JPS63173904A - 非接触空間測定およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は非接触測定のための電気光学装置および機構
、詳記すると物体縁部外形の標準体からの偏位を測定す
る方法と装置に関する。この発明は陰極線管に対するフ
ェースパネルシール縁部および漏斗管シール縁部の偏平
度測定から選び出したものについて詳細に説明する。

陰極線管特にテレビジョンおよびコンピュータディスプ
レイに使用されるものは、長方形のフェースパネルに長
方形のディスプレイ面を有する。

陰極線管の製造は、工程が進捗した状態になるまで、フ
ェースノやネルをその電極を封入した適合漏斗管から分
離できることで最も都合よく達成される０部分的に処理
されたフェースパネルおよび漏斗管は、ビード内におい
て通常漏斗管のシール縁ｓＫ適用される溶化状態を失わ
せる結合ガラスによってシールされ、都合よく迅速に達
成される処理において、シール縁部およびフェースｌｉ
’ネルの適合シール縁部に融解される。従って、適合す
る漏斗管および７工−スグレートシール縁部は、その全
長にわたって密接に一致しなければならず、これにより
全長にわたるシール厚さの均一性と高品質シールを保証
する。フェースパネルおよび漏斗管の７ランジにみるよ
うな扁平面シール縁部は多方面に適用され、この発明は
扁平面縁部の扁平塵からの偏差の測定に適用するものと
して開示している。

ノ４ネルと漏斗管の両方ともシール縁部の扁平塵は、テ
レビジョン管の製造中、前記両方を適正にクールする沈
めに重要である。従来シール表面は適正なシールを保証
するために扁平に研削された。

この高価な研削作業は、シール縁部が溶解ガラス状態か
ら正確に扁平く形成されるときには避けられる。しかし
、形成されたシール縁部は、流し塁の製造中の品物の保
守およびシール縁部の鵬千度の仕様に従っている製品の
証明を指図する型の精度の度合を必要とする。修正でき
るに十分なデータの量と精度が流し型で作られるように
、シール縁部扁平底に対する製品の１００Ｔｏ検査を監
視し、さらに合理的な数の並列検査ステーションで全製
品のシール縁の品質を証明できるようにすることが要求
される。

〔従来の技術〕

従来、７一ル縁部扁平度を確認するために、機械的検査
装置が利用されてきた。この空間と精度の限界は、シー
ル縁部を取り囲む７６個のステーションで測定の結果、
代表的なもので読みの精度でプラスまたはマイナス０．
／　０　／　Ａｍ（ＩＡｍｉｌｇ）から０．　／　２７
０　Ｈ（ｊ　ｎ１１ｇ　）を示している。さらに多数の
測定ステーションを、機械的センナで容易に達成できな
い空間で、製品の周囲に沿って使用することが望ましい
。なおその上、機械的センサは、切れたり、作動しなく
なったりまたは誤った読みを出す傾向がある。

シール縁部扁平底は非接触装置によって測定され、これ
によって機械的センサの限界を避けることが望まれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明の一目的は、非接触空間測定の精度、速度およ
び空間密度を改良することにある。

この発明の第２の目的は、外形に対する測定方法および
装置、特に扁平シール縁部のような標準外形からの、加
工物品の偏差を感知する測定方法および装置を改良する
ことにある。

他の一目的は、標準外形に沿い密接に一定間隔をおいた
ステーションで、標準外形からの外形の偏差の迅速な一
列の読みを提供することにある。

他の目的は、外形感知用センナ素子の機械的運動または
接触に依存することを避けることにある。

さらに他の目的は、個々の外形測定に必要な空間を減ら
すことによシ、所定空間内でより多くの測定を可能とす
ることにある。

付加目的として、外形測定装置のセンナ素子に対して広
い範囲の位置的変化度を与え、外形に適応することにあ
る。

前記諸口的に従い、この発明の第７の特徴は、測定平面
に沿い光線を測定するように配置されたセンナで高い精
度の光束幅測定が達成されるように１測定子面内の光が
スリン）Ｋよシ限定される平面内に角度内容を有する、
新規な光学的装置である。密接に視準された光束は、検
出器およびその検出光学装置から大きい範囲の間隔をと
シうる、縁部の陰影を生じる。第１レンズ表面のこの陰
影は第コレンズによって検出器に結像し、この検出器に
到達した光の角度内容は、第７レンズの後部焦点面Ｋ１
ｆｆ１かれた測定平面に直角なスリットを有するバッフ
ルにより制限される。

この発明の第２の特徴は、円柱レンズによる測定の方向
に直角な平面内でのみ視準された光束が発散されるアナ
モルフィック装置と前記の光学装置とを組合わせること
にある。基準縁部および測定縁部は部分的に発散光束を
さえぎる位置に置かれ、これらの縁部の陰影は光束の視
準された寸法内で間隔をとる。基準縁部と測定縁部との
間を通過した光束の部分は、測定平面に直角な平面内に
再視準され、さらに検出光学装置に指向される。

本発明の第３の特徴は、検出器とレンズとの間の円柱レ
ンズを含み、測定方向と直角な方向へのみ、正の屈折力
を有する検出器に結像し、検出器が前記測定方向を横切
って移動するＫつれて、検出器の縁部陰影を含む測定方
向に沿って平行光束を焦点調整しかつ集中する。

さらに−特徴は、入射光束を走査することにより光学部
を生じることを条件として、装置内光束の端部において
基準縁部陰影と測定縁部陰影の真の間隔の鮮鋭度を含み
、信号レベルの漸増領域と漸減領域との間の、最大入射
光の一定または本質的に一定な信号レベル領域にわたっ
て、走査信号の大きさを確認し、また−窓領域の大きさ
の捧で間隔測定限界を設定することにある。

この発明の付加的特徴は、光束の横方向大きさを測定す
るため、視準された放射エネルギー束、特に加工物品の
縁部と加工物品の支持面に対して固定された基準遮光縁
部との間のギャップの限界である部品の縁部の陰影によ
り限定されるエネルギー束、および線走査カメラの使用
にある。この加工物品は、特定例の測定すべき縁部外形
、平坦平面と同じ外形をしている全体外形を有する支持
平面上に取り付けられる。この支持平面は溝穴が設けら
れ、かつ溝穴底部を正確に限定するため基準部品が取り
付けられる。光束は複数の溝穴を通って、ライドリーグ
、検出器または線走査カメラに到達し、ここで溝穴底部
の基準面の陰影と支持面上の加工物品の縁部との間の空
間を感知する。

一連の溝穴が、各基準面＝加工物品空間について読取ら
れるように、光源読取器と支持加工物品との間に相対運
動が与えられる。

〔問題点を解決するための手段〕

縁部、特に密接した縁部を測定する便利な配列は、回転
できる支持面の回転中心において、光源−光読取装置の
一部品の静止を維持し、また平面支持テーブルの場合に
は、その平面内において支持テーブルを回転させること
である。特定例において、測定すべき縁部を有する加工
物品用の回転できる支持面は、支持面の回転軸上に加工
物品の中心をおきその縁部を受けるように配置される。

一様な輝度と光の強さをもつ光線は、回転軸線に沿って
光源から視準され７個の線走査ソリッドステートカメラ
まで、支持面に直角に半径方向に指向される。支持面は
、扇形に回転の軸線から延び出し、半径方向に溝穴があ
けられ、またこれら溝穴に沿い突出した遮光マスクが、
測定すべき縁部の支持平面から所定距離に配置される。

支持平面上の縁部と共に、縁部と遮光マスク間の距離が
、各溝穴ごとに電気−光学的に測定される。開示した配
列では、支持平面は、少くとも７回の完全回転を通して
回転するように配置されている。前記支持平面の半径方
向溝穴は、それ自体密着した縁部の全周まわシで測定さ
れるように、３１．０”を通して均一に一定間隔配置さ
れている。

支持平面上に取り付けられるフェースプレートまたは漏
斗管縁部は、支持平面に点で接触する時には、直線上に
ない３個の最高点によってその位置を定められる。遮光
マスク縁部は、線走査カメラによシ見られるように各溝
穴底部内にある。任意の遮光マスク縁部の基準平面から
の任意の偏差に対する修正は、平面校正部品に対するギ
ャップを測定することにより、測定読取値から校正され
、さらに各溝穴に対する風袋または不平衡値として、測
定作業中に各溝穴の測定ギャップから引き去るために１
遮光マスク縁部と校正部品間のギャップ寸法を示す電気
光学的信号を電気的に記憶する。

長方形のフェースプレートおよび漏斗管縁部が支持平面
と共に回転する時に社、装置の光軸に沿うシール縁部−
検出器空間距離を示し、これは重要な意味をもって変動
する。従来の対角線６Ｌｊｔｓ　（２フインチ）長方形
テレビジョン管の場合には、シール縁部の光学像を対物
カメラ軸線に沿ってほぼ／７．．２ｍ（４インチ）の範
囲を通して適当な測定焦点を維持しなければならない。

カメラからの結像した縁部距離の変動およびぶれと変化
した倍率を生じた最良焦点からの偏差は、これらの影響
を分離させまた倍率変化を消滅するほど小さくする重速
距離中心結像装置で克服される。長方形インノ９ルスレ
スＩンスで縁部の回旋から生じるぶれは、測定の寸法に
沿って最大光の強さのＷ強度点の位置を測定することに
よって克服できる。

従ってＷ強度点におけるギャップ信号の全幅の測定は、
対物カメラ距離とは事実上独立して正確なギャップ幅を
与える。電子機器すなわちハードウェアは溝穴の先の走
査で得られた最大信号に基づいた走査ビデオ測定閾値に
セットする時に、またλ進ビデオ信号として捧最火光の
強度縁部間のカメラ絵画素の数を計数することにより、
この測定値は得られる。

〔作用〕

実施例のシール縁部測定装置は、光がこの測定装置の光
経路を通過する時に、溝穴のカメラ読みを活性化する相
調整検出装龍を有する光学的感知制御装置を含む。支持
テーブル回転制御装置は、出発位置にテーブルを位置さ
せ、ギヤラグ幅読取少位置にある溝穴を確認する間、速
度および回転位置感知器で回転テーブルの加速と減速と
を制御する。測定装置用回転速度は、全機能が一様に果
たされることを可能としまた保証するためにカメラ線走
査と計算速度が相関関係にある。全体として対称的回転
速度・量ターンを有する単一回転測定モードでは、最大
テーブル速度は半測定サイクル位置が光学経路と合致す
ると生じ、その点くおける溝穴に対する溝穴検知、カメ
ラ走査、信号貯蔵機能は溝穴軸信号読み取りに対し少く
と４２個の完全走査を生じなければならない、最適外形
からの偏差のスケール値を計算し、表示および記録する
ことに加えて、制御論理が配置されて隘極線管部品シー
ル縁部の扁平でない最大位置で最適位置から最大偏位し
ている加工物品に沿ってその位置を確認する。装置の安
定性は、加工物品主１動制御装置ｌＫ対する測定位置の
値を記録することによシ、また再測定およびチェックと
してこの再測定値を記録値と比較することによシ時々チ
ェックすることができる。論理はまた加工物品をそれら
の偏差に関して分類することもできる。

前記目的と付加目的および特徴については、添付図面を
参照しながら下記の詳細な説明を読めばさらによく理解
されよう。

〔実施例〕

この発明は偏平面と、テレビジョン管の７エースプレー
Ｉｔたは漏斗管のシール織部間のギャップを電子−光学
的に測定する、偏平から脱した回転式測定装置として示
されている。前記フェースプレートおよび漏斗管のシー
ル縁部が密接に適合し、かつフェースグレートと漏斗管
の結合にごく少量の結合ガラスしか必要としないために
は、最小のギャップが望ましい。このギャップは、縁部
と偏平支持面の部分に隣接する溝内の標準マスクとの距
離として、シール縁部周りの多数の領域で光束を利用し
て測定され、これにより非接触測定が実施できる。

前記測定用装置は回転できる丸テーブル１０であって、
このテーブル社各種寸法の漏斗管用偏平支持面および極
めて偏平な長方形支持面ＩＩ。

１２および／３で組立て°られたフェースグレートを有
する。例えば、支持面／／は３３．０　ｃｍ及びｊ　１
．　／　ｃｍ　（／　３インチ及び７３インチ）管部品
のシール縁部を支持する寸法を有し、支持面／２は≠１
３ｃｒｓ及び３３．３ｃｍ（１７インチ及びλｌインチ
）管部品のシール縁部を支持する寸法を有し、さらに支
持面／３は６３．　Ｊ”　ｃｍ及び乙＆！α（２５イン
チ及び２フインチ）管部品の縁部を支持する。

テーブル中心／４４から放射する光束の投射光経路は、
支持面及びテーブル中心１４Ｉ−からテーブル円周方向
周囲／７まで支持面下の材料を通って連続的に延び出す
パイ字形半径方向溝１６として、支持面／／、／、２お
よび／３を横切る規則正しい間隔で設けられる。投光装
置／ｒは光源組立ｌりからな９、この光源組立はテーブ
ル中心に装着された固定鏡２１を含み、テーブルの中心
軸線から支持面直下のほぼテーブル本体内の半径方向経
路まで光束２２を指向または回・転させ、また溝／乙に
沿いテーブル周囲／７および支持面／／、／２および／
３の僅か上方領域を越えて、テーブル周囲を越えて固定
鏡２≠が装着された検出器組立、２３まで延び出し、テ
ーブル支持面に直角な経路に光束２２を指向または回転
させる。

テーブル１０は、支持軸受を有する適当な底部構造体（
図示省略）およびモータ２乙を含む駆動装置（図示省略
）上のテーブルの平面に直角な中実軸線の周りに回転す
るように配置される。従ってテーブルの／回転において
、複数の溝１６のおのおのが光束２２を通す。第１図に
示されるように、テーブル１０上に取り付けられた漏斗
管、２７等の加工物品のシール縁部について真の扁平シ
ール縁部で、このシール縁部の支持面に対してもしも全
遮光縁部が一様の高さであれば検出器組立２３にあたる
光線は、漏斗管のシール縁部２♂とマスク部品３／の遮
光縁部２りとの間の均一ギャップの表示を生じるであろ
う。後述するように、このイヤラグの大きさは電気光学
的に、絶対測定値にスケールすなわち定量をかけまたは
テスト下のシール縁部の扁平度からの偏位のオフセット
値すなわち不平衡値と比較して、信号幅または２進カウ
ントとして感知される。

第２図および第３図に最もよく示されるように、テーブ
ルＩＯは円形中央開口部３２を有し、この中に光源／り
が装着される。切欠きフェンス３３は光源組立／りの光
線をさえぎるため中央開口部３２に境界をつける。フェ
ンス３３は放射状半径方向の溝ｌ乙に半径方向に整合し
た切欠き３１Ｉ−を有し、テーブルが回転するにつれて
溝が切欠きと整合してテーブル回転軸線に現われる線か
ら溝ｌ乙に沿って固定鏡２／に光束２２を通過させ、ま
たテーブルの運動が溝と光束とを整合させない時には、
テーブルとシール縁部からの光束をさえぎる。フェンス
３３と同心に取付は板（図示省略）用締め具３６の円形
配列がＴｏシ、この取付は板上に、テーブルＩＯが回転
するよう取り付けられる。

切除領域３７はフェンス３３と第１支持面／／との間に
ある。支持面／ｌと１２、および／２と／３との間は、
第≠図に見られるようにマスク部品３／の部分≠りの座
平面を与える切除領域３１ｒおよび３りである。同様に
座平面！／は支持面／３の外側およびその周囲で支持面
下で切られ、支持面上にマスク部品３／を取り付け、ま
た加工物品を中心に合わせ及び／又は保有するためプラ
タン）ＩＡ、２を取り付ける。テーブルＩＯの外周は、
検出器組立２３からの光をさえぎる立上りフェンス≠３
およびテーブルが回転して光束と溝とが整合する時には
、溝から検出器組立へ光束２２を通すため溝／６と半径
方向に整合した切欠きｔＡ≠を有する。

第２図に示されるように、テーブル面３♂。

３りおよびＩＡＩにはねじ穴≠６が設けられ、マスク部
品３１の部片≠２の脚ｌＡ♂の孔ｌＡ７を貫通する適当
なねじを受ける。これらの部片≠２は、支持面／／、／
２’！たは１３の各溝／乙の外端部に位置するようにな
っておシ、どれが加工物品を支持しようとも、扁平な輪
郭のシール縁部に対し、理想の高さに遮光縁部コタを位
置させるため、協′働する同一平面支持面／／、／２ま
たは／３に平行なあらゆる他の縁部と同一平面内にある
。従って、第１図に示されるように、大漏斗管シール縁
部が支持面／３上に取り付けられて測定する時には、マ
スク部片≠りが支持面／３の外周に隣接して固着され、
連続するマスク部品３１が基準を限定するのでこの基準
からシール縁部２♂に対するテーブル面に直角なギャッ
プが測定゛される。

遮光縁部コタと測定すべきシール縁部２１ｒとの間の視
差を最小にするため、遮光縁部λりはできるだけシール
縁部に接近させることが望ましい。

実施例において、、４．ｌｔ国（２５インチ）または６
７、　ｊ　ａｎ　（２フインチ）陰極線管の７エースプ
レートまたは漏斗管のシール縁部を測定する時には。

支持面１３上に取り付けられてマスク部品３１部片弘り
が座平面４４／上に固着される。同様に、≠乙３乃至ｊ
　１．　’Ａ　５１　（／タインチ乃至２３インチ）陰
極線管部品は支持面１２上に取り付けられ、またマスク
部品３１は面３り上に固着される一方、支持面／／上に
取り付けられる小部品は面３♂上に固着されたマスク部
品３１で測定される。

漏斗管または７エースグレートの重量は、加工物品の回
転中支持面ｉｉ、ｉ２または／３上に配置された一片の
加工品を維持するに十分であるので、加工物品を中心に
おいて保持するように、ブラケット弘λを取り付けるの
が便利で、特に大盤加工物品で便利である。前記ブラケ
ットは、第１図対角線反対側隅にあり台板ｊｌと脚ｊλ
からなり、整列する任意の溝１６から光の経路に障沓物
をなくして支持する。合板ｊ／から直立するポストｊ３
は、ねじで取り付けた軸受部品Ｊ″グを支持し、外壁に
隣接することにより加工物品を適正位置に位置させかつ
保持できるように軸受部品を調節できる。

サーボモータλ乙はテーブルＩＱを円滑に駆動し、１回
転でシール縁部の扁平度を測定する。サーｆモータ２乙
は１回転速度計５６、符号器ｊ７、モータループ制御器
Ｊ″ｇおよび電力増幅器ｊりを含む位置制御ループの一
部である。テーブル運動のノ母ターンは、操作者のノ母
ネル６７のスタート信号に応答して位置基準発電機６１
により作られる。

テーブル位置は光学的測定と同期され、従ってギャップ
測定は、光束２２に整列する領域を溝が横切る時、谷溝
／６に関係する。コンピュータ６２は位置基準発電機６
１がテーブル回転を行うとき、カメラインターフェイス
・論理回路６３オペレーシヨンと位置基準発電機６１を
統合し、従って谷溝に対する構内マスクとシール縁部と
の間の支持面に直角な距離を表わす、線走査カメラ／２
２からのノ４ルス列として、カメラインターフェース・
論理回路６３から全ての溝のギャップ測定値を受信する
時に、コンピュータ６２は溝に対する／４ルス列が生じ
た信号に対し谷溝の貯蔵不平衡値信号を印加し、場合次
第で、シール縁部２ｔと支持面／／、／、２＊たは１３
の平面との間の実際のギャップを計算する。全ての溝の
イヤラグ計算の！果は陰極線管（以下ＣＲＴと略す）６
弘に表示できる。

前記結果はまたチャネル６６を通して測定コンピュータ
（図示省略）へ出力され、最大ギャップ寸法によりシー
ル縁部を分類するため谷溝の制限値の組と比較される。

溝穴確認と溝穴横方向寸法測定は、ｎｌＩｌ積大器３１
と１走査カメラｌλ２の絵画素の線減配列からの信号を
受けて、カメラインターフェース・論理回路６３を通し
て相関される。前記絵画素の線臘配列は、測定動作中繰
返し、かつ連続的に走査されるが、その信号はテーブル
溝すなわち溝穴１６または測定位置が装置の光学経路を
通過する時にのみ、カメラインターフェース・論理回路
６３内で読取りができる。溝穴検出器よｊはイネイブリ
ング信号すなわち可能化信号を供給する。溝穴確認は、
テーブル１０のスタート位置から検出された溝穴のカウ
ントとして溝穴検出器からも得られる。実施例において
、溝穴のカウントをＯにリセットし、測定作業の完了と
同時にテーブルスタート位置にテーブルをセットすると
、ｌから♂４！までの溝穴をカウントし、測定サイクル
を通して連続する各溝穴に対するカメラインターフェー
ス・論理回路６３の溝穴の横方向寸法のカメラ絵画素カ
ウントと共に前記溝穴カウントを確認できる。

電力増幅器ｊりはノ９ルス幅変調され、モータループ制
御器３ｇによって作られるトルク指令に従う永久磁石ｄ
ａサーゴモータ２６でトルクまたはカレントループを形
成する。このモータループ制御器Ｊ″ｇは、モータ２乙
に取り付けられたｄａ回転速度計Ｊ″乙からの速度信号
を使用する速度ループと、位置基準発電機６１の位置信
号、およびモータ軸に連結された１ｏｏｏ−ライン増分
符号器よ７からのノ４ルスを使用する位置ループとの両
方を形成する。

テーブルスタート位置は第１溝穴と最終溝穴または測定
位置間の光学経路に対するテーブル回転位置にある。モ
ータ２６は、テーブルの各−転毎にモータおよび符号器
が整数回転するように、テーブルＩＯに対して連動され
ている。モータループ制御器ｊざの論理回路は１位置パ
ターンループ制御におけるモーター譬ターンに対する全
ノ赤ルスカウントに対し符号器ｊ７からのＩ譬ルスをカ
ウントダウンする。モータループ制御器ｊｔはまた、位
置センサ６０に応答して徐行増速または減速信号をモー
タに指令することにより、テーブルをそのスタート位置
にセットする。センサ６０はチーツルＩＯの裏面に配置
された翼車であり、２個のセンナの影響範囲内にテーブ
ルが翼車を位置させる時には、スタート位置信号を与え
る２個の一定間隔で近接したセンナの影響範囲内に動く
ことができ、また近接センサの１個のみが影響範囲内に
１りる時には、増速または減速信号がテーブルをスター
ト位置に駆動する。もしも測定サイクル終期または始動
時におけるスタート位置の心狂いすなわち不整列が大き
く１両近接センナの影響範囲外に翼車を位置させるほど
であれば、モータループ制御器がテーブルを近接センナ
の影響範囲内に駆動する徐行信号を発するので、この制
御下で最終適正位置につける。

操作者ノ臂ネル６７には、ランスイッチ６ｊ、ストップ
スイッチ６♂、リセットスイッチ６９、およびオン／オ
フスイッチ７０のほかに、パネル面の詳細を示す第９図
を参照して説明すべきスイッチおよび指示器を含む制御
器および指示計器類が設けられている。位置基準発電機
６／は、ランおよびストップスイッチ・アクチュエータ
ｌＩｊおよび６ｉさらにテーブルをスタート位置に動か
すテーブルポゾショニングセンサ６Ｑに応答スる、モー
タループ制御器ｊｒに対するテーブル移動位置指令を発
生するプログラムを保有する。位置決めセンナは、徐行
でスタート位置に向は前進または後退運動を始動させる
近接センナで６９、両方の近接センサが能動出力を有す
る時にはテーブルが正しい出発位置くあることを示し、
テーブルをスタート位置に止めさせる。通常テーブルは
スタート位置で静止するようになるので修正は全く要ら
ない。テーブルＩＯが正しいスタート位置にある時には
、ランスイッチは応答してテーブル１０の単一ノクター
ン制御回転を始動させる。テーブルの回転が完了すると
、遅延時間後ギャップ測定機能を完了させた後、レディ
指示器７１は、装置が他の一測定機能状態となるような
信号を出させる。

操作者ノ母ネル６７の制御については、装置への入力信
号に対するスイッチと指示器の配列および表示装置の状
態を含むものとして第２図に詳細を示している。スイッ
チアクチュエータは作動の測定モードをセットするラン
スイッチ７２．アＩ−トスイッチ７３．グラフィックデ
ィスプレイスイッチ７ｊにより強化されるＣＲＴ４４４
Ｑｆｉ示作動をするローカルディスプレイスイッチ７Ｉ
Ｉ−を含む。

作動モードセレクタスイッチ・アクチュエータはメタル
マスク校正スイッチ７６、グラスマスク校正スイッチ７
７、グラスマスタチェックスイッチ７ｔ、工ンタトレラ
ンススイッチ７り、検討すべき方法Ａ、ＢおよびＣのト
レランスメソドスイッチｒｉ、ｔｉ＞よび♂３を含む。

工ンタスイッチｔｊとクリアスイッチ♂６を有する数字
スイッチノ臂ツドを弘が設けられ、装置への溝穴ナンバ
ー、加工物品確認、公差等の入力を可能とする。指示器
類ハスロットエラー♂７．４ジションエラー♂ｒ、コン
トロールノ臂ワーざり、デイマライトタｌ、エマジエン
シストッ！タコ、およびサイクルレゾイタ３の指示器を
含む。テーブルのスｐ　−ト位置に対する心狂いはポジ
ションホワードラン！り弘と４ジシヨンレバースランプ
５Ｐ！で示される。加工物品分類は指示器り６．り７．
りざおよびタタに関し弘クラスＡ、Ｂ、ＣおよびＤとし
て表示される。プラントコンピュータすなわち中ｉコン
ピュータと装置との接続はスイッチｌＱＯで達成される
。

回転テーブル１０の中心／４４に取り付けられた固定光
源組立／りが第５図に略示されている。この光源はテー
ブルが回転するにつれ順次谷溝１６を通して光束を投射
する。＃１１６を通る光は、測定中のシール縁部２ｇに
よシ上方をさえぎられ。

ま九場合次第でテーブルＩＱの切除領域３ざ、３５Ｐま
たは≠ｌに隣接して取〕付けた遮光縁部λりによシ下方
をさえぎられ、従って光束ココが溝を通過するときに検
出器２３に達する光−臂ターンは。

シール縁部および遮光縁部両方の高さによって変調され
る。カメラインターフェース・論理回路６３は、溝穴検
出器Ｊ″ｊにより光束λλに対して溝が正しく整列する
ように運動する毎に信号を受け、これはテーブルの周囲
をまわる光束２２の先頭に適当な増分が配置されている
のでチーｆｌｙ外周７エンス４Ｌ３のノツチｌ／Ｌ≠の
通過ＫＪ５答して行われる。溝穴検出器ｊｊは、その測
定光学径路に対する相関係が外周フェンス≠３の通路に
沿ってスイッチを移動する仁とによシ調整できるように
、近接スイッチまたは溝穴付光学的スイッチを使用でき
る。各溝穴に対し、カメラインターフェース・論理回路
６３は、コンピュータ６２に送られた後前記溝穴におけ
るギャップのギャップ幅または風袋信号からの偏差を処
理された、対応高さ測定値信号を発生し、扁平に対する
シール縁部の偏差を表示する。従ってテーブルＩＯが１
回転を完了するまでに、コンピュータ６−は谷溝の高さ
測定値を記憶している。

測定すべきシール縁部をもっている漏斗管ま九はフェー
スグレートが長方形である点からみて、溝穴検出器２３
とシール縁部２ｔの相対位置が最小分離位置からテーブ
ルが回転される時には、長方形の長軸に平行な両側面が
光束にさらされるため、加工物品の隅部は光束ココに対
して最大分離位置に整列されるので、テーブルは最小分
離位置から変動する。従って６　ｒ、　ｊ　ａｎ　（，
１フインチ）漏斗管またはフェースプレートに対しては
、光学装置は物体−検出器軸線に沿ってほぼ１７．２ｃ
ｍ＜６インチ）の範囲を通して十分な焦点距離を維持し
なければならない。これは光学装置の被写界深度に関す
る厳しい要求事項を提−起するものである。

さらに装置は、もしもギャツｆ限度において、鋭い縁部
の鮮明度が検出器によって限定されるならば、回折およ
び干渉のような光学的干渉性の影蕃に対しても鈍感でな
ければならない。

従来の結像装置においては、物体−検出器距離が最良焦
点距離から変動している時には、λ形式の像の劣化が生
じる。一つはぶれすなわち結像緑部のひろがりであり、
他の一つは倍率の変化である。これらのλつの影響は通
常、検査できる。ぶれと倍率の影響は分離されて、倍率
変化は重速距離結像装置の使用により見えなくなるほど
小さくできる。ぶれは長方形インノ母ルス応答を有する
縁部の回旋で生じるので、Ｖ２強度点の位置によって測
定された記憶位置は適度のぼかしによって変えられない
。第６図に関連する代数的解析がこれを証拠立てる。

第６図は単位倍率を有する装置の光学列の略示図で、物
体、この発明装置で測定するシール縁部は、レンズＬ、
によシ検出器上に結像する入力レンズＬ１からの変動距
離Ｓにある。焦点距離ｆのλつのレンズ間に中心をおき
かつ入力レンズＬの後焦点面に配置されるｇｔｉ＋ａ可
能な開口絞シがある。

検出器、線走査カメラは像の平面内にあるので開口絞シ
は円である必要はなく、また像平面に垂直な長軸を有す
る調整可能なスリットを設は九バッフルが機能する。開
口絞りの幅は光束の円錐角λφの大きさを決定する。Ｅ
およびＥ′は縁部のλ位置を我わし両方とも第１レンズ
Ｌｌから距離Ｓにあり、Ｅ′はＬｌに近接して示されて
いるがこれは説明しやすくするためである。縁部Ｅの運
動は角θで表わされる充円錐の部分の閉基を生じ、検出
器上の位置ＦＫ達する光束工の強さに変動を生じる。従
うて第６図にみられるように、 ｔａＪ−：　　ｔａｎθ−（３’Ｏ−３’）／Ｓ。

ｆ ｙ≦７Ｏ−８ｔａｎφ　　ならば ｙ≧１６−８　ｔａｎφ　　ならば Ｒ（ｙ）＝　／／２　（／　＋ａｒｅｔａｎ　（ｙ　６
−ｙ　）／Ｓ　／　ａｒａ＊ａｎ　（ｄ／、２ｆ　）　
）。

光束の感知した生強度レベルの幅が Ｒ（ｙ捧）＝／／２．のときには。

ａｒｅｔａｎ　（（ｙｏ−３’　）／Ｓ　）　＝Ｏｙ０
／８＜／　　であるから また　了−Ｏ 従って　７４４＝’ｌｏ　　これはＳに関係なし。

この結果が成立するためＫは、下記の条件が必要である
。

ｄ ｙ０≧− ｆ または　、≦己１ Ｓ。

例えば　ｆ；≠インチ。

７０　；０．０　！ｒインチ。

Ｓｍａｘ＝ｆインチ。

ｄ≦７０＝０．０ｆインチ。

従って元の最大強度の憾の点における幅を測定すること
によシ、ギャップ幅を表わすビーム幅の真値が示され、
また視準された入射光束は必要でない。これは、ギャッ
プ幅を通る光を走査する線走査カメラから導出された光
束位置に対して、光の強度を電気的信号または電圧レベ
ルに変換すること罠よシ、測定すべき与えられたギャッ
プを表わすサンプリング信号に対する最大強度を測定し
、しきい値レベルとして前記ギャッｆＫ対する棒最大強
度を確認し、さらにサンプリング信号につづ〈捧最大強
度におけるまたはそれ以上の測定信号の走査軸線に沿っ
た長さを測定することにより達成される。

第７図に示される信号は、光束の透過された部分により
照射された個々の絵画素の信号からなる。

理想的には、光束の幅の一様な強度をもって、信号の前
縁および後縁となる絵画素は、光の完全円錐が傾斜して
絵画素上に落ちる像の中央部分に向って最大値まで増加
する元の強度を受け、さらにこれらの傾斜間の中央部に
かかる光の強度および合成絵画素信号レベルは一様でな
ければならない。

しかし、装置が変ればまた別で、個々の絵画素信号レベ
ルの包絡線である信号の最大値は、カメラ走査のサンプ
リングサイクルにおいて、第７図の平均ピーク信号レベ
ルの値Ｐとして発生する。第７図のしきい値信号レベル
Ｔを越える信号値に対し測定され、μ値のＰにセットさ
れた横寸法Ｗの長さは、しきい値で以上の信号レベルを
有する絵画素のカウントとして測定される。

上記計算の結果から、殆強度点におけるギャップの像の
全幅の測定は、対物距離Ｓと本質的に関係なく適正なギ
ャップを与える。過強度点におけるこのギャップの幅の
測定は、光の走査で得られた最大信号に基いた測定走査
ビデオ信号に対するしきい値を設定し、かつλ進化ビデ
オの縁部間のカメラ絵画素の数を計数することにより電
子工学的に行われる。従って、テーブルＩＯの最大回転
速度は、溝穴に完全光束を入れつつ２つのカメラ走査を
可能としなければならず、ゆえにカメラ信号包絡線のす
／プリング信号振幅Ｐが測定されて、次に続＜ＳＷのカ
メラ信号測定値包絡線の振幅レベルを定めるのに用いら
れたｐｏ１７ｉ［Ｔが測定され溝穴により通される光束
の高さが確定される。

第３図はこの測定装置の光学装置の略示図で。

固定光源／りが、測定テーブルＩＯの回転軸線上にその
光学軸線を位置決めされる。光源ｌりはテーブル１０の
回転中心１４ｔおよびテーブル支持面に直角に、一様な
輝度と強さとをもった光の帯を与えるように配列される
。この光の帯は中心／グから発散され、中心ｌｔＡと検
出器２３への入口間の扇形部分およびテーブルの外周端
が検出器２３への入口窓を横切る時溝穴のあらゆる位置
を十分に照らす。ランプ１０／は光源を供給し、この光
は集光レンズ１０２’に通りプレート１ＯＩ１／２を裏
面に有するすりガラス拡散器１０３に到り、この拡散器
は第３図の平面内に長さを有するスリットの形をした照
明された開口すなわちア／４’−チュア１０６を与える
。一様な輝度と強度を有する、ア／々−チュア１０６か
らの拡散光は視準レンズ１０７によってコリメートすな
わち平行光線化されて、この光束は光源の光軸上にその
軸線を有する円柱レンズ１０ざを含むアナモルクイック
レンズ装置を通される。前記光は図面の平面内にある軸
線周シに集束して、これらの軸線に直角な方向にコリメ
ートされたままで、光学軸に≠３０傾斜した鏡１０りの
前面に進み、この鏡は光束中心がレンズ１０♂カラレン
ｘｉｏｒの焦点距離にある点くおいて鏡に入射するよう
に配置されている。このためノ４イ字盤光束を生じ、テ
ーブル面に平行にするため鏡１０り前面をりＯ＠回転す
ると、光束は鏡から発散され、鏡ｌＯりからの反射光束
に溝穴が整列するときに、溝穴内が照らされる。従って
この光束は、一様な強度を有しかつテーブルの平面に平
行な平面内に発散し、またマスク縁部コタと測定すべき
シール縁部２ｔとの間の測定すべきギャップに垂直であ
る。

鏡ｌＯりからの光束は、遮光バッフル３３の切欠き３４
１−を通り、この切欠き３４Ａは各溝穴／乙に整列され
またテーブルが完全／回転するときく光束に対して連続
的に整列される。

第５図に見られるように、測定テーブル１０の周囲を越
えてテーブルの平面に垂直な光束の幅は。

ギャップ幅を表わす。この光束は漏斗管シール縁部２ｇ
とマスク縁部λりの間を通った後、測定テーブルＩＱの
周囲の遮光外周バッフルすなわち外フェンスｌＡ３の整
列した切欠きＩＡｌＩ１／２を通過する。

隣接溝穴と重複することなく光学的に監視される溝穴以
上の幅をもつア／ｌ−チュア／／２を設けたプレート／
ｌ／が、検出器に至る光学装置に中心をおき、監視さる
べきギャップ範囲以上の高さをもっている。マスキング
プレー）／／／（！−７パーチエア／／２の機能は７度
に／溝穴のみを検出器が検出することを保証する。アパ
ーチュア／／２を通る光束は、光軸と交差する軸線を有
し図面の平面内に、１）って他のノアナモルフィック装
置部品として機能する円柱レンズｌ／３によって１図面
に直角な平面内で再視準される。レンズ／／３は光軸に
沿って測定した鏡２／からその焦点距離離れて配置され
る。

円柱レンズ／／３から視準された光束は、扁平前面鏡／
／≠に指向され、この鏡は検出器２３の軸線に整列のた
め２０°光束を回転させる。これはテーブルの側の空間
を、光束と縁部陰影の劣化をきたすことなく保存する。

従って光束は検出器コ３を通り、集束レンズ／／ｉｓ、
この例では双眼光学顕微鏡の対物レンズ、すなわち入力
レンズを経てテーブルｌＯの側面に沿って下方に投射さ
れる。深い関係で視準された光束は、レンズｌ／６上に
マスクと加工物品の縁部の陰影を生じ、これはレンズｌ
ｌりにより検出器コ３上に結像し、また検出器に到達し
た光の角度的内容は、レンズ／／６の後焦点面のアバー
チェアブレートｉｉｒ内のスリットｌ１７を調整するこ
とにより、平行またはほとんど平行な光線に限定される
。スリットの幅は、第６図に関して述べた、好適実施例
の単連距離中心装置のように通過する平行から角度的な
偏差の量を決定する。光束は溝穴の運動の平面内におい
てのみ、ギャップが測定されるべき方向と直角に、正屈
折率を有する円柱レンズ／２／を通過し、増強分は第６
図には示されない。このレンズ／２１は検出器レンズ組
立２３の光軸に軸線を有し、検出器から自体の焦点距離
をおいて配置されるので、テーブル回転中の各溝穴に対
する入射光束幅の光学走査の機会を増すために、検出器
上に光束を集束する。従って、各絵画素位置における検
出器部品は、装置の入力ひとみ内のギャップの全幅にわ
たるあらゆる位置からも光を受ける。

線走査カメラ／２２は装置検出器であり、装置の絵画素
としてホトダイオ−トン、２３の線を与える。代表的な
ものとして測定すべきギャップの投射面に沿い整列され
た１０２弘絵画素のりニヤアレー１２３を有するＦａｉ
ｒａｈｉｌｄ　１３００ａ　ｍ、カメラが使用され、少
くともＡ最大強度点における光束強さを受ける絵画素の
みに応動するように調整されるときに、光束により放射
される絵画素数のカウントが溝穴幅の尺度となる。

従って固定光学装置は、非点光源１０／の光を集光し拡
散器１０３に送り、さらにアノ９−チュア１０６を通し
て視準レンズ装置１０７に送る。前記視準光束断面は第
５図の平面に直角で、第３図の平面内に主軸を有するほ
ぼ長方形の断面である。

前記平面内で円柱レンズｌｏ♂によって集束されるので
、鏡コ／で反射された光束断面は、装置の測定範囲内の
任意のギャップよシも事実上大きい高さの支持テーブル
１０の平面に直角な主軸をもつ一本の線に近づく。光束
は鏡Ｊ／から遮光バッフルすなわちフェンス３３を通る
ときに部分的にさえぎられ、切欠き３≠を経て溝穴１６
に整列される。支持テーブル速度上の光束の一部は、シ
ール縁部２♂に隣接する漏斗管２７のヘリにあたって、
光学装置の残余の部分に光をさえぎる。溝穴１６および
その下部に沿って通過するシール縁部２を下方の光はマ
スク部品３１によシ遮光されるので、マスク縁部λり上
方とシール縁部２を下方の光束部分のみが溝穴／６を通
り、また外周フェンス≠３の切欠きｌｌ−≠を通りテー
ブルＩＯの周辺部分に達する。テーブルを越える光束は
、固定検出器組立に向う光をさえぎられて単一溝穴から
投射されるものに制限され、溝穴が扇形部を通シ横断す
るにつれ、静止アノヤーチュアグレー）／／／によるビ
ームによって照らされ前記ア／母−チエアは、ケーブル
周辺に沿って、溝穴幅と次の隣接溝穴までの距離の和の
半径方向突出量よりも少い距離延び出し、またその高さ
はマスク縁部−タから測定されるシール縁部までの最大
ギャップの半径方向突出量を越える高さを有している。

円柱レンズ／／３は第３図の紙面に垂直な平面内に集束
する光束を視準する。光束２２は固定鏡／ｌ≠によりり
Ｏ・回転されて、集束レンズｌ／６に指向され、調整可
能なア／母−チュア／／７と視準レンズｌ／りとで単連
距離中心装置を形成し光学軸に平行または本質的に平行
な光を通過させる。溝穴を通った光束は、レンズ／ｌり
を通り、ギャップ測定に直角な、溝穴の運動平面内での
み正屈折力を有する円柱レンズ１２１によυ検出器直線
配列／２３上に集束し結像され、アノ４−チュアｌ／λ
で制限された溝穴の光軸上投射の位置合せ（ｒｅｇｉｓ
ｔｒｙ　）の前と後にギャップを通り結像する。

直線配列７．２３は、サンプルによフ変調された配列の
絵画素に入射する光束に基いて第７図に示すように、配
列に沿った位置に対する光の強さの信号を発生し、示さ
れるような包絡ａｍ号を供給する回路を保持する。この
ビデオ信号はイヤツブの大きさを表わし、かつカメライ
ンターフェースφ論理回路６３に送られる。線走査カメ
ラはマスク縁部−シール縁部以上の高さをおのおのが、
実施例では７インチのｊ方弁のｌに相当するＩＯ−弘素
子に分ける。カメラは入射光束を毎秒約ｔＯＱ回の速度
で走査するので、ギャップ高さは各走査毎に、前記捧強
度レベル以上の入射光束の範囲内のカメラ素子または絵
画素の数により測定される。

ビデオ信号の傾斜した前縁と後縁部分は、最大強度に光
学的歪のないＷ最大強度基準値によって表わされる縁部
の真位置に対する、加工物品縁部とマスクの陰影の光学
的歪またはぶれを表わす。従って傾斜した信号部分は、
最初のサンプリング走査において、第７図の値Ｐは、レ
ベルを半値Ｔとしさらに幅Ｗを測定し少くとも歿最大強
度光を表わす絵画素のカウントとし、各溝穴に対する最
大強度を確立してギャップ高測定値に調節される。

前記カメラは連続的に走査される。各溝穴縁部の扇形部
入口において、光学的測定感性のめる溝穴検出器ｊｊは
、光学装置に対して適正な位相関係にある時には、カメ
ラインターフェース・論理回路６３に信号を送り１次の
２回カメラ全走査を使用して測定をさせる。検出器ｊｊ
の適正な位相は外周フェンス弘３に沿う円周調整で得ら
れるもので、その近接検出装置は溝穴を光学装置に導く
時にテーブルの回転した起点を理想的に感知することに
より、溝穴が装置からの最大強度光束を受けるのである
。測定サイクル期間中はテーブル速度に変動があるため
、高速度操作が望まれる時には相の調節はひかえねばな
らない。はぼ凭回転点で生じる回転の最大速度において
、最大光強度が存在する間サンプリングおよび測定走査
をできるようにすることが望ましい。この几め溝穴と光
束とが正しく整列する位置に先んじである程度サンプリ
ングができるように溝穴検出器に指令する。

従ってサイクルの始めと終りにおける徐行回転に対し、
溝穴検出器は最大光強度が課せられる前にサンプリング
ができるようにして若干低いピーク信号値とし、従って
測定サイクルの初期および末期に対する若干低いしきい
値を設定できるようにする。有効な妥協が数値の最大安
定性または反復性を与え、ｔたこれらの設定でイヤラグ
変動値が０．００１３　ｔｓ　（０，０００３インチ）
読取られることがわかった。これら２走査中最初のピー
クの部分中。

低域−ＲＣフィルタがビデオ波形に接続される。このサ
ンプリング間隔の終期において、フィルタキャパシタの
電圧がセーブされる。この値が第７図のピークＰにかけ
られる。この電圧の適当な部分が、第７図に示されるよ
うな次に続く走査におけるしきい値でとして用いられ、
波形の幅Ｗを測定する。

ギャップの幅が絵画素の計数として累算された後、ロー
カルメモリに保留されるデータとしてコンピュータ６２
に転送される。さらにこれはホストコンピュータ（図示
省略）に通され、プリントされ、溝穴を基礎とするギャ
ップ幅、与えられた距離におけるギャップ幅または各溝
穴相関関係の偏差、および／又は図形表示および形修正
の指示としてＣＲＴ　４弘上に表示される。

コンピュータ６２は、カメラインターフェース・論理回
路６３からのデータの受領に加えて、コンピュータ内か
らのプログラムされた命令、および操作ノ９ネルからコ
ンピュータにより転送された信号の両方に応答するハー
ドウェアとしても作動する。コンピュータはまた位置基
準発電機乙ｌを制御し、さらに位置によ合溝穴と、カメ
ラインターフェース・論理回路６３からの各溝穴に対す
るギャップ測定とを見分けるため、前記位置基準発電機
に応答する。

第２図に示されるように、操作者ノ９ネルは、装置を始
動および停止させるスイッチを含み、ホストコンピュー
タに接続作動させ、ＣＲＴ表示の各種モードを作動させ
、データ操作、およびデータプリンナイング装置を校正
し、さらに加工物品またはギャップ高さの不平衡°信号
を発する。

スイッチ７０の作動により装置をオンにし、コンピュー
タが初期値を設定すると、コンピュータはλつの主な仕
事を実行し、操作者パネルをモニタしてデータを読み出
し、結果ｔ−グリントしてプラントコンピュータに情報
伝達する。操作者パネルモニタ仕事では事象フラッグが
セットされ、もしあれば１手動制御作動されたことを他
の仕事に表示する。この仕事は低い優先順位で実行され
る。

他の仕事は高優先順位で実行され、データに情報を入れ
、結果をプリントし、そして他のプラントコンピュータ
と情報伝達する。始動時にあっては、次の仕事はさらに
使用する状態に装置を初期化することである。

初期機能はナイフ縁部コタと各溝穴ｌ乙の標準との間の
ギャップを校正することである。このことは測定すべき
予め定められた外形からの偏差、扁平の狂いを示すギヤ
ラグ測定値のコンピュータ計算内に修正を導入可能とす
る。校正の一形式は、１メタル・マスタ校正１で極めて
扁平なメタル・マスクが測定テーブル１０上に取り付け
られ、各テーブル溝穴、実施例では♂弘個、のギャップ
読取りが、各溝穴に対するマスク縁部λりの高さを決め
るために読取られ、コンピュータメモリに前記高さを記
録し、均一なギャップ高さからの任意の偏差がマスク縁
部２！Ｐの高さの変動によるものとする。連続するギャ
ップ高さ読取りはこれらの変動が、風袋または不平衡値
としてメタルミスタ校正で得られた各スロットの完全な
ギャップ高さを減じることによりコンピュータ内でその
影響を除去するように修正でき、これにより完全な扁平
シール縁部２♂が各スロットのゼロギャップ読み取りを
与える。

一般に“メタル・マスク校正″ルーチンが操作者／やネ
ル６７の制御スイッチ７６で作動されて主作業に入れら
れる。校正はメタルマスクをのせて与えられた回転数テ
ーブルを運動させる、通常≠ランからなる。複数のラン
から得たデータは、各溝穴ごとに合計されかつ各溝穴ご
とに平均され、溝穴高さの≠個のλ進計数を合計したも
のとして、右へ２桁ビット／臂ターンをシフトする。こ
の平均ｒ−夕はコンピュータメモリに書き込まれ、測定
装置の後続演算に使用され、各溝穴に対して標準ナイフ
縁部λりから加工物品縁部２どの高さまでのギャップ高
偏差を確認する。これらの偏差は、加工物品に対する測
定値から減算される不平衡値として採用され、加工物品
縁部２♂の扁平度からの偏差の絶対尺度を提供する。′
メタル・マスタ校正”はマスク３１ナイフ級部−タまた
はその部品≠りの一つでもテーブル上で動かされた時に
は毎回、しかも測定すべき加工物品の各寸法に対して実
施しなければならない。都合のよいことに、メタルマス
クは各寸法の加工物品に採用され、かつ各メタルマスク
校正ルーチンはナンバスィッチ／４ツド♂≠メタルマス
タ校正スイッチ７６およびランコントロール乙よの作動
で行われる。加工物品の寸法に対する従来の如何なる校
正データもメモリから削除されて、メタルマスク校正ル
ーチンの完了時に新ｒ−夕に更新される。

この測定装置の作業の主な特徴はその安定性である。安
定性は、扁平面からの縁部偏差が記録されている加工物
品の一片を周期的に実行することによりチェックできる
。生産工程においてルーチンとして、加工物品が測定装
置を通過する生産ラインにおいて使用するには、ルーチ
ンチェック中にメタルマスクに損傷を与える可能性にさ
らすことは望ましくない。グラスマスクは、メタルマス
クはどに正確に扁平度を必要としないｌシフト７回等の
間隔で装置の安定性をチェックするのに使用できる。便
利なことに、各サイズの加工物品に対し数種のグラスマ
スクが利用される。グラスマスクは各メタルマスク校正
に続いて校正され、ま九グラスマスク・チェックは装置
メモリに継続されるものとしてそれらの各校正に対して
実行される。′グラスマスク校正”ルーチンはグラスマ
スク校正スイッチ７７を作動することにより確立され、
ナンバスイッチバンド了弘に校正すべきグラスマスクの
識別を入れ、メタルマスク校正で得られた不平衡値デー
タを減算することによシ各溝穴に対するデータを測定し
計算するため装置ｔ−実行し、各溝穴の偏差の直接読取
り値が得られ結果を出力するように、結果をスケーリン
グする。グラスマスクの結果はＣＲＴ　６弘およびプラ
ントコンピュータ（図示省略）に通常連動するグリンタ
に表示されて、メモリに記憶される。

装置安定度は校正されたグラスマスクをチェックするこ
とによシモニタできる。これは、スイッチ７ｇを作動さ
せてグラスマスタチェックモードに入れ、ナンバスイッ
チＩ４ラド♂≠でグラスマスクの数字をチェックし、各
溝穴のデータを測定して計算するため装置を実行し、デ
ータをスケーリングした後チェックデータと計算データ
との溝穴値の差から溝穴を計算することによシ行われる
。

−配列においては、ルーチンで校正値をプリントし、ｒ
−タセットと差をチェックする。理想的にゼロ値という
ことは、グラスマスタチェックモードの差として装置の
ドリフトのないことを示し、前記グラス部品の位置に変
化なく、またシール縁部、テーブルの支持面または測定
溝穴に破損の跡等による装置に変化のないことである。

測定された加工物品は、この装置においては扁平度から
脱した測定値に対する公差を設定することにより等級分
けできる。公差の変更はナンノ４スイッチパッド了≠を
通して、イネ−プリング・セキュリティコードの二ント
リを必要とすることにより制限される。複数レベルに対
するしきい値は、スイッチざｌによる共通セットモード
、公差すなわちトレランスメソドＡにより、同様のレベ
ルで全溝穴に対しセットできる。しきい値は、スイッチ
♂λで作動される個々のリセットモード、トレランスメ
ソドＢにより、与えられた溝穴に対して選択的にシフト
できる。しきい値は、スイッチ♂３で作動されるトレラ
ンスメソドＣにより、各溝穴に対し複数のレベルのおの
おのに個々にセットできる。例えば、各溝穴に対して第
１．第２および第３しきい値セットがあり、もしも縁部
に対する最悪データ値が第３すなわち最大しきい値を越
えておればＣグレードとして、もしも最悪データ値が第
λしきい値を越えているが第３しきい値を越えていなけ
ればＣグレードとし、もしも最悪データ値が第１しきい
値を越えているが第２しきい値を越えていなければＢグ
レードとし、またもしも最悪データ値が第１しきい値を
越えていなければＡグレードとして、シール縁部扁平度
の弘グレードすなわち等級に限定できる。これらの等級
は制御パネル６７の指示器り６．り７．りｒおよびタタ
にそれぞれ表示される。

公差の変更はトレランスインプットスイッチ７りを作動
させ、キーが−ドにセキュリティコードを入れ、スイッ
チざ１．♂２またはｔ３で公差設定モードを選択し、キ
ーメートで公差をセットし、メモリに公差または公差セ
ットを書き込むことにより行われる。共通セットモード
における公差の設定は、キーが−ドで第１しきい値をセ
ットし、二ンタスイッチざ！によシ全テーブル溝穴に対
し変更を作動させ、順次同一ファンクションを第λおよ
び第３しきい値に対して行った後、このデータをメモリ
に書き込まれる１個々のリセットモードでは、キーゲー
トでテーブル溝穴ナンバーが入れられ、各溝穴に対する
３個のしきい値レベルが入れられた後データがメモリに
書き込まれる。

個々にモードをセットするＫは、各溝穴がそれぞれのし
きい値にセットされた後順次格納される。

公差設定においては、ルーチンが操作者に対してアボー
トスイッチ７３を作動させることＫより任意に始動でき
ノーマルランルーチンにリターンできる。別法としてル
ーチンはキーが一部からリセットすべき溝穴ナンバを受
信できまたはルーチンは逐次操作で溝穴順に、継続的に
進められる。

公差設定機能は、完了する前でも、アボートスイッチ７
３を作動させることにより随時終了できる。公差の入力
の完了直後に、全入力データは持久記憶に書き込まれる
。

加工物品の測定は、スイッチ７２の作動により装置がラ
ンモードに設定されている間に行われる。

シール縁部データは、このモードにおいて、加工物品を
テーブルＩＯ上に置いた後、ランスイッチ６！の作動に
よりテーブルを回転させることにより生じる。各溝穴に
対する高さデータを集める連ａランにより、コンピュー
タはメタルマスク校正で得た不平衡データを減算して、
ＣＲＴ　ｉ示６≠、プリンタ（図示省略）および／ｉた
は等級指示器りｌ！；’７．２♂またはタタへの出力と
して、計算したデータにスケールする。ランモードはア
ボートスイッチ７３の作動により動作できる。アボート
スイッチは如何なる作動モードにも使用できる。

エラーメツセージは操作者ノ臂ネル、４７に表示される
。溝穴すなわちスロットエラーは指示器ざ７において、
装置の一部分でカウントされた溝穴ｌ乙の数と、コンピ
ュータの他の部分でカウントまたは要求された数と異な
ることを示す。ディマライト指示器りｌは１または１以
上の溝穴の像が光りペル警報しきい値より小さいピーク
輝度であることを示す。

ポジションエラー指示器♂♂はテーブルがスタート位置
に復帰しない時に点灯し、スタート位置く達するまで点
灯を継続する。さらにテーブルが近接センサ６Ｑの、制
御下で中心に位置される間、ポジションホワードまたは
ポジションレバース指示器り弘と９３が作動される。ス
タート位置においてテーブルの中心が位置決めされて、
ｌサイクルに対する信号操作および計算が完了するとサ
イクルレディ指示器り３が作動される。

この発明は、ガラス陰極線管シール縁部の扁平面からの
偏差の非接触測定装置および方法として説明したが、そ
の開示においては、シール縁部支持に対して扁平同一平
面支持面を有する円形テーブルＩＱ、前記支持面に直角
な中心軸線周りにテーブルを回転させる装置１等間隔配
置された扇形溝穴の配列で、溝穴に沿って投射される前
記中心軸に合致し各溝穴の底部で遮光マスクによりまた
テーブル支持面上に静置される陰極線管のシール縁部に
よシさえぎられる均−強さの線光源としての光束と共に
中心から延び出る溝穴、従って、マスクとシール縁部の
陰影および通過した光の中間軸は各溝穴に対し連続測定
できる長さを有し、溝穴に位置合せし九個の装置が利用
される、シール縁部に沿う複数の測定位置のおのおのに
対し長さの表示を与える。この発明の別の概念では、光
源と検出装置とを回転できる一方で、支持面と加工物品
を静止状態代保ち、扇形光源が連続的に溝穴に向けられ
る。

要約すれば、マスクと一部のシール縁部間を通る溝穴の
横方向寸法を測定するのに用いられる光学装置は、均一
の強さの線光源を含むものである。

その光源は巻フィラメントガラス球１０／または他の点
光源から出せるもので、その光源は集光レンズＩＯ＝を
有し、この集光レンズの焦点距離にあるすりガラスプレ
ート拡散器１０３上に集光される。この拡散器からの光
は、拡散器に隣接したスリットアノや一チュア１０乙を
有するバッフル１０ＩＩ−によシ狭い帯域または線に形
成される。アパーチェアから放射された光は第１視準レ
ンズ１０７で視準された後スリット平面内に軸線を有す
る円柱レンズｌＱ♂によシスリットの平面内に集束され
る。円柱レンズ１０ｒは固定鏡２１からその焦点距離間
隔をおいて配置され、その固定鏡はほぼ平面のテーブル
表面内に像の長さに沿って中心を配置され、かつ傾斜し
て線状の光のパーをテーブルの回転軸線にテーブル支持
面に直角に向ける。従って光軸に沿って鏡２１から発散
する光束は、均一な光の強さでテーブル表面内の扇形溝
穴ｌｌＩ内を照らす。この発散光はマスクと加工物品縁
部間を通過し、その横方向寸法および支持藺に直角な高
さが測定される。長方形の管の部品に対する加工物品の
緑は、検出器から相当距離能れているので１部品の緑に
沿う数個の測定位置または溝穴に対して、装置はシール
縁部の広い範囲およびマスクと検出器の間隔を調節する
ように配置される。

この光学装置は、この調節を集束入力レンズ／／６．レ
ンズ／／６の後焦点面に測定方向を横断するスリットｌ
／７を有するバッフルまたはアノ４−ｆニアプレートｉ
ｉｒおよびバッフルのスリットからその焦点距離離れた
レンズ／ｌりによって与える。スリットの幅は波形信号
および装置安定性を最適とするように調整できる。視準
された光は、固定鏡２１からその焦点距離間隔をおいた
円柱レンズｌ１３から装置に指向され、レンズ／１６を
通過する以前に測定方向に直角な寸法に発散光線を再視
準する。従って発散光線は発散平面内で平行光線にされ
固定鏡２１Ｉ−により下方に反射される。平行光線また
はほとんど平行な光線のみが装置を通過しまた溝穴の底
部および頂部のマスク縁部およびシール縁部の長方形縁
部の大被写界深度がＡ強度しきい値によって与えられる
ように、単連距離中心スリットが前記平行光線に整列さ
れる。

重速距離中心装置からの平行光線が線走査カメラの絵画
素の線状配列に結像し、従って溝穴の高さを限定する縁
部の陰影は、溝穴の運動する平面内に正屈折力をもつ円
柱レンズ１２１Ｋよって装置の入力ひとみを横切るとき
に、溝穴の全幅にわたってセンサに指向される。従って
、円柱レンズ１２／の軸線はカメラのセンサの線像およ
び線状配列に平行でまたレンズ／２／は前記センサの線
状配列から焦点距離間隔をおいて配置される。前記線状
配列に入射する光の端部における陰影は、縁部でぶれま
たもしシール縁部２♂とマスク縁部λりとが検出器から
等距離にあれば、結果として本質的に対称的な傾斜した
前縁と後縁とを有し。

また第５図に示されるようにマスク２５７がシール縁部
２♂よりも検出器に近い異る距離にある時には非対称的
である。均一な光の強度を有する光束に対し縁部間の真
の距離に対しては捧強度しきい値は有効に存続するよう
罠、非対称縁部の陰影に対する前縁と後縁の傾斜内の変
化は捧強度値の近くで歪む。従って検出器または絵画素
が不連続整列センサのときには、少くとも捧ピーク強度
により放射されることを示す信号を有するセンサの計数
は、遮光縁部２りとシール縁部２ｇとの間を通過する光
束の真の横方向寸法の関数である。このような測定は平
均ピークｔ２は蛭大信号レベルを確認するため、センサ
の線状配列の走査、平均ピークまたは最大光強度の凭を
表わす信号しきい値の微分、および少くとも平均ピーク
値または最大強度値の機の光の強さをもつため、センサ
により示される重速距離中心装置からＡレベル間の距離
のセンサの線状配列の走査における読取りによって完成
される。前縁と後縁傾斜状信号の読取り間の個々のセン
ナは、光学的および／または電気的影替による若干の変
動はめるが均一レベルにあり、従って本明細書でこの発
明の精神において使用するピークま九は最大値は前記信
号の傾斜部分間のほぼ扁平な部分の平均値である。

電気装置は溝穴検出器に応答する走査センサ、このセン
サは溝穴１６に光学装置が合致すると連続的に走査配列
を有効とし、この装置ではＩＡ♂個所のおのおのにおい
て測定位置を形成する。電気装置はまた長さ測定の線形
配列の絵画素または検出素子をスケールすることができ
、これら素子の和または計数がＣＲＴ　６　Ｉｌ−等の
表示で直接読取−れる測定すべき横方向の寸法を示す。

電気信号記憶装置は、各溝穴に対する標準ギャップ寸法
、各溝穴に対するギャップ寸法の安定性テストおよび測
定加工物品の／または１以上の縁部の品質等級をつける
ギャップ寸法の偏差の公差として装置内で長さの値とし
て設けられる。前記記憶装置は、扁平度確認のため使用
される各溝穴に対する標準ギャップ寸法および不平衡値
用のメタルマスタルーチン、または装置安定度チェック
用のグラスマスタルーチンとしてプログラム制御により
セットできる。公差入力はｉ４ツドサ弘から手動で行え
る。電気信号記憶装置は、溝穴不平衡値については長さ
の値として記憶し、またこの装置は、しきい値強制線走
査により生じた信号長と記憶信号値で表わされる予め決
められた値から像の横方向仕法における偏差としての不
平衡値との間の差を確認する装置を有する。同様にして
差の値は、グラスマスタチェックルーチンにおける装置
ドリフトを確認し、または公差入力値と比較することに
より加工物品を等級づけするために測定できる。

測定加工物品の種々の等級が与えられた時には、電気装
置は／９ツドざ≠で記憶装置に設定された値と電気光学
装置から導出された信号の長さとを比較する装置、ラン
グタロ、り７．りｒおよびタタ等の等級別装置および電
気光学装置導出信号と記憶装置の設定値との与えられた
関係に応答して等級別装置を作動させる装置を含む。

個々の位置識別は、溝穴検出器ｊ！に応動するカメライ
ンターフェース・論理回路６３の溝穴の計数によシ各溝
穴の識別により与えられる。従って溝穴検出器ｊｊは移
動テーブルに接続されたパルス発生器として機能して、
テーブルの運動の各増分に対するパルスを供給する。こ
れらの／臂ルスはカメラインターフェース・論理回路６
３で計数されて第１記憶部に記憶され、この第１記憶部
は像の光径路に対し測定位置、溝穴ｌ乙の整列に応答し
て、この計数はこの測定位置を識別し続ける。

第２記憶部は第１記憶部に相互関連して、測定位置に対
し横方向寸法測定値を維持し続ける。

〔発明の効果〕

前記装置は固定した光学像径路を使用し、この径路を測
定すべき加工物品を移動させると同時に、この装置と方
法は測定領域内の重速距離中心結像を利用する各種定置
に適しておシ、線像生成、運動領域を動く時の検出器へ
の出力像結儂、および像測定の電気信号操作および測定
位置識別がすべて別法に適用できる。例えば、装着装置
および運動装置が平面運動を維持するに十分な精度を有
すれば、加工物品とその支持装置は据え付を維持したま
ま光学装置は回転される。さらに光学装置と加工物品支
持装置との間の線形ま九は他の運動には、平面または非
平面の縁部と運動に対して測定光学素子および信号操作
を与えることができる。

従って前記記載事項は本発明の説明として示したもので
あシ、これに限定されるものとして解されるべきではな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、縁部測定のため配置された長方形の？Ｌ’ヒ
？ヨン漏斗管で１本発明によるシール縁部の平面許容偏
差から脱したものの測定装置の斜視図である。 第２図は、第１図に示す加工物品支持・測定テーブルの
平面図である。 第３図は、第２図の加工物品支持・測定テーブルの、第
２図３−３線に沿う一部断面で示す側面図である。 第弘図は、測定機構用基準遮光マスク部品の斜視図であ
る。 第ｊ″因は、第１図の測定機構に使用される光学装置の
支持テーブルと支持され九漏斗管との関係を示す部分断
面略示図である。 第６図は、検出器に対して測定したシール縁部の位置の
範囲を調節する焦点深度を与えるのく用いられる、単連
距離中心装置の光学的線図である。 第７図は、線走査カメラ絵画素カウント従って遮光マス
クとシール縁部とのギャップの表現であるピーク測定値
Ｐと測定幅Ｗを示す、検出器から得たビデオ電圧対走査
信号の時間プロットである。 第ｇ図は、第１図の測定装置中の電気装置の１０ツク図
である。 第９図は、ノ４ネルにある各種アクチュエータと指示器
を示す装置用制御パネルの平面図である。 ＩＯ・・・テーブル、／／、／２．／３−・・支持面、
１６・・・溝すなわち溝穴、／り・・・光源、Ｊ／　、
２’ｌ−・・・鏡１．２λ・・・光束、２３・・・検出
器、２６・・・サーＩモータ、２７・・・漏斗管、コ♂
・・・シール縁部、２り・・・遮光縁部、３１・・・マ
スク部品、３４・・・中央開口部、３３・・・フェンス
すなわち遮光バッフル、３弘・・・切欠き、ｊＪ″・・
・溝穴検出器、ｊ６・・・回転速度計、ｊ７・・・符号
器、Ｊ″ｇ・・・モータループ制御器、！り・・・電力
増幅器、６０・・・位置センサ、６１・・・位置基準発
電機、６２・・・コンピュータ、６３・・・カメライン
ターフェース・論理回路、６弘・・・陰極線管（ｃＲＴ
）、Ａｊ・・・ランスイッチ、６乙・・・チャネル、６
７・・・操作者パネル、６ｇ・・・ストップスイッチ、
乙り・・・リセットスイッチ、７０・・・オン／オフス
イッチ、７２・・・ランスイッチ、７３・・・アケート
スイッチ、７≠・・・ローカルディスプレイスイッチ、
７ｊ・・・グラフィックディスプレイスイッチ、７乙・
・・メタルマスタ校正スイッチ、７７・・・グラスマス
ク校正スイッチ、７ｇ・・・グラスマスタチェックスイ
ッチ、７り・・・エンタトレランススイッチ％ＩＩ。 ざλ、♂３・・・トレランスメソドスイッチ、ｆｌＡ・
・・ナンバスイッチパッド、♂ｊ・・・エンタスイッチ
、ざ６・・・クリアスイッチ、ど７・・・スロットエラ
ー、♂ざ・・・ポジションエラー、ｆ？・・・コントロ
ールパワー、タト・・デイマライト、タコ・・・エマノ
ニンシストラグ、り３・・・サイクルレディ、り弘・・
・ポジションホワードランプ、ｌｔ・・・ポジションレ
バースランプ、り６．り７１り♂およびタタ・・・等級
表示器、ｉｏｏ・・・グランドコンピュータスイッチ。 ＦＩＧ、　　Ｉ ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　４　　　　　　　　　　　ＦＩＧ、　７日Ｇ
、　６ ＦＩＧ、　８

Claims (71)

【特許請求の範囲】
1. （１）均一の強度を有する視準光を発生させること；横
   方向寸法を有する像を生じるため２個の一定間隔配置さ
   れた縁部間に光を投射すること；第１レンズを通した像
   の角度内容をほぼ平行光線に制限するため、像を第１レ
   ンズに通すこと；前記第１レンズからの制限された角度
   内容の光を焦点に結像させること；前記像の横方向寸法
   の最大光強度を焦点において検出すること、および前記
   一定間隔配置された縁部の像の光学的縞模様の影響を除
   去するため、少くとも検出した最大光強度の１／２の光
   強度を有する像部分の横方向の長さを焦点において測定
   すること、からなる像の横方向寸法を測定する非接触空
   間測定法。
2. （２）像の横方向寸法の片側において投射光線をさえぎ
   るようにマスクを取り付けること；および前記像の横方
   向寸法の前記片側の反対側において投射光線をさえぎる
   ようにその縁部で加工物品を取り付け、これにより前記
   像の横方向寸法が前記マスクと縁部との間にあることを
   含む特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）前記横方向寸法に沿って延び出る直線光として、
   光をさえぎるマスクおよび光をさえぎる加工物品に先行
   する位置において、視準光線を形成することを含む特許
   請求の範囲第２項記載の方法。
4. （４）前記マスクの光をさえぎる部分に対し、固定した
   関係に加工物品縁部の部分を支持することを含む特許請
   求の範囲第２項記載の方法。
5. （５）複数の測定位置のおのおのに加工物品とマスクを
   置くために、投射光線と、支持された加工物品の縁部と
   マスクとの間の相対運動を与えること；複数の測定位置
   のおのおのに対して、焦点における前記像の横方向寸法
   内の最大光強度を検出すること；および各測定位置に対
   して、それぞれの測定位置で検出した最大光強度の１／
   ２を越える光強度を有する、焦点における像部分の横方
   向寸法における長さを測定すること、を含む特許請求の
   範囲第４項記載の方法。
6. （６）前記投射光線は静止し、加工物品縁部とマスクの
   関係を維持しながら、支持された加工物品縁部とマスク
   は前記投射光線にほぼ直角に動かされる特許請求の範囲
   第５項記載の方法。
7. （７）加工物品縁部とマスクとは密接しており、両者が
   前記投射光にほぼ直角な回転軸の周りに、静止投射光に
   対して回転される特許請求の範囲第６項記載の方法。
8. （８）各測定位置を独自に識別する過程；および各測定
   位置に対する測定と一体となって測定位置を相関連させ
   る過程を含む特許請求の範囲第５項記載の方法。
9. （９）投射光が通常回転軸線から投射される特許請求の
   範囲第７項記載の方法。
10. （１０）回転軸線から光を投射することに先行して運動
    平面に直角な平面内にその視準を維持しながら、加工物
    品縁部およびマスクの運動平面内に視準された光を、少
    くとも測定位置の幅に発散する過程を含む特許請求の範
    囲第９項記載の方法。
11. （１１）回転の軸線から延び出る扇形部に対する投射光
    をさえぎることにより各測定位置を隔離すること、回転
    軸線における横方向寸法に沿って延び出る直線として光
    を結像すること、および光をさえぎるマスクおよび光を
    さえぎる加工物品縁部よりあとで、かつ第１レンズに先
    だち、回転軸線における焦点からの光を再視準すること
    を含む特許請求の範囲第１０項記載の方法。
12. （１２）投射光を貫いて動いた測定位置の中の複数の位
    置に対する線形検出器において、一本の線として制限さ
    れた角度内容の像を結像することを含む特許請求の範囲
    第９項記載の方法。
13. （１３）密接され、かつ非円形の外形をしている加工物
    品の縁部の扁平面からの偏差を測定する方法で； 前記縁部を支持するようになっている領域の内部開口部
    を備えた加工物品縁部支持扁平面を有し、かつ前記開口
    部から延び出る平面内に複数の半径方向溝穴を有する支
    持体上に加工物品を取り付けること； 前記支持体の開口部内に扁平面と直角な１本の線光源を
    形成すること； 前記加工物品の縁部方向へ、かつ前記支持体内の半径方
    向溝穴に沿って扇形部内で光を投射すること； 前記扁平面に対し予め決められた空間関係を有する基準
    縁部で、溝穴の下方部分内に光をさえぎること； 前記基準縁部と加工物品縁部との間の複数の溝穴のおの
    おのを通過した光の長さを検出すること；前記検出した
    光の長さを、複数の溝穴のおのおのにおける扁平面から
    の加工物品縁部の偏差を示す信号へ翻訳すること； からなる、前記密接され、かつ非円形の外形をしている
    加工物品の縁部の扁平面からの偏差を測定する非接触空
    間測定法。
14. （１４）前記支持体内の複数の溝穴を光で走査させるた
    めに、前記投射光と加工物品支持面に直角な軸線上の支
    持体とこれに取り付けた加工物品との間に相対的回転運
    動を与えることを含む特許請求の範囲第１３項記載の方
    法。
15. （１５）光源を静止状態に維持すること、および加工物
    品支持面に直角な軸線の周りに、支持体とこれに取り付
    けた加工物品を回転することを含む特許請求の範囲第１
    ４項記載の方法。
16. （１６）予め決められた方向に加工物品支持面上に加工
    物品を取り付けること；および溝穴のおのおのをそれに
    対する長さを検出して識別することを含み、これにより
    扁平面からおのおの示された偏差を有する加工物品の縁
    部に沿った位置が確立されるようになっている特許請求
    の範囲第１３項記載の方法。
17. （１７）光源からの光を加工物品支持面に直角な像を有
    するスリット上に集光すること；前記スリット像を視準
    すること；前記スリット像を加工物品支持面に平行な寸
    法にのみ発散的に屈折させること；および前記溝穴に沿
    って屈折したスリット像を通過させること、を含む特許
    請求の範囲第１４項記載の方法。
18. （１８）前記屈折したスリット像が溝穴の半径方向中心
    に配置された支持体面に直角に投射され、かつ前記支持
    体面および投射光軸線に対して４５°傾斜した鏡に集束
    結像され、これによりスリット像が溝穴に沿って発散さ
    れる特許請求の範囲第１７項記載の方法。
19. （１９）前記加工物品支持面に平行な平面内にのみ、溝
    穴から出た像を集中屈折して視準光線とし、屈折光線の
    焦点は溝穴の半径方向中心におけるスリット像にあり、
    これによりスリット像が視準された光線として投射され
    る特許請求の範囲第１８項記載の方法。
20. （２０）読取り位置に通過する視準された光線を本質的
    に装置の光軸に平行な光線のみに制限すること、および
    像の長さに沿って少くとも１／２最大光強度の強さを有
    する前記通過した光の像の部分の長さを読取ることを含
    む特許請求の範囲第１９項記載の方法。
21. （２１）前記テーブル平面内の溝穴の位置の距離を読取
    るため像を集束すること、および前記像の運動平面内に
    おいてのみ正屈折力を有する円柱レンズを通して通過さ
    せることにより光学装置に整列する両側に一定間隔配置
    され、前記読取り装置に結像されることを含む特許請求
    の範囲第２０項記載の方法。
22. （２２）前記基準縁部と線走査検出器上の加工物品縁部
    間の複数の溝穴のおのおのの中を通過した光の長さをあ
    らわすことを含む特許請求の範囲第１４項記載の方法。
23. （２３）線走査検出器に達した最大光強度を確認するこ
    と、および確認された１／２最大光強度レベルにおいて
    、検出しきい値をセットすることを含む特許請求の範囲
    第２２項記載の方法。
24. （２４）少くとも１／２最大光強度をうける個々の絵画
    素の線走査処理によって、前記基準縁部と加工物品縁部
    との間の複数の溝穴のおのおのを通った像の長さを検出
    すること、および基準縁部と複数の溝穴のおのおのに対
    する加工物品の縁部との間のギャップ長さに対し、少く
    とも１／２最大光強度を有する絵画素の計数を翻訳する
    ことを含む特許請求の範囲第１４項記載の方法。
25. （２５）光軸を横切り一定間隔をおいて配置された素子
    の離隔距離を測定する装置で： 均一な光の光源； 光検出器； 前記光源からの光を前記光軸に沿って視準する装置； 前記光軸上に中心を置き、前記一定間隔配置された素子
    間を通過した光を視準する装置からの光を受光する第１
    レンズ； 前記光軸にほぼ平行で、前記一定間隔配置された素子間
    を通過した光の角度内容を制限するため、前記光軸上に
    中心を置いたアパーチュアを有する前記第１レンズの後
    焦点面にあるバッフル；前記第１レンズに入射しかつア
    パーチュアを通った光を前記検出器上に結像する第２レ
    ンズ；前記検出器は第２レンズからその上に入射した像
    部分の光の強さと位置を検出し； 前記アパーチュアは、傾斜光線強度の末端領域間のほぼ
    均一な最大強度域を有する、前記検出器に入射する像を
    生じる測定方向に沿った幅を有し、および 一定間隔配置された素子間を通過して、少くとも１／２
    最大光強度の強度を有する検出器上に入射する光の像の
    寸法を感知する装置、 を含む光軸を横切り一定間隔をおいて配置された素子の
    離隔距離を測定する非接触空間測定装置。
26. （２６）前記検出器が光電検出器で、また前記感知する
    装置が電気信号感知装置である特許請求の範囲第２５項
    記載の装置。
27. （２７）前記検出器が同一寸法でかつ等間隔配置された
    光電池の線形配列で、また前記感知装置が前記配列上の
    少くとも１／２最大入射光強度の入射光強度を表わす電
    気信号を生じる多数の電池を感知するようになっている
    特許請求の範囲第２６項記載の装置。
28. （２８）前記均一な光源が、前記光軸を含む一定間隔配
    置された素子間の離隔距離測定の平面内の、直線で狭帯
    域になっている特許請求の範囲第２５項記載の装置。
29. （２９）前記一定間隔配置された素子間の光線通路より
    も前に、離隔距離測定に直角な平面内の視準装置からの
    光を発散させるため、離隔距離測定平面内に軸線を有す
    る第１円柱レンズ；および前記第１円柱レンズに対して
    、離隔距離測定に直角な平面内に発散し、かつ前記一定
    間隔配置された素子間を通過する光線を視準するため、
    離隔距離測定平面内に軸線を有する第２円柱レンズ；か
    らなるアナモルフィック装置を含む特許請求の範囲第２
    ８項記載の装置。
30. （３０）前記光検出器が、離隔距離測定装置に整列し、
    かつ前記光軸に直角な光電池の線形配列であり；さらに
    前記光電池の線形配列上の前記第一レンズからの離隔距
    離測定集束光に整列された軸線を有する、前記光軸上の
    円柱レンズを含む特許請求の範囲第２５項記載の装置。
31. （３１）前記直線狭帯域を生じる装置が、光源、該光源
    からの光の集光レンズ、該集光レンズの焦点にある拡散
    器、および離隔距離測定平面内に延び出る拡散光の線を
    生じる方向に向けられた前記拡散器に隣接するスリット
    アパーチュアを有するバッフル、からなる特許請求の範
    囲第２８項記載の装置。
32. （３２）光源からの光を視準する装置が、前記バッフル
    と前記一定間隔配置された素子間の光軸上に中心を置い
    た視準レンズであるような特許請求の範囲第３１項記載
    の装置。
33. （３３）前記アパーチュアが、光軸および一定間隔配置
    された素子の離隔距離の線で限定される、離隔距離測定
    平面に直角なスリットであるような特許請求の範囲第２
    ５項記載の装置。
34. （３４）前記スリット幅が調整できるようになっている
    特許請求の範囲第３３項記載の装置。
35. （３５）前記線形配列を繰返し走査する装置；前記線形
    配列の第１走査における最大入射光強度の電気信号値を
    確認する装置； 下限しきい値信号レベルとして、入射光の１／２強度電
    気信号レベルを設定する装置；および 第２走査中少くとも前記しきい値信号レベルが存在する
    前記線形配列に沿う長さを確認する装置、を含む特許請
    求の範囲第２７項記載の装置。
36. （３６）前記長さを確認する装置により確認された前記
    長さに相当する電気信号を供給する装置を含む特許請求
    の範囲第３５項記載の装置。
37. （３７）一定間隔配置された素子の離隔距離に対する前
    記配列に沿う長さをスケールする装置を含む特許請求の
    範囲第３５項記載の装置。
38. （３８）長さの単位内に前記スケールした長さを表示す
    る装置を含む特許請求の範囲第３７項記載の装置。
39. （３９）前記長さを確認する装置が、少くとも前記しき
    い値信号が存在する信号を供給する光電池の数を計数す
    る装置である特許請求の範囲第３５項記載の装置。
40. （４０）長さ値信号を記憶する電気信号記憶装置、およ
    び前記電気信号を供給する装置により供給された信号と
    、前記記憶信号値により表わされる予め決めた値から前
    記像の横方向寸法における偏差としての前記記憶信号と
    の間の差を確認する装置を含む特許請求の範囲第３６項
    記載の装置。
41. （４１）長さ値信号を記憶する信号記憶装置；選択され
    た長さ信号値に前記記憶装置をセットする装置；長さに
    対応する電気信号を供給するため前記装置により供給さ
    れる信号と前記記憶装置の信号とを比較する装置；前記
    素子の測定された離隔距離を等級づけする装置；および
    、長さに対応する前記電気信号の値と、前記記憶装置の
    値との与えられた関係に応答する等級づけする装置を作
    動させる装置を含む特許請求の範囲第３６項記載の装置
    。
42. （４２）長さ信号値を記憶する複数の信号記憶装置；個
    々の信号記憶装置を選択された長さ信号値にセットする
    手動装置；長さに対応する電気信号を供給する前記装置
    から導出された信号化された長さ信号と前記信号記憶装
    置にセットされた前記信号値とを比較する装置；前記測
    定された離隔距離を等級づける複数の装置；および長さ
    に対応する電気信号を供給する前記装置からの信号の値
    と、前記複数の信号記憶装置の選択された値との与えら
    れた関係に応答する複数の与えられた等級づけ装置を作
    動させる装置、を含む特許請求の範囲第４１項記載の装
    置。
43. （４３）前記素子の離隔距離を測定する複数の測定位置
    ；および現在測定中の測定位置を識別する装置を含む特
    許請求の範囲第２５項記載の装置。
44. （４４）前記定間隔配置された素子、および前記検出器
    、前記視準装置、前記第１レンズ、第２レンズおよび相
    互に関する前記バッフルとの組合せ体を移動させる装置
    ；前記定間隔配置された素子と前記組合せ体が測定され
    る測定位置に配置される時に、定間隔配置された素子の
    離間距離に沿った最大光強度を前記検出器が感知できる
    ようにする装置；前記定間隔配置された素子と前記組合
    せ体が測定される測定位置に配置される時に、少くとも
    １／２最大強度にある検出器に入射する像の長さを確認
    する装置；および前記定間隔配置された素子と前記組合
    せ体が測定される測定位置に配置される時に、前記長さ
    確認装置を可能化する装置を含む特許請求の範囲第４３
    項記載の装置。
45. （４５）前記検出器が絵画素の線配列を有する線走査カ
    メラで、前記像が前記線配列に沿って延在するようにな
    っており；各絵画素に関する入力光強度に比例する信号
    を感知するため前記絵画素を走査する装置；測定位置に
    ある前記像が測定される時に、前記絵画素信号を可能化
    する装置；最大入射光強度に比例する信号の振幅を生じ
    るより可能化される時に、前記絵画素の第１線走査に応
    答する装置；および少くとも１／２最大入射光強度の入
    射光強度を受ける絵画素からなる信号長を生じる前記第
    １線走査に続いて前記絵画素の線走査に応答する装置を
    含む特許請求の範囲第４４項記載の装置。
46. （４６）最大入射光強度に比例する信号振幅に対するサ
    ンプル・保持回路；およびその上の前記１／２最大入射
    光強度を表わす絵画素信号に比例する信号を生じるため
    、前記サンプル・保持回路に応答するしきい値信号発生
    器を含む特許請求の範囲第４５項記載の装置。
47. （４７）各測定位置に対する長さを確認するため、前記
    装置により確認された像の長さを記憶する記憶装置；お
    よび各測定位置に対する前記記憶された像の長さに関連
    する位置を識別するため、前記装置から位置識別を記憶
    する記憶装置を含む特許請求の範囲第４４項記載の装置
    。
48. （４８）前記視準装置と前記第１レンズとの間の光軸の
    片側に加工物品の縁部を支持する装置；基準縁部を有す
    る光マスク；前記取付け装置に対し予め決められた固定
    関係にある前記基準縁部と一体に、また前記視準装置と
    前記第１レンズ間の光軸の前記片側と反対側に、前記マ
    スクを位置させる装置を含み、前記加工物品の前記縁部
    および前記基準縁部が前記一定間隔配置された素子であ
    り、前記像の寸法を限定するようになっている特許請求
    の範囲第２５項記載の装置。
49. （４９）加工物品の縁部を支持する前記装置に沿って、
    前記一定間隔配置された素子の離隔距離を測定する複数
    の測定位置；および現在測定している位置を識別する装
    置を含む特許請求の範囲第４８項記載の装置。
50. （５０）前記視準装置と前記光軸に前記測定位置を整列
    させる第１レンズとの間の光軸と、前記縁部支持装置と
    の間の相対運動を与える装置を含む特許請求の範囲第４
    ９項記載の装置。
51. （５１）現在測定している位置を識別する前記装置が、
    計数装置；相対運動を与える前記装置に結合され、かつ
    与えた運動の各増分に対するパルスを前記計数装置に供
    給するパルス発生器；測定位置の光軸に対する整列に応
    答し、測定位置に対する前記計数を保持し続ける第１記
    憶装置；および前記第１記憶装置に相互関連し前記測定
    位置に対する測定した寸法を保持し続ける第２記憶装置
    を含む特許請求の範囲第４９項記載の装置。
52. （５２）前記運動を与える装置が相対回転運動を与える
    特許請求の範囲第５０項記載の装置。
53. （５３）前記光源および視準装置が固定され、かつ前記
    支持装置が回転できるようになっている特許請求の範囲
    第４８項記載の装置。
54. （５４）前記支持装置が加工物品の縁部を支持する表面
    を有し、かつ中央開口部を有する回転テーブルになって
    おり；前記テーブルの前記中央開口部内の光源用取付け
    装置；前記テーブルはその支持表面内の中央開口部から
    延在し前記測定位置を限定する複数の扇形溝穴を有し；
    前記マスクは前記溝穴の底部で前記像をさえぎる前記基
    準縁部と一体にテーブルに固着され、これにより像の横
    方向寸法は前記基準縁部と溝穴をつなぐ加工物品の縁部
    との間に限定されるようになっており；および、前記溝
    穴が前記視準装置と前記第１レンズとの間の光軸を通る
    ように、前記支持面に直角な回転軸の周りに前記テーブ
    ルを回転させる装置を含む特許請求の範囲第５３項記載
    の装置。
55. （５５）前記支持装置が平面であり、また前記マスク基
    準縁部が前記支持面にほぼ平行な平面内にある特許請求
    の範囲第５４項記載の装置。
56. （５６）アナモルフィック装置を含む装置で：前記加工
    物品と前記マスクとの離隔距離の測定方向に直角な平面
    内の前記視準装置からの光を発散すると同時に、前記加
    工物品と前記マスクとの離隔距離の測定方向に平行な平
    面内に光の視準を維持し、これにより溝穴が光軸を前進
    するにつれ均一な強度の光で照らされる装置；および 前記第１レンズより前に、前記一定間隔配置された加工
    物品およびマスクによって通過した光を視準し、前記視
    準は前記加工物品とマスクの離隔距離の測定方向に直角
    な平面内にあると同時に、前記加工物品と前記マスクの
    離隔距離測定方向に平行な平面内で、前記加工物品とマ
    スクにより通過した光の視準を維持する装置、からなる
    前記アナモルフィック装置を含む特許請求の範囲第５４
    項記載の装置。
57. （５７）前記光を発散させる装置が、前記光軸と前記加
    工物品と前記マスクの離隔距離の測定方向により限定さ
    れる測定平面内の軸線を有する円柱レンズで；また前記
    光を視準する装置が測定平面内に軸線を有する円柱レン
    ズになっている特許請求の範囲第５６項記載の装置。
58. （５８）前記光源が、光軸と前記加工物品および前記マ
    スクの離隔距離の測定方向により限定される測定平面上
    に中心を置くスリットを有し、かつ前記光源と前記光視
    準装置間に配置され、これにより測定平面内にその縦方
    向軸線を有する光の帯域が前記スリットにより通過され
    るバッフルを含む特許請求の範囲第５４項記載の装置。
59. （５９）前記光源、バッフルおよび視準装置が、前記テ
    ーブルの回転軸線に一致する前記光学軸に整列され；か
    つ、溝穴が通過する、前記支持面内に前記光軸および測
    定平面を回転させる装置を含む特許請求の範囲第５８項
    記載の装置。
60. （６０）前記テーブルが回転するにつれ、軸線を貫通す
    る溝穴を識別する溝穴検出器を含む特許請求の範囲第５
    ４項記載の装置。
61. （６１）前記テーブル表面に直角な平面およびテーブル
    の中央開口部から突出し前記テーブル表面に平行な平面
    を有する均一光強度の直線狭帯域を与える装置を含む特
    許請求の範囲第５５項記載の装置。
62. （６２）均一光強度の直線帯域を与える装置が、光を回
    転させる反射器であり；さらに前記光源が光の帯域を通
    すスリットを有するバッフル、前記スリットおよび視準
    装置と前記反射器から焦点距離にある前記反射器との間
    にある円柱レンズからの光を視準する装置を含み、前記
    テーブル上部平面に平行な光学的平面内の溝穴扇形に沿
    う前記反射器から発散する前記帯域の発散像を形成する
    特許請求の範囲第６１項記載の装置。
63. （６３）前記テーブルの周辺を越え、前記反射器から焦
    点距離の点において、前記テーブル上面に平行な光学的
    平面内の前記反射器から前記第１レンズへの発散像を視
    準する第２円柱レンズを含む特許請求の範囲第６２項記
    載の装置。
64. （６４）前記テーブルの周辺を越え、任意の瞬間に一つ
    の扇形部溝穴のものしか視準装置へ光を通さないアパー
    チュアを有する光マスクを含む特許請求の範囲第５４項
    記載の装置。
65. （６５）前記電気光学装置が、前記第１レンズからの光
    帯域像に整列される線形配列を有する線形配列線走査カ
    メラになっている特許請求の範囲第６３項記載の装置。
66. （６６）前記第２レンズと前記電気光学装置との間の円
    柱レンズで、該円柱レンズが前記電気光学装置からその
    焦点距離にあり、かつ前記光帯域の長さに平行な軸線を
    有する前記円柱レンズを含む特許請求の範囲第６５項記
    載の装置。
67. （６７）密接された加工物品の壁の縁部の扁平度の偏差
    を測定する装置で、前記加工物品を受ける平面を有する
    装着用円形テーブル；前記平面に直角な回転軸の周りに
    回転する前記テーブルを取り付ける装置；前記テーブル
    は、前記回転軸および半径方向外方に発散する溝穴壁の
    ある前記テーブルの扇形部として、回転軸線から半径方
    向に延び出る、テーブル平面内で均一に定間隔配置され
    た一連の溝穴を含む中央開口部を有しており；前記円形
    テーブルの周囲を取り囲み、かつその平面上に延び出る
    光マスクで、この光マスクはその上縁に複数の切欠きを
    有し、この切欠きがテーブルの溝穴および溝穴扇形部の
    半径方向拡張幅に整列されるようになっている前記光マ
    スク；前記回転軸上均一な光強度を有する線光源；該線
    光源から光軸に沿う光を視準する第１視準レンズ；前記
    光軸上にその軸線を有し、前記視準レンズからの視準光
    線を光軸に沿う１本の光の線として結像する円柱レンズ
    ；該円柱レンズからその焦点距離にあり、前記テーブル
    の平面に平行な平面内において発散する光線として光線
    を指向するように向けられ、かつ前記溝穴扇形部および
    この溝穴扇形部とテーブル平面上の領域を照らす長方形
    断面を有する前面鏡；前記光軸上にその軸線を有し、か
    つ前記光マスクの外側に配置され、テーブル溝穴からの
    光および前記溝穴上の長方形光束の部分を再視準する第
    ２円柱レンズ；前記光軸上の検出器；前記光軸上で前記
    再視準光線を受ける第１検出器レンズ；前記光軸上に中
    心を置き光束の主軸を横断するスリットを有し、前記第
    ２円柱レンズからの光の角度内容を光軸にほぼ平行な光
    線に制限するバッフル；前記第１検出器レンズに入射す
    る光線を前記検出器上に結像する第２検出器レンズ；該
    第２検出器レンズと前記検出器間の光軸上にその軸線を
    有し、かつ溝穴深度の像の横断方向にその軸線を有する
    検出器円柱レンズ；前記検出器上に１／２最大光強度の
    値をセットする装置；および少くとも前記１／２最大光
    強度の前記検出器上像の長さを測定する装置からなる、
    前記密接された加工物品の壁の縁部の扁平度の偏差を測
    定する非接触空間測定装置。
68. （６８）前記検出器が電気光学カメラになっており；前
    記円柱レンズの焦点にあり、かつ溝穴深度の像に整列す
    る前記カメラの絵画素の線形配列；および前記平面に直
    角な軸線の周りに回転する前記テーブルを駆動する装置
    を含み；前記テーブルに対する回転位置符号器；該符号
    器に応答する基準位置発生器；テーブル回転速度に応答
    する前記テーブル用回転速度計；パターン信号に従い前
    記テーブルを回転するため、前記基準位置発生器および
    前記回転速度計に応答してテーブルを駆動する前記装置
    用モータループコントローラ；前記周辺を取り巻くマス
    クの切欠きの存在に応答し、かつ前記鏡から第２円柱レ
    ンズに到る光径路に入る溝穴と位相関係に配置された溝
    穴検出器；その上に入射する光を検出するため前記絵画
    素を繰返し走査する装置；該装置は、１／２最大光強度
    をセットするため、絵画素の走査から生じる信号の初期
    サンプリングの最大値を確認する装置、および初期サン
    プリングの前記最大値の１／２信号レベルを、最低限し
    きい信号レベルとしてセットする装置を含み、前記測定
    装置は、前記最低限しきい信号レベル上の入射光強度を
    有する前記絵画素の数を確認する装置を含み；前記最大
    値確認装置、前記半数値セット装置および前記信号長さ
    確認装置を、前記溝穴検出器に応答させる装置；および
    、前記溝穴に対する像の長さ信号を可能化するため、前
    記信号長さ確認装置および前記位置基準発生器からの溝
    穴識別信号に応答する装置を含む特許請求の範囲第６７
    項記載の装置。
69. （６９）前記溝穴の底部における溝穴内の光の像をさえ
    ぎる装置；前記溝穴の底部と扁平なテーブル表面間の光
    像に対する信号の長さの標準を確立する装置；およびそ
    の後に発生した信号の長さに対する不平衡値として、前
    記信号の長さの標準を記憶する装置を含む特許請求の範
    囲第６２項記載の装置。
70. （７０）測定した溝穴信号の長さと、不平衡値との間の
    差を計算する装置を含む特許請求の範囲第６９項記載の
    装置。
71. （７１）前記溝穴識別および前記差信号の長さを表示す
    る装置を含む特許請求の範囲第７０項記載の装置。