JPS6110710A - 寸法測定方法 - Google Patents
寸法測定方法Info
- Publication number
- JPS6110710A JPS6110710A JP13268684A JP13268684A JPS6110710A JP S6110710 A JPS6110710 A JP S6110710A JP 13268684 A JP13268684 A JP 13268684A JP 13268684 A JP13268684 A JP 13268684A JP S6110710 A JPS6110710 A JP S6110710A
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- JP
- Japan
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- signal
- output
- analog imaging
- imaging signal
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- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/024—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、撮像素子より出力される被検査材のアナロ
グ撮像信号を２値化することにより、被検査材の寸法測
定を行う寸法測定方法に関する。
グ撮像信号を２値化することにより、被検査材の寸法測
定を行う寸法測定方法に関する。
（ロ）従来技術
この種の寸法測定方法は、次の二つに大別される。
一つは、固定しきい値法と呼ばれる方法である。
この方法は、アナログ撮像信号と比較される比較器のし
きい値を固定しているものである。他の方法は、浮動し
きい値法と呼ばれる方法である。この方法は、例えば、
アナログ撮像信号のピーク値を検出し、該ピーク値に対
する一定比率の値をしきい値として用いるものである。
きい値を固定しているものである。他の方法は、浮動し
きい値法と呼ばれる方法である。この方法は、例えば、
アナログ撮像信号のピーク値を検出し、該ピーク値に対
する一定比率の値をしきい値として用いるものである。
しかしながら、上述の方法には次のような問題点がある
。
。
固定しきい値の場合、周囲温度、光強度の変化によって
測定結果が変化するという問題がある。
測定結果が変化するという問題がある。
即ち、周囲温度、光強度が変化すると、例えば、電荷結
合素子（ＣＯＤ）のような撮像素子のバイアス値、ダイ
ナミックレンジ等が変化する。しかして、被検査材の投
影像の輪郭部分は、光強度が暫時変化しているから、前
記輪郭部分に対応しているアナログ撮像信号の立ち上が
り及び立ち下がりは一般に緩慢である。そのため、前記
アナログ撮像信号のレベル変化があると、固定しきい値
との比較出力である２値化信号のパルス幅が変化する。
合素子（ＣＯＤ）のような撮像素子のバイアス値、ダイ
ナミックレンジ等が変化する。しかして、被検査材の投
影像の輪郭部分は、光強度が暫時変化しているから、前
記輪郭部分に対応しているアナログ撮像信号の立ち上が
り及び立ち下がりは一般に緩慢である。そのため、前記
アナログ撮像信号のレベル変化があると、固定しきい値
との比較出力である２値化信号のパルス幅が変化する。
その結果、この２値化信号と基準パルスとの論理積出力
を計数することによって得られる測定結果も変化する。
を計数することによって得られる測定結果も変化する。
一方、浮動しきい値法の場合、固定しきい値法のような
環境変化による測定結果の著しい変化はない。しかし、
ピーク値の変化自体が、撮像素子のバイアス値等の変化
と完全に相応するものでないため、満足すべき測定精度
が得られない場合がある。また、この方法によると、ピ
ークホールド回路などを必要とするから比較的回路構成
が複雑化するという問題がある。
環境変化による測定結果の著しい変化はない。しかし、
ピーク値の変化自体が、撮像素子のバイアス値等の変化
と完全に相応するものでないため、満足すべき測定精度
が得られない場合がある。また、この方法によると、ピ
ークホールド回路などを必要とするから比較的回路構成
が複雑化するという問題がある。
（ハ）目的
この発明は、環境変化に基づくアナログ撮像信号のレベ
ル変化が測定結果に与える影響を、比較的容易に少なく
できる寸法測定方法を提供することを目的としている。
ル変化が測定結果に与える影響を、比較的容易に少なく
できる寸法測定方法を提供することを目的としている。
（ニ）構成
この発明に係る寸法測定方法は、被検査材が投影される
撮像手段のアナログ撮像信号を微分し、その微分出力か
ら前記アナログ撮像信号の２値化信号を得て、この２値
化信号と基準パルスとの論理出力とから被検査材の寸法
を算出することを特徴としている。
撮像手段のアナログ撮像信号を微分し、その微分出力か
ら前記アナログ撮像信号の２値化信号を得て、この２値
化信号と基準パルスとの論理出力とから被検査材の寸法
を算出することを特徴としている。
（ホ）実施例
第１図はこの発明に係る寸法測定方法の一実施例を使用
した装置の構成を略示したブロック図である。
した装置の構成を略示したブロック図である。
同図について、１は撮像手段としてのＣＣＤである。Ｃ
ＣＤ１の撮像面の前面には、図示していない光学系およ
び被検査材が配置される。このＣＣＤＩは、奇数番目の
画素の信号を奇数出力として、偶数番面の画素の信号を
偶数出力として、それぞれ出力する。
ＣＤ１の撮像面の前面には、図示していない光学系およ
び被検査材が配置される。このＣＣＤＩは、奇数番目の
画素の信号を奇数出力として、偶数番面の画素の信号を
偶数出力として、それぞれ出力する。
２はＣＣＤＩの奇数出力および偶数出力を合成して、ア
ナログ撮像信号を出力する合成回路ある。
ナログ撮像信号を出力する合成回路ある。
３は合成回路２からアナログ撮像信号を与えられる微分
回路である。
回路である。
４及び５はアナログ撮像信号の微分出力をＴＴＬレベル
に変換する比較器である。比較器４には、負電圧のしき
い値■、が、比較器５には正電圧のしきい値■２が、そ
れぞれ設定されている。
に変換する比較器である。比較器４には、負電圧のしき
い値■、が、比較器５には正電圧のしきい値■２が、そ
れぞれ設定されている。
６は比較器４の出力をセット端子に、比較器５の出力を
リセット端子にそれぞれ与えられるフリップフロップで
ある。
リセット端子にそれぞれ与えられるフリップフロップで
ある。
７は同期信号発生器である。この同期信号発生器７は、
クロックパルス発生器、計数器など含み、ＣＣＤ１に制
御信号に与える他、後述する論理回路に所定のパルスを
与える。
クロックパルス発生器、計数器など含み、ＣＣＤ１に制
御信号に与える他、後述する論理回路に所定のパルスを
与える。
Ｂはフリップフロップ６及び同期信号発生器７の出力を
与えられるＡＮＤゲートである。
与えられるＡＮＤゲートである。
９はＡＮＤゲート８および同期信号発生器７の出力を与
えられるＡＮＤゲートである。
えられるＡＮＤゲートである。
次に、上述した構成を備えた寸法測定装置の動作説明を
通じて、本実施例に係る方法について説明する。第２図
は第１図に示した装置の各部の動作波形図を示している
。
通じて、本実施例に係る方法について説明する。第２図
は第１図に示した装置の各部の動作波形図を示している
。
同期信号発生器７はＣＣＤ１へ、各画素の検出信号をＣ
ＣＤ １に含まれるシフトレジスタに移すための制御パ
ルスａを与える。さらに、同期信号発生器７はＣＣＤ１
へ、シフトレジスタに移された信号を順次取り出すため
に、例えば２ ＭＨｚのクロックパルスｂを与える。
ＣＤ １に含まれるシフトレジスタに移すための制御パ
ルスａを与える。さらに、同期信号発生器７はＣＣＤ１
へ、シフトレジスタに移された信号を順次取り出すため
に、例えば２ ＭＨｚのクロックパルスｂを与える。
ＣＧＤ Ｉから出力された奇数出力（ＯＤＤ）と偶数出
力（ＥＶＥＮ）は合成回路３に与えられる。
力（ＥＶＥＮ）は合成回路３に与えられる。
合成回路３はこれらを合成してアナログ撮像信号Ｃを出
力する。第２図（Ｃ１において、Ｓｌ及び３３部分はＣ
ＣＤ１のいわゆるダミーパルスである。また、８２部分
は、被検査材の投影部分の出力波形である。
力する。第２図（Ｃ１において、Ｓｌ及び３３部分はＣ
ＣＤ１のいわゆるダミーパルスである。また、８２部分
は、被検査材の投影部分の出力波形である。
かかるアナログ撮像信号Ｃが微分回路３に与えられるこ
とにより、微分出力ｄが得られる。この微分出力ｄは比
較器４及び５の一方入力として与えられる。
とにより、微分出力ｄが得られる。この微分出力ｄは比
較器４及び５の一方入力として与えられる。
比較器４において、微分出力ｄと負のしきい値電圧■１
とが比較される結果、比較出力ｅが得られる。一方、比
較器５において、微分出力ｄと正のしきい値電圧■２と
が比較される結果、比較出力ｆが得られる。
とが比較される結果、比較出力ｅが得られる。一方、比
較器５において、微分出力ｄと正のしきい値電圧■２と
が比較される結果、比較出力ｆが得られる。
比較出力ｅがフリップフロップ６のセット端子Ｓに、比
較出力ｆがリセット端子Ｒに与えられる結果、フリップ
フロンプロは、アナログ撮像信号Ｃの２値化信号ｇを出
力する。
較出力ｆがリセット端子Ｒに与えられる結果、フリップ
フロンプロは、アナログ撮像信号Ｃの２値化信号ｇを出
力する。
前記２値化信号ｇと同期信号発生器７から４ＭＨＺの基
準パルスｈとを与えられる結果、、ＡＮＤゲート８は論
理出力ｉを出力する。
準パルスｈとを与えられる結果、、ＡＮＤゲート８は論
理出力ｉを出力する。
一方、同期信号発生器７はＣＣＤ１のダミー領域を除い
た有効撮像領域に対応したパルスｊをＡＮＤゲート９に
与える。ＡＮＤゲート９は、前記パルスｊとＡＮＤゲー
ト８の論理出力ｉとの論理積をとることにより、被検査
材の影部分に対応した計数パルスｋを出力する。
た有効撮像領域に対応したパルスｊをＡＮＤゲート９に
与える。ＡＮＤゲート９は、前記パルスｊとＡＮＤゲー
ト８の論理出力ｉとの論理積をとることにより、被検査
材の影部分に対応した計数パルスｋを出力する。
しかして、計数パルスにの数を図示しないカウンタで計
数し、その計数値と計数パルス１個当たりの基準寸法（
例えば、１画素の寸法である１３μｍ）を乗算すること
により、被検査材の寸法が算出される。
数し、その計数値と計数パルス１個当たりの基準寸法（
例えば、１画素の寸法である１３μｍ）を乗算すること
により、被検査材の寸法が算出される。
なお、上述の実施例では、撮像手段としてＣＯＤを用い
たが、撮像管等のアナログ撮像信号を与えるその他の撮
像手段であってもよいことは勿論である。
たが、撮像管等のアナログ撮像信号を与えるその他の撮
像手段であってもよいことは勿論である。
（へ）効果
この発明に係る寸法測定方法は、アナログ撮像信号の微
分出力から、該アナログ撮像信号の２値化信号を得るも
のであがら、この微分出力にはアナログ撮像信号の直流
的なレベル変化の影響はほとんど現れない。そのため、
撮像素子の出力信号を増幅する増幅器等の温度ドリフト
、あるいは撮像素子のバイアスなどが変化しても、アナ
ログ撮像信号の２値化信号のパルス幅は変化しない。
分出力から、該アナログ撮像信号の２値化信号を得るも
のであがら、この微分出力にはアナログ撮像信号の直流
的なレベル変化の影響はほとんど現れない。そのため、
撮像素子の出力信号を増幅する増幅器等の温度ドリフト
、あるいは撮像素子のバイアスなどが変化しても、アナ
ログ撮像信号の２値化信号のパルス幅は変化しない。
したがって、この発明によれば、環境変化に基づくアナ
ログ撮像信号のレベル変化が測定結果与える影響を少な
くすることができる。
ログ撮像信号のレベル変化が測定結果与える影響を少な
くすることができる。
また、この発明によれば、ピークホールド回路等を用い
てしきい値を制御する必要がないので、比較的容易に寸
法測定装置を実現することができる。
てしきい値を制御する必要がないので、比較的容易に寸
法測定装置を実現することができる。
第１図はこの発明に係る寸法測定方法の一実施例を用い
た寸法測定方法の構成を略示したプロソゲ図、第２図は
第１図に示した装置の各部の動作波形図である。 １・・・ＣＣＤ、３・・・微分回路、４．５・・・比較
器、６・・・フリップフロップ、７・・・同期信号発生
器、８．９・・・ＡＮＤゲート。 特許出願人 株式会社 島津製作所 代理人 弁理士 大 西 孝 治 第１図
た寸法測定方法の構成を略示したプロソゲ図、第２図は
第１図に示した装置の各部の動作波形図である。 １・・・ＣＣＤ、３・・・微分回路、４．５・・・比較
器、６・・・フリップフロップ、７・・・同期信号発生
器、８．９・・・ＡＮＤゲート。 特許出願人 株式会社 島津製作所 代理人 弁理士 大 西 孝 治 第１図
Claims (1)
- （１）被検査材が投影される撮像手段のアナログ撮像信
号を微分し、その微分出力から前記アナログ撮像信号の
２値化信号を得て、この２値化信号と基準パルスとの論
理出力とから被検査材の寸法を算出することを特徴とす
る寸法測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13268684A JPS6110710A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 寸法測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13268684A JPS6110710A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 寸法測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110710A true JPS6110710A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15087151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13268684A Pending JPS6110710A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 寸法測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110710A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0642235A3 (de) * | 1993-09-01 | 1996-05-01 | Siemens Ag | Verfahren zum Erfassen und Auswerten eines optischen Signals und Datenerfassungsgerät. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57179610A (en) * | 1981-04-29 | 1982-11-05 | Nippon Steel Corp | Configuration detecting device |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP13268684A patent/JPS6110710A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57179610A (en) * | 1981-04-29 | 1982-11-05 | Nippon Steel Corp | Configuration detecting device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0642235A3 (de) * | 1993-09-01 | 1996-05-01 | Siemens Ag | Verfahren zum Erfassen und Auswerten eines optischen Signals und Datenerfassungsgerät. |
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