JPH08247728A - 寸法測定装置 - Google Patents
寸法測定装置Info
- Publication number
- JPH08247728A JPH08247728A JP4863795A JP4863795A JPH08247728A JP H08247728 A JPH08247728 A JP H08247728A JP 4863795 A JP4863795 A JP 4863795A JP 4863795 A JP4863795 A JP 4863795A JP H08247728 A JPH08247728 A JP H08247728A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate
- output
- image sensor
- signal
- ccd image
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低価格で比較的小型の寸法測定装置を提供す
る。 【構成】 投光素子１からの光をレンズ２で平行光３と
し、測定対象物４に照射して、その投影をＣＣＤイメー
ジセンサ５で受光する。このＣＣＤイメージセンサ５の
出力をコンパレータ８で２値化し、ゲート生成部で２値
化信号の影の部分に相当するゲートを作成し、積分器１
４でゲート期間にわたり、基準電圧を積分し、その積分
値をアナログ出力する。
る。 【構成】 投光素子１からの光をレンズ２で平行光３と
し、測定対象物４に照射して、その投影をＣＣＤイメー
ジセンサ５で受光する。このＣＣＤイメージセンサ５の
出力をコンパレータ８で２値化し、ゲート生成部で２値
化信号の影の部分に相当するゲートを作成し、積分器１
４でゲート期間にわたり、基準電圧を積分し、その積分
値をアナログ出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＣＣＤイメージセン
サ等の一次元受光センサを用い、測定値をアナログ出力
する寸法測定装置に関する。
サ等の一次元受光センサを用い、測定値をアナログ出力
する寸法測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＣＤイメージセンサを使用し、測定対
象物の寸法を測定し、測定値をアナログ出力する寸法測
定装置としては、従来、図６に示すものがある。この寸
法測定装置は、投光素子１と、投光素子１からの光を平
行光ビーム３として、測定対象物４に照射するレンズ２
と、測定対象物４を含む領域を通過してきた平行光ビー
ム３を受光して、クロック源６からのクロックにより、
シリアルに受光信号を出力するＣＣＤイメージセンサ５
と、このＣＣＤイメージセンサ５の出力のノイズ等の不
要成分を除去するフィルタ７と、ＣＣＤイメージセンサ
５の出力を所定の閾値と比較して二値化するコンパレー
タ８と、計測モード設定で、コンパレータ８の出力に応
じゲート信号を生成するゲート生成部９と、ゲート信号
のゲートの間、高速クロック源１０からのクロック信号
をカウントするカウンタ１１と、このカウンタ１１のカ
ウント値をラッチするラッチ回路１２と、ラッチ回路１
１にラッチされたカウント値をアナログ信号に変換して
出力するＤ／Ａ変換器１３とを備え、測定値に応じたア
ナログ信号を出力するようにしている。
象物の寸法を測定し、測定値をアナログ出力する寸法測
定装置としては、従来、図６に示すものがある。この寸
法測定装置は、投光素子１と、投光素子１からの光を平
行光ビーム３として、測定対象物４に照射するレンズ２
と、測定対象物４を含む領域を通過してきた平行光ビー
ム３を受光して、クロック源６からのクロックにより、
シリアルに受光信号を出力するＣＣＤイメージセンサ５
と、このＣＣＤイメージセンサ５の出力のノイズ等の不
要成分を除去するフィルタ７と、ＣＣＤイメージセンサ
５の出力を所定の閾値と比較して二値化するコンパレー
タ８と、計測モード設定で、コンパレータ８の出力に応
じゲート信号を生成するゲート生成部９と、ゲート信号
のゲートの間、高速クロック源１０からのクロック信号
をカウントするカウンタ１１と、このカウンタ１１のカ
ウント値をラッチするラッチ回路１２と、ラッチ回路１
１にラッチされたカウント値をアナログ信号に変換して
出力するＤ／Ａ変換器１３とを備え、測定値に応じたア
ナログ信号を出力するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の寸法測
定装置では、測定対象物の投影部分に相当する暗部分
と、その周囲の明部分の幅をクロック信号のカウントに
よって行うものであるから、分解能を高くするために
は、高速のクロックを使用し、カウンタのビット数が多
い、またＡ／Ｄ変換器のビット数の多いものを使用する
必要があり、装置全体が高価となる上、装置の外形寸法
も大きくなるという問題があった。
定装置では、測定対象物の投影部分に相当する暗部分
と、その周囲の明部分の幅をクロック信号のカウントに
よって行うものであるから、分解能を高くするために
は、高速のクロックを使用し、カウンタのビット数が多
い、またＡ／Ｄ変換器のビット数の多いものを使用する
必要があり、装置全体が高価となる上、装置の外形寸法
も大きくなるという問題があった。
【０００４】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、低価格で、比較的小型の寸法測定装置
を提供することを目的としている。
たものであって、低価格で、比較的小型の寸法測定装置
を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の寸法
測定装置は、平行光ビームを測定対象物に照射し、測定
対象物からの平行光ビームを一次元受光センサで受光し
て、測定対象物の寸法を測定し、測定値をアナログ出力
するものにおいて、前記、一次元受光センサの出力を二
値化するコンパレータと、このコンパレータ出力により
積分用のゲート信号を生成するゲート生成部と、ゲート
信号のゲートの間、基準電圧を積分する積分回路と、を
備えている。
測定装置は、平行光ビームを測定対象物に照射し、測定
対象物からの平行光ビームを一次元受光センサで受光し
て、測定対象物の寸法を測定し、測定値をアナログ出力
するものにおいて、前記、一次元受光センサの出力を二
値化するコンパレータと、このコンパレータ出力により
積分用のゲート信号を生成するゲート生成部と、ゲート
信号のゲートの間、基準電圧を積分する積分回路と、を
備えている。
【０００６】この寸法測定装置では、一次元受光センサ
のシリアルの出力信号がコンパレータで二値化され、さ
らにこの二値化信号がゲート生成部に入力されてゲート
信号が生成され、このゲート信号のゲート期間にわた
り、積分回路で基準電圧を積分し、測定値をアナログ信
号で出力する。
のシリアルの出力信号がコンパレータで二値化され、さ
らにこの二値化信号がゲート生成部に入力されてゲート
信号が生成され、このゲート信号のゲート期間にわた
り、積分回路で基準電圧を積分し、測定値をアナログ信
号で出力する。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図１は、この発明の一実施例寸法測定装置
の構成を示すブロック図である。この実施例寸法測定装
置は、投光素子１と、レンズ２と、ＣＣＤイメージセン
サ５と、クロック源６と、フィルタ７と、コンパレータ
８と、ゲート生成部９とを備えている。以上の構成は、
図６に示した従来の寸法測定装置と同様である。この実
施例寸法測定装置は、さらにゲート生成部９より出力さ
れるゲート信号のゲート期間にわたり、基準電圧を積分
して出力する積分器（積分回路）１４を備えている。こ
の積分出力は、測定値に応じたアナログ信号となる。
に説明する。図１は、この発明の一実施例寸法測定装置
の構成を示すブロック図である。この実施例寸法測定装
置は、投光素子１と、レンズ２と、ＣＣＤイメージセン
サ５と、クロック源６と、フィルタ７と、コンパレータ
８と、ゲート生成部９とを備えている。以上の構成は、
図６に示した従来の寸法測定装置と同様である。この実
施例寸法測定装置は、さらにゲート生成部９より出力さ
れるゲート信号のゲート期間にわたり、基準電圧を積分
して出力する積分器（積分回路）１４を備えている。こ
の積分出力は、測定値に応じたアナログ信号となる。
【０００８】この実施例寸法測定装置において、測定時
に投光素子１から発せられた光は、レンズ２で平行光ビ
ーム３とされ、測定対象物４に照射される。この平行光
ビーム３は、測定対象物４の領域を通過して、ＣＣＤイ
メージセンサ５に入光する。平行光ビーム３のうち、測
定対象物４の部分は遮断され、影となり、ＣＣＤイメー
ジセンサ５には入力されない。つまり、測定対象物４の
影が、ＣＣＤイメージセンサ５に投影されることにな
り、ＣＣＤイメージセンサ５への入光は、明部と暗部が
生じることになり、クロック源６よりのクロックによ
り、シリアルに出力される出力信号は図２に示す波形と
なる。
に投光素子１から発せられた光は、レンズ２で平行光ビ
ーム３とされ、測定対象物４に照射される。この平行光
ビーム３は、測定対象物４の領域を通過して、ＣＣＤイ
メージセンサ５に入光する。平行光ビーム３のうち、測
定対象物４の部分は遮断され、影となり、ＣＣＤイメー
ジセンサ５には入力されない。つまり、測定対象物４の
影が、ＣＣＤイメージセンサ５に投影されることにな
り、ＣＣＤイメージセンサ５への入光は、明部と暗部が
生じることになり、クロック源６よりのクロックによ
り、シリアルに出力される出力信号は図２に示す波形と
なる。
【０００９】このＣＣＤイメージセンサ５の出力信号
は、フィルタ７を経て、コンパレータ８に入力され、予
め設定された閾値と比較され、二値化される。ゲート生
成部９は、この二値化された信号を受け、計測モード設
定で設定された区間１、区間２、区間３のいずれかのゲ
ート信号を出力する。ゲート信号は、図２の（ｂ）に示
すように、最初の明部の幅に相当する区間１、暗部の幅
に相当する区間２、最後の明部に相当する区間３であ
り、計測モード設定で、いずれかを選択出力する。積分
器１４では、入力されるゲート信号のゲート期間中、基
準電圧Ｖを積分して、アナログ信号として出力する。区
間１のゲートの場合は、その積分波形が図３の（ａ）、
区間２のゲートの場合は、その積分波形が図３の
（ｂ）、区間３のゲートの場合は、その積分波形が図３
の（ｃ）となる。いずれも、区間の最終値がサンプルホ
ールド（Ｓ／Ｈ）されて、出力される。ここでの区間１
は、具体的には、例えば位置決め、区間２は測定対象物
の外径、区間３は位置決め用に適用される。
は、フィルタ７を経て、コンパレータ８に入力され、予
め設定された閾値と比較され、二値化される。ゲート生
成部９は、この二値化された信号を受け、計測モード設
定で設定された区間１、区間２、区間３のいずれかのゲ
ート信号を出力する。ゲート信号は、図２の（ｂ）に示
すように、最初の明部の幅に相当する区間１、暗部の幅
に相当する区間２、最後の明部に相当する区間３であ
り、計測モード設定で、いずれかを選択出力する。積分
器１４では、入力されるゲート信号のゲート期間中、基
準電圧Ｖを積分して、アナログ信号として出力する。区
間１のゲートの場合は、その積分波形が図３の（ａ）、
区間２のゲートの場合は、その積分波形が図３の
（ｂ）、区間３のゲートの場合は、その積分波形が図３
の（ｃ）となる。いずれも、区間の最終値がサンプルホ
ールド（Ｓ／Ｈ）されて、出力される。ここでの区間１
は、具体的には、例えば位置決め、区間２は測定対象物
の外径、区間３は位置決め用に適用される。
【００１０】図４は、上記積分器１４の具体例を示す回
路図である。この積分器は、基準電圧Ｖが、ゲート信号
により開閉されるゲート回路２１、抵抗Ｒ21を介して、
ＯＰアンプ２２の反転入力端子（−）に加えられるよう
に接続され、ＯＰアンプ２２の反転入力端子（−）と出
力端子間に、リセット信号によって開閉されるゲート回
路２３と積分用のコンデンサＣ21の並列回路が接続さ
れ、ＯＰアンプ２２の非反転入力端子（＋）がグランド
接続されている。ＯＰアンプ２２の出力端子は、サンプ
ルホールド信号Ｓ／Ｈによって開閉されるゲート回路２
４、抵抗Ｒ22を介してＯＰアンプ２５の反転入力端子
（−）に接続され、ゲート回路２４の出力側と、グラン
ド間にホールド用のコンデンサＣ22が接続されている。
ＯＰアンプ２５の非反転入力端子（＋）は、グランド接
続され、反転入力端子（−）と出力端子間に抵抗Ｒ23が
接続されて、構成されている。もっとも、この積分器自
体は、通常、よく使用されるものであり、格別特徴のあ
る回路ではない。
路図である。この積分器は、基準電圧Ｖが、ゲート信号
により開閉されるゲート回路２１、抵抗Ｒ21を介して、
ＯＰアンプ２２の反転入力端子（−）に加えられるよう
に接続され、ＯＰアンプ２２の反転入力端子（−）と出
力端子間に、リセット信号によって開閉されるゲート回
路２３と積分用のコンデンサＣ21の並列回路が接続さ
れ、ＯＰアンプ２２の非反転入力端子（＋）がグランド
接続されている。ＯＰアンプ２２の出力端子は、サンプ
ルホールド信号Ｓ／Ｈによって開閉されるゲート回路２
４、抵抗Ｒ22を介してＯＰアンプ２５の反転入力端子
（−）に接続され、ゲート回路２４の出力側と、グラン
ド間にホールド用のコンデンサＣ22が接続されている。
ＯＰアンプ２５の非反転入力端子（＋）は、グランド接
続され、反転入力端子（−）と出力端子間に抵抗Ｒ23が
接続されて、構成されている。もっとも、この積分器自
体は、通常、よく使用されるものであり、格別特徴のあ
る回路ではない。
【００１１】この積分器１４において、ゲート回路２１
に図５に示すゲート信号が入力されると、その間、ゲー
ト回路２１が開かれ、基準電圧ＶがＯＰアンプ２２に加
えられ、基準電圧Ｖが図３に示すように積分される。ゲ
ート信号の立下がり光に至ると、次に図５に示すサンプ
ルホールド信号Ｓ／Ｈがゲート回路２４に加えられ、ゲ
ート回路２４が開かれる。これにより、ＯＰアンプ２２
の積分出力がゲート回路２４を介して、出力側に導出さ
れ、コンデンサＣ22にホールドされる。ホールド後、図
５に示すリセット信号がゲート回路２３に加えられ、ゲ
ート回路２３が開かれてコンデンサＣ21の積分電圧がリ
セットされる。ＯＰアンプ２５のアナログ出力は、図５
に示すように、サンプルホールドタイム毎に、そのホー
ルド値が出力されるものとなる。
に図５に示すゲート信号が入力されると、その間、ゲー
ト回路２１が開かれ、基準電圧ＶがＯＰアンプ２２に加
えられ、基準電圧Ｖが図３に示すように積分される。ゲ
ート信号の立下がり光に至ると、次に図５に示すサンプ
ルホールド信号Ｓ／Ｈがゲート回路２４に加えられ、ゲ
ート回路２４が開かれる。これにより、ＯＰアンプ２２
の積分出力がゲート回路２４を介して、出力側に導出さ
れ、コンデンサＣ22にホールドされる。ホールド後、図
５に示すリセット信号がゲート回路２３に加えられ、ゲ
ート回路２３が開かれてコンデンサＣ21の積分電圧がリ
セットされる。ＯＰアンプ２５のアナログ出力は、図５
に示すように、サンプルホールドタイム毎に、そのホー
ルド値が出力されるものとなる。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、高速クロックを使用
せず、また積分により、アナログ信号を出力するので、
放射ノイズも少なく、耐ノイズ性も高い。また、寸法算
出にクロックを使用しないので、量子化誤差は発生しな
い。カウンタ、ラッチ回路、クロック源等、スペースを
使う部品を使用しないので小型化が可能となる。高価な
Ｄ／Ａコンバータを使用せず、部品数が減るため、ロー
コスト化が実現できる、等の効果が得られる。
せず、また積分により、アナログ信号を出力するので、
放射ノイズも少なく、耐ノイズ性も高い。また、寸法算
出にクロックを使用しないので、量子化誤差は発生しな
い。カウンタ、ラッチ回路、クロック源等、スペースを
使う部品を使用しないので小型化が可能となる。高価な
Ｄ／Ａコンバータを使用せず、部品数が減るため、ロー
コスト化が実現できる、等の効果が得られる。
【図１】この発明の一実施例寸法測定装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】同実施例寸法測定装置のＣＣＤイメージセンサ
の出力波形及び積分区間を説明する図である。
の出力波形及び積分区間を説明する図である。
【図３】同実施例寸法測定装置の積分出力を説明する図
である。
である。
【図４】同実施例寸法測定装置の積分器の具体例を示す
回路図である。
回路図である。
【図５】同積分器の回路動作を説明するための波形図で
ある。
ある。
【図６】従来の寸法測定装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
１ 投光素子 ２ レンズ ３ 平行光ビーム ４ 測定対象物 ５ ＣＣＤイメージセンサ ８ コンパレータ ９ ゲート生成部 １４ 積分器
フロントページの続き (72)発明者 吉田 富省 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】平行光ビームを測定対象物に照射し、測定
対象物からの平行光ビームを一次元受光センサで受光し
て、測定対象物の寸法を測定し、測定値をアナログ出力
する寸法測定装置において、 前記、一次元受光センサの出力を二値化するコンパレー
タと、 このコンパレータ出力により積分用のゲート信号を生成
するゲート生成部と、 ゲート信号のゲートの間、基準電圧を積分する積分回路
と、 を備えてなることを特徴とする寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4863795A JPH08247728A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4863795A JPH08247728A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 寸法測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08247728A true JPH08247728A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12808894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4863795A Pending JPH08247728A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08247728A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008032678A (ja) | 2006-06-29 | 2008-02-14 | Naberu:Kk | 卵の品質指標検査装置 |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP4863795A patent/JPH08247728A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008032678A (ja) | 2006-06-29 | 2008-02-14 | Naberu:Kk | 卵の品質指標検査装置 |
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