JPH0617773B2 - 物品の輪郭測定における被測定物品の実寸判定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は物品の輪郭測定における当該被測定物品の実寸
判定方法の改良に関する。

「従来技術と本発明が解決しようとする問題点」 従来から物品の輪郭を測定する方法には種々の形式のも
のがあるが、一般には一列に並ぶ所定数の光トランジス
ターを有するいわゆる、ラインセンサーとしての固体撮
像素子を用いて行うものが多い。

しかして、被測定物品を測定するにあたっては、固体撮
像素子上にこの被測定物品の像つまり、明暗部の焦点を
合せるとともにこれを拡大または、縮小して取り扱う必
要がある。

この被測定物品の拡大または、縮小の操作は固体撮像素
子の最大分解能に対し被測定物品の実際的な分解能を大
幅に変えることができ、実際の測定においては必須、不
可欠な工程である。

しかしながら、固体撮像素子上に被測定物品を拡大また
は、縮小して結像させるとき、焦点合致の状況や光源か
らの照明の強弱によって被測定物品の正確な計測値が得
られない場合がしばしば発生し、このような場合には固
体撮像素子が出力する電気的信号は現実の被測定物品と
正しく１対１の対応が得られないものになってしまうこ
とがある。

「問題を解決するための手段」 本発明はこのような従来技術の状態に鑑みてなされたも
のであって、解決すべき問題に対し、固体撮像素子また
は、被測定物品が当該固体撮像素子の光軸方向で或る特
定点Ａから一定の距離ｄ１だけ相対的に移動したとき、
被測定物品の暗部のドット数がｎ１だけ減少したときに
得られる実質倍率値ｄ１／ｎ１を固体撮像素子の特定位
置で計測し、これを倍率テーブルとしてコンピューター
に記憶させるとともに被測定物品の計測値との比較演算
をして行うことをもってその解決手段としている。

「作用」 本発明によれば、判定基準となる合理的な倍率テーブル
が設定され、被測定物品の計測値に対して即座に比較演
算が行われるので、被測定物品を拡大または、縮小して
行う測定方法において、固体撮像素子が実質的に得られ
る電気信号は正しく１対１の対応のとれたものであるこ
とが保障されることになる。

「実施例」 以下、本発明の実施例について説明するが、ここでは便
宜上、本発明の実施にあたって使用する測定装置に基づ
いて説明していく。

固体撮像素子１は通常、ＣＣＤカメラの呼称で知られる
カメラであることが好ましく、このＣＣＤカメラに代表
される固体撮像素子（以下、ＣＣＤカメラ１という。）
は一列に並ぶ所定数のトランジスター１ａとレンズ１ｂ
を有し、被測定物品２の上方に位置している。

被測定物品２は常時、照明源３から光を受けて先記のＣ
ＣＤカメラ１にその像つまり、明暗を作像させる。ＣＣ
Ｄカメラ１に作像される被測定物品２の拡大または、縮
小はＣＣＤカメラ１または、被測定物品２を相対的に移
動させることによって得られる。

ＣＣＤカメラ１は光のあたらない影の部分つまり、暗部
ｄはＬｏｗ（０Ｖ）でまた、光のあたる部分つまり、明
部ｌはＨｉｇｈ（５Ｖ）で出力するようにしてある。し
かして、このＣＣＤカメラ１の出力は計数値の総合評価
を行うコントローラー４およびコンピューター５を介し
て、Ｔ．Ｖ画面６に被測定物品２の像を明暗によって表
示される。

第２図および第３図は本発明が要旨とする倍率テーブル
の作成手順と、当該倍率テーブルを説示する概念図であ
る。

第２図において、ＣＣＤカメラ１の光軸方向で、或る特
定点Ａから一定の距離ｄ１だけＣＣＤカメラ１または、
被測定物品２を相対的に移動させたとき、被測定物品２
の暗部のドット数が或る数ｎ１だけ減少したとすると、
特定点Ａ付近での実質倍率はｄ１／ｎ１の値としてとら
えることができる。

次に、このようにして得た特定点での実質倍率値ｄ１／
ｎ１をＣＣＤカメラ１の特定位置において計測するわけ
であるがこの特定位置はＣＣＤカメラ１の全長つまり、
置全ドットの数量によって決めてよく例えば、５０００
ドットのものであれば、その範囲で等間隔に１００か所
の位置で、計測してもよくまた、１０００ドットのＣＣ
Ｄカメラであれば、等間隔にした２０か所の位置で計測
してもよい。

計測位置が多くなればそれだけ、精度は向上するが、コ
ンピューター５への入力データの過多から生じるデメッ
トも甘受しなければならないことになる。従って、実質
倍率値ｄ１／ｎ１が求められるＣＣＤカメラ１の特定位
置はそのカメラが有するドット数に応じて決めるのがよ
く、上記のように全ドットの概ね、0.2％ぐらいのドッ
ト数に対応するか所でしかも、等間隔に計測することが
好ましい。

かくして、このＣＣＤカメラ１上で計測された特定位置
での実質倍率値ｄ１／ｎ１はコントローラー４をとおし
てコンピューター５に記憶させる。第３図は倍率テーブ
ルについての概念図であるがいま仮に、被測定物品２を
拡大または縮小してＣＣＤカメラ１上に結像させたと
き、ＣＣＤカメラ１のｃ位置での被測定物品２の暗部が
１mmあたり５ドットの測定値であったとすると、当該暗
部の実寸は「１＝５ドット×１mm／８ドット＝５／８m
m」 の式のように演算、修正されることになり、暗部の正確
な距離に対応した電気信号の出力が保障される。なお、
図中７は物品載置台、８，８ａはパルスモーター、９，
９ａはパルスモータードライブを示している。

「発明の効果」 本発明は、以上のとおりＣＣＤカメラによって得られた
被測定物品の暗部の開始点のデータから実質的な倍率値
を得るとともにこの倍率値をＣＣＤカメラの特定位置に
おいて計測し、これを倍率テーブルとして予め、コンピ
ューターに記憶させておきかつ、被測定物品の計測値と
の比較演算を行わせるものであるから、測定にあたって
拡大または、縮小の工程を経た被測定物品の実寸は正確
かつ、迅速にまた、安直に判定できることになり、ＣＣ
Ｄカメラが出力する電気信号は正しく１対１の対応のと
れたものであることが確実に保障される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施にあたって使用する測定装置を説
示したブロック図、第２図は倍率テーブルの作成手順に
ついての概念図、第３図は倍率テーブルについて説示し
た概念図、第４図は被測定物品の全体像を説示した概念
図である。 １……ＣＣＤカメラ、２……被測定物品、 ４……コントローラー、 ５……コンピューター、 ６……Ｔ．Ｖ画面、ｄ……暗部、ｌ……明部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被測定物品をその実寸に対して縮小また
   は、拡大しかつ、一列に並ぶ所定数の光トランジスター
   で、当該被測定物品をとらえるとともに、そこに形成さ
   れる明暗によって異なる出力を発する固体撮像素子を用
   いてなる物品の輪郭測定方法において、前記固体撮像素
   子または、被測定物品が固体撮像素子の光軸方向で、或
   る特定点Ａから一定の距離ｄ１だけ相対的に移動したと
   き、被測定物品の暗部のドット数が或る数ｎ１だけ減少
   したときに得られる実質倍率値ｄ１／ｎ１を固体撮像素
   子の特定位置で計測し、これを倍率テーブルとしてコン
   ピューターに記憶させるとともに被測定物品の計測値と
   の比較演算をして行うことを特徴とする物品の輪郭測定
   における被測定物品の実寸判定方法。