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JPS6033004A - 高さ測定装置 - Google Patents

高さ測定装置

Info

Publication number
JPS6033004A
JPS6033004A JP14174983A JP14174983A JPS6033004A JP S6033004 A JPS6033004 A JP S6033004A JP 14174983 A JP14174983 A JP 14174983A JP 14174983 A JP14174983 A JP 14174983A JP S6033004 A JPS6033004 A JP S6033004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
measuring device
pole
light emission
height measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14174983A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Ueno
哲郎 上野
Katsuki Yamada
矢満田 克樹
Sumio Kobane
小羽根 澄夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meisei Electric Co Ltd
Original Assignee
Meisei Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meisei Electric Co Ltd filed Critical Meisei Electric Co Ltd
Priority to JP14174983A priority Critical patent/JPS6033004A/ja
Publication of JPS6033004A publication Critical patent/JPS6033004A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば車の積み荷の高さ等、地上からある高
さにある物体の高さを測定する装置に関するものである
光線を使用した尚さ測定装置は、従来から種々実用化さ
れているが、投光部から放射される光線の拡散によル受
光部への光線の放射範囲が拡かぁまた受光部の受光角度
の拡がりによシ受光部では背光(自然光等)?受光する
ことがあること等により正確な測定ができず、また測定
不能になることもあった。また、投光部からの光線にレ
ーザービームを使用し、上記問題点を解決することもで
きるが装置が大型、複雑化し、実用的でない。
本発明は、以上の様な問題点を尽く解決した新規な高さ
測定装置全提供するものである。
図面はいずれも本発明の詳細な説明する図で、第1図は
測定方法を示す外観図、第2図及び第3図は高さ測定装
置と被測定物の位置との相互関係金示す図、g4図は装
置構成を示すブロック図である。
第1図〜第3図に於いて、PAは投光部、PBは受光部
、AVi発光素子、Bは受光素子、CI/′i被測定物
(トラックの積み荷等)である。
第1図に示される様に・被測定物Cがその間を通過でき
る間隔でゾール状の投光部PAと受光部PRとを設置す
る。投光部PAのポールには例えば赤外線発光のLED
素子h2、測定しようとする高さの下限から上限まで等
間隔にn個並べる。この間隔中(隣接発光素子間の距離
)が測定値の分解能となるが、この分解能は上記間隔中
を変えることによシ任意に設定できる。また、受光部P
Bのポールには上記投光部PAと同じ間隔中で例えばフ
ォトトランジスタでなる受光素子B f n個並べる。
測定方法は、投光部PA内の発光素子Aを下方から上方
に向けて周期T2の変調がかかった発光駆動信号(例え
ば、10 kHzの周波数変調(オン/オフ)信号)で
時間T1だけ(時間T1は上記発光駆動信号の周期T2
よシ充分大きいものとする。すなわち、TI >T2 
)順次発光させる。
この変調光線を受ける受光部PB上の受光素子Bも上記
発光素子Aと対応させて下方から上方に向けて順次受光
可能状態とし、他の受光素子は不感動状態とする。
即ち、投光部PAと受光部PRの発光素子A。
〜An及び受光素子B1=Bnを1対ずつ同期をとルな
から、変調のかかった発光駆動信号で下方から上方に走
査することになる。
投光部PAと受光部PBとを上記のようにして、その間
に被測定物Cを置く。前記走査が発光素子Alt受元受
子素子B10組発行素子Ak−1、受光素子Bk−1の
組まで進行する間は発光素子A1〜へ−。
から放射される変調光線は被測定物Cに遮られて受光素
子Bl〜Bk−1では受光できないが、前記走査が発光
素子Akと受光素子Bkとの組に達したとき、描該発光
素子Akから放射される変調光#!が受光素子Bkで受
光されるので、この受光素子Bkで変調光線の受光があ
ったこと、すなわち、受光素子群Bl〜Bの走査の一巡
中、最初に変調光線を受光した受光素子Bk’t−検出
することで被測定物Cの高さを知ることができる。
また、発光素子Aと受光素子Bとの走査を上方から下方
に向けて行ってもよい。この場合には、受光素子群B1
〜Bnの走査の一巡中、最初に変調光線が遮断された受
光素子Bk−1’にもって被測定物Cの高さを検出する
こととなる。
上記は、被測定物c2投光部PAと受光部FBの間に置
いた(静止させた)例でおるが、当該投光部FAと受光
部PBとの間に、被測定物c’lゆっ〈シ移動させると
、被測定物Cの高さを、その長さの全域にわたって測定
できる。この場合に於いて、被測定物Cの投光部PA、
受光部FB間の通過時間k T sとし、前記走査の一
巡時間ヲT4とすると、当該走査−逐時間T4は被測定
物Cの移動時間T3より充分速くする必要がある。即ち
T3)T4とする必要がある。
また、この測定方法で、被測定物c6投光部PA、受光
部PRのポール間を移動させたが、被測定物c’l固定
し、投光部PAのポール及び受光部PBのポール全平行
移動させる方法?とってもよく、このようにすれば双方
のポールの移動時間(上記被測定物Cの移動時間T3に
対応する。)と上記走査の一巡時間T、との関係が固定
でき、測定の均一化が図れる。
また、被測定物Cと投光部PA及び受光部PBとの位置
関係は、第2図に示すように被測定物Cの軸に対して変
調光線が直交する位置関係に設定する場合と、第3図に
示すように斜交する位置関係に設定する場合とがある。
前者の場合は後者に比べて測定に必要な場所が狭くてよ
く、また後者の場合には、特に被測定物C又は投光部F
A及び受光部PBff−移動させて測定する場合に於い
て、前記発光素子群A1〜An及び受光素子群B1〜B
の走査−逐時間T4及び被測定物C又は投光部PA及び
受光部PRの移動時間’rsが同じであれば前者に比べ
て被測定物Cに対する測定走査距離が長くなるため、よ
りきめ細かな測定が可能である。
また、発光素子群AI −A、及び受光素子群B1〜B
の走査については、全てにわたって走査する方法(以下
、全走査方式という。)の他、被測定物Cの推定高さく
例えば目視によシ推定する。)付近の数組について行う
方法がある。すなわち、第1図を例とすれば、走査範晶
ヲ発光素子Ak及下、制限走査方式という。)である。
この制限走査方式によれば、走葺−巡に要する時間を短
くできるので、測定結果が早く得られ、特に被測定物C
又は投光部PA及び受光部PB’に移動して測定する方
式にあっては、移動速度が上げられるので測定時間の短
縮が図れる。
第4図に実施例装置の機器構成ブロック図を示す。この
第4図に於いて、PA、PB、A及びBは前記第1図で
示したものと同じものを示し、SCは発光素子群A1〜
An及び受光素子群Bl〜Bt一対応の一対ずつ順次走
査する同期スキャン部、08Gは発光素子Aに変調され
た発光駆動41号、例えば10 kHzでオン/オフを
縁シ返す変調を施した信号を供給する発光駆動信号供給
m<以下15う元部という。)、DETは受光素子Bで
の受光(a号を発光部O8Gの発光駆動信号に同期して
検波する受光検波部、DSPは測定データ1表示し又は
/及び印字等管する表示部、CTa一連のプログラムに
従って上記各部’k i!II御し測定動作を司るst
ew部、KBは制御部CTに各種制御指令を入力するた
めのキーが−ドである。
第2図において、キーが一ドKBから測定開始指令全入
力すると、制御部CTからの制御信号によシ発元部08
Gが動作して変調された発光駆動信号が送出される。制
御部CTから祉同期スキャン部SCにも同時に制御信号
が出力され、当該同期スキャン部SCが動作して、上記
発光駆動信号を発光素子群A1〜Anに順次供給し、そ
れに同期して受光素子群B1〜Bnt順次作動状態とす
る。発光素子群A1〜Anの光線が受光素子群B1〜B
n無により制御部CTで被測定物Cの高さが計算され、
測定データが表示部に表示される。
以上の動作に於いて、発光素子群A1〜An及び受光素
子群B1〜Bnの走査方向の設定(前記したように下方
から上方に向けて走査するか又は上方から下方に向けて
走査するかの決定)、走査方式の設定(前記全走査方式
とするか又は制限走査方式とするかの決定)及び制限方
式をとった場合の走査範囲の設定等は全てキーぎ一ドK
Bから制御部CTに指令信号を入力することによシ行な
う。
また、発光部O8Gでの発光駆動電流の変調方式は上記
の他、例えば輝度変調方式(発光素子の明るさを設定周
期で変化させる方式)としてもよく、更に87N比(信
号対雑音比)を向上させるために変調周期管周波数変調
的に変化させたυ、又は発光素子A1〜An個々につい
て変調周期を変えたシしてもよい。この発光駆動信号の
変調方法は受光部PBでの背光等、雑音光の度合いによ
って決定すればよく、その設定は制御部CTに投入する
プログラムの変更で容易に可能である。
また、投光部FAと受光部PRとの間のポール間の間隔
が長くなる場合には、それらの発光素子A及び受光素子
Bの前−にレンズ等で構成した光線収束手段を取〕付け
を置き、発光素子A及びBをその焦点の位置におくこと
によシ光線の減衰が少なくなるような構成とすればよい
以上詳細に説明したように、本発明によれば投元部から
の信号(放射光線)に変調をかけることによシ外部の光
(背光)との区別を付け、更に受光部では投光中の発光
素子に対応する受光部素子のみを受光可能状態としてい
るので、発光素子からの放射光線が拡散しても他の受光
素子は当該放射丸線に受感せず、シャープな光線(放射
角の小さな光線)によシ測定したのと同等な測定データ
が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
1面はいずれも本発明の詳細な説明する図で、第1図は
測定方法を示す外観図、第2図及び第3図は高さ測定装
置と被測定物の位置との相互関係を示す図、第4図は装
置構成のプロ、り図である。 (記号の説明) FA・・・投光部、 PB・・・受光部、A(A1〜A
n)・・・発光素子、 B(B1〜Bn)・・・受光素子、 C・・・被測定物
SC・・・同期スキャン部、DET・・・受光検波部、
O20・・・発光駆動信号供給部(発光部)、DSF・
・・表示部、 CT・・・制御部、KB・・・キーが−
ド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 垂直に設置され、発光素子が垂直方向等間隔にn
    個並設された投光ポールと、垂直かつ上記投光ポールと
    間隔金もって設けられ、受光素子が上記投光ポールの各
    発光素子と対応して同位置にn個並設された受光?−ル
    と、上記発光素子に変調された発光電流を供給する発光
    駆動信号供給部と、該発光駆動信号供給部の変調信号に
    同期して上記受光素子からの受光電流を検波する検波部
    と、上記n個の発光素子及び受↓光素子を、対応する組
    毎に同期させて走査する同期スキャン部でなシ、上記投
    光ポールと受光ポール間に被測定物を置き、当該被測定
    物の高さを測定するようにした高さ測定装置。 2、 投光ポール及び受光ポール又は被測定物?水平方
    向に移動させるようにした特許請求の範囲第1項に記載
    の高さ測定装置。 3、投光ビームが被測定物に直交する方向となるように
    投光ポール及び受光ボールを設置した特許請求の範囲第
    1項又は第2項に記載の高さ測定装置。 4、投光ビームが被測定物に斜交する方向となるように
    投光ポール及び受光ポール全設置した特許請求の範囲第
    1項又は第2項に記載の高さ測定装置。 5、 発光素子及び受光素子の同期走査範囲を被測定物
    の推定高さ近傍に制限した特許請求の範囲m1項に記載
    の高さ測定装置。 6、 発光駆動信号供給部での変調が、一定周期で発光
    電流をオン/オフさせるものである特許請求の範囲第1
    項に記載の高さ測定装置。 7、 発光駆動信号供給部での変調が、輝度変調である
    特許請求の範囲第1項に記載の高さ611]定装置。
JP14174983A 1983-08-02 1983-08-02 高さ測定装置 Pending JPS6033004A (ja)

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