(57)【要約】【課題】  複数枚の板材を積層して成る板状積層体の積層枚数を簡単でしかも正確に計測できるようにする。【解決手段】  セラミック基板６を積層して成る板状積層体５の積層面５ａに光スポット１５を照射し、その反射光を受光素子１２で光電返還した後、ローパスフィルタ２２とバンドパスフィルタ２３とに出力し、ローパスフィルタ２２によるフィルタ処理で板状積層体５の計測開始位置から計測終了までを検出し、バンドパスフィルタ２３によるフィルタ処理でセラミック基板６の板厚部分に相当する信号を出力する。そしてカウンタ回路２７で板状積層体５の計測開始位置から計測終了までの区間でセラミック基板６の板厚部分を検出した状態をカウントし、その値から積層枚数を計測する。【選択図】  図２
2005293000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の板材を積層して成る板状積層体の積層面に対設する光センサと、
上記光センサを上記板状積層体の積層方向に沿って相対移動する移動手段と、
上記光センサで受光した上記板状積層体からの反射光量に基づいて上記板材の枚数を計測する枚数計測手段と
を備える積層枚数計測装置において、
上記枚数計測手段は、
上記光センサから出力される上記反射光量に応じた信号を周波数分析して上記板状積層体の計測開始位置と計測終了位置とを検出する積層体検出手段と、
上記光センサから出力される上記反射光量に応じた信号を周波数分析して上記板状積層体を構成する上記各板材の板厚部分と該板材間の隙間部分とを検出する板材検出手段と、
上記積層体検出手段で検出した計測開始位置と計測終了位置との間の、上記板材検出手段で検出した上記板材の板厚部分と該板材間の隙間部分との少なくとも一方に基づき上記板状積層体の積層枚数を計測する計測手段と
を備えることを特徴とする積層枚数計測装置。
【請求項２】
上記板材検出手段は、周期性を有する周波数帯を通過帯域とするバンドパスフィルタを有し、該バンドパスフィルタでフィルタ処理された信号に基づいて上記板材の板厚部分と該板材間の隙間部分とを検出し、上記積層体検出手段は、上記バンドパスフィルタの中心周波数よりも低いカットオフ周波数以下を通過帯域とするローパスフィルタを有し、該ローパスフィルタでフィルタ処理された信号に基づいて上記板状積層体の計測開始位置と計測終了位置とを検出することを特徴とする請求項１記載の積層枚数計測装置。
【請求項３】
上記光センサは上記積層面に投光する検査光を出射する光源と該積層面からの反射光を受光して光電変換する受光手段とを有し、上記検査光の感度エリアが上記板材の両面間に沿う方向へ細長く形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の積層枚数計測装置。
【請求項４】
上記検査光の感度エリアが楕円状の光スポットで形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の積層枚数計測装置。
【請求項５】
上記検査光の感度エリアが上記板材の両面間に沿う方向へ一列に配列した複数の光ファイバからの光スポットで形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の積層枚数計測装置。
【請求項６】
上記光ファイバは上記検査光の光路と上記反射光の光路とを共用する投受光ファイバであることを特徴とする請求項５記載の積層枚数計測装置。
【請求項７】
上記光ファイバは上記検査光を投光する投光ファイバと、上記反射光を受光する受光ファイバとで構成されていることを特徴とする請求項５記載の積層枚数計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状積層体の積層枚数を光学的に計測する積層枚数計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層されたセラミック基板等の板材の枚数を計測する技術としては、積層体全体の厚みを計測し、それを１枚の板材の厚み分で割ることで枚数を割り出す手段、或いは積層体全体の重量を計測し、それを１枚当たりの板材の重量で割ることで枚数を割り出す手段等が知られている。
【０００３】
しかし、積層体を構成する各板材は１枚毎に、その板厚及び重量にばらつきがあり、従って、積層枚数が増加するに従い計測誤差が次第に大きくなるため、枚数の多い積層体では積層枚数を正確に計測することが困難になる。
【０００４】
これに対して、最近では、積層された板材の枚数を光学的手段を用いて非接触式に計測する手段が提案されている。
【０００５】
例えば特許文献１（特開２００１−１８４４７９号公報）には、互いに密着して積層された複数枚の板材の端面を所定の方向に階段状にずらし、この端面に対して斜めから光を照射して、互いに隣接する各板材間に陰影を生成することで、積層された板材の端面に明暗の縞を形成する。そして、積層された板材の端面を正面から撮像装置を用いて撮像し、端面に形成されている明暗の縞から枚数を計測する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１８４４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示されている技術では、撮像した画像データを、例えば全て二値化処理した後、積層枚数を演算する必要があるため、画像処理が複雑化する問題がある。更に、積層体の積層枚数が多い場合、撮像手段を後退させて積層体から比較的離れた位置で積層体全体を撮像しなければならないため、スペース効率が悪いという問題がある。
【０００７】
又、板材を階段状にずらして配列するに際し、互いに隣接する基板同士が摩擦、或いは密着力によりずれ難くなる場合があり、このような場合、２枚が重なった状態で計測されるため、計測誤差が生じてしまう。
【０００８】
更に、各板材を階段状にずらすことにより形成される暗影の幅は、各板材の板厚よりも必ず狭くしなければならないため、ずらし量の管理が煩雑化するという問題がある。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、複数枚の板材を積層して成る板状積層体の積層枚数を、その積層面をずらすことなく平坦なままでの計測が可能で、簡単でしかも正確に計測可能な積層枚数計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１は、複数枚の板材を積層して成る板状積層体の積層面に対設する光センサと、上記光センサを上記板状積層体の積層方向に沿って相対移動する移動手段と、上記光センサで受光した上記板状積層体からの反射光量に基づいて上記板材の枚数を計測する枚数計測手段とを備える積層枚数計測装置において、上記枚数計測手段は、上記光センサから出力される上記反射光量に応じた信号を周波数分析して上記板状積層体の計測開始位置と計測終了位置とを検出する積層体検出手段と、上記光センサから出力される上記反射光量に応じた信号を周波数分析して上記板状積層体を構成する上記各板材の板厚部分と該板材間の隙間部分とを検出する板材検出手段と、上記積層体検出手段で検出した計測開始位置と計測終了位置との間の、上記板材検出手段で検出した上記板材の板厚部分と該板材間の隙間部分との少なくとも一方に基づき上記板状積層体の積層枚数を計測する計測手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
このような構成では、光センサから出力される反射光量に応じた信号を周波数分析して板状積層体の計測開始位置と計測終了位置とを検出すると共に、光センサから出力される反射光量に応じた信号を周波数分析して板状積層体を構成する各板材の板厚部分と板材間の隙間部分とを検出し、計測開始位置と計測終了位置との間の、板材部分と、板材間の隙間部分との少なくとも一方に基づき板状積層体の積層枚数を計測する。積層枚数を、その積層面をずらすことなく平坦なままで計測できるので、取り扱いが簡単でしかも正確に計測することができる。
【００１２】
本発明の第２は、上記第１の発明において、上記板材検出手段は、周期性を有する周波数帯を通過帯域とするバンドパスフィルタを有し、該バンドパスフィルタでフィルタ処理された信号に基づいて上記板材の板厚部分と該板材間の隙間部分とを検出し、上記積層体検出手段は、上記バンドパスフィルタの中心周波数よりも低いカットオフ周波数以下を通過帯域とするローパスフィルタを有し、該ローパスフィルタでフィルタ処理された信号に基づいて上記板状積層体の計測開始位置と計測終了位置とを検出することを特徴とする。
【００１３】
このような構成では、周期性を有する周波数帯を通過帯域とするバンドパスフィルタでフィルタ処理した信号に基づいて板材の板厚部分と板材間の隙間部分とを検出し、バンドパスフィルタの中心周波数よりも低いカットオフ周波数以下を通過帯域とするローパスフィルタでフィルタ処理された信号に基づいて板状積層体の計測開始位置と計測終了位置とを検出する。
【００１４】
本発明の第３は、上記第１又は第２の発明において、上記光センサは上記積層面に投光する検査光を出射する光源と該積層面からの反射光を受光して光電変換する受光手段とを有し、上記検査光の感度エリアが上記板材の両面間に沿う方向へ細長く形成されることを特徴とする。
【００１５】
このような構成では、光センサは積層面に投光する検査光を出射する光源と、積層面からの反射光を受光して光電変換する受光手段とを有し、検査光の感度エリアを板材の両面間に沿う方向へ細長く形成する。検査光の感度エリアを板材の両面間に沿う方向へ細長く形成することで、板材の表面荒さを平均化した状態で反射光を受光することができる。
【００１６】
本発明の第４は、上記第１〜３の発明のいずれか１つにおいて、上記検査光の感度エリアが楕円状の光スポットで形成されることを特徴とする。
【００１７】
このような構成では、感度エリアを楕円状の光スポットで形成したので、感度エリアを容易に設定することができる。
【００１８】
本発明の第５は、上記第１〜３の発明のいずれか１つにおいて、上記検査光の感度エリアが上記板材の両面間に沿う方向へ一列に配列した複数の光ファイバからの光スポットで形成されることを特徴とする。
【００１９】
このような構成では、感度エリアを板材の両面間に沿う方向へ一列に配列した複数の光ファイバからの光スポットで形成するようにしたので、光ファイバの本数を増減させることで最適な光スポットを形成することができる。
【００２０】
本発明の第６は、上記第５の発明において、上記光ファイバは上記検査光の光路と上記反射光の光路とを共用する投受光ファイバであることを特徴とする。
【００２１】
このような構成では、光ファイバを検査光の光路と反射光の光路とを共用する投受光ファイバとしたので、部品の簡素化を実現することができる。
【００２２】
本発明の第７は、上記第５の発明において、上記光ファイバは上記検査光を投光する投光ファイバと、上記反射光を受光する受光ファイバとで構成されていることを特徴とする。
【００２３】
このような構成では、光ファイバを、検査光を投光する投光ファイバと、反射光を受光する受光ファイバとで構成したので部品のレイアウトが容易になる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、複数枚の板材を積層して成る板状積層体の積層枚数を、その積層面をずらすことなく平坦なままで計測できるので、簡単でしかも正確に計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１に積層枚数計測装置の概略構成図を示す。
【００２６】
同図の符号１は検査ステージであり、この検査ステージ１の一側にガイドテーブル２が配設されている。このガイドテーブル２の上面にガイド溝２ａが形成されており、このガイド溝２ａに移動手段としてのスライダ３が移動自在に支持されている。又、ガイドテーブル２の一端にサーボモータ４が固設されている。このサーボモータ４にボールネジ（図示せず）を介してスライダ３が連設されており、スライダ３はサーボモータ４の回転に同期し、ガイド溝２ａに沿って往復動作される。更に、ガイドテーブル２のガイド溝２ａと平行な側面に、板状積層体５の積層方向の端面（以下「積層面」と称する）５ａを当接する基準面２ｂが形成されている。
【００２７】
板状積層体５は、所定サイズに裁断された板材としてのセラミック基板６を多数枚積層し、帯、紐等の結束具７を用いて結束されている。板状積層体５の積層方向を水平方向へ寝かせ、積層面５ａを基準面２ｂに当接することで、積層面５ａをスライダ３の移動方向に対し平行に配設すると共に、後述する反射型光センサ８のセンサヘッド１０の先端と積層面５ａとの距離Ｌ（例えばＬ＝１０ｍｍ）を一定に保持する。尚、本形態によるセラミック基板６の板厚は、０．１〜１．６ｍｍ程度を想定しているが、板厚はこれよりも薄く、或いは厚くても良い。
【００２８】
スライダ３には、反射型光センサ８が固設されている。図２に示すように、反射型光センサ８は、光源としてのレーザダイオード９と、このレーザダイオード９の出射方向に配設されたセンサヘッド１０と、レーザダイオード９とセンサヘッド１０との間に配設されたビームスプリッタ１１と、このビームスプリッタ１１の反射方向に配設された受光手段としての受光素子１２とを備えている。尚、光源はレーザダイオード９に限らず、発光ダイオードであっても良い。又、受光素子１２としてはフォトダイオード等がある。
【００２９】
センサヘッド１０は、投受光ファイバ１３と光学レンズ１４とを有している。本実施形態によるレーザダイオード９は検査光としての楕円ビームを出射しており、光学レンズ１４はレーザダイオード９から出射された楕円ビームを絞り込み、板状積層体５の積層面５ａに楕円状の光スポット１５を形成する。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、積層面５ａに形成される楕円状の光スポット１５は、セラミック基板６の表面間に沿う方向（図３（ａ）の上下方向）に長軸側を合わせた楕円状の感度エリア（例えばＨ＝０．２ｍｍ、Ｗ＝０．０５ｍｍ）を形成する。この光スポット１５の長軸方向の高さＨは、各セラミック基板６の表面荒さを平均化し、且つ隣接するセラミック基板６と間の隙間を検出できるサイズに設定されている。又、短軸方向の幅Ｗは、セラミック基板６の板厚よりも狭いサイズに設定されている。
【００３１】
又、板状積層体５の積層面５ａに形成した光スポット１５の反射光は、ビームスプリッタ１１にて直角方向へ反射され、受光素子１２にて受光される。
【００３２】
受光素子１２は受光量を電気信号（電圧）に変換（光電変換）し、枚数計測手段としての信号処理ユニット２１へ受光信号として出力する。図３（ｂ）に受光信号の波形を示す。同図に示すように、受光信号は板状積層体５の積層面５ａとスライダ３との相対移動速度によって決定される周期的な波形が出力される。
【００３３】
信号処理ユニット２１は、積層体検出手段としてのローパスフィルタ２２、板材検出手段としてのバンドパスフィルタ２３を備え、受光素子１２から出力された受光信号が、この両フィルタ２２，２３に入力される。
【００３４】
ローパスフィルタ２２のカットオフ周波数は、板状積層体５の積層面５ａの両端である計測開始位置と計測終了位置を検出するに充分な帯域、換言すれば、光スポット１５が積層面５ａ上を走査する際に検出される周期的な受光信号を減衰できるような帯域に設定されている。尚、本実施形態によるカットオフ周波数がバンドパスフィルタ２３の中心周波数よりは低い値に設定されている。
【００３５】
図３（ｃ）にローパスフィルタ２２の出力波形を示す。同図に示すように、セラミック基板６の板厚に同期した周期的な周波数成分が平滑化され、板状積層体５の両端に対応した立ち上がり、及び立ち下がりの波形が形成される。
【００３６】
バンドパスフィルタ２３は、周期性を有する周波数成分を抽出するために、ある周波数近傍の信号のみを通過させ、それ以外の周波数は減衰するように、その中心周波数、及び通過帯域幅が設定されている。図３（ｅ）にバンドパスフィルタ２３の出力波形を示す。同図において、増加側がセラミック基板６の端面からの反射光を受光した信号であり、減少側が互いに隣接するセラミック基板６間の隙間部分からの信号である。このように、セラミック基板６の板厚に同期した周期的な波形が形成される。又、信号の立ち下がり直後の通過周波数近辺の周波数でリンギングが発生する。尚、リンギングはバンドパスフィルタ２３の周波数特性が鋭いほど生じやすく、且つその減衰に要する時間が長くなる特性を有している。
【００３７】
又、図４に受光素子１２から出力される周波数成分（スペクトラム分布）と、ローパスフィルタ２２、及びバンドパスフィルタ２３による周波数特性を示す。同図において、横軸は受光信号の周波数、縦軸は受光信号の出力レベルである。同図に示すように、周期的に現れる基本周波数成分ｆは、板状積層体５を構成するセラミック基板６を通過する際に検出される。又、その際、高調波成分２ｆ〜５ｆが現れる。更に、断面の形状による成分として、波線で示すような周期性の無いノイズ成分が現れる。
【００３８】
バンドパスフィルタ２３の中心周波数は基本周波数成分ｆに一致させてあり、通過帯域幅を狭くすることで、検出精度を高めることができるが、本実施形態では、板厚の異なるセラミック基板６に対しても対応できるように、通過帯域幅を中心周波数の２０〜３０％程度に設定されている。
【００３９】
更に、両フィルタ２２，２３の出力側に、受光信号を矩形波に整形する波形整形回路２４，２５が接続されている。図４（ｄ），（ｆ）に波形整形回路２４，２５の出力波形を示す。
【００４０】
又、両波形整形回路２４，２５がＡＮＤ回路２６の入力端に接続され、更に、このＡＮＤ回路２６の出力端に、計測手段としてのカウンタ回路２７が接続され、このカウンタ回路２７の出力側にモニタ２８が接続されている。ＡＮＤ回路２６では、両波形整形回路２４，２５から出力された受光信号に基づき、両波形整形回路２４，２５からＨ信号が入力されたときＨ信号を出力し、カウンタ回路２７では、ＡＮＤ回路２６から出力されたＨ信号をカウントする。尚、図３（ｅ）に示したバンドパスフィルタ２３から出力される信号に含まれているリンギング成分は、ローパスフィルタ２２からＬ信号が出力されているため除去される。
【００４１】
又、モニタ２８には、カウンタ回路２７での計数結果が表示される。
【００４２】
次に、このような構成による積層枚数計測装置を用いて板状積層体５の積層枚数を計数する手順について説明する。
【００４３】
先ず、検査ステージ１上に、複数枚のセラミック基板６を帯等の結束具７で結束した板状積層体５を載置する。次いで、板状積層体５の積層方向を水平方向へ寝かせ、積層面５ａを、ガイドテーブル２の基準面２ｂに当接させる。すると、板状積層体５の積層面５ａがスライダ３の移動方向に対し平行に配設されると共に、反射型光センサ８のセンサヘッド１０先端と積層面５ａとの距離Ｌが一定に保持される。
【００４４】
次いで、信号処理ユニット２１に設けられている検査開始スイッチ（図示せず）をＯＮすると、信号処理ユニット２１から、ガイドテーブル２に固設されているサーボモータ４に駆動信号が出力され、このサーボモータ４がスライダ３を、ボールネジ（図示せず）等を介して、ガイド溝２ａに沿って移動させる。
【００４５】
スライダ３には反射型光センサ８が保持されており、この反射型光センサ８に設けられているレーザダイオード９から楕円ビームが出射されており、この楕円ビームがビームスプリッタ１１を透過し、投受光ファイバ１３に導かれ、光学レンズ１４にて絞り込まれた後、板状積層体５の積層面５ａに、ほぼ直交方向から縦長の楕円状に形成された光スポット１５を照射する。
【００４６】
図１、図２に示すように、スライダ３は板状積層体５の積層面５ａに対し、一定の距離Ｌを保持した状態で水平方向へ移動する。その際、積層面５ａに照射されている光スポット１５の反射光が、光学レンズ１４、投受光ファイバ１３を経てビームスプリッタ１１で直角方向へ反射され、この反射方向に配設されている受光素子１２に受光される。受光素子１２では、受光した反射光の光量に応じた電気信号（電圧）に変換し、受光信号として信号処理ユニット２１へ出力する。
【００４７】
図３（ａ）に示すように、板状積層体５の積層面５ａに照射される楕円状の光スポット１５は、縦長の楕円状に形成されており、その高さＨはセラミック基板６の表面荒さを平均化し、且つ隣接するセラミック基板６との間の隙間を誤検出なく検出できるサイズに設定されており、又、短軸方向の幅Ｗは、セラミック基板６の板厚と同じか、それよりも狭いサイズに設定されている。そのため、信号処理ユニット２１で受信する受光信号は、互いに隣接するセラミック基板６間の隙間部分では、感度エリアである光スポット１５と隙間部分とが縦方向で一致するため、反射光光量は最低となる。又、各セラミック基板６の積層面５ａに照射した光スポット１５の反射光は、積層面５ａの表面荒さを平均化しているため、隙間部分よりも大きな反射光量が得られる。
【００４８】
図３（ｂ）には受光素子１２から出力される受光信号（電圧）が示されている。同図に示すように、セラミック基板６の積層面５ａに照射した光スポット１５の反射光に基づく受光信号は増加し、隣接するセラミック基板６間を照射した光スポット１５の反射光に基づく受光信号は減少される。その結果、受光素子１２からは、光スポット１５が各セラミック基板６上を走査する際に、スライダ３と板状積層体５の積層面５ａとの相対移動速度によって決まる一定周期の波形信号が出力される。
【００４９】
受光信号は、信号処理ユニット２１に設けられているローパスフィルタ２２とバンドパスフィルタ２３とに入力される。
【００５０】
ローパスフィルタ２２のカットオフ周波数は、板状積層体５の積層面５ａの両端を検出するに充分な帯域に設定されている。そのため、図３（ｃ）に示すように、ローパスフィルタ２２から出力される信号は、同図（ｂ）に示す受信信号の周期的な波形が減衰されて平滑化される。
【００５１】
又、バンドパスフィルタ２３では、周期性を有する周波数成分を抽出し、それ以外の周波数は減衰処理される。したがって、図３（ｅ）に示すように、バンドパスフィルタ２３から出力される信号は、セラミック基板６の端面からの反射光を受光した信号が増加され、一方、互いに隣接するセラミック基板６間の隙間部分からの信号が減少される。更に、信号の立ち下がり直後の通過周波数近辺の周波数でリンギングが発生する。
【００５２】
そして、図３（ｄ），（ｆ）に示すように、この両フィルタ２２，２３から出力された信号を波形整形回路２４，２５で矩形波に整形する。すると、ローパスフィルタ２２側の波形整形回路２４から出力される信号は、光スポット１５が板状積層体５の積層面５ａ上を走査している間はＨ信号が出力される。一方、バンドパスフィルタ２３側の波形整形回路２５から出力される信号は、光スポット１５がセラミック基板６の端面を走査しているときはＨ信号が出力され、互いに隣接するセラミック基板６間の隙間部分を走査しているときはＬ信号が出力される。
【００５３】
両波形整形回路２４，２５から出力される信号は、ＡＮＤ回路２６の入力端に入力される。ＡＮＤ回路２６の出力端からは、波形整形回路２４，２５の双方からＨ信号が出力されたときのみＨ信号が出力される。従って、バンドパスフィルタ２３から出力される信号に含まれるリンギング成分は除去されているため、ＡＮＤ回路２６から出力されるＨ信号を、カウンタ回路２７でカウントすることで（図３(g)参照）、板状積層体５の積層枚数を把握することができる。
【００５４】
そして、カウンタ回路２７でカウントした積層枚数をモニタ２８に出力する。この場合、例えば信号処理ユニット２１に板状積層体５の予め設定されている積層枚数を記憶する回路を設け、設定した積層枚数とカウンタ回路２７でカウントした積層枚数とを比較し、一致したときモニタ２８に「ＯＫ」を表示させ、積層枚数が一致しないときは、「ＮＧ」を表示すると共にカウントした積層枚数を表示させるようにしても良い。
【００５５】
このように、本実施形態では、板状積層体５の積層枚数を自動的にカウントするようにしたので、積層されたセラミック基板６の枚数検査を短時間で、しかも正確に把握することができる。又、スポット光を照射し、その反射光に基づいて積層枚数の計数を行うようにしたので、信号処理が簡素化され、製品コストの低減を図ることができる。更に、ＣＣＤ等の撮像手段を用いる必要がないので、スペースを有効利用することができる。又、非接触式であるため、板状積層体５に損傷を与えることが無く、更に、接触式に比し、動作不良が生じ難く、メンテナンスを簡素化することができ、装置の管理が容易となる。
【００５６】
ところで、図５には、板状積層体５の積層面５ａに照射する光スポット１５の感度エリアを形成する態様が示されている。すなわち、同図（ａ）では、反射型光センサ８のセンサヘッド１０を、縦列に配設した３本の投受光ファイバ１３で構成し、各投受光ファイバ１３から出射される光スポットで、積層面５ａに縦長の感度エリアを有する光スポット１５を合成するようにしたものであり、板状積層体５の積層面５ａからの反射光は、１つの受光素子１２にて受光される。尚、この場合、各投受光ファイバ１３に対して３個のレーザダイオード９で検査光を出射するようにしても良い。
【００５７】
又、同図（ｂ）では、センサヘッド１０を１本の投光ファイバ１３ａと２本の受光ファイバ１３ｂとで構成し、投光ファイバ１３ａから出射されて板状積層体５の積層面５ａから反射される光スポット１５を、２本の受光ファイバ１３ｂを介して受光素子１２で受光させる。２本の受光ファイバ１３ｂを介して反射光を受光するようにしたので、受光ファイバ１３ｂが１本の場合に比しＳ／Ｎ比が向上する。
【００５８】
更に、同図（ｃ）では、センサヘッド１０を３本の投光ファイバ１３ａと４本の受光ファイバ１３ｂとで構成し、各投光ファイバ１３ａから出射される光スポットで、積層面５ａに縦長の感度エリアを有する光スポット１５を合成するようにしたもので、その反射光を４本の受光ファイバ１３ｂを介して受光素子１２で受光させる。４本の受光ファイバ１３ｂを介して反射光を受光するようにしたので、２本の受光ファイバ１３ｂを介して受光する場合に比し、Ｓ／Ｎ比が更に向上する。
【００５９】
本発明は、上述した各実施形態に限るものではなく、例えば板材は、セラミック基板６以外に、通常のプリント基板、半導体基板、或いはキャッシュカード、クレジットカード、ＩＣカード、ＰＣカード等のカード類であっても良く、それ以外のものであっても良い。
【００６０】
又、バンドパスフィルタ２３の中心周波数、及び通過帯域幅は、スライダ３と板状積層体５の積層面５ａとの相対移動速度に応じて可変設定するようにしても良い。更に、相対移動速度もセラミック基板６を代表とする板材の板厚に応じて可変設定するようにしても良い。
【００６１】
更に、板状積層体５の積層枚数を、セラミック基板６の隙間部分を検出した信号をカウントして計測するようにしてもよい。
【００６２】
又、積層枚数は、受光素子１２で受光し、光電変換した受光信号をデジタル処理した後、カウントするようにしても良い。すなわち、受光素子１２からの受信信号をＡ／Ｄ変換した後、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）処理し、フーリエ変換処理を行う。フーリエ変換処理を行うことで、ローパスフィルタ２２とバンドパスフィルタ２３とから出力される矩形波と同等の信号を生成し、この信号をＡＮＤ回路２６に出力する。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、複数枚の板材を積層して成る板状積層体の積層枚数を、その積層面をずらすことなく平坦なままで計測でき、簡単でしかも正確に計測することができる積層枚数計測装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明による積層枚数計測装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】同積層枚数計測装置の要部構成図である。
【図３】板状積層体の積層面を走査する光スポット光と、この光スポットの反射光を受光する各回路の信号波形を示す説明図である。
【図４】ローパスフィルタ及びバンドパスフィルタによる周波数特性を示す説明図である。
【図５】他の態様による光スポットの形成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  検査ステージ
２  ガイドテーブル
２ａ  ガイド溝
２ｂ  基準面
３  スライダ
４  サーボモータ
５  板状積層体
５ａ  積層面
６  セラミック基板
８  反射型光センサ
９  レーザダイオード
１０  センサヘッド
１１  ビームスプリッタ
１２  受光素子
１３  投受光ファイバ
１３ａ  投光ファイバ
１３ｂ  受光ファイバ
１４  光学レンズ
１５  光スポット
２１  信号処理ユニット
２２  ローパスフィルタ
２３  バンドパスフィルタ
２４、２５  波形整形回路
２６  ＡＮＤ回路
２７  カウンタ回路
２８  モニタ
【図１】
2005293000.tif 000003
【図２】
2005293000.tif 000004
【図３】
2005293000.tif 000005
【図４】
2005293000.tif 000006
【図５】
2005293000.tif 000007