JP3424706B2 - Column shape abnormality detection method and detection device - Google Patents
Column shape abnormality detection method and detection deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバのような柱
状体の表面形状の異常を検出する技術に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for detecting an abnormal surface shape of a columnar body such as an optical fiber.
【0002】[0002]
【従来の技術】柱状体に対し側方から光を照射し、柱状
体の遮蔽により生じた光の明暗をイメージセンサ等で測
定することにより、柱状体の外径を測定する方法は従来
から良く知られている。この方法は、例えば、特開昭5
7−127803に記載されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a method of measuring the outer diameter of a columnar body by irradiating the columnar body with light from the side and measuring the light and darkness of the light generated by the shielding of the columnar body with an image sensor or the like has been conventionally known. Are known. This method is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
7-127803.
【0003】また、柱状体の表面形状の異常を検出する
方法としては、図8(a)に示すようなものが従来から
知られている。これは、柱状体を長手方向に沿って移動
させながら平行光束を照射し、光束のうち柱状体により
遮蔽されなかった成分を光検出器で検出する方法であ
る。平行光束は、コリメータレンズ等を用いて形成され
る。柱状体が長手方向に沿って一定の外径を有する限り
検出される検出される光強度のレベルも一定であるが、
柱状体の表面に凹部や凸部のような形状異常があると光
束の遮蔽率が変化するので、検出される光強度にも変化
が現れる。例えば、図8(a)に示されるように柱状体
の表面に生じた凸部が平行光束を横切る場合、図8
(b)において符号80で示すようなパルス状のレベル
低下が検出される。この変化が生じた時刻と柱状体の移
動速度とから、柱状体のどの位置に形状異常が生じてい
るかを求めることができる。Further, as a method for detecting an abnormality in the surface shape of the columnar body, a method as shown in FIG. 8 (a) is conventionally known. This is a method of irradiating a parallel light flux while moving the columnar body along the longitudinal direction, and detecting a component of the light flux not blocked by the columnar body with a photodetector. The parallel light flux is formed using a collimator lens or the like. The detected light intensity level is also constant as long as the columnar body has a constant outer diameter along the longitudinal direction,
If the surface of the columnar body has a shape abnormality such as a concave portion or a convex portion, the light shielding ratio changes, and thus the detected light intensity also changes. For example, as shown in FIG. 8A, when the convex portion formed on the surface of the columnar body crosses the parallel light flux,
In (b), a pulse-like level decrease as indicated by reference numeral 80 is detected. From the time when this change occurs and the moving speed of the columnar body, it is possible to determine at which position of the columnar body the shape abnormality has occurred.
【0004】しかしながら、この方法では、柱状体の振
動や光源のパワー変動等の要因による光強度変化と本来
検出すべき形状異常による光強度変化とを区別できない
ため、正確な検出が困難である。例えば、図8(b)に
示されるように、柱状体の振動等により符号90で示す
ようなノイズパルスが検出されると、光強度が所定のし
きい値以下になったことを基準に形状異常を検出する限
り、パルス80もパルス90も同様に形状異常に起因す
るパルスとして処理されてしまう。However, according to this method, it is difficult to accurately detect the change in the light intensity due to the factors such as the vibration of the columnar body and the fluctuation in the power of the light source, and the change in the light intensity due to the abnormal shape to be detected. For example, as shown in FIG. 8B, when a noise pulse such as 90 is detected due to vibration of the columnar body or the like, the shape is based on the fact that the light intensity becomes equal to or lower than a predetermined threshold value. As long as the abnormality is detected, the pulse 80 and the pulse 90 are similarly processed as the pulses caused by the shape abnormality.
【0005】この問題を解決すべく、図9(a)に示す
ような二つのビームを使用するダブルビーム法が考案さ
れている。これは、第1ビームのうち柱状体により遮蔽
されなかった成分の光強度の時間波形と第2ビームのう
ち柱状体により遮蔽されなかった成分の光強度の時間波
形との差に基づいて形状異常を検出する方法である。図
9(b)に示すように、柱状体の振動等によるノイズ9
0及び91は第1及び第2ビームにより同時に検出され
ることから、二つの時間波形の差を求めることによりノ
イズ90と91がキャンセルされ、柱状体1の凸部2に
起因するパルス80及び81のみを検出することができ
る。In order to solve this problem, a double beam method using two beams as shown in FIG. 9 (a) has been devised. This is based on the difference between the time waveform of the light intensity of the component of the first beam that was not blocked by the columnar body and the time waveform of the light intensity of the component of the second beam that was not blocked by the columnar body. Is a method of detecting. As shown in FIG. 9B, noise 9 due to vibration of the columnar body, etc.
Since 0 and 91 are detected by the first and second beams at the same time, the noises 90 and 91 are canceled by obtaining the difference between the two time waveforms, and the pulses 80 and 81 caused by the convex portion 2 of the columnar body 1 are canceled. Only can be detected.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のダブル
ビーム法では、一方のビームでは検出されるが他方のビ
ームでは検出されないランダムなノイズが発生した場合
には、ノイズを除去することができない。例えば、図1
0に示すようなランダムノイズ92は第1ビームによっ
てのみ検出されるため、時間波形の差を求めてもそのま
ま残ってしまい、柱状体の形状異常に基づくパルス80
及び81と同様に形状異常と判断されてしまう。However, in the above-mentioned double beam method, when random noise which is detected by one beam but not the other beam occurs, the noise cannot be removed. For example, in FIG.
Since the random noise 92 as shown by 0 is detected only by the first beam, it remains as it is even if the difference of the time waveforms is obtained, and the pulse 80 based on the shape abnormality of the columnar body is obtained.
Like 81 and 81, it is determined that the shape is abnormal.
【0007】このようなランダムノイズの要因としては
大気中の浮遊塵が知られている。一つの浮遊塵が一つの
検査ビームを横切るとノイズが発生するが、他の浮遊塵
が同時に他の検査ビームを横切らない限り、他の検査ビ
ームではノイズが検出されないことになる。また、柱状
体の振動も、その振動状況により必ずしも各検査ビーム
に対して同様の振幅を示さないため、ダブルビーム法で
は除去しきれない場合がある。Airborne dust in the atmosphere is known as a cause of such random noise. When one suspended dust crosses one inspection beam, noise is generated, but unless another suspended dust crosses another inspection beam at the same time, noise is not detected by another inspection beam. Further, the vibration of the columnar body does not always show the same amplitude for each inspection beam depending on the vibration state, and therefore, it may not be completely removed by the double beam method.
【0008】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、ランダムノイズを排除して柱状体の形
状異常を高精度に検出することのできる方法および装置
を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method and an apparatus capable of highly accurately detecting a shape abnormality of a columnar body by eliminating random noise. And
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明の形状異常検出方法は、互いに略平行な
方向に進行する第1及び第2の検査光を所定の測定ライ
ン上における第1及び第2の照射位置にそれぞれ照射し
ながら、測定すべき柱状体を測定ライン上で第1照射位
置から第2照射位置に向かって各検査光と相対的に移動
させる第1の工程と、第1の検査光のうち柱状体に遮蔽
されなかった成分を検出し、この成分の光強度変化を検
出する第2の工程と、第2の検査光のうち柱状体に遮蔽
されなかった成分を検出し、柱状体の一箇所が第1照射
位置から第2照射位置に到達するのに要する時間の経過
後に第2の工程で測定された光強度変化の再検出を試み
る第3の工程と、この第3の工程で再検出された光強度
変化に基づいて柱状体の表面形状の異常を判定する第4
の工程とを備えている。In order to solve the above-mentioned problems, the shape abnormality detecting method of the present invention uses first and second inspection light beams traveling in directions substantially parallel to each other on a predetermined measurement line. A first step of moving the columnar body to be measured relative to each inspection light from the first irradiation position toward the second irradiation position on the measurement line while irradiating the first and second irradiation positions in And a second step of detecting a component of the first inspection light that is not shielded by the columnar body and detecting a change in the light intensity of this component, and a second inspection light that is not shielded by the columnar body. Third step of detecting the component and attempting re-detection of the light intensity change measured in the second step after the elapse of the time required for one portion of the columnar body to reach the second irradiation position from the first irradiation position And the column based on the change in light intensity detected again in this third step. The determining abnormality of the surface shape of the body 4
And the process of.
【0010】第3の工程は、第2の工程で光強度変化が
検出された時刻から柱状体の一箇所が第1照射位置から
第2照射位置に到達するのに要する時間が経過した時刻
において、第2の検査光のうち柱状体に遮蔽されなかっ
た成分を所定の時間にわたって検出する工程であっても
良い。The third step is performed at the time when the time required for one portion of the columnar body to reach the second irradiation position from the first irradiation position has elapsed from the time when the light intensity change was detected in the second step. The step of detecting the component of the second inspection light that is not blocked by the columnar body over a predetermined time may be used.
【0011】第1及び第2の検査光は、単一の光源から
の光を分岐して形成した検査光であって互いに略同一の
光強度を有するものであると良い。The first and second inspection lights are inspection lights formed by branching light from a single light source, and preferably have substantially the same light intensity.
【0012】また、第1及び第2の検査光は、それぞれ
略平行光束であると良い。The first and second inspection lights are preferably substantially parallel light beams.
【0013】次に、本発明の形状異常検出装置は、互い
に略平行な方向に進行する第1及び第2の検査光を所定
の測定ライン上における第1及び第2の照射位置にそれ
ぞれ照射することにより、測定ライン上を第1照射位置
から第2照射位置に向かって各検査光と相対的に移動す
る柱状体の表面形状の異常を検出する装置であって、
(a)第1及び第2の検査光を第1及び第2照射位置に
それぞれ照射する投光手段と、(b)第1の検査光のう
ち柱状体に遮蔽されなかった成分を検出し、この成分の
光強度の変化を検出する第1の検出部と、(c)第2の
検査光のうち柱状体に遮蔽されなかった成分を検出し、
柱状体の一箇所が第1照射位置から第2照射位置に到達
するのに要する時間の経過後に第1検出部により検出さ
れた光強度変化の再検出を試みる第2の検出部と、
(d)第2検出部により再検出された光強度変化に基づ
いて柱状体の形状異常を判定する異常判定手段とを備え
ている。Next, the shape abnormality detecting device of the present invention irradiates the first and second inspection lights, which travel in directions substantially parallel to each other, to the first and second irradiation positions on a predetermined measurement line, respectively. By this means, a device for detecting an abnormality in the surface shape of the columnar body that moves relative to each inspection light from the first irradiation position to the second irradiation position on the measurement line,
(A) light projecting means for irradiating the first and second irradiation positions with the first and second inspection lights, respectively, and (b) detecting components of the first inspection light that are not blocked by the columnar body, A first detection unit that detects a change in the light intensity of this component, and (c) a component that is not shielded by the columnar body in the second inspection light is detected,
A second detector that attempts to re-detect the change in the light intensity detected by the first detector after the elapse of the time required for one portion of the columnar body to reach the second irradiation position from the first irradiation position;
(D) An abnormality determination unit that determines the shape abnormality of the columnar body based on the light intensity change detected again by the second detector.
【0014】第1の検出部は、第1の検査光のうち柱状
体に遮蔽されなかった成分を検出する第1の受光手段
と、この第1受光手段の出力レベルの変化に応じてトリ
ガパルス信号を生成するトリガ生成手段と、柱状体の一
箇所が第1照射位置から第2照射位置に到達するのに要
する時間だけトリガパルス信号を遅延させる遅延手段と
を備えるものであり、第2の検出部は、第2の検査光の
うち柱状体に遮蔽されなかった成分を検出する第2の受
光手段と、遅延手段から出力されたトリガパルス信号の
入力に応じて第2受光手段の出力を通過させるゲート手
段とを備えるものであり、異常判定手段は、ゲート手段
の出力に基づいて柱状体の形状異常を判定するものであ
っても良い。The first detection unit detects the component of the first inspection light that is not blocked by the columnar body, and the trigger pulse in response to the change in the output level of the first light receiving unit. A trigger generation unit that generates a signal and a delay unit that delays the trigger pulse signal by a time required for one portion of the columnar body to reach the second irradiation position from the first irradiation position are provided. The detection unit outputs the output of the second light receiving unit in response to the input of the trigger light pulse signal output from the delay unit and the second light receiving unit that detects the component of the second inspection light that is not blocked by the columnar body. The abnormality determining means may determine the shape abnormality of the columnar body based on the output of the gate means.
【0015】また、本発明の形状異常測定装置は、柱状
体の移動速度に応じて柱状体の一箇所が前記第1照射位
置から前記第2照射位置に到達するのに要する時間を算
出し、この時間情報を遅延手段に入力する遅延時間算出
手段をさらに備え、上記の遅延手段は、この時間情報に
基づいてトリガパルス信号を遅延させるものであっても
良い。Further, the shape abnormality measuring apparatus of the present invention calculates the time required for one portion of the columnar body to reach the second irradiation position from the first irradiation position according to the moving speed of the columnar body, A delay time calculating means for inputting the time information to the delay means may be further provided, and the delay means may delay the trigger pulse signal based on the time information.
【0016】上記の投光手段は、単一の光源と、この光
源から出射した光を分岐して互いに略同一の光強度を有
する第1及び第2の検査光を形成し、これらの検査光を
第1及び第2の出射端のそれぞれから出射させる光分岐
手段とを備えているものであっても良い。The above-mentioned light projecting means splits a single light source and light emitted from this light source to form first and second inspection light beams having substantially the same light intensity, and these inspection light beams are formed. May be provided from each of the first and second emission ends.
【0017】この投光手段は、光分岐手段の第1及び第
2の出射端をその焦点とする位置にそれぞれ配置された
第1及び第2のコリメータレンズをさらに備えていても
良い。The light projecting means may further include first and second collimator lenses arranged at positions where the first and second emission ends of the light branching means are the focal points.
【0018】光分岐手段は、単一の光源からの光がその
一端から入射される第1及び第2の光ファイバを備えて
おり、これらの光ファイバの他端がそれぞれ第1及び第
2の出射端になっているものであっても良い。The optical branching means comprises first and second optical fibers to which light from a single light source is incident from one end thereof, and the other ends of these optical fibers are respectively the first and second optical fibers. It may be an emission end.
【0019】また、光分岐手段は、単一の光源からの光
が入射される入射側光ファイバと、この入射側光ファイ
バから出射する光を分岐して第1及び第2の検査光を形
成する光分岐部と、これらの検査光がそれぞれ入射され
る第1及び第2の出射側光ファイバとを備えており、こ
れらの出射側光ファイバの他端がそれぞれ第1及び第2
の出射端になっているものであっても良い。The light splitting means splits the incident side optical fiber on which the light from a single light source is incident and the light emitted from the incident side optical fiber to form first and second inspection light. And a first and second emission-side optical fibers on which these inspection lights are respectively incident, and the other ends of these emission-side optical fibers are the first and second, respectively.
May be the emission end of the.
【0020】[0020]
【作用】柱状体の表面形状が長手方向に沿って略同一で
あれば、検査光のうち柱状体に遮蔽される成分の光量が
略一定となるので、測定される光強度も略一定となる。
しかし、柱状体の表面に凸部や凹部などの形状異常が生
じていると、その異常箇所が検査光を横切る時間にわた
って、検査光のうち柱状体に遮蔽される成分の光量が変
化する。これは、検査光のうち柱状体に遮蔽されなかっ
た成分の光強度の時間波形において、パルス状の光強度
変化となって現れる。When the surface shape of the columnar body is substantially the same along the longitudinal direction, the light amount of the component of the inspection light that is blocked by the columnar body becomes substantially constant, and the measured light intensity also becomes substantially constant. .
However, if a shape abnormality such as a convex portion or a concave portion occurs on the surface of the columnar body, the amount of the component of the inspection light that is blocked by the columnar body changes over the time that the abnormal portion crosses the inspection light. This appears as a pulsed light intensity change in the time waveform of the light intensity of the component of the inspection light that is not blocked by the columnar body.
【0021】検査光の光強度変化には、柱状体の形状異
常に対応するもののほか、柱状体の形状異常とは無関係
のノイズパルスが含まれている可能性がある。このノイ
ズパルスには、柱状体の振動などに起因し、各検査光で
同時に検出される通常のノイズパルスのほかに、一の検
査光で検出されても他の検査光では検出されないような
ランダムなノイズパルスがある。The change in the light intensity of the inspection light may include a noise pulse that is irrelevant to the shape abnormality of the columnar body, in addition to that corresponding to the shape abnormality of the columnar body. These noise pulses are not only normal noise pulses that are simultaneously detected by each inspection light due to vibration of the columnar body, but also random noise that is detected by one inspection light but not by another inspection light. There is a noise pulse.
【0022】本発明の形状異常検出方法では、第1検査
光により検出された光強度変化が、柱状体の一箇所が第
1照射位置から第2照射位置に到達するまでに要する時
間の経過後に第2検査光により再検出されるかどうかを
確認する。柱状体の形状異常部は、第1検査光の照射か
ら上記時間の経過後に第2検査光の照射を受けるので、
柱状体の形状異常に対応した光強度変化であれば、第2
検査光により再検出される。しかし、第1検査光により
測定された光強度変化がランダムノイズパルスである場
合は、この光強度変化が第2検査光によって上記時間の
経過後に再検出されることは殆どない。したがって、再
検出された光強度変化に基づき柱状体の形状異常を判定
することにより、ランダムノイズを排除した高精度の形
状異常検出が可能である。In the shape abnormality detecting method of the present invention, the change in the light intensity detected by the first inspection light is after the elapse of the time required for one portion of the columnar body to reach the second irradiation position from the first irradiation position. It is confirmed whether or not it is detected again by the second inspection light. Since the abnormal shape portion of the columnar body is irradiated with the second inspection light after the lapse of the time from the irradiation of the first inspection light,
If the light intensity change corresponds to the shape abnormality of the columnar body, the second
Re-detected by inspection light. However, when the change in light intensity measured by the first inspection light is a random noise pulse, this change in light intensity is rarely detected again by the second inspection light after the above time has elapsed. Therefore, by determining the shape abnormality of the columnar body based on the re-detected change in light intensity, it is possible to detect the shape abnormality with high accuracy without random noise.
【0023】上記の再検出は、例えば、第2の工程で光
強度変化が検出された時刻から前記柱状体の一箇所が前
記第1照射位置から前記第2照射位置に到達するのに要
する時間が経過した時刻において、前記第2の検査光の
うち前記柱状体に遮蔽されなかった成分を所定の時間に
わたって検出し、これによって光強度変化が検出される
かどうかを確認することにより行うことができる。The re-detection described above is, for example, the time required for one portion of the columnar body to reach the second irradiation position from the first irradiation position from the time when the light intensity change is detected in the second step. At the time when has passed, a component of the second inspection light that is not blocked by the columnar body is detected for a predetermined time, and it is possible to check whether a light intensity change is detected by this. it can.
【0024】本発明の形状異常検出方法において単一の
光源からの光を分岐して形成した検査光を用いると、光
源の輝度の変化に基づく検査光の強度変化も各検査光間
で略同一となるので、各検査光の強度が略同一に維持さ
れ、各検査光の強度が極端に異なる事態が防止される。
これにより、各検査光により検出される柱状体の形状異
常に対応した光強度変化の振幅が各検査光間で略同一に
維持されるので、柱状体の形状異常に対応した光強度変
化の再検出が好適に行われる。In the shape abnormality detecting method of the present invention, when the inspection light formed by branching the light from the single light source is used, the change in the intensity of the inspection light due to the change in the brightness of the light source is substantially the same among the inspection lights. Therefore, the intensities of the inspection lights are kept substantially the same, and the situation where the intensities of the inspection lights are extremely different is prevented.
As a result, the amplitude of the light intensity change corresponding to the shape abnormality of the columnar body detected by each inspection light is maintained substantially the same between the inspection lights, so that the light intensity change corresponding to the shape abnormality of the columnar body is reproduced again. The detection is preferably performed.
【0025】また、略平行光束の検査光を用いると、測
定ライン上の照射位置において検査光の光密度が一定に
なりやすい。このため、柱状体に検査光と交差する方向
の微小な振動が生じた場合にも、柱状体の形状異常箇所
に検査光が照射されない限り柱状体に遮蔽される検査光
の光量に大きな変化は発生しない。この結果、検出され
る光強度にノイズが生じにくくなるので、好適な形状異
常検出が行われる。Further, when the inspection light of substantially parallel light flux is used, the light density of the inspection light tends to be constant at the irradiation position on the measurement line. Therefore, even if a minute vibration occurs in the columnar body in a direction intersecting with the inspection light, a large change in the amount of the inspection light shielded by the columnar body does not occur unless the inspection light is irradiated to the abnormal shape of the columnar body. Does not occur. As a result, noise is less likely to occur in the detected light intensity, so that suitable shape abnormality detection is performed.
【0026】次に、本発明の形状異常検出装置では、第
1検出部により検出され、さらに第2検出部により再検
出された光強度変化に基づいて異常判定手段が形状異常
を判定するので、第1検出部で検出されても第2検出部
では検出されないようなランダムノイズを排除して高精
度の形状異常検出を行うことが可能である。Next, in the shape abnormality detecting device of the present invention, the abnormality determining means determines the shape abnormality based on the change in the light intensity detected by the first detecting section and further detected again by the second detecting section. It is possible to eliminate the random noise that is detected by the first detection unit but is not detected by the second detection unit and can perform highly accurate shape abnormality detection.
【0027】本発明の形状異常検出装置のうち投光手段
が単一の光源と光分岐手段を備えているものでは、光源
の輝度の変化に基づく検査光の強度変化が各検査光間で
略同一となるので、各検査光の強度が略同一に維持さ
れ、各検査光の強度が極端に異なる事態が防止される。
このため、この装置によれば、各検出部により検出され
る柱状体の形状異常に対応した光強度変化の振幅が各検
出部間で略同一に維持されるので、柱状体の形状異常に
対応した光強度変化の再検出が好適に行われる。In the shape anomaly detecting device of the present invention, in which the light projecting means has a single light source and the light branching means, the intensity change of the inspection light due to the change of the brightness of the light source is substantially different between the inspection lights. Since they are the same, the intensities of the inspection lights are maintained substantially the same, and a situation in which the intensities of the inspection lights are extremely different is prevented.
Therefore, according to this apparatus, since the amplitude of the light intensity change corresponding to the shape abnormality of the columnar body detected by each detection unit is maintained substantially the same between the detection units, it is possible to cope with the shape abnormality of the columnar body. The re-detection of the change in the light intensity is suitably performed.
【0028】投光手段が第1及び第2のコリメータレン
ズを備えている装置では、光分岐手段の各出射端が各コ
リメータレンズの焦点に位置しているので、出射端から
出射した各検査光はコリメータレンズにより略平行光束
にされる。この結果、投光手段は略平行光束の検査光を
照射することになる。略平行光束の検査光を用いると、
測定ライン上の照射位置において検査光の光密度が一定
になりやすい。このため、この装置によれば、柱状体に
検査光と交差する方向の微小な振動が生じた場合にも、
柱状体の形状異常箇所に検査光が照射されない限り柱状
体に遮蔽される検査光の光量に大きな変化は発生しな
い。この結果、第1及び第2の検出部で検出される光強
度にノイズが生じにくくなるので、好適な形状異常検出
が行われる。In the device in which the light projecting means is provided with the first and second collimator lenses, since the exit ends of the light splitting means are located at the focal points of the collimator lenses, the inspection light exits from the exit ends. Is made into a substantially parallel light flux by the collimator lens. As a result, the light projecting means emits the inspection light of the substantially parallel light flux. When using the inspection light of substantially parallel light flux,
The light density of the inspection light tends to be constant at the irradiation position on the measurement line. Therefore, according to this apparatus, even when a minute vibration in the direction intersecting the inspection light is generated in the columnar body,
As long as the inspection light is not radiated to the abnormal shape portion of the columnar body, a large change does not occur in the light amount of the inspection light shielded by the columnar body. As a result, noise is less likely to occur in the light intensities detected by the first and second detectors, so that suitable shape abnormality detection is performed.
【0029】光分岐手段が単一の光源からの光が一端か
ら入射される第1及び第2の光ファイバを備えている装
置では、光源からの光が各光ファイバに入射することで
光源からの光が分岐され第1及び第2の検査光が形成さ
れ、これらの検査光が各光ファイバの他端から出射す
る。各光ファイバの光入射端を光源に対して適切に配置
することで、第1及び第2の検査光の光強度は略同一と
なる。光ファイバが用いられているため、第1及び第2
の検査光はそれぞれ略均一な光密度を有するようにな
る。このため、この装置によれば、柱状体に検査光と交
差する方向の微小な振動が生じた場合にも、柱状体の形
状異常箇所に検査光が照射されない限り柱状体に遮蔽さ
れる検査光の光量に大きな変化は発生せず、この結果、
第1及び第2の検出部で検出される光強度にノイズが生
じにくくなるので、好適な形状異常検出が行われる。In an apparatus in which the light splitting means includes first and second optical fibers from which light from a single light source is incident from one end, the light from the light source is incident on each optical fiber so that the light from the light source is emitted from the light source. Light is branched to form first and second inspection lights, and these inspection lights are emitted from the other end of each optical fiber. By appropriately disposing the light incident end of each optical fiber with respect to the light source, the light intensities of the first and second inspection lights become substantially the same. Since the optical fiber is used, the first and second
Each of the inspection lights has a substantially uniform light density. Therefore, according to this apparatus, even if a minute vibration occurs in the columnar body in a direction intersecting with the inspection light, the inspection light is shielded by the columnar body unless the abnormal shape of the columnar body is irradiated with the inspection light. No significant change in the light intensity of
Noise is less likely to occur in the light intensities detected by the first and second detectors, so that suitable shape abnormality detection is performed.
【0030】同様に、光分岐手段が入射側光ファイバ、
光分岐部並びに第1及び第2の出射側光ファイバを備え
る装置においても、光ファイバが用いられているため各
検査光はそれぞれ略均一な光密度を有するようになる。
このため、この装置の場合も、柱状体の微小振動が生じ
ても柱状体に遮蔽される検査光の光量に大きな変化は発
生せず、第1及び第2の検出部で検出される光強度にノ
イズが生じにくくなるので、好適な形状異常検出が行わ
れる。Similarly, the light branching means is an incident side optical fiber,
Also in the device including the light branching portion and the first and second emission side optical fibers, each inspection light has a substantially uniform light density because the optical fiber is used.
Therefore, also in the case of this device, even if a minute vibration of the columnar body occurs, a large change does not occur in the light amount of the inspection light shielded by the columnar body, and the light intensity detected by the first and second detection units is large. Since noise is less likely to occur in the shape, suitable shape abnormality detection is performed.
【0031】[0031]
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の実施
例を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
また、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致して
いない。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
Further, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.
【0032】本実施例では、柱状体の一つである光ファ
イバの表面形状の異常を検出する。測定対象の光ファイ
バは、直径125μmの円形の断面を有する石英ガラス
製の裸ファイバに紫外線硬化型樹脂(UV樹脂)を被覆
し、この上にさらに白色のUVインクからなる着色層を
被覆したもので、直径250μmの円形の断面を有する
光ファイバ着色心線である。In this embodiment, an abnormality in the surface shape of the optical fiber, which is one of the columnar bodies, is detected. The optical fiber to be measured is a bare fiber made of quartz glass having a circular cross section with a diameter of 125 μm, coated with an ultraviolet curable resin (UV resin), and further coated with a colored layer made of white UV ink. And is an optical fiber colored core wire having a circular cross section with a diameter of 250 μm.
【0033】通常の光ファイバは、長手方向に沿って略
均一の外径を有していることが要求される。しかし、着
色層の被覆中に被覆条件が変化すると、着色層の表面に
凸部や凹部等の形状異常が生じてしまう。本実施例で
は、このような光ファイバの表面形状の異常を検出す
る。A normal optical fiber is required to have a substantially uniform outer diameter along the longitudinal direction. However, if the coating conditions change during the coating of the colored layer, abnormal shapes such as convex portions and concave portions occur on the surface of the colored layer. In this embodiment, such an abnormal surface shape of the optical fiber is detected.
【0034】図1は、本実施例の形状異常検出装置を示
す全体構成図である。本実施例の形状異常検出装置は、
投光装置58、投光側スリット板50、受光側スリット
板52、第1の検出部120、第2の検出部121、異
常判定回路100及び遅延時間算出回路110から構成
されている。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a shape abnormality detecting apparatus of this embodiment. The shape abnormality detection device of this embodiment is
The light projecting device 58, the light projecting side slit plate 50, the light receiving side slit plate 52, the first detection unit 120, the second detection unit 121, the abnormality determination circuit 100, and the delay time calculation circuit 110 are included.
【0035】投光装置58は、光源10、光ファイバ1
2及び15、並びにコリメータレンズ22及び23から
構成されている。光源10としては、タングステンラン
プやハロゲンランプの他、出力光パワーが大きく寿命の
長い、LD(レーザダイオード)等の半導体レーザ光源
やLED(発光ダイオード)を用いることができる。光
ファイバ12及び15は、単一の光源10から検査光を
導くものである。光ファイバ12の入射端13及び光フ
ァイバ15の入射端16は、ともに光源10の近傍に配
置されており、光源10から出射した光が入射端13、
16を介して光ファイバ12、15にそれぞれ入射され
るようになっている。入射端13及び16を十分に接近
させておき、光源10と入射端13、16との位置関係
を適切に設定すれば、光ファイバ12への入射光量と光
ファイバ15への入射光量はほぼ同一になる。The light projecting device 58 includes a light source 10 and an optical fiber 1.
2 and 15, and collimator lenses 22 and 23. As the light source 10, in addition to a tungsten lamp or a halogen lamp, a semiconductor laser light source such as an LD (laser diode) having high output light power and a long life, or an LED (light emitting diode) can be used. The optical fibers 12 and 15 guide the inspection light from the single light source 10. The incident end 13 of the optical fiber 12 and the incident end 16 of the optical fiber 15 are both arranged in the vicinity of the light source 10, and the light emitted from the light source 10 is incident on the incident end 13.
The light is incident on the optical fibers 12 and 15 via 16, respectively. If the incident ends 13 and 16 are sufficiently close to each other and the positional relationship between the light source 10 and the incident ends 13 and 16 is appropriately set, the amount of incident light on the optical fiber 12 and the amount of incident light on the optical fiber 15 are substantially the same. become.
【0036】コリメータレンズ22は、光ファイバ12
の出射端14をその焦点とする位置に配置されている。
同様に、コリメータレンズ23も、光ファイバ15の出
射端17をその焦点とする位置に配置されている。この
ため、光ファイバ12、15からの出射光がコリメータ
レンズ22、23にそれぞれ入射すると、各コリメータ
レンズからは平行光束が出射される。投光装置58は、
これらの平行光束を検査光54、55として出力する。The collimator lens 22 includes the optical fiber 12
Is disposed at a position with its emission end 14 as the focal point.
Similarly, the collimator lens 23 is also arranged at a position where the emitting end 17 of the optical fiber 15 is its focal point. Therefore, when the light beams emitted from the optical fibers 12 and 15 enter the collimator lenses 22 and 23, parallel light fluxes are emitted from the respective collimator lenses. The light projecting device 58 is
These parallel light beams are output as inspection lights 54 and 55.
【0037】投光装置58のうち検査光が出射する部分
を光出射部とすると、投光側スリット板50はこの光出
射部に対向して配置されている。投光側スリット板50
は、紙面に垂直な方向に細長いスリット28及び29を
有している。スリット28、29は、投光装置58のコ
リメータレンズ22、23にそれぞれ対向して設けられ
ている。これらのスリット28及び29は、検査光以外
の光が検査光の光路に侵入するのを防止するためのもの
である。When the portion of the light projecting device 58 from which the inspection light is emitted is a light emitting portion, the light emitting side slit plate 50 is arranged so as to face the light emitting portion. Emitter side slit plate 50
Has elongated slits 28 and 29 in a direction perpendicular to the paper surface. The slits 28 and 29 are provided to face the collimator lenses 22 and 23 of the light projecting device 58, respectively. These slits 28 and 29 are for preventing light other than the inspection light from entering the optical path of the inspection light.
【0038】受光側スリット板52は、投光側スリット
板50に対向して配置されている。受光側スリット板5
2は紙面に垂直な方向に細長いスリット32及び33を
有しており、スリット32は投光側スリット板50のス
リット28と、またスリット33は投光側スリット板5
0のスリット29とそれぞれ対向する位置に設けられて
いる。これらのスリット32、33は、それぞれ検出部
120の光検出器36、検出部121の光検出器37に
検査光以外の光が受光されるのを防止するものである。The light receiving side slit plate 52 is arranged so as to face the light projecting side slit plate 50. Light receiving side slit plate 5
2 has elongated slits 32 and 33 in a direction perpendicular to the plane of the drawing, the slit 32 being the slit 28 of the light projecting side slit plate 50, and the slit 33 being the light projecting side slit plate 5.
It is provided at a position facing the 0 slit 29, respectively. These slits 32 and 33 prevent the photodetector 36 of the detector 120 and the photodetector 37 of the detector 121 from receiving light other than the inspection light, respectively.
【0039】なお、投光側スリット板50及び受光側ス
リット板52は、光束の安定化上、あった方が望ましい
が、無くともかまわない。It should be noted that the light-projecting side slit plate 50 and the light-receiving side slit plate 52 are preferably provided for stabilizing the luminous flux, but they are not necessary.
【0040】スリット28、29をそれぞれ通過した二
つの検査光54、55は、互いに略平行な方向に進行す
る。本実施例の形状異常検出方法では、測定すべき光フ
ァイバ1を所定の測定ライン上で長手方向に沿って移動
させながら検出を行う。本実施例では、図1に示される
ように、検査光54及び55に垂直な直線であって投光
側スリット板50と受光側スリット板52のほぼ中間に
位置するライン62を測定ラインとしている。検査光5
4、55はそれぞれ測定ライン62上の所定位置に照射
されることになる。The two inspection lights 54 and 55 having passed through the slits 28 and 29, respectively, travel in directions substantially parallel to each other. In the shape abnormality detecting method of the present embodiment, the detection is performed while moving the optical fiber 1 to be measured along a longitudinal direction on a predetermined measurement line. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a line 62 which is a straight line perpendicular to the inspection lights 54 and 55 and which is positioned substantially in the middle of the light projecting side slit plate 50 and the light receiving side slit plate 52 is used as the measurement line. . Inspection light 5
4 and 55 are respectively irradiated to predetermined positions on the measurement line 62.
【0041】検出部120は、光検出器36、アンプ4
0、トリガ生成回路44及び遅延回路46から構成され
ている。光検出器36は、スリット28及び32を挟ん
で投光装置58の光出射部に対向する位置に配置されて
おり、スリット28及び32を通過した検査光54を検
出する。アンプ40は光検出器36に接続されており、
光検出器36の出力信号を増幅する。トリガ生成回路4
4は、アンプ40の出力端子に接続されており、アンプ
40の出力信号のレベルと所定のトリガレベルとを比較
して、その結果に応じて所定のトリガパルス信号を出力
する。遅延回路46は、トリガ生成回路44の出力端子
に接続されおり、光ファイバ1の同一箇所が検査光54
の照射位置から検査光55の照射位置に到達するまでに
要する時間だけトリガパルス信号を遅延させる。The detector 120 includes the photodetector 36 and the amplifier 4.
0, a trigger generation circuit 44, and a delay circuit 46. The photodetector 36 is arranged at a position facing the light emitting portion of the light projecting device 58 with the slits 28 and 32 interposed therebetween, and detects the inspection light 54 that has passed through the slits 28 and 32. The amplifier 40 is connected to the photodetector 36,
The output signal of the photodetector 36 is amplified. Trigger generation circuit 4
Reference numeral 4 is connected to the output terminal of the amplifier 40, compares the level of the output signal of the amplifier 40 with a predetermined trigger level, and outputs a predetermined trigger pulse signal according to the result. The delay circuit 46 is connected to the output terminal of the trigger generation circuit 44, and the same portion of the optical fiber 1 is connected to the inspection light 54.
The trigger pulse signal is delayed by the time required to reach the irradiation position of the inspection light 55 from the irradiation position of.
【0042】遅延回路46には、遅延時間算出回路11
0が接続されている。この遅延時間算出回路110は、
外部から入力される光ファイバ1の移動速度情報11
1、及び検査光54の照射位置と検査光55の照射位置
との距離に基づいて、測定ライン上62を移動する光フ
ァイバ1の同一箇所が検査光54の照射位置から検査光
55の照射位置に到達するまでに要する時間を算出す
る。この時間情報112は、遅延回路46に入力され
る。The delay circuit 46 includes a delay time calculation circuit 11
0 is connected. This delay time calculation circuit 110
Moving speed information 11 of the optical fiber 1 inputted from the outside
1, and the same position of the optical fiber 1 moving on the measurement line 62 based on the distance between the irradiation position of the inspection light 54 and the irradiation position of the inspection light 55 is the irradiation position of the inspection light 55 from the irradiation position of the inspection light 54. Calculate the time required to reach. This time information 112 is input to the delay circuit 46.
【0043】検出部121は、光検出器37、アンプ4
1及びゲート回路48から構成されている。光検出器3
7は、スリット29及び33を挟んで投光装置58の光
出射部に対向する位置に配置されており、スリット29
及び33を通過した検査光55を検出する。アンプ41
は光検出器37に接続されており、その出力信号を増幅
する。ゲート回路48の入力端子はアンプ41の出力端
子に接続されており、ゲート回路48の制御端子には、
遅延回路46の出力端子が接続されている。The detector 121 includes the photodetector 37 and the amplifier 4.
1 and a gate circuit 48. Photo detector 3
7 is disposed at a position facing the light emitting portion of the light projecting device 58 with the slits 29 and 33 interposed therebetween.
And the inspection light 55 that has passed through 33 is detected. Amplifier 41
Is connected to the photodetector 37 and amplifies its output signal. The input terminal of the gate circuit 48 is connected to the output terminal of the amplifier 41, and the control terminal of the gate circuit 48 is
The output terminal of the delay circuit 46 is connected.
【0044】異常判定回路100は、ゲート回路48の
出力端子に接続されている。異常判定回路100は、ゲ
ート回路48の出力信号に基づいて光ファイバ1の形状
異常を判定する。The abnormality judging circuit 100 is connected to the output terminal of the gate circuit 48. The abnormality determination circuit 100 determines the shape abnormality of the optical fiber 1 based on the output signal of the gate circuit 48.
【0045】本実施例の形状異常検出装置は、光ファイ
バ1の形状異常に対応する光強度変化は、第1検出部1
20により検出された後、光ファイバ1の一箇所が検査
光54の照射位置から検査光55の照射位置に到達する
までの時間の経過後に第2検出部121によって再検出
されることを利用している。第1検出部120により検
出された光強度変化にはノイズが含まれている可能性が
あるが、ノイズが第2検出部121によって再検出され
ることは殆どないので、本実施例の装置によれば、ノイ
ズを排除した形状異常検出が可能である。In the shape abnormality detecting apparatus of the present embodiment, the change in the light intensity corresponding to the shape abnormality of the optical fiber 1 is detected by the first detecting section
After being detected by 20, the second detection unit 121 re-detects after a lapse of time until one position of the optical fiber 1 reaches the irradiation position of the inspection light 55 from the irradiation position of the inspection light 54. ing. The light intensity change detected by the first detection unit 120 may include noise, but the noise is rarely detected again by the second detection unit 121. According to this, it is possible to detect the shape abnormality without noise.
【0046】以下では、本実施例の装置による光ファイ
バ1の形状異常検出方法について説明する。まず、測定
ライン62上において光ファイバ1を検査光54の照射
位置から検査光55の照射位置に向かって長手方向に移
動させながら、光源10を発光させ、投光装置58に検
査光54、55を出力させる。Hereinafter, a method for detecting a shape abnormality of the optical fiber 1 by the apparatus of this embodiment will be described. First, while moving the optical fiber 1 on the measurement line 62 in the longitudinal direction from the irradiation position of the inspection light 54 toward the irradiation position of the inspection light 55, the light source 10 is caused to emit light and the inspection light 54, 55 is transmitted to the light projecting device 58. Is output.
【0047】具体的に説明すると、光源10を出射した
光は、光ファイバ12及び15中を伝搬し、コリメータ
レンズ22及び23によって平行光束となる。本実施例
では、コリメータレンズ22から出射する平行光束とコ
リメータレンズ23から出射する平行光束とは、ほぼ等
しい光強度を有している。本実施例では、この平行光束
を検査光として用いることにより光ファイバ1の形状異
常を検出する。More specifically, the light emitted from the light source 10 propagates through the optical fibers 12 and 15 and becomes a parallel light flux by the collimator lenses 22 and 23. In this embodiment, the parallel light flux emitted from the collimator lens 22 and the parallel light flux emitted from the collimator lens 23 have substantially equal light intensities. In the present embodiment, the abnormal shape of the optical fiber 1 is detected by using this parallel light flux as the inspection light.
【0048】投光装置58から出射した検査光54、5
5は、それぞれ投光側スリット板50に照射される。ス
リット28を通過した検査光54、及びスリット29を
通過した検査光55は、測定ライン62上を移動する光
ファイバ1に照射される。Inspection lights 54 and 5 emitted from the light projecting device 58.
The light-projecting side slit plate 50 is irradiated with each of the light beams 5. The inspection light 54 that has passed through the slit 28 and the inspection light 55 that has passed through the slit 29 are applied to the optical fiber 1 moving on the measurement line 62.
【0049】図2は、測定ライン62上における検査光
54、55の照射位置64、65を示す図である。光フ
ァイバ1は測定ライン上62を移動するため、光ファイ
バ1の各部は照射位置64及び65を順次に通過し、検
査光54及び55の照射を受けることになる。なお、図
2においてdはスリット32と33の間隔(これは、検
査光54及び55の間隔にほぼ等しい。)は示してお
り、vは光ファイバ1の移動速度を示している。装置の
動作中、光ファイバ1の移動速度情報は、遅延時間算出
回路110に入力される。FIG. 2 is a diagram showing irradiation positions 64 and 65 of the inspection lights 54 and 55 on the measurement line 62. Since the optical fiber 1 moves on the measurement line 62, each part of the optical fiber 1 sequentially passes through the irradiation positions 64 and 65 and is irradiated with the inspection lights 54 and 55. In FIG. 2, d indicates the distance between the slits 32 and 33 (which is almost equal to the distance between the inspection lights 54 and 55), and v indicates the moving speed of the optical fiber 1. During the operation of the device, the moving speed information of the optical fiber 1 is input to the delay time calculation circuit 110.
【0050】検査光54及び55のうち光ファイバ1に
遮蔽されなかった成分は、それぞれ受光側スリット板5
2に照射される。光ファイバ1に遮蔽されなかった検査
光54のうちスリット32を通過したものは、光検出器
36により受光される。同様に、光ファイバ1に遮蔽さ
れなかった検査光55のうちスリット33を通過したも
のは、光検出器37により受光される。The components of the inspection lights 54 and 55 that are not shielded by the optical fiber 1 are the slit plates 5 on the light receiving side.
2 is irradiated. The inspection light 54 that has not been blocked by the optical fiber 1 and has passed through the slit 32 is received by the photodetector 36. Similarly, the inspection light 55 that is not blocked by the optical fiber 1 and passes through the slit 33 is received by the photodetector 37.
【0051】光検出器36、37は、受光した検査光5
4、55の光強度に応じたレベルの電気信号をそれぞれ
出力する。光検出器36の出力信号は、アンプ40によ
り増幅されてからトリガ生成回路44に入力される。一
方、光検出器37の出力信号は、アンプ41により増幅
されてからゲート回路48に入力される。The photodetectors 36 and 37 receive the inspection light 5 received.
The electric signals of the levels corresponding to the light intensities of 4 and 55 are output. The output signal of the photodetector 36 is amplified by the amplifier 40 and then input to the trigger generation circuit 44. On the other hand, the output signal of the photodetector 37 is amplified by the amplifier 41 and then input to the gate circuit 48.
【0052】図3は、トリガ生成回路44に入力される
アンプ40の出力信号、トリガ生成回路44の出力信
号、ゲート回路48に入力されるアンプ41の出力信
号、遅延回路46の出力信号、及びゲート回路48
の出力信号を示す図である。アンプ40、41の出力
信号、のレベルは、それぞれ光検出器36、37に
より検出された光強度に対応する。FIG. 3 shows the output signal of the amplifier 40 input to the trigger generation circuit 44, the output signal of the trigger generation circuit 44, the output signal of the amplifier 41 input to the gate circuit 48, the output signal of the delay circuit 46, and the output signal of the delay circuit 46. Gate circuit 48
It is a figure which shows the output signal of. The levels of the output signals of the amplifiers 40 and 41 correspond to the light intensities detected by the photodetectors 36 and 37, respectively.
【0053】図1に示されるように光ファイバ1の一箇
所において凸部2が存在している場合、光ファイバ1の
移動に伴って凸部2が検査光54、55の照射位置(図
2の64、65)を横切る間、光ファイバ1に遮蔽され
る検査光の光量が増加する。このため、凸部2が検査光
54、55の各照射位置をそれぞれ通過する時刻におい
てアンプ40、41の出力信号にそれぞれパルス状のレ
ベル低下が発生する。アンプ40の出力信号、及びア
ンプ41の出力信号においてそれぞれ符号80、81
で示されるパルスが凸部2に起因した光強度の低下であ
る。凸部2が検査光54、55の照射位置を通過する時
刻には差があるため、ともに凸部2に起因するパルスで
ありながら、パルス80が生じる時刻とパルス81が生
じる時刻には差が生じている。As shown in FIG. 1, when the convex portion 2 is present at one place of the optical fiber 1, the convex portion 2 moves along with the movement of the optical fiber 1 and the irradiation position of the inspection lights 54 and 55 (see FIG. 2). 64, 65), the amount of inspection light blocked by the optical fiber 1 increases. Therefore, at the time when the convex portion 2 passes through the irradiation positions of the inspection lights 54 and 55, the output signals of the amplifiers 40 and 41 undergo pulse-like level reductions. Reference numerals 80 and 81 in the output signal of the amplifier 40 and the output signal of the amplifier 41, respectively.
The pulse indicated by is the decrease in light intensity due to the convex portion 2. Since there is a difference in time when the convex portion 2 passes through the irradiation positions of the inspection lights 54 and 55, there is a difference between the time when the pulse 80 is generated and the time when the pulse 81 is generated even though both are pulses caused by the convex portion 2. Has occurred.
【0054】信号、には、パルス80、81の他に
もパルス90〜92が現れているが、これらは凸部2と
は関係のないノイズである。このようなノイズは、光フ
ァイバ1が振動したり、大気中の浮遊塵が検査光を横切
って検査光を遮蔽あるいは反射等することにより生じ
る。In the signal, pulses 90 to 92 appear in addition to the pulses 80 and 81, but these are noises unrelated to the convex portion 2. Such noise occurs when the optical fiber 1 vibrates, or when suspended dust in the atmosphere crosses the inspection light and shields or reflects the inspection light.
【0055】光ファイバ1の振動によるノイズは、信号
では符号90で、信号では符号92で示されるもの
である。振動は光ファイバ1の全体に生じるものである
から、これらのノイズは検査光54、56によって同時
に検出される。一方、大気中の浮遊塵によるノイズは、
一方の検査光により検出されても、他方の検出光によっ
ては検出されないのが普通である。浮遊塵はランダムな
運動をしており、一方の検査光を横切っても、他方の検
査光を横切るとは限らないからである。このようなノイ
ズはランダムノイズと呼ばれる。本実施例では、信号
において符号91で示されるものがランダムノイズであ
り、信号には現れていない。The noise caused by the vibration of the optical fiber 1 is indicated by reference numeral 90 in the signal and reference numeral 92 in the signal. Since the vibration is generated in the entire optical fiber 1, these noises are simultaneously detected by the inspection lights 54 and 56. On the other hand, the noise caused by airborne dust is
Even if it is detected by one inspection light, it is usually not detected by the other detection light. This is because the suspended dust moves in a random manner, and crossing one inspection light beam does not necessarily cross the other inspection light beam. Such noise is called random noise. In this embodiment, the signal indicated by reference numeral 91 is random noise and does not appear in the signal.
【0056】トリガ生成回路44は、アンプ40の出力
信号に応じてトリガパルス信号を出力する。具体的に
は、信号のレベルが所定のしきい値を下回った場合
に、所定のパルス幅のトリガパルスが出力される。従っ
て、トリガ生成回路44の出力信号は、このトリガパ
ルス130〜132からなるパルス列状の信号となる。
この出力信号は、遅延回路46に入力される。The trigger generation circuit 44 outputs a trigger pulse signal according to the output signal of the amplifier 40. Specifically, when the signal level falls below a predetermined threshold value, a trigger pulse having a predetermined pulse width is output. Therefore, the output signal of the trigger generation circuit 44 is a pulse train-shaped signal composed of the trigger pulses 130 to 132.
This output signal is input to the delay circuit 46.
【0057】遅延回路46は、光ファイバ1の一箇所が
検査光54の照射位置から検査光55の照射位置に到達
するのに要する時間だけトリガ生成回路44の出力信号
を遅延させる。この遅延時間情報は、遅延時間算出回
路110から入力される。遅延時間算出回路110には
光ファイバ1の移動速度情報111が入力されており、
遅延時間算出回路110は、光ファイバ1の移動速度v
及び受光側スリット32と33の間隔dに基づいて、光
ファイバ1の一箇所が検査光54の照射位置から検査光
55の照射位置に到達するのに要する時間tを算出す
る。この時間tは、t=d/vのように求まる。遅延時
間算出回路110は、この時間情報112を遅延回路4
6に送出し、遅延回路46は、時間tだけトリガ生成回
路44の出力信号を遅延させて出力する。The delay circuit 46 delays the output signal of the trigger generation circuit 44 by the time required for one portion of the optical fiber 1 to reach the irradiation position of the inspection light 55 from the irradiation position of the inspection light 54. This delay time information is input from the delay time calculation circuit 110. The moving speed information 111 of the optical fiber 1 is input to the delay time calculation circuit 110,
The delay time calculation circuit 110 calculates the moving speed v of the optical fiber 1.
Also, the time t required for one position of the optical fiber 1 to reach the irradiation position of the inspection light 55 from the irradiation position of the inspection light 54 is calculated based on the distance d between the light-receiving side slits 32 and 33. This time t is obtained as t = d / v. The delay time calculation circuit 110 outputs this time information 112 to the delay circuit 4
Then, the delay circuit 46 delays the output signal of the trigger generation circuit 44 by the time t and outputs the delayed signal.
【0058】遅延回路46の出力信号は、検出部12
1のゲート回路48の制御端子に入力される。この信号
は、ゲート回路48の制御信号となる。具体的には、
信号がハイレベルにある間、ゲートは開放状態に制御
され、ローレベルにある間、ゲートは閉鎖状態に制御さ
れる。言い換えれば、トリガパルス130〜132がゲ
ート回路48に入力される間、ゲートが開放される。The output signal of the delay circuit 46 is detected by the detection unit 12
1 is input to the control terminal of the gate circuit 48. This signal becomes a control signal for the gate circuit 48. In particular,
While the signal is high, the gate is controlled to be open, and when the signal is low, the gate is controlled to be closed. In other words, the gate is opened while the trigger pulses 130 to 132 are input to the gate circuit 48.
【0059】トリガパルス130によるゲート制御を受
けて、ゲート回路48は凸部2に対応したパルス81が
検査光55を横切る時刻からトリガパルス幅の時間にわ
たってゲートを開放する。これにより、凸部2に対応す
るパルス81はゲート回路48を通過する。一方、ノイ
ズパルス92が現れる時刻にはゲートが開放されていな
いため、ノイズパルス92はゲート回路48を通過する
ことができない。Under the gate control by the trigger pulse 130, the gate circuit 48 opens the gate for a time of the trigger pulse width from the time when the pulse 81 corresponding to the convex portion 2 crosses the inspection light 55. As a result, the pulse 81 corresponding to the convex portion 2 passes through the gate circuit 48. On the other hand, since the gate is not opened at the time when the noise pulse 92 appears, the noise pulse 92 cannot pass through the gate circuit 48.
【0060】ゲート回路48は、閉鎖状態の間、アンプ
41の出力信号のパルスベースレベルの信号を出力す
るので、ゲート回路48の出力信号はアンプ41の出
力信号からノイズパルス92を除去したものとなる。
この出力信号は、実質的には、光検出器36及び37
の各出力信号のアンドを取ったものと等価である。この
信号は、異常判定回路100に入力される。Since the gate circuit 48 outputs the pulse base level signal of the output signal of the amplifier 41 during the closed state, the output signal of the gate circuit 48 is obtained by removing the noise pulse 92 from the output signal of the amplifier 41. Become.
This output signal is essentially a photodetector 36 and 37.
It is equivalent to taking the AND of each output signal. This signal is input to the abnormality determination circuit 100.
【0061】本実施例の形状異常検出装置において、第
1検出部120により検出された光強度変化は、アンプ
40の出力信号に現れたパルス80、90及び91で
あり、第2検出部121により検出された光強度変化
は、ゲート回路48の出力信号に現れたパルス81で
ある。パルス80が検出された時刻から光ファイバ1の
一箇所が検査光54の照射位置から検査光55の照射位
置に到達するまでの時間の経過後にパルス81が検出さ
れており、これは、第1検出部120により検出された
光強度変化が上記時間の経過後に第2検出部121によ
って再検出されたことを意味する。In the shape abnormality detecting apparatus of this embodiment, the light intensity change detected by the first detecting section 120 is the pulses 80, 90 and 91 appearing in the output signal of the amplifier 40, and the second detecting section 121 detects the change. The detected light intensity change is the pulse 81 appearing in the output signal of the gate circuit 48. The pulse 81 is detected after a lapse of time from the time when the pulse 80 is detected until one position of the optical fiber 1 reaches the irradiation position of the inspection light 55 from the irradiation position of the inspection light 54. This means that the change in light intensity detected by the detection unit 120 is re-detected by the second detection unit 121 after the above time has elapsed.
【0062】一方、第1検出部120により検出された
ノイズパルス90は検査光54及び検査光55によって
同時に検出されるため、上記時間の経過後に第2検出部
121によって再検出されることはない。また、第1検
出部により検出されたランダムノイズパルス91が第2
の検査光によって上記時間の経過後に検出されることは
殆どないので、これも再検出されない。こうして、第1
検出部120に検出されたノイズが除去される。On the other hand, the noise pulse 90 detected by the first detector 120 is detected by the inspection light 54 and the inspection light 55 at the same time, so that it will not be detected again by the second detector 121 after the lapse of the above time. . In addition, the random noise pulse 91 detected by the first detection unit is
Since it is hardly detected by the inspection light of 1) after the elapse of the above time, it is not detected again. Thus, the first
The noise detected by the detection unit 120 is removed.
【0063】異常判定回路100は、上記のようにして
再検出された光強度変化、すなわち信号のパルス81
に基づいて形状異常を判定する。具体的には、異常判定
回路100は、信号のレベルが予め設定されたしきい
値を下回った時に判定パルス信号101を出力する。し
きい値はパルス81のパルストップレベルとパルスベー
スレベルとの間の値に設定されている。これにより、光
ファイバ1の形状異常である凸部2が検出される。The abnormality judging circuit 100 detects the change in the light intensity detected again as described above, that is, the pulse 81 of the signal.
The shape abnormality is determined based on Specifically, the abnormality determination circuit 100 outputs a determination pulse signal 101 when the signal level falls below a preset threshold value. The threshold value is set to a value between the pulse top level and the pulse base level of the pulse 81. As a result, the convex portion 2 having the abnormal shape of the optical fiber 1 is detected.
【0064】なお、上記のしきい値は、予め試験的な波
形計測を行って、形状異常に対応したパルスの振幅を測
定することにより決定することができる。The threshold value can be determined by performing a trial waveform measurement in advance and measuring the amplitude of the pulse corresponding to the shape abnormality.
【0065】光ファイバ1のどの箇所が検査光55の照
射位置を通過しているかを別に測定しておけば、判定パ
ルス信号101が出力された時点において検査光55の
照射位置を通過する光ファイバ1の箇所を求めることが
できる。これが形状異常の発生箇所である。また、基準
となる時刻と、この基準時刻において検査光55の照射
位置を通過する光ファイバ1の箇所とを予め求めておけ
ば、判定パルス信号101が出力された時刻と光ファイ
バ1の移動速度に基づいて形状異常の発生箇所を求める
ことができる。By separately measuring which part of the optical fiber 1 passes the irradiation position of the inspection light 55, the optical fiber passing the irradiation position of the inspection light 55 at the time when the judgment pulse signal 101 is output. It is possible to find one point. This is where the shape abnormality occurs. Further, if the reference time and the location of the optical fiber 1 passing through the irradiation position of the inspection light 55 at this reference time are obtained in advance, the time when the determination pulse signal 101 is output and the moving speed of the optical fiber 1 are obtained. The location where the shape abnormality occurs can be obtained based on
【0066】なお、本実施例では、光ファイバ1に凸の
形状異常が生じていたが、光ファイバ1の表面には凹の
形状異常が生じる場合もある。この場合には、光ファイ
バ1により遮蔽される検査光の光量が低減されるので、
アンプ40及び41の出力信号には凹部に対応したパル
ス状のレベル上昇が現れることになる。In this embodiment, the convex shape abnormality is generated on the optical fiber 1, but the concave shape abnormality may occur on the surface of the optical fiber 1. In this case, since the amount of inspection light blocked by the optical fiber 1 is reduced,
In the output signals of the amplifiers 40 and 41, a pulse-like level increase corresponding to the recess appears.
【0067】このような場合にも、形状異常判定回路1
00に入力される凹部に対応したパルスのパルストップ
レベルとパルスベースレベルとの間の値にしきい値を設
定し、入力信号のレベルがこのしきい値を超えた場合に
異常判定回路100が判定パルス信号を出力するように
設定することで、凹の形状異常を検出することができ
る。Even in such a case, the shape abnormality judging circuit 1
The threshold value is set to a value between the pulse top level and the pulse base level of the pulse corresponding to the concave portion input to 00, and when the level of the input signal exceeds this threshold value, the abnormality determination circuit 100 determines. By setting the pulse signal to be output, it is possible to detect the abnormal shape of the recess.
【0068】通常は、凸の形状異常と凹の形状異常の双
方を検出できるように、それぞれに対応したレベルの異
なる二つのしきい値を設定して形状異常の検出を行う。
ハイレベルのしきい値は凹の形状異常を検出するための
ものであり、ローレベルのしきい値は凸の形状異常を判
定するものである。形状異常判定回路は、入力信号のレ
ベルがローレベルのしきい値を下回った場合には第1の
判定パルス信号を、ハイレベルのしきい値を超えた場合
には第2の判定パルス信号をそれぞれ出力する。第1の
判定パルス信号と第2の判定パルス信号とをパルス振幅
を異ならせるなどして互いを区別できるようにしておけ
ば、どの様な形状異常であるかを予想することも可能に
なる。Usually, in order to detect both a convex shape abnormality and a concave shape abnormality, two threshold values having different levels are set to detect the shape abnormality.
The high level threshold is for detecting a concave shape abnormality, and the low level threshold is for determining a convex shape abnormality. The shape abnormality determination circuit outputs the first determination pulse signal when the level of the input signal is below the low level threshold value and the second determination pulse signal when the level of the input signal exceeds the high level threshold value. Output each. If the first determination pulse signal and the second determination pulse signal can be distinguished from each other by making the pulse amplitudes different, it is possible to predict what kind of shape abnormality.
【0069】以上、説明したように、本実施例の形状異
常検出方法によれば、ノイズを排除して光ファイバの形
状異常を高精度に検出することが可能である。As described above, according to the shape abnormality detecting method of the present embodiment, it is possible to eliminate noise and detect the shape abnormality of the optical fiber with high accuracy.
【0070】なお、本実施例の形状異常検出方法は、光
ファイバの製造工程において二次被覆を施された後、ボ
ビンに巻き取られるべく移動している光ファイバに検査
光54、55を照射することによって実行することがで
きる。この場合、ボビンに付属の巻き取りメータを利用
することによって、判定パルス信号101が出力された
時刻において検査光55の照射位置を通過する光ファイ
バの箇所を求めることができる。According to the shape abnormality detecting method of this embodiment, after the secondary coating is applied in the manufacturing process of the optical fiber, the optical fibers moving so as to be wound around the bobbin are irradiated with the inspection lights 54 and 55. Can be done by doing. In this case, by using the winding meter attached to the bobbin, the location of the optical fiber that passes the irradiation position of the inspection light 55 at the time when the determination pulse signal 101 is output can be obtained.
【0071】次に、本実施例において、単一の光源10
を用い、光源10からの光を分岐する手段として光ファ
イバ12、15を採用している理由を解説する。Next, in this embodiment, the single light source 10 is used.
The reason why the optical fibers 12 and 15 are adopted as means for branching the light from the light source 10 will be explained.
【0072】まず、本実施例との比較のため、単一の光
源を用いるのではなく各検査光ごとに光源を用意した場
合を考える。このような方法でも本発明の形状異常検出
を行うことは十分に可能であるが、この場合、各光源の
安定性が重要になる。すなわち、光検出器の感度は検査
光の光強度に応じて変化するので、各光源が安定でない
ために各光源の相対輝度が変化して各検査光の光強度の
差が大きくなると、光検出器の出力信号に現れる形状異
常に対応したパルスの振幅も光検出器ごとに大きく異な
ることになる。このような場合、トリガ生成回路44の
トリガレベルと異常判定回路100のしきい値とを大き
く異ならせる必要が生じ、これにより、光強度変化の再
検出が誤って行われる可能性が高くなる。First, for comparison with this embodiment, consider a case where a light source is prepared for each inspection light instead of using a single light source. Even with such a method, the shape abnormality detection of the present invention can be sufficiently performed, but in this case, the stability of each light source becomes important. That is, since the sensitivity of the photodetector changes according to the light intensity of the inspection light, when the relative brightness of each light source changes due to the instability of each light source and the difference in the light intensity of each inspection light increases, light detection is performed. The amplitude of the pulse corresponding to the shape anomaly appearing in the output signal of the detector also greatly differs for each photodetector. In such a case, it is necessary to make the trigger level of the trigger generation circuit 44 and the threshold value of the abnormality determination circuit 100 significantly different, which increases the possibility that the re-detection of the light intensity change is erroneously performed.
【0073】従来のダブルビーム法でも事情は同様であ
るため、改善策として、単一の光源から光を分岐させて
二つの分岐光を形成し、これを検査光として用いること
で検査光間の光強度差を抑制する方法が考案されてい
る。例えば、「スペクトル測定と分光光度計」(柴田和
雄著 講談社サイエンティフィク 1979年8月1日
第2刷発行)の96〜99頁には、ダブルビーム式自記
分光光度計における単一光源からの光を分岐する手段が
開示されている。Since the situation is the same in the conventional double beam method, as a remedy, the light is split from a single light source to form two split lights, and the split light is used as the test light. A method for suppressing the difference in light intensity has been devised. For example, “Spectral Measurement and Spectrophotometer” (Kazuo Shibata, Kodansha Scientific, 2nd printing, August 1, 1979), pages 96 to 99, describes a single light source in a double-beam type self-recording spectrophotometer. Means for splitting the light are disclosed.
【0074】このような手法を、本発明に適用すること
は十分に可能である。しかし、このような手法ではプリ
ズム等で光学系を組むため、光学系の設計が煩雑にな
る、装置が大型になる等の欠点があり、形状異常検出
装置のコンパクト化を実現することが困難である。ま
た、3以上の分岐光を形成することができないという制
限もある。It is fully possible to apply such a method to the present invention. However, in such a method, an optical system is assembled with a prism or the like, so that there are drawbacks such as complicated design of the optical system and large size of the device, and it is difficult to realize a compact shape abnormality detection device. is there. There is also a limitation that it is not possible to form three or more branched lights.
【0075】本実施例では、単一の光源からの光を分岐
する方法のより好適な態様として、図1に示すように、
光源10の近傍に光ファイバ12、15の入射端13、
16を配置して光を分岐し、二つの検査光54、55を
形成している。この方法は、光源10がタングステンラ
ンプやハロゲンランプのように大きな発光面を持つもの
である場合に好適である。この方法によれば、光学系の
設計が容易であり、また光学系をコンパクトにすること
も容易である。さらに、この方法によれば、光源10か
らの光を三以上の分岐光にすることも容易である。In this embodiment, as a more preferable mode of the method of branching the light from a single light source, as shown in FIG.
In the vicinity of the light source 10, the incident ends 13 of the optical fibers 12 and 15,
16 is arranged and the light is branched to form two inspection lights 54 and 55. This method is suitable when the light source 10 has a large light emitting surface such as a tungsten lamp or a halogen lamp. According to this method, it is easy to design the optical system and also to make the optical system compact. Furthermore, according to this method, it is easy to convert the light from the light source 10 into three or more branched lights.
【0076】実施例2
実施例1の形状異常検出装置は、二つの検出部120、
121を含む装置構成を有しているが、検出部の数を増
やし、再検出の回数を増やすことで、より高精度の形状
異常検出を行うことができる。このような観点から、本
実施例では、三つの検出部120〜122を含む形状異
常検出装置を用いて形状異常の検出を行う。Embodiment 2 The shape abnormality detecting apparatus of Embodiment 1 has two detecting units 120,
Although the apparatus configuration includes 121, the shape abnormality can be detected with higher accuracy by increasing the number of detecting units and increasing the number of times of re-detection. From this point of view, in the present embodiment, the shape abnormality detection is performed using the shape abnormality detection device including the three detection units 120 to 122.
【0077】図4は、本実施例の形状異常検出装置を示
す全体構成図である。この装置は、検査光54〜56を
出力する投光部58、スリット28〜30を備えるスリ
ット板50、スリット32〜34を備えるスリット板5
2、検出部120〜122、異常判定回路100、及び
遅延時間算出回路110から構成されている。FIG. 4 is an overall configuration diagram showing the shape abnormality detecting apparatus of this embodiment. This apparatus includes a light projecting unit 58 that outputs inspection lights 54 to 56, a slit plate 50 having slits 28 to 30, and a slit plate 5 having slits 32 to 34.
2, the detection units 120 to 122, the abnormality determination circuit 100, and the delay time calculation circuit 110.
【0078】投光部58は、3本の光ファイバ12、1
5及び18を備えている。光ファイバ18の入射端19
は光ファイバ12、15の入射端13、16と同様に光
源10の近傍に配置されており、光ファイバ18の出射
端20はコリメータレンズ24の焦点に配置されてい
る。The light projecting section 58 includes three optical fibers 12, 1
5 and 18 are provided. Incident end 19 of optical fiber 18
Is arranged in the vicinity of the light source 10 similarly to the incident ends 13 and 16 of the optical fibers 12 and 15, and the emitting end 20 of the optical fiber 18 is arranged at the focal point of the collimator lens 24.
【0079】図5は、測定ライン62上における検査光
54〜56の照射位置64〜66を示す図である。測定
ライン上62を移動する光ファイバ1の各部は照射位置
64〜66を順次に通過し、検査光54〜56の照射を
順次に受けることになる。なお、図5においてd1 はス
リット32と33の間隔(これは、検査光54及び55
の間隔にほぼ等しい。)を、d2 はスリット33と34
の間隔(これは、検査光55及び56の間隔にほぼ等し
い。)をそれぞれ示しており、vは光ファイバ1の移動
速度を示している。FIG. 5 is a diagram showing irradiation positions 64 to 66 of the inspection lights 54 to 56 on the measurement line 62. Each part of the optical fiber 1 moving on the measurement line 62 sequentially passes through the irradiation positions 64 to 66 and is sequentially irradiated with the inspection lights 54 to 56. In FIG. 5, d 1 is the distance between the slits 32 and 33 (this is the inspection light 54 and 55).
Is almost equal to the interval. ), D 2 is slits 33 and 34
(Which is approximately equal to the spacing between the inspection lights 55 and 56), and v indicates the moving speed of the optical fiber 1.
【0080】検出部120は、実施例1と同様、光検出
器36、アンプ40、トリガ生成回路44及び遅延回路
46から構成されている。検出部121も、実施例1と
同様、光検出器37、アンプ41及びゲート回路48を
備えているが、さらにトリガ生成回路45及び遅延回路
47を備えている。トリガ生成回路45は、ゲート回路
48の出力端子に接続されており、ゲート回路48の出
力信号のレベルと所定のトリガレベルとを比較して、そ
の結果に応じて所定のトリガパルス信号を出力する。遅
延回路47は、トリガ生成回路45の出力端子に接続さ
れており、光ファイバ1の同一箇所が検査光55の照射
位置から検査光56の照射位置に到達するまでに要する
時間だけ、トリガ生成回路45から出力されたトリガパ
ルス信号を遅延させる。The detecting section 120 is composed of the photodetector 36, the amplifier 40, the trigger generating circuit 44 and the delay circuit 46 as in the first embodiment. Like the first embodiment, the detection unit 121 also includes the photodetector 37, the amplifier 41, and the gate circuit 48, but further includes the trigger generation circuit 45 and the delay circuit 47. The trigger generation circuit 45 is connected to the output terminal of the gate circuit 48, compares the level of the output signal of the gate circuit 48 with a predetermined trigger level, and outputs a predetermined trigger pulse signal according to the result. . The delay circuit 47 is connected to the output terminal of the trigger generation circuit 45, and is the trigger generation circuit for the time required for the same portion of the optical fiber 1 to reach the irradiation position of the inspection light 55 from the irradiation position of the inspection light 55. The trigger pulse signal output from 45 is delayed.
【0081】検出部122は、光検出器38、アンプ4
2及びゲート回路49から構成されている。光検出器3
8は、スリット30及び34を挟んで投光装置58の光
出射部に対向する位置に配置されており、スリット30
及び34を通過した検査光56を検出する。アンプ42
は光検出器38に接続されており、光検出器38の出力
信号を増幅する。アンプ42の出力端子にはゲート回路
49の入力端子が接続されている。ゲート回路49の制
御端子は検出部121の遅延回路47の出力端子に、ま
た、ゲート回路49の出力端子は異常判定回路100の
入力端子に接続されている。The detecting section 122 includes the photodetector 38 and the amplifier 4.
2 and a gate circuit 49. Photo detector 3
The slit 8 is arranged at a position facing the light emitting portion of the light projecting device 58 with the slits 30 and 34 interposed therebetween.
And the inspection light 56 which has passed through 34 is detected. Amplifier 42
Is connected to the photodetector 38 and amplifies the output signal of the photodetector 38. The input terminal of the gate circuit 49 is connected to the output terminal of the amplifier 42. The control terminal of the gate circuit 49 is connected to the output terminal of the delay circuit 47 of the detection unit 121, and the output terminal of the gate circuit 49 is connected to the input terminal of the abnormality determination circuit 100.
【0082】上記の遅延回路46及び47は、それぞれ
遅延時間算出回路110に接続されており、遅延時間情
報が入力されるようになっている。The delay circuits 46 and 47 are connected to the delay time calculation circuit 110, respectively, and the delay time information is inputted.
【0083】図6は、アンプ40、41、42の出力信
号、、、トリガ生成回路44、45の出力信号
、、遅延回路46、47の出力信号、、及びゲ
ート回路48、49の出力信号、を示す図である。FIG. 6 shows the output signals of the amplifiers 40, 41 and 42, the output signals of the trigger generation circuits 44 and 45, the output signals of the delay circuits 46 and 47, and the output signals of the gate circuits 48 and 49. FIG.
【0084】信号、、において、それぞれ符号8
0、81、82で示されるパルスが光ファイバ1の凸部
2に起因した光強度の低下である。信号のパルス90
〜92、信号のパルス93〜95、及び信号のパル
ス96〜98はいずれもノイズパルスである。このう
ち、パルス92、95及び98は光ファイバ1の振動に
よるものであり、同時刻に発生している。これ以外のノ
イズパルスは、全てランダムノイズパルスである。In the signals and, reference numeral 8 respectively
The pulses indicated by 0, 81, and 82 are reductions in light intensity due to the convex portions 2 of the optical fiber 1. Pulse 90 of signal
-92, signal pulses 93-95, and signal pulses 96-98 are all noise pulses. Among these, the pulses 92, 95 and 98 are due to the vibration of the optical fiber 1 and are generated at the same time. All other noise pulses are random noise pulses.
【0085】トリガ生成回路44は、実施例1と同様
に、アンプ40の出力信号に応じてトリガパルス信号
を出力する。トリガ生成回路44の出力信号は、信号
のパルス80及び90〜92に対応したトリガパルス
130〜133からなるパルス列状の信号となる。The trigger generation circuit 44 outputs a trigger pulse signal according to the output signal of the amplifier 40, as in the first embodiment. The output signal of the trigger generation circuit 44 is a pulse train-shaped signal composed of the trigger pulses 130 to 133 corresponding to the signal pulses 80 and 90 to 92.
【0086】この信号は、遅延回路46に入力され、
所定時間だけ遅延されて出力される。遅延時間算出回路
110は、光ファイバ1の移動速度v及び受光側スリッ
ト32と33の間隔d1に基づいて、光ファイバ1の一
箇所が検査光54の照射位置から検査光55の照射位置
に到達するのに要する時間t1を算出する。この時間t
1は、t1=d1/vのように求まる。遅延時間算出回
路110は、この時間情報112を遅延回路46に送出
する。遅延回路46は、この時間情報112に基づいて
時間t1だけトリガ生成回路44の出力信号を遅延さ
せる。This signal is input to the delay circuit 46,
The output is delayed by a predetermined time. The delay time calculation circuit 110, based on the moving speed v of the optical fiber 1 and the distance d1 between the light-receiving-side slits 32 and 33, causes one portion of the optical fiber 1 to reach the irradiation position of the inspection light 55 from the irradiation position of the inspection light 54. The time t1 required to do so is calculated. This time t
1 is obtained as t1 = d1 / v. The delay time calculation circuit 110 sends this time information 112 to the delay circuit 46. The delay circuit 46 delays the output signal of the trigger generation circuit 44 by the time t1 based on the time information 112.
【0087】遅延回路46の出力信号は、検出部12
1のゲート回路48の制御端子に入力され、実施例1と
同様にゲート回路48を制御する。これにより、凸部2
に対応したパルス81がゲート回路48を通過するが、
ノイズパルス95はゲート回路48を通過することがで
きない。The output signal of the delay circuit 46 is detected by the detector 12
1 is input to the control terminal of the gate circuit 48 and controls the gate circuit 48 as in the first embodiment. Thereby, the convex portion 2
The pulse 81 corresponding to passes through the gate circuit 48,
The noise pulse 95 cannot pass through the gate circuit 48.
【0088】しかしながら、本実施例では、ランダムノ
イズパルス93及び94が、偶然、信号のノイズパル
ス90、91に対応したトリガパルス131、132に
よるゲート開放時に発生しているため、ランダムノイズ
パルス93及び94はゲート回路48を通過してしま
う。これは、事実上、第1検出部により検出されたノイ
ズの光強度変化が第2検出部により再検出されたことと
等価である。However, in this embodiment, since the random noise pulses 93 and 94 happen to occur when the gates are opened by the trigger pulses 131 and 132 corresponding to the noise pulses 90 and 91 of the signal, the random noise pulses 93 and 94 are generated. 94 passes through the gate circuit 48. This is effectively equivalent to the change in the light intensity of the noise detected by the first detector being re-detected by the second detector.
【0089】このように、ランダムなノイズパルスが偶
然、ゲート開放時に光検出器37によって検出された場
合には、第2検出部によってノイズの光強度変化が検出
されてしまうことになるが、本実施例の形状異常検出装
置では、第3の検出部122が検出部121で検出され
た光強度変化の再検出を試みるので、これらのノイズの
除去を達成することができる。As described above, when a random noise pulse is accidentally detected by the photodetector 37 when the gate is opened, the change in the light intensity of the noise will be detected by the second detector. In the shape abnormality detection device of the embodiment, the third detector 122 attempts to re-detect the change in the light intensity detected by the detector 121, so that it is possible to eliminate these noises.
【0090】すなわち、トリガ生成回路45は、ゲート
回路48の出力信号に応じてトリガパルス134〜1
36からなるパルス列状の信号を生成し、これを遅延
回路47に出力する。遅延回路47は、所定時間だけ信
号を遅延させる。この遅延時間情報は、遅延時間算出
回路110から入力される。遅延時間算出回路110
は、遅延回路47には、遅延時間算出回路110から遅
延時間情報が入力されており、光ファイバ1の移動速度
v及び受光側スリット33と34の間隔d2に基づい
て、光ファイバ1の一箇所が検査光55の照射位置から
検査光56の照射位置に到達するのに要する時間t2を
算出する。この時間t2は、t2=d2/vのように求
まる。遅延時間算出回路110は、この時間情報113
を遅延回路47に送出し、遅延回路47は、この時間だ
けトリガ生成回路45の出力信号を遅延させて出力す
る。That is, the trigger generation circuit 45 responds to the output signal of the gate circuit 48 to generate trigger pulses 134-1.
A pulse train signal composed of 36 is generated and output to the delay circuit 47. The delay circuit 47 delays the signal for a predetermined time. This delay time information is input from the delay time calculation circuit 110. Delay time calculation circuit 110
The delay time information is input to the delay circuit 47 from the delay time calculation circuit 110, and one position of the optical fiber 1 is determined based on the moving speed v of the optical fiber 1 and the distance d2 between the light-receiving side slits 33 and 34. Calculates the time t2 required to reach the irradiation position of the inspection light 56 from the irradiation position of the inspection light 55. This time t2 is obtained as t2 = d2 / v. The delay time calculation circuit 110 uses the time information 113.
To the delay circuit 47, and the delay circuit 47 delays the output signal of the trigger generation circuit 45 by this time and outputs it.
【0091】遅延回路47の出力信号は、検出部12
2のゲート回路49の制御端子に入力され、ゲート回路
49を制御する。アンプ42の出力信号に現れたパル
ス82及びノイズパルス96〜98のうち、凸部2に対
応したパルス82はゲート回路49を通過するが、ノイ
ズパルス96〜98はゲート回路49を通過することが
できない。これは、検出部121で検出された光強度変
化のうち、凸部2に対応したパルス82のみが検出部1
22によって再検出されたことを意味する。The output signal of the delay circuit 47 is detected by the detection unit 12
It is input to the control terminal of the second gate circuit 49 and controls the gate circuit 49. Of the pulse 82 and the noise pulses 96 to 98 appearing in the output signal of the amplifier 42, the pulse 82 corresponding to the convex portion 2 passes through the gate circuit 49, but the noise pulses 96 to 98 may pass through the gate circuit 49. Can not. This is because among the light intensity changes detected by the detection unit 121, only the pulse 82 corresponding to the convex portion 2 is detected by the detection unit 1.
22 means that it has been rediscovered.
【0092】これにより、ノイズパルス96〜98が除
去され、ゲート回路49の出力信号には、凸部2に対
応したパルス82のみが現れる。この出力信号は、実
質的には、光検出器36〜38の各出力信号のアンドを
取ったものと等価である。この信号は異常判定回路1
00に入力される。異常判定回路100は実施例1と同
様にパルス82のパルスピークレベルと所定のしきい値
との比較によって形状異常を判定し、判定パルス信号1
01を出力する。以上によって、ノイズを排除した高精
度の形状異常検出が行われる。As a result, the noise pulses 96 to 98 are removed, and only the pulse 82 corresponding to the convex portion 2 appears in the output signal of the gate circuit 49. This output signal is substantially equivalent to the AND of the output signals of the photodetectors 36 to 38. This signal is the abnormality determination circuit 1
00 is input. The abnormality determination circuit 100 determines the shape abnormality by comparing the pulse peak level of the pulse 82 with a predetermined threshold value as in the first embodiment, and outputs the determination pulse signal 1
01 is output. As described above, highly accurate shape abnormality detection without noise is performed.
【0093】なお、本実施例の投光装置58において、
上記の方法のほかに、図7に示すような方法で光分岐を
行うこともできる。この方法では、単一の光源10の近
傍に光ファイバ70の入射端75を配置し、光源10か
ら一本の光ファイバ70を介して光を導く。光ファイバ
70には分岐部74を介して複数の光ファイバ71〜7
3が接続されている。分岐部74は入射光を互いにほぼ
等しい光強度で三つに分岐する。この分岐部74として
は、薄膜光導波路などを用いることができる。分岐され
た光はそれぞれ光ファイバ71〜73を伝播して各々の
出射端(図示せず。)に到達する。これらの出射端は、
図4の装置と同様に各コリメータレンズの焦点に配置さ
れる。In the light projecting device 58 of this embodiment,
In addition to the above method, the optical branching can be performed by the method shown in FIG. In this method, the incident end 75 of the optical fiber 70 is arranged in the vicinity of the single light source 10, and the light is guided from the light source 10 through the single optical fiber 70. A plurality of optical fibers 71 to 7 are connected to the optical fiber 70 via a branching unit 74.
3 is connected. The branching unit 74 splits the incident light into three lights with almost equal light intensities. As the branch portion 74, a thin film optical waveguide or the like can be used. The branched light propagates through the optical fibers 71 to 73, respectively, and reaches each emission end (not shown). These exit ends are
It is arranged at the focal point of each collimator lens as in the device of FIG.
【0094】この方法により、光源10からの光を分岐
して三つの検査光を形成することができる。この方法
も、光学系の設計や光学系のコンパクト化が容易であ
る。この方法は、光源10から単一の光ファイバで光を
導くので、LD等の半導体レーザ光源やLEDのような
発光面の小さい光源を用いる場合に特に好適である。By this method, the light from the light source 10 can be branched to form three inspection lights. Also with this method, it is easy to design the optical system and make the optical system compact. Since this method guides light from the light source 10 with a single optical fiber, it is particularly suitable when a semiconductor laser light source such as an LD or a light source having a small light emitting surface such as an LED is used.
【0095】これまで述べてきた光ファイバで光源から
の光を分岐する方法には、光ファイバを用いずに光源を
各コリメータレンズの焦点に一つずつ配置する場合と比
較して極めて均一な光密度の平行光束を得ることができ
るという利点がある。光密度の均一化を達成するという
点では光ファイバの全長は長い方が望ましいが、長すぎ
ると光ファイバ自体の伝送損失により光強度の低下を招
くので、光ファイバの長さは光源からコリメータレンズ
に至るまでに5〜50cm程度であることが望ましい。
また、光源から導く光量を増大させるために、光ファイ
バとして複数のコアを持つバンドルファイバを使用して
も良い。The method of branching the light from the light source with the optical fiber described above is extremely uniform as compared with the case where one light source is arranged at the focal point of each collimator lens without using the optical fiber. There is an advantage that a parallel light flux having a density can be obtained. From the viewpoint of achieving uniform light density, it is desirable that the total length of the optical fiber is long, but if it is too long, the optical fiber itself will cause a loss of light intensity due to transmission loss. It is desirable that the distance is about 5 to 50 cm.
In addition, a bundle fiber having a plurality of cores may be used as the optical fiber in order to increase the amount of light guided from the light source.
【0096】なお、本実施例でコリメータレンズを用い
て略平行光束の検査光を形成するのも、各検査光が均一
な光密度を持つようにするためである。このような検査
光を用いれば、測定すべき光ファイバに検査光と交差す
る方向の微小な振動が生じた場合にも、光ファイバに遮
蔽される検査光の光量に大きな変化は発生しない。この
結果、光検出器の出力信号にノイズが生じにくくなるの
で、好適な形状異常検出を行うことが可能である。The reason why the collimator lens is used to form the inspection light of the substantially parallel light flux in the present embodiment is that each of the inspection lights has a uniform light density. When such inspection light is used, even when a slight vibration occurs in the optical fiber to be measured in a direction intersecting with the inspection light, the light amount of the inspection light shielded by the optical fiber does not significantly change. As a result, noise is less likely to occur in the output signal of the photodetector, and it is possible to perform suitable shape abnormality detection.
【0097】本発明者らは、本実施例の効果を確認すべ
く、光ファイバの着色層の被覆時に故意に被覆条件を変
化させて着色層の表面に波状の凹凸を複数形成し、この
光ファイバを線速10m/分で巻き取りながら図4の装
置の測定ライン62上を50km移動させて形状異常の
検出を行った。凹凸は光ファイバの10箇所に形成され
ており、その振幅は15μmである。上記のようにして
検出を行ったところ、10箇所とも5倍程度のS/Nで
検出が行われ、それ以外の検出(誤検出)はなく、誤検
出率は0%であった。In order to confirm the effect of the present embodiment, the present inventors intentionally change the coating conditions when coating the colored layer of the optical fiber to form a plurality of wavy unevenness on the surface of the colored layer, and While winding the fiber at a linear velocity of 10 m / min, the shape abnormality was detected by moving 50 km on the measurement line 62 of the apparatus of FIG. The unevenness is formed at 10 points on the optical fiber, and its amplitude is 15 μm. When the detection was performed as described above, the detection was performed at an S / N ratio of about 5 times at all 10 locations, and there was no other detection (erroneous detection), and the error detection rate was 0%.
【0098】比較のため、従来のダブルビーム方式の形
状測定装置を用い、実施例と同様の条件で測定を行った
ところ、10箇所とも5倍程度のS/Nで検出が行われ
たが、これ以外に8回の誤検出があり、誤検出率は44
%であった。誤検出の原因は、4回が大気中の浮遊塵で
あり、4回が光ファイバの振動であった。For comparison, a conventional double-beam type shape measuring apparatus was used to perform measurement under the same conditions as in the example, and detection was performed at an S / N ratio of about 5 times at 10 locations. In addition to this, there are 8 false detections, and the false detection rate is 44.
%Met. The causes of erroneous detection were 4 times the airborne dust in the atmosphere and 4 times the vibration of the optical fiber.
【0099】以上、本発明の実施例を詳細に説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、様
々な変形が可能である。例えば、測定すべき柱状体は検
査光に対して相対的に移動すれば良く、実施例とは逆
に、形状異常検出装置を移動させて検出を行うことも可
能である。また、測定すべき柱状体は、光ファイバに限
られるものではない。Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made. For example, it suffices that the columnar body to be measured moves relative to the inspection light, and it is also possible to move the shape abnormality detection device to perform detection, contrary to the embodiment. The columnar body to be measured is not limited to the optical fiber.
【0100】[0100]
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明の形
状異常検出方法によれば、第1検査光により検出された
光強度のうち第2検査光により再検出されたものに基づ
いて形状異常を判定するので、ランダムノイズを排除し
て高精度の形状異常検出を行うことができる。As described above in detail, according to the shape abnormality detecting method of the present invention, the shape is detected based on the light intensity detected by the first inspection light and re-detected by the second inspection light. Since the abnormality is determined, it is possible to eliminate random noise and perform highly accurate shape abnormality detection.
【0101】本発明の形状異常検出方法において単一の
光源からの光を分岐して形成した検査光を用いると、各
検査光により検出される柱状体の形状異常に対応した光
強度変化の振幅が各検査光間で略同一に維持され、柱状
体の形状異常に対応した光強度変化の再検出を好適に行
うことができる。In the shape abnormality detecting method of the present invention, when the inspection light formed by branching the light from the single light source is used, the amplitude of the light intensity change corresponding to the shape abnormality of the columnar body detected by each inspection light is used. Can be maintained substantially the same among the inspection lights, and the re-detection of the light intensity change corresponding to the shape abnormality of the columnar body can be suitably performed.
【0102】また、本発明の形状異常検出方法において
略平行光束の検査光を用いると、検出される光強度にノ
イズが生じにくくなるので、好適な形状異常検出を行う
ことができる。When the inspection light of the substantially parallel light flux is used in the shape abnormality detecting method of the present invention, noise is less likely to occur in the detected light intensity, so that suitable shape abnormality detection can be performed.
【0103】次に、本発明の形状異常検出装置によれ
ば、第1検出部により検出され、さらに第2検出部によ
り再検出された光強度変化に基づいて異常判定手段が形
状異常を判定するので、ランダムノイズを排除して高精
度の形状異常検出を行うことができる。Next, according to the shape abnormality detecting apparatus of the present invention, the abnormality determining means determines the shape abnormality on the basis of the light intensity change detected by the first detecting section and re-detected by the second detecting section. Therefore, random noise can be eliminated and highly accurate shape abnormality detection can be performed.
【0104】本発明の形状異常検出装置のうち投光手段
が単一の光源と光分岐手段を備えているものによれば、
各検出部により検出される柱状体の形状異常に対応した
光強度変化の振幅が各検出部間で略同一に維持されるの
で、柱状体の形状異常に対応した光強度変化の再検出を
好適に行うことができる。According to the shape abnormality detecting device of the present invention, the light projecting means includes a single light source and a light branching means.
Since the amplitude of the light intensity change corresponding to the shape abnormality of the columnar body detected by each detection unit is kept substantially the same between the detection units, it is preferable to re-detect the light intensity change corresponding to the shape abnormality of the columnar body. Can be done.
【0105】投光手段が第1及び第2のコリメータレン
ズを備えている装置によれば、略平行光束の検査光が柱
状体に照射されるので、第1及び第2の検出部で検出さ
れる光強度にノイズが生じにくくなり、好適な形状異常
検出を行うことができる。According to the apparatus in which the light projecting means is provided with the first and second collimator lenses, the inspection light of the substantially parallel light flux is applied to the columnar body, so that it is detected by the first and second detectors. Noise is less likely to occur in the light intensity that is generated, and suitable shape abnormality detection can be performed.
【0106】光分岐手段が単一の光源からの光が一端か
ら入射される第1及び第2の光ファイバを備えている装
置によれば、第1及び第2の検査光はそれぞれ略均一な
光密度を有するので、第1及び第2の検出部で検出され
る光強度にノイズが生じにくくなり、好適な形状異常検
出を行うことができる。According to the apparatus in which the light splitting means is provided with the first and second optical fibers from which light from a single light source is incident from one end, the first and second inspection lights are substantially uniform. Since it has a light density, noise is unlikely to occur in the light intensities detected by the first and second detectors, and suitable shape abnormality detection can be performed.
【0107】同様に、光分岐手段が入射側光ファイバ、
光分岐部並びに第1及び第2の出射側光ファイバを備え
る装置によれば、第1及び第2の検査光はそれぞれ略均
一な光密度を有するので、第1及び第2の検出部で検出
される光強度にノイズが生じにくくなり、好適な形状異
常検出を行うことができる。Similarly, the optical branching means is an incident side optical fiber,
According to the device including the light branching portion and the first and second emission-side optical fibers, the first and second inspection lights have substantially uniform light densities, so that the first and second detection portions detect the light. Noise is less likely to occur in the generated light intensity, and suitable shape abnormality detection can be performed.
【図1】実施例1の形状異常検出装置を示す全体構成図
である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a shape abnormality detection device according to a first embodiment.
【図2】測定ライン62上における検査光54、55の
照射位置64、65を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing irradiation positions 64 and 65 of inspection lights 54 and 55 on a measurement line 62.
【図3】アンプ40の出力信号、トリガ生成回路44
の出力信号、アンプ41の出力信号、遅延回路46
の出力信号、及びゲート回路48の出力信号を示す
図である。FIG. 3 shows an output signal of an amplifier 40 and a trigger generation circuit 44.
Output signal of the amplifier 41, the output signal of the amplifier 41, the delay circuit 46
6 is a diagram showing an output signal of the gate signal and an output signal of the gate circuit 48. FIG.
【図4】実施例2の形状異常検出装置を示す全体構成図
である。FIG. 4 is an overall configuration diagram showing a shape abnormality detection device according to a second embodiment.
【図5】測定ライン62上における検査光54〜56の
照射位置64〜66を示す図である。5 is a diagram showing irradiation positions 64-66 of the inspection lights 54-56 on the measurement line 62. FIG.
【図6】アンプ40、41、42の出力信号、、
、トリガ生成回路44、45の出力信号、、遅延
回路46、47の出力信号、、及びゲート回路4
8、49の出力信号、を示す図である。FIG. 6 shows output signals of amplifiers 40, 41 and 42,
, Output signals of the trigger generation circuits 44 and 45, output signals of the delay circuits 46 and 47, and the gate circuit 4
It is a figure which shows the output signal of 8 and 49.
【図7】光源10からの光を分岐する方法を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing a method of branching the light from the light source 10.
【図8】(a)は、従来の柱状体の表面形状の異常を検
出する方法を示す図であり、(b)は、平行光束のうち
柱状体に遮蔽されなかった成分の光強度の時間波形を示
す図である。FIG. 8A is a diagram showing a conventional method for detecting an abnormality in the surface shape of a columnar body, and FIG. 8B is a diagram showing the time of the light intensity of the component of the parallel light flux that is not blocked by the columnar body. It is a figure which shows a waveform.
【図9】(a)は、ダブルビーム法を示す図であり、
(b)は、ダブルビーム法によるノイズ90と91のキ
ャンセルを示す図である。FIG. 9A is a diagram showing a double beam method,
(B) is a diagram showing cancellation of noises 90 and 91 by the double beam method.
【図10】ランダムノイズ92が生じた場合のダブルビ
ーム法を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a double beam method when random noise 92 occurs.
1…測定すべき光ファイバ、2…凸部、10…光源、1
2及び15…光ファイバ、22及び23…コリメータレ
ンズ、36及び37…光検出器、40及び41…アン
プ、44…トリガ生成回路、46…遅延回路、48…ゲ
ート回路、100…異常判定回路、110…遅延時間算
出回路、120及び121…検出部。1 ... Optical fiber to be measured, 2 ... Convex portion, 10 ... Light source, 1
2 and 15 ... Optical fiber, 22 and 23 ... Collimator lens, 36 and 37 ... Photodetector, 40 and 41 ... Amplifier, 44 ... Trigger generation circuit, 46 ... Delay circuit, 48 ... Gate circuit, 100 ... Abnormality determination circuit, 110 ... Delay time calculation circuit, 120 and 121 ... Detection section.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−87652(JP,A) 特開 昭57−127803(JP,A) 特開 昭52−4866(JP,A) 実開 平3−44606(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30 G01N 21/84 - 21/958 Continuation of the front page (56) References JP-A-3-87652 (JP, A) JP-A-57-127803 (JP, A) JP-A-52-4866 (JP, A) Jitsukaihei 3-44606 (JP , U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01B 11/00-11/30 G01N 21/84-21/958
Claims (11)
第2の検査光を所定の測定ライン上における第1及び第
2の照射位置にそれぞれ照射しながら、測定すべき柱状
体を前記測定ライン上で前記第1の照射位置から前記第
2の照射位置に向かって前記各検査光と相対的に移動さ
せる第1の工程と、 前記第1の検査光のうち前記柱状体に遮蔽されなかった
成分を検出し、この成分の光強度の時間変化を検出する
第2の工程と、 前記第2の検査光のうち前記柱状体に遮蔽されなかった
成分を検出し、前記柱状体の一箇所が前記第1照射位置
から前記第2照射位置に到達するのに要する時間の経過
後に前記第2の工程で測定された光強度の時間変化の再
検出を試みる第3の工程と、 前記第3の工程で再検出された光強度の時間変化に基づ
いて前記柱状体の表面形状の異常を判定する第4の工程
と、を備え、 前記第1工程は、光源からの光を光ファイバで分岐し、
前記光ファイバからの出射光をコリメータレンズに入射
させて前記第1及び第2の検査光を形成する 柱状体の形
状異常検出方法。1. A columnar body to be measured is applied while irradiating first and second inspection lights, which travel in directions substantially parallel to each other, to first and second irradiation positions on a predetermined measurement line, respectively. A first step in which the inspection light is moved relative to the second irradiation position from the first irradiation position on a line, and the first inspection light is not shielded by the columnar body. Second component for detecting the time-dependent change in the light intensity of the component, and detecting a component of the second inspection light that is not shielded by the columnar body, and detecting the component The third step of attempting re-detection of the temporal change in the light intensity measured in the second step after the time required for the object to reach the second irradiation position from the first irradiation position has elapsed; Based on the time change of the light intensity re-detected in the process of A fourth step of determining an abnormality in the surface shape of the columnar body , wherein the first step branches the light from the light source with an optical fiber,
Light emitted from the optical fiber enters the collimator lens
A method for detecting a shape abnormality of a columnar body for forming the first and second inspection lights .
強度の時間変化が検出された時刻から前記柱状体の一箇
所が前記第1照射位置から前記第2照射位置に到達する
のに要する時間が経過した時刻において、前記第2の検
査光のうち前記柱状体に遮蔽されなかった成分を所定の
時間にわたって検出する工程であることを特徴とする請
求項1記載の形状異常検出方法。Wherein said third step, the light in the second step
Of the second inspection light, at the time when the time required for one portion of the columnar body to reach the second irradiation position from the first irradiation position has elapsed from the time when the time change of the intensity was detected, The shape abnormality detection method according to claim 1, wherein the step is a step of detecting a component not shielded by the columnar body for a predetermined time.
同一の光強度を有することを特徴とする請求項1記載の
形状異常検出方法。3. The first and second inspection lights are substantially equal to each other.
The shape abnormality detection method according to claim 1, wherein the shape abnormality detection means has the same light intensity .
第2の検査光を所定の測定ライン上における第1及び第
2の照射位置にそれぞれ照射することにより、前記測定
ライン上を前記第1の照射位置から前記第2の照射位置
に向かって前記各検査光と相対的に移動する柱状体の表
面形状の異常を検出する装置であって、 前記第1及び第2の検査光を前記第1及び第2の照射位
置にそれぞれ照射する投光手段と、 前記第1の検査光のうち前記柱状体に遮蔽されなかった
成分を検出し、この成分の光強度の時間変化を検出する
第1の検出部と、 前記第2の検査光のうち前記柱状体に遮蔽されなかった
成分を検出し、前記柱状体の一箇所が前記第1照射位置
から前記第2照射位置に到達するのに要する時間の経過
後に前記第1検出部により検出された光強度の時間変化
の再検出を試みる第2の検出部と、 前記第2検出部により再検出された光強度の時間変化に
基づいて前記柱状体の形状異常を判定する異常判定手段
と、を備え、 前記投光手段は、光源、光ファイバ、およびコリメータ
レンズを有し、 前記投光手段は、光源からの光を光ファイバで分岐し、
前記光ファイバからの出射光を前記コリメータレンズに
入射させて前記第1及び第2の検査光を形成する柱状体
の形状異常検出装置。 4. The first and second inspection lights traveling in directions substantially parallel to each other are respectively applied to first and second irradiation positions on a predetermined measurement line, so that the first and second inspection lights are moved on the measurement line. An apparatus for detecting an abnormality in the surface shape of a columnar body that moves relative to each of the inspection lights from one irradiation position toward the second irradiation position, wherein the first and second inspection lights are detected. A light projecting unit that irradiates the first and second irradiation positions, a component that is not shielded by the columnar body in the first inspection light, and detects a temporal change in light intensity of the component. No. 1 detection unit detects a component of the second inspection light that is not shielded by the columnar body, and one portion of the columnar body reaches the second irradiation position from the first irradiation position. It is detected by the first detection unit after the required time elapses. A second detection unit to try to time change <br/> redetection of the light intensity, the abnormality determining abnormal shape of the columnar body on the basis of the time variation of the re-detected light intensity by the second detector comprising a determining unit, wherein the light projecting means, light source, optical fiber, and a collimator
A lens , the light projecting means branches the light from the light source with an optical fiber,
Output light from the optical fiber to the collimator lens
Columnar bodies that are incident to form the first and second inspection lights
Abnormal shape detection device.
前記コリメータレンズに至るまでに5〜50cmである
請求項4記載の柱状体の形状異常検出装置。 5. The length of the optical fiber is from the light source.
5 to 50 cm before reaching the collimator lens
The shape abnormality detecting device for a columnar body according to claim 4.
ある請求項4記載の柱状体の形状異常検出装置。 6. The optical fiber is a bundle fiber.
An apparatus for detecting a shape abnormality of a column according to claim 4.
のうち前記柱状体に遮蔽されなかった成分を検出する第
1の受光手段と、この第1受光手段の出力レベルの変化
に応じてトリガパルス信号を生成するトリガ生成手段
と、前記柱状体の一箇所が前記第1照射位置から前記第
2照射位置に到達するのに要する時間だけ前記トリガパ
ルス信号を遅延させる遅延手段とを備えるものであり、
前記第2の検出部は、前記第2の検査光のうち前記柱状
体に遮蔽されなかった成分を検出する第2の受光手段
と、前記遅延手段から出力された前記トリガパルス信号
の入力に応じて前記第2受光手段の出力を通過させるゲ
ート手段とを備えるものであり、前記異常判定手段は、
前記ゲート手段の出力に基づいて前記柱状体の形状異常
を判定するものであることを特徴とする請求項4記載の
形状異常検出装置。7. The first detection unit detects a component of the first inspection light that is not shielded by the columnar body, and a change in output level of the first light reception unit. Trigger generating means for generating a trigger pulse signal in response to the trigger pulse signal, and delay means for delaying the trigger pulse signal by a time required for one portion of the columnar body to reach the second irradiation position from the first irradiation position. Is equipped with
The second detection unit receives a second light receiving unit that detects a component of the second inspection light that is not shielded by the columnar body, and an input of the trigger pulse signal that is output from the delay unit. And a gate unit that allows the output of the second light receiving unit to pass therethrough, and the abnormality determining unit includes:
The shape abnormality detecting apparatus according to claim 4, wherein the shape abnormality of the columnar body is determined based on the output of the gate means.
体の一箇所が前記第1照射位置から前記第2照射位置に
到達するのに要する時間を算出し、この時間情報を前記
遅延手段に入力する遅延時間算出手段をさらに備え、前
記遅延手段は、この時間情報に基づいて前記トリガパル
ス信号を遅延させることを特徴とする請求項7記載の形
状異常検出装置。8. The time required for one position of the columnar body to reach the second irradiation position from the first irradiation position is calculated according to the moving speed of the columnar body, and the time information is used as the delay means. 8. The shape abnormality detecting apparatus according to claim 7 , further comprising a delay time calculating means for inputting to said, said delay means delaying said trigger pulse signal based on this time information.
度を有する第1及び第2の検査光を形成し、これらの検
査光を第1及び第2の出射端のそれぞれから出射させる
光分岐手段と、 前記第1及び第2の出射端をその焦点とする位置にそれ
ぞれ配置された第1及び第2のコリメータレンズとを備
え、 前記光分岐手段は、前記単一の光源からの光がその一端
から入射される第1及び第2の光ファイバを備え、これ
らの光ファイバの他端がそれぞれ前記第1及び第2の出
射端になっている請求項4記載の柱状体の形状異常検出
装置。 9. The light projecting means branches a single light source and light emitted from the light source into substantially the same light intensity.
Forming first and second inspection lights having a degree of
Light is emitted from each of the first and second emission ends.
The light splitting means and the first and second exit ends are located at the focal point thereof.
A first collimator lens and a second collimator lens arranged respectively
The light splitting means is such that the light from the single light source is at one end thereof.
Comprising first and second optical fibers incident from
The other end of each of the optical fibers
The shape abnormality detection of the columnar body according to claim 4, which is at the shooting end.
apparatus.
度を有する第1及び第2の検査光を形成し、これらの検
査光を第1及び第2の出射端のそれぞれから出射させる
光分岐手段と、 前記第1及び第2の出射端をその焦点とする位置にそれ
ぞれ配置された第1及び第2のコリメータレンズと備
え、 前記光分岐手段は、 前記単一の光源からの光が入射される入射側光ファイバ
と、 この入射側光ファイバから出射する光を分岐して前記第
1及び第2の検査光を 形成する光分岐部と、 これらの検査光がそれぞれ入射される第1及び第2の出
射側光ファイバとを備え、 これらの出射側光ファイバの他端がそれぞれ前記第1及
び第2の出射端になっている請求項4記載の柱状体の形
状異常検出装置。 10. The light projecting means splits a single light source and light emitted from the light source into substantially the same light intensity.
Forming first and second inspection lights having a degree of
Light is emitted from each of the first and second emission ends.
The light splitting means and the first and second exit ends are located at the focal point thereof.
A first collimator lens and a second collimator lens arranged respectively
The optical branching means is an incident side optical fiber on which the light from the single light source is incident.
And split the light emitted from this incident side optical fiber into the first
A light branching portion that forms the first and second inspection lights, and first and second outputs to which these inspection lights are respectively incident.
And an emitting side optical fiber, and the other ends of these emitting side optical fibers are respectively the first and the second side.
And the second emission end, the shape of the columnar body according to claim 4.
Abnormality detection device.
れ均一な光密度の略平行光束である請求項4記載の柱状
体の形状異常検出装置。 11. The first and second inspection lights are respectively provided.
5. The columnar structure according to claim 4, which is a substantially parallel light beam having a uniform light density.
Body shape abnormality detection device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08687095A JP3424706B2 (en) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Column shape abnormality detection method and detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08687095A JP3424706B2 (en) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Column shape abnormality detection method and detection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08285546A JPH08285546A (en) | 1996-11-01 |
JP3424706B2 true JP3424706B2 (en) | 2003-07-07 |
Family
ID=13898864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP08687095A Expired - Fee Related JP3424706B2 (en) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Column shape abnormality detection method and detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3424706B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3646740B1 (en) * | 2017-10-16 | 2024-05-22 | Japan Tobacco Inc. | Inspection device for rod-shaped smoking article, production machine for rod-shaped smoking article, and inspection method for rod-shaped smoking article |
-
1995
- 1995-04-12 JP JP08687095A patent/JP3424706B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08285546A (en) | 1996-11-01 |
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