JPH0484705A - 光学式寸法測定装置 - Google Patents
光学式寸法測定装置Info
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- JPH0484705A JPH0484705A JP20010390A JP20010390A JPH0484705A JP H0484705 A JPH0484705 A JP H0484705A JP 20010390 A JP20010390 A JP 20010390A JP 20010390 A JP20010390 A JP 20010390A JP H0484705 A JPH0484705 A JP H0484705A
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- Japan
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- light
- light receiving
- lens
- space
- optical system
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- Pending
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title abstract description 23
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、例えば丸棒の外径やテープの幅等の寸法を
光学的に測定する装置に関する。
光学的に測定する装置に関する。
（従来技術）
この種の装置としては１例えば特開昭６Ｏ−８０７０３
ｒ光学式外径測定装置」が公知である。
ｒ光学式外径測定装置」が公知である。
その構成を示す第５図において、投光体１０は１例えば
赤色発光ダイオード（ＬＥＤ）光源１１と、光源１１か
ら射出された光線を平行光線に変える投光レンズ１２と
からなる。
赤色発光ダイオード（ＬＥＤ）光源１１と、光源１１か
ら射出された光線を平行光線に変える投光レンズ１２と
からなる。
３０は例えばチャージカップルドデイバイス（ＣＯＤ）
ラインセンサからなる受光体であり、その受光体３０は
、被測定物体６０を介在させるための空間を介して前記
投光体の投光レンズ１２と対向して配置されている。
ラインセンサからなる受光体であり、その受光体３０は
、被測定物体６０を介在させるための空間を介して前記
投光体の投光レンズ１２と対向して配置されている。
これにおいて、被測定物体６０を空間の任意位置に介入
すると、投光レンズ１２から射出された平行光線のうち
、物体６０と対向する部分の光線は物体６０により遮ら
れるが、その他の光線は受光体３０に達し、その非到達
部分のＣＣＤの出力が変化する。そこで、この受光体３
０のＣＣＤを走査し、例えばその出力変化部分の走査時
間を求めることにより出力変化部分の長さ、すなわち被
測定物体６０の外径が求められる。
すると、投光レンズ１２から射出された平行光線のうち
、物体６０と対向する部分の光線は物体６０により遮ら
れるが、その他の光線は受光体３０に達し、その非到達
部分のＣＣＤの出力が変化する。そこで、この受光体３
０のＣＣＤを走査し、例えばその出力変化部分の走査時
間を求めることにより出力変化部分の長さ、すなわち被
測定物体６０の外径が求められる。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、前記の作用は光源１１が面積のない点である
場合を想定してのものであって、実際には光源はある面
積を有している。このため、投光レンズ１２を介して形
成される平行光線は、ある拡がり角をもっことが避けら
れず、その結果、受光体３０上の被測定物体６０の倫は
、その境界部分が回折。
場合を想定してのものであって、実際には光源はある面
積を有している。このため、投光レンズ１２を介して形
成される平行光線は、ある拡がり角をもっことが避けら
れず、その結果、受光体３０上の被測定物体６０の倫は
、その境界部分が回折。
散乱によってボケてしまい、結局、像部分の大きさの決
定が不明確となる。
定が不明確となる。
尚、このボケは、受光体３０と被測定物体６０との間隙
が大きい程顕著になるため、ボケの防止には１ｗＡ定の
際両者を近接させておくことが考えられるが、その間隙
自体、介入する被測定物体６０の径によって左右されて
しまい、測定の不安定さの解消は困難であった。
が大きい程顕著になるため、ボケの防止には１ｗＡ定の
際両者を近接させておくことが考えられるが、その間隙
自体、介入する被測定物体６０の径によって左右されて
しまい、測定の不安定さの解消は困難であった。
（１１８＆解決するための手段）
この発明は、前記課題を解決するために、光学式寸法測
定装置を、物体側にテレセンドリンクである光学系とし
て、像の大きさを物体の介入位置とは無関係とし、かつ
受光レンズを介した物体と受光体位置との関係を結像関
係として鮮明な像が得られるよう番こたものである。
定装置を、物体側にテレセンドリンクである光学系とし
て、像の大きさを物体の介入位置とは無関係とし、かつ
受光レンズを介した物体と受光体位置との関係を結像関
係として鮮明な像が得られるよう番こたものである。
すなわち、この発明は、散乱光または平行光を射出する
投光体と、被測定物体を介入させるための空間を介して
前記投光体と対向して配置された受光レンズと、前記受
光レンズの像側焦点位置に配置された開口絞りと、前記
空間の被測定物体介入位置と前記受光レンズを挾んで略
共役な位置に配置され、少なくとも測定寸法方向番こ受
光素子列を有する受光体とからなる。
投光体と、被測定物体を介入させるための空間を介して
前記投光体と対向して配置された受光レンズと、前記受
光レンズの像側焦点位置に配置された開口絞りと、前記
空間の被測定物体介入位置と前記受光レンズを挾んで略
共役な位置に配置され、少なくとも測定寸法方向番こ受
光素子列を有する受光体とからなる。
尚、前記のとおりこの光学系においては、受光体上に生
ずる物体の像の大きさは、被測定物体を厳密に共役な点
に位置させなくでも、共役の位置に置いた場合と同等と
なる６したがって、前記の略共役の位置とは、その範囲
を含んだ位置を意味している。
ずる物体の像の大きさは、被測定物体を厳密に共役な点
に位置させなくでも、共役の位置に置いた場合と同等と
なる６したがって、前記の略共役の位置とは、その範囲
を含んだ位置を意味している。
（作用）
前記のとおりこの光学系は、受光レンズを介して物体と
受光体位置とが、結像関係にあり、投光体から射出され
た平行光線（散乱光線の場合については後述）により、
被測定物体の外寸に対応する像が、受光レンズ、開口絞
りを介して受光体上に結像され、その結像部分と対応し
た受光素子の出力が変化し、その変化に基づき前記と同
様にして被測定物体の外寸が求められる。
受光体位置とが、結像関係にあり、投光体から射出され
た平行光線（散乱光線の場合については後述）により、
被測定物体の外寸に対応する像が、受光レンズ、開口絞
りを介して受光体上に結像され、その結像部分と対応し
た受光素子の出力が変化し、その変化に基づき前記と同
様にして被測定物体の外寸が求められる。
この場合、実際にはこの平行光線も、光源が無限小でな
いために、ある拡がり角を有することになるが、受光レ
ンズの像側焦点位置に配置された開口絞りにより、厳密
な平行光線以外はここで遮断されるため、像の輪郭にボ
ケは生じない。
いために、ある拡がり角を有することになるが、受光レ
ンズの像側焦点位置に配置された開口絞りにより、厳密
な平行光線以外はここで遮断されるため、像の輪郭にボ
ケは生じない。
以上は平行光線について説明したが、投光体から射出さ
れた光線が散乱光の場合も２その中の平行光線以外の光
線は、開口絞りにより遮断される結果４前記の平行光線
の場合と同様、像の輪郭にボケは生じない。
れた光線が散乱光の場合も２その中の平行光線以外の光
線は、開口絞りにより遮断される結果４前記の平行光線
の場合と同様、像の輪郭にボケは生じない。
（実施例）
以下、丸棒の外径寸法測定装置にこの発明を実施した例
に基づき、この発明の詳細な説明する。
に基づき、この発明の詳細な説明する。
第１図は、この発明の光学系の実施例、第２図はその光
学系の組み込まれた装置の外観、第３、第４図は、開口
絞りの実施例をそれぞれ示す図である。
学系の組み込まれた装置の外観、第３、第４図は、開口
絞りの実施例をそれぞれ示す図である。
第１図において、前記第５図と同符号を付した光源１１
、投光レンズ１２からなる投光体１０および受光体３０
は前記第５図と同様のものであり、その説明は省略する
。
、投光レンズ１２からなる投光体１０および受光体３０
は前記第５図と同様のものであり、その説明は省略する
。
その投光レンズ１２と受光体３０の間において、投光レ
ンズ１２と適宜空間を介して受光レンズ４０が配置され
、その後方の像側焦点位置には開口絞り５０が配置され
、その開口絞り５０は、第３図に示すように薄い光遮断
板にピンホール５１を穿ってなる。
ンズ１２と適宜空間を介して受光レンズ４０が配置され
、その後方の像側焦点位置には開口絞り５０が配置され
、その開口絞り５０は、第３図に示すように薄い光遮断
板にピンホール５１を穿ってなる。
以上により物体側にテレセンドリンクである光学系が構
成される。
成される。
被測定物体６０は、上記光学系の投光レンズ１２と受光
レンズ４０の空間の任意位置に介入されることになり、
その空間の中点と受光レンズ４０を挾んで共役な位置に
受光体３０配置され、空間内において、任意位置の物体
６０と受光体３０の位置との関係は、略結像関係が保持
される。
レンズ４０の空間の任意位置に介入されることになり、
その空間の中点と受光レンズ４０を挾んで共役な位置に
受光体３０配置され、空間内において、任意位置の物体
６０と受光体３０の位置との関係は、略結像関係が保持
される。
そして、この光源１１と投光レンズ１２は、第２図に示
す断面凹状のケースの投光部１内に収納され、空間部３
を介して対向する受光部２内に受光レンズ４０．開口絞
り５０．受光体３０が収納されている。
す断面凹状のケースの投光部１内に収納され、空間部３
を介して対向する受光部２内に受光レンズ４０．開口絞
り５０．受光体３０が収納されている。
以上のものにおいて、空間部３内に被測定体である丸棒
６０を光軸と直交状態で挿入すると、平行光線によりそ
の物体６０の外径に対応した像が受光体３０上に結像す
る。その結果、その部分の受光素子列の出力が変化し、
この出力変化に基づき前記と同様にして丸棒６０の外径
寸法が判明する。
６０を光軸と直交状態で挿入すると、平行光線によりそ
の物体６０の外径に対応した像が受光体３０上に結像す
る。その結果、その部分の受光素子列の出力が変化し、
この出力変化に基づき前記と同様にして丸棒６０の外径
寸法が判明する。
尚、前記実施例の説明は、平行光線を射出する投光体１
０を用いた場合であるが、散乱光を射出するものでも同
様である。
０を用いた場合であるが、散乱光を射出するものでも同
様である。
また、前記実施例の説明は、開口絞り５０の開口をピン
ホルとした場合であるが、大きな解像度が必要な場合は
、開口を光学系の光軸と直交方向に穿ったスリットとし
てもよい（発明の効果） この発明は、光学系を物体側にテレセンドリンクである
光学系とし、かつ受光レンズを介した物体と受光体位置
との関係を結像関係としているので、像の大きさは物体
の介入位置と独立になり、かつ像が鮮明になり、簡単か
つ正確に外寸を測定することができる。
ホルとした場合であるが、大きな解像度が必要な場合は
、開口を光学系の光軸と直交方向に穿ったスリットとし
てもよい（発明の効果） この発明は、光学系を物体側にテレセンドリンクである
光学系とし、かつ受光レンズを介した物体と受光体位置
との関係を結像関係としているので、像の大きさは物体
の介入位置と独立になり、かつ像が鮮明になり、簡単か
つ正確に外寸を測定することができる。
第１図は、この発明の実施例を示す光学系統図、第２図
は。 第１図の光学系を組み込んでなる装置の外観を示す斜視
図。 第３、第４図は、この発明の開口絞りの実施例を示す斜
視図。 第５図は従来技術の光学系統図である。 １０：投光体 ３０：受光体 ４０：受光レンズ５
０：開口絞り
は。 第１図の光学系を組み込んでなる装置の外観を示す斜視
図。 第３、第４図は、この発明の開口絞りの実施例を示す斜
視図。 第５図は従来技術の光学系統図である。 １０：投光体 ３０：受光体 ４０：受光レンズ５
０：開口絞り
Claims (1)
- １、散乱光または平行光を射出する投光体と、被測定物
体を介入させるための空間を介して前記投光体と対向し
て配置された受光レンズと、前記受光レンズの像側焦点
位置に配置された開口絞りと、前記空間の被測定物体介
入位置と前記受光レンズを挟んで略共役な位置に配置さ
れ、少なくとも測定寸法方向に受光素子列を有する受光
体とからなる光学式寸法測定装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20010390A JPH0484705A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 光学式寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20010390A JPH0484705A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 光学式寸法測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0484705A true JPH0484705A (ja) | 1992-03-18 |
Family
ID=16418890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20010390A Pending JPH0484705A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 光学式寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0484705A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06294621A (ja) * | 1993-04-07 | 1994-10-21 | Kobe Steel Ltd | 光学的形状測定装置 |
| JPH071294A (ja) * | 1993-06-15 | 1995-01-06 | Kobe Steel Ltd | 数値制御工作機械における光学式被加工物形状測定装置 |
| JPH07325036A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | New Kurieishiyon:Kk | 検査用光学系および検査装置 |
| JP2002231412A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグの製造方法及び製造装置 |
| JP2006145487A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Kobe Steel Ltd | 形状計測装置用光学系 |
| JP2007010393A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Jfe Steel Kk | ねじ形状測定装置 |
| JP2008045894A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Seiko Epson Corp | 撮像装置及び計測装置 |
| JP2010516977A (ja) * | 2007-01-30 | 2010-05-20 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー．カーゲー | 安全装置 |
| JP2017181513A (ja) * | 2017-05-09 | 2017-10-05 | 株式会社フジクラ | 間欠連結型光ファイバテープの検査方法、検査装置及び製造方法 |
| US10704985B2 (en) | 2016-01-14 | 2020-07-07 | Fujikura Ltd. | Method and apparatus for inspecting intermittent connection type optical fiber ribbon and method for manufacturing intermittent connection type optical fiber ribbon |
-
1990
- 1990-07-27 JP JP20010390A patent/JPH0484705A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06294621A (ja) * | 1993-04-07 | 1994-10-21 | Kobe Steel Ltd | 光学的形状測定装置 |
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| JP4500157B2 (ja) * | 2004-11-24 | 2010-07-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 形状計測装置用光学系 |
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| JP2010516977A (ja) * | 2007-01-30 | 2010-05-20 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー．カーゲー | 安全装置 |
| US10704985B2 (en) | 2016-01-14 | 2020-07-07 | Fujikura Ltd. | Method and apparatus for inspecting intermittent connection type optical fiber ribbon and method for manufacturing intermittent connection type optical fiber ribbon |
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