JP2001108695A - イメージセンサを用いた速度計測方法及び装置 - Google Patents
イメージセンサを用いた速度計測方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 透明材料からなる被測定物でも簡単に移動速
度を測定できる上に、移動方向をも同時に検出できるよ
うにする。 【解決手段】 所定形状の測定用マークＭが、移動方向
に沿って一定のマーク間隔で予め形成されている被測定
物Ｗの移動速度を測定する速度計測装置であって、前記
被測定物の移動時に、前記測定用マークを一定のパルス
間隔で撮像して画像を入力するラインセンサカメラ１０
と、得られた入力画像上のマーク間隔と前記被測定物上
の実際のマーク間隔との関係から、該被測定物の移動速
度を求める演算手段と、前記入力画像上のマークの形状
から、前記被測定物の移動方向を判定する判定手段とし
ての機能を有する画像処理装置１２を備えた。
度を測定できる上に、移動方向をも同時に検出できるよ
うにする。 【解決手段】 所定形状の測定用マークＭが、移動方向
に沿って一定のマーク間隔で予め形成されている被測定
物Ｗの移動速度を測定する速度計測装置であって、前記
被測定物の移動時に、前記測定用マークを一定のパルス
間隔で撮像して画像を入力するラインセンサカメラ１０
と、得られた入力画像上のマーク間隔と前記被測定物上
の実際のマーク間隔との関係から、該被測定物の移動速
度を求める演算手段と、前記入力画像上のマークの形状
から、前記被測定物の移動方向を判定する判定手段とし
ての機能を有する画像処理装置１２を備えた。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、特に被測定物の移
動速度を非接触で測定する際に適用して好適な、イメー
ジセンサを用いた速度計測方法及び装置に関する。
動速度を非接触で測定する際に適用して好適な、イメー
ジセンサを用いた速度計測方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定物の移動速度を非接触で測定する
際に用いられる装置としては、レーザドップラー速度計
がある。これは、一般に波源と観測者とが相対運動して
いる場合、観測者側ではドップラー効果による波長の変
化、即ち周波数変化を受けるという原理を利用したもの
で、相対運動する際の周波数偏移量が速度に比例してい
るということから、移動時の周波数偏移量を検出するこ
とにより移動速度を検出できるようにしたものである。
際に用いられる装置としては、レーザドップラー速度計
がある。これは、一般に波源と観測者とが相対運動して
いる場合、観測者側ではドップラー効果による波長の変
化、即ち周波数変化を受けるという原理を利用したもの
で、相対運動する際の周波数偏移量が速度に比例してい
るということから、移動時の周波数偏移量を検出するこ
とにより移動速度を検出できるようにしたものである。
【０００３】この速度計では、図９に要部構成を示すよ
うに、交差角φの照射プローブから、波長λのレーザ光
を被測定物に照射すると、その表面で反射される散乱光
が「ドップラー効果」によって、周波数変化を受けるた
め、その散乱光をレンズで受光し、光ファイバケーブル
を通してＡＰＤ（avalanche photodiode）からなる光検
出器に当てると、次の（１）式で与えられるドップラー
周波数ｆｄとして、電気信号に変換（ヘテロダイ検波）
されることから、このｆｄを検出することにより被測定
物の移動速度Ｖを算出することができる。なお、図中Δ
θは被測定物に対するプローブ取付角の直角からのずれ
角である。
うに、交差角φの照射プローブから、波長λのレーザ光
を被測定物に照射すると、その表面で反射される散乱光
が「ドップラー効果」によって、周波数変化を受けるた
め、その散乱光をレンズで受光し、光ファイバケーブル
を通してＡＰＤ（avalanche photodiode）からなる光検
出器に当てると、次の（１）式で与えられるドップラー
周波数ｆｄとして、電気信号に変換（ヘテロダイ検波）
されることから、このｆｄを検出することにより被測定
物の移動速度Ｖを算出することができる。なお、図中Δ
θは被測定物に対するプローブ取付角の直角からのずれ
角である。
【０００４】 ｆｄ＝（２Ｖ／λ）ｓｉｎ（φ／２）・ｃｏｓΔθ …（１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たレーザドップラー速度計によっては、被測定物がガラ
スや透明フィルム等のようにレーザ光を反射しない場合
には、その移動速度を測定できない上に、被測定物の移
動方向も判別できないという問題がある。但し、移動方
向に関しては、２種類の周波数のレーザを用い、両者の
散乱光を比較することにより検出できるようにしたもの
があるが、装置が複雑になる上に計算の処理時間が長く
なるという別な問題がある。
たレーザドップラー速度計によっては、被測定物がガラ
スや透明フィルム等のようにレーザ光を反射しない場合
には、その移動速度を測定できない上に、被測定物の移
動方向も判別できないという問題がある。但し、移動方
向に関しては、２種類の周波数のレーザを用い、両者の
散乱光を比較することにより検出できるようにしたもの
があるが、装置が複雑になる上に計算の処理時間が長く
なるという別な問題がある。
【０００６】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、透明材料からなる被測定物でも、容
易且つ確実に移動速度を測定することができる上に、移
動方向をも同時に検出することができるイメージセンサ
を用いた速度計測方法及び装置を提供することを課題と
する。
くなされたもので、透明材料からなる被測定物でも、容
易且つ確実に移動速度を測定することができる上に、移
動方向をも同時に検出することができるイメージセンサ
を用いた速度計測方法及び装置を提供することを課題と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定形状の測
定用マークが、移動方向に沿って一定のマーク間隔で予
め形成されている被測定物の移動速度を測定する速度計
測方法であって、前記被測定物の移動時に、前記測定用
マークをイメージセンサにより一定のパルス間隔で撮像
して画像を入力し、得られた入力画像上のマーク間隔と
前記被測定物上の実際のマーク間隔との関係から、該被
測定物の移動速度を求めると共に、前記入力画像上のマ
ークの形状から、前記被測定物の移動方向を判定するこ
とにより、前記課題を解決したものである。
定用マークが、移動方向に沿って一定のマーク間隔で予
め形成されている被測定物の移動速度を測定する速度計
測方法であって、前記被測定物の移動時に、前記測定用
マークをイメージセンサにより一定のパルス間隔で撮像
して画像を入力し、得られた入力画像上のマーク間隔と
前記被測定物上の実際のマーク間隔との関係から、該被
測定物の移動速度を求めると共に、前記入力画像上のマ
ークの形状から、前記被測定物の移動方向を判定するこ
とにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】本発明は、又、所定形状の測定用マーク
が、移動方向に沿って一定のマーク間隔で形成されてい
る被測定物の移動速度を測定する速度計測方法であっ
て、前記被測定物の移動時に、該被測定物に前記測定用
マークを形成した後、該測定用マークをイメージセンサ
により一定のパルス間隔で撮像して画像を入力し、得ら
れた入力画像上のマーク間隔と前記被測定物上の実際の
マーク間隔との関係から、該被測定物の移動速度を求め
ると共に、前記入力画像上のマークの形状から、前記被
測定物の移動方向を判定することにより、同様に前記課
題を解決したものである。
が、移動方向に沿って一定のマーク間隔で形成されてい
る被測定物の移動速度を測定する速度計測方法であっ
て、前記被測定物の移動時に、該被測定物に前記測定用
マークを形成した後、該測定用マークをイメージセンサ
により一定のパルス間隔で撮像して画像を入力し、得ら
れた入力画像上のマーク間隔と前記被測定物上の実際の
マーク間隔との関係から、該被測定物の移動速度を求め
ると共に、前記入力画像上のマークの形状から、前記被
測定物の移動方向を判定することにより、同様に前記課
題を解決したものである。
【０００９】本発明は、又、所定形状の測定用マーク
が、移動方向に沿って一定のマーク間隔で予め形成され
ている被測定物の移動速度を測定する速度計測装置であ
って、前記被測定物の移動時に、前記測定用マークを一
定のパルス間隔で撮像して画像を入力するイメージセン
サと、得られた入力画像上のマーク間隔と前記被測定物
上の実際のマーク間隔との関係から、該被測定物の移動
速度を求める演算手段と、前記入力画像上のマークの形
状から、前記被測定物の移動方向を判定する判定手段
と、を備えたことにより、同様に前記課題を解決したも
のである。
が、移動方向に沿って一定のマーク間隔で予め形成され
ている被測定物の移動速度を測定する速度計測装置であ
って、前記被測定物の移動時に、前記測定用マークを一
定のパルス間隔で撮像して画像を入力するイメージセン
サと、得られた入力画像上のマーク間隔と前記被測定物
上の実際のマーク間隔との関係から、該被測定物の移動
速度を求める演算手段と、前記入力画像上のマークの形
状から、前記被測定物の移動方向を判定する判定手段
と、を備えたことにより、同様に前記課題を解決したも
のである。
【００１０】本発明は、又、所定形状の測定用マーク
が、移動方向に沿って一定のマーク間隔で形成されてい
る被測定物の移動速度を測定する速度計測装置であっ
て、前記被測定物の移動時に、該被測定物に前記測定用
マークを形成するマーキング手段と、該マーキング手段
の下流に配置され、移動する前記被測定物に形成された
前記測定用マークを一定のパルス間隔で撮像して画像を
入力するイメージセンサと、得られた入力画像上のマー
ク間隔と前記被測定物上の実際のマーク間隔との関係か
ら、該被測定物の移動速度を求める演算手段と、前記入
力画像上のマークの形状から、前記被測定物の移動方向
を判定する判定手段と、を備えたことにより、同様に前
記課題を解決したものである。
が、移動方向に沿って一定のマーク間隔で形成されてい
る被測定物の移動速度を測定する速度計測装置であっ
て、前記被測定物の移動時に、該被測定物に前記測定用
マークを形成するマーキング手段と、該マーキング手段
の下流に配置され、移動する前記被測定物に形成された
前記測定用マークを一定のパルス間隔で撮像して画像を
入力するイメージセンサと、得られた入力画像上のマー
ク間隔と前記被測定物上の実際のマーク間隔との関係か
ら、該被測定物の移動速度を求める演算手段と、前記入
力画像上のマークの形状から、前記被測定物の移動方向
を判定する判定手段と、を備えたことにより、同様に前
記課題を解決したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。
実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】図１は、測定状態にある本発明に係る一実
施形態の速度計測装置の要部構成を示すブロック図を含
む概略斜視図である。
施形態の速度計測装置の要部構成を示すブロック図を含
む概略斜視図である。
【００１３】本実施形態の速度計測装置は、ラインセン
サカメラ（イメージセンサ）１０と、該カメラ１０によ
り画像入力される画像データを基に、後に詳述する画像
処理により、被測定物Ｗの移動速度、移動方向、移動距
離をそれぞれ算出して出力する画像処理装置１２と、上
記カメラ１０により被測定物Ｗを撮像する際に、該被測
定物Ｗの表面から１ライン分の画像を入力する（スキャ
ニングする）方向に、ハーフミラー１４により反射照明
する線照明１６とを備えている。なお、この線照明１６
はハーフミラー１４と共に、上記カメラ１０の同軸落射
照明を構成している。
サカメラ（イメージセンサ）１０と、該カメラ１０によ
り画像入力される画像データを基に、後に詳述する画像
処理により、被測定物Ｗの移動速度、移動方向、移動距
離をそれぞれ算出して出力する画像処理装置１２と、上
記カメラ１０により被測定物Ｗを撮像する際に、該被測
定物Ｗの表面から１ライン分の画像を入力する（スキャ
ニングする）方向に、ハーフミラー１４により反射照明
する線照明１６とを備えている。なお、この線照明１６
はハーフミラー１４と共に、上記カメラ１０の同軸落射
照明を構成している。
【００１４】上記被測定物Ｗは、搬送ローラ１８によ
り、図中矢印（左）方向に移動されるが、この被測定物
Ｗには同一の三角形からなる測定用マークＭが三角形の
頂点を移動方向に向けて等間隔に形成されている。この
マークは、インクやレーザマーキング、シール等で書き
込まれている。
り、図中矢印（左）方向に移動されるが、この被測定物
Ｗには同一の三角形からなる測定用マークＭが三角形の
頂点を移動方向に向けて等間隔に形成されている。この
マークは、インクやレーザマーキング、シール等で書き
込まれている。
【００１５】本実施形態では、多数のマークＭが等間隔
で形成されている被測定物が矢印方向に移動していると
きに、前記線照明１４によりマークＭを横切る方向に線
状に照明すると共に、その照明エリアを、一定の入力
（スタート）パルス間隔で前記ラインセンサカメラ１０
をスキャニングしながら、１ラインずつの画像を順次入
力する。
で形成されている被測定物が矢印方向に移動していると
きに、前記線照明１４によりマークＭを横切る方向に線
状に照明すると共に、その照明エリアを、一定の入力
（スタート）パルス間隔で前記ラインセンサカメラ１０
をスキャニングしながら、１ラインずつの画像を順次入
力する。
【００１６】前記画像処理装置１２では、このように順
次ライン入力されてくる１次元画像を配列して形成され
る２次元の入力画像上のマークと、被測定物Ｗ上に形成
されている実際のマークＭとの関係から、該被測定物Ｗ
の移動速度等を画像処理により演算する。
次ライン入力されてくる１次元画像を配列して形成され
る２次元の入力画像上のマークと、被測定物Ｗ上に形成
されている実際のマークＭとの関係から、該被測定物Ｗ
の移動速度等を画像処理により演算する。
【００１７】図２には、被測定物Ｗ上の実際のマークＭ
と、ラインセンサカメラ（イメージセンサ）１０により
ライン入力された画像を順次配列して形成した入力画像
（２次元画像）との関係を模式的に示した。
と、ラインセンサカメラ（イメージセンサ）１０により
ライン入力された画像を順次配列して形成した入力画像
（２次元画像）との関係を模式的に示した。
【００１８】この図２で、入力画像を構成する一つの正
方形は、ラインセンサカメラ１０により入力される１画
素に、その横方向の並びは、所定範囲に配列された画素
列に相当している。そして、入力画像における網かけ部
分の画素は、マークＭが撮像された範囲の画素であるこ
とを表わしている。なお、この入力画像のイメージで
は、分り易くするために縦方向の画素間に隙間があるよ
うに示してあるが、実際には存在しない。
方形は、ラインセンサカメラ１０により入力される１画
素に、その横方向の並びは、所定範囲に配列された画素
列に相当している。そして、入力画像における網かけ部
分の画素は、マークＭが撮像された範囲の画素であるこ
とを表わしている。なお、この入力画像のイメージで
は、分り易くするために縦方向の画素間に隙間があるよ
うに示してあるが、実際には存在しない。
【００１９】この図２に併記したように、被測定物Ｗ上
の実際のマーク間隔がＬｒ［mm］で、２次元画像として
入力された入力画像上でのマーク間隔がＬｇ［pel］で
あったとすると、ラインセンサカメラ１０の１ラインの
露光時間（１ライン出力するのに要する１スキャン時
間）は、スキャニングの開始タイミングを設定するスタ
ートパルス間隔（一定）と等しい。即ち、１ラインの露
光時間＝スタートパルス間隔［sec/pel］である。従っ
て、以下の関係が成り立つ。なお、以下の式で分解能と
は、１画素［pel］当たりの実寸法［mm］であり、ここ
では特に縦方向の実寸法が使用される。又、入力画像の
マーク間隔は前記Ｌｇ［pel］である。
の実際のマーク間隔がＬｒ［mm］で、２次元画像として
入力された入力画像上でのマーク間隔がＬｇ［pel］で
あったとすると、ラインセンサカメラ１０の１ラインの
露光時間（１ライン出力するのに要する１スキャン時
間）は、スキャニングの開始タイミングを設定するスタ
ートパルス間隔（一定）と等しい。即ち、１ラインの露
光時間＝スタートパルス間隔［sec/pel］である。従っ
て、以下の関係が成り立つ。なお、以下の式で分解能と
は、１画素［pel］当たりの実寸法［mm］であり、ここ
では特に縦方向の実寸法が使用される。又、入力画像の
マーク間隔は前記Ｌｇ［pel］である。
【００２０】 移動速度［mm/sec］ ＝距離［mm］÷時間［sec］ …（２） ＝（分解能［mm/pel］×入力画像のマーク間隔［pel］ ÷（スタートパルス間隔［sec/pel］×入力画像のマーク間隔［pel］ …（３） ＝分解能［mm/pel］÷スタートパルス間隔［sec/pel］ …（４） ＝（実際のマーク間隔［mm］÷入力画像のマーク間隔［pel］） ÷スタートパルス間隔［sec/pel］ …（５）
【００２１】従って、移動速度は、上記（５）式により
求めることができる。この（５）式で、変数となるのは
入力画像のマーク間隔（Ｌｇ）のみであることから、こ
の入力画像のマーク間隔を算出することにより、移動速
度を容易に算出することができる。
求めることができる。この（５）式で、変数となるのは
入力画像のマーク間隔（Ｌｇ）のみであることから、こ
の入力画像のマーク間隔を算出することにより、移動速
度を容易に算出することができる。
【００２２】図３（Ａ）には、前記図２に示した場合に
比べて、移動速度が遅い場合のイメージを、同図（Ｂ）
には逆に速い場合のイメージを、それぞれ示した。この
図３（Ａ）には、スペースの関係で一方のマークが一部
のみしか示されていないが、移動速度が遅いほど入力画
像ではマーク自体が長くなり、従ってその間隔（Ｌｇ）
も長くなり、逆に速いほど短くなる。
比べて、移動速度が遅い場合のイメージを、同図（Ｂ）
には逆に速い場合のイメージを、それぞれ示した。この
図３（Ａ）には、スペースの関係で一方のマークが一部
のみしか示されていないが、移動速度が遅いほど入力画
像ではマーク自体が長くなり、従ってその間隔（Ｌｇ）
も長くなり、逆に速いほど短くなる。
【００２３】又、図４には、移動方向とイメージセンサ
による入力画像の撮像パターンの関係を示したように、
移動方向とマークの三角形の頂点の方向とが一致してい
る、上流側から下流側に流れる場合には、入力画像で撮
像範囲が次第に拡大していく（小→大）のパターンを画
像認識することにより、その方向を容易に判定すること
ができる。
による入力画像の撮像パターンの関係を示したように、
移動方向とマークの三角形の頂点の方向とが一致してい
る、上流側から下流側に流れる場合には、入力画像で撮
像範囲が次第に拡大していく（小→大）のパターンを画
像認識することにより、その方向を容易に判定すること
ができる。
【００２４】従って、マークの方向と、上流側・下流側
の関係が図４と同じであるとすると、図５に示したよう
に撮像パターンが大→小に変化すれば逆に下流から上流
に向かって移動していると判定することができる。
の関係が図４と同じであるとすると、図５に示したよう
に撮像パターンが大→小に変化すれば逆に下流から上流
に向かって移動していると判定することができる。
【００２５】又、本実施形態では、被測定物Ｗの移動距
離を次式で求めることができる。
離を次式で求めることができる。
【００２６】 移動距離［mm］ ＝分解能［mm/pel］×出発点から現時点までのマーク間隔［pel］ …（６）
【００２７】以上のように、本実施形態によれば、被測
定物Ｗがレーザ光を反射しないものでも測定することが
できることから、透明材を含む広範囲な材料からなる被
測定物の移動速度等の測定に対応できると共に、移動方
向も検出することができる。
定物Ｗがレーザ光を反射しないものでも測定することが
できることから、透明材を含む広範囲な材料からなる被
測定物の移動速度等の測定に対応できると共に、移動方
向も検出することができる。
【００２８】図６は、本発明に係る第２実施形態の速度
計測装置の概略構成を示す前記図１に相当するブロック
図である。
計測装置の概略構成を示す前記図１に相当するブロック
図である。
【００２９】本実施形態では、対象とする被測定物Ｗが
光を透過しない、例えば鋼板からなり、マークＭは該被
測定物Ｗに三角形の孔部として形成されており、そのた
めの照明手段としては被測定物Ｗの裏側に配された透過
照明２０が用いられる。従って、本実施形態の速度計測
装置では、得られる入力画像の明暗の関係が逆になる点
を除き、画像処理等の基本的な処理は、前記第１実施形
態と同様である。
光を透過しない、例えば鋼板からなり、マークＭは該被
測定物Ｗに三角形の孔部として形成されており、そのた
めの照明手段としては被測定物Ｗの裏側に配された透過
照明２０が用いられる。従って、本実施形態の速度計測
装置では、得られる入力画像の明暗の関係が逆になる点
を除き、画像処理等の基本的な処理は、前記第１実施形
態と同様である。
【００３０】図７は、本発明に係る第３実施形態の速度
計測装置の要部構成を示す前記図１に相当する概略斜視
図である。
計測装置の要部構成を示す前記図１に相当する概略斜視
図である。
【００３１】本実施形態の速度計測装置は、ラインセン
サカメラ１０やハーフミラー１４が配置されている画像
入力位置より上流側に、ニップ用ローラ２２とこれに近
接されたマーキング用ローラ（マーキング手段）２４を
設置し、これら両ローラ２２、２４間に挟まれて移動す
る被測定物Ｗに、該ローラ２４によりマークＭをインキ
等で書き込むことができるようにした以外は、前記第１
実施形態の場合と実質的に同一である。
サカメラ１０やハーフミラー１４が配置されている画像
入力位置より上流側に、ニップ用ローラ２２とこれに近
接されたマーキング用ローラ（マーキング手段）２４を
設置し、これら両ローラ２２、２４間に挟まれて移動す
る被測定物Ｗに、該ローラ２４によりマークＭをインキ
等で書き込むことができるようにした以外は、前記第１
実施形態の場合と実質的に同一である。
【００３２】上記マーキング用ローラ２４の周囲にはマ
ークＭに対応するマーキング部（図中、一部を（側面）
と表記）が一定間隔で形成されており、被測定物Ｗが図
中右方向に移動すると、上記マークＭが一定間隔で形成
されるようになっている。
ークＭに対応するマーキング部（図中、一部を（側面）
と表記）が一定間隔で形成されており、被測定物Ｗが図
中右方向に移動すると、上記マークＭが一定間隔で形成
されるようになっている。
【００３３】本実施形態によれば、予め被測定物Ｗにマ
ークＭが書き込まれていない場合でも、前記第１実施形
態の場合と同様に被測定物Ｗが移動する速度、方向、距
離を正確に測定することができる。
ークＭが書き込まれていない場合でも、前記第１実施形
態の場合と同様に被測定物Ｗが移動する速度、方向、距
離を正確に測定することができる。
【００３４】図８は、本発明に係る第４実施形態の速度
計測装置の要部構成を示す前記図６に相当する概略斜視
図である。
計測装置の要部構成を示す前記図６に相当する概略斜視
図である。
【００３５】本実施形態の速度計測装置は、前記第３実
施形態に設置したマーキング用ローラ２４の代わりに打
ち抜き用ローラ（マーキング手段）２６を設置し、該ロ
ーラ２６により被測定物ＷにマークＭを穿孔形成するこ
とができるようにした以外は、前記第２実施形態の場合
と実質的に同一である。
施形態に設置したマーキング用ローラ２４の代わりに打
ち抜き用ローラ（マーキング手段）２６を設置し、該ロ
ーラ２６により被測定物ＷにマークＭを穿孔形成するこ
とができるようにした以外は、前記第２実施形態の場合
と実質的に同一である。
【００３６】上記マーキング用ローラ２４の周囲にはマ
ークＭに対応する刃（図示せず）が一定間隔で形成され
ており、被測定物Ｗが図中右方向に移動すると、上記マ
ーキングＭが一定間隔で形成されるようになっている。
ークＭに対応する刃（図示せず）が一定間隔で形成され
ており、被測定物Ｗが図中右方向に移動すると、上記マ
ーキングＭが一定間隔で形成されるようになっている。
【００３７】本実施形態によれば、予め被測定物Ｗにマ
ークＭが穿設されていない場合でも、前記第２実施形態
の場合と同様に被測定物Ｗが移動する速度、方向、距離
を正確に測定することができる。
ークＭが穿設されていない場合でも、前記第２実施形態
の場合と同様に被測定物Ｗが移動する速度、方向、距離
を正確に測定することができる。
【００３８】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。
【００３９】例えば、測定用のマークの形状は、前記実
施形態に示した三角形に限らず、方向を読み取ることが
できる情報を含んでいる形状であれば任意であり、その
色も黒に限らない。
施形態に示した三角形に限らず、方向を読み取ることが
できる情報を含んでいる形状であれば任意であり、その
色も黒に限らない。
【００４０】又、マーキング手段としては、前記マーキ
ング用ローラ２４や打ち抜き用ローラ２６に限定され
ず、一定間隔でマークを形成できるものであれば任意で
ある。
ング用ローラ２４や打ち抜き用ローラ２６に限定され
ず、一定間隔でマークを形成できるものであれば任意で
ある。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したとおり、請求項１又は４の
発明によれば、透明材料からなる被測定物であっても、
容易且つ確実に移動速度を測定することができる上に、
移動方向をも同時に検出することができる。
発明によれば、透明材料からなる被測定物であっても、
容易且つ確実に移動速度を測定することができる上に、
移動方向をも同時に検出することができる。
【００４２】又、請求項２又は５の発明によれば、予め
測定用マークが形成されていない被測定物であっても、
容易且つ確実に移動速度を測定することができる上に、
移動方向をも同時に検出することができる。
測定用マークが形成されていない被測定物であっても、
容易且つ確実に移動速度を測定することができる上に、
移動方向をも同時に検出することができる。
【図１】本発明に係る第１実施形態の速度測定装置の要
部を示す概念斜視図
部を示す概念斜視図
【図２】被測定物上の実際のマークと入力画像上のマー
クとの関係を示す説明図
クとの関係を示す説明図
【図３】被測定物の移動速度と入力画像上のマークとの
関係を示す説明図
関係を示す説明図
【図４】被測定物の移動方向と入力画像上のマークとの
関係を示す説明図
関係を示す説明図
【図５】被測定物の移動方向と入力画像上のマークとの
関係を示す他の説明図
関係を示す他の説明図
【図６】本発明に係る第２実施形態の速度測定装置の要
部を示す概念斜視図
部を示す概念斜視図
【図７】本発明に係る第３実施形態の速度測定装置の要
部を示す概念斜視図
部を示す概念斜視図
【図８】本発明に係る第４実施形態の速度測定装置の要
部を示す概念斜視図
部を示す概念斜視図
【図９】レーザドップラー速度計の測定原理を示す説明
図
図
１０…ラインセンサカメラ １２…画像処理装置 １４…ハーフミラー １６…線照明 ２０…透過照明 ２２…ニップローラ ２４…マーキング用ローラ ２６…打ち抜き用ローラ Ｍ…マーク Ｗ…被測定物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛草 昌人 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 添田 正彦 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 鎮守 卓哲 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】所定形状の測定用マークが、移動方向に沿
って一定のマーク間隔で予め形成されている被測定物の
移動速度を測定する速度計測方法であって、 前記被測定物の移動時に、前記測定用マークをイメージ
センサにより一定のパルス間隔で撮像して画像を入力
し、 得られた入力画像上のマーク間隔と前記被測定物上の実
際のマーク間隔との関係から、該被測定物の移動速度を
求めると共に、 前記入力画像上のマークの形状から、前記被測定物の移
動方向を判定することを特徴とするイメージセンサを用
いた速度計測方法。 - 【請求項２】所定形状の測定用マークが、移動方向に沿
って一定のマーク間隔で形成されている被測定物の移動
速度を測定する速度計測方法であって、 前記被測定物の移動時に、該被測定物に前記測定用マー
クを形成した後、該測定用マークをイメージセンサによ
り一定のパルス間隔で撮像して画像を入力し、 得られた入力画像上のマーク間隔と前記被測定物上の実
際のマーク間隔との関係から、該被測定物の移動速度を
求めると共に、 前記入力画像上のマークの形状から、前記被測定物の移
動方向を判定することを特徴とするイメージセンサを用
いた速度計測方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記イメージセンサが、ライ
ンセンサカメラであり、該カメラにより一定のスタート
パルス間隔で前記測定用マークを画像入力する場合、 移動速度［mm/sec］を、 （実際のマーク間隔［mm］÷入力画像のマーク間隔［pe
l］）÷スタートパルス間隔［sec/pel］ により算出することを特徴とするイメージセンサを用い
た速度計測方法。 - 【請求項４】所定形状の測定用マークが、移動方向に沿
って一定のマーク間隔で予め形成されている被測定物の
移動速度を測定する速度計測装置であって、 前記被測定物の移動時に、前記測定用マークを一定のパ
ルス間隔で撮像して画像を入力するイメージセンサと、 得られた入力画像上のマーク間隔と前記被測定物上の実
際のマーク間隔との関係から、該被測定物の移動速度を
求める演算手段と、 前記入力画像上のマークの形状から、前記被測定物の移
動方向を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とす
るイメージセンサを用いた速度計測装置。 - 【請求項５】所定形状の測定用マークが、移動方向に沿
って一定のマーク間隔で形成されている被測定物の移動
速度を測定する速度計測装置であって、 前記被測定物の移動時に、該被測定物に前記測定用マー
クを形成するマーキング手段と、 該マーキング手段の下流に配置され、移動する前記被測
定物に形成された前記測定用マークを一定のパルス間隔
で撮像して画像を入力するイメージセンサと、 得られた入力画像上のマーク間隔と前記被測定物上の実
際のマーク間隔との関係から、該被測定物の移動速度を
求める演算手段と、 前記入力画像上のマークの形状から、前記被測定物の移
動方向を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とす
るイメージセンサを用いた速度計測装置。 - 【請求項６】請求項４又は５において、 前記イメージセンサが、ラインセンサカメラであり、該
カメラにより一定のスタートパルス間隔で前記測定用マ
ークを画像入力する場合、 移動速度［mm/sec］を、 （実際のマーク間隔［mm］÷入力画像のマーク間隔［pe
l］）÷スタートパルス間隔［sec/pel］ により算出することを特徴とするイメージセンサを用い
た速度計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000011381A JP2001108695A (ja) | 1999-08-03 | 2000-01-20 | イメージセンサを用いた速度計測方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-219482 | 1999-08-03 | ||
| JP21948299 | 1999-08-03 | ||
| JP2000011381A JP2001108695A (ja) | 1999-08-03 | 2000-01-20 | イメージセンサを用いた速度計測方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001108695A true JP2001108695A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=26523145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000011381A Withdrawn JP2001108695A (ja) | 1999-08-03 | 2000-01-20 | イメージセンサを用いた速度計測方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001108695A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150015378A (ko) * | 2013-07-31 | 2015-02-10 | 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤 | 부품 피더용 속도 검출 장치 및 부품 피더 |
| JP2015030567A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | パーツフィーダ |
-
2000
- 2000-01-20 JP JP2000011381A patent/JP2001108695A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150015378A (ko) * | 2013-07-31 | 2015-02-10 | 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤 | 부품 피더용 속도 검출 장치 및 부품 피더 |
| JP2015030567A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | パーツフィーダ |
| JP2015030566A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | パーツフィーダ用速度検出装置及びパーツフィーダ |
| TWI620700B (zh) * | 2013-07-31 | 2018-04-11 | Sinfonia Technology Co Ltd | 部件饋送用速度檢測裝置及部件饋送機 |
| KR102172725B1 (ko) * | 2013-07-31 | 2020-11-02 | 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤 | 부품 피더용 속도 검출 장치 및 부품 피더 |
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