JPH0949713A - Plane shape meter - Google Patents
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- JPH0949713A JPH0949713A JP7202429A JP20242995A JPH0949713A JP H0949713 A JPH0949713 A JP H0949713A JP 7202429 A JP7202429 A JP 7202429A JP 20242995 A JP20242995 A JP 20242995A JP H0949713 A JPH0949713 A JP H0949713A
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- width direction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、被検査物のエッジ測定の走査周期
を被検査物の温度に依存せずに一定にすることができ、
また、被検査物の移動距離分解能を被検査物の温度に依
存せずに一定にすることができる平面形状計を提供する
ことにある。
【解決手段】 幅方向用レーザ1から出射されたレーザ
光を幅方向用ポリゴンミラー3で被検査物9の表面上に
幅方向に走査する。次に、幅方向用CCDカメラ5a,
5bで被検査物9の表面上からの出射光および被検査物
9で反射されたレーザ光の反射光を受光して幅方向に走
査してビデオ信号に変換し、このビデオ信号のゲインを
幅方向ゲイン調整部11で調整する。形状演算部15で
は、幅方向ゲイン調整部11でゲイン調整されたビデオ
信号から被検査物9の幅方向のエッジ位置を求め、移動
距離演算部13からの移動距離より被検査物9の形状を
算出し、この被検査物9の形状データを出力するように
する。
(57) Abstract: The present invention makes it possible to make the scanning cycle of edge measurement of an object to be inspected constant without depending on the temperature of the object to be inspected,
Another object of the present invention is to provide a planar shape meter capable of keeping the moving distance resolution of the inspection object constant without depending on the temperature of the inspection object. SOLUTION: The laser beam emitted from the width direction laser 1 is scanned in the width direction on the surface of the inspection object 9 by the width direction polygon mirror 3. Next, the CCD camera for width direction 5a,
The light emitted from the surface of the inspection object 9 and the reflected light of the laser light reflected by the inspection object 9 are received by 5b, scanned in the width direction and converted into a video signal, and the gain of this video signal is increased. The direction gain adjusting unit 11 makes adjustments. The shape calculation unit 15 obtains the edge position in the width direction of the inspection object 9 from the video signal whose gain has been adjusted by the width direction gain adjustment unit 11, and determines the shape of the inspection object 9 from the movement distance from the movement distance calculation unit 13. It is calculated and the shape data of the inspection object 9 is output.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被検査物の形状を
測定する平面形状計に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planar profilometer for measuring the shape of an object to be inspected.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の平面形状計としては、図9に示す
ものが知られている。このものは、被検査物105の幅
方向に設置され、被検査物105から放射される光を検
出する2台の幅方向用CCDカメラ101a,101b
(ここでは、浮き上がり補正できるように2台設置した
例を示している)から出力されるビデオ信号を形状演算
部109に入力する。また、被検査物105の流れ方向
に設置でき、被検査物105から放射される光を検出す
る流れ方向用CCDカメラ103から出力されるビデオ
信号を移動距離演算部107に入力するように構成さ
れ、移動距離演算部107では、流れ方向用CCDカメ
ラ103からのn走査目およびn+1走査目のビデオ信
号から、1走査分の移動距離であるエッジ間隔Lを求め
て、形状演算部109に出力する。2. Description of the Related Art As a conventional flat shape meter, one shown in FIG. 9 is known. This is installed in the width direction of the inspection object 105, and two CCD cameras 101a and 101b for width direction which detect the light emitted from the inspection object 105.
(Here, an example in which two units are installed so as to be able to perform the uplift correction is shown) is input to the shape calculation unit 109. Further, the video signal output from the flow direction CCD camera 103 that can be installed in the flow direction of the inspection object 105 and detects the light emitted from the inspection object 105 is input to the movement distance calculation unit 107. In the moving distance calculation unit 107, the edge distance L, which is the moving distance for one scan, is calculated from the video signals of the nth scan and the (n + 1) th scan from the CCD camera 103 for the flow direction, and outputs it to the shape calculation unit 109. .
【0003】形状演算部109では、幅方向用CCDカ
メラ101a,101bからの出力されるビデオ信号よ
り被検査物105のエッジ位置を求める一方、移動距離
演算部107から出力されるエッジ間隔Lより、被検査
物105の形状を算出するというものである。The shape calculation unit 109 obtains the edge position of the object 105 to be inspected from the video signals output from the width direction CCD cameras 101a and 101b, while the edge distance L output from the moving distance calculation unit 107 The shape of the inspection object 105 is calculated.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の平面形状計の場
合、被検査物105の温度により被検査物105から放
射される光が大きく変化し、ビデオ信号に対するゲイン
調整回路だけでは対応できないため、幅方向用CCDカ
メラ101a,101b、流れ方向用CCDカメラ10
3の走査周期を高く変更して対応していた。しかしなが
ら、この場合、被検査物105の温度によっては、幅方
向用CCDカメラ101a,101bでは、エッジの測
定周期が変化してしまう一方、流れ方向用CCDカメラ
103では、移動距離分解能が変化してしまうといった
問題がある。In the case of the conventional flat shape meter, the light emitted from the object 105 to be inspected greatly changes depending on the temperature of the object 105 to be inspected, and the gain adjusting circuit for the video signal cannot deal with it. Width direction CCD cameras 101a and 101b, flow direction CCD camera 10
The scanning cycle of No. 3 was changed to be high. However, in this case, depending on the temperature of the inspection object 105, the width direction CCD cameras 101a and 101b change the edge measurement cycle, while the flow direction CCD camera 103 changes the moving distance resolution. There is a problem that it will end up.
【0005】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的としては、被検査物のエッジ測定の走査周期を
被検査物の温度に依存せずに一定にすることができ、ま
た、被検査物の移動距離分解能を被検査物の温度に依存
せずに一定にすることができる平面形状計を提供するこ
とにある。[0005] The present invention has been made in view of the above,
The purpose is to make the scanning cycle of edge measurement of the inspection object constant without depending on the temperature of the inspection object, and to make the moving distance resolution of the inspection object independent of the temperature of the inspection object. An object is to provide a planar shape meter that can be made constant without the need.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記課題を解決するため、被検査物の幅方向に対応する
幅間隔および該被検査物の流れ方向に対応する移動距離
に基づいて該被検査物の形状を算出する平面形状計にお
いて、前記被検査物の表面に対して幅方向に光点を出射
して走査する幅方向走査手段と、前記被検査物の表面を
幅方向に撮像する幅方向撮像手段と、該幅方向撮像手段
から出力されたビデオ信号のゲインを調整する幅方向ゲ
イン調整手段と、を有し、前記幅方向ゲイン調整手段か
ら出力されたビデオ信号に基づいて前記被検査物の前記
幅間隔を算出することを要旨とする。請求項1記載の発
明にあっては、被検査物の表面に対して幅方向に光点を
出射して走査し、被検査物の表面を幅方向に撮像する。
次に、撮像された幅方向のビデオ信号のゲインを調整す
ることで、調整されたビデオ信号に基づいて被検査物の
幅間隔を算出するという作用を有する。According to the first aspect of the present invention,
In order to solve the above-mentioned problems, in a flat shape meter for calculating the shape of the inspection object based on a width interval corresponding to the width direction of the inspection object and a moving distance corresponding to the flow direction of the inspection object, A width direction scanning means for emitting and scanning a light spot in the width direction with respect to the surface of the inspection object, a width direction imaging means for imaging the surface of the inspection object in the width direction, and an output from the width direction imaging means. A width direction gain adjusting means for adjusting the gain of the video signal, and calculating the width interval of the inspection object based on the video signal output from the width direction gain adjusting means. . According to the first aspect of the present invention, the light spot is emitted in the width direction with respect to the surface of the inspection object to scan, and the surface of the inspection object is imaged in the width direction.
Next, by adjusting the gain of the captured video signal in the width direction, there is an effect of calculating the width interval of the inspection object based on the adjusted video signal.
【0007】請求項2記載の発明は、上記課題を解決す
るため、被検査物の幅方向に対応する幅間隔および該被
検査物の流れ方向に対応する移動距離に基づいて該被検
査物の形状を算出する平面形状計において、前記被検査
物の表面に対して流れ方向に光点を出射して走査する流
れ方向走査手段と、前記被検査物の表面を流れ方向に撮
像する流れ方向撮像手段と、該流れ方向撮像手段から出
力されたビデオ信号のゲインを調整する流れ方向ゲイン
調整手段と、を有し、該流れ方向ゲイン調整手段から出
力されたビデオ信号に基づいて前記被検査物の移動距離
を算出することを要旨とする。請求項2記載の発明にあ
っては、被検査物の表面に対して流れ方向に光点を出射
して走査し、被検査物の表面を流れ方向に撮像する。次
に、撮像された流れ方向のビデオ信号のゲインを調整す
ることで、調整されたビデオ信号に基づいて被検査物の
移動距離を算出するという作用を有する。In order to solve the above problems, the invention according to claim 2 is based on a width interval corresponding to the width direction of the inspection object and a moving distance corresponding to the flow direction of the inspection object. In a planar profilometer for calculating the shape, a flow direction scanning means for emitting and scanning a light spot in the flow direction with respect to the surface of the inspection object, and a flow direction imaging for imaging the surface of the inspection object in the flow direction. Means and a flow direction gain adjusting means for adjusting the gain of the video signal output from the flow direction imaging means, and the object to be inspected based on the video signal output from the flow direction gain adjusting means. The point is to calculate the travel distance. According to the second aspect of the present invention, the light spot is emitted in the flow direction with respect to the surface of the object to be inspected and scanned to image the surface of the object to be inspected in the flow direction. Next, by adjusting the gain of the imaged video signal in the flow direction, the moving distance of the object to be inspected is calculated based on the adjusted video signal.
【0008】請求項3記載の発明は、上記課題を解決す
るため、被検査物の幅方向に対応する幅間隔および該被
検査物の流れ方向に対応する移動距離に基づいて該被検
査物の形状を算出する平面形状計において、前記被検査
物の表面に対して幅方向に光点を出射して走査する幅方
向走査手段と、前記被検査物の表面を幅方向に撮像する
幅方向撮像手段と、該幅方向撮像手段から出力されたビ
デオ信号のゲインを調整する幅方向ゲイン調整手段と、
前記被検査物の表面に対して流れ方向に光点を出射して
走査する流れ方向走査手段と、前記被検査物の表面を流
れ方向に撮像する流れ方向撮像手段と、該流れ方向撮像
手段から出力されたビデオ信号のゲインを調整する流れ
方向ゲイン調整手段と、を有し、前記幅方向ゲイン調整
手段から出力されたビデオ信号に基づいて前記被検査物
の前記幅間隔を算出する一方、前記流れ方向ゲイン調整
手段から出力されたビデオ信号に基づいて前記被検査物
の移動距離を算出し、該幅間隔および該移動距離に基づ
いて前記被検査物の形状を算出することを要旨とする。In order to solve the above problems, the invention according to claim 3 is based on a width interval corresponding to the width direction of the inspection object and a moving distance corresponding to the flow direction of the inspection object. In a planar profilometer for calculating a shape, width direction scanning means for emitting and scanning a light spot in the width direction with respect to the surface of the object to be inspected, and width direction imaging for imaging the surface of the object to be inspected in the width direction. Means, and width-direction gain adjusting means for adjusting the gain of the video signal output from the width-direction imaging means,
A flow direction scanning means for emitting and scanning a light spot in the flow direction with respect to the surface of the inspection object, a flow direction imaging means for imaging the surface of the inspection object in the flow direction, and a flow direction imaging means. Flow direction gain adjusting means for adjusting the gain of the output video signal, and calculating the width interval of the inspection object based on the video signal output from the width direction gain adjusting means, The gist is to calculate the moving distance of the inspection object based on the video signal output from the flow direction gain adjusting means, and to calculate the shape of the inspection object based on the width interval and the moving distance.
【0009】請求項3記載の発明にあっては、被検査物
の表面に対して幅方向に光点を出射して走査し、被検査
物の表面を幅方向に撮像する。次に、撮像された幅方向
のビデオ信号のゲインを調整する。一方、被検査物の表
面に対して流れ方向に光点を出射して走査し、被検査物
の表面を流れ方向に撮像する。次に、撮像された流れ方
向にビデオ信号のゲインを調整することで、調整された
幅方向のビデオ信号に基づいて被検査物の幅間隔を算出
する一方、調整された流れ方向のビデオ信号に基づいて
被検査物の移動距離を算出し、幅間隔および移動距離に
基づいて被検査物の形状を算出するという作用を有す
る。According to the third aspect of the present invention, the light spot is emitted in the width direction with respect to the surface of the inspection object to scan, and the surface of the inspection object is imaged in the width direction. Next, the gain of the captured video signal in the width direction is adjusted. On the other hand, a light spot is emitted in the flow direction with respect to the surface of the object to be inspected and scanned to image the surface of the object to be inspected in the direction of the flow. Next, by adjusting the gain of the video signal in the captured flow direction, the width interval of the inspection object is calculated based on the adjusted video signal in the width direction, while the video signal in the adjusted flow direction is calculated. It has an effect of calculating the moving distance of the object to be inspected based on the distance and the shape of the object to be inspected based on the width interval and the moving distance.
【0010】請求項4記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記幅方向走査手段および前記流れ方向走査手
段の少なくとも一方は、前記被検査物から放射される光
の波長とは別の波長を有する光点を出射して走査する一
方、前記幅方向撮像手段および前記流れ方向撮像手段の
少なくとも一方と前記被検査物との間に、前記被検査物
から放射される光をカットする光学帯域フィルタを配置
することを要旨とする。請求項4記載の発明にあって
は、被検査物から放射される光の波長とは別の波長を有
する光点を出射して走査する一方、幅方向撮像手段およ
び流れ方向撮像手段の少なくとも一方と被検査物との間
に、被検査物から放射される光をカットする光学帯域フ
ィルタを配置することで、被検査物から放射される光を
カットするという作用を有する。According to a fourth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, at least one of the width direction scanning means and the flow direction scanning means has a wavelength different from the wavelength of light emitted from the inspection object. An optical band that cuts light emitted from the inspection object between at least one of the width direction imaging means and the flow direction imaging means and the inspection object while emitting and scanning a light spot having The point is to place a filter. According to the invention of claim 4, while a light spot having a wavelength different from the wavelength of the light emitted from the inspection object is emitted and scanned, at least one of the width direction imaging means and the flow direction imaging means. An optical bandpass filter that cuts the light emitted from the inspection object is arranged between the inspection object and the inspection object, thereby having the effect of cutting the light emitted from the inspection object.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態に係る平面形状計を説明する。図1は、本発明
の第1の実施の形態に係る平面形状計の構成を示す図で
ある。図1に示すように、平面形状計は、幅方向用ポリ
ゴンミラー3に向かってレーザ光を出射する幅方向用レ
ーザ1と、幅方向用レーザ1から出射されたレーザ光を
被検査物9の表面上に幅方向に10KHZの走査周期で走
査する幅方向用ポリゴンミラー3と、被検査物9の表面
上からの出射光および被検査物9で反射されたレーザ光
の反射光を受光して幅方向に1KHZの走査周期で走査し
てビデオ信号に変換する幅方向用CCDカメラ5a,5
bと、被検査物9の表面上からの出射光を受光して流れ
方向に走査してビデオ信号に変換する流れ方向用CCD
カメラ7と、幅方向用CCDカメラ5a,5bから出力
されたビデオ信号のゲインを調整する幅方向ゲイン調整
部11と、流れ方向用CCDカメラ7から出力されたビ
デオ信号に基づいて被検査物9の移動距離を算出する移
動距離演算部13と、幅方向ゲイン調整部11でゲイン
調整されたビデオ信号から被検査物9の幅方向のエッジ
位置を求め、移動距離演算部13からの移動距離より被
検査物9の形状を算出し、この形状データを出力する形
状演算部15と、から構成される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a planar shape meter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a planar shape meter according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the planer includes a width direction laser 1 that emits a laser beam toward the width direction polygon mirror 3 and a laser beam emitted from the width direction laser 1 of an object 9 to be inspected. The width direction polygon mirror 3 that scans the surface in the width direction with a scanning cycle of 10 KHZ, and the light emitted from the surface of the inspection object 9 and the reflected light of the laser light reflected by the inspection object 9 are received. CCD cameras 5a, 5a for width direction which scan in the width direction at a scanning cycle of 1 KHZ and convert into video signals
b, a CCD for flow direction that receives light emitted from the surface of the inspection object 9 and scans in the flow direction to convert it into a video signal.
Based on the video signal output from the camera 7, the width direction gain adjusting unit 11 that adjusts the gain of the video signals output from the width direction CCD cameras 5a and 5b, and the inspection object 9 based on the video signal output from the flow direction CCD camera 7. The moving distance calculating unit 13 for calculating the moving distance and the width direction edge position of the inspection object 9 are calculated from the video signal gain-adjusted by the width direction gain adjusting unit 11, and the moving distance from the moving distance calculating unit 13 is calculated. The shape calculation unit 15 calculates the shape of the inspection object 9 and outputs the shape data.
【0012】次に、図2を用いて移動距離演算部13の
動作を説明する。図2において、被検査物9は紙面左部
から右部に向かって搬送されて流れているものとする。
流れ方向用CCDカメラ7は被検査物9に対して流れ方
向に走査して受光した光をビデオ信号に順次に変換する
ので、n走査目のビデオ信号を出力してから1走査時間
後にn+1走査目のビデオ信号を出力する。次に、流れ
方向に立上りエッジおよび立下りエッジを有する被検査
物9のビデオ信号を移動距離演算部13に入力すること
で、流れ方向の1走査分の移動距離Lを求めることがで
きる。なお、このようにして求められた1走査分の移動
距離Lは、図3(c)に示すように、幅方向のエッジ位
置を1走査毎にプロットした場合のn走査目とn+1走
査目との間の位置間隔であるエッジ間隔Lになることは
いうまでもない。Next, the operation of the moving distance calculator 13 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, it is assumed that the inspection object 9 is conveyed and flows from the left side to the right side of the drawing.
Since the CCD camera 7 for flow direction scans the object to be inspected 9 in the flow direction and sequentially converts the received light into a video signal, n + 1 scans are made one scanning time after the video signal of the nth scan is output. Output the video signal of the eye. Next, by inputting the video signal of the inspection object 9 having the rising edge and the falling edge in the flow direction to the movement distance calculation unit 13, the movement distance L for one scan in the flow direction can be obtained. It should be noted that the moving distance L for one scan obtained in this way is the nth scan and the n + 1th scan when the edge position in the width direction is plotted for each scan, as shown in FIG. 3C. It goes without saying that the edge interval L is a positional interval between the two.
【0013】なお、移動距離演算部13では、流れ方向
に立上りエッジおよび立下りエッジを有する被検査物9
のビデオ信号を入力すると、例えば入力されたビデオ信
号と所定の基準値とをコンパレータで比較して、比較結
果として明確なエッジ位置を有する信号を求め、その
後、n走査目の立上りエッジ位置に対してn+1走査目
の立上りエッジ位置がどれだけ移動したかを求めればよ
く、この場合、例えば1ビットの画像メモリ上に走査線
毎に順次に信号データを記憶し、n走査目の立上りエッ
ジ位置のアドレスとn+1走査目の立上りエッジ位置の
アドレスとの差分を取ることで流れ方向の1走査分の移
動距離Lを求めることができる。さらに、例えばn走査
目の立上りエッジ位置のアドレスとn+m走査目の立上
りエッジ位置のアドレスとの差分を取ることで流れ方向
のm走査分の移動距離Lm を求めることができる。In the moving distance calculation unit 13, the inspection object 9 having a rising edge and a falling edge in the flow direction is provided.
When a video signal of is input, for example, the input video signal and a predetermined reference value are compared by a comparator, a signal having a clear edge position is obtained as a comparison result, and then the rising edge position of the n-th scan is compared. It is only necessary to determine how much the rising edge position of the (n + 1) th scan has moved. In this case, for example, signal data is sequentially stored for each scanning line in a 1-bit image memory and the rising edge position of the nth scan is stored. The moving distance L for one scan in the flow direction can be obtained by taking the difference between the address and the address at the rising edge position of the (n + 1) th scan. Further, for example, by calculating the difference between the address of the rising edge position of the nth scanning and the address of the rising edge position of the (n + m) th scanning, the moving distance Lm for the m scanning in the flow direction can be obtained.
【0014】次に、図3を用いて形状演算部15の動作
を説明する。図3(a)において、被検査物9は紙面下
部から上部に向かって搬送されて流れているものとす
る。幅方向用CCDカメラ5a,5bは被検査物9に対
して幅方向に走査して受光した光をビデオ信号に順次に
変換するので、図3(b)に示すように、n走査目のビ
デオ信号を出力してから1走査時間後にn+1走査目の
ビデオ信号を出力する。次に、図3(c)に示すよう
に、幅方向に立上りエッジおよび立下りエッジを有する
被検査物9のビデオ信号を形状演算部15に入力するこ
とで、幅方向のエッジ位置を求めることができる。ま
た、図3(c)に示すように幅方向のエッジ位置を1走
査毎にプロットすると、n走査目とn+1走査目との間
の位置間隔は、エッジ間隔Lになる。Next, the operation of the shape calculator 15 will be described with reference to FIG. In FIG. 3A, the inspection object 9 is assumed to be conveyed and flow from the lower part of the paper surface toward the upper part. Since the width direction CCD cameras 5a and 5b scan the object 9 to be inspected in the width direction and sequentially convert the received light into video signals, as shown in FIG. The video signal of the (n + 1) th scan is output 1 scan time after the output of the signal. Next, as shown in FIG. 3C, the video signal of the inspection object 9 having the rising edge and the falling edge in the width direction is input to the shape calculation unit 15 to obtain the edge position in the width direction. You can Further, when the edge position in the width direction is plotted for each scan as shown in FIG. 3C, the position interval between the nth scan and the n + 1th scan is the edge interval L.
【0015】さらに、形状演算部15で求められた幅方
向のエッジ位置および移動距離演算部13で求められた
移動距離に対してそれぞれ取得時間を付加して出力する
ことで、例えば出力先にパーソナルコンピュータを配置
し、パーソナルコンピュータのメモリに取得時間毎に幅
方向のエッジ位置および移動距離を記憶させ、同時に、
パーソナルコンピュータのメモリ上に記憶された幅方向
のエッジ位置および移動距離をモニタ上にプロットする
ことで、図3(c)に示すような形状測定結果を出力す
ることができる。また、幅方向のエッジ位置および移動
距離をモニタ上にプロットする代わりにプロッタに印字
して形状測定結果を出力することができる。Further, the acquisition time is added to the edge position in the width direction calculated by the shape calculation unit 15 and the moving distance calculated by the moving distance calculation unit 13 and the result is output. Place a computer, and store the edge position and movement distance in the width direction in the memory of the personal computer at each acquisition time, and at the same time,
By plotting the edge position and the moving distance in the width direction stored in the memory of the personal computer on the monitor, the shape measurement result as shown in FIG. 3C can be output. Further, instead of plotting the edge position and the moving distance in the width direction on the monitor, it is possible to print on the plotter and output the shape measurement result.
【0016】なお、形状演算部15では、幅方向に立上
りエッジおよび立下りエッジを有する被検査物9のビデ
オ信号を入力すると、例えば入力されたビデオ信号と所
定の基準値とをコンパレータで比較して、比較結果とし
て幅方向のエッジ位置を求めるようにしてもよい。ま
た、このコンパレータによる比較に代わって、ビデオ信
号をA/D変換した後に所定の基準値データと比較して
幅方向のエッジ位置を求めるようにしてもよい。さら
に、ビデオ信号をA/D変換した後に順次に前後データ
の差分値を算出し、この差分値が基準値を越えた場合に
は立上りエッジや立下りエッジがあったこととして検出
してもよい。When the video signal of the inspection object 9 having the rising edge and the falling edge in the width direction is input to the shape calculation section 15, for example, the input video signal and a predetermined reference value are compared by a comparator. Then, the edge position in the width direction may be obtained as the comparison result. Further, instead of the comparison by the comparator, the edge position in the width direction may be obtained by A / D converting the video signal and then comparing it with predetermined reference value data. Furthermore, after the video signal is A / D converted, the difference value between the front and rear data is sequentially calculated, and when the difference value exceeds the reference value, it may be detected that there is a rising edge or a falling edge. .
【0017】次に、図4および図5を用いて幅方向ゲイ
ン調整部11の動作を説明する。図4において、幅方向
用レーザ1の光量を、例えば、被検査物9の最高温度時
の放射光量、すなわち、被検査物9の最大放射光量と同
じにすると、被検査物9から放射される光量がまったく
ない場合には、図4(a)に示すように、幅方向用CC
Dカメラ5a,5bのゲインは1V(イ)である。一
方、被検査物9から放射される光量が最大の場合には、
幅方向用CCDカメラ5a,5bのゲインは、図4
(b)に示すようにレーザ光によるゲイン1V(ロ)と
被検査物9から放射される光量(ハ)とが加算された2
Vとなる。幅方向用CCDカメラ5a,5bからは1V
〜2Vのビデオ信号が出力されるものとする。Next, the operation of the widthwise gain adjusting section 11 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In FIG. 4, when the light amount of the width direction laser 1 is set to be the same as the emitted light amount of the inspection object 9 at the maximum temperature, that is, the maximum emitted light amount of the inspection object 9, the inspection object 9 emits light. When there is no light quantity, as shown in FIG.
The gain of the D cameras 5a and 5b is 1V (a). On the other hand, when the amount of light emitted from the inspection object 9 is the maximum,
The gains of the width direction CCD cameras 5a and 5b are shown in FIG.
As shown in (b), the gain of 1 V (b) due to the laser beam and the amount of light (c) emitted from the inspection object 9 are added to 2
V. 1V from CCD cameras 5a and 5b for width direction
It is assumed that a video signal of 2V is output.
【0018】図5に示す幅方向ゲイン調整部11では、
まず、1VPーP の基準ビデオ信号をA端子からオペアン
プ51およびコンデンサ53に入力して、コンデンサ5
3に基準ビデオ信号を積分させて基準積分信号を出力す
る。一方、幅方向用CCDカメラ5a,5bで撮像され
たビデオ信号をB端子からオペアンプ57およびコンデ
ンサ59に入力して、コンデンサ59にビデオ信号を積
分させてビデオ積分信号を出力する。ここで、オペアン
プ51から出力された基準積分信号を差動アンプ63の
+端子に入力する一方、オペアンプ57から出力された
ビデオ積分信号を差動アンプ63の−端子に入力する。
差動アンプ63では、割り算回路を形成させてゲイン制
御信号(E)を出力アンプ71に出力する。出力アンプ
71では、B端子から入力されたビデオ信号をゲイン制
御信号(E)に応答した増幅率で増幅し、F端子から出
力する。In the width direction gain adjusting section 11 shown in FIG.
First, the reference video signal of 1VP-P is input from the A terminal to the operational amplifier 51 and the capacitor 53, and the capacitor 5
3 integrates the reference video signal and outputs the reference integrated signal. On the other hand, the video signals picked up by the width direction CCD cameras 5a and 5b are input from the B terminal to the operational amplifier 57 and the capacitor 59, the capacitor 59 integrates the video signal, and the integrated video signal is output. Here, the reference integrated signal output from the operational amplifier 51 is input to the + terminal of the differential amplifier 63, while the video integrated signal output from the operational amplifier 57 is input to the-terminal of the differential amplifier 63.
The differential amplifier 63 forms a division circuit and outputs the gain control signal (E) to the output amplifier 71. The output amplifier 71 amplifies the video signal input from the B terminal with an amplification factor in response to the gain control signal (E), and outputs the video signal from the F terminal.
【0019】例えば、図4に示すように、被検査物9か
ら放射される光量がまったくない場合と、被検査物9か
ら放射される光量が最大の場合とではゲインの比は2倍
であるが、幅方向ゲイン調整部11で十分にゲインの調
整ができる範囲であるので、幅方向用CCDカメラ5
a,5bの走査周期を短く変更してビデオ信号の飽和を
防止する必要はなく、エッジの測定周期を被検査物9の
温度に依存せずに一定にすることができる。なお、1走
査毎のビデオ信号のブランク期間には、CLR信号をO
Nすることでスイッチ55,61を閉結し、コンデンサ
53,59の過充電を防止するものである。For example, as shown in FIG. 4, the gain ratio is doubled when there is no light quantity emitted from the inspection object 9 and when the light quantity emitted from the inspection object 9 is maximum. However, since it is within the range in which the width direction gain adjusting unit 11 can sufficiently adjust the gain, the width direction CCD camera 5
It is not necessary to prevent the saturation of the video signal by changing the scanning cycle of a and 5b to be short, and the edge measurement cycle can be made constant without depending on the temperature of the inspection object 9. Note that the CLR signal is turned on during the blank period of the video signal for each scanning.
By switching the switch to N, the switches 55 and 61 are closed to prevent the capacitors 53 and 59 from being overcharged.
【0020】次に、本発明の第1の実施の形態に係る平
面形状計の動作を説明する。まず、幅方向用ポリゴンミ
ラー3に向かって幅方向用レーザ1からレーザ光を出射
し、出射されたレーザ光を幅方向用ポリゴンミラー3で
被検査物9の表面上に幅方向に走査する。次に、幅方向
用CCDカメラ5a,5bは、被検査物9の表面上から
の出射光および被検査物9で反射されたレーザ光の反射
光を受光して幅方向に走査してビデオ信号に変換し、幅
方向用CCDカメラ5a,5bから出力されたビデオ信
号のゲインを幅方向ゲイン調整部11で調整する。一
方、流れ方向用CCDカメラ7は、被検査物9の表面上
からの出射光を受光して流れ方向に走査してビデオ信号
に変換し、流れ方向用CCDカメラ7から出力されたビ
デオ信号に基づいて被検査物9の移動距離を移動距離演
算部13で算出する。ここで、形状演算部15では、幅
方向ゲイン調整部11でゲイン調整されたビデオ信号か
ら被検査物9の幅方向のエッジ位置を求め、移動距離演
算部13からの移動距離より被検査物9の形状を算出
し、この被検査物9の形状データを出力するように構成
することで、被検査物9の温度変化による被検査物9か
ら放射される放射光の変化に依存せずに、すなわち、被
検査物9から放射される光がなくても走査されるレーザ
光の光点の光量のみで被検査物9の幅方向のエッジを検
出でき、また、被検査物9から放射される光が変化して
も幅方向ゲイン調整回路でゲイン調整できるので、エッ
ジ測定の走査周期を被検査物の温度に依存せずに一定に
することができる。Next, the operation of the flat shape meter according to the first embodiment of the present invention will be described. First, a laser beam is emitted from the width direction laser 1 toward the width direction polygon mirror 3, and the emitted laser beam is scanned by the width direction polygon mirror 3 on the surface of the inspection object 9 in the width direction. Next, the width direction CCD cameras 5a and 5b receive the emitted light from the surface of the inspection object 9 and the reflected light of the laser light reflected by the inspection object 9, scan the width direction, and scan the video signal. And the gain of the video signals output from the width direction CCD cameras 5a and 5b is adjusted by the width direction gain adjusting unit 11. On the other hand, the flow direction CCD camera 7 receives the light emitted from the surface of the object 9 to be inspected, scans it in the flow direction, converts it into a video signal, and converts it into a video signal output from the flow direction CCD camera 7. Based on this, the movement distance of the inspection object 9 is calculated by the movement distance calculation unit 13. Here, in the shape calculation unit 15, the edge position in the width direction of the inspection object 9 is obtained from the video signal gain-adjusted by the width direction gain adjustment unit 11, and the inspection object 9 is calculated from the movement distance from the movement distance calculation unit 13. Is configured to output the shape data of the object to be inspected 9, so that the shape data of the object 9 to be inspected is output without depending on the change in the radiated light emitted from the object to be inspected 9 due to the temperature change of the object to be inspected 9, That is, even if there is no light emitted from the object to be inspected 9, the widthwise edge of the object to be inspected 9 can be detected only by the light amount of the light spot of the laser beam to be scanned, and the light is emitted from the object to be inspected 9. Since the gain can be adjusted by the width-direction gain adjusting circuit even when the light changes, the scanning cycle for edge measurement can be made constant without depending on the temperature of the inspection object.
【0021】次に、図6は、本発明の第2の実施の形態
に係る平面形状計の構成を示す図である。図6に示すよ
うに、被検査物9の表面上からの出射光を受光して幅方
向に走査してビデオ信号に変換する幅方向用CCDカメ
ラ5a,5bと、流れ方向用ポリゴンミラー19に向か
ってレーザ光を出射する流れ方向用レーザ17と、流れ
方向用レーザ17から出射されたレーザ光を被検査物9
の表面上に流れ方向に走査する流れ方向用ポリゴンミラ
ー19と、被検査物9の表面上からの出射光および被検
査物9で反射されたレーザ光の反射光を受光して流れ方
向に走査してビデオ信号に変換する流れ方向用CCDカ
メラ7と、流れ方向用CCDカメラ7から出力されたビ
デオ信号のゲインを調整する流れ方向ゲイン調整部21
と、流れ方向ゲイン調整部13から出力されたビデオ信
号に基づいて被検査物9の移動距離を算出する移動距離
演算部13と、幅方向用CCDカメラ5a,5bでゲイ
ン調整されたビデオ信号から被検査物9の幅方向のエッ
ジ位置を求め、移動距離演算部13からの移動距離より
被検査物9の形状を算出し、この形状データを出力する
形状演算部15と、から構成される。Next, FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a planar shape meter according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the CCD cameras 5a and 5b for width direction, which receive the light emitted from the surface of the inspection object 9 and scan in the width direction to convert it into video signals, and the polygon mirror 19 for flow direction. The laser 17 for the flow direction that emits a laser beam toward the laser beam and the laser beam emitted from the laser 17 for the flow direction are inspected 9
And a flow direction polygon mirror 19 for scanning in the flow direction, and light emitted from the surface of the inspection object 9 and reflected light of the laser light reflected by the inspection object 9 to scan in the flow direction. Flow direction CCD camera 7 for converting into a video signal and a flow direction gain adjusting unit 21 for adjusting the gain of the video signal output from the flow direction CCD camera 7.
From the moving distance calculation unit 13 for calculating the moving distance of the inspection object 9 based on the video signal output from the flow direction gain adjusting unit 13, and the video signal gain-adjusted by the width direction CCD cameras 5a and 5b. The edge position of the inspection object 9 in the width direction is obtained, the shape of the inspection object 9 is calculated from the movement distance from the movement distance calculation unit 13, and the shape calculation unit 15 outputs the shape data.
【0022】なお、幅方向において、被検査物9の幅よ
り長い光源を被検査物9の下部に設置し、被検査物9に
この光源から光を照射し、幅方向用CCDカメラ5a,
5bでこの光を受光してもよい。また、流れ方向ゲイン
調整部21は図5に示す幅方向ゲイン調整部11の回路
構成を採用するものとする。In the width direction, a light source longer than the width of the inspection object 9 is installed below the inspection object 9, and the inspection object 9 is irradiated with light from the light source, and the width direction CCD camera 5a,
This light may be received by 5b. In addition, the flow direction gain adjusting unit 21 adopts the circuit configuration of the width direction gain adjusting unit 11 shown in FIG.
【0023】次に、本発明の第2の実施の形態に係る平
面形状計の動作を説明する。まず、幅方向用CCDカメ
ラ5a,5bは、被検査物9の表面上からの出射光を受
光して幅方向に走査してビデオ信号に変換する。一方、
流れ方向用ポリゴンミラー19に向かって流れ方向用レ
ーザ17からレーザ光を出射し、出射されたレーザ光を
流れ方向用ポリゴンミラー19で被検査物9の表面上に
流れ方向に走査する。次に、流れ方向用CCDカメラ7
は、被検査物9の表面上からの出射光および被検査物9
で反射されたレーザ光の反射光を受光して流れ方向に走
査してビデオ信号に変換し、流れ方向用CCDカメラ7
から出力されたビデオ信号のゲインを流れ方向ゲイン調
整部21で調整する。次に、流れ方向ゲイン調整部21
から出力されたビデオ信号に基づいて被検査物9の移動
距離を移動距離演算部13で算出する。ここで、形状演
算部15では、幅方向用CCDカメラ5a,5bから出
力されたビデオ信号から被検査物9の幅方向のエッジ位
置を求め、移動距離演算部13からの移動距離より被検
査物9の形状を算出し、この被検査物9の形状データを
出力するように構成することで、被検査物9の温度変化
による被検査物9から放射される放射光の変化に依存せ
ずに、すなわち、被検査物9から放射される光がなくて
も被検査物9の幅方向のエッジを検出でき、また、被検
査物9から放射される光が変化しても流れ方向ゲイン調
整部でゲイン調整できるので、移動距離分解能を被検査
物9の温度に依存せずに一定にすることができ、エッジ
測定の走査周期を被検査物の温度に依存せずに一定にす
ることができる。Next, the operation of the flat shape meter according to the second embodiment of the present invention will be described. First, the width direction CCD cameras 5a and 5b receive light emitted from the surface of the inspection object 9 and scan it in the width direction to convert it into a video signal. on the other hand,
Laser light is emitted from the laser 17 for flow direction toward the polygon mirror 19 for flow direction, and the emitted laser light is scanned by the polygon mirror 19 for flow direction on the surface of the inspection object 9 in the flow direction. Next, the CCD camera 7 for flow direction
Is the light emitted from the surface of the inspection object 9 and the inspection object 9
The reflected light of the laser light reflected by is received, scanned in the flow direction and converted into a video signal, and the flow direction CCD camera 7
The flow direction gain adjusting unit 21 adjusts the gain of the video signal output from the. Next, the flow direction gain adjusting unit 21
The moving distance calculation unit 13 calculates the moving distance of the inspection object 9 based on the video signal output from the device. Here, in the shape calculation unit 15, the edge position in the width direction of the inspection object 9 is obtained from the video signals output from the width direction CCD cameras 5a and 5b, and the inspection object is calculated from the movement distance from the movement distance calculation unit 13. By calculating the shape of the object 9 and outputting the shape data of the object 9 to be inspected, the shape data of the object 9 can be output without depending on the change of the radiated light emitted from the object 9 due to the temperature change of the object 9. That is, the edge in the width direction of the object to be inspected 9 can be detected even if there is no light emitted from the object to be inspected 9, and even if the light emitted from the object to be inspected 9 changes, the flow direction gain adjusting unit Since the gain can be adjusted with, the moving distance resolution can be made constant without depending on the temperature of the inspection object 9, and the scanning cycle of edge measurement can be made constant without depending on the temperature of the inspection object. .
【0024】図7は、本発明の第3の実施の形態に係る
平面形状計の構成を示す図である。図7に示すように、
平面形状計は、幅方向用ポリゴンミラー3に向かってレ
ーザ光を出射する幅方向用レーザ1と、幅方向用レーザ
1から出射されたレーザ光を被検査物9の表面上に幅方
向に走査する幅方向用ポリゴンミラー3と、被検査物9
の表面上からの出射光および被検査物9で反射されたレ
ーザ光の反射光を受光して幅方向に走査してビデオ信号
に変換する幅方向用CCDカメラ5a,5bと、幅方向
用CCDカメラ5a,5bから出力されたビデオ信号の
ゲインを調整する幅方向ゲイン調整部11と、流れ方向
用ポリゴンミラー19に向かってレーザ光を出射する流
れ方向用レーザ17と、流れ方向用レーザ17から出射
されたレーザ光を被検査物9の表面上に流れ方向に走査
する流れ方向用ポリゴンミラー19と、被検査物9の表
面上からの出射光および被検査物9で反射されたレーザ
光の反射光を受光して流れ方向に走査してビデオ信号に
変換する流れ方向用CCDカメラ7と、流れ方向用CC
Dカメラ7から出力されたビデオ信号のゲインを調整す
る流れ方向ゲイン調整部21と、流れ方向ゲイン調整部
13から出力されたビデオ信号に基づいて被検査物9の
移動距離を算出する移動距離演算部13と、幅方向ゲイ
ン調整部11でゲイン調整されたビデオ信号から被検査
物9の幅方向のエッジ位置を求め、移動距離演算部13
からの移動距離より被検査物9の形状を算出し、この形
状データを出力する形状演算部15と、から構成され
る。FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a planar profilometer according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG.
The flat shape meter scans the width direction laser 1 that emits a laser beam toward the width direction polygon mirror 3 and the laser beam emitted from the width direction laser 1 on the surface of the inspection object 9 in the width direction. Width direction polygon mirror 3 and inspection object 9
CCD cameras 5a and 5b for widthwise direction, which receive the light emitted from the surface of the substrate and the reflected light of the laser light reflected by the object to be inspected 9, scan in the widthwise direction and convert it into video signals, and the CCD for widthwise direction From the width direction gain adjusting unit 11 that adjusts the gain of the video signals output from the cameras 5a and 5b, the flow direction laser 17 that emits laser light toward the flow direction polygon mirror 19, and the flow direction laser 17 The flow direction polygon mirror 19 that scans the emitted laser light on the surface of the inspection object 9 in the flow direction, and the emitted light from the surface of the inspection object 9 and the laser light reflected by the inspection object 9 CCD camera 7 for the flow direction, which receives the reflected light, scans in the flow direction and converts it into a video signal, and CC for the flow direction
Flow direction gain adjusting unit 21 for adjusting the gain of the video signal output from the D camera 7, and moving distance calculation for calculating the moving distance of the inspection object 9 based on the video signal output from the flow direction gain adjusting unit 13. The edge position in the width direction of the inspection object 9 is obtained from the section 13 and the video signal whose gain has been adjusted by the width direction gain adjusting section 11, and the moving distance calculating section 13 is obtained.
The shape calculation unit 15 calculates the shape of the object 9 to be inspected based on the moving distance from and outputs the shape data.
【0025】次に、本発明の第3の実施の形態に係る平
面形状計の動作を説明する。まず、幅方向用ポリゴンミ
ラー3に向かって幅方向用レーザ1からレーザ光を出射
し、出射されたレーザ光を幅方向用ポリゴンミラー3で
被検査物9の表面上に幅方向に走査する。次に、幅方向
用CCDカメラ5a,5bは、被検査物9の表面上から
の出射光および被検査物9で反射されたレーザ光の反射
光を受光して幅方向に走査してビデオ信号に変換し、幅
方向用CCDカメラ5a,5bから出力されたビデオ信
号のゲインを幅方向ゲイン調整部11で調整する。一
方、流れ方向用ポリゴンミラー19に向かって流れ方向
用レーザ17からレーザ光を出射し、出射されたレーザ
光を流れ方向用ポリゴンミラー19で被検査物9の表面
上に流れ方向に走査する。次に、流れ方向用CCDカメ
ラ7は、被検査物9の表面上からの出射光および被検査
物9で反射されたレーザ光の反射光を受光して流れ方向
に走査してビデオ信号に変換し、流れ方向用CCDカメ
ラ7から出力されたビデオ信号のゲインを流れ方向ゲイ
ン調整部21で調整する。次に、流れ方向ゲイン調整部
21から出力されたビデオ信号に基づいて被検査物9の
移動距離を移動距離演算部13で算出する。ここで、形
状演算部15では、幅方向ゲイン調整部11から出力さ
れたビデオ信号から被検査物9の幅方向のエッジ位置を
求め、移動距離演算部13からの移動距離より被検査物
9の形状を算出し、この被検査物9の形状データを出力
するように構成することで、被検査物9の温度変化によ
る被検査物9から放射される放射光の変化に依存せず
に、すなわち、被検査物9から放射される光がなくても
被検査物9の幅方向のエッジを検出でき、また、被検査
物9から放射される光が変化しても流れ方向ゲイン調整
部でゲイン調整できるので、移動距離分解能を被検査物
9の温度に依存せずに一定にすることができ、エッジ測
定の走査周期を被検査物の温度に依存せずに一定にする
ことができる。Next, the operation of the flat shape meter according to the third embodiment of the present invention will be described. First, a laser beam is emitted from the width direction laser 1 toward the width direction polygon mirror 3, and the emitted laser beam is scanned by the width direction polygon mirror 3 on the surface of the inspection object 9 in the width direction. Next, the width direction CCD cameras 5a and 5b receive the emitted light from the surface of the inspection object 9 and the reflected light of the laser light reflected by the inspection object 9, scan the width direction, and scan the video signal. And the gain of the video signals output from the width direction CCD cameras 5a and 5b is adjusted by the width direction gain adjusting unit 11. On the other hand, laser light is emitted from the laser 17 for flow direction toward the polygon mirror 19 for flow direction, and the emitted laser light is scanned on the surface of the inspection object 9 in the flow direction by the polygon mirror 19 for flow direction. Next, the flow direction CCD camera 7 receives the emitted light from the surface of the inspection object 9 and the reflected light of the laser light reflected by the inspection object 9, scans in the flow direction, and converts it into a video signal. Then, the gain of the video signal output from the flow direction CCD camera 7 is adjusted by the flow direction gain adjusting unit 21. Next, the movement distance calculation unit 13 calculates the movement distance of the inspection object 9 based on the video signal output from the flow direction gain adjustment unit 21. Here, in the shape calculation unit 15, the edge position in the width direction of the inspection object 9 is obtained from the video signal output from the width direction gain adjustment unit 11, and the shape of the inspection object 9 is calculated from the movement distance from the movement distance calculation unit 13. By calculating the shape and outputting the shape data of the object to be inspected 9, the shape of the object to be inspected 9 is not dependent on the change of the radiated light emitted from the object to be inspected 9 due to the temperature change of the object to be inspected, that is, , The edge in the width direction of the inspection object 9 can be detected even if there is no light emitted from the inspection object 9, and even if the light emitted from the inspection object 9 changes, the gain in the flow direction gain adjusting unit is increased. Since it can be adjusted, the moving distance resolution can be made constant without depending on the temperature of the inspection object 9 and the scanning cycle of edge measurement can be made constant regardless of the temperature of the inspection object.
【0026】図8は、本発明の第4の実施の形態に係る
平面形状計の構成を示す図である。図8に示すように、
その特徴は、図7に示す平面形状計の構成に加えて、被
検査物9から放射される光をカットする幅方向用光学帯
域フィルタ27a,27bと、被検査物9から出射され
る光をカットする流れ方向用光学帯域フィルタ29とに
ある。FIG. 8 is a diagram showing the configuration of a planar shape meter according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG.
The feature is that, in addition to the configuration of the flat shape meter shown in FIG. 7, the width direction optical bandpass filters 27a and 27b for cutting the light emitted from the inspection object 9 and the light emitted from the inspection object 9 are provided. And an optical bandpass filter 29 for the flow direction to be cut.
【0027】次に、本発明の第4の実施の形態に係る平
面形状計の動作を説明する。まず、幅方向用ポリゴンミ
ラー3に向かって幅方向用レーザ1からレーザ光を出射
し、出射されたレーザ光を幅方向用ポリゴンミラー3で
被検査物9の表面上に幅方向に走査する。次に、被検査
物9の表面上からの出射光および被検査物9で反射され
たレーザ光の反射光のうち被検査物9から放射される光
を幅方向用光学帯域フィルタ27a,27bでカット
し、幅方向用CCDカメラ5a,5bは、幅方向用光学
帯域フィルタ27a,27bを透過したレーザ光を受光
して幅方向に走査してビデオ信号に変換し、幅方向用C
CDカメラ5a,5bから出力されたビデオ信号のゲイ
ンを幅方向ゲイン調整部11で調整する。Next, the operation of the flat shape meter according to the fourth embodiment of the present invention will be described. First, a laser beam is emitted from the width direction laser 1 toward the width direction polygon mirror 3, and the emitted laser beam is scanned by the width direction polygon mirror 3 on the surface of the inspection object 9 in the width direction. Next, of the emitted light from the surface of the inspection object 9 and the reflected light of the laser light reflected by the inspection object 9, the light emitted from the inspection object 9 is passed through the width-direction optical bandpass filters 27a and 27b. The width-direction CCD cameras 5a and 5b receive the laser light transmitted through the width-direction optical bandpass filters 27a and 27b, scan it in the width direction, and convert it into a video signal.
The width direction gain adjusting unit 11 adjusts the gain of the video signals output from the CD cameras 5a and 5b.
【0028】一方、流れ方向用ポリゴンミラー19に向
かって流れ方向用レーザ17からレーザ光を出射し、出
射されたレーザ光を流れ方向用ポリゴンミラー19で被
検査物9の表面上に流れ方向に走査する。次に、被検査
物9の表面上からの出射光および被検査物9で反射され
たレーザ光の反射光のうち被検査物9から放射される光
を流れ方向用光学帯域フィルタ29でカットし、流れ方
向用CCDカメラ7は流れ方向用光学帯域フィルタ29
を透過したレーザ光を受光して流れ方向に走査してビデ
オ信号に変換し、流れ方向用CCDカメラ7から出力さ
れたビデオ信号のゲインを流れ方向ゲイン調整部21で
調整する。次に、流れ方向ゲイン調整部21から出力さ
れたビデオ信号に基づいて被検査物9の移動距離を移動
距離演算部13で算出する。ここで、形状演算部15で
は、幅方向ゲイン調整部11から出力されたビデオ信号
から被検査物9の幅方向のエッジ位置を求め、移動距離
演算部13からの移動距離より被検査物9の形状を算出
し、この被検査物9の形状データを出力するように構成
することで、被検査物9の温度変化による被検査物9か
ら放射される放射光の変化に依存せずに、すなわち、被
検査物9から放射される光がなくても被検査物9の幅方
向のエッジを検出でき、また、被検査物9から放射され
る光が変化しても流れ方向ゲイン調整部でゲイン調整で
きるので、移動距離分解能を被検査物9の温度に依存せ
ずに一定にすることができ、エッジ測定の走査周期を被
検査物の温度に依存せずに一定にすることができる。On the other hand, laser light is emitted from the laser 17 for flow direction toward the polygon mirror 19 for flow direction, and the emitted laser light is directed by the polygon mirror 19 for flow direction onto the surface of the object 9 to be inspected. To scan. Next, of the emitted light from the surface of the inspection object 9 and the reflected light of the laser light reflected by the inspection object 9, the light emitted from the inspection object 9 is cut by the optical bandpass filter 29 for flow direction. , The CCD camera 7 for the flow direction is an optical bandpass filter 29 for the flow direction.
The laser beam that has passed through is received and scanned in the flow direction to be converted into a video signal, and the gain of the video signal output from the flow direction CCD camera 7 is adjusted by the flow direction gain adjusting unit 21. Next, the movement distance calculation unit 13 calculates the movement distance of the inspection object 9 based on the video signal output from the flow direction gain adjustment unit 21. Here, in the shape calculation unit 15, the edge position in the width direction of the inspection object 9 is obtained from the video signal output from the width direction gain adjustment unit 11, and the shape of the inspection object 9 is calculated from the movement distance from the movement distance calculation unit 13. By calculating the shape and outputting the shape data of the object to be inspected 9, the shape of the object to be inspected 9 is not dependent on the change of the radiated light emitted from the object to be inspected 9 due to the temperature change of the object to be inspected, that is, , The edge in the width direction of the inspection object 9 can be detected even if there is no light emitted from the inspection object 9, and even if the light emitted from the inspection object 9 changes, the gain in the flow direction gain adjusting unit is increased. Since it can be adjusted, the moving distance resolution can be made constant without depending on the temperature of the inspection object 9 and the scanning cycle of edge measurement can be made constant regardless of the temperature of the inspection object.
【0029】さらに、常に、幅方向用レーザ1および流
れ方向用レーザ17から出射された光のみを受光するこ
とができ、被検査物9の温度変化による放射光量の変化
による影響をまったく受けることなく、エッジ測定の走
査周期を被検査物の温度に依存せずに一定にすることが
でき、かつ、移動距離分解能を被検査物9の温度に依存
せずに一定にすることができる。Further, only the light emitted from the width direction laser 1 and the flow direction laser 17 can always be received, and there is no influence of the change in the emitted light amount due to the temperature change of the inspection object 9 at all. The scanning cycle of edge measurement can be made constant without depending on the temperature of the inspection object, and the moving distance resolution can be made constant without depending on the temperature of the inspection object 9.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1記載の
本発明によれば、被検査物の表面に対して幅方向に光点
を出射して走査し、被検査物の表面を幅方向に撮像す
る。次に、撮像された幅方向のビデオ信号のゲインを調
整することで、調整されたビデオ信号に基づいて被検査
物の幅間隔を算出するようにしているので、被検査物の
エッジ測定の走査周期を被検査物の温度に依存せずに一
定にすることができる。As described above, according to the present invention as set forth in claim 1, the light spot is emitted in the width direction with respect to the surface of the object to be inspected and scanned to scan the surface of the object to be inspected. Image in the direction. Next, by adjusting the gain of the captured video signal in the width direction, the width interval of the inspection object is calculated based on the adjusted video signal. The cycle can be made constant without depending on the temperature of the inspection object.
【0031】また、請求項2記載の本発明によれば、被
検査物の表面に対して流れ方向に光点を出射して走査
し、被検査物の表面を流れ方向に撮像する。次に、撮像
された流れ方向のビデオ信号のゲインを調整すること
で、調整されたビデオ信号に基づいて被検査物の移動距
離を算出するようにしているので、被検査物の移動距離
分解能を被検査物の温度に依存せずに一定にすることが
できる。According to the second aspect of the present invention, a light spot is emitted in the flow direction with respect to the surface of the object to be inspected and scanned to image the surface of the object to be inspected in the flow direction. Next, by adjusting the gain of the captured video signal in the flow direction, the moving distance of the inspection object is calculated based on the adjusted video signal. It can be kept constant without depending on the temperature of the inspection object.
【0032】さらに、請求項3記載の本発明によれば、
被検査物の表面に対して幅方向に光点を出射して走査
し、被検査物の表面を幅方向に撮像する。次に、撮像さ
れた幅方向のビデオ信号のゲインを調整する。一方、被
検査物の表面に対して流れ方向に光点を出射して走査
し、被検査物の表面を流れ方向に撮像する。次に、撮像
された流れ方向にビデオ信号のゲインを調整すること
で、調整された幅方向のビデオ信号に基づいて被検査物
の幅間隔を算出する一方、調整された流れ方向のビデオ
信号に基づいて被検査物の移動距離を算出し、幅間隔お
よび移動距離に基づいて被検査物の形状を算出するよう
にしているので、被検査物のエッジ測定の走査周期を被
検査物の温度に依存せずに一定にすることができ、ま
た、被検査物の移動距離分解能を被検査物の温度に依存
せずに一定にすることができる。Further, according to the invention of claim 3,
A light spot is emitted in the width direction with respect to the surface of the object to be inspected and scanned to image the surface of the object to be inspected in the width direction. Next, the gain of the captured video signal in the width direction is adjusted. On the other hand, a light spot is emitted in the flow direction with respect to the surface of the object to be inspected and scanned to image the surface of the object to be inspected in the direction of the flow. Next, by adjusting the gain of the video signal in the captured flow direction, the width interval of the inspection object is calculated based on the adjusted video signal in the width direction, while the video signal in the adjusted flow direction is calculated. Since the moving distance of the object to be inspected is calculated based on the width interval and the moving distance, the shape of the object to be inspected is calculated. It is possible to make it constant without depending on it, and it is possible to make the moving distance resolution of the inspection object constant without depending on the temperature of the inspection object.
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る平面形状計の
構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a planar shape meter according to a first embodiment of the present invention.
【図2】第1の実施の形態の移動距離演算部13の動作
を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an operation of a moving distance calculation unit 13 according to the first embodiment.
【図3】第1の実施の形態の形状演算部15の動作を説
明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the shape calculation unit 15 according to the first embodiment.
【図4】第1の実施の形態の幅方向ゲイン調整部11の
動作を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the widthwise gain adjusting unit 11 according to the first embodiment.
【図5】第1の実施の形態の幅方向ゲイン調整部11の
構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a widthwise gain adjusting unit 11 according to the first embodiment.
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る平面形状計の
構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a planar shape meter according to a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第3の実施の形態に係る平面形状計の
構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a planar shape meter according to a third embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第4の実施の形態に係る平面形状計の
構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a planar shape meter according to a fourth embodiment of the present invention.
【図9】従来の実施の形態の構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a conventional embodiment.
1 幅方向用レーザ 3 幅方向用ポリゴンミラー 9 被検査物 5a,5b 幅方向用CCDカメラ 7 流れ方向用CCDカメラ 11 幅方向ゲイン調整部 13 移動距離演算部 15,25 形状演算部 21 流れ方向ゲイン調整部 27a,27b 幅方向用光学帯域フィルタ 29 流れ方向用光学帯域フィルタ 1 laser for width direction 3 polygon mirror for width direction 9 object to be inspected 5a, 5b CCD camera for width direction 7 CCD camera for flow direction 11 width direction gain adjustment unit 13 moving distance calculation unit 15, 25 shape calculation unit 21 flow direction gain Adjustment unit 27a, 27b Optical bandpass filter for width direction 29 Optical bandpass filter for flow direction
Claims (4)
び該被検査物の流れ方向に対応する移動距離に基づいて
該被検査物の形状を算出する平面形状計において、 前記被検査物の表面に対して幅方向に光点を出射して走
査する幅方向走査手段と、 前記被検査物の表面を幅方向に撮像する幅方向撮像手段
と、 該幅方向撮像手段から出力されたビデオ信号のゲインを
調整する幅方向ゲイン調整手段と、を有し、 前記幅方向ゲイン調整手段から出力されたビデオ信号に
基づいて前記被検査物の前記幅間隔を算出することを特
徴とする平面形状計。1. A planar profilometer that calculates the shape of an object to be inspected based on a width interval corresponding to the width direction of the object to be inspected and a moving distance corresponding to the flow direction of the object to be inspected. Width direction scanning means for emitting and scanning light spots in the width direction with respect to the surface of the object, width direction imaging means for imaging the surface of the inspection object in the width direction, and video output from the width direction imaging means. A width direction gain adjusting means for adjusting the gain of the signal, and a plane shape characterized in that the width interval of the object to be inspected is calculated based on a video signal output from the width direction gain adjusting means. Total.
び該被検査物の流れ方向に対応する移動距離に基づいて
該被検査物の形状を算出する平面形状計において、 前記被検査物の表面に対して流れ方向に光点を出射して
走査する流れ方向走査手段と、 前記被検査物の表面を流れ方向に撮像する流れ方向撮像
手段と、 該流れ方向撮像手段から出力されたビデオ信号のゲイン
を調整する流れ方向ゲイン調整手段と、を有し、 該流れ方向ゲイン調整手段から出力されたビデオ信号に
基づいて前記被検査物の移動距離を算出することを特徴
とする平面形状計。2. A flat surface shape meter for calculating the shape of the inspection object based on a width interval corresponding to the width direction of the inspection object and a moving distance corresponding to the flow direction of the inspection object, Flow direction scanning means for emitting and scanning a light spot in the flow direction with respect to the surface of the object, flow direction imaging means for imaging the surface of the inspection object in the flow direction, and video output from the flow direction imaging means. And a flow direction gain adjusting means for adjusting the gain of the signal, wherein the moving distance of the inspection object is calculated based on the video signal output from the flow direction gain adjusting means. .
び該被検査物の流れ方向に対応する移動距離に基づいて
該被検査物の形状を算出する平面形状計において、 前記被検査物の表面に対して幅方向に光点を出射して走
査する幅方向走査手段と、 前記被検査物の表面を幅方向に撮像する幅方向撮像手段
と、 該幅方向撮像手段から出力されたビデオ信号のゲインを
調整する幅方向ゲイン調整手段と、 前記被検査物の表面に対して流れ方向に光点を出射して
走査する流れ方向走査手段と、 前記被検査物の表面を流れ方向に撮像する流れ方向撮像
手段と、 該流れ方向撮像手段から出力されたビデオ信号のゲイン
を調整する流れ方向ゲイン調整手段と、を有し、 前記幅方向ゲイン調整手段から出力されたビデオ信号に
基づいて前記被検査物の前記幅間隔を算出する一方、前
記流れ方向ゲイン調整手段から出力されたビデオ信号に
基づいて前記被検査物の移動距離を算出し、該幅間隔お
よび該移動距離に基づいて前記被検査物の形状を算出す
ることを特徴とする平面形状計。3. A flat shape meter for calculating the shape of the inspection object based on a width interval corresponding to the width direction of the inspection object and a moving distance corresponding to the flow direction of the inspection object, Width direction scanning means for emitting and scanning light spots in the width direction with respect to the surface of the object, width direction imaging means for imaging the surface of the inspection object in the width direction, and video output from the width direction imaging means. A width direction gain adjusting means for adjusting a gain of a signal, a flow direction scanning means for emitting and scanning a light spot in the flow direction with respect to the surface of the inspection object, and an image of the surface of the inspection object in the flow direction Flow direction image pickup means, and flow direction gain adjustment means for adjusting the gain of the video signal output from the flow direction image pickup means, and based on the video signal output from the width direction gain adjustment means, The item to be inspected While calculating the interval, the moving distance of the inspection object is calculated based on the video signal output from the flow direction gain adjusting means, and the shape of the inspection object is calculated based on the width interval and the moving distance. A flat shape meter characterized by:
走査手段の少なくとも一方は、前記被検査物から放射さ
れる光の波長とは別の波長を有する光点を出射して走査
する一方、 前記幅方向撮像手段および前記流れ方向撮像手段の少な
くとも一方と前記被検査物との間に、前記被検査物から
放射される光をカットする光学帯域フィルタを配置する
ことを特徴とする請求項1乃至3いずれか記載の平面形
状計。4. At least one of the width direction scanning means and the flow direction scanning means emits and scans a light spot having a wavelength different from the wavelength of light emitted from the inspection object, An optical bandpass filter for cutting light emitted from the inspection object is arranged between at least one of the width direction imaging means and the flow direction imaging means and the inspection object. 3. The planar shape meter according to any one of 3 above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7202429A JPH0949713A (en) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Plane shape meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7202429A JPH0949713A (en) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Plane shape meter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949713A true JPH0949713A (en) | 1997-02-18 |
Family
ID=16457374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7202429A Pending JPH0949713A (en) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Plane shape meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0949713A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018150590A1 (en) * | 2017-02-20 | 2018-08-23 | Primetals Technologies Japan株式会社 | Sheet-edge detection device and sheet-edge detection method |
-
1995
- 1995-08-08 JP JP7202429A patent/JPH0949713A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018150590A1 (en) * | 2017-02-20 | 2018-08-23 | Primetals Technologies Japan株式会社 | Sheet-edge detection device and sheet-edge detection method |
| JPWO2018150590A1 (en) * | 2017-02-20 | 2019-11-21 | Primetals Technologies Japan株式会社 | Plate edge detection apparatus and plate edge detection method |
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