JP2816702B2 - 測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、物体の大きさを光学的に測定する測定装
置に関する。

〔従来の技術〕

例えば種々の大きさの荷物を、その大きさ毎に選別す
るような場合、発光部と、発光部より放射される光を受
光する受光部とが設けられる。発光部と受光部の間を荷
物が通過するようにさせると、光の一部は荷物により遮
蔽される。そのとき遮蔽される光量は、荷物の大きさに
対応するので、光量の変化から荷物の大きさを検出する
ことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の測定装置は、この受光部とし
て、多数の受光素子を直線状に配列したものを用いてい
るため、配線を含む構成が複雑になるばかりでなく、高
価になる欠点がある。

この発明は、このような状況に鑑みなされたもので、
構成が簡単で、安価な測定装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の測定装置は、少なくとも一の方向に、所定
の幅を有する光を放射する光源と、前記光源との間に被
検物が配置できるように、前記光源から所定距離だけ離
間して、かつ前記光源より放射され、前記被検物に遮蔽
されなかった光が入射されるように、前記一の方向と略
平行に配置された蛍光性光ファイバと、前記蛍光性光フ
ァイバの少なくとも一方の端部に配置され、その内部を
伝達される蛍光を受光する受光素子と、前記光源と前記
蛍光性光ファイバとの間に延設され、前記被検物を前記
一の方向と垂直な方向に搬送する搬送手段と、前記受光
素子の出力に基づいて、前記被検物の大きさを判定する
判定回路とを備えており、かつ前記判定回路は前記受光
素子の出力のレベルを検出するレベル検出手段と、計時
手段と、前記レベル検出手段で検出されたレベルと前記
計時手段で計時された時間とから前記被検物の前記一の
方向と前記搬送方向に沿うそれぞれの寸法を判定する手
段とを備えている。

〔作用〕

例えば直線状の蛍光灯等よりなる光源と蛍光性光ファ
イバとが、略平行に配置され、その間を被検物が移動さ
れる。蛍光性光ファイバは内部に蛍光物質が混入されて
おり、入射された光を吸収して、新たな蛍光を発生す
る。この蛍光は蛍光性光ファイバの内部を伝達され、端
部に配置された受光素子で検出される。

蛍光性光ファイバに入射される光の一部は、被検物に
より遮蔽される。従って、被検物の高さは蛍光性光ファ
イバへの入射光量に対応し、また幅は被検物の移動速度
が一定であれば遮蔽時間に対応する。そこで受光素子の
出力の変化の割合と時間から、被検物の大きさを検査す
ることができる。

従って構成が簡単で、安価な測定装置を実現すること
ができる。

〔実施例〕

第１図は、この発明の測定装置の光学系の構成を表し
ている。

同図において、１は光源であり、例えば直線状の蛍光
灯を用いることができる。２は光源１と平行に、光源１
から所定の距離だけ離間して配置された蛍光性光ファイ
バである。３は蛍光性光ファイバ２の少なくとも一方の
端部（実施例の場合両方の端部）に配置された受光素
子、４は受光素子３の出力を処理する信号処理回路であ
る。

５は光源１と蛍光性光ファイバ２の間に配置された、
荷物等の被検物であり、ベルト６により、紙面と垂直な
方向に移動される。勿論、被検物５を静止させ、光源１
と蛍光性光ファイバ２をベルト等の移動手段により移動
させるようにすることもできる。

第２図は信号処理回路４のブロック図である。11は２
つの受光素子３の出力を加算する加算回路であり、受光
素子３が１個のとき不用となる。12はフィルタであり、
光源１としての蛍光灯が50Hzの周波数の電源で駆動され
る場合100Hz、60Hzの周波数の電源の場合120Hz、の各周
波数以外の成分を、加算回路11の出力から除去する。13
は検出回路であり、フィルタ12より出力される信号のレ
ベルを検出する。14は計測回路であり、検出回路13の出
力が所定のレベルである時間を、発生回路15が出力する
クロックをカウントすることにより計測する。16は判定
回路であり、検出回路13と計測回路14の出力を、メモリ
17に記憶されている基準値と比較し、被検物５の大きさ
を判定する。18は表示器であり、判定された大きさに関
する情報を表示する。

光源１より放射された光は蛍光性ファイバ２に向けて
放射される。光源１と蛍光性光ファイバ２の間に被検物
５がないとき、光源１より蛍光性光ファイバ２に向けて
放射された光の殆んどは蛍光性光ファイバ２に入射され
る。両者の間に被検物５がある場合、少なくとも一部の
光は被検物５に遮蔽され、蛍光性光ファイバ２には入射
されない。

蛍光性光ファイバ２は、第３図及び第４図に示すよう
に構成されている。

これらの図において、21は例えばガラス、樹脂等によ
り構成される部材であり、この実施例の場合略円筒状と
されている。22は、やはりガラス、樹脂等により構成さ
れる部材であり、部材21の内部に形成される。部材22は
その屈折率が、部材21の屈折率より大きくなるように設
定されている。また部材22には、入射される光を吸収す
る蛍光物質が均一に混入されている。

蛍光性光ファイバ２に入射された光は、部材21を透過
し、部材22に入射される。部材22は蛍光物質を含んでい
るので、この入射光が蛍光物質に吸収され、その蛍光物
質は蛍光を発生する。

前述したように、部材22の屈折率は部材21の屈折率よ
り大きいので、部材22で発生した蛍光は部材21の内側の
面で反射され、部材21を透過することができない。これ
により蛍光は左右の端面の方向に伝達される。この蛍光
は、部材22の左右の端面に配置された受光素子３により
検出される。

部材22における蛍光の発生量は、入射光の光量に対応
する。この入射光量は、被検物５の高さが高い程（第１
図における上下方向の長さが長い程）、少なくなる。ま
た第１図において、ベルト６により紙面と垂直な方向に
移動される被検物５の幅（第１図における紙面と垂直な
方向の長さ）が長い程、入射光が遮蔽される時間が長く
なる。受光素子３は、蛍光性光ファイバ２の部材22の内
部を伝達させる蛍光を受光し、電気信号に変換するの
で、その出力は、被検物５の高さと幅に関する情報を含
んでいる。

２つの受光素子３の出力は加算回路11に入力され、加
算される。この加算出力はフィルタ12に入力される。光
源１として用いられる蛍光灯は、供給電源の２倍の周波
数でオン、オフする。従って、例えば駆動電源の周波数
が50Hzのとき100Hz、60Hzのとき120Hzの、各周波数の成
分が、加算回路11の出力に含まれている。この100Hz又
は120Hz以外の周波数成分は、光源１に起因して発生す
るものではないので、フィルタ12により除去される。

フィルタ12の出力は検出回路13に入力される。検出回
路13は、この入力信号のレベルを検出する。また計測回
路14は、検出回路13が所定のレベルの信号を検出してい
る期間に、発生回路15から入力されるクロックの数を計
数し、その期間の長さを計測する。検出回路13により検
出されたレベルと、計測回路14により計測された長さ
（クロック数）は、判定回路16に入力される。

メモリ17には、検出レベルに対応する被検物の高さに
関するデータと、計測されたクロック数に対応する被検
物の幅に関するデータが、予め記憶されている。判定回
路16は、検出回路13と計測回路14より入力されたデータ
を、メモリ17に記憶されているデータと比較し、対応す
る高さと幅に関するデータを読み出し、表示器18に表示
させる。

あるいはまた、被検物５を、その大きさに対応して所
定の位置でベルト６から降ろすような場合は、各位置に
設けられた降下機（図示せず）に、この判定回路16の判
定結果が出力され、各降下機は、管轄する大きさの被検
物５が通過するとき、それをベルト６から降下させる。

尚以上においては、蛍光性光ファイバ２を円柱状に形
成したが、第５図に示すように、その断面が略矩形とな
るようにし、４角柱状に形成することもできる。

また、周囲の壁等からの反射光等による誤動作を防ぐ
ため、光源１の後方、蛍光性光ファイバ２の前方、ある
いはその両方に、スリット等を設けるようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の測定装置によれば、光源よ
り放射された光を蛍光性光ファイバに入射させるように
し、その間に被検物を配置するようにしたので、構成を
簡略化することができ、かつコストを低減させることが
可能になる。またより長い光源と蛍光性光ファイバを容
易に確保することができるので、比較的大きい被検物で
も測定が可能となる。

さらに、本発明では、判定回路に、受光素子の出力の
レベルを検出するレベル検出手段と、計時手段と、これ
らレベル検出手段で検出されたレベルと計時手段で計時
された時間とから被検物の前記一の方向と搬送方向に沿
うそれぞれの寸法を判定する手段とを備えているので、
被検物の高さ寸法と幅寸法とを同時に測定することがで
き、被検物である荷物の大きさをより的確に認識するこ
とも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の測定装置の光学系の側面図、 第２図はこの発明の測定装置の信号処理回路のブロック
図、 第３図はこの発明の蛍光性光ファイバの縦断面図、 第４図はこの発明の蛍光性光ファイバの横断面図、 第５図はこの発明の蛍光性光ファイバの他の実施例の横
断面図である。 １……光源 ２……蛍光性光ファイバ ３……受光素子 ４……信号処理回路 ５……被検物 ６……ベルト 11……加算回路 12……フィルタ 13……検出回路 14……計測回路 15……クロック発生回路 16……判定回路 17……メモリ 18……表示器 21,22……部材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一の方向に、所定の幅を有する
   光を放射する光源と、前記光源との間に被検物が配置で
   きるように、前記光源から所定距離だけ離間して、かつ
   前記光源より放射され、前記被検物に遮蔽されなかった
   光が入射されるように、前記一の方向と略平行に配置さ
   れた蛍光性光ファイバと、前記蛍光性光ファイバの少な
   くとも一方の端部に配置され、その内部を伝達される蛍
   光を受光する受光素子と、前記光源と前記蛍光性光ファ
   イバとの間に延設され、前記被検物を前記一の方向と垂
   直な方向に搬送する搬送手段と、前記受光素子の出力に
   基づいて、前記被検物の大きさを判定する判定回路とを
   備え、前記判定回路は前記受光素子の出力のレベルを検
   出するレベル検出手段と、計時手段と、前記レベル検出
   手段で検出されたレベルと前記計時手段で計時された時
   間とから前記被検物の前記一の方向と前記搬送方向に沿
   うそれぞれの寸法を判定する手段とを備えることを特徴
   とする測定装置。