JPS625604Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光電的な測寸装置に関する。

多数の光電素子を一列に並べ、その上に被測定
物体の陰影を投影して受光している又はしていな
い受光素子の数を数計して被測定物の寸法を測定
する装置がある。本考案はこの種の装置を対象と
したもので被測定物が動いていても正しい寸法が
測れるようにすることを目的としている。

第１図は本考案の一実施例を示すものである
が、同図を借りてまず一般的な説明を行う。第１
図で１は直径を測定すべき丸棒で図の紙面に垂直
の方向に移送されており、移送中に直径を測定す
る。２，３は光源であり、４，５はコリメータレ
ンズであつて光源２，３から出た光を平行光束に
して丸棒１に投射する。６，７は結像レンズで丸
棒１の側線の像を光電受光体８，９の上に結ぶ。
従つて受光体８，９上には丸棒のシルエツトが映
つている。受光体８，９は多数の光電素子を一列
に並べて、それらの素子を走査して順次光電出力
を取出すようになつているもので、３cmの間に千
数百個の光電素子を並べ一回の走査所要時間が
700μＳ程度のものが市販されている（例えば
CCD素子等と呼ばれているもの）。受光体８，９
を走査すると各受光素子の出力が順に取出されて
パルス列より成る出力が得られる。各受光素子で
受光していないものは出力が０（或は小さい）で
あるからレベル選別により或るレベル以上のパル
スの数を計数すると受光体８，９の間隔と上記計
数値とから丸棒１の直径が算出される。

所で丸棒は移送されており上下に多少揺動し、
又太さも変化しているので、丸棒の側線（軸方向
の表面の一線）は図の紙面で上下方向に動いてい
る。この動きの速度を仮に1m／ｓとする。この
位の速度はおそい速度であるが、1mSの間に１mm
の移動となる。従つて受光体８，９の走査をまず
８を走査し引続き９を走査すると云うことにする
と８，９上に投ぜられている丸棒のシルエツトの
境界が走査される時刻には最大0.7mSのずれがあ
り側線は0.7mm移動していることになつて測定に
0.7mmの誤差が生ずる。本考案はこのようにして
生ずる測寸誤差をなくすことを目的としている。

上記目的を達成するには受光体８，９を同時に
走査すればよい。そのためには二つの受光体に共
通の走査用パルス信号を与えればよいのである。
しかしこのようにすると二つの受光体の出力であ
る二つのパルス列の信号はパルス位相が一致する
のでこれを単純に加算して一つのカウンタで計数
することができない。即ち第２図でａは受光体８
の出力パルス、ｂは受光体９の出力パルスで区間
Ｔが一回の走査に対応している。測寸はこれら
ａ，ｂの両パルス列のパルスを各別に計数して加
算した値を或る定数から引いたものを丸棒１の直
径とするものである。所で二つのパルス列ａ，ｂ
を各別に計数して加算するとするとカウンタ２
個、デイジタル加算器１個が必要となる。カウン
タを１個とし、デイジタル加算器を不要とするた
めに二つのパルス列ａ，ｂをオア回路を通して一
つのカウンタに入力させると第２図で云えばパル
スイロハとニホヘとが重なつてしまつて正しい計
数ができない。本考案の第２の目的はカウンタ１
個、加算器なしでしかも二つの受光体の同時走査
を可能にすることである。以下実施例によつて本
考案を説明する。

第１図において１２はクロツクパルス発生器で
あり、１０，１１は受光体８，９の駆動回路であ
り、１２からクロツクパルスを受けて受光体８，
９を走査する。１０，１１は共通のクロツクパル
スを受けているので、８，９は全く同期的に走査
される。１３，１４はレベル比較器で８，９の出
力パルスより一定レベル以上のもの（丸棒のシル
エツトの外になつている受光素子の出力に相当す
る）だけを取出す。８，９は相互同期して走査さ
れているので、上記比較器１３，１４の出力は
夫々第２図ａ及びｂのようになる。１５，１６は
微分回路を主体とした変換回路で１５は比較器１
３の出力パルス（第２図ａ）を微分してその立上
り部分のみを正のパルスとして取出すものであ
り、その出力は第２図ｃのようになり、各パルス
の前縁が第２図ａの各パルスの前縁と一致してい
る。変換回路１６は比較器１４の出力パルス（第
２図ｂ）を微分しその立下り部分のみを反転して
出力する回路であり、その出力パルスは第２図ｄ
に示すようにその前縁が第２図ｂの各パルスの後
縁と一致している。従つて変換回路１５，１６の
出力パルスは互に移相がずれている。もちろん変
換回路１５，１６の出力パルスの幅は同回路への
入力パルスの幅よりせまくしてある。より詳細に
は変換回路１５，１６の正の出力（これは鋭いス
パイク状の信号）でモノマルチ回路１７，１８を
トリガして１７，１８の出力として第２図ｃ，ｄ
に示すパルスを得ている。１９はオア回路でこれ
を通して第２図ｃ，ｄに示すパルスを共にカウン
タ２０に入力する。この入力パルスを第２図ｅに
示す。カウンタの計数は受光体８，９における受
光している素子の総数であり、或る一定数からこ
れを引いたものが丸棒１の直径になり、これが表
示器２１により表示される。

上述した実施例では多数の受光素子を一列に並
べた受光体を走査して受光範囲の長さをパルス数
に変換しているが、細い光束を横方向に移動さ
せ、被測定体のシルエツトの像面において上記光
束が被測定体により遮ぎられている時間（受光で
きない時間）を一定周期のパルス列のパルス数で
測つて長さを求めると云つた原理を用いる場合で
も本考案が適用できることは云うまでもない。ま
た受光体にしても二個に限定されるものではなく
被測定体の大きさによつては三個或はそれ以上の
場合も含まれる。

本考案は上述したような構成であるから、被測
定体が動いているような場合に対して良好な精度
の測定ができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロツク図、
第２図は同実施例の動作を示す信号のタイムチヤ
ートである。 １……被測定体、８，９……受光体、１２……
クロツクパルス発生器、１９……オア回路、２０
……カウンタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定体に光を当て被測定体の背後において光
   の当つている部分又は光の当つていない部分の長
   さをパルス列の信号に変換して計数する構成にお
   いて、被測定体の一方の縁の影の部分と他方の縁
   の影の部分とを各別に走査し夫々の走査において
   得られるパルスの個数の和を求めるに当り、上記
   二部分の走査を相互同期して行い、一方の部分の
   走査に基き得られるパルス列信号の立上りを検出
   してパルスを出す装置と他方の部分の走査に基き
   得られるパルス列信号の立下りを検出してパルス
   を出す装置とこれら両装置の出力パルスをオア回
   路を通して印加されるカウンタを設け同カウンタ
   の出力により被測定体の寸法を算出表示するよう
   にした測寸装置。