JPS63236909A - 形状測定装置 - Google Patents
形状測定装置Info
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- JPS63236909A JPS63236909A JP7064687A JP7064687A JPS63236909A JP S63236909 A JPS63236909 A JP S63236909A JP 7064687 A JP7064687 A JP 7064687A JP 7064687 A JP7064687 A JP 7064687A JP S63236909 A JPS63236909 A JP S63236909A
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- Japan
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- Pending
Links
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 5
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (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】
産業上の利用分野
本発明は、物体の形状あるいは物体の変位を光学的に測
定する形状測定装置に関するものである。
定する形状測定装置に関するものである。
従来の技術
非接触測距隣方法として周知なもののひとつとして、ビ
ーム偏心法がある。この構成は、第３図に示すように、
光源１から出射される平行ビームを対物レンズ２に偏心
させて入射し、被測定物３よシの反射光を対物レンズ２
で再び受け、ビームスグリツタ−４で反射させ、尺鼾ビ
ーム位置を亨位置検出素子１１で測定し、演算処理部１
２で変位を算出するものである。その原理は、被測定物
３が対物レンズ２の光軸方向罠上下変化すると対物レン
ズ２上でのビーム入射位置が変化し、それに伴って光位
置検出素子１１上でのビーム位置が変化することによっ
ている。
ーム偏心法がある。この構成は、第３図に示すように、
光源１から出射される平行ビームを対物レンズ２に偏心
させて入射し、被測定物３よシの反射光を対物レンズ２
で再び受け、ビームスグリツタ−４で反射させ、尺鼾ビ
ーム位置を亨位置検出素子１１で測定し、演算処理部１
２で変位を算出するものである。その原理は、被測定物
３が対物レンズ２の光軸方向罠上下変化すると対物レン
ズ２上でのビーム入射位置が変化し、それに伴って光位
置検出素子１１上でのビーム位置が変化することによっ
ている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、被測定物に投光ス
ポットよシ微細な傷や異物、ピンホール等の欠陥が存在
すると光は散乱し、光位置検出素子１２上での光スポッ
トは特定方向に広がったものとなる。そのため光スポッ
トの重心位置がずれ、測定誤差が生じるという問題点が
あった。
ポットよシ微細な傷や異物、ピンホール等の欠陥が存在
すると光は散乱し、光位置検出素子１２上での光スポッ
トは特定方向に広がったものとなる。そのため光スポッ
トの重心位置がずれ、測定誤差が生じるという問題点が
あった。
本発明は上記問題点に鑑み、被測定物に投光スポットよ
り微細な欠陥が存在しても正しく形状を測定可能な形状
測定装置を提供するものである。
り微細な欠陥が存在しても正しく形状を測定可能な形状
測定装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の形状測定装置は、
光源と流源の光軸と偏心して設置したレンズと、被測定
個所からの反射光及び散乱光を受光する２次元撮像素子
と、撮像した信号から反射光成分と散乱光成分を分離し
被測定個所の位置と欠陥を算出する画像処理部とから成
るものである。
光源と流源の光軸と偏心して設置したレンズと、被測定
個所からの反射光及び散乱光を受光する２次元撮像素子
と、撮像した信号から反射光成分と散乱光成分を分離し
被測定個所の位置と欠陥を算出する画像処理部とから成
るものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、被測定物よシの反射光
と散乱光を２次元撮像素子で受光するため、画像処理部
で反射光と散乱光を識別でき、反射光の重心位置で形状
測定を行ない、散乱光の位置及び強度で欠陥の有無、大
きさを測定できる。
と散乱光を２次元撮像素子で受光するため、画像処理部
で反射光と散乱光を識別でき、反射光の重心位置で形状
測定を行ない、散乱光の位置及び強度で欠陥の有無、大
きさを測定できる。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。
第１図において、光源１を出射した平行ビームを対物レ
ンズ２に光軸から偏心させて入射し、被測定物３よシの
反射光及び散乱光を対物レンズ２で再び受け、ビームス
プリッタ−４にて反射し、２次元撮像素子５で受光する
。
ンズ２に光軸から偏心させて入射し、被測定物３よシの
反射光及び散乱光を対物レンズ２で再び受け、ビームス
プリッタ−４にて反射し、２次元撮像素子５で受光する
。
以上の構成において、被測定物３に欠陥が存在しない場
合は、従来例と同様の原理で２次元撮像素子上に被測定
物３の変位に対応した位置に反射光スポットが生じる。
合は、従来例と同様の原理で２次元撮像素子上に被測定
物３の変位に対応した位置に反射光スポットが生じる。
その反射光スポットの光量分布の重心位置を画像処理部
６で算出し、さらに変位に換算する。スポット位置と変
位の関係はあらかじめ測定して記憶しておく。
６で算出し、さらに変位に換算する。スポット位置と変
位の関係はあらかじめ測定して記憶しておく。
もし、被測定物３に欠陥があるときは、被測定物３へ照
射した光スポットがその部分で散乱を起こす。そのため
、２次元撮像素子６上には、たとえば第２図に示すよう
な光スポットが生じる。このスポットから画像処理部６
で反射光と散乱光を分離する。その方法は以下の通シで
ある。被測定物３上の欠陥は非等方的である場合がほと
んどであるので、撮像した２次元信号に２つ以゛上の光
スポットが検出された場合は、円に近いスポットを反射
光、それ以外を散乱によシ生じた光スポットと判断する
。スポットが円に近いかどうかの判定は、スポットの周
囲長をり１面積をＳとしたとき、Ｋ＝ − で行なう。すなわちＫが小さい程円に近いと判定するわ
けである。
射した光スポットがその部分で散乱を起こす。そのため
、２次元撮像素子６上には、たとえば第２図に示すよう
な光スポットが生じる。このスポットから画像処理部６
で反射光と散乱光を分離する。その方法は以下の通シで
ある。被測定物３上の欠陥は非等方的である場合がほと
んどであるので、撮像した２次元信号に２つ以゛上の光
スポットが検出された場合は、円に近いスポットを反射
光、それ以外を散乱によシ生じた光スポットと判断する
。スポットが円に近いかどうかの判定は、スポットの周
囲長をり１面積をＳとしたとき、Ｋ＝ − で行なう。すなわちＫが小さい程円に近いと判定するわ
けである。
次に、反射光の重心位置から変位を算出し、散乱光の位
置・強度から欠陥を求める。この散乱光の位置・強度と
欠陥の形状や大きさとの関係はあらかじめ測定し記憶し
ておくものとする。
置・強度から欠陥を求める。この散乱光の位置・強度と
欠陥の形状や大きさとの関係はあらかじめ測定し記憶し
ておくものとする。
発明の効果
以上のように、本発明は被測定物からの反射光及び散乱
光を２次元撮像素子で受光し、画像処理部でそれらを分
離・演算しているので、被測定物の変位と欠陥を同時に
相互作用なく測定できる。
光を２次元撮像素子で受光し、画像処理部でそれらを分
離・演算しているので、被測定物の変位と欠陥を同時に
相互作用なく測定できる。
第１図は本発明の実施例における形状測定装置の構成図
、第２図はその説明図、第３図は従来の形状測定装置の
構成図である。 １・・・・・・光源、２・・・・・・対物レンズ、３・
・・・・・被測定物、６・・・・・・２次元撮像素子、
６・・・・・・画像処理部。
、第２図はその説明図、第３図は従来の形状測定装置の
構成図である。 １・・・・・・光源、２・・・・・・対物レンズ、３・
・・・・・被測定物、６・・・・・・２次元撮像素子、
６・・・・・・画像処理部。
Claims (1)
- 光源と、光源の光軸と偏心して設置したレンズと、被測
定個所からの反射光及び散乱光を受光する２次元撮像素
子と、撮像した信号から反射光成分と散乱光成分を分離
し被測定個所の位置と欠陥を算出する画像処理部とを有
する形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7064687A JPS63236909A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7064687A JPS63236909A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 形状測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63236909A true JPS63236909A (ja) | 1988-10-03 |
Family
ID=13437622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7064687A Pending JPS63236909A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63236909A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020016577A (ja) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | ファナック株式会社 | 光学系異常を検出する測距装置 |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP7064687A patent/JPS63236909A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020016577A (ja) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | ファナック株式会社 | 光学系異常を検出する測距装置 |
| US11525917B2 (en) | 2018-07-26 | 2022-12-13 | Fanuc Corporation | Distance measuring apparatus which detects optical system abnormality |
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