JPS61128105A - 光学式測定機器におけるエツジ検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、物体の寸法、変位ｍ等を測定するための光
学式測定（蔑器におけるエツジ検出装置に係り、特に、
透明でない測定対象物に、直接走査光線を照射し、これ
により生じる透過光または反別光、あるいはこれら透過
光または反射光による測定対象１力の投影像を、光電素
子に受光させて電気信号を取り出し、この信号に基づき
該測定物の寸法測定、位置判別、形状判断等を行うため
の光学式測定機器におけるエツジ検出装置に関する。

［従　来の　１支　１イｉ　） 従来この（土光学式測定機器、例えば、投影線は、Ｆｉ
、物台上の測定対象物を平行な光線により照射して、そ
の透過光または反射光に基づきスクリーン上に該エリ定
対象物の投影像を結像させ、このＭ象から測定対象物の
寸法形状等を測定するものであるが、スクリーンに投影
された測定対象物の象のエツジ（端部）は一般的にいわ
ゆるにじみがあり、従って、観物台上の測定対象物を移
動させ、そのスクリーン上の結像とヘアラインとの一致
から測定端を正確に読み込むことは困難である。

かかる問題点を解消するために、従来は、結像のエツジ
を光電素子を相対移動させることにより、光電素子の受
光面に投影された像の明部と暗部との面積の割合の変化
から光電素子から出力する電気信号の大きさの変化を、
参照電圧と比較して、投影画像の端部を検出するものが
ある。

しかしながら、この方法は、外乱光等のノイズの影響が
大きいとともに、光電素子から得られる信号または参照
電圧の変動による測定１１度の低下が大きいという問題
点がある。

さらに、スクリーン上の投影画像の境界（エツジ）に対
して光電素子を相対移動させ、その時の出力信号を２階
微分して波形信号を得、これと参照電圧との比較によっ
てエツジを検出するものがあるが、光電素子と投影画像
との相対移！ＩＪ　’＞宋度の大小によって、検出され
るエツジの位置が異なることがあり、さらに、前記と同
様に参照電圧の変動による測定精度の低下が大きいとい
う問題点がある。

さらに、光７ＩＡ素子を２個配置して、これを投影画像
のエツジに対して相対移動させ、これにより１！！られ
た？！敢の出力信号から波形の信号を得、°これと参照
電圧との比較によってエツジを検出するものがあるが、
前記と同様に光電素子から得られた出力信号と参照電圧
との相対変化、レベル変動等から測定が非常に不安定と
なり、さらに、照射光線の照度に対する適用範囲が狭く
、また、測定％　ｆ９が限定されかつ、センサ一部ある
いは回路部分が複雑になるという問題点がある。

特に、投影観においては、照射用の光源ランプの疲労、
投影系のレンズ特性、外乱光によりスクリーン上の投影
画像の明るさが変化し、また、投影倍率の切替により投
影画像の明るさが変化したり、さらに１ま測定者側の条
件として、例えば測定者の瞳のｅ（人種により異なる）
により作業に好適な明るさが異なるため、これを適宜に
選択しなければならないが、前記のように照射光線の照
度に対する適用範囲が狭いと、結果として投影ぼの能力
を低下させてしまうことになる。

また、従来のエツジ検出方法では、投影画像のフォーカ
スがずれていた場合は、光電素子による出力波形がなだ
らかになってしまうので、正確なエツジ検出ができない
という問題点があった。

この問題点は、投影機のみならず、一般的に透過光また
は反射光を検出して、ｉｌ接的または間接的に測定対象
物の寸法測定等をするための光学式測定機器におけるエ
ツジ検出に共通の問題である。

これに対して例えば特開昭５８−１７３４０８号に開示
されるように、透過光または反射光を検出して、直接的
または間接的に測定対象物の寸法測定をするための光学
式測定機器におけるエツジ検出装置において、前記測定
対象物との相対移動時に生ずる明暗に基づき、少なくと
も２１１１の位相ずれ信号を発生するよう移動面と略平
行な面内に配設された４個の受光素子からなるセンサー
と、前記各組の位相ずれ信号の差をＷＡｌｌ！する第１
及び第２の演算手段と、これら第１及び第２の演算手段
の出力信号の差を演算する第３の演算手段及び和を演算
プる第４の演算手段と、この第４の演算手段の出力信号
が所定レベルにある間に生じる、前記第３の演算手段の
出力信号と基準レベルのクロス信号を出力する検知手段
を設けたものが提案されている。

このエツジ検出装置は、測定対象物を照射する光強度、
測定中の外乱光等のノイズ、充電素子の出力信号あるい
は参照電圧の変動による影響を伴なうことなく、しかも
簡単な構成で、測定対象物のエツジを検出づることがで
き、また投影機において、投影画像の焦点ずれがあって
も、正確にエツジを検出することができ、さらに、光電
素子からのアナログ信号を直接処理することにより、測
定対象物のエツジを検出することができるという利点が
ある。

しかしながら、上記特開昭５８−１７３４０８号公報に
開示されるエツジ検出装置は、センサからの出力信号が
塞￥−信号とクロスする点、即ち、測定対照物のエツジ
位置を含む特定領域を、判別するための手段として、第
４の演算手段の出力信号が所定レベルにある間に領域信
号を出力するようにされているが、前記第４の演算手段
の出力信号のレベルが低い場合は、実際のエツジ位置で
、領域信号を発生することができない場合があるという
問題点を有する。

即ち、測定対照物が、例えば半透明硝子製品等の、光を
完全に遮断することができない材料で形成されている場
合は、測定対照物を照明することによって得られた投影
画像の明部と暗部の比が小さくなり、明部を「１」、完
全暗部をｒＯＪとした場合、半透明硝子製品の投影画像
における暗部は１よりも小さく、且つ「Ｏ」よりも大き
い範囲となり、明部と暗部の差が小さいために、所定レ
ベル以上の信号を得ることができず、従って、領域信号
を発生ずることができないことがある。

更に、前記エツジ検出装置は、そのセンサーが円型に配
置された４個の受光素子から形成されているために、例
えば投影機におけるスクリーン上の投影画像に対ブるｔ
目対移ｅ時に、受光素子の境界線と移動方向が一致した
とき、投影画像のエツジを検出できない場合があり、従
って、投影画像に対するセンサーの移動方向の制限が生
じるという問題点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって
、測定対照物が例えば半透明硝子製品等の、光を完全に
遮断することができない材質の場合であっても、そのエ
ツジを確実に検出することができるようにした光学式測
定機器におけるエツジ検出装置を提供することを目的と
する。

又、Ｉ９影画西に対づるセンサーの相対移動方向に制限
がなく、どの方向でも確実にエツジを検出することがで
きるようにした光学式測定機器にあけるエツジ検出装置
を提供することを目的とする。

［問題点を解決づるための手段Ｊ この発明は、透過光または反射光を検出して、直接的ま
たは間接的に測定対中物の寸法測定をするための光学式
測定数器におけるエツジ検出装置において、＃Ｉ記測定
対染物との相対移動時に生ずる明暗に基つき、位相ずれ
信号を発生するよう移シ」而と略平（テな面内にに配設
された？！！改の受光素子を含み、両受光素子の出力に
基づくセンサ出力信号のセンサ出力端子におけるレベル
が、前記相対移動時に生ずる明及び暗のそれぞれの時に
等値となるよう形成されたセンサーと、このセンサーに
あける前記センサ出力端子に接続され、前記位相ずれ信
号の差を演算する差演算器と、前記羞演算器の着初出力
が信号と高位及び低位レベルの参照信号とを比較して、
該差動出力信号が高位及び低位レベル間にあるときホー
ルド信号を形成して、前記センサ出力信号のうら一個の
センサ信号をホールドし、このホールドされた高位ホー
ルド信号と低位ホールド信号間に該出力信号があること
をもって、前記位相ずれ信号の基準レベル信号とのクロ
スポイントを含む特定領域で信号を出力する領域信号発
生器と、この領域信号発生器から信号が出力されている
間に、前記差演算器の差動出力信号と予めに９定された
基準レベル信号とのクロス信号を出力する検知手段と、
を設けることにより上記目的を達成するものである。

またこの発明は、前記附域（Ｓ号発生器を、前記差演算
器の差動出力信号と高位レベル参照信号とを比較し、該
差動出力信号が高位レベルより低いときホールド信号を
出力する第１の比較器と、低位レベルの参照信号と比較
し、該差動出力信号が低位レベルよりも高いときホール
ド信号を出力する第２の比較器と、前記第１の及び第２
比較器から入力される前記ホールド信号にもとづき前記
センサーの一個のセンサ出力信号をホールドし、且つホ
ールド信号が入力されたとき該センサ出力信号をサンプ
リングする第１及び第２のサンプルホールド回路と、こ
れら第１及び第２のサンプルホールド回路の出力信号と
前記センサ出力信号とを比較し、該出力信号がセンナ出
力信号よりも小さいとき信号を出力する第３の比較器と
、前記出力信号と前記センサ出力信号とを比較し、該出
力信号がセンサ出力信号よりも大きいとき信号を出力す
る第４の比較器と、前記第３及び第４の比較器の一方の
みが信号を出力づるとき領域信号を発生するエクスクル
−シブＯＲゲートとから、構成することにより上記目的
を達成するものである。

またこの発明は、前記センサーを、受光面積が等しい同
心状に配置された２四の受光素子からなるようにして上
記目的を達成するものである。

また、この発明は前記センサーを、前記複数個の受光素
子の一方と対応する前記センサ出力端子との間に配置さ
れたプレアンプを含み、これにより、複数個の受光素子
の同一受光景に対する、対応するセンサ出力端子での信
号の出力レベルが等しくなるようにして上記目的を達成
するものである。

［作用１ この発明において、複数の受光素子の出力信号の差ｌＩ
Ｉ信号を参照信号と比較して領域信号を出力づるように
して、明部と暗部における受光素子出力の差が小さい場
合でも確実にエツジを検出するものである。

又、前記差ａ信号に、電気的、光学的、関緘的ノイズに
より変動を生じたときも、＠域信号を発生して′Ｐｉｉ
実にエツジを検出することができるようにしている。

更に、この発明においては、センサーを構成する一対の
受光素子は、同心円状に配置され、従って、受光素子の
境界線と移動方向が一致することがなく、該センサーの
測定対象物に対する相対移動方向の如何にかかわらず、
確実にエツジを検出するものである。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

この実ｌ１ｆｆ１例は、本発明を、投影改に適用したも
のであり、第１図ないし第４図に示されるように、光源
ランプ１からの光をコンデンサレンズ２を介して残物台
３の下方から、あるいは他の光路を介して戟１ｔＩＪ台
３の上方から、該ｉｌＪ、物台３上台３上対象物４を黒
用して、その透過光または反射光に基づき、投影レンズ
５を介してスクリーン６上に、測定対＠物４の投影画像
を結像させ、この投影画象により、間接的に画定対象１
ｍ　４の寸法測定等をブーるための投影機１ｏにおける
エツジ検出装置において、前記測定対象物４との相対移
動時に生ずる明暗に基づき、位相ずれ信号を発生するよ
う移動面と略平行な面内に同心状に配設された２個の受
光素子１２Ａ、１２Ｂを含み、両受光素子１２Ａ、１２
Ｂの出力に基づくセンサ出力信号のセンサ出力端子１４
Ａ、１４Ｂにおけるレベルが、前記相対移動時に生ずる
明及び暗のそれぞれの時に等値となるよう形成されたセ
ンサー１２と、このセンサー１２における前記センサ出
力端子１４Ａ、１４Ｂに接続され、前記位相ずれ信号の
差を演算する差演算器１６と、前記差演算器１６の差動
出力信号と高位及び低位レベルの参照信号とを比較して
、該差動出力信号が高位及び低位レベル間にあるときホ
ールド信号を形成して、前記センサ出力信号のうち一個
のセンサ信号をホールドし、このホールドされた高位ホ
ールド信号と低位ホールド信号間に該出力信号があるこ
とをもって、前記位相ずれ信号の基準レベルは号とのク
ロスポイントを含む特定領域で信号を出力する領域信号
発生器１８と、この領域信号発生器１８から信号が出力
されている間に、前記差演算器１６の差動出力信号と予
め設定された基準レベル信号とのクロス信号を出力する
検知手段２０とを設けたものである。

前記センサー１２は、第１図に示されるように、投影［
１０のスクリーン６の上面にこれと平行にかつ閏初可能
に載置された透明板２２と一体的に設けられ、前記透明
板２２とともに、移動できるようにされている。

前記センサー１２を構成する受光素子１２Ａは、断面円
形状に形成され、また、受光素子１２Ｂは、受光素子１
２Ａの周囲に、半径方向の間隔をおいて受光素子１２Ａ
と同心の輪状に形成されている。

ここで、前記センサー１２は、前記受光素子１２Ａ、１
２Ｂの他に、受光素子１２Ａ及び受光素子１２Ｂの出力
を電圧交換するための電流−電圧変換器２４Ａ、２４Ｂ
及びこれらの出力電圧を増幅するためのアンプ２６Ａ、
２６Ｂを備えている。

これらのアンプ２６Ａ及び２６Ｂは、全暗で、前記受光
素子１２Ａ、１２Ｂの暗電圧をキャンセルするようにオ
フセット調整さ机るとともに、全明で、センサ出力端子
１４Ａ、１４Ｂでの出力が同一レベルとなるようにゲイ
ンの調整がなされている。

前記領域信号発生器１８は、前記差演算器１６の差動出
力信号と高位レベル参照信号とを比較し、該差動出力信
号が高位レベルより低いときホールトイ言号を出力する
第１の比較器２４Ａと、低位レベルの参照信号と比較し
、該差動出力信号が低位レベルよりも高いときホールド
信号を出力する第２の比較器２４Ｂと、前記第１の及び
第２比較器２４Ａ、２４Ｂから入力される前記ホールド
信号にもとづき前記センサー１２の一方のセンサ出力信
＠ａをホールドし、且つ、ホールド信号が入力されない
とき該センサ出力信号ａをサンプリングする第１及び第
２のサンプルホールド回路２６Ａ、２６Ｂと、これら第
１及び第２のサンプルホールド回路２６Ａ、２６Ｂの出
力信号と前記センサ出力信号ａとを比較し、該出力信号
がセンサ出力信号ａよりも小さいとき信号を出力する第
３の比較器２８Ａと、前記出力信号と前記センサ出力信
号ａとを比較し、該出力信号がセンサ出力信号ａよりも
大きいとき信号を出力する第４の比較器２８Ｂと、前記
第３及び第４の比較器２８Ａ、２８Ｂの一方のみが信号
を出力するとき領域信号を発生づるエクスクル−シブＯ
Ｒゲート３０と、を備えて形成されている。

また、前記検知手段２０は、竹記差演輝器１６の出力信
号と基準レベルの信号とを比較して、両者が一致すると
き、即ちクロスポイントにおいて信号を出力する比較器
３２と、この比較器３２がら信号が出力されたとき、こ
れに基づいてエツジパルス信号を発生するパルス信号発
生器３４と、このパルス信号発生器３４及び前記領域信
号発生器１８の両者から信号が出力されているときのみ
エツジ検出信号を出カブるＡＮＤゲート３６と、を喝え
ている。このＡＮＤゲート３６からの出力信号は、載物
台３に連ｌＩＩする変位検出装置３８のカウンタ４０に
エツジ検出信号を出力するようにされている。

この変位検出装置３８は、前記載物台３に連動してその
移動量に応じてパルス信号を発生するエンコーダ４２と
、このエンコーダ４２から出力されるパルス信号を読取
る前記カウンタ４０とから構成されている。

このカウンタ４ｏは、前記ＡＮＤゲート３６からエツジ
検出信号が入力されるときに、その読取り圃を記憶装置
４４に出力するようにされている。

次に上記実施例の作用を説明する。

スクリーン６上に結像された測定対象物４の投影画陳４
Ａを、センサー１２に対して一方向に相対的に移動させ
、投影画ｅ４Ａのエツジがセンサー１２を横切るように
する。

没影画象４Ａが、センサー１２に相対的に接近しかつこ
れを通過した場合は、受光素子１２Ａ及び１２Ｂにより
得られ、且つ、電流−電圧変換器２４Ａ、２４Ｂを経て
アンプ２６Ａ、２６Ｂにより調整されて、センサ出力端
子１４Ａ、１４Ｂから発生する出力信号は、第３図（Ａ
）に符号ａ及びｂによって示されるように、振幅の等し
い位相ずれ信号となる。これらの出力信号は、第３図＜
Ｂ）に示されるように、差演算器１６によりＣ＝”ｏ−
ａに演算され、出力される。

前記センサ出力端子１４Ａからの出力信号ａは、前記領
域信号発生器１８のＭｌ及び第２の比較器２４Ａ、２４
Ｂにそれぞれ入力される。

第３図（Ｃ）に示されるように、前記第１の比較器２４
Ａは、参照電圧Ｖｒｅｆ＋と入力信号Ｃとを比較して信
号ＣがＶｒｅｆ＋よりも小さいときサンプリング信号す
を前記第１のサンプルホールド回路２６Ａに出力する。

また、第３図（０）に示されるように、前記第２の比較
器２４Ｂは、入力された信号Ｃと参照電圧Ｖ　ｒｅｆ−
とを比較して、信号ＣがＶｒ＋Ｊ−よりも小さい時サン
プリング信号ｅを第２のサンプルホールド回路２６Ｂに
出力する。なお、前記第１及び第２の比較器２４Ａ、２
４Ｂは、チャタリング防止のため第３図（Ｃ）、（Ｄ）
に示される如く、ヒステリシス特性を持たせである。

前記第１支び第２のサンプルホールド回路２６Ａ、２６
Ｂは、第１の比較器２４Ａからサンプリング信号Ｃ１が
出力されているとき及び第２の比較器２４Ｂからサンプ
リング信＠ｅが出力されるときセンサ出力信号ａのサン
プリングを行うと共に、これらサンプリング信号ｄ及び
ｅが出力されていないときは、各々サンプリングのＪＩ
ｎ時点での信号値をホールドするようにされている。

従って、これらサンプルホールド回路２６Ａ、２６Ｂは
、第３図（Ｅ）において破線及び一点鎖線で示されるよ
うにハイホールド信号「及びローホールド信号９をそれ
ぞれ第３の比較器２８Ａ及び第４の比較器２８Ｂに出力
するようにされている。

これら第３の比較器２８Ａ及び第４の比較器２８Ｂは、
第３図（Ｆ）、（Ｇ）に示されるように、入力されたハ
イホールド信号を及びローホールド信号Ｑを前記センサ
出力信号ａと比較して、これらハイホールド信号「及び
ローホールド信号ｇがセンサ出力信＠ａよりも大きいと
きにそれぞれ信号をｈ及びｉをエクスクルシーブＯＲゲ
ート３０に出力する。

このエクスクル−シブＯＲゲート３０は、第３の比較器
２８Ａ及び第４の比較器２８Ｂの一方のみから信号が出
力されている時に、第３図（Ｈ）及び第４因に示される
ように「１」のデジタル信号Ｊを出力する。

一方、前記差演算器１６によって出力される差動出力信
号Ｃは検知手段２０の比較器３２に入力され、この比較
器３２は、第３図（１）に示されるように、差動出力信
号ＣがＯの基準レベル信号とクロスする時に「１」のデ
ジタル信号ｋを出力する。

比較器３２の出力に基づき、パルス信号発生器３４は、
第３図（Ｊ）に示されるようなパルス信＠ｅ’Ｅ：ＡＮ
Ｄゲート３６に出力する。

前記パルス信号発生器３４からのパルス信号ｅと、エク
スクル−シブＯＲゲート３０からのデジタル信号ｊは、
ＡＮＤゲート３６に入力され、このＡＮＤゲートは、該
入力信号が共にｒｌＪの時に、第３図（Ｉ＜）で示され
るように、例えば、１０μｓｅＣのパルス信号ｍを出力
し、この時点で、投影画像４Ａのエツジを検出するもの
である。

上記は、正常に測定ができた場合のものであるが、測定
環境によっては、光学的、電気的ノイズや載物台３の振
動等を原因として、前記差動出力信号Ｃが一時的に変動
を生じることがある。

この場合、従来のエツジ検出装置においては、領域信号
を発生できなくなったり、あるいは差動出力信号と基準
信号とのクロスポイント、即ちエツジの位置のでない時
点で領域信号が出力されたりするために、エツジの検出
が不能となることがあった。

上記実施例においては、例えば第４図に示されるように
ｌ！物吻合の撮動によってセンサ出力信号ａ及びｂが撮
動中心線４６を中心として１回振動した場合、これらセ
ンサ出力信号ａ及びｂは第４図Ａに示されるようになる
。

従来のエツジ検出装置の場合は、差動出力信号等検知す
べき信号自体の撮動、変動まで配慮されていないから、
これらセンサ出力信号ａ及びｂが振動中心線４６の位置
において落込んだときに誤って信号が発生されることが
多い。この実施例の場合、第４図（Ｅ）に示されるよう
に前記センサ１２の振動によってハイホールド信号ｆが
変動し、これに応じて、第３の比較器２８Ａの出力信号
りが出力され、且つ、エクスクルシーブＯＲゲート３ｏ
からデジタル信号ｊも出力されるが、このエクスクルシ
ーブＯＲゲート３０から出力される領域信号Ｊ自体が前
記振動によってシフトされることはない。即ち、差動出
力信号の振動等が発生したとしても、これに影響されず
、クロスポイントを含むｖＡ域を確実に特定できる。

従って、比較器３２からの出力信号ｋに基づいたパルス
信号℃と重なり合う時点で領域信号ｊが出力されて、こ
れにより、ＡＮＤゲート３６からエツジ信号ｍが出力さ
れることになる。

エツジ信号ｍは、変位検出装置３８におけるカウンタ４
０に入力され、カウンタ４０はこのエツジ信号ｍが入力
された時点における読取り値を記憶装置４４に出力して
、［吻合３状の測定対象物４のエツジの位置を検出する
ことになる。

記憶装置４４に記憶された信号は、池の演ＩＩｉ装置に
出力されたり、プリントアウトされたり、あるいは、デ
ィスプレイに表示されることになる。

ここで、上記実施例において、測定対象物４が、例えば
半透明硝子製品からなる、光を完全に遮断できなに材質
の場合、第３図（Ａ＞及び第４図＜Ａ）にそれぞれ示さ
れるように、暗部におけるセンサ出力信号ａ及びｂは該
センサ出力信号を明において「１」、全暗において「０
」とした場合に、Ｏよりも大きく、「１」に接近した値
となる。

この場合、これらセンサ出力信号ａ又すは自体を参照電
圧Ｖｒｅｆ−と比較すると該参照信号Ｖｒｅ「−との交
点を得ることができず、このために、頭載信号を得るこ
とができない場合がある。

この実施例においては、領域信号を差演算器１６の差動
出力信号即ちｃ　−ａ−ｂに基づいて形成するようにし
ているので、測定対象物４が半透明素材の場合であって
も、確実に領域信号を得ることができる。

又、この実ＦＭ＠においては、センサー１２を構成する
受光素子１２Ａ、１２Ｂが、同心円状に形成され、且つ
これらによって発生するセンサ出力瑞子１４Ａ、１４Ｂ
における信号の出力レベルが等しくされているので、受
光素子１４Ａと１４８の境界線と移動方向が一致するこ
となく、センサー１２の投影面１４Ａに対する相対的移
動方向の如何にかかわらず、均一の出力の信号を得るこ
とができ、従ってセンサーの、被測定物に対する相対移
動方向の制限がなく、高精度にエツジ検出を行うことが
できる。

また、上記のように、センサー１２を構成する受光素子
１２Ａ、１２Ｂを同心円状に構成しているので、受光素
子１２Ａ、１２Ｂの受光面の、被測定物に対づる対面面
積を小さくすることができ、従って、小型の測定礪器に
も適用できるのみならず、その支持手段の簡素化、また
、投影殿においてはスクリーンの目視有効範囲を増大さ
せることができる。

また、センサー１２が小型であるので、ＷＡＮな形状の
被測定対染物のエツジ検出にも適用できる。

なお、上記実施例は、受光素子１２Ａを円形状に、受光
素子１２Ｂを円形の受光素子１２Ａの周囲を間隔をおい
て囲む同心輪状に形成したものであるが、本発明はこれ
に限定されるものでなく、センサーを構成する受光素子
が、複数であって位相ずれ信号を１ｑられるものであれ
ばよい。

従って、例えば、内側の円形の受光素子に対して半径方
向の間隔を設けることなく、輪状の受光素子を配置する
ようにしてもよく、また、２＠の受光素子を同心リング
状の受光素子から構成するようにしてもよい。

更に、例えば４個の受光素子をブロック状に配に２して
構成するようにしてもよい。

また、前記実施例において、受光素子１２Ａ、１２Ｂは
、その受光面積が等しくされることによって、センサ出
力端子１４Ａ、１４Ｂが等しくなるようにされているが
、これは、センサ出力端子１４△と１４Ｂにおける出力
信号が同一レベルとなるものであればよく、従って、受
光素子１２Ａ、１２Ｂとセンサ出力端子１４△、１４Ｂ
との間にアンプを配置したり、または、アンプを設ける
ことなく、両センサ出力端子１４Ａ、１４Ｂの出力レベ
ルを等しくするようにしてもよい。

さらに前記実施例は、載物台３を移動させることにより
投影面ｔｌ）４Ａをセンサー７に対して移動させるもの
であるが、これは、投影面ｍ４Ａに対してセンサー７を
移動させるようにしてもよい。

また、上記実施例は、投影機においてそのスクリーン上
の投影画像のエツジを測定する場合のものであるが、本
発明はこれに限定されるものでなく、透過光または反射
光を検出して、直接的また゛は間接的に測定対象物の寸
法測定をするための光学式測定別器におけるエツジ検出
装置に一般的に適用されるものである。

従って、例えば、光学格子を形成したメインスケール及
びインデックススケールの相対移動から、充電的に寸法
等を測定するための光電式測長器、あるいはレーザー光
等により測定対１物を平行走査して、その明部と暗部か
ら該測定対象物の寸法等を測定する。１１１定囚器等に
おけるエツジ検出装置にも適用されるものである。

【発明の効果） 本発明は上記のように構成したので、受光素子を利用し
た光学式測定機器におけるエツジ検出装置において、測
定対象物が半透明硝子製品等の、光を完全に遮断できな
い材質の場合であっても、確実にエツジを検出すること
ができ、更には、照明系における照度の変動、スクリー
ン上の輝度むら等の光学的な変動あるいは載物台の振動
等の量減的な変動によって、センサ出力信号が一時的な
変動を生じても、これに影響されることなり、゛清度高
くエツジを検出することができるという謂れだ効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学式測定機器におけるエツジ検
出装置を投影響に実施した場合の実施例を示す光学系統
図、第２図は同実施例の構成を示すブロック図、第３図
は同実施例における信号処理の過程を示ず線図、第４図
は同実施例のセンサ出力変動時における信号処理の過程
を示す線図、である。 ４・・・測定対象物、　　　４Ａ・・・投影画像、１２
・・・センサー、 １２Ａ、１２Ｂ・・・受光素子、 １６・・・差演算器、　　　１８・・・領域信号発生器
、２０・・・検知手段、　　　２４Ａ・・・第１の比較
器。 ２４Ｂ・・・第２の比較器、 ３０・・・エクスクル−シブＯＲゲート、２６Ａ・・・
第１のサンプルホールド回路、２６Ｂ・・・第２のサン
プルホールド回路、２８Ａ・・・第３の比較器、 ２８Ｂ・・・第４の比較器、 ３２・・・比較器、　　　　３４・・・パルス信号発生
器、３６・・・ＡＮＤゲートっ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）透過光または反射光を検出して、直接的または間
   接的に測定対象物の寸法測定をするための光学式測定機
   器におけるエッジ検出装置において、前記測定対象物と
   の相対移動時に生ずる明暗に基づき、位相ずれ信号を発
   生するよう移動面と略平行な面内に配設された複数個の
   受光素子を含み、これら受光素子の出力に基づくセンサ
   出力信号のセンサ出力端子におけるレベルが、前記相対
   移動時に生ずる明及び暗のそれぞれの時に等値となるよ
   う形成されたセンサーと、このセンサーにおける前記セ
   ンサ出力端子に接続され、前記位相ずれ信号の差を演算
   する差演算器と、前記差演算器の差動出力信号と高位及
   び低位レベルの参照信号とを比較して、該差動出力信号
   が高位及び低位レベル間にあるときホールド信号を形成
   して、前記センサ出力信号のうち一個のセンサ信号をホ
   ールドし、このホールドされた高位ホールド信号と低位
   ホールド信号間に該出力信号があることをもって、前記
   位相ずれ信号の基準レベル信号とのクロスポイントを含
   む特定領域で信号を出力する領域信号発生器と、この領
   域信号発生器から信号が出力されている間に、前記差演
   算器の差動出力信号と予め設定された基準レベル信号と
   のクロス信号を出力する検知手段と、を設けたことを特
   徴とする光学式測定機器におけるエッジ検出装置。
2. （２）前記領域信号発生器は、前記差演算器の差動出力
   信号と高位レベル参照信号とを比較し、該差動出力信号
   が高位レベルより低いときホールド信号を出力する第１
   の比較器と、低位レベルの参照信号と比較し、該差動出
   力信号が低位レベルよりも高いときホールド信号を出力
   する第２の比較器と、前記第１の及び第２比較器から入
   力される前記ホールド信号にもとづき前記センサーの一
   個のセンサ出力信号をホールドし、且つホールド信号が
   入力されたとき該センサ出力信号をサンプリングする第
   １及び第２のサンプルホールド回路と、これら第１及び
   第２のサンプルホールド回路の出力信号と前記センサ出
   力信号とを比較し、該出力信号がセンサ出力信号よりも
   小さいとき信号を出力する第３の比較器と、前記出力信
   号と前記センサ出力信号とを比較し、該出力信号がセン
   サ出力信号よりも大きいとき信号を出力する第４の比較
   器と、前記第３及び第４の比較器の一方のみが信号を出
   力するとき領域信号を発生するエクスクルーシブＯＲゲ
   ートと、を有してなる特許請求の範囲第１項記載の光学
   式測定機器におけるエッジ検出装置。
3. （３）前記センサーは受光面積が等しい同心状に配置さ
   れた２個の受光素子からなる特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の光学式測定機器におけるエッジ検出装置。
4. （４）前記センサーは、前記複数個の受光素子の一方と
   対応する前記センサ出力端子との間に配置されたプレア
   ンプを含み、これにより、複数個の受光素子の同一受光
   量に対する、対応するセンサ出力端子での信号の出力レ
   ベルが等しくなるようされた特許請求の範囲第１項、第
   ２項または第３項記載の光学式測定機器におけるエッジ
   検出装置。