JPH0726829B2 - 物体計測装置 - Google Patents
物体計測装置Info
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- JPH0726829B2 JPH0726829B2 JP63067723A JP6772388A JPH0726829B2 JP H0726829 B2 JPH0726829 B2 JP H0726829B2 JP 63067723 A JP63067723 A JP 63067723A JP 6772388 A JP6772388 A JP 6772388A JP H0726829 B2 JPH0726829 B2 JP H0726829B2
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- light
- scanning
- slit
- photosensor
- slit light
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Links
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- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、物体計測装置に関し、特に投光装置によって
発生されたのち被計測物体で反射された光の収束によっ
てその光の反射点の像が光センサ装置の各光センサ上に
結増される時刻が計測し計測結果からその光の反射点の
位置を算出してなる物体計測装置に関するものである。
発生されたのち被計測物体で反射された光の収束によっ
てその光の反射点の像が光センサ装置の各光センサ上に
結増される時刻が計測し計測結果からその光の反射点の
位置を算出してなる物体計測装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来この種の物体計測装置としては、投光装置によって
発生されたのち被計測物体で反射された光の収束に伴な
って動作さしめられる受光装置すなわち光センサ装置の
各光センサに対して共通に計数回路を配設し、被計測物
体で反射された光が各光センサ上に結像されたときに計
数回路から与えられている計数内容を各光センサに対し
１対１に接続されたレジスタからなる記憶装置に記憶
し、被計測物体における光の反射点の位置を算出するも
ので提案されていた（田中等「高速３次元物体計測装置
の試作」電子情報通信学会技術研究報告社団法人電子情
報通信学会PRU−87−41 1987年10月１日）。
発生されたのち被計測物体で反射された光の収束に伴な
って動作さしめられる受光装置すなわち光センサ装置の
各光センサに対して共通に計数回路を配設し、被計測物
体で反射された光が各光センサ上に結像されたときに計
数回路から与えられている計数内容を各光センサに対し
１対１に接続されたレジスタからなる記憶装置に記憶
し、被計測物体における光の反射点の位置を算出するも
ので提案されていた（田中等「高速３次元物体計測装置
の試作」電子情報通信学会技術研究報告社団法人電子情
報通信学会PRU−87−41 1987年10月１日）。
［解決すべき問題点］ しかしながらこの種の物体計測装置においては、各光セ
ンサに対し１対１で記憶装置のレジスタが接続されてい
たので、光センサの個数を増加（たとえば100個×100個
＝10000個に増加）せしめる場合、それに応じてレジス
タの個数もたとえば10000個に増大する欠点があり、ひ
いてはその実装面積が増大する欠点および実装コストが
増大する欠点があった。
ンサに対し１対１で記憶装置のレジスタが接続されてい
たので、光センサの個数を増加（たとえば100個×100個
＝10000個に増加）せしめる場合、それに応じてレジス
タの個数もたとえば10000個に増大する欠点があり、ひ
いてはその実装面積が増大する欠点および実装コストが
増大する欠点があった。
そこで本発明は、これらの欠点を解決するために、光セ
ンサ装置に属する複数の光エンサを投光装置による被計
測領域の走査方向にそって並行する少なくとも１つの群
に分割し、その群に対して１対１でランダムアクセスメ
モリを接続し、光センサ装置に属する複数の光センサの
受光結果を記憶せしめることにより、物体の計測に所要
の時間を増加せしめることなく、記憶装置の実装面積な
らびに実装コストを削減してなる物体計測装置を提供せ
んとするものである。
ンサ装置に属する複数の光エンサを投光装置による被計
測領域の走査方向にそって並行する少なくとも１つの群
に分割し、その群に対して１対１でランダムアクセスメ
モリを接続し、光センサ装置に属する複数の光センサの
受光結果を記憶せしめることにより、物体の計測に所要
の時間を増加せしめることなく、記憶装置の実装面積な
らびに実装コストを削減してなる物体計測装置を提供せ
んとするものである。
（２）発明の構成 ［問題点を解決手段］ 本発明により提供される問題点の解決手段は、 「（ａ）被計測領域を走査するための光を発生する投光
装置と、 （ｂ）前記投光装置によって発生された光が被計測領域
に配置された被計測物体によって反射されることにより
得られた反射光を収束して前記被計測物体における光の
反射点の像を結像せしめる結像装置と、 （ｃ）前記結像装置によって結像された反射点の像によ
って動作せしめられ、かつ前記投光装置による被計測領
域の走査方向にそって少なくとも１つの群をなすように
配設された複数の光センサからなる第１の光センサ装置
と、 （ｄ）前記投光装置で被計測領域を走査するために発生
された光によって動作せしめられる第２の光センサ装置
と、 （ｅ）前記第２の光センサ装置に対してリセット端が接
続されており、前記第２の光センサ装置の光検知によっ
て発生された走査基準信号によってリセットされたのち
に入力端に与えられるクロックパルスの数を計数する計
数回路と、 （ｆ）前記第１の光センサ装置に属する光センサの各群
に対し１対１で付設されており、前記第１の光センサ装
置に属する光センサが動作されたときに前記計数回路の
計数内容が入力され記憶せしめられる少なくとも１つの
ランダムアクセスメモリと、 （ｇ）前記ランダムアクセスメモリから記憶内容を受け
取り、前記投光装置による反射点の走査角を算出したの
ち算出された走査角から前記反射点の位置を算出するデ
ータ処理装置と を備えてなることを特徴とする物体計測装置」 である。
装置と、 （ｂ）前記投光装置によって発生された光が被計測領域
に配置された被計測物体によって反射されることにより
得られた反射光を収束して前記被計測物体における光の
反射点の像を結像せしめる結像装置と、 （ｃ）前記結像装置によって結像された反射点の像によ
って動作せしめられ、かつ前記投光装置による被計測領
域の走査方向にそって少なくとも１つの群をなすように
配設された複数の光センサからなる第１の光センサ装置
と、 （ｄ）前記投光装置で被計測領域を走査するために発生
された光によって動作せしめられる第２の光センサ装置
と、 （ｅ）前記第２の光センサ装置に対してリセット端が接
続されており、前記第２の光センサ装置の光検知によっ
て発生された走査基準信号によってリセットされたのち
に入力端に与えられるクロックパルスの数を計数する計
数回路と、 （ｆ）前記第１の光センサ装置に属する光センサの各群
に対し１対１で付設されており、前記第１の光センサ装
置に属する光センサが動作されたときに前記計数回路の
計数内容が入力され記憶せしめられる少なくとも１つの
ランダムアクセスメモリと、 （ｇ）前記ランダムアクセスメモリから記憶内容を受け
取り、前記投光装置による反射点の走査角を算出したの
ち算出された走査角から前記反射点の位置を算出するデ
ータ処理装置と を備えてなることを特徴とする物体計測装置」 である。
［作用］ 本発明にかかる物体計測装置は、投光装置によって発生
されかつ被計測領域の被計測物体で反射された光を結像
装置により収束せしめて結像されたその反射点の像によ
って動作せしめられる第１の光センサ装置に属する複数
の光センサに対し１対１で配設された記憶装置をランダ
ムアクセスメモリで形成しているので、物体の計測に所
要の時間を増加せしめることなく、記憶装置の実装面積
ならびに実装コストを削減する作用をなす。
されかつ被計測領域の被計測物体で反射された光を結像
装置により収束せしめて結像されたその反射点の像によ
って動作せしめられる第１の光センサ装置に属する複数
の光センサに対し１対１で配設された記憶装置をランダ
ムアクセスメモリで形成しているので、物体の計測に所
要の時間を増加せしめることなく、記憶装置の実装面積
ならびに実装コストを削減する作用をなす。
［実施例］ 次に本発明について、添付図面を参照しつつ具体的に説
明する。
明する。
第１図は、本発明にかかる物体計測装置の一実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
第２図および第３図は、ともに第１図実施例の一部を拡
大して示す拡大部分斜視図である。
大して示す拡大部分斜視図である。
第４図は、第１図実施例の一部を拡大して示す拡大部分
回路図である。
回路図である。
まず本発明にかかる物体計測装置の一実施例について、
その構成を詳細に説明する。10 は、本発明にかかる物体計測装置の投光装置であっ
て、被計測領域を走査するための光を発生しており、一
次元すなわち線状に拡張されたスリット光を発生するス
リット光発生装置12と、前記スリット光の進行方向をそ
の拡張方向に直交する方向（以下、“走行方向”とい
う）に向けて時間的に一定割合（すなわち一定角速度２
ωで変化せしめつつ被計測領域を走査する走査装置14と
を包有している。
その構成を詳細に説明する。10 は、本発明にかかる物体計測装置の投光装置であっ
て、被計測領域を走査するための光を発生しており、一
次元すなわち線状に拡張されたスリット光を発生するス
リット光発生装置12と、前記スリット光の進行方向をそ
の拡張方向に直交する方向（以下、“走行方向”とい
う）に向けて時間的に一定割合（すなわち一定角速度２
ωで変化せしめつつ被計測領域を走査する走査装置14と
を包有している。
スリット光発生装置12は、たとえば気体レーザ光源，半
導体レーザ光源，発光ダイオード光源あるいはタングス
テンランプ光源などの適宜の光源121と、光源121によっ
て発生されたビーム光を一次元すなわち線状のスリット
光とする適宜の手段たとえば円筒レンズ122とを包有し
ている。
導体レーザ光源，発光ダイオード光源あるいはタングス
テンランプ光源などの適宜の光源121と、光源121によっ
て発生されたビーム光を一次元すなわち線状のスリット
光とする適宜の手段たとえば円筒レンズ122とを包有し
ている。
光源121が気体レーザ光源である場合には、その発生す
るレーザ光がビーム光となっているので、円筒レンズ12
2に対してそのまま与えればよい。これに対し光源121が
半導体レーザ光源である場合には、その発生するレーザ
光が二次元すなわち面状に拡散されているので、適宜の
手段たとえば球面レンズ（図示せず）を用いてビーム光
に収束せしめたのち、円筒レンズ122に対して与えれば
よい。また光源121が発光ダイオード光源あるいはタン
グステンランプ光源などである場合には、その発生する
光がビーム光となっていないので、適宜の手段によりビ
ーム光に変えたのち、円筒レンズ122に対して与えれば
よい。
るレーザ光がビーム光となっているので、円筒レンズ12
2に対してそのまま与えればよい。これに対し光源121が
半導体レーザ光源である場合には、その発生するレーザ
光が二次元すなわち面状に拡散されているので、適宜の
手段たとえば球面レンズ（図示せず）を用いてビーム光
に収束せしめたのち、円筒レンズ122に対して与えれば
よい。また光源121が発光ダイオード光源あるいはタン
グステンランプ光源などである場合には、その発生する
光がビーム光となっていないので、適宜の手段によりビ
ーム光に変えたのち、円筒レンズ122に対して与えれば
よい。
走査装置14は、たとえばスリット光を反射するためのミ
ラー141とスリット光の拡張方向に平行する回転軸につ
いてミラー141を一定角度εで回転せしめるための回転
駆動装置142とを包有する回転ミラー装置によって構成
されている。走査装置14は、また所望により、スリット
光発生装置12を載置するためのテーブル（図示せず）
と、前記テーブルを一定角速度２ωで回転せしめるため
の回転駆動装置（図示せず）とによって構成されていて
もよい。20 は、本発明にかかる物体計測装置の被計測領域に配置
された被計測物体であって、投光装置10によって与えら
れたスリット光が照射されている。30 は、本発明にかかる物体計測装置の受光装置であっ
て、被計測物体20によって反射されたスリット光すなわ
ち反射スリット光を収束し被計測物体20の像すなわちス
リット光の反射点Ｐの像を結像せしめるための結像装置
31と、結像装置31によって結像された被計測物体20の像
すなわちスリット光の反射点Ｐの像を撮像するための撮
像装置32と、投光装置10に含まれた走査装置14の近傍に
配設されておりスリット光によって被計測領域が走査さ
れていることを検出する走査検出装置33とを包有してい
る。
ラー141とスリット光の拡張方向に平行する回転軸につ
いてミラー141を一定角度εで回転せしめるための回転
駆動装置142とを包有する回転ミラー装置によって構成
されている。走査装置14は、また所望により、スリット
光発生装置12を載置するためのテーブル（図示せず）
と、前記テーブルを一定角速度２ωで回転せしめるため
の回転駆動装置（図示せず）とによって構成されていて
もよい。20 は、本発明にかかる物体計測装置の被計測領域に配置
された被計測物体であって、投光装置10によって与えら
れたスリット光が照射されている。30 は、本発明にかかる物体計測装置の受光装置であっ
て、被計測物体20によって反射されたスリット光すなわ
ち反射スリット光を収束し被計測物体20の像すなわちス
リット光の反射点Ｐの像を結像せしめるための結像装置
31と、結像装置31によって結像された被計測物体20の像
すなわちスリット光の反射点Ｐの像を撮像するための撮
像装置32と、投光装置10に含まれた走査装置14の近傍に
配設されておりスリット光によって被計測領域が走査さ
れていることを検出する走査検出装置33とを包有してい
る。
結像装置31は、被計測領域すなわちスリット光による走
査領域を見込んでおり、反射スリット光を収束せしめる
収束レンズによって形成されている。
査領域を見込んでおり、反射スリット光を収束せしめる
収束レンズによって形成されている。
撮像装置32は、結像装置31によって反射スリット光を収
束せしめることにより結像された被計測物体20の像すな
わちスリット光の反射点Ｐの像を撮像するために適宜に
マトリックス状に配列された複数の光センサたとえば光
トランジスタ（以下この場合について主として説明する
が、これに限定する意図はない）32111,32112,…,321
1n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnか
らなる第１の光センサ装置321と、第１の光センサ装置3
21に属する光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32
121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnの出力端
に対してそれぞれ１対１に接続された複数の比較増幅回
路32211,32212,…,3221n;32221,32222,…,3222n;…;322
m1,322m2,…,322mnと、複数の比較増幅回路32211,32
212,…,3221n;32221,32222,…,3222n;322m1,322m2,…,3
22mnの各行の出力端に対してそれぞれに１対１で接続さ
れた少なくとも１つの記憶装置3241,3242,…,324mと、
記憶装置3241,3242,…,324mの入力端に出力端が接続さ
れた計数回路325と、計数回路325の入力端に出力端が接
続されており一定周期のクロックパルスCLPを発生する
クロックパルス発生回路326と、複数の記憶装置3241,32
42,…,324mの制御端に対して複数の出力端がそれぞれ１
対１に接続されており指定信号CEを発生するデコーダ回
路327とを包有している。
束せしめることにより結像された被計測物体20の像すな
わちスリット光の反射点Ｐの像を撮像するために適宜に
マトリックス状に配列された複数の光センサたとえば光
トランジスタ（以下この場合について主として説明する
が、これに限定する意図はない）32111,32112,…,321
1n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnか
らなる第１の光センサ装置321と、第１の光センサ装置3
21に属する光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32
121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnの出力端
に対してそれぞれ１対１に接続された複数の比較増幅回
路32211,32212,…,3221n;32221,32222,…,3222n;…;322
m1,322m2,…,322mnと、複数の比較増幅回路32211,32
212,…,3221n;32221,32222,…,3222n;322m1,322m2,…,3
22mnの各行の出力端に対してそれぞれに１対１で接続さ
れた少なくとも１つの記憶装置3241,3242,…,324mと、
記憶装置3241,3242,…,324mの入力端に出力端が接続さ
れた計数回路325と、計数回路325の入力端に出力端が接
続されており一定周期のクロックパルスCLPを発生する
クロックパルス発生回路326と、複数の記憶装置3241,32
42,…,324mの制御端に対して複数の出力端がそれぞれ１
対１に接続されており指定信号CEを発生するデコーダ回
路327とを包有している。
記憶装置3241,3242,…,324mは、全て同一の構成を有し
ているので、便宜上ここでは、記憶装置324iについて説
明する（ｉ＝1,2,…,m）。すなわち記憶装置324iは、複
数の比較増幅回路322i1,322i2,…,322inの出力端に対し
入力端が１対１で接続された論理和回路ORiと、論理和
回路ORiの出力端に対し入力端が接続された書込パルス
発生回路WIPiと、書込パルス発生回路WIPiの出力端にト
リガ端が接続されかつ入力端が計数回路325の出力端に
接続されたランダムアクセスメモリRAMiと、複数の比較
増幅回路322i1,322i2,…,322inの出力端に対し入力端が
接続されかつ出力端がランダムアクセスメモリRAMiのア
ドレス入力端に接続されたエンコーダ回路ENCiとを包有
している。
ているので、便宜上ここでは、記憶装置324iについて説
明する（ｉ＝1,2,…,m）。すなわち記憶装置324iは、複
数の比較増幅回路322i1,322i2,…,322inの出力端に対し
入力端が１対１で接続された論理和回路ORiと、論理和
回路ORiの出力端に対し入力端が接続された書込パルス
発生回路WIPiと、書込パルス発生回路WIPiの出力端にト
リガ端が接続されかつ入力端が計数回路325の出力端に
接続されたランダムアクセスメモリRAMiと、複数の比較
増幅回路322i1,322i2,…,322inの出力端に対し入力端が
接続されかつ出力端がランダムアクセスメモリRAMiのア
ドレス入力端に接続されたエンコーダ回路ENCiとを包有
している。
走査検出装置33は、ミラー141に対して対向されてミラ
ー141によって反射されたスリット光を検出するための
光センサたとえば光トランジスタ（以下この場合につい
て説明するが、これに限定する意図はない）331からな
る第２の光センサ装置と、光トランジスタ331の出力端
と撮像装置32の計数回路325のリセット端との間に配置
された比較増幅回路322とを包有している。40 は、本発明にかかる物体計測装置10のデータ処理装置
であって、受光装置30中の記憶装置3241,3242,…,324m
すなわちランダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMm内
の記憶アドレスを１つずつ選択して指定するための読込
信号SELを発生してその記憶装置3241,3242,…,324mおよ
びデコーダ回路327に与えるための読込信号発生回路41
と、読込信号発生回路41の出力端および受光装置30中の
記憶装置3241,3242,…,324mの出力端に対して接続され
ており、記憶装置3241,3242,…,324m（詳細には、ラン
ダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMm）の記憶アドレ
スからそこに保持された記憶内容すなわち結像データIM
Gを読込信号SELの内容に応じて受け取り記憶するための
記憶装置42と、記憶装置42に記憶された結像データIMG
の内容から被測定物体20におけるスリット光の反射点Ｐ
の位置を算出する演算回路43とを包有している。データ
処理装置40は、更に所望により、演算回路43に接続され
ておりその演算結果すなわち被測定物体20におけるスリ
ット光の反射点Ｐの位置を記憶するための他の記憶装置
44と、他の記憶装置44に接続されておりその記憶内容を
視認可能に表示するためのブラウン管などの表示装置45
と他の記憶装置44に接続されておりその記憶内容を記録
するためのフロッピーディスクなどの記録装置46とを包
有している。
ー141によって反射されたスリット光を検出するための
光センサたとえば光トランジスタ（以下この場合につい
て説明するが、これに限定する意図はない）331からな
る第２の光センサ装置と、光トランジスタ331の出力端
と撮像装置32の計数回路325のリセット端との間に配置
された比較増幅回路322とを包有している。40 は、本発明にかかる物体計測装置10のデータ処理装置
であって、受光装置30中の記憶装置3241,3242,…,324m
すなわちランダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMm内
の記憶アドレスを１つずつ選択して指定するための読込
信号SELを発生してその記憶装置3241,3242,…,324mおよ
びデコーダ回路327に与えるための読込信号発生回路41
と、読込信号発生回路41の出力端および受光装置30中の
記憶装置3241,3242,…,324mの出力端に対して接続され
ており、記憶装置3241,3242,…,324m（詳細には、ラン
ダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMm）の記憶アドレ
スからそこに保持された記憶内容すなわち結像データIM
Gを読込信号SELの内容に応じて受け取り記憶するための
記憶装置42と、記憶装置42に記憶された結像データIMG
の内容から被測定物体20におけるスリット光の反射点Ｐ
の位置を算出する演算回路43とを包有している。データ
処理装置40は、更に所望により、演算回路43に接続され
ておりその演算結果すなわち被測定物体20におけるスリ
ット光の反射点Ｐの位置を記憶するための他の記憶装置
44と、他の記憶装置44に接続されておりその記憶内容を
視認可能に表示するためのブラウン管などの表示装置45
と他の記憶装置44に接続されておりその記憶内容を記録
するためのフロッピーディスクなどの記録装置46とを包
有している。
次に本発明にかかる物体計測装置の一実施例について、
その作用を詳細に説明する。
その作用を詳細に説明する。
以下の説明を簡潔とし、かつ十分な理解をなすために、
最初に三次元座標系を導入する。
最初に三次元座標系を導入する。
すなわち結像装置31の中心を原点Ｏとし、結像装置31す
なわち原点Ｏを通りかつスリット光の拡張方向すなわち
ミラー141の回転軸Ｍに平行するようにＺ軸をとり、結
像装置31すなわち原点Ｏとミラー141の回転軸Ｍとを結
ぶ線分OMすなわち基線（その長さをａとする）上にのり
かつＺ軸に直交するようにＸ軸をとり、かつ結像装置31
すなわち原点Ｏを通りかつＸ軸およびＺ軸に直交するよ
うにＹ軸をとる。更にスリット光とＸ軸とのなす角すな
わち走査角をαとし、スリット光を反射した被計測物体
20上の点すなわち反射点Ｐを座標（X,Y,Z）とする。加
えて原点Ｏを通る反射スリット光が、XY平面においてＹ
軸となす角をβｘとし、かつYZ平面においてＹ軸となす
角をβｚとする。反射点Ｐ（X,Y,Z）において反射され
結像装置31の中心すなわち原点Ｏを通過した反射スリッ
ト光が、結像装置31から距離ｆだけ離間された撮像面す
なわち光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32121,321
22,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mn上に結像された
点（すなわち反射点Ｐの像）Ｑの座標を（X,Y,Z）とす
る。反射点Ｐ（X,Y,Z）のX,Y,Z軸上における投影点をそ
れぞれＲ（X,0,0）,S（0,Y,0）,T（0,0,Z）とする。
なわち原点Ｏを通りかつスリット光の拡張方向すなわち
ミラー141の回転軸Ｍに平行するようにＺ軸をとり、結
像装置31すなわち原点Ｏとミラー141の回転軸Ｍとを結
ぶ線分OMすなわち基線（その長さをａとする）上にのり
かつＺ軸に直交するようにＸ軸をとり、かつ結像装置31
すなわち原点Ｏを通りかつＸ軸およびＺ軸に直交するよ
うにＹ軸をとる。更にスリット光とＸ軸とのなす角すな
わち走査角をαとし、スリット光を反射した被計測物体
20上の点すなわち反射点Ｐを座標（X,Y,Z）とする。加
えて原点Ｏを通る反射スリット光が、XY平面においてＹ
軸となす角をβｘとし、かつYZ平面においてＹ軸となす
角をβｚとする。反射点Ｐ（X,Y,Z）において反射され
結像装置31の中心すなわち原点Ｏを通過した反射スリッ
ト光が、結像装置31から距離ｆだけ離間された撮像面す
なわち光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32121,321
22,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mn上に結像された
点（すなわち反射点Ｐの像）Ｑの座標を（X,Y,Z）とす
る。反射点Ｐ（X,Y,Z）のX,Y,Z軸上における投影点をそ
れぞれＲ（X,0,0）,S（0,Y,0）,T（0,0,Z）とする。
このとき第１図から明らかなように OM＝OR＋RM の関係が成立するので、 ａ＝Y tanβｘ＋Y cotα が成立し、これを整理して Ｙ＝ａ［tanβｘ＋cotα］-1 の関係を求め得る。ここでtanβｘ＝xf-1であるので、 Ｙ＝af［ｘ＋f cotα］-1 ……（１） と表現できる。
また OR＝OS tanβｘ の関係が成立するので、 Ｘ＝Y tanβｘ の関係を求め得る。ここでtanβｘ＝xf-1であるので、 Ｘ＝ax［ｘ＋f cotα］-1 ……（２） と表現できる。
同様に OT＝OS tanβｚ の関係が成立するので、 Ｚ＝Y tanβｚ の関係を求め得る。ここでtanβｚ＝zf-1であるので、 Ｙ＝az［ｘ＋f cotα］-1 ……（３） と表現できる。
加えて走査角αが、XY平面における走査検出装置33とミ
ラー141とを結ぶ線分とＸ軸とのなす角度すなわち基準
走査角αｏとミラー141の一定角速度ωと時間ｔとによ
って ａ＝２ω＋α０ ……（４） と表現できる。
ラー141とを結ぶ線分とＸ軸とのなす角度すなわち基準
走査角αｏとミラー141の一定角速度ωと時間ｔとによ
って ａ＝２ω＋α０ ……（４） と表現できる。
ここで時間ｔは、ミラー141によって反射されたスリッ
ト光が走査検出装置33によって検出された時刻すなわち
基準時刻（たとえば“O"）から、光トランジスタ32111,
32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321
m2,…,321mnの各列に対して反射スリット光が結像装置3
1により結像される時刻までに所要の時間である。
ト光が走査検出装置33によって検出された時刻すなわち
基準時刻（たとえば“O"）から、光トランジスタ32111,
32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321
m2,…,321mnの各列に対して反射スリット光が結像装置3
1により結像される時刻までに所要の時間である。
被計測物体20の計測に際して、まず受光装置30に含まれ
た記憶装置3241,3242,…,,324mひいてはランダムアクセ
スメモリRAM1,RAM2,…,RAMmの記憶内容が、適宜の手段
（図示せず）によって除去され特定の値（たとえば
“O"）とされる。
た記憶装置3241,3242,…,,324mひいてはランダムアクセ
スメモリRAM1,RAM2,…,RAMmの記憶内容が、適宜の手段
（図示せず）によって除去され特定の値（たとえば
“O"）とされる。
投光装置10のスリット発光装置12によってスリット光が
作成されている。すなわち光源121の発生したビーム光
を円筒レンズ122によってスリット光に変えている。ス
リット光は、走査装置14のミラー141に照射されてい
る。このとき、ミラー141が回転駆動装置142により一定
角速度ωの回転されているので、スリット光は、ミラー
141によって反射されたのち、被計測領域に向けそこを
一定の回転速度すなわち一定の回転角速度２ωで走査す
るように送出される。
作成されている。すなわち光源121の発生したビーム光
を円筒レンズ122によってスリット光に変えている。ス
リット光は、走査装置14のミラー141に照射されてい
る。このとき、ミラー141が回転駆動装置142により一定
角速度ωの回転されているので、スリット光は、ミラー
141によって反射されたのち、被計測領域に向けそこを
一定の回転速度すなわち一定の回転角速度２ωで走査す
るように送出される。
ここで走査検出装置33の光トランジスタ331は、走査装
置14のミラー14によって反射されたスリット光が検出さ
れたとき、導通されてそのスリット光の光量に応じた電
流Ｉを発生する。電流Ｉは、光トランジスタ331に付設
された比較増幅回路332により所望に応じて増幅されか
つ基準値と比較されたのち、走査基準信号SIとして撮像
装置32の計数回路325に与えられる。
置14のミラー14によって反射されたスリット光が検出さ
れたとき、導通されてそのスリット光の光量に応じた電
流Ｉを発生する。電流Ｉは、光トランジスタ331に付設
された比較増幅回路332により所望に応じて増幅されか
つ基準値と比較されたのち、走査基準信号SIとして撮像
装置32の計数回路325に与えられる。
計数回路325は、走査検出装置33の比較増幅回路332から
与えられた走査基準信号SIをリセット信号としており、
その走査基準信号SIが与えられたときに計数内容がリセ
ットされ計数開始時刻が調節されたのち、再びクロック
パルス発生回路326から与えられたクロックパルスCLPの
数を計数し始める。計数回路325の計数内容は、リセッ
ト信号すなわち走査基準信号SIによってリセットされた
ときに最小値（たとえば“0"）とされており、クロック
パルスCLPが到来するごとに１ずつ増加せしめられる。
計数回路325の計数内容は、それぞれ記憶装置3241,32
42,…,324mひいてはランダムアクセスメモリRAM1,RAM2,
…,RAMmの入力端に与えられている。
与えられた走査基準信号SIをリセット信号としており、
その走査基準信号SIが与えられたときに計数内容がリセ
ットされ計数開始時刻が調節されたのち、再びクロック
パルス発生回路326から与えられたクロックパルスCLPの
数を計数し始める。計数回路325の計数内容は、リセッ
ト信号すなわち走査基準信号SIによってリセットされた
ときに最小値（たとえば“0"）とされており、クロック
パルスCLPが到来するごとに１ずつ増加せしめられる。
計数回路325の計数内容は、それぞれ記憶装置3241,32
42,…,324mひいてはランダムアクセスメモリRAM1,RAM2,
…,RAMmの入力端に与えられている。
またスリット光は、被計測領域にある被計測物体20を線
状に照射している。このときスリット光の進行方向が走
査装置14によって一定角速度２ωで変化せしめられてい
るので、スリット光の照射されている被計測物体20の領
域は、それに応じて移動している。したがって被計測物
体20によるスリット光の反射点Ｐ（X,Y,Z）の位置が、
変化している。
状に照射している。このときスリット光の進行方向が走
査装置14によって一定角速度２ωで変化せしめられてい
るので、スリット光の照射されている被計測物体20の領
域は、それに応じて移動している。したがって被計測物
体20によるスリット光の反射点Ｐ（X,Y,Z）の位置が、
変化している。
被計測物体20によって反射されたスリット光すなわち反
射スリット光は、受光装置30の結像装置31によって収束
され、撮像装置32の撮像面すなわち光トランジスタ321
11,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,32
1m2,…,321mn上で結像されている。反射スリット光の結
像位置Ｑ（x,y,z）は、スリット光による被計測領域の
走査に応じて光トランジスタ32111,32112,…,3211n;321
21,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnの列方向
に序 に移動している。反射スリット光が結像されると
き、光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32121,32
122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnは、それぞれ導
通し、その結像された反射スリット光の光量に応じた電
流I11,I12,…,I1n;I21,I22,…,I2n;…;Im1,Im2,…,Imn
を発生する。電流I11,I12,…,I1n;I21,I22,…,I2n;…;I
m1,Im2,…,Imnは、それぞれ比較増幅回路32211,32212,
…,3221n;32221,32222,…,3222n;…;322m1,322m2,322mn
によって所望に応じて増幅されかつ基準値と比較された
のち、トリガ信号SI11,SI12,…,SI1n;SI21,SI22,…,SI2
n;…;SIm1,SIm2,…,SImnとしてそれぞれ記憶装置3241,3
242,…,324mに与えられる。
射スリット光は、受光装置30の結像装置31によって収束
され、撮像装置32の撮像面すなわち光トランジスタ321
11,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,32
1m2,…,321mn上で結像されている。反射スリット光の結
像位置Ｑ（x,y,z）は、スリット光による被計測領域の
走査に応じて光トランジスタ32111,32112,…,3211n;321
21,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnの列方向
に序 に移動している。反射スリット光が結像されると
き、光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32121,32
122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnは、それぞれ導
通し、その結像された反射スリット光の光量に応じた電
流I11,I12,…,I1n;I21,I22,…,I2n;…;Im1,Im2,…,Imn
を発生する。電流I11,I12,…,I1n;I21,I22,…,I2n;…;I
m1,Im2,…,Imnは、それぞれ比較増幅回路32211,32212,
…,3221n;32221,32222,…,3222n;…;322m1,322m2,322mn
によって所望に応じて増幅されかつ基準値と比較された
のち、トリガ信号SI11,SI12,…,SI1n;SI21,SI22,…,SI2
n;…;SIm1,SIm2,…,SImnとしてそれぞれ記憶装置3241,3
242,…,324mに与えられる。
記憶装置3241,3242,…,324mは、トリガ信号SI11,SI12,
…,SI1n;SI21,SI22,…,SI2n;…;SIm1,SIm2,…,SImnが与
えられたときに、実質的に同一の動作を行なう。そのた
めここでは便宜上、記憶装置324iについて説明する（ｉ
＝1,2,…,m）。記憶装置324iでは、トリガ信号SIi1,SIi
2,…,SIinが高レベルとなるごとに、論理和回路ORiが高
レベルの信号を出力し、書込パルス発生回路WIPiに与え
る。書込パルス発生回路WIPiは、論理回路ORiから高レ
ベルの信号が与えられるごとに、その高レベルの信号の
到来から所定時間だけ遅れて所定幅のパルスを発生し、
ランダムアクセスメモリRAMiのトリガ端に対しトリガ信
号として与える。このときエンコーダ回路ENCiがトリガ
信号SIi1,SIi2,…,SIinの到来に応じて所定のアドレス
信号を発生しランダムアクセスメモリRAMiのアドレス入
力端に与えているので、ランダムアクセスメモリRAMi
は、トリガ信号SIi1,SIi2,…,SIinひいては光トランジ
スタ321i1,321i2,…,321inに対応した記憶アドレスに、
計数回路325から与えられている計数内容CONを記憶し保
持する。このときの記憶装置3241,3242,…,324mひいて
はランダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMmの記憶内
容を、光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32121,321
22,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnに対応して時間t
11,t12,…,t1n;t21,t22,…,t2n;…;tm1,tm2,…,tmnとす
る。
…,SI1n;SI21,SI22,…,SI2n;…;SIm1,SIm2,…,SImnが与
えられたときに、実質的に同一の動作を行なう。そのた
めここでは便宜上、記憶装置324iについて説明する（ｉ
＝1,2,…,m）。記憶装置324iでは、トリガ信号SIi1,SIi
2,…,SIinが高レベルとなるごとに、論理和回路ORiが高
レベルの信号を出力し、書込パルス発生回路WIPiに与え
る。書込パルス発生回路WIPiは、論理回路ORiから高レ
ベルの信号が与えられるごとに、その高レベルの信号の
到来から所定時間だけ遅れて所定幅のパルスを発生し、
ランダムアクセスメモリRAMiのトリガ端に対しトリガ信
号として与える。このときエンコーダ回路ENCiがトリガ
信号SIi1,SIi2,…,SIinの到来に応じて所定のアドレス
信号を発生しランダムアクセスメモリRAMiのアドレス入
力端に与えているので、ランダムアクセスメモリRAMi
は、トリガ信号SIi1,SIi2,…,SIinひいては光トランジ
スタ321i1,321i2,…,321inに対応した記憶アドレスに、
計数回路325から与えられている計数内容CONを記憶し保
持する。このときの記憶装置3241,3242,…,324mひいて
はランダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMmの記憶内
容を、光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32121,321
22,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnに対応して時間t
11,t12,…,t1n;t21,t22,…,t2n;…;tm1,tm2,…,tmnとす
る。
データ処理装置40は、読込信号発生回路41から読込信号
SELを発生し、受光装置30中のデコーダ回路327と記憶装
置3241,3242,…,324mひいてはランダムアクセスメモリR
AM1,RAM2,…,RAMmとに与えている。デコーダ回路327に
与えられた読込信号SELは、デコーダ回路237において指
定信号CEとされ記憶装置3241,3242,…,324mひいてはラ
ンダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMmに与えられて
おり、その内容に応じ記憶装置3241,3242,…,324mひい
てはランダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMmを指定
している。また記憶装置3241,3242,…,324mひいてはラ
ンダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMmに対し直接に
与えられた読込信号SELは、その内容に応じてランダム
アクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMm内の記憶アドレスを
指定している。読込信号SELの指定に応じて記憶装置324
1,3242,…,324mひいてはランダムアクセスメモリRAM1,R
AM2,…,RAMmは、その記憶内容すなわち時間t11,t12,…,
t1n;t21,t22,…,t2n;…;tm1,tm2,…,tmnを結像データIM
Gとして順次、データ処理装置40の記憶装置42に向けて
出力する。
SELを発生し、受光装置30中のデコーダ回路327と記憶装
置3241,3242,…,324mひいてはランダムアクセスメモリR
AM1,RAM2,…,RAMmとに与えている。デコーダ回路327に
与えられた読込信号SELは、デコーダ回路237において指
定信号CEとされ記憶装置3241,3242,…,324mひいてはラ
ンダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMmに与えられて
おり、その内容に応じ記憶装置3241,3242,…,324mひい
てはランダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMmを指定
している。また記憶装置3241,3242,…,324mひいてはラ
ンダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMmに対し直接に
与えられた読込信号SELは、その内容に応じてランダム
アクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMm内の記憶アドレスを
指定している。読込信号SELの指定に応じて記憶装置324
1,3242,…,324mひいてはランダムアクセスメモリRAM1,R
AM2,…,RAMmは、その記憶内容すなわち時間t11,t12,…,
t1n;t21,t22,…,t2n;…;tm1,tm2,…,tmnを結像データIM
Gとして順次、データ処理装置40の記憶装置42に向けて
出力する。
記憶装置42は、受光装置30から与えられた結像データIM
Gすなわち記憶内容t11,t12,…,t1n;t21,t22,…,t2n;…;
tm1,tm2,…,tmnを記憶し保持する。記憶装置42に記憶さ
れた結像データIMGは、演算回路43に与えられており、
そこで被測定物体20におけるスリット光の反射点Ｐの位
置（X,Y,Z）を算出するために供される。
Gすなわち記憶内容t11,t12,…,t1n;t21,t22,…,t2n;…;
tm1,tm2,…,tmnを記憶し保持する。記憶装置42に記憶さ
れた結像データIMGは、演算回路43に与えられており、
そこで被測定物体20におけるスリット光の反射点Ｐの位
置（X,Y,Z）を算出するために供される。
すなわち演算回路43は、光トランジスタ32111,32112,
…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,32
1mnについて、それぞれ上記（４）式により α11＝２ωt11＋α０ α12＝２ωt12＋α０ ・ ・ ・ α1n＝２ωt1n＋α０ α21＝２ωt21＋α０ α22＝２ωt22＋α０ ・ ・ ・ α2n＝２ωt2n＋α０ ・ ・ ・ αm1＝２ωtm1＋α０ αm2＝２ωtm2＋α０ ・ ・ ・ αmn＝２ωtmn＋α０ の如く、走査角αを算出する。この走査αすなわち
α11,α12,…，α1n;α21,α22,…，α2n;…；αm1,αm
2,…，αmnを上記（１）〜（３）式に代入することによ
り、光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32121,32
122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnに結像された反
射点Ｐの位置（X,Y,Z）すなわち反射点P11,P12,…,P1n;
P21,P22,…,P2n;…;Pm1,Pm2,…,Pmnの位置（X11,Y11,Z
11）（X12,Y12,Z12），…，（X1n,Y1n,Z1n）（X21,Y21,
Z21），（X22,Y22,Z22），…，（X2n,Y2n,Z2n）；…；
（Xm1,Ym1,Zm1），（Xm2,Ym2,Zm2），…，（Xmn,Ymn,Zm
n）を算出する。
…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,32
1mnについて、それぞれ上記（４）式により α11＝２ωt11＋α０ α12＝２ωt12＋α０ ・ ・ ・ α1n＝２ωt1n＋α０ α21＝２ωt21＋α０ α22＝２ωt22＋α０ ・ ・ ・ α2n＝２ωt2n＋α０ ・ ・ ・ αm1＝２ωtm1＋α０ αm2＝２ωtm2＋α０ ・ ・ ・ αmn＝２ωtmn＋α０ の如く、走査角αを算出する。この走査αすなわち
α11,α12,…，α1n;α21,α22,…，α2n;…；αm1,αm
2,…，αmnを上記（１）〜（３）式に代入することによ
り、光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32121,32
122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnに結像された反
射点Ｐの位置（X,Y,Z）すなわち反射点P11,P12,…,P1n;
P21,P22,…,P2n;…;Pm1,Pm2,…,Pmnの位置（X11,Y11,Z
11）（X12,Y12,Z12），…，（X1n,Y1n,Z1n）（X21,Y21,
Z21），（X22,Y22,Z22），…，（X2n,Y2n,Z2n）；…；
（Xm1,Ym1,Zm1），（Xm2,Ym2,Zm2），…，（Xmn,Ymn,Zm
n）を算出する。
演算回路43の演算結果すなわち被測定物体20におけるス
リット光の反射点Ｐの位置（X,Y,Z）の算出結果は、他
の記憶装置44に与えられて記憶され保持される。記憶装
置44の記憶内容は、所望により、表示装置45により視認
可能に表示され、また記録装置46により記録される。
リット光の反射点Ｐの位置（X,Y,Z）の算出結果は、他
の記憶装置44に与えられて記憶され保持される。記憶装
置44の記憶内容は、所望により、表示装置45により視認
可能に表示され、また記録装置46により記録される。
なお上述においては、第１の光センサ装置32に属する光
センサの行方向にそって並行に被計測領域を走査してい
るが、本発明は、これに限定されるものではなく、第１
の光センサ装置に属する光センサの列方向にそって並行
に被計測領域を走査する場合も包摂している。被計測領
域を第１の光センサ装置32に属する光センサの行方向に
そって走査するか列方向にそって走査するかは、投光装
置による被計測領域の走査方向との関連において判定さ
れるものであるが、列方向にそって走査する場合の構成
および作用は、行方向にそって走査する上記の説明から
殆ど明らかであるので、その詳細な説明を省略する。
センサの行方向にそって並行に被計測領域を走査してい
るが、本発明は、これに限定されるものではなく、第１
の光センサ装置に属する光センサの列方向にそって並行
に被計測領域を走査する場合も包摂している。被計測領
域を第１の光センサ装置32に属する光センサの行方向に
そって走査するか列方向にそって走査するかは、投光装
置による被計測領域の走査方向との関連において判定さ
れるものであるが、列方向にそって走査する場合の構成
および作用は、行方向にそって走査する上記の説明から
殆ど明らかであるので、その詳細な説明を省略する。
また上述においては、撮像装置32がマトリックス状に配
列された複数の光センサによって形成される場合につい
て主として説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、所望の形状（たとえば曲線状）に複数の光
センサを配列して撮像装置を形成する場合も包摂してい
る。
列された複数の光センサによって形成される場合につい
て主として説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、所望の形状（たとえば曲線状）に複数の光
センサを配列して撮像装置を形成する場合も包摂してい
る。
更に投光装置10がスリット光を発生しているが、本発明
は、これに限定されるものではなく、たとえば投光装置
によって発生される光の強度を確保したい場合などのた
めに、投光装置がビーム光を発生する場合も包摂してい
る。この場合には、撮像装置の光センサを１行に配列し
てもよい。
は、これに限定されるものではなく、たとえば投光装置
によって発生される光の強度を確保したい場合などのた
めに、投光装置がビーム光を発生する場合も包摂してい
る。この場合には、撮像装置の光センサを１行に配列し
てもよい。
更にまた上述では、記憶装置324iが書込パルス発生回路
WIPiを包有するものとして説明されているが、本発明
は、これに限定されるものではなく、エンコーダ回路EN
Ciを介してランダムアクセスメモリRAMiのアドレス入力
端にアドレス信号が与えられている期間内に論理和回路
ORiから出力された信号が高レベルとなる場合には、そ
のままランダムアクセスメモリRAMiのトリガ信号として
使用できるので、書込パルス発生回路WIPiを除去して論
理和回路ORiの出力端をランダムアクセスメモリRAMiの
トリガ端に対して直接に接続してもよい（ｉ＝1,2,…,
m）。
WIPiを包有するものとして説明されているが、本発明
は、これに限定されるものではなく、エンコーダ回路EN
Ciを介してランダムアクセスメモリRAMiのアドレス入力
端にアドレス信号が与えられている期間内に論理和回路
ORiから出力された信号が高レベルとなる場合には、そ
のままランダムアクセスメモリRAMiのトリガ信号として
使用できるので、書込パルス発生回路WIPiを除去して論
理和回路ORiの出力端をランダムアクセスメモリRAMiの
トリガ端に対して直接に接続してもよい（ｉ＝1,2,…,
m）。
加えて撮像装置32がデコーダ回路327を包有している
が、本発明は、これに限定されるものではなく、デコー
ダ回路327を除去し、記憶装置3241,3242,…,324mのラン
ダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMmとデータ処理装
置40の記憶装置42とを共通化して単一の記憶装置で形成
してもよい。
が、本発明は、これに限定されるものではなく、デコー
ダ回路327を除去し、記憶装置3241,3242,…,324mのラン
ダムアクセスメモリRAM1,RAM2,…,RAMmとデータ処理装
置40の記憶装置42とを共通化して単一の記憶装置で形成
してもよい。
（３）発明の効果 上述より明らかなように本発明にかかる物体計測装置
は、 （ａ）被計測領域を走査するための光を発生する投光装
置と、 （ｂ）前記投光装置によって発生された光が被計測領域
に配置された被計測物体によって反射されることにより
得られた反射光を収束して前記被計測物体における光の
反射点の像を結像せしめる結像装置と、 （ｃ）前記結像装置によって結像された反射点の像によ
って動作せしめられ、かつ前記投光装置による被計測領
域の走査方向にそって少なくとも１つの群をなすように
配設された複数の光センサからなる第１の光センサ装置
と、 （ｄ）前記投光装置で被計測領域を走査するために発生
された光によって動作せしめられる第２の光センサ装置
と、 （ｅ）前記第２の光センサ装置に対してリセット端が接
続されており、前記第２の光センサ装置の光検知によっ
て発生された走査基準信号によってリセットされたのち
に入力端に与えられるクロックパルスの数を計数する計
数回路と、 （ｆ）前記第１の光センサ装置に属する光センサの各群
に対して１対１で付設されており、前記第１の光センサ
装置に属する光センサが動作されたときに前記計数回路
の計数内容が入力され記憶せしめられる少なくとも１つ
のランダムアクセスメモリと、 （ｇ）前記ランダムアクセスメモリから記憶内容を受け
取り、前記投光装置による反射点の走査角を算出したの
ち算出された走査角から前記反射点の位置を算出するデ
ータ処理装置と を備えてなるので、 （ｉ）物体の計測に所要の時間を増加せしめることな
く、記憶装置の実装面積を削減できる効果 を有し、ひいては （ii）物体の計測に所要の時間を増加せしめることな
く、記憶装置の実装コストを削減できる効果 を有する。
は、 （ａ）被計測領域を走査するための光を発生する投光装
置と、 （ｂ）前記投光装置によって発生された光が被計測領域
に配置された被計測物体によって反射されることにより
得られた反射光を収束して前記被計測物体における光の
反射点の像を結像せしめる結像装置と、 （ｃ）前記結像装置によって結像された反射点の像によ
って動作せしめられ、かつ前記投光装置による被計測領
域の走査方向にそって少なくとも１つの群をなすように
配設された複数の光センサからなる第１の光センサ装置
と、 （ｄ）前記投光装置で被計測領域を走査するために発生
された光によって動作せしめられる第２の光センサ装置
と、 （ｅ）前記第２の光センサ装置に対してリセット端が接
続されており、前記第２の光センサ装置の光検知によっ
て発生された走査基準信号によってリセットされたのち
に入力端に与えられるクロックパルスの数を計数する計
数回路と、 （ｆ）前記第１の光センサ装置に属する光センサの各群
に対して１対１で付設されており、前記第１の光センサ
装置に属する光センサが動作されたときに前記計数回路
の計数内容が入力され記憶せしめられる少なくとも１つ
のランダムアクセスメモリと、 （ｇ）前記ランダムアクセスメモリから記憶内容を受け
取り、前記投光装置による反射点の走査角を算出したの
ち算出された走査角から前記反射点の位置を算出するデ
ータ処理装置と を備えてなるので、 （ｉ）物体の計測に所要の時間を増加せしめることな
く、記憶装置の実装面積を削減できる効果 を有し、ひいては （ii）物体の計測に所要の時間を増加せしめることな
く、記憶装置の実装コストを削減できる効果 を有する。
第１図は本発明にかかる物体計測装置の一実施例を示す
斜視図、第２図および第３図はともに第１図実施例の一
部を拡大して示す拡大部分回路図、第４図は第１図実施
例の一部を拡大して示す拡大部分回路図である。10 ……投光装置 12……スリット光発生装置 121……光源 122……円筒レンズ 14……走査装置 141……ミラー 142……回転駆動装置20 ……被計測物体30 ……受光装置 31……結像装置 32……撮像装置 32111〜321mn……光トランジスタ 32211〜322mn……比較増幅回路 3241〜324m……記憶装置 325……計数回路 326……クロックパルス発生回路 327……デコーダ回路 33……走査検出装置 331……光トランジスタ 332……比較増幅回路40 ……データ処理装置 41……読込信号発生回路 42……記憶装置 43……演算回路 44……記憶装置 45……表示装置 46……記録装置 ENCi……エンコーダ回路 ORi……論理和回路 RAMi……ランダムアクセスメモリ WIPi……書込パルス発生回路
斜視図、第２図および第３図はともに第１図実施例の一
部を拡大して示す拡大部分回路図、第４図は第１図実施
例の一部を拡大して示す拡大部分回路図である。10 ……投光装置 12……スリット光発生装置 121……光源 122……円筒レンズ 14……走査装置 141……ミラー 142……回転駆動装置20 ……被計測物体30 ……受光装置 31……結像装置 32……撮像装置 32111〜321mn……光トランジスタ 32211〜322mn……比較増幅回路 3241〜324m……記憶装置 325……計数回路 326……クロックパルス発生回路 327……デコーダ回路 33……走査検出装置 331……光トランジスタ 332……比較増幅回路40 ……データ処理装置 41……読込信号発生回路 42……記憶装置 43……演算回路 44……記憶装置 45……表示装置 46……記録装置 ENCi……エンコーダ回路 ORi……論理和回路 RAMi……ランダムアクセスメモリ WIPi……書込パルス発生回路
Claims (9)
- 【請求項１】（ａ）被計測領域を走査するための光を発
生する投光装置と、 （ｂ）前記投光装置によって発生された光が被計測領域
に配置された被計測物体によって反射されることにより
得られた反射光を収束して前記被計測物体における光の
反射点の像を結像せしめる結像装置と、 （ｃ）前記結像装置によって結像された反射点の像によ
って動作せしめられ、かつ前記投光装置による被計測領
域の走査方向にそって少なくとも１つの群をなすように
配設された複数の光センサからなる第１の光センサ装置
と、 （ｄ）前記投光装置で被計測領域を走査するために発生
された光によって動作せしめられる第２の光センサ装置
と、 （ｅ）前記第２の光センサ装置に対してリセット端が接
続されており、前記第２の光センサ装置の光検知によっ
て発生された走査基準信号によってリセットされたのち
に入力端に与えられるクロックパルスの数を計数する計
数回路と、 （ｆ）前記第１の光センサ装置に属する光センサの各群
に対し１対１で付設されており、前記第１の光センサ装
置に属する光センサが動作されたときに前記計数回路の
計数内容が入力され記憶せしめられる少なくとも１つの
ランダムアクセスメモリと、 （ｇ）前記ランダムアクセスメモリから記憶内容を受け
取り、前記投光装置による反射点の走査角を算出したの
ち算出された走査角から前記反射点の位置を算出するデ
ータ処理装置と を備えてなることを特徴とする物体計測装置。 - 【請求項２】投光装置によって発生される光が、ビーム
光でなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の物体計測装置。 - 【請求項３】投光装置によって発生される光が、スリッ
ト光でなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の物体計測装置。 - 【請求項４】投光装置が、スリット光を発生するスリッ
ト光発生装置と、前記スリット光の進行方向を一定速度
で変化せしめて被計測領域を走査する走査装置とを包有
してなることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項記
載の物体計測装置。 - 【請求項５】走査装置が、スリット光発生装置の発生し
たスリット光を反射するためのミラーと、前記ミラーを
回転せしめる回転装置とを包有してなることを特徴とす
る特許請求の範囲第（４）項記載の物体計測装置。 - 【請求項６】スリット光発生装置が、気体レーザ光源と
前記気体レーザ光源によって発生されたレーザ光からス
リット光を生成するための円筒レンズとによって形成さ
れてなることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項も
しくは第（５）項記載の物体計測装置。 - 【請求項７】スリット光発生装置が、半導体レーザ光源
と、前記半導体レーザ光源によって発生されたレーザ光
を収束してビーム光を発生するための球面レンズと、前
記ビーム光からスリット光を生成するための円筒レンズ
とによって形成されてなることを特徴とする特許請求の
範囲第（４）項もしくは第（５）項記載の物体計測装
置。 - 【請求項８】第1,第２の光センサ装置が、光トランジス
タで形成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項ないしは第（７）項のいずれか一項記載の物体
計測装置。 - 【請求項９】（ｈ）前記第１の光センサ装置に属する光
センサの各群に対し１対１で付設され、かつ対応する群
に属する複数の光センサの出力端に対し入力端が１対１
で接続され、かつ前記ランダムアクセスメモリのトリガ
端に対し出力端が接続された少なくとも１つの論理回路
と、 （ｉ）前記第１の光センサ装置に属する光センサの各群
に対し１対１で付設され、かつ対応する群に属する複数
の光センサの出力端に対し入力端が接続され、かつ前記
ランダムアクセスメモリのアドレス入力端に対し出力端
が接続された少なくとも１つのエンコーダ回路と を更に備えてなることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項ないしは第（８）項のいずれか一項記載の物体
計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63067723A JPH0726829B2 (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 物体計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63067723A JPH0726829B2 (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 物体計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01240805A JPH01240805A (ja) | 1989-09-26 |
| JPH0726829B2 true JPH0726829B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=13353165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63067723A Expired - Lifetime JPH0726829B2 (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 物体計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726829B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0625653B2 (ja) * | 1985-12-03 | 1994-04-06 | 幸男 佐藤 | 形状計測方法及び装置 |
-
1988
- 1988-03-22 JP JP63067723A patent/JPH0726829B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01240805A (ja) | 1989-09-26 |
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