(57)【要約】【課題】  通路を移動する被測定体の寸法を光電的に無接触かつ高分解能で測定する。【解決手段】  移動経路Ｂを移動中の被測定体Ａの測長に際して、移動経路Ｂに沿って配置し、それぞれ複数個の発光素子１２ａ、１２ｂ、・・・及び複数個の受光素子１３ａ、１３ｂ、・・・を有する複数組の測定ユニット１１を用いて同時に測定を始める。つまり、各測定ユニット１１の各発光素子１２ａ、１２ｂ、・・・からの発光、消灯が順次に行われ、これと同期して対応する各受光素子１３ａ、１３ｂ、・・・が作動する。そこで、或る時点で各測定ユニット１１における光ビームを検知せずオフ出力をした受光素子１３ｉの総数を求めれば、被測定体Ａの長さを知ることができる。【選択図】図１
2009092495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個の投光素子と１個の受光素子の対とから成る投受光センサの複数対を等間隔に配列した複数組の測長ユニットを、前記投受光センサの光路中に被測定体の通路が位置するように該通路に沿って配置し、前記各測長ユニットにおいて、前記各投受光センサを一対ずつ切換えて動作させ、前記通路を通過する前記被測定体の長さを測長することを特徴とする物体寸法測定装置。
【請求項２】
前記受光素子の出力を基に、前記投光素子による光ビームが前記被測定体により遮光され前記光ビームが到達しない前記受光素子の数の総和により前記被測定体の測長を行う請求項１に記載の物体寸法測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通路を移動する被測定体の寸法を光電的に無接触かつ高分解能で測定する物体寸法測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２に示すように、発光ダイオードから成る発光素子１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・と、フォトダイオードから成る受光素子２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・を平行に等間隔で多数個配列し、対向する発光素子１ａと受光素子２ａ、発光素子１ｂと受光素子２ｂ、・・・をそれぞれ結ぶ各平行光束のうち、被測定体Ａにより遮光された光束の本数を計数し、被測定体Ａの寸法を測定する光電式の装置は従来から知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来方法の測定においては、全ての発光素子１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・、受光素子２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・を、対ごとに矢印のように走査するために、測定時間を多く必要とする。例えば、１個の受光素子２による処理時間を０．１ｍＳとすると、１００個の受光素子２を配列していれば、１０ｍＳの時間が必要となる。
【０００４】
通路Ｂにおかれた被測定体Ａが、例えば２ｍ／Ｓの速さで移動している場合には、この１０ｍＳ間に２０ｍｍ移動してしまい測定誤差となる。
【０００５】
また、発光素子を走査することなく、例えば１本の長い蛍光灯などを使用することもあるが、その場合でも受光素子２の処理時間は同等であり、受光素子２の受光角度を狭くするなどの機構が必要となり、調整も難しい。
【０００６】
更には、全ての発光素子１と受光素子２の対を同時に作動すれば、走査速度を殆ど要せず測定時間が短縮されるが、個々の発光素子１からの光ビームが隣接する受光素子２に入射しないようにしなければならないために、遮光手段を要したり、受光素子の間隔を密にすることが困難になるなどの問題点がある。
【０００７】
また、発光素子１と受光素子２の対ごとに、光ビームを変調して、受光素子２が固有の発光素子１の光ビームしか受け付けないようにすることもできるが、高価な装置となる。
【０００８】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、複数対の発光素子と受光素子を配置した複数組の測定ユニットを並べて、短時間で被測定体の長さ寸法を高精度に測定し得る物体寸法測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る物体寸法測定装置の技術的特徴は、１個の投光素子と１個の受光素子の対とから成る投受光センサの複数対を等間隔に配列した複数組の測長ユニットを、前記投受光センサの光路中に被測定体の通路が位置するように該通路に沿って配置し、前記各測長ユニットにおいて、前記各投受光センサを一対ずつ切換えて動作させ、前記通路を通過する前記被測定体の長さを測長することにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る物体寸法測定装置によれば、複数の測定ユニットにより測定範囲を分担して測定でき、短時間の測定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を図１に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は構成図を示し、被測定体Ａの移動経路Ｂに沿って例えば４組の測定ユニット１１が配置されている。各測定ユニット１１では、発光素子群１２と受光素子群１３とから成り、それぞれ複数個の発光素子１２ａ、１２ｂ、・・・及び複数個の受光素子１３ａ、１３ｂ、・・・を有し、これらの発光素子群１２と受光素子群１３とは移動経路Ｂを挟んで等間隔に配列されている。そして、発光素子１２ａと受光素子１３ａ、発光素子１２ｂと受光素子１３ｂ、・・・のように、１個の発光素子１２ｉと対向する１個の受光素子１３ｉとが、一対の投受光センサとなって作動するようになっている。
【００１３】
これらの投受光センサは発光素子１２ｉと受光素子１３ｉとの間に被測定体Ａが位置すると、発光素子１２ｉからの光ビームが受光素子１３ｉに到達せず、受光素子１３ｉの出力はオフとなる。
【００１４】
発光素子群１２、受光素子群１３は図示しない演算制御回路に接続され、発光素子群１２の発光、消灯の制御、これに対応する受光素子群１３の出力を検出するようになっている。
【００１５】
移動経路Ｂ上に移動中の被測定体Ａが存在し、この被測定体Ａの移動経路Ｂに沿った長さの測定に際して、各測定ユニット１１は同時に作動を始める。つまり、各発光素子１２ａ、１２ｂ、・・・からの発光、消灯が矢印方向に順次に行われ、これと同期して対応する各受光素子１３ａ、１３ｂ、・・・が作動する。
【００１６】
この場合に、隣接する測定ユニット１１で同時に作動している投受光センサが１対ずつあるが、発光素子群１２からの光ビームが隣接する受光素子群１３に入射しないように注意する必要がある。
【００１７】
このようにして、或る時点で、各測定ユニット１１における光ビームを検知せずオフ出力をした受光素子１３ｉの総数を求めれば、この総数を隣接する受光素子１３ｉ同士の間隔に乗ずれば、被測定体Ａの長さを知ることができる。
【００１８】
また、測定は短時間でなされるので、同様の測定を複数回繰り返して、平均値を求めれば測定精度は更に向上する。
【００１９】
従来例で説明したような１００個の受光素子を例えば２５個ずつ４組の測定ユニット１１に分けた場合に、従来例と同じ被測定体Ａが２ｍ／Ｓの早さで移動しているとすれば、従来例では前述したように２０ｍｍの誤差が考えられたが、本実施例では概略２０／４＝５ｍｍとなって誤差が少なくなる。
【００２０】
なお、測定ユニット１１の数は多くしたほうが、測定時間が少なくて済み、高精度の測定が可能となるが、隣接する測定ユニット１１に光ビームが入射し易くなり、誤動作が発生する可能性が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例の構成図である。
【図２】従来例の構成図である。
【符号の説明】
【００２２】
１１  測定ユニット
１２  発光素子群
１３  受光素子群
【図１】
2009092495.tif 000003
【図２】
2009092495.tif 000004