JP3360615B2 - Non-contact type dimension measuring method and device - Google Patents
Non-contact type dimension measuring method and deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はレーザビーム等の光
ビームを使用して非接触で物体の外形寸法、特に円柱状
または円筒状の物体の外径を測定する方法及び装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the external dimensions of an object, particularly the outer diameter of a cylindrical or cylindrical object, using a light beam such as a laser beam without contact.
【０００２】[0002]
【従来の技術】製造ラインから円柱状または円筒状の形
状で流れ出てくる物体、たとえば熱間圧延機から出てく
る鋼管，鋼塊，線材等の外径を計測することは、品質管
理の面から重要である。2. Description of the Related Art Measuring the outside diameter of an object flowing out of a manufacturing line in a cylindrical or cylindrical shape, for example, a steel pipe, a steel ingot, a wire rod, etc. coming out of a hot rolling mill is a quality control aspect. Important from.
【０００３】従来、上述のような目的の装置は種々考案
されて実用化されているが、基本的には図10，図11に示
されているような構成が採られている。図10はそのよう
な装置の側面（測定対象物体を測定方向から見た状態）
を、図11は同じく正面（測定対象物体をその移動方向の
下流側から見た状態）をそれぞれ示している。Conventionally, various devices for the above-mentioned purpose have been devised and put into practical use. Basically, the configuration shown in FIGS. 10 and 11 is adopted. Figure 10 shows the side of such a device (state of the object to be measured viewed from the measurement direction)
11 shows a front view (a state in which the measurement target object is viewed from the downstream side in the moving direction), respectively.
【０００４】参照符号１は圧延機を示しており、圧延後
の鋼管３を図10の右側へ向けて排出する。参照符号２は
鋼管３の外径を測定するための計測装置を示しており、
図11に示されているように、鋼管３を挟んでその両側に
対向して配置された照射部2Sと受光部2Rとで構成されて
いる。照射部2Sからは光ビーム、たとえばレーザビーム
が照射されて平行に走査される。走査されたレーザビー
ムは鋼管３が存在する空間を通過し、受光部2Rで受光さ
れる。なお、図10及び図11において受光部2Rが配置され
ている位置に平面の反射鏡を配置しておき、照射部2Sか
ら走査されたレーザビームを走査時と同一経路で照射部
2S側へ反射するようにした反射鏡を配置し、照射部2Sに
受光部2Rの機能を兼ねさせるようにしてもよい。Reference numeral 1 denotes a rolling mill, which discharges the rolled steel pipe 3 toward the right side in FIG. Reference numeral 2 indicates a measuring device for measuring the outer diameter of the steel pipe 3,
As shown in FIG. 11, it is composed of an irradiating section 2S and a light receiving section 2R which are disposed opposite to each other with the steel pipe 3 interposed therebetween. A light beam, for example, a laser beam is irradiated from the irradiation unit 2S and scanned in parallel. The scanned laser beam passes through the space where the steel pipe 3 exists, and is received by the light receiving unit 2R. 10 and 11, a flat reflecting mirror is arranged at the position where the light receiving unit 2R is arranged, and the laser beam scanned from the irradiating unit 2S is irradiated onto the irradiating unit along the same path as when scanning.
A reflecting mirror that reflects light toward the 2S side may be arranged so that the irradiation unit 2S also has the function of the light receiving unit 2R.
【０００５】図12は上述の計測装置２の内部構成例を示
すブロック図であり、前述の照射部2S内に必須の要素
と、受光部2Rに必須の要素と、その他の要素とに分かれ
ている。なお、その他の要素は照射部2S内，受光部2R内
のいずれかに纏めて、または分散して、あるいは全く別
の位置に纏めて配置することも可能である。FIG. 12 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the measuring device 2 described above, which is divided into the above-mentioned essential elements in the irradiation section 2S, the essential elements in the light receiving section 2R, and other elements. I have. Note that the other elements can be arranged in one of the irradiation unit 2S and the light receiving unit 2R, dispersed, or arranged in a completely different position.
【０００６】照射部2Sには、レーザ発振器21と、発振さ
れたレーザビームを走査するポリゴンミラー22と、この
ポリゴンミラー22を回転させるモータＭと、ポリゴンミ
ラー22で走査されたレーザビームを平行光として測定対
象である鋼管３の方向へ反射する放物面鏡である反射鏡
23とが少なくとも備えられている。なお、ポリゴンミラ
ー22は一般的には６面程度の正多面鏡であり、モータＭ
により定速回転される。また、受光部2Rには、レーザビ
ームを受光する受光素子26と、照射部2Sから照射された
レーザビームを反射及び集束して受光素子26へ入射させ
る放物面鏡である反射鏡25とが少なくとも備えられてい
る。The irradiating section 2S includes a laser oscillator 21, a polygon mirror 22 for scanning the oscillated laser beam, a motor M for rotating the polygon mirror 22, and a parallel beam for the laser beam scanned by the polygon mirror 22. As a parabolic mirror that reflects in the direction of the steel pipe 3 to be measured
23 and at least. The polygon mirror 22 is generally a regular polygon mirror having about six surfaces, and the motor M
Is rotated at a constant speed. The light receiving unit 2R includes a light receiving element 26 that receives a laser beam, and a reflecting mirror 25 that is a parabolic mirror that reflects and focuses the laser beam emitted from the irradiation unit 2S and makes the laser beam incident on the light receiving element 26. At least they are.
【０００７】受光素子26は受光結果を電気信号、たとえ
ば電圧信号に変換して比較部27へ出力する。比較部27に
は適宜の設定値（閾値）THが予め設定されており、受光
素子26から入力された信号値とこの設定値THとを比較す
る。比較部27による比較結果は、入力信号の値が設定値
THより大きい状態（明部、より具体的にはレーザビーム
が遮断されていない状態）から小さい状態（暗部、より
具体的にはレーザビームが遮断されている状態）に変化
した場合にそれを立ち下がりエッジとして検出し、パル
ス状の信号Ａとして立ち下がりエッジ記憶部31へ出力
し、逆に入力信号の値が設定値THより小さい状態から大
きい状態に変化した場合にそれを立ち上がりエッジとし
て検出し、パルス状の信号Ｂとして立ち上がりエッジ記
憶部32へ出力する。The light receiving element 26 converts the light receiving result into an electric signal, for example, a voltage signal, and outputs the signal to a comparing section 27. An appropriate setting value (threshold) TH is set in advance in the comparing unit 27, and the signal value input from the light receiving element 26 is compared with the setting value TH. The comparison result by the comparison unit 27 is that the value of the input signal is the set value.
When the state changes from a state larger than TH (bright area, more specifically, a state where the laser beam is not cut off) to a state smaller than a dark state (dark state, more specifically, a state where the laser beam is cut off), the state is raised. Detected as a falling edge and output it as a pulse signal A to the falling edge storage unit 31. Conversely, when the value of the input signal changes from a state smaller than the set value TH to a larger state, it is detected as a rising edge. Are output to the rising edge storage unit 32 as a pulse signal B.
【０００８】両エッジ記憶部31，32には、時間パルス発
生器28が発生する一定周波数のカウントパルスをカウン
タ29がカウントした結果のカウント値が与えられてい
る。このカウンタ29から与えられているカウント値は、
立ち下がりエッジ記憶部31では比較部27から信号Ａが与
えられた時点においてカウント値Ｎ1 として記憶され、
立ち上がりエッジ記憶部32では比較部27から信号Ｂが与
えられた時点においてカウント値Ｐ1 として記憶され
る。そして、両エッジ記憶部31，32に記憶されたカウン
ト値Ｎ1 , Ｐ1 は外径演算部33に与えられる。Each of the edge storage units 31 and 32 is provided with a count value obtained by counting the count pulse of a constant frequency generated by the time pulse generator 28 by the counter 29. The count value given from this counter 29 is
The falling edge storage section 31 stores the count value N 1 when the signal A is given from the comparison section 27,
The rising edge storage unit 32 stores the count value P 1 when the signal B is given from the comparison unit 27. Then, the count values N 1 and P 1 stored in the both edge storage units 31 and 32 are given to the outer diameter calculation unit 33.
【０００９】外径演算部33には上述の両エッジ記憶部3
1，32に記憶されたカウント値Ｎ1 ，Ｐ1 を使用して測
定対象である鋼管３の外径を演算する。The outer diameter calculation unit 33 includes the two edge storage units 3 described above.
The outer diameter of the steel pipe 3 to be measured is calculated using the count values N 1 and P 1 stored in 1 , 32.
【００１０】なお、照射部2Sでは、ポリゴンミラー22の
各鏡面に対応して１個のパルス状のリセット信号RSを発
生してカウンタ29に与えている。従って、ポリゴンミラ
ー22が定速回転している状態においてはリセット信号RS
は一定周期で発生される。The irradiating section 2S generates one pulse-shaped reset signal RS corresponding to each mirror surface of the polygon mirror 22 and supplies it to the counter 29. Therefore, when the polygon mirror 22 is rotating at a constant speed, the reset signal RS
Are generated at regular intervals.
【００１１】図13はポリゴンミラー22の一面によるレー
ザビームの走査において発生する信号の状態を示すタイ
ミングチャートであり、図13(a）は受光素子26による受
光量、換言すれば受光素子26から出力される信号の状態
を、図13(b) はリセット信号RSの状態を、図13(c) はカ
ウンタ29から出力されるカウント値をそれぞれ示してい
る。なお、図13(a) 及び(b) においては、縦軸は受光レ
ベルを、横軸は時間をそれぞれ表わし、図13(c) におい
ては、縦軸はカウント値を、横軸は時間をそれぞれ表わ
している。FIG. 13 is a timing chart showing a state of a signal generated in scanning of the laser beam by one surface of the polygon mirror 22, and FIG. 13 (a) shows the amount of light received by the light receiving element 26, in other words, the output from the light receiving element 26. 13 (b) shows the state of the reset signal RS, and FIG. 13 (c) shows the count value output from the counter 29. 13 (a) and 13 (b), the vertical axis represents the light receiving level, and the horizontal axis represents time, and in FIG. 13 (c), the vertical axis represents the count value, and the horizontal axis represents time. It represents.
【００１２】外径演算部33は図13(c) に示されているカ
ウント値Ｎ1 及びＰ1 を得て測定対象である鋼管３の外
径を演算する。なお、図13(c) に示されているカウンタ
29が発生するカウント値は時間情報である。通常、この
時間情報と距離との関係は反射鏡23及び25が放物面鏡で
あるため必ずしも直線対応はしていない。従って、時間
情報であるカウンタ29のカウント値と、照射部2Sから受
光部2Rへ照射されるレーザビームの走査方向（レーザビ
ームと直交する方向）の距離との関係は予めキャリブレ
ーションしておく必要がある。The outer diameter calculator 33 calculates the outer diameter of the steel pipe 3 to be measured by obtaining the count values N 1 and P 1 shown in FIG. Note that the counter shown in FIG.
The count value at which 29 occurs is time information. Usually, the relationship between the time information and the distance does not always correspond to a straight line because the reflecting mirrors 23 and 25 are parabolic mirrors. Therefore, the relationship between the count value of the counter 29, which is the time information, and the distance in the scanning direction (the direction orthogonal to the laser beam) of the laser beam irradiated from the irradiation unit 2S to the light receiving unit 2R needs to be calibrated in advance. There is.
【００１３】測定対象である鋼管３の外径Ｄは下記式に
て求められる。 Ｄ＝Ｘ（Ｐ1 ）−Ｘ（Ｎ1 ） 但し、Ｘ（Ｐ1 ）：カウント値Ｐ1 の距離換算値 Ｘ（Ｎ1 ）：カウント値Ｎ1 の距離換算値The outer diameter D of the steel pipe 3 to be measured is obtained by the following equation. D = X (P 1 ) −X (N 1 ) where X (P 1 ): distance conversion value of count value P 1 X (N 1 ): distance conversion value of count value N 1
【００１４】ところで、上述の図13に示されている信号
の状態は理想的な、換言すれば理論上の状態である。こ
れに対して、実際の製鉄所等のような周囲に水，蒸気，
種々の煙，塵埃が飛散している劣悪な環境においては受
光素子26での受光状態は図14(a) に示されているよう
に、本来はほぼ一定の受光量があるべき部分において
水，蒸気，種々の煙，塵埃による遮光のために受光量が
低下する。従って、本来は図14(b) に示されている鋼管
３によるレーザビームの遮断が開始されて受光素子26で
の受光量が設定値TH以下に低下した時点のカウント値Ｎ
4 が立ち下がりエッジ記憶部31に、またその後の鋼管３
によるレーザビームの遮断が終了して受光素子26での受
光量が設定値TH以上に上昇した時点のカウント値Ｐ4 が
立ち上がりエッジ記憶部32にそれぞれ記憶されるべきで
あるにも拘わらず、実際には図14(b)に示されているよ
うに、最初に受光素子26での受光量が設定値TH以下に低
下した時点のカウント値Ｎ1 が立ち下がりエッジ記憶部
31に、またその直後に受光素子26での受光量が設定値TH
以上に上昇した時点のカウント値Ｐ1 が立ち上がりエッ
ジ記憶部32にそれぞれ記憶されることになる。このた
め、外径演算部33での鋼管３の外径の演算結果は誤った
結果が得られてしまう。By the way, the state of the signal shown in FIG. 13 is an ideal state, in other words, a theoretical state. In contrast, water, steam,
In a poor environment in which various types of smoke and dust are scattered, the light receiving state of the light receiving element 26 is, as shown in FIG. The amount of received light decreases due to light shielding by steam, various types of smoke, and dust. Therefore, the count value N at the time when the cutoff of the laser beam by the steel pipe 3 shown in FIG.
4 is stored in the falling edge storage unit 31 and then the steel pipe 3
According despite interruption of the laser beam should be stored respectively to the count value P 4 is a rising edge storage unit 32 at the time when the amount of received light rises above the set value TH of the light receiving element 26 ends, the actual the as shown in FIG. 14 (b), edge storage unit count value N 1 at which the amount of received light falls below a set value TH in the first light receiving element 26 is standing
31 and immediately after that, the amount of light received by
The count value P 1 at the time of the increase is stored in the rising edge storage unit 32. For this reason, an incorrect calculation result of the outer diameter of the steel pipe 3 in the outer diameter calculation unit 33 is obtained.
【００１５】ところで、測定対象である鋼管３に対して
受光部2Rを照射部2Sと同一の側に配置し、これらと鋼管
３を挟んで対向する位置に反射鏡を配置した場合は、照
射部2Sから照射されたレーザビームが測定対象である鋼
管３によっても反射される。図14(a) にはそのような場
合の鋼管３からの反射光量を破線にて示してある。横軸
（時間軸）方向の中央部に凸状に示されている部分がそ
れである。この鋼管３からの反射光の受光素子26による
受光量が設定値THを超えない場合には問題は生じない
が、図14(a) に示されているように受光量が設定値THを
超える場合には図14(b) に示されているように、立ち下
がりエッジＮ0 及び立ち上がりエッジＰ0が検出される
ことになる。When the light receiving section 2R is arranged on the same side as the irradiation section 2S with respect to the steel pipe 3 to be measured, and a reflecting mirror is arranged at a position facing the steel pipe 3 with the steel pipe 3 interposed therebetween, The laser beam emitted from 2S is also reflected by the steel pipe 3 to be measured. FIG. 14 (a) shows the amount of reflected light from the steel pipe 3 in such a case by a broken line. That is the portion shown in a convex shape at the center in the horizontal axis (time axis) direction. If the amount of light received by the light receiving element 26 of the reflected light from the steel pipe 3 does not exceed the set value TH, no problem occurs, but as shown in FIG. 14 (a), the amount of received light exceeds the set value TH. In this case, as shown in FIG. 14 (b), the falling edge N 0 and the rising edge P 0 are detected.
【００１６】以上のような、装置が実際に使用される劣
悪な環境においては正確な測定が現実的には行ない得な
いと言う事情に鑑みて、たとえば実開昭57-199808 号公
報には異物による誤測定を防止することを主たる目的と
した「光学的非接触寸法測定器」が提案されている。こ
の測定器は、所定の寸法範囲と毎回の計測値とを比較
し、外れた場合はその計測値を除去する回路と、所定の
回数計測を行なって平均値を測定値とする回路とを備え
ている。In view of the fact that accurate measurement cannot be practically performed in a poor environment in which the apparatus is actually used, for example, Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 57-199808 discloses There has been proposed an "optical non-contact dimension measuring instrument" whose main purpose is to prevent erroneous measurement due to the above. The measuring device includes a circuit that compares a predetermined dimension range with each measured value and removes the measured value if the measured value is out of range, and a circuit that performs a predetermined number of measurements and uses the average value as the measured value. ing.
【００１７】また、たとえば特開昭50-60252号公報に
は、塵埃または温度の影響を受けることなく、常時安定
した外径計測を行なうことを主たる目的とした「線材な
どの外径測定装置」も提案されている。この装置は、平
行光線の光源と受光器との間に一定の周期で光路を横切
る孔を有する光チョッパを配置し、光チョッパの孔が光
路を横切る際に、受光器が被測定線材によって遮光さ
れ、入射する光量によって外径を計測する。[0017] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-60252 discloses a "diameter for measuring the outer diameter of a wire or the like" whose main purpose is to always perform a stable outer diameter measurement without being affected by dust or temperature. Has also been proposed. In this device, an optical chopper having a hole that crosses the optical path at a fixed period is arranged between a parallel light source and a light receiver, and when the hole of the optical chopper crosses the light path, the light receiver is shielded by the wire to be measured. Then, the outer diameter is measured based on the amount of incident light.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】上述の実開昭57-19980
8 号公報に開示されている装置では、劣悪な環境条件に
おいては平均値を得るために非常に多数回の計測を反復
する必要が生じ、また測定精度が格段に低下すると言う
問題があった。このため、製鉄所において圧延機から連
続的に排出される鋼管の外径をリアルタイムで計測する
というような用途には不向きである。Problems to be Solved by the Invention
The device disclosed in Japanese Patent Publication No. 8 has a problem that it is necessary to repeat a very large number of measurements in order to obtain an average value under poor environmental conditions, and that the measurement accuracy is significantly reduced. For this reason, it is not suitable for applications such as measuring the outer diameter of a steel pipe continuously discharged from a rolling mill in a steel mill in real time.
【００１９】一方、特開昭50-60252号公報に開示されて
いる装置では、視野を小さくして塵埃，蒸気，水などが
視野内に入ることを極力回避しようとしているが、ある
程度以上に大きな物体の計測には不向きであり、また視
野内に異物が入った場合にはまったく計測が出来なくな
ると言う問題があった。On the other hand, in the apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-60252, an attempt is made to minimize dust, vapor, water, and the like in the field of view by minimizing the field of view. It is not suitable for measuring an object, and there is a problem that measurement cannot be performed at all when a foreign object enters the visual field.
【００２０】更に、図14(a) に破線にて示されているよ
うに、反射光を受光するような構成では、測定対象自体
からの反射光による影響も生じる。Further, as shown by a broken line in FIG. 14 (a), in a configuration in which reflected light is received, the influence of reflected light from the measurement object itself also occurs.
【００２１】本発明は以上のような事情に鑑みてなされ
たものであり、装置が実際に使用される製鉄所等のよう
な周囲に水，蒸気，種々の煙，塵埃が飛散している劣悪
な環境においても、特別な回路，装置を用いることな
く、短時間で、より望ましくはリアルタイムで正確な測
定を行ない得る非接触式寸法測定方法及び装置の提供を
目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is inferior in that water, steam, various types of smoke and dust are scattered around a steel mill or the like where the apparatus is actually used. It is an object of the present invention to provide a non-contact type dimension measuring method and apparatus capable of performing accurate measurement in a short time, more desirably in real time, without using a special circuit or device even in a complicated environment.
【００２２】また、反射光を受光する構成においては、
測定対象自体からの反射光の影響をも排除し得る非接触
式寸法測定方法及び装置の提供を目的とする。In the configuration for receiving the reflected light,
It is an object of the present invention to provide a non-contact type dimension measuring method and apparatus capable of eliminating the influence of reflected light from a measurement object itself.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明に係る非接触式寸
法測定方法は、円柱状または円筒状である測定対象物の
中心軸と直交する走査面内で光ビームを平行に走査し、
光ビームの測定対象物による遮断開始位置及び遮断終了
位置に基づいて測定対象物の走査面上での外径を測定す
る非接触式寸法測定方法であって、測定対象物の予め与
えられている中心の位置に最も近い遮断開始位置及び遮
断終了位置に基づいて測定対象物の走査面上での外径を
測定することを特徴とする。A non-contact type dimension measuring method according to the present invention scans a light beam in parallel in a scanning plane orthogonal to a central axis of a cylindrical or cylindrical object to be measured.
A non-contact dimensional measuring method for measuring the outer diameter on the scanning surface of the measurement object on the basis of the disengage start position and the shut-off end position by a measurement object of a light beam, given in advance of the measurement object
And measuring the outer diameter on the scanning surface of the measurement object based on the gills are to have the closest disengage start position and the shut-off end position in the position of the center.
【００２４】このような本発明の非接触式寸法測定方法
では、中心の位置が予め判明している円柱状または円筒
状の測定対象物の外径を測定する場合に、測定対象物の
中心の位置に最も近い遮断開始位置及び遮断終了位置に
基づいて測定対象物の外径を測定するため、塵埃等で光
ビームが遮断された場合の遮断開始位置及び遮断終了位
置に基づいて測定対象物の外径を誤測定することは回避
される。In such a non-contact type dimension measuring method of the present invention, when measuring the outer diameter of a cylindrical or cylindrical measuring object whose center position is known in advance, the center of the measuring object is measured. In order to measure the outer diameter of the measuring object based on the shutoff start position and the shutoff end position closest to the position, the measurement target is determined based on the shutoff start position and the shutoff end position when the light beam is interrupted by dust or the like. Mismeasurement of the outer diameter is avoided.
【００２５】また本発明に係る非接触式寸法測定方法
は、円柱状または円筒状である測定対象物の中心軸と直
交する走査面内で光ビームを平行に走査し、走査された
光ビームを走査時と同一経路へ反射させ、反射光の測定
対象物による遮断開始位置及び遮断終了位置に基づいて
測定対象物の走査面上での外径を測定する非接触式寸法
測定方法であって、測定対象物の予め与えられている中
心の位置に最も近く、且つ測定対象物の予め与えられて
いる最小外径よりも外側である遮断開始位置及び遮断終
了位置に基づいて測定対象物の走査面上での外径を測定
することを特徴とする。Further, in the non-contact type dimension measuring method according to the present invention, a light beam is scanned in parallel on a scanning plane orthogonal to a central axis of a cylindrical or cylindrical object to be measured, and the scanned light beam is scanned. A non-contact type dimension measuring method for measuring an outer diameter of a measurement object on a scanning surface based on a reflection start position and a cutoff end position of the reflection light by the measurement object, which is reflected on the same path as that of the scanning, Inside of the measurement object given in advance
Closest to the position of the heart and given the measurement object in advance
The outside diameter of the object to be measured on the scanning plane is measured based on the cutoff start position and the cutoff end position that are outside the minimum outside diameter.
【００２６】このような本発明の非接触式寸法測定方法
では、中心の位置及び最小外径が予め判明している円柱
状または円筒状の測定対象物の外径を測定する場合に、
測定対象物の中心の位置に最も近く、且つ最小外径より
も外側の遮断開始位置及び遮断終了位置に基づいて測定
対象物の外径を測定するため、塵埃等で光ビームが遮断
された場合の遮断開始位置及び遮断終了位置は勿論のこ
と、測定対象物自体による反射光の遮断開始位置及び遮
断終了位置に基づいて測定対象物の外径を誤測定するこ
とは回避される。According to the non-contact type dimension measuring method of the present invention, when measuring the outer diameter of a cylindrical or cylindrical measuring object whose center position and minimum outer diameter are known in advance,
When the light beam is interrupted by dust or the like, because the outer diameter of the measurement object is measured based on the cutoff start position and the cutoff end position closest to the center position of the measurement object and outside the minimum outer diameter. The erroneous measurement of the outer diameter of the measurement object based on the interruption start position and the interruption end position of the reflected light by the measurement object itself as well as the interruption start position and the interruption end position of the object is avoided.
【００２７】本発明に係る非接触式寸法測定装置は、円
柱状または円筒状の測定対象物の中心軸と直交する走査
面内で平行に光ビームを走査する走査部と、走査された
光ビームを受光する受光部と、この受光部による受光結
果から光ビームの測定対象物による遮断開始位置及び遮
断終了位置を検出する検出部と、測定対象物の中心の位
置が予め与えられており、検出部が検出した遮断開始位
置及び遮断終了位置の内の測定対象物の中心の位置に最
も近い遮断開始位置及び遮断終了位置に基づいて測定対
象物の走査面上での外径を演算する演算部とを備えたこ
とを特徴とする。A non-contact type dimension measuring apparatus according to the present invention comprises: a scanning section for scanning a light beam in parallel on a scanning plane orthogonal to a central axis of a cylindrical or cylindrical object to be measured; A light receiving unit for receiving the light, a detecting unit for detecting a start position and an end position of the light beam to be cut off by the measuring object from the light receiving result by the light receiving unit, and a center position of the measuring object is given in advance. A calculating unit that calculates the outer diameter of the measurement object on the scanning plane based on the interruption start position and the interruption end position closest to the center position of the measurement object among the interruption start position and the interruption end position detected by the unit And characterized in that:
【００２８】このような本発明の非接触式寸法測定装置
では、中心の位置が予め判明している円柱状または円筒
状の測定対象物の外径を測定する場合に、演算部が測定
対象物の中心の位置に最も近い遮断開始位置及び遮断終
了位置に基づいて測定対象物の外径を演算するため、塵
埃等で光ビームが遮断された場合の遮断開始位置及び遮
断終了位置に基づいて測定対象物の外径を誤って演算す
るような事態は回避される。In such a non-contact type dimension measuring apparatus of the present invention, when measuring the outer diameter of a columnar or cylindrical measuring object whose center position is known in advance, the calculation unit is used for measuring the outer diameter of the measuring object. Calculates the outside diameter of the object to be measured based on the shutoff start position and shutoff end position closest to the center position of the light source, and measures based on the shutoff start position and shutoff end position when the light beam is interrupted by dust etc. A situation in which the outer diameter of the object is calculated by mistake is avoided.
【００２９】また本発明に係る非接触式寸法測定装置
は、円柱状または円筒状の測定対象物の中心軸と直交す
る走査面内で平行に光ビームを走査する走査部と、走査
された光ビームを走査時と同一経路へ反射させる反射鏡
と、この反射鏡により反射された反射光を受光する受光
部と、この受光部による受光結果から反射光の測定対象
物による遮断開始位置及び遮断終了位置を検出する検出
部と、測定対象物の中心の位置及び最小外径が予め与え
られており、検出部が検出した遮断開始位置及び遮断終
了位置の内の測定対象物の中心の位置に最も近く、且つ
最小外径よりも外側の遮断開始位置及び遮断終了位置に
基づいて測定対象物の外径を演算する演算部とを備えた
ことを特徴とする。Further, the non-contact type dimension measuring device according to the present invention comprises: a scanning section for scanning a light beam in parallel on a scanning plane orthogonal to a central axis of a cylindrical or cylindrical object to be measured; A reflecting mirror that reflects the beam to the same path as when scanning, a light receiving unit that receives the reflected light reflected by the reflecting mirror, and a start position and an end of the cutoff of the reflected light from the measurement target object based on the light receiving result by the light receiving unit. A detecting unit for detecting the position, the center position and the minimum outer diameter of the measuring object are given in advance, and the position of the center of the measuring object among the shutoff start position and the shutoff end position detected by the detecting unit is most determined. A calculation unit that calculates the outer diameter of the measurement object based on the shutoff start position and the shutoff end position that are near and outside the minimum outer diameter.
【００３０】このような本発明の非接触式寸法測定装置
では、中心の位置及び最小外径が予め判明している円柱
状または円筒状の測定対象物の外径を測定する場合に、
演算部が測定対象物の中心の位置に最も近く、且つ最小
外径よりも外側の遮断開始位置及び遮断終了位置に基づ
いて測定対象物の外径を演算するため、塵埃等で光ビー
ムが遮断された場合の遮断開始位置及び遮断終了位置、
及び測定対象物自体による反射光の遮断開始位置及び遮
断終了位置に基づいて測定対象物の外径を誤って演算す
るような事態は回避される。In the non-contact type dimension measuring apparatus of the present invention, when measuring the outer diameter of a cylindrical or cylindrical measuring object whose center position and minimum outer diameter are known in advance,
The calculation unit calculates the outer diameter of the measurement target based on the cutoff start position and the cutoff end position closest to the center position of the measurement target and outside the minimum outer diameter, so that the light beam is blocked by dust or the like. Start and end positions when
Also, a situation in which the outer diameter of the measurement target is erroneously calculated based on the cutoff start position and the cutoff end position of the reflected light by the measurement target itself is avoided.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて詳述する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing the embodiments.
【００３２】図１は本発明に係る非接触式寸法測定装置
の第１の実施の形態の内部構成例を示すブロック図であ
り、前述の図10及び図11に示されている従来の一般的な
装置と基本的には同様の構成を有している。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the internal configuration of a first embodiment of the non-contact type dimension measuring apparatus according to the present invention. The conventional general configuration shown in FIG. 10 and FIG. It has basically the same configuration as that of a simple device.
【００３３】なお、本発明に係る非接触式寸法測定装置
は、前述の図10及び図11に示されている従来の一般的な
装置と同様に、測定対象である鋼管３を挟んで照射部2S
と受光部2Rとが対向して配置されている。また、照射部
2Sからは光ビーム、たとえばレーザビームが照射されて
平行に走査され、鋼管３が存在する空間を通過したレー
ザビームが受光部2Rで受光されることも従来技術と同様
である。更に、受光部2Rが配置されている位置に平面の
反射鏡を配置しておき、照射部2Sが配置されている位置
に受光部を配置するようにしてもよいことも従来技術と
同様である。また更に、本発明の非接触式寸法測定装置
の構成要素は照射部2S内に必須の要素と、受光部2Rに必
須の要素と、その他の要素とに分かれており、その他の
要素は照射部2S内または受光部2Rのいずれかに纏めて、
または分散して、あるいは全く別の位置に纏めて配置す
ることが可能であることも従来技術と同様である。The non-contact type dimension measuring apparatus according to the present invention has an irradiating section with a steel pipe 3 to be measured interposed therebetween, similarly to the conventional general apparatus shown in FIGS. 10 and 11 described above. 2S
And the light receiving unit 2R are arranged to face each other. The irradiation unit
A light beam, for example, a laser beam is irradiated from 2S and scanned in parallel, and the laser beam that has passed through the space where the steel pipe 3 exists is received by the light receiving unit 2R, similarly to the related art. Further, it is also possible to arrange a flat reflecting mirror at the position where the light receiving unit 2R is arranged, and to arrange the light receiving unit at the position where the irradiation unit 2S is arranged, similarly to the related art. . Furthermore, the components of the non-contact type dimension measuring device of the present invention are divided into an essential element in the irradiation section 2S, an essential element in the light receiving section 2R, and other elements. Collected in either 2S or light receiving unit 2R,
Alternatively, it is also possible to disperse or collectively arrange them at completely different positions, as in the conventional technology.
【００３４】照射部2Sには、レーザ発振器21と、発振さ
れたレーザビームを走査するポリゴンミラー22と、この
ポリゴンミラー22を回転させるモータＭと、ポリゴンミ
ラー22で走査されたレーザビームを平行光として測定対
象である鋼管３の方向へ反射する放物面鏡である反射鏡
23とが少なくとも備えられている。なお、ポリゴンミラ
ー22は一般的には６面程度の正多面鏡であり、モータＭ
により定速回転される。また、受光部2Rには、レーザビ
ームを受光する受光素子26と、照射部2Sから照射された
レーザビームを反射及び集束して受光素子26へ反射させ
る放物面鏡である反射鏡25とが少なくとも備えられてい
る。The irradiating section 2S includes a laser oscillator 21, a polygon mirror 22 for scanning the oscillated laser beam, a motor M for rotating the polygon mirror 22, and a parallel beam for the laser beam scanned by the polygon mirror 22. As a parabolic mirror that reflects in the direction of the steel pipe 3 to be measured
23 and at least. The polygon mirror 22 is generally a regular polygon mirror having about six surfaces, and the motor M
Is rotated at a constant speed. The light receiving unit 2R includes a light receiving element 26 that receives a laser beam, and a reflecting mirror 25 that is a parabolic mirror that reflects and focuses the laser beam emitted from the irradiation unit 2S and reflects the laser beam onto the light receiving element 26. At least they are.
【００３５】受光素子26は受光結果を電気信号、たとえ
ば電圧信号に変換して比較部27へ出力する。比較部27に
は適宜の設定値（閾値）THが予め設定されており、受光
素子26から入力された信号値とこの設定値THとを比較す
る。比較部27による比較結果は、入力信号の値が設定値
THより大きい状態（明部、より具体的にはレーザビーム
が遮断されていない状態）から小さい状態（暗部、より
具体的にはレーザビームが遮断されている状態）に変化
した場合（遮断開始位置）にそれを立ち下がりエッジと
して検出し、パルス状の信号Ａとして立ち下がりエッジ
記憶部31へ出力し、逆に入力信号の値が設定値THより小
さい状態から大きい状態に変化した場合（遮断終了位
置）にそれを立ち上がりエッジとして検出し、パルス状
の信号Ｂとして立ち上がりエッジ記憶部32へ出力する。The light receiving element 26 converts the light receiving result into an electric signal, for example, a voltage signal, and outputs it to the comparing section 27. An appropriate setting value (threshold) TH is set in advance in the comparing unit 27, and the signal value input from the light receiving element 26 is compared with the setting value TH. The comparison result by the comparison unit 27 is that the value of the input signal is the set value.
When the state changes from a state larger than TH (bright part, more specifically, a state where the laser beam is not blocked) to a state smaller than the threshold (dark part, more specifically, a state where the laser beam is blocked) (blocking start position) ) Is detected as a falling edge, and is output as a pulse-like signal A to the falling edge storage unit 31. Conversely, when the value of the input signal changes from a state smaller than the set value TH to a larger state (interruption end) Rank
) Is detected as a rising edge, and is output to the rising edge storage unit 32 as a pulse signal B.
【００３６】立ち下がりエッジ記憶部31には参照符号31
-1乃至31-nにて示されているｎ個の記憶部が、また立ち
上がりエッジ記憶部32には参照符号32-1乃至32-nにて示
されているｎ個の記憶部がそれぞれ備えられている。The falling edge storage section 31 has a reference numeral 31.
The n storage units indicated by -1 to 31-n are provided, and the rising edge storage unit 32 includes n storage units indicated by reference numerals 32-1 to 32-n. Have been.
【００３７】両エッジ記憶部31，32には、時間パルス発
生器28が発生する一定周波数のカウントパルスをカウン
タ29がカウントした結果のカウント値が与えられてい
る。このカウンタ29から与えられているカウント値は、
立ち下がりエッジ記憶部31では比較部27から信号Ａが与
えられる都度、カウント値Ｎ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 …として各
記憶部31-1乃至31-nに順次的に記憶され、また立ち上が
りエッジ記憶部32では比較部27から信号Ｂが与えられる
都度、カウント値Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 …として各記憶部32
-1乃至32-nに順次的に記憶される。そして、両エッジ記
憶部31，32に記憶されたカウント値Ｎ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 …
及びＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 …は外径演算部33に与えられる。Each of the edge storage units 31 and 32 is provided with a count value obtained by counting the count pulse of a constant frequency generated by the time pulse generator 28 by the counter 29. The count value given from this counter 29 is
Each time the signal A is supplied from the comparing section 27, the falling edge storage section 31 sequentially stores the count values N 1 , N 2 , N 3 ... In the respective storage sections 31-1 to 31-n. In the storage unit 32, each time the signal B is given from the comparison unit 27, the count value P 1 , P 2 , P 3 .
-1 to 32-n are sequentially stored. Then, the count values N 1 , N 2 , N 3, ... Stored in both edge storage units 31, 32,.
, And P 1 , P 2 , P 3, ...
【００３８】外径演算部33には上述の両エッジ記憶部3
1，32に記憶されたカウント値Ｎ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 …及び
Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 …の他に、測定対象である鋼管３の中
心位置に対応するカウンタ29のカウント値Ｃ（以下、鋼
管中心カウント値Ｃと言う) が予め与えられており、こ
れらの数値を使用して測定対象である鋼管３の外径を演
算する。The outer diameter calculation unit 33 includes the two edge storage units 3 described above.
In addition to the count values N 1 , N 2 , N 3 ... And P 1 , P 2 , P 3 ... Stored in 1 , 32, the count value C of the counter 29 corresponding to the center position of the steel pipe 3 to be measured. (Hereinafter referred to as a steel pipe center count value C), and the outer diameter of the steel pipe 3 to be measured is calculated using these numerical values.
【００３９】なお、照射部2Sでは、ポリゴンミラー22の
各鏡面に対応して１個のパルス状のリセット信号RSを発
生してカウンタ29に与えている。従って、ポリゴンミラ
ー22が定速回転している状態においてはリセット信号RS
は一定周期で発生される。The irradiation unit 2S generates one pulse-shaped reset signal RS corresponding to each mirror surface of the polygon mirror 22 and supplies it to the counter 29. Therefore, when the polygon mirror 22 is rotating at a constant speed, the reset signal RS
Are generated at regular intervals.
【００４０】図２は本発明の非接触式寸法測定装置にお
いてポリゴンミラー22の一面の走査により発生する信号
の状態を示すタイミングチャートであり、図２(a）は受
光素子26による受光量、換言すれば受光素子26から出力
される信号の状態を、図２(b) ははカウンタ29から出力
されるカウント値をそれぞれ示している。なお、図２
(a) においては、縦軸は受光レベルを、横軸は時間をそ
れぞれ表わし、図２(c)においては、縦軸はカウント値
を、横軸は時間をそれぞれ表わしている。また、R1，R2
はそれぞれリセット信号RSのタイミングを示している。FIG. 2 is a timing chart showing a state of a signal generated by scanning one surface of the polygon mirror 22 in the non-contact type dimension measuring device according to the present invention. FIG. 2B shows the state of the signal output from the light receiving element 26, and FIG. 2B shows the count value output from the counter 29. Note that FIG.
In FIG. 2A, the vertical axis represents the light receiving level, and the horizontal axis represents time. In FIG. 2C, the vertical axis represents the count value, and the horizontal axis represents time. Also, R1, R2
Indicates the timing of the reset signal RS.
【００４１】ところで、本発明装置が使用される実際の
製鉄所等のような周囲に水，蒸気，種々の煙，塵埃が飛
散している劣悪な環境においては受光素子26での受光状
態は図２(b) に示されているように、本来はほぼ一定の
受光量があるべき部分において水，蒸気，種々の煙，塵
埃による遮光のために受光量が低下する。従って、本発
明装置では図２(b) に示されている受光素子26での受光
量が設定値TH以下に低下した時点のすべてのカウント値
Ｎ1 , Ｎ2 , Ｎ3 …を立ち下がりエッジ記憶部31の各記
憶部31-1乃至31-nに順次的に記憶し、また受光素子26で
の受光量が設定値TH以上に上昇した時点のすべてのカウ
ント値Ｐ1 , Ｐ2 , Ｐ3 …を立ち上がりエッジ記憶部32
の各記憶部32-1乃至32-nに順次的に記憶し、これらの得
られたすべてのカウント値に基づいて外径演算部33での
鋼管３の外径の演算が行われる。By the way, in a poor environment where water, steam, various kinds of smoke and dust are scattered around such as an actual steelworks where the present invention is used, the light receiving state of the light receiving element 26 is not shown. As shown in FIG. 2 (b), the light receiving amount is reduced in a portion where there should be a substantially constant light receiving amount due to light shielding by water, steam, various kinds of smoke and dust. Therefore, in the apparatus of the present invention, all the count values N 1 , N 2 , N 3, ... When the amount of light received by the light receiving element 26 shown in FIG. The count values P 1 , P 2 , and P are sequentially stored in each of the storage units 31-1 to 31-n of the storage unit 31 when the amount of light received by the light receiving element 26 rises above the set value TH. 3 ... rising edge storage unit 32
Are sequentially stored in the storage units 32-1 to 32-n, and the outer diameter calculator 33 calculates the outer diameter of the steel pipe 3 based on all the obtained count values.
【００４２】なお、図２(b) に示されているカウンタ29
が発生するカウント値は時間情報である。通常、この時
間情報と距離との関係は反射鏡23及び25が放物面鏡であ
るため必ずしも直線対応はしていない。従って、時間情
報であるカウンタ29のカウント値と、照射部2Sから受光
部2Rへ照射されるレーザビームの走査方向（レーザビー
ムと直交する方向）の距離との関係は予めキャリブレー
ションしておく必要がある。The counter 29 shown in FIG.
Is a time information. Usually, the relationship between the time information and the distance does not always correspond to a straight line because the reflecting mirrors 23 and 25 are parabolic mirrors. Therefore, the relationship between the count value of the counter 29, which is the time information, and the distance in the scanning direction (the direction orthogonal to the laser beam) of the laser beam irradiated from the irradiation unit 2S to the light receiving unit 2R needs to be calibrated in advance. There is.
【００４３】図３乃至図５は外径演算部33による鋼管３
の外径を演算する際の処理手順、換言すれば本発明の非
接触式寸法測定方法の手順を示すフローチャートであ
る。以下、このフローチャートを参照して説明する。FIGS. 3 to 5 show the steel pipe 3 by the outer diameter calculation unit 33.
5 is a flowchart showing a processing procedure when calculating the outer diameter of the non-contact type dimension measuring method of the present invention. Hereinafter, description will be made with reference to this flowchart.
【００４４】まず、外径演算部33は演算に使用すべき立
ち下がりエッジＮi を選択し (ステップS11)、次に演算
に使用すべき立ち上がりエッジＰi を選択する (ステッ
プS12)。立ち下がりエッジＮi の選択処理の手順は図４
のフローチャートに、立ち上がりエッジＰi の選択処理
の手順は図５のフローチャートにそれぞれ示されてい
る。Firstly, the outer diameter calculation unit 33 selects the falling edge N i to be used in the calculation (step S11), and then selects the rising edge P i to be used for computation (step S12). Falling procedure of the selection processing of the edge and N i 4
A flowchart of the procedure of the selection processing of the rising edge P i are respectively shown in the flowchart of FIG.
【００４５】立ち下がりエッジＮi の選択は以下の手順
で行なわれる。まず、カウンタｊを”1"に初期化し (ス
テップS21)、立ち下がりエッジ記憶部31の各記憶部31-1
乃至31-nに記憶されているカウント値Ｎ1 , Ｎ2 , Ｎ3
…の内のカウント値Ｎ1 を予め与えられている鋼管中心
カウント値Ｃと比較し (ステップS22)、カウント値Ｎ 1
が鋼管中心カウント値Ｃより小である場合は (ステップ
S22 で"YES" ）、カウンタｊを”１”インクリメントし
(ステップS23)、ステップS22 へ処理を戻す。従って、
次はカウント値Ｎ2 が鋼管３の鋼管中心カウント値Ｃと
比較される。Falling edge NiFollow the steps below to select
It is done in. First, the counter j is initialized to “1”.
(Step S21), each storage unit 31-1 of the falling edge storage unit 31
To the count value N stored in 31-n1, NTwo, NThree
Count value N within ...1The steel pipe center which is given in advance
Compare with count value C (step S22), and count value N 1
Is smaller than the steel pipe center count value C (step
"YES" in S22), the counter j is incremented by "1".
(Step S23), the process returns to step S22. Therefore,
Next is the count value NTwoIs the steel pipe center count value C of the steel pipe 3
Be compared.
【００４６】以上のステップS22 とS23 とのループ処理
が反復されると、立ち下がりエッジ記憶部31の各記憶部
31-1乃至31-nに記憶されているカウント値Ｎ1 , Ｎ2 ,
Ｎ3…が鋼管中心カウント値Ｃと順次比較されてゆき、
やがて鋼管中心カウント値Ｃよりも小ではない（等しい
か大）カウント値Ｎj が見つかる (ステップS22 で”N
O" ）。従って、その直前のカウント値Ｎj-1 が鋼管中
心カウント値Ｃより小さく、且つ最も大きいカウント値
の立ち下がりエッジであることが判るので、それをカウ
ント値Ｎi として選択する (ステップS24)。図２(b) に
示されている例ではＮ4 が演算に選択された立ち下がり
エッジのカウント値になる。When the loop processing of steps S22 and S23 is repeated, each of the falling edge storages 31
The count values N 1 , N 2 ,
N 3 ... are sequentially compared with the steel pipe center count value C,
Eventually not smaller than the steel pipe around the count value C is found (or equal large) count N j (in step S22 "N
O "). Therefore, the count value N j-1 of the immediately preceding smaller than the steel pipe around the count value C, since it is found that and a falling edge of the largest count value, select it as a count value N i ( step S24). N 4 is the count value of the falling edge is selected in operation in the example shown in FIG. 2 (b).
【００４７】立ち上がりエッジＰi の選択は以下の手順
で行なわれる。まず、カウンタｊを”1"に初期化し (ス
テップS31)、立ち上がりエッジ記憶部32の各記憶部32-1
乃至32-nに記憶されているカウント値Ｐ1 , Ｐ2 , Ｐ3
…の内のカウント値Ｐ1 を鋼管中心カウント値Ｃと比較
し (ステップS32)、カウント値Ｐ1 が鋼管中心カウント
値Ｃより小である場合は (ステップS32 で”NO" ）、カ
ウンタｊを”１”インクリメントし (ステップS33)、ス
テップS32 へ処理を戻す。次はカウント値Ｐ2が鋼管３
の鋼管中心カウント値Ｃと比較される。The selection of the rising edge P i is performed in the following procedure. First, the counter j is initialized to "1" (step S31), and each storage unit 32-1 of the rising edge storage unit 32 is initialized.
Count values P 1 , P 2 , P 3 stored in
... the count value P 1 as compared to the steel pipe around the count value C of the (step S32), if the count value P 1 is smaller than the steel pipe around the count value C (at step S32 "NO"), the counter j "1" is incremented (step S33), and the process returns to step S32. Next, the count value P 2 is steel pipe 3
Is compared with the steel pipe center count value C.
【００４８】以上のステップS32 とS33 とのループ処理
が反復されると、立ち上がりエッジ記憶部32の各記憶部
32-1乃至32-nに記憶されているカウント値Ｐ1 , Ｐ2 ,
Ｐ3…が鋼管中心カウント値Ｃと順次比較されてゆき、
やがて鋼管中心カウント値Ｃよりも大であるカウント値
Ｐj が見つかる (ステップS32 で”YES"）。従って、そ
のカウント値Ｐj が鋼管中心カウント値Ｃより大きく、
且つ最も小さいカウント値の立ち上がりエッジであるこ
とが判るので、それをカウント値Ｐi として選択する
(ステップS34)。図２(b) に示されている例ではＰ4 が
演算に選択された立ち上がりエッジのカウント値にな
る。When the above-described loop processing of steps S32 and S33 is repeated,
The count values P 1 , P 2 ,
P 3 ... are sequentially compared with the steel pipe center count value C,
Found count value P j is greater than Eventually steel center count value C ( "YES" in step S32). Therefore, the count value Pj is larger than the steel pipe center count value C,
Since it is seen that and a rising edge of the smallest count value, select it as a count value P i
(Step S34). It becomes the count value of the rising edge P 4 is selected in the operation in the example shown in FIG. 2 (b).
【００４９】以上のようにして演算に使用すべき立ち下
がりエッジＮi 及び立ち上がりエッジＰi が選択される
と、外径演算部33は測定対象である鋼管３の外径Ｄを下
記式にて求める (ステップS13)。 Ｄ＝Ｘ（Ｐi ）−Ｘ（Ｎi ） 但し、Ｘ（Ｐi ）：カウント値Ｐi の距離換算値 Ｘ（Ｎi ）：カウント値Ｎi の距離換算値When the falling edge N i and the rising edge P i to be used for the calculation are selected as described above, the outer diameter calculation unit 33 calculates the outer diameter D of the steel pipe 3 to be measured by the following equation. It is determined (step S13). D = X (P i) -X (N i) where, X (P i): count value P i of the distance conversion value X (N i): distance conversion value of the count value N i
【００５０】図６は本発明に係る非接触式寸法測定装置
の第２の実施の形態の内部構成例を示すブロック図であ
り、反射光を受光して測定を行なうように構成されてい
る。この第２の実施の形態では、照射部と受光部とが照
射・受光部2SR として一体に構成されている。具体的に
は、照射・受光部2SR の反射鏡23により鋼管３が存在す
る方向へ照射されたレーザビームが平面鏡である反射鏡
RFにより 180度方向へ反射されて照射時と同光路を逆行
して再度照射・受光部2SR の反射鏡23に入射し、ポリゴ
ンミラー22からレーザ発振器21へ至る。ただし、この第
２の実施の形態では、レーザ発振器21とポリゴンミラー
22との間にビームスプリッタ30が配置されており、ポリ
ゴンミラー22からレーザ発振器21へ向かう反射光はビー
ムスプリッタ30により分離されて受光素子26に受光され
る。FIG. 6 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the second embodiment of the non-contact type dimension measuring apparatus according to the present invention, which is configured to receive reflected light to perform measurement. In the second embodiment, the irradiation unit and the light receiving unit are integrally formed as an irradiation / light receiving unit 2SR. Specifically, the laser beam irradiated in the direction where the steel pipe 3 exists by the reflecting mirror 23 of the irradiation / light receiving unit 2SR is a reflecting mirror which is a plane mirror.
The light is reflected in the direction of 180 degrees by the RF, travels in the same optical path as that at the time of irradiation, reversely enters the reflecting mirror 23 of the irradiation / light receiving unit 2SR, and reaches the laser oscillator 21 from the polygon mirror 22. However, in the second embodiment, the laser oscillator 21 and the polygon mirror
A beam splitter 30 is arranged between the light receiving element 22 and the light reflected from the polygon mirror 22 toward the laser oscillator 21 is separated by the beam splitter 30 and received by the light receiving element 26.
【００５１】上述以外の構成は前述の図１に示されてい
る第１の実施の形態と基本的には同様の構成を有してお
り、異なる点は外径演算部33に鋼管中心カウント値Ｃの
他に鋼管３の最小外径Dmin（以下、鋼管最小外径Dminと
言う）が予め与えらており、測定対象の鋼管３の外径を
演算する基準となる立ち下がりエッジＮi 及び立ち上が
りエッジＰi の選択処理の手順の際に使用されることで
ある。The structure other than the above is basically the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 described above. In addition to C, a minimum outer diameter Dmin of the steel pipe 3 (hereinafter, referred to as a minimum outer diameter Dmin of the steel pipe) is given in advance, and a falling edge Ni and a rising edge serving as a reference for calculating the outer diameter of the steel pipe 3 to be measured. This is used during the procedure of the edge P i selection process.
【００５２】ここで、上述の外径演算部33に予め鋼管最
小外径Dminを設定する理由について説明する。図７は本
発明の非接触式寸法測定装置の第２の実施の形態におい
てレーザビームの一回、換言すればポリゴンミラー22の
一面の走査により発生する信号の状態を示すタイミング
チャートであり、図７(a）は受光素子26による受光量、
換言すれば受光素子26から出力される信号の状態を、図
７(b) ははカウンタ29から出力されるカウント値をそれ
ぞれ示している。なお、図７(a) においては、縦軸は受
光レベルを、横軸は時間をそれぞれ表わし、図７(c) に
おいては、縦軸はカウント値を、横軸は時間をそれぞれ
表わしている。また、R1，R2はそれぞれリセット信号RS
のタイミングを示している。Here, the reason why the minimum outer diameter Dmin of the steel pipe is set in advance in the outer diameter calculating section 33 will be described. FIG. 7 is a timing chart showing a state of a signal generated by one scanning of the laser beam, in other words, scanning of one surface of the polygon mirror 22 in the second embodiment of the non-contact type dimension measuring device of the present invention. 7 (a) is the amount of light received by the light receiving element 26,
In other words, the state of the signal output from the light receiving element 26 is shown, and FIG. 7B shows the count value output from the counter 29. In FIG. 7A, the vertical axis represents the light receiving level, the horizontal axis represents time, and in FIG. 7C, the vertical axis represents the count value, and the horizontal axis represents time. R1 and R2 are reset signals RS
FIG.
【００５３】この第２の実施の形態では第１の実施の形
態とは異なり、鋼管３からの反射光も受光素子26により
受光されるため、図７(b) に示されているようにその立
ち上がりエッジＰ0 及び立ち下がりエッジＮ0 が鋼管３
の外径の範囲内において検出される。従って、それらを
排除する必要があるが、そのために上述の鋼管最小外径
Dminが使用される。In the second embodiment, unlike the first embodiment, since the reflected light from the steel pipe 3 is also received by the light receiving element 26, as shown in FIG. Rising edge P 0 and falling edge N 0 are steel pipe 3
Is detected within the range of the outside diameter. Therefore, it is necessary to exclude them.
Dmin is used.
【００５４】ここで、図７(b) に示されている”Ｃ−
Ｋ”及び”Ｃ＋Ｋ”を下記式により定める。 Ｘ（Ｃ）−Ｘ（Ｃ−Ｋ）＝Dmin／２−ｄ Ｘ（Ｃ＋Ｋ）−Ｘ（Ｃ）＝Dmin／２−ｄ 但し、Ｘ（Ｃ）：鋼管中心カウント値Ｃの距離換算値 Ｘ（Ｃ−Ｋ）：カウント値Ｃ−Ｋの距離換算値 Ｘ（Ｃ＋Ｋ）：カウント値Ｃ＋Ｋの距離換算値 Dmin：鋼管最小外径 ｄ：予め設定された定数Here, "C-" shown in FIG.
K ”and“ C + K ”are determined by the following formula: X (C) −X (CK) = Dmin / 2−d X (C + K) −X (C) = Dmin / 2−d where X (C) : Distance converted value of steel pipe center count value C X (CK): Distance converted value of count value CK X (C + K): Distance converted value of count value C + K Dmin: Minimum outer diameter of steel pipe d: preset constant
【００５５】従って、図７(b) に示されているように、
カウント値Ｃ−Ｋは鋼管３の両外側の内のカウント値が
小さい方の位置と鋼管中心カウント値Ｃとのほぼ中間の
位置に、カウント値Ｃ＋Ｋは鋼管３の両外側の内のカウ
ント値が大きい方の位置と鋼管中心カウント値Ｃとのほ
ぼ中間の位置になる。このようなカウント値Ｃ−Ｋ及び
Ｃ＋Ｋを使用することにより、第２の実施の形態では鋼
管３自体からの反射光の影響を排除することを可能とす
る。Therefore, as shown in FIG.
The count value C−K is located at a position approximately halfway between the smaller one of the count values on both outer sides of the steel pipe 3 and the steel pipe center count value C, and the count value C + K is a count value on both outer sides of the steel pipe 3. The position is approximately halfway between the larger position and the steel pipe center count value C. By using such count values CK and C + K, in the second embodiment, it is possible to eliminate the influence of the reflected light from the steel pipe 3 itself.
【００５６】以下にこの第２の実施の形態の外径演算部
33による演算手順を説明するが、全体の手順は図３に示
されているフローチャートと同様であり、立ち下がりエ
ッジＮi の選択 (ステップS11)、及び立ち上がりエッジ
Ｐi の選択 (ステップS12)の処理手順が異なる。The outer diameter calculation unit according to the second embodiment will be described below.
33 by will be described a calculation procedure, the entire procedure is same as the flowchart shown in FIG. 3, the selection of the falling edge N i of (step S11), and and selection of the rising edge P i (step S12) The processing procedure is different.
【００５７】図８及び図９は第２の実施の形態の外径演
算部33による鋼管３の外径を演算するために必要な立ち
下がりエッジＮi の選択 (ステップS11)、及び立ち上が
りエッジＰi の選択 (ステップS12)の処理手順を示すフ
ローチャートである。[0057] FIGS. 8 and 9 select the falling edge N i required for calculating the outer diameter of the steel pipe 3 by the outer diameter calculating unit 33 of the second embodiment (step S11), and and the rising edge P 15 is a flowchart showing a processing procedure for selecting i (step S12).
【００５８】立ち下がりエッジＮi の選択は以下の手順
で行なわれる。まず、カウンタｊを”1"に初期化し (ス
テップS41)、立ち下がりエッジ記憶部31の各記憶部31-1
乃至31-nに記憶されているカウント値Ｎ1 , Ｎ2 , Ｎ3
…の内のカウント値Ｎ1 をカウント値Ｃ−Ｋと比較し
(ステップS42)、カウント値Ｎ1 がカウント値Ｃ−Ｋよ
り小である場合は (ステップS42 で"YES" ）、カウンタ
ｊを”１”インクリメントし (ステップS43)、ステップ
S42 へ処理を戻す。従って、次はカウント値Ｎ2がカウ
ント値Ｃ−Ｋと比較される。[0058] Selection of the falling edge N i is performed in the following procedure. First, the counter j is initialized to "1" (step S41), and each storage unit 31-1 of the falling edge storage unit 31 is initialized.
Count values N 1 , N 2 , N 3 stored in
... the count value N 1 of the comparison between the count value C-K
(Step S42), when the count value N 1 is smaller than the count value C-K is ( "YES" in step S42), the counter j "1" is incremented (step S43), step
The process returns to S42. Therefore, the next count value N 2 is compared with the count value C-K.
【００５９】以上のステップS42 とS43 とのループ処理
が反復されると、立ち下がりエッジ記憶部31の各記憶部
31-1乃至31-nに記憶されているカウント値Ｎ1 , Ｎ2 ,
Ｎ3…がカウント値Ｃ−Ｋと順次比較されてゆき、やが
てカウント値Ｃ−Ｋよりも小ではない（等しいか大）カ
ウント値Ｎj が見つかる (ステップS42 で”NO" ）。従
って、その直前のカウント値Ｎj-1 がカウント値Ｃ−Ｋ
より小さく、且つ最も大きいカウント値の立ち下がりエ
ッジであることが判るので、それをカウント値Ｎi とし
て選択する (ステップS44)。図７(b) に示されている例
ではＮ4 が演算に選択された立ち下がりエッジのカウン
ト値になる。When the loop processing of steps S42 and S43 is repeated, each of the falling edge storages 31
The count values N 1 , N 2 ,
N 3 ... is Yuki are sequentially compared with the count value C-K, not smaller than Eventually the count value C-K (equal to atmospheric) count value N j is found ( "NO" in step S42). Therefore, the count value N j-1 immediately before that is equal to the count value CK
Smaller, since it is seen that and a falling edge of the largest count value, select it as a count value N i (step S44). In the example shown in FIG. 7B, N 4 is the count value of the falling edge selected for the operation.
【００６０】立ち上がりエッジＰi の選択は以下の手順
で行なわれる。まず、カウンタｊを”1"に初期化し (ス
テップS51)、立ち上がりエッジ記憶部32の各記憶部32-1
乃至32-nに記憶されているカウント値Ｐ1 , Ｐ2 , Ｐ3
…の内のカウント値Ｐ1 をカウント値Ｃ＋Ｋと比較し
(ステップS52)、カウント値Ｐ1 がカウント値Ｃ＋Ｋよ
り小である場合は (ステップS52 で”NO" ）、カウンタ
ｊを”１”インクリメントし (ステップS53)、ステップ
S52 へ処理を戻す。次はカウント値Ｐ2 がカウント値Ｃ
＋ｋと比較される。The selection of the rising edge P i is performed in the following procedure. First, the counter j is initialized to "1" (step S51), and each storage unit 32-1 of the rising edge storage unit 32 is initialized.
Count values P 1 , P 2 , P 3 stored in
... the count value P 1 of the comparison with the count value C + K
(Step S52), if the count value P 1 is smaller than the count value C + K (in step S52 "NO"), the counter j "1" is incremented (step S53), step
Return processing to S52. Next, the count value P 2 is the count value C
+ K.
【００６１】以上のステップS52 とS53 とのループ処理
が反復されると、立ち上がりエッジ記憶部32の各記憶部
32-1乃至32-nに記憶されているカウント値Ｐ1 , Ｐ2 ,
Ｐ3…がカウント値Ｃ＋Ｋと順次比較されてゆき、やが
てカウント値Ｃ＋Ｋよりも大であるカウント値Ｐj が見
つかる (ステップS52 で”YES"）。従って、そのカウン
ト値Ｐj がカウント値Ｃ＋Ｋより大きく、且つ最も小さ
いカウント値の立ち上がりエッジであることが判るの
で、それをカウント値Ｐi として選択する (ステップS5
4)。図７(b) に示されている例ではＰ4 が演算に選択さ
れた立ち上がりエッジのカウント値になる。When the loop processing of steps S52 and S53 is repeated, each of the rising edge storage units 32
The count values P 1 , P 2 ,
P 3 ... is Yuki are sequentially compared with the count value C + K, found count value P j is greater than Eventually the count value C + K ( "YES" in step S52). Thus, larger the count value P j is than the count value C + K, since it is seen that and a rising edge of the smallest count value, select it as a count value P i (step S5
Four). In the example shown in FIG. 7 (b) becomes the count value of the rising edge P 4 is selected in the operation.
【００６２】以上のようにして演算に使用すべき立ち下
がりエッジＮi 及び立ち上がりエッジＰi が選択される
と、外径演算部33は測定対象である鋼管３の外径Ｄを前
述の第１の実施の形態の場合と同様にステップS13 にお
いて求める。When the falling edge N i and the rising edge P i to be used for the calculation are selected as described above, the outer diameter calculator 33 calculates the outer diameter D of the steel pipe 3 to be measured by the first diameter. It is determined in step S13 as in the case of the embodiment.
【００６３】[0063]
【発明の効果】以上に詳述したように本発明の非接触式
寸法測定方法及び装置によれば中心の位置が予め判明し
ている測定対象物の外径を測定する場合に、測定対象物
の中心の位置に最も近い遮断開始位置及び遮断終了位置
に基づいて測定対象物の外径を測定するため、塵埃等で
光ビームが遮断された場合の遮断開始位置及び遮断終了
位置に基づいて測定対象物の外径を誤測定することは回
避される。このため、装置が実際に使用される製鉄所等
のような周囲に水，蒸気，種々の煙，塵埃が飛散してい
る劣悪な環境においても、特別な回路，装置を用いるこ
となく、短時間で正確な測定を行なうことが可能にな
る。As described in detail above, according to the non-contact type dimension measuring method and apparatus of the present invention, when measuring the outer diameter of the measuring object whose center position is known in advance, the measuring object is measured. In order to measure the outer diameter of the object to be measured based on the start position and end position that are the closest to the center of the object, the measurement is performed based on the start position and end position when the light beam is interrupted by dust or the like. Erroneous measurement of the outer diameter of the object is avoided. For this reason, even in a poor environment where water, steam, various kinds of smoke and dust are scattered around such as a steel mill where the device is actually used, a special circuit or device can be used for a short time. And accurate measurement can be performed.
【００６４】また本発明の非接触式寸法測定方法及び装
置によれば、中心の位置及び最小外径が予め判明してい
る測定対象物の外径を測定する場合に、測定対象物の中
心の位置に最も近く、且つ最小外径よりも外側の遮断開
始位置及び遮断終了位置に基づいて測定対象物の外径を
測定するため、塵埃等で光ビームが遮断された場合の遮
断開始位置及び遮断終了位置、及び測定対象物自体によ
る反射光の遮断開始位置及び遮断終了位置に基づいて測
定対象物の外径を誤測定することは回避される。このた
め、装置が実際に使用される製鉄所等のような周囲に
水，蒸気，種々の煙，塵埃が飛散している劣悪な環境に
おいても、特別な回路，装置を用いることなく、短時間
で正確な測定を行なうことが可能になると共に、測定対
象自体からの反射光の影響をも排除し得る。Further, according to the non-contact type dimension measuring method and apparatus of the present invention, when measuring the outer diameter of the measuring object whose center position and minimum outer diameter are known in advance, the center of the measuring object is measured. In order to measure the outer diameter of the measuring object based on the blocking start position and the blocking end position closest to the position and outside the minimum outer diameter, the blocking start position and the blocking when the light beam is blocked by dust or the like. The erroneous measurement of the outer diameter of the measurement object based on the end position and the cutoff start position and the cutoff end position of the reflected light by the measurement object itself is avoided. For this reason, even in a poor environment where water, steam, various kinds of smoke and dust are scattered around such as a steel mill where the device is actually used, a special circuit or device can be used for a short time. In this case, accurate measurement can be performed, and the influence of reflected light from the measurement object itself can be eliminated.
【図１】本発明に係る非接触式寸法測定装置の第１の実
施の形態の内部構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a first embodiment of a non-contact type dimension measuring device according to the present invention.
【図２】本発明の非接触式寸法測定装置の第１の実施の
形態においてレーザビームの一回の走査により発生する
信号の状態を示すタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart showing a state of a signal generated by one scanning of a laser beam in the first embodiment of the non-contact type dimension measuring device of the present invention.
【図３】本発明の非接触式寸法測定装置の第１の実施の
形態において測定対象物の外径を演算する際の処理手順
を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure when calculating the outer diameter of a measurement target in the first embodiment of the non-contact type dimension measuring device of the present invention.
【図４】本発明の非接触式寸法測定装置の第１の実施の
形態において測定対象物の外径を演算する際の処理手順
を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure when calculating the outer diameter of the measurement object in the first embodiment of the non-contact type dimension measuring device of the present invention.
【図５】本発明の非接触式寸法測定装置の第１の実施の
形態において測定対象物の外径を演算する際の処理手順
を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure when calculating the outer diameter of the measurement object in the first embodiment of the non-contact type dimension measuring device of the present invention.
【図６】本発明に係る非接触式寸法測定装置の第２の実
施の形態の内部構成例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a second embodiment of the non-contact type dimension measuring device according to the present invention.
【図７】本発明の非接触式寸法測定装置の第２の実施の
形態においてレーザビームの一回の走査により発生する
信号の状態を示すタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing a state of a signal generated by one scanning of a laser beam in the second embodiment of the non-contact type dimension measuring device of the present invention.
【図８】本発明の非接触式寸法測定装置の第２の実施の
形態において測定対象物の外径を演算する際の処理手順
を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure when calculating the outer diameter of a measurement target in the second embodiment of the non-contact type dimension measuring device of the present invention.
【図９】本発明の非接触式寸法測定装置の第２の実施の
形態において測定対象物の外径を演算する際の処理手順
を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure when calculating the outer diameter of a measurement target in the second embodiment of the non-contact type dimension measuring device of the present invention.
【図１０】従来の非接触式寸法測定装置の構成例を示す
模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration example of a conventional non-contact type dimension measuring device.
【図１１】従来の非接触式寸法測定装置の構成例を示す
模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration example of a conventional non-contact type dimension measuring device.
【図１２】従来の非接触式寸法測定装置の内部構成例を
示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a conventional non-contact type dimension measuring device.
【図１３】従来の非接触式寸法測定装置においてレーザ
ビームの一回の走査により発生する信号の状態を示すタ
イミングチャートである。FIG. 13 is a timing chart showing a state of a signal generated by one scanning of a laser beam in a conventional non-contact type dimension measuring device.
【図１４】従来の非接触式寸法測定装置の実際に使用さ
れる劣悪な環境におけるレーザビームの一回の走査によ
り発生する信号の状態を示すタイミングチャートであ
る。FIG. 14 is a timing chart showing a state of a signal generated by one scanning of a laser beam in a poor environment actually used by a conventional non-contact type dimension measuring device.
2S 照射部 2R 受光部 2SR 照射・受光部 ３ 鋼管 21 レーザ発振器 26 受光素子 27 比較部 28 時間パルス発生器 29 カウンタ 31 立ち下がりエッジ記憶部 32 立ち上がりエッジ記憶部 33 外径演算部 RF 反射鏡 2S irradiation unit 2R light reception unit 2SR irradiation / light reception unit 3 steel tube 21 laser oscillator 26 light receiving element 27 comparison unit 28 time pulse generator 29 counter 31 falling edge storage unit 32 rising edge storage unit 33 outer diameter calculation unit RF reflector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−193809（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−331317（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−35569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−32660（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-8-193809 (JP, A) JP-A-6-331317 (JP, A) JP-A-53-35569 (JP, A) JP-A-51- 32660 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01B 11/00-11/30 102
Claims (4)
中心軸と直交する走査面内で光ビームを平行に走査し、
光ビームの前記測定対象物による遮断開始位置及び遮断
終了位置に基づいて前記測定対象物の走査面上での外径
を測定する非接触式寸法測定方法において、 前記測定対象物の予め与えられている中心の位置に最も
近い遮断開始位置及び遮断終了位置に基づいて前記測定
対象物の走査面上での外径を測定することを特徴とする
非接触式寸法測定方法。1. A light beam is scanned in parallel on a scanning plane orthogonal to a central axis of a cylindrical or cylindrical object to be measured,
In a non-contact type dimension measuring method of measuring an outer diameter of a light beam on a scanning surface based on a block start position and a block end position of the measurement target by the measurement target, the measurement target is given in advance. non-contact dimensional measuring method, wherein the measuring the outer diameter on the scanning surface of the measurement object based on the nearest disengage start position and the shut-off end position to the position of the center are.
中心軸と直交する走査面内で光ビームを平行に走査し、
走査された光ビームを走査時と同一経路へ反射させ、反
射光の前記測定対象物による遮断開始位置及び遮断終了
位置に基づいて前記測定対象物の走査面上での外径を測
定する非接触式寸法測定方法であって、 前記測定対象物の予め与えられている中心の位置に最も
近く、且つ前記測定対象物の予め与えられている最小外
径よりも外側である遮断開始位置及び遮断終了位置に基
づいて前記測定対象物の走査面上での外径を測定するこ
とを特徴とする非接触式寸法測定方法。2. A light beam is scanned in parallel on a scanning plane orthogonal to a central axis of a cylindrical or cylindrical object to be measured.
Non-contact for reflecting the scanned light beam to the same path as when scanning, and measuring the outer diameter of the measurement object on the scanning surface based on the start position and the end position of interruption of the reflected light by the measurement object a formula dimension measuring method, most position of advance given by and the center of the measurement object
Measuring an outer diameter of the measurement object on a scanning plane based on a blocking start position and a blocking end position that are close to and outside a predetermined minimum outer diameter of the measurement object. Non-contact dimension measurement method.
軸と直交する走査面内で平行に光ビームを走査する走査
部と、 走査された光ビームを受光する受光部と、 該受光部による受光結果から光ビームの前記測定対象物
による遮断開始位置及び遮断終了位置を検出する検出部
と、 前記測定対象物の中心の位置が予め与えられており、前
記検出部が検出した遮断開始位置及び遮断終了位置の内
の前記測定対象物の中心の位置に最も近い遮断開始位置
及び遮断終了位置に基づいて前記測定対象物の走査面上
での外径を演算する演算部とを備えたことを特徴とする
非接触式寸法測定装置。3. A scanning section for scanning a light beam in parallel on a scanning plane orthogonal to a central axis of a cylindrical or cylindrical measurement object; a light receiving section for receiving the scanned light beam; A detection unit that detects a start position and an end position of interruption of the light beam by the measurement object from the light reception result by the detection unit; a position of the center of the measurement object is given in advance, and an interruption start position detected by the detection unit And a calculation unit that calculates the outer diameter of the measurement object on the scanning surface based on the interruption start position and the interruption end position closest to the center position of the measurement object among the interruption end positions. Non-contact type dimension measuring device characterized by the following.
軸と直交する走査面内で平行に光ビームを走査する走査
部と、 走査された光ビームを走査時と同一経路へ反射させる反
射鏡と、 該反射鏡により反射された反射光を受光する受光部と、 該受光部による受光結果から反射光の前記測定対象物に
よる遮断開始位置及び遮断終了位置を検出する検出部
と、 前記測定対象物の中心の位置及び最小外径が予め与えら
れており、前記検出部が検出した遮断開始位置及び遮断
終了位置の内の前記測定対象物の中心の位置に最も近
く、且つ最小外径よりも外側の遮断開始位置及び遮断終
了位置に基づいて前記測定対象物の外径を演算する演算
部とを備えたことを特徴とする非接触式寸法測定装置。4. A scanning unit that scans a light beam in parallel in a scanning plane orthogonal to a central axis of a cylindrical or cylindrical measurement object, and a reflection unit that reflects the scanned light beam on the same path as when scanning. A mirror; a light receiving unit that receives the light reflected by the reflecting mirror; a detecting unit that detects a cutoff start position and a cutoff end position of the reflected light from the measurement object based on a result of the light reception by the light receiving unit; The center position and the minimum outer diameter of the object are given in advance, and are closest to the center position of the measurement object among the cutoff start position and the cutoff end position detected by the detection unit, and are smaller than the minimum outer diameter. A non-contact type dimension measuring device, further comprising: a calculating unit for calculating an outer diameter of the object to be measured based on the outermost blocking start position and the outermost blocking end position.
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