JPS6027924B2 - 平板の形状測定方法 - Google Patents
平板の形状測定方法Info
- Publication number
- JPS6027924B2 JPS6027924B2 JP50113138A JP11313875A JPS6027924B2 JP S6027924 B2 JPS6027924 B2 JP S6027924B2 JP 50113138 A JP50113138 A JP 50113138A JP 11313875 A JP11313875 A JP 11313875A JP S6027924 B2 JPS6027924 B2 JP S6027924B2
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- Japan
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- shape
- light
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、厚鋼板等の平板よりなる被検査体の幅方向及
び長手方向の形状を１セットの光切断装置による形状測
定装置によって測定することができる方法に関する。
び長手方向の形状を１セットの光切断装置による形状測
定装置によって測定することができる方法に関する。
従来、平板の形状を測定するものとして第１図に示すも
のが知られている。
のが知られている。
第１図において、Ｉは平板よりなる被検査体であり、そ
の長手方向である矢印Ｙ方向に移動される。２は光源で
あり、スリット光３を上記被検査体１に角度８で投光す
る。
の長手方向である矢印Ｙ方向に移動される。２は光源で
あり、スリット光３を上記被検査体１に角度８で投光す
る。
４は光切断プロフィールであり、上記のスリット光３と
被検査体１との交るところにできる。
被検査体１との交るところにできる。
５は上記光切断プロフィール４の曲りを測定するカメラ
、６はデスプレーであり、上記光切断プロフィール４が
上記カメラ５及びデスフレー６によって定まる倍率によ
り４ａとして表示される。
、６はデスプレーであり、上記光切断プロフィール４が
上記カメラ５及びデスフレー６によって定まる倍率によ
り４ａとして表示される。
このようなものでは上記被検査体１のそりが光切断プロ
フイ−ル４の曲りとなって現われ、そりの深さをｈ、光
切断角度（被検査体１とスリット光３との角度）をひと
すると、光切断プロフィール４の曲りの深さ１は次式の
ようになる。１＝ｈ／ｓｉｎｏ 上記の８を９０ｏ以下にすることにより、４・さなそり
も光切断プロフィール４上では１／ｓｉｎｏ倍に増幅さ
れ、この曲りは上記のカメラ５及びデスプレー６よりな
る光学的測定装置で測定される。
フイ−ル４の曲りとなって現われ、そりの深さをｈ、光
切断角度（被検査体１とスリット光３との角度）をひと
すると、光切断プロフィール４の曲りの深さ１は次式の
ようになる。１＝ｈ／ｓｉｎｏ 上記の８を９０ｏ以下にすることにより、４・さなそり
も光切断プロフィール４上では１／ｓｉｎｏ倍に増幅さ
れ、この曲りは上記のカメラ５及びデスプレー６よりな
る光学的測定装置で測定される。
ところで、このような従来の測定方法では、光源２及び
スリット光３等によりなる１セットの光切断装置を用い
た場合には被検査材１の幅方向又は長手方向のいずれか
一方のみしか測定できず、同時に幅方向と長手方向の測
定を行うには複数の光切断装置が必要になる。又、被検
査体がその長手方向に移動中の場合には、横方向の測定
に関してはこの移動中に全長長手方向に亘つて測定され
るが、これと同時に長手方向の測定を行うには、長手方
向用の光切断装置を幅方向に所望の間隔で設置するか、
又は幅方向に光切断角度を変えることなく走査しなけれ
ばならない。このように複数の光切断装置を設けること
は装置全体が複雑となり、かつ高価になるばかりか、ス
ペース的にも問題を生ずる。
スリット光３等によりなる１セットの光切断装置を用い
た場合には被検査材１の幅方向又は長手方向のいずれか
一方のみしか測定できず、同時に幅方向と長手方向の測
定を行うには複数の光切断装置が必要になる。又、被検
査体がその長手方向に移動中の場合には、横方向の測定
に関してはこの移動中に全長長手方向に亘つて測定され
るが、これと同時に長手方向の測定を行うには、長手方
向用の光切断装置を幅方向に所望の間隔で設置するか、
又は幅方向に光切断角度を変えることなく走査しなけれ
ばならない。このように複数の光切断装置を設けること
は装置全体が複雑となり、かつ高価になるばかりか、ス
ペース的にも問題を生ずる。
この複数の光切断装置を設置することに代え、スリット
光を幅方向及び長手方向の２等分線上より、即ち４５０
のところにプロフィールができるように、斜め機から投
光する方法もあるが、得られた１つの測定値を幅方向及
び長手方向のそりに分解することが困難であり、更に被
検査体が大きくなると、一平面内にあるスリット光を作
ることが回折等の問題により困難になるという欠点があ
る。本発明は上記した従来の欠点を除去するものであり
、１セットの光切断装置による形状測定装置において、
形勤中の被検査体の幅方向及び長手方向のそりを同時に
測定することができる測定方法を提供するものである。
光を幅方向及び長手方向の２等分線上より、即ち４５０
のところにプロフィールができるように、斜め機から投
光する方法もあるが、得られた１つの測定値を幅方向及
び長手方向のそりに分解することが困難であり、更に被
検査体が大きくなると、一平面内にあるスリット光を作
ることが回折等の問題により困難になるという欠点があ
る。本発明は上記した従来の欠点を除去するものであり
、１セットの光切断装置による形状測定装置において、
形勤中の被検査体の幅方向及び長手方向のそりを同時に
測定することができる測定方法を提供するものである。
本発明に係る方法は、被検査材の表面に対して斜めの方
向からしーザスポツトによりその幅方向に所定の時間間
隔でくり返し走査すると共に、被検査材をその長手方向
に走行させ、前記走査によってできる光点の描く光切断
プロフィールをテレビカメラで撮像する。
向からしーザスポツトによりその幅方向に所定の時間間
隔でくり返し走査すると共に、被検査材をその長手方向
に走行させ、前記走査によってできる光点の描く光切断
プロフィールをテレビカメラで撮像する。
そして、このテレビカメラの上記プロフィールの映像出
力の長手方向の成分を測定することにより、被検査材の
幅方向の複数の地点（Ｘ，，Ｘ２，一−Ｘｎ）でのそり
の深さのを各走査毎に求める。これにより、被検査材上
にその幅方向及び長手方向の各地点でのそりの深さが求
められる。従って、被検査材の幅方向の複数の地点（Ｘ
，，Ｘ２，ーーＸｎ）でのそりの深さの変動に着目すれ
ば、被検査材の幅方向の形状が求められる。また、被検
査材の幅方向の複数の地点（Ｘ，，Ｘ２，一−×ｎ）の
長手方向における各走査地点でのそりの深さの変動に着
目すれば、被検査材の長手方向の形状が求められる。以
下に、厚鋼板の形状測定に本発明を適用した一実施例を
第２図乃至第５図について詳細に説明する。
力の長手方向の成分を測定することにより、被検査材の
幅方向の複数の地点（Ｘ，，Ｘ２，一−Ｘｎ）でのそり
の深さのを各走査毎に求める。これにより、被検査材上
にその幅方向及び長手方向の各地点でのそりの深さが求
められる。従って、被検査材の幅方向の複数の地点（Ｘ
，，Ｘ２，ーーＸｎ）でのそりの深さの変動に着目すれ
ば、被検査材の幅方向の形状が求められる。また、被検
査材の幅方向の複数の地点（Ｘ，，Ｘ２，一−×ｎ）の
長手方向における各走査地点でのそりの深さの変動に着
目すれば、被検査材の長手方向の形状が求められる。以
下に、厚鋼板の形状測定に本発明を適用した一実施例を
第２図乃至第５図について詳細に説明する。
第２図において、７は厚鋼板よりなる被検査体であり、
Ｙ方向へ移動される。
Ｙ方向へ移動される。
８ａはしーザ光源、８ｂは振動ミラー、９はしーザビー
ムであり、振動ミラー８ｂによって一平面内で矢印Ｘ方
向に走査され、被検査体７に対して角度０で投光される
。
ムであり、振動ミラー８ｂによって一平面内で矢印Ｘ方
向に走査され、被検査体７に対して角度０で投光される
。
１０ａはしーザスポツト、１０ｂはしーザスポット１０
ａが走査されることによってできる軌跡、即ち光切断プ
ロフィールを示すものである。
ａが走査されることによってできる軌跡、即ち光切断プ
ロフィールを示すものである。
１１はビデオカメラであり、上記の光切断プロフィール
１０ｂを、被検査体７の幅方向を×、長手方向Ｙとして
撮像する。
１０ｂを、被検査体７の幅方向を×、長手方向Ｙとして
撮像する。
１２は制御部であり、上記のビデオカメラ１１が接続さ
れ、該カメラと共にＸＹトラッカーが構成され、該トラ
ッカーによりレーザスポット１０ａの動きを×−Ｙ座標
系出力として得るものである。
れ、該カメラと共にＸＹトラッカーが構成され、該トラ
ッカーによりレーザスポット１０ａの動きを×−Ｙ座標
系出力として得るものである。
このＸＹトラッカーは周知のものであり、例えば鈴木、
倉沢「イメージデイセクタ−とその計測用テレビジョン
への応用」テレビジョン第２５蓋７号１９７１に詳細が
示されている。１３はモニタ、１４は後述するように幅
方向のある定位層、即ち制御部１２の×位置出力Ｘ，，
Ｘ２，Ｘ３…ＸｎにおけるＹ出力のみを通し、次の走査
までのホールドする回路、１５はしコーダを示すもので
ある。
倉沢「イメージデイセクタ−とその計測用テレビジョン
への応用」テレビジョン第２５蓋７号１９７１に詳細が
示されている。１３はモニタ、１４は後述するように幅
方向のある定位層、即ち制御部１２の×位置出力Ｘ，，
Ｘ２，Ｘ３…ＸｎにおけるＹ出力のみを通し、次の走査
までのホールドする回路、１５はしコーダを示すもので
ある。
上記したレーザ光源８ａと振動ミラー８ｂとによって作
られるレーザビーム９及び被検査体７による光切断プロ
フィール１０ｂは被検査体７の形状に応じて１／ｓｉｎ
６倍に増幅される。
られるレーザビーム９及び被検査体７による光切断プロ
フィール１０ｂは被検査体７の形状に応じて１／ｓｉｎ
６倍に増幅される。
上記しーザビーム９の走査は被検査体７の移動速度に比
較して充分速くする必要があり、例えば被検査体７の速
度を６仇ｈ／ｍｊｎとした場合に走査周波数を３〜５Ｈ
Ｚ程度とする。幅方向Ｘ帆、長手方向Ｙ側の視野を有す
る前記のＸＹトラッカーでレーザスポット１０ａの視野
内での位置Ｐ（ｘ，ｙ）を計測し、これを電圧Ｖｘ、Ｖ
ｙに変換してこの電圧Ｖｙから幅方向の形状を計測し、
第３図ａに示すような信号をレコーダ１５に記録すると
共にモニタ１３にも幅方向の形状のプロフィールを表示
する。
較して充分速くする必要があり、例えば被検査体７の速
度を６仇ｈ／ｍｊｎとした場合に走査周波数を３〜５Ｈ
Ｚ程度とする。幅方向Ｘ帆、長手方向Ｙ側の視野を有す
る前記のＸＹトラッカーでレーザスポット１０ａの視野
内での位置Ｐ（ｘ，ｙ）を計測し、これを電圧Ｖｘ、Ｖ
ｙに変換してこの電圧Ｖｙから幅方向の形状を計測し、
第３図ａに示すような信号をレコーダ１５に記録すると
共にモニタ１３にも幅方向の形状のプロフィールを表示
する。
一方、長手方向の形状の情報を得るために、前記回路１
４でレーザスポツト９の一走査における幅方向のある定
位層、即ち上記電圧ＶｘのＶ刈 Ｖｘ２・・・Ｖｘｎ（
実用的には両端と真中との３ヶ所で充分である）での電
圧ＶｙのＶｙ，、Ｖｙ２、・・・Ｖｙｎを次の走査まで
それぞれホールドして通し、第３図ｂに示す如く幅方向
のある定位層における長手方向の形状を計測し、レコー
ダ１５で記録する。次に前記した回路１４の詳細を第４
図及び第５図について説明する。
４でレーザスポツト９の一走査における幅方向のある定
位層、即ち上記電圧ＶｘのＶ刈 Ｖｘ２・・・Ｖｘｎ（
実用的には両端と真中との３ヶ所で充分である）での電
圧ＶｙのＶｙ，、Ｖｙ２、・・・Ｖｙｎを次の走査まで
それぞれホールドして通し、第３図ｂに示す如く幅方向
のある定位層における長手方向の形状を計測し、レコー
ダ１５で記録する。次に前記した回路１４の詳細を第４
図及び第５図について説明する。
第４図において、１６はＶｘ，で動作するコンパレータ
、１７は一定時間コンパレータ１６の立上り及び立下り
で動作するモノマルチバイブレータ、１８はＶｙ出力を
モノマルチバィブレータ１７の動作時間だけ通すゲート
回路、１９はモノマルチバイブレータ１７のの出力を微
分してかつ正側のパルスのみを通す微分器、２０は微分
器１９のパルスで導通となるスイッチングトランジスタ
、２１はトランジスタ２０が導通になるまでゲート回路
１８の出力をホールドするコンデンサ、２２はコンデン
サ２１の出力がトランジスタ２０の導適時以外は放電し
ないようにするための充分大きな抵抗を前段にもつイン
ピーダンス変換回路、２３は平滑回路を示すものである
。電圧Ｖｘ，に関して上記のように構成された回路２４
−，と同様の回路２４−２…２４一ｎが電圧Ｖｘ２、・
・・Ｖｍについても構成され、これらの回路２４一，、
２４一２、…２４一ｎにより前記した回路１４が構成さ
れている。上記の回路２４−，において、コンパレータ
１６、モノマルチバイブレータ１７及びゲート回路１８
で初めのレーザスポット９の走査の電圧Ｖｘ，における
電圧Ｖｙ，のみを通し、微分器１９、コンデンサ２１及
びトランジスタ２０で次の走査Ｖｘ，になるまでホール
ドし、変換回路２２及び平滑回路２３において長手方向
の幅方向Ｘ，における形状に対応した電圧出力が得られ
る。上記の回路２４−，における電圧ＶＸ、コンパレ−
夕１６の出力、モノマルチバイブレータ１７の出力、微
分器１９の出力、電圧Ｖｙ、及びコンデンサ２１の出力
を第５図のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆにそれぞれ示す。本
発明は叙上のようであり、光切断法により目視又は実測
困難な形状を１／ｓｉｎａ倍に増幅して計測でき、又移
動中の被検査体を１セットの光切断装置、ＸＹトラツカ
ー及びホールド回路により非接触でかつ高感度に幅方向
及び長手方向の形状測定ができ、更に従来のスリット光
に比較してレーザスポットを走査させることにより高輝
度の光切断プロフィールが得られ、かつ大型の被検査体
の測定も可能となるものである。
、１７は一定時間コンパレータ１６の立上り及び立下り
で動作するモノマルチバイブレータ、１８はＶｙ出力を
モノマルチバィブレータ１７の動作時間だけ通すゲート
回路、１９はモノマルチバイブレータ１７のの出力を微
分してかつ正側のパルスのみを通す微分器、２０は微分
器１９のパルスで導通となるスイッチングトランジスタ
、２１はトランジスタ２０が導通になるまでゲート回路
１８の出力をホールドするコンデンサ、２２はコンデン
サ２１の出力がトランジスタ２０の導適時以外は放電し
ないようにするための充分大きな抵抗を前段にもつイン
ピーダンス変換回路、２３は平滑回路を示すものである
。電圧Ｖｘ，に関して上記のように構成された回路２４
−，と同様の回路２４−２…２４一ｎが電圧Ｖｘ２、・
・・Ｖｍについても構成され、これらの回路２４一，、
２４一２、…２４一ｎにより前記した回路１４が構成さ
れている。上記の回路２４−，において、コンパレータ
１６、モノマルチバイブレータ１７及びゲート回路１８
で初めのレーザスポット９の走査の電圧Ｖｘ，における
電圧Ｖｙ，のみを通し、微分器１９、コンデンサ２１及
びトランジスタ２０で次の走査Ｖｘ，になるまでホール
ドし、変換回路２２及び平滑回路２３において長手方向
の幅方向Ｘ，における形状に対応した電圧出力が得られ
る。上記の回路２４−，における電圧ＶＸ、コンパレ−
夕１６の出力、モノマルチバイブレータ１７の出力、微
分器１９の出力、電圧Ｖｙ、及びコンデンサ２１の出力
を第５図のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆにそれぞれ示す。本
発明は叙上のようであり、光切断法により目視又は実測
困難な形状を１／ｓｉｎａ倍に増幅して計測でき、又移
動中の被検査体を１セットの光切断装置、ＸＹトラツカ
ー及びホールド回路により非接触でかつ高感度に幅方向
及び長手方向の形状測定ができ、更に従来のスリット光
に比較してレーザスポットを走査させることにより高輝
度の光切断プロフィールが得られ、かつ大型の被検査体
の測定も可能となるものである。
第１図は従来例を示すブロック図、第２図は本発明の一
実施例を示すブロック図、第３図は第２図のものの動作
を説明する波形図、第４図は第２図のものの要部を詳細
に示すブロック図、第５図は第４図のもののタイムチャ
ートを示すものである。 ７・・・・・・被検査体、８ａ・・・・・・光源、８ｂ
・・・・・・振動ミフー、９……レーザピーム、１０ａ
……レーザスポツト、１０ｂ・・・・・・光切断プロフ
ィール、１１・・・ビデオカメラ、１２・・・・・・制
御部、１３・・・…モニタ、１５……レコーダ。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
実施例を示すブロック図、第３図は第２図のものの動作
を説明する波形図、第４図は第２図のものの要部を詳細
に示すブロック図、第５図は第４図のもののタイムチャ
ートを示すものである。 ７・・・・・・被検査体、８ａ・・・・・・光源、８ｂ
・・・・・・振動ミフー、９……レーザピーム、１０ａ
……レーザスポツト、１０ｂ・・・・・・光切断プロフ
ィール、１１・・・ビデオカメラ、１２・・・・・・制
御部、１３・・・…モニタ、１５……レコーダ。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- １ 被検査材の表面に対して斜めの方向からレーザスポ
ツトによりその幅方向に所定の時間間隔でくり返し走査
すると共に、被検査材をその長手方向に走行させ、 前
記走査によつてできる光点の描く光切断ブロコイールを
テレビカメラで撮像し、 このテレビカメラの上記プロ
フイールの映像出力の長手方向の成分を測定することに
より、被検査材の幅方向の複数の地点（Ｘ＿１，Ｘ＿２
−−Ｘ＿ｎ）でのそりの深さを各走査毎に求め、このそ
りの深さの変動に基づいて被検査材の幅方向の形状を測
定すると共に、 被検査材の幅方向の複数の各地点（Ｘ
＿１，Ｘ＿２，−−Ｘ＿ｎ）の長手方向における各走査
地点でのそりの深さの変動に基づいて被検査体の長手方
向の形状を測定するようにしたことを特徴とする平板の
形状測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50113138A JPS6027924B2 (ja) | 1975-09-20 | 1975-09-20 | 平板の形状測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50113138A JPS6027924B2 (ja) | 1975-09-20 | 1975-09-20 | 平板の形状測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5237462A JPS5237462A (en) | 1977-03-23 |
| JPS6027924B2 true JPS6027924B2 (ja) | 1985-07-02 |
Family
ID=14604512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50113138A Expired JPS6027924B2 (ja) | 1975-09-20 | 1975-09-20 | 平板の形状測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027924B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6057004B2 (ja) * | 1977-03-26 | 1985-12-12 | 佐藤 寿芳 | ２次元表面粗さ計測法 |
| FI61099C (fi) * | 1977-08-08 | 1982-05-10 | Innotec Oy | Anordning och foerfarande foer maetning av saogvirke speciellt upptaeckande av vankant |
| JPS5850107A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多段クラスタ圧延機 |
| JPS61294307A (ja) * | 1985-06-22 | 1986-12-25 | Nippon Steel Corp | コイルの結束材検出方法 |
| JPS61294305A (ja) * | 1985-06-22 | 1986-12-25 | Nippon Steel Corp | コイルの先端部検出方法 |
| JPH01199102A (ja) * | 1988-12-26 | 1989-08-10 | Hitachi Ltd | 立体形状検査装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2113522C3 (de) * | 1971-03-19 | 1974-05-09 | Siemens Ag | Verfahren zuna berühningsfreien Messen eines Oberflächenprofils |
-
1975
- 1975-09-20 JP JP50113138A patent/JPS6027924B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5237462A (en) | 1977-03-23 |
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