JP2019090623A - Measuring apparatus, laser marking device, and measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一態様は、2つのレーザ光を用いる測定装置などに関する。 One embodiment of the present invention relates to a measurement device and the like using two laser beams.
2つのレーザ光を対象物に照射し、対象物におけるレーザ光の輝点の外観に基づき対象物の位置を測定する方法がある。このような測定方法は、例えば特許文献1などに開示されている。
There is a method of irradiating an object with two laser beams and measuring the position of the object based on the appearance of the bright spot of the laser beam on the object. Such a measurement method is disclosed, for example, in
対象物に照射された2つのレーザ光の輝点を撮影し、撮影した画像における各輝点の位置情報を用いて対象物の位置の測定を行うことがある。このような場合、画像における各輝点が、いずれのレーザ光によって生じた輝点であるかを特定することが求められることがある。しかしながら、たとえば、対象物における各輝点の態様が同じ場合、画像における各輝点が位置し得る範囲などをメモリに保存するといった複雑な処理が必要となる。2つのレーザ光によって生じた対象物における各輝点を簡易に特定するための技術が求められる。 There are cases in which bright spots of two laser beams emitted to an object are photographed, and the position information of the object is measured using position information of each bright spot in the photographed image. In such a case, it may be required to specify which laser light causes each bright spot in the image. However, for example, when the aspect of each bright spot in the object is the same, complicated processing such as storing the range in which each bright spot in the image may be located in the memory is required. There is a need for a technique for easily identifying each bright spot on an object generated by two laser beams.
本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。 The present invention adopts the following means in order to solve the above-mentioned problems and the like. In the following description, in order to facilitate understanding of the invention, reference numerals and the like in the drawings are appended in parentheses, but each component of the present invention is not limited to the appended ones. It should be interpreted broadly to the extent that the vendor can understand technically.
本発明の一の手段は、
第1のレーザ光(LA)を対象物(33)に照射する第1の照射部(11A)と、
第2のレーザ光(LB)を前記対象物(33)に照射する第2の照射部(11B)と、
前記対象物(33)における前記第1のレーザ光(LA)の輝点である第1輝点(SA)、および前記対象物(33)における前記第2のレーザ光(LB)の輝点である第2輝点(SB)を含む画像を生成する撮像部(12)と、
前記撮像部(12)によって生成された前記画像に基づき前記対象物(33)の位置を測定する測定部(13)と、を備え、
前記第1のレーザ光(LA)を法線とする面と前記第2のレーザ光(LB)を法線とする面とは、非平行であり、
前記第1輝点(SA)の態様、および前記第2輝点(SB)の態様が互いに異なる、
測定装置である。
One means of the present invention is
A first irradiation unit (11A) for irradiating the object (33) with the first laser beam (LA);
A second irradiation unit (11B) for irradiating the object (33) with a second laser beam (LB);
At a first bright spot (SA) which is a bright spot of the first laser beam (LA) in the object (33) and at a bright spot of the second laser beam (LB) in the object (33) An imaging unit (12) that generates an image including a certain second bright spot (SB);
A measuring unit (13) for measuring the position of the object (33) based on the image generated by the imaging unit (12);
The plane normal to the first laser light (LA) and the plane normal to the second laser light (LB) are not parallel to each other,
The aspect of the first bright spot (SA) and the aspect of the second bright spot (SB) are different from each other
It is a measuring device.
上記構成の測定装置によれば、画像において、輝点の態様に基づき、当該輝点が第1の輝点および第2の輝点のいずれであるかを簡易に特定することができるので、画像における各輝点が位置し得る範囲などをメモリに保存するといった複雑な処理を行うことなく、2つのレーザ光によって生じた対象物における各輝点を簡易に特定することができる。 According to the measuring apparatus of the above configuration, it is possible to easily identify in the image which one of the first bright spot and the second bright spot the bright spot is based on the aspect of the bright spot. It is possible to easily identify each bright spot on the object generated by the two laser beams without performing complicated processing such as storing in a memory the range in which each bright spot can be located.
上記測定装置において、好ましくは、
前記対象物(33)は、前記第1輝点(SA)および前記第2輝点(SB)が最も近づいた状態における前記対象物(33)の位置である近接位置に対して前記第1の照射部(11A)側、および前記近接位置に対して前記第1の照射部(11B)の反対側のいずれかに位置し得る。
In the above measuring apparatus, preferably
The object (33) corresponds to the first position relative to the proximity position which is the position of the object (33) in a state where the first bright spot (SA) and the second bright spot (SB) are closest to each other. It may be located on the side of the irradiation part (11A) and on the opposite side of the first irradiation part (11B) with respect to the proximity position.
上記構成の測定装置によれば、たとえば、撮像部による撮影可能範囲、および対象物の位置の測定可能範囲が同じ場合、対象物が近接位置に対して第1の照射部側にだけ位置する場合、または対象物が近接位置に対して第1の照射部の反対側にだけ位置する場合と比べて、第1のレーザ光と第2のレーザ光とのなす角度を大きくすることができるので、対象物の位置の測定精度を高めることができる。また、たとえば、対象物が近接位置に存在している場合における、第1輝点の画像中の位置および第2輝点の画像中の位置を基準とすることで、基準とした各位置に対する、撮影された画像における第1輝点の位置および第2輝点の位置に基づき、対象物が近接位置に対して第1の照射部側に位置するか、または対象物が近接位置に対して第1の照射部の反対側に位置するかを簡易に特定することができる。 According to the measuring apparatus having the above-described configuration, for example, in the case where the imageable unit and the measurable range of the position of the object are the same, the object is located only on the first irradiation unit side with respect to the proximity position Because the angle between the first laser beam and the second laser beam can be made larger than when the object is located only on the opposite side of the first irradiation unit with respect to the proximity position, The measurement accuracy of the position of the object can be enhanced. Also, for example, with respect to each position as a reference, by using the position in the image of the first bright spot and the position in the image of the second bright spot when the object is in the proximity position, Based on the position of the first bright spot and the position of the second bright spot in the captured image, the target is positioned on the first irradiation unit side with respect to the close position, or It can be easily specified whether it is located on the opposite side of the 1 irradiation part.
上記測定装置において、好ましくは、
前記第1輝点(SA)の大きさ、および前記第2輝点(SB)の大きさが互いに異なる。
In the above measuring apparatus, preferably
The size of the first bright spot (SA) and the size of the second bright spot (SB) are different from each other.
上記構成の測定装置によれば、第1輝点の大きさ、および第2輝点の大きさが互いに異なっているので、撮像部における撮像素子が白黒およびカラーのいずれであるかに関わらず、画像における輝点が第1の輝点および第2の輝点のいずれであるかを簡易かつ正しく特定することができる。 According to the measuring apparatus having the above configuration, the size of the first bright spot and the size of the second bright spot are different from each other, so whether the image pickup device in the image pickup unit is black and white or color Whether the bright spot in the image is the first bright spot or the second bright spot can be identified simply and correctly.
上記測定装置において、好ましくは、
前記第1輝点(SA)の明るさ、および前記第2輝点(SB)の明るさが互いに異なる。
In the above measuring apparatus, preferably
The brightness of the first bright spot (SA) and the brightness of the second bright spot (SB) are different from each other.
上記構成の測定装置によれば、第1輝点の明るさ、および第2輝点の明るさが互いに異なっているので、撮像部における撮像素子が白黒およびカラーのいずれであるかに関わらず、画像における輝点が第1の輝点および第2の輝点のいずれであるかを簡易かつ正しく特定することができる。また、たとえば、第1輝点および第2輝点が重なったときでも、各輝点の位置を認識することができる。 According to the measuring apparatus having the above configuration, the brightness of the first bright spot and the brightness of the second bright spot are different from each other, so whether the image pickup device in the image pickup unit is black and white or color Whether the bright spot in the image is the first bright spot or the second bright spot can be identified simply and correctly. In addition, for example, even when the first and second bright spots overlap, the position of each bright spot can be recognized.
上記測定装置において、好ましくは、
前記第1輝点(SA)の色、および前記第2輝点(SB)の色が互いに異なる。
In the above measuring apparatus, preferably
The color of the first bright spot (SA) and the color of the second bright spot (SB) are different from each other.
上記構成の測定装置によれば、第1輝点の色、および第2輝点の色が互いに異なっているので、画像における輝点が第1の輝点および第2の輝点のいずれであるかを簡易かつ正しく特定することができる。また、たとえば、第1輝点および第2輝点が重なったときでも、各輝点の位置を認識することができる。 According to the measuring apparatus of the above configuration, since the color of the first bright spot and the color of the second bright spot are different from each other, the bright spot in the image is either the first bright spot or the second bright spot. Can be identified simply and correctly. In addition, for example, even when the first and second bright spots overlap, the position of each bright spot can be recognized.
上記測定装置において、好ましくは、
前記測定部(13)は、前記撮像部(12)によって撮影された前記画像における、前記第1輝点(SA)と前記第2輝点(SB)との間の距離(IDh)、ならびに前記第1輝点(SA)および前記第2輝点(SB)の位置に基づき前記対象物の位置を算出する。
In the above measuring apparatus, preferably
The measurement unit (13) is a distance (IDh) between the first bright spot (SA) and the second bright spot (SB) in the image captured by the imaging unit (12), and The position of the object is calculated based on the positions of the first bright spot (SA) and the second bright spot (SB).
上記構成の測定装置によれば、たとえば、画像における第1輝点および第2輝点の間の距離と対象物の位置との関係を示す情報を用意することで、対象物が近接位置に対して第1の照射部側、および近接位置に対して第1の照射部の反対側のいずれに位置しているかの判定と合わせて、対象物の位置を正しく算出することができる。 According to the measuring apparatus having the above-described configuration, for example, by preparing information indicating the relationship between the distance between the first bright spot and the second bright spot in the image and the position of the object, the object can be positioned against the proximity position. The position of the object can be correctly calculated together with the determination on which side of the first irradiation unit side and the opposite side of the first irradiation unit with respect to the proximity position.
上記測定装置において、好ましくは、
前記第1の照射部(11A)および前記第2の照射部(11B)は、前記第1のレーザ光(LA)および前記第2のレーザ光(LB)が交差し得るように設けられる。
In the above measuring apparatus, preferably
The first irradiation unit (11A) and the second irradiation unit (11B) are provided such that the first laser light (LA) and the second laser light (LB) can intersect.
上記構成の測定装置によれば、第1のレーザ光および第2のレーザ光が交差する近傍に対象物が位置する場合においても、第1輝点の態様および第2輝点の態様が異なるので、各輝点が第1の輝点および第2の輝点のいずれであるかを簡易に特定することができる。 According to the measuring apparatus having the above configuration, even when the object is located in the vicinity where the first laser beam and the second laser beam intersect, the aspect of the first bright spot and the aspect of the second bright spot are different. It is possible to easily identify whether each bright spot is the first bright spot or the second bright spot.
また、本発明の別の手段は、
上記の測定装置(1)と、
前記測定装置(1)によって測定された結果に基づき、対象物(33)にレーザマーキングを行うマーキング部(32)と、を備える、
レーザマーキング装置である。
Also, another means of the present invention is
The measuring device (1) above,
And (d) a marking unit (32) for performing laser marking on the object (33) based on the result measured by the measuring device (1).
It is a laser marking device.
上記構成のレーザマーキング装置によれば、画像において、輝点の態様に基づき、当該輝点が第1の輝点および第2の輝点のいずれであるかを簡易に特定することができるので、画像における各輝点が位置し得る範囲などをメモリに保存するといった複雑な処理を行うことなく、2つのレーザ光によって生じた対象物における各輝点を簡易に特定することができる。これにより、対象物の位置を正しく測定することができるので、たとえば、対象物に段差が設けられている場合においても、測定結果に基づきレーザマーキング用のレーザ光の集光位置を正しく調整し、良好なマーキングパターンを形成することができる。 According to the laser marking device of the above configuration, it is possible to easily identify whether the bright spot is the first bright spot or the second bright spot based on the aspect of the bright spot in the image. It is possible to easily identify each bright spot on the object generated by the two laser beams without performing complicated processing such as storing in a memory the range in which each bright spot in the image may be located. Thereby, since the position of the object can be measured correctly, for example, even when the object is provided with a step, the condensing position of the laser beam for laser marking is properly adjusted based on the measurement result, Good marking patterns can be formed.
また、本発明の別の手段は、
第1のレーザ光(LA)を対象物(33)に照射する第1の照射部(11A)と、第2のレーザ光(LB)を前記対象物(33)に照射する第2の照射部(11B)と、を備える測定装置(1)における測定方法であって、
前記対象物(33)における前記第1のレーザ光(LA)の輝点である第1輝点(SA)、および前記対象物(33)における前記第2のレーザ光(LB)の輝点である第2輝点(SB)を含む画像を生成するステップと、
生成した前記画像に基づき前記対象物(33)の位置を測定するステップと、を有し、
前記第1のレーザ光(LA)を法線とする面と前記第2のレーザ光(LB)を法線とする面とは、非平行であり、
前記第1輝点(SA)の態様、および前記第2輝点(SB)の態様が互いに異なる、
測定方法である。
Also, another means of the present invention is
A first irradiation unit (11A) for irradiating the object (33) with a first laser beam (LA), and a second irradiation unit for irradiating the object (33) with a second laser beam (LB) (11B), and the measuring method in the measuring device (1),
At a first bright spot (SA) which is a bright spot of the first laser beam (LA) in the object (33) and at a bright spot of the second laser beam (LB) in the object (33) Generating an image including a second bright spot (SB);
Measuring the position of the object (33) based on the generated image.
The plane normal to the first laser light (LA) and the plane normal to the second laser light (LB) are not parallel to each other,
The aspect of the first bright spot (SA) and the aspect of the second bright spot (SB) are different from each other
It is a measurement method.
上記構成の測定方法によれば、画像において、輝点の結像の態様に基づき、当該輝点が第1の輝点および第2の輝点のいずれであるかを簡易に特定することができるので、画像における各輝点が位置し得る範囲などをメモリに保存するといった複雑な処理を行うことなく、2つのレーザ光によって生じた対象物における各輝点を簡易に特定することができる。 According to the measurement method of the above configuration, it is possible to easily identify which of the first bright spot and the second bright spot is the bright spot based on the form of the bright spot imaging in the image. Therefore, it is possible to easily identify each bright spot in the object generated by the two laser beams, without performing complicated processing such as storing in memory the range in which each bright spot in the image may be located.
本発明の測定装置は、2つのレーザ光を対象物に照射し、対象物における各レーザ光の輝点の態様が互いに異なる構成としている点を特徴のひとつとする。 The measuring apparatus of the present invention is characterized in that two laser beams are irradiated to an object, and the configuration of the bright spot of each laser beam on the object is different from each other.
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
1.実施形態1
(1)レーザマーキング装置の構成例
(2)動作例
(3)変形例
(4)比較例
(5)まとめ
2.実施形態2
(1)レーザマーキング装置の構成例
(2)動作例
3.本発明の特徴
4.補足事項
Embodiments according to the present invention will be described according to the following configuration. However, the embodiments described below are merely examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not to be interpreted in a limited manner. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
1.
(1) Configuration example of laser marking device (2) Operation example (3) Modification example (4) Comparative example (5)
(1) Configuration example of laser marking device (2) Operation example Features of the Invention Supplementary items
<1.実施形態1>
<(1)レーザマーキング装置の構成例>
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、実施形態1のレーザマーキング装置の構成を示す図である。図1に示されるように、実施形態1のレーザマーキング装置31は、測定装置1およびマーキング部32を含んで構成される。測定装置1は、レーザ光源11A、レーザ光源11B、カメラ12、および測定部13を含んで構成される。本実施形態においては、レーザマーキング装置31は、マーキング用のレーザ(図示せず)のレーザ光を用いて対象物33に対してマーキングを行う。
<1.
<(1) Configuration Example of Laser Marking Device>
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing the configuration of the laser marking device of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
詳細には、レーザマーキングを行う場合、マーキング用のレーザを対象物33の表面に集光することで、対象物33にマーキングが施される。たとえば、マーキング対象物の表面に段差が存在しない場合、マーキングを行っている間、マーキング用のレーザと当該表面との間の距離を容易に一定に保つことができる。すなわち、マーキングを行っている間、マーキング用のレーザは当該表面に集光されるので、良好なマーキングが行われる。
In detail, when performing laser marking, marking is performed on the
図1に示すように、対象物33における表面に段差が存在する場合、マーキング用のレーザと対象物33の表面(以下、測定対象面33Aと称する。)との間の距離が変化するので、マーキング用のレーザを測定対象面33Aに集光するために、測定対象面33Aの位置の測定が求められる。なお、マーキングの対象物33に段差がない場合であっても、対象物33の高さにばらつきがあり、マーキング用のレーザと対象物との距離が変化する場合には、測定対象面33Aの位置の測定が必要となる場合がある。ここで、対象物33は、たとえば、表面に段差が存在する製品であり、トレーサビリティを確保するための識別子たとえばマイクロQRコード、およびロゴなどが刻印される。
As shown in FIG. 1, when there is a step on the surface of the
<レーザ光源11Aおよび11B>
レーザ光源11Aは、レーザ光LAを対象物33に照射する。レーザ光源11Bは、レーザ光LBを対象物33に照射する。詳細には、レーザ光源11Aおよび11Bは、レーザ光LAを法線とする面とレーザ光LBを法線とする面とが、非平行になるように保持部(図示せず)によって固定される。レーザ光源11Aおよび11Bは、本発明でいう「照射部」の一具体例である。この例では、レーザ光LAのビーム径は、レーザ光LBのビーム径と比べて大きい。これは、たとえば、レンズ光学系を用いてレーザ光LAのビーム径を拡大するか、またはレーザ光LBのビーム径を縮小することによって実現することができる。なお、ビーム径は、たとえば半値全幅およびD86幅などによって規定される。また、レーザ光LAおよびLBの波長、ビーム断面形状、および強度などの他の特性は、略同じである。
<
The
本実施形態においては、レーザ光源11Aおよび11Bは、半導体レーザであり、レーザ光LAおよびLBが交差し得るように保持部(図示せず)によって固定される。詳細には、レーザ光LAおよびLBは、対象物33が存在しない場合、交点CSにおいて角度αで交差する。なお、レーザ光源11Aおよび11Bは、半導体レーザ以外の種類のレーザであってもよい。対象物33における測定対象面33Aでは、レーザ光LAおよびLBによって輝点SAおよび輝点SBがそれぞれ生成される。
In the present embodiment, the
なお、本明細書では、輝点SA1および輝点SB1が最も近づいた状態における対象物33の位置を「近接位置」と称する。角度αを二等分する二等分線Bisを法線とする平面であって交点CSを含む平面を「正反射面MRS」と定義する。正反射面MRSに対してレーザ光源11Aおよび11B側を「光源側」と称する。また、正反射面MRSに対してレーザ光源11Aおよび11Bの反対側を「非光源側」と称する。この例では、測定対象面33Aと正反射面MRSとは平行である。また、測定対象面33Aは、光源側に位置する。
In the present specification, the position of the
<対象物33の位置>
対象物33は、近接位置に対してレーザ光源11Aおよび11B側、および近接位置に対してレーザ光源11Aおよび11Bの反対側のいずれかに位置し得る。本実施形態においては、近接位置は、測定対象面33Aが正反射面MRSに位置する場合における対象物33の位置である。
<Position of
The
<カメラ12>
カメラ12は、輝点SAおよび輝点SBを含む画像を生成する。なお、本実施形態のカメラ12は、本発明でいう「撮像部」の一具体例である。本実施形態においては、カメラ12は、白黒の画像を撮像可能な撮像素子を有し、測定部13から撮影命令を受けて、受けた撮影命令に従って、対象物33における測定対象面33Aを撮影して画像を生成する。なお、撮像素子は、カラー画像を撮像可能なセンサを用いてもよい。また、本実施形態では、撮像素子は輝度のみを検出可能なセンサを用いてもよい。
<
The
カメラ12は、光源側において、二等分線Bisに光軸が沿うように設けられる。カメラ12は、たとえば、テレセントリック光学系を有しており、撮影可能範囲FRは、カメラ12からの距離によって変化しない。測定可能範囲MRは、光源側において、輝点SA1およびSB1が撮影可能範囲FRに収まる範囲である。
The
図2および図3は、実施形態1のカメラによって生成された画像の一例を示す図である。イメージISAおよびISBは、それぞれ輝点SAおよび輝点SBのイメージである。図2には、測定対象面33Aが、正反射面MRSに対してレーザ光源11Aおよび11B側に距離Dvだけ離れた位置に存在する場合における画像が示される。図3には、測定対象面33Aが、正反射面MRSに対してレーザ光源11Aおよび11Bの反対側に距離Dvだけ離れた位置に存在する場合における画像が示される。
2 and 3 are diagrams showing an example of an image generated by the camera of the first embodiment. Images ISA and ISB are images of bright point SA and bright point SB, respectively. FIG. 2 shows an image in the case where the
図2および図3に示すように、撮像された画像では、輝点SAおよび輝点SBの態様が互いに異なる。本実施形態においては、輝点SAの大きさと、輝点SBの大きさとが互いに異なる。具体的には、輝点SAのサイズは、輝点SBのサイズと比べて大きい。このように、画像における各輝点のイメージのサイズが異なるため、各輝点の生成元のレーザ光を特定することができるので、測定対象面33Aが光源側および非光源側のいずれに位置するかを特定することができる。カメラ12は、生成した画像を含む画像情報を測定部13へ出力する。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the captured image, the aspect of the bright point SA and the bright point SB is different from each other. In the present embodiment, the size of the bright spot SA is different from the size of the bright spot SB. Specifically, the size of the bright spot SA is larger than the size of the bright spot SB. As described above, since the size of the image of each bright spot in the image is different, the generation source laser light of each bright spot can be specified, so the
<測定部13>
図1〜図3に示すように、測定部13は、カメラ12によって生成された画像に基づき測定対象面33Aの位置を測定する。詳細には、測定部13は、カメラ12によって撮影された画像における、輝点SAおよび輝点SBとの間の距離IDh、ならびに輝点SAおよび輝点SBの位置に基づき測定対象面33Aの位置を算出する。本実施形態においては、測定部13は、マーキング部32から測定命令を受信して、受信した測定命令に従って撮影命令をカメラ12へ送信する。測定部13は、撮影命令に対する画像情報をカメラ12から受けて、受けた画像情報に基づき距離Dvを算出し、算出結果を含む距離情報をマーキング部32へ送信する。
<
As shown in FIGS. 1 to 3, the
詳細には、測定部13は、たとえば、イメージISAおよびISBの並び順に基づき、測定対象面33Aが正反射面MRSに対してレーザ光源11A側およびレーザ光源11Aの反対側のいずれに位置するかを判定する。
Specifically, based on, for example, the arrangement order of the images ISA and ISB, the
なお、測定部13は、イメージISAおよびISBの並び順の代わりに、たとえば、対象物33が近接位置に存在している場合におけるイメージISAおよびISBの画像中の位置を基準として用いてもよい。図1に示す配置では、測定部13は、測定対象面33Aが正反射面MRSに位置している場合におけるイメージISAおよびISBの画像中の位置すなわち交点CSのイメージの位置を基準として用いる。この場合、測定部13は、たとえば、撮影された画像において、よりサイズの大きい輝点が、基準とした位置に対して左側に位置する場合、測定対象面33Aが正反射面MRSに対してレーザ光源11A側に位置すると判定し、よりサイズの大きい輝点が、基準とした位置に対して右側に位置する場合、測定対象面33Aが正反射面MRSに対してレーザ光源11Aの反対側に位置すると判定する。
測定部13は、たとえば、画像に基づき、当該画像におけるイメージISAとISBとの間の距離IDhを算出する。詳細には、測定部13は、たとえば、画像におけるイメージISAの周辺において、画素の座標と画素の明るさとの対応関係を示す曲面を算出し、算出した曲面のピークの座標をイメージISAの座標として取得する。測定部13は、画像におけるイメージISBについても同様に座標を取得する。測定部13は、取得したイメージISAの座標およびイメージISBの座標に基づき、距離IDhを算出する。なお、測定部13は、上記の曲面を算出する際に、1つおきの画素、または2つおきの画素などを用いることで画素を間引いてもよい。
For example, based on the image, measuring
測定部13は、算出した距離IDhに基づき、測定対象面33Aおよび正反射面MRSの間の距離Dvを算出する。具体的には、測定部13は、たとえば、距離IDhと距離Dvとの対応関係を示す式を保持しており、当該式を用いて距離IDhから距離Dvを算出する。なお、測定部13は、上記の式の代わりに、たとえば、複数の距離IDhと当該複数の距離Dvとの対応関係を示すテーブルを用いてもよい。
The
測定部13は、測定対象面33Aが正反射面MRSに対してレーザ光源11A側に位置すると判定した場合、交点CSから二等分線Bisに沿ってレーザ光源11A側に距離Dv離れた位置を測定対象面33Aの位置として算出する。一方、測定部13は、測定対象面33Aが正反射面MRSに対してレーザ光源11Aの反対側に位置すると判定した場合、交点CSから二等分線Bisに沿ってレーザ光源11Aの反対側に距離Dv離れた位置を測定対象面33Aの位置として算出する。
When the measuring
<マーキング部32>
図1に示すように、マーキング部32は、測定装置1における測定部13によって測定された結果に基づき、対象物33における測定対象面33Aにレーザマーキングを行う。本実施形態においては、マーキング部32は、たとえば、測定対象面33Aにおいて、ドット単位でマーキングをおこなう。詳細には、マーキング部32は、たとえば、測定対象面33Aにおける対象のドットMDに対するマーキングを行う場合、測定命令を測定部13へ送信し、測定命令に対する結果である距離情報を測定部13から受信する。マーキング部32は、受信した距離情報に基づき、マーキング用のレーザと測定対象面33Aとの間の距離を取得し、取得した距離に基づきマーキング用のレーザの集光位置を調整する。そして、マーキング部32は、マーキング用のレーザを発振させてドットMDをマーキングする。
<Marking
As shown in FIG. 1, the marking
<(2)動作例>
次に、本実施形態のレーザマーキング装置におけるマーキング処理について、図4を参照しながら説明する。図4は、実施形態1のレーザマーキング装置におけるマーキング処理を示すフローチャートである。
<(2) Operation example>
Next, the marking process in the laser marking device of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a marking process in the laser marking device of the first embodiment.
<S102>
マーキング部32が対象のドットMDのマーキングを行う場合において、マーキング部32が測定命令を測定部13へ送信した状況を想定する。測定部13は、マーキング部32から測定命令を受信し、受信した測定命令に従って撮影命令をカメラ12へ出力する。また、レーザ光源11Aおよび11Bは、レーザ光LAおよびLBをそれぞれ測定対象面33Aへ照射する(S102)。
<S102>
It is assumed that the marking
<S104>
カメラ12は、測定部13から撮影命令を受けると、対象物33における測定対象面33Aを撮影して画像を生成し、生成した画像を含む画像情報を測定部13へ出力する(S104)。
<S104>
When the
<S106>
次に、測定部13は、カメラ12から画像情報を受けると、受けた画像情報に含まれる画像を分析し、画像における輝点SAおよびSBのサイズおよび位置を取得する(S106)。
<S106>
Next, when receiving the image information from the
<S108〜S112>
次に、測定部13は、図2に示すように、サイズのより大きいイメージISAが、サイズのより小さいイメージISBに対して左側に位置する場合(S108でYES)、対象物33における測定対象面33Aが正反射面MRSに対してレーザ光源11Aおよび11B側に位置すると判定する(S110)。
<S108 to S112>
Next, as shown in FIG. 2, when the larger sized image ISA is positioned on the left side with respect to the smaller sized image ISB (YES in S108), the
一方、測定部13は、図3に示すように、サイズのより大きいイメージISAが、サイズのより小さいイメージISBに対して右側に位置する場合(S108でNO)、対象物33における測定対象面33Aが正反射面MRSに対してレーザ光源11Aおよび11Bの反対側に位置すると判定する(S112)。
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the larger sized image ISA is positioned on the right side with respect to the smaller sized image ISB (NO in S108), the
<S114>
次に、測定部13は、画像を分析し、画像における2つのイメージ間の距離IDhを算出する(S114)。
<S114>
Next, the
<S116>
次に、測定部13は、たとえば、距離IDhと距離Dvとの対応関係を示す式を用いて、算出した距離IDhから距離Dvを算出する(S116)。
<S116>
Next, the measuring
<S118>
次に、測定部13は、算出した距離Dvおよび判定結果に基づき、対象物33における測定対象面33Aの位置を算出し、算出結果を含む距離情報をマーキング部32へ送信する(S118)。
<S118>
Next, the
<S120>
次に、マーキング部32は、測定部13から距離情報を受信すると、受信した距離情報に基づき、マーキング用のレーザの集光位置を調整し、マーキング用のレーザを発振させて対象のドットMDをマーキングする(S120)。
<S120>
Next, when the marking
<S122>
次に、マーキング部32によって対象のドットMDのマーキングが完了すると、レーザマーキング装置31におけるマーキング処理が終了する(S122)。
<S122>
Next, when the marking of the target dot MD is completed by the marking
<(3)変形例>
<レーザ光源11Aおよび11B>
輝点SAおよび輝点SBの態様が互いに異なる例として、輝点SAの大きさ、および輝点SBの大きさが互いに異なる場合について説明したが、輝点SAの明るさ、および輝点SBの明るさが互いに異なる構成であってもよい。
<(3) Modification>
<
As an example in which the aspect of the bright spot SA and the bright spot SB is different from each other, the case where the size of the bright spot SA and the size of the bright spot SB are different from each other has been described. The brightness may be different from each other.
図5は、実施形態1のカメラによって撮影された画像の一例を示す図である。イメージISAおよびISBは、それぞれ輝点SAおよび輝点SBのイメージである。図5には、測定対象面33Aが正反射面MRSに対してレーザ光源11Aおよび11B側に距離Dvだけ離れた位置に存在する場合における画像が示される。
FIG. 5 is a view showing an example of an image captured by the camera of the first embodiment. Images ISA and ISB are images of bright point SA and bright point SB, respectively. FIG. 5 shows an image in the case where the
この変形例では、イメージISAの明るさは、イメージISBの明るさと比べて明るい。各輝点の明るさを異ならせることは、たとえば、レーザ光源11Aおよび11Bの出力を調整したり、レーザ光LAおよびLBのいずれか一方に減光フィルタを設けたりすることによって実現することができる。このように、画像における各輝点のイメージの明るさが異なるため、各輝点の生成元のレーザ光を特定することができるので、測定対象面33Aが光源側および非光源側のいずれに位置するかを特定することができる。また、各輝点の明るさが異なるため、各輝点のイメージが重なった場合においても、画像における各輝点の位置を特定することができる。
In this variation, the brightness of the image ISA is bright compared to the brightness of the image ISB. Making the brightness of each bright spot different can be realized, for example, by adjusting the outputs of the
<(4)比較例>
<測定可能範囲が交点CSに対してレーザ光源側にあるケース>
図6は、比較例の測定方法を説明するための図である。図7は、図6に示す比較例の測定方法によって撮影された画像を示す図である。図6には、測定対象面33Aの位置を測定する方法の比較例を示しており、以下、当該方法について説明する。
<(4) Comparative example>
<Case where the measurable range is on the laser light source side with respect to the intersection point CS>
FIG. 6 is a diagram for explaining the measurement method of the comparative example. FIG. 7 is a view showing an image captured by the measurement method of the comparative example shown in FIG. FIG. 6 shows a comparative example of a method of measuring the position of the
この例では、測定対象面33Aと正反射面MRSとは平行である。また、測定対象面33Aが光源側に位置するように制限されている。レーザ光LAおよびLBの波長、ビーム径、ビーム断面形状、および強度などの特性は、略同じである。
In this example, the
レーザ光LAは、測定対象面33Aにおいて輝点SA1を生成する。また、レーザ光LBは、測定対象面33Aにおいて輝点SB1を生成する。ここで、レーザ光LAおよびLBは、対象物33が存在しないとした場合、交点CSにおいて角度βで交差する。カメラ12は、図1に示す場合と同様に配置される。
The laser beam LA generates a bright spot SA1 on the
図7に示すように、カメラ12によって撮影された画像には、測定対象面33Aにおける輝点SA1のイメージISA1、および測定対象面33Aにおける輝点SA2のイメージISB1が含まれる。上述したように、レーザ光LAおよびLBの特性は略同じであるため、イメージISA1およびISA2の大きさ、明るさ、形状および色などの態様は略同じである。測定対象面33Aにおける輝点SA1とSB1との間の距離Dhは、上述したように、正反射面MRSと測定対象面33Aとの間の距離Dvに応じて変化する(図1参照)。したがって、画像におけるイメージISA1とISB1との間の距離IDhに基づき、距離Dvを測定することが可能である。
As shown in FIG. 7, the image captured by the
<測定可能範囲が交点CSに対してレーザ光源の反対側にあるケース>
図8は、比較例の測定方法を説明するための図である。図8に示す測定方法では、測定対象面33Aが非光源側に位置するように制限されている。レーザ光LAは、測定対象面33Aにおいて輝点SA2を生成する。また、レーザ光LBは、測定対象面33Aにおいて輝点SB2を生成する。その他の構成は、図6に示す測定方法と同様である。
<Case where the measurable range is on the opposite side of the laser light source with respect to the intersection point CS>
FIG. 8 is a diagram for explaining the measurement method of the comparative example. In the measurement method shown in FIG. 8, the
<測定可能範囲に交点CSが含まれるケース>
図9は、比較例の測定方法を説明するための図である。図10および図11は、図9に示す比較例の測定方法によって撮影された画像を示す図である。
<Case in which the intersection CS is included in the measurable range>
FIG. 9 is a diagram for explaining the measurement method of the comparative example. FIG. 10 and FIG. 11 are diagrams showing images taken by the measurement method of the comparative example shown in FIG.
たとえば、レーザ光LAおよびLBの交差角をより大きくすると、距離Dvに対する距離Dhの変化の割合を大きくすることができるので、測定対象面33Aの位置の測定精度を向上させることができる。しかしながら、たとえば、図6および図8に示す配置において交差角の角度βを大きくすると、撮影可能範囲FRが固定されているため、測定可能範囲MRが縮小されてしまう。これに対して、図9に示すように、測定可能範囲MRに交点CSが含まれる配置にすることで、交差角の角度αを角度βより大きくしながら、測定可能範囲MRの縮小を抑制することができる。
For example, when the intersection angle of the laser beams LA and LB is increased, the rate of change of the distance Dh with respect to the distance Dv can be increased, so that the measurement accuracy of the position of the
図9に示す測定方法では、測定対象面が光源側および非光源側のいずれに位置するかを特定することが求められる。しかしながら、測定対象面が正反射面MRSに対して光源側に距離Dv離れた位置S1に存在する場合と、測定対象面が正反射面MRSに対して非光源側に距離Dv離れた位置S2に存在する場合とを区別することが困難である。 In the measurement method shown in FIG. 9, it is required to specify which of the light source side and the non-light source side the measurement target surface is located. However, if the measurement target surface exists at a position S1 away from the specular reflection surface MRS by the distance Dv on the light source side, and the measurement target surface at a position S2 away from the regular reflection surface MRS by a distance Dv on the non-light source side. It is difficult to distinguish it from its presence.
具体的には、測定対象面が位置S1に位置する場合、レーザ光LAおよびLBによって輝点SA2およびSB2がそれぞれ生成される。この場合、図10に示すように、カメラ12によって撮影された画像には、輝点SA2のイメージISA2、および輝点SB2のイメージISB2が含まれる。
Specifically, when the surface to be measured is located at the position S1, the laser beams LA and LB respectively generate bright spots SA2 and SB2. In this case, as shown in FIG. 10, the image captured by the
一方、測定対象面が位置S2に位置する場合、レーザ光LAおよびLBによって輝点SA3およびSB3がそれぞれ生成される。この場合、図6に示すように、カメラ12によって撮影された画像には、輝点SA3のイメージISA3、および輝点SB3のイメージISB3が含まれる。
On the other hand, when the surface to be measured is located at the position S2, bright spots SA3 and SB3 are respectively generated by the laser beams LA and LB. In this case, as shown in FIG. 6, the image captured by the
図10に示す画像、および図11に示す画像は、略同じであるため、これらの画像から測定対象面が光源側および非光源側のいずれに位置するかを特定することが困難である。 Since the image shown in FIG. 10 and the image shown in FIG. 11 are substantially the same, it is difficult to specify from these images whether the measurement target surface is located on the light source side or the non-light source side.
これに対して、たとえば、レーザ光LAおよびLBが交差しない配置、またはカメラ12の光軸を二等分線Bisからずらした配置を用いる方法が考えられる。このような配置では、測定対象面が位置S1に位置する場合における画像と、測定対象面が位置S2に位置する場合における画像とを異ならせることができるので、測定対象面が光源側および非光源側のいずれに位置するかを特定することが可能となる。詳細には、たとえば、レーザ光LAによる輝点が画像において位置し得る範囲、およびレーザ光LBによる輝点が画像において位置し得る範囲を含む範囲情報をメモリに保存しておく。そして、範囲情報に基づき、画像における輝点がレーザ光LAによる輝点かレーザ光LABよる輝点かを判定する。しかしながら、このような処理は複雑であるので、画像における輝点がレーザ光LAによる輝点かレーザ光LABよる輝点かを簡易に判定する技術が求められる。
On the other hand, for example, a method using an arrangement in which the laser beams LA and LB do not intersect or an arrangement in which the optical axis of the
<(5)まとめ>
上記構成の測定装置によれば、画像において、輝点の態様に基づき、当該輝点がレーザ光LAの輝点およびレーザ光LBの輝点のいずれであるかを簡易に特定することができるので、画像における各輝点が位置し得る範囲などをメモリに保存するといった複雑な処理を行うことなく、レーザ光LAおよびLBによって生じた測定対象面33Aにおける各輝点を簡易に特定することができる。
<(5) Summary>
According to the measuring apparatus having the above configuration, it is possible to easily identify in the image which one of the bright spot of the laser beam LA and the bright spot of the laser beam LB the bright spot is based on the aspect of the bright spot. It is possible to easily identify each bright spot on the
<2.実施形態2>
次に、本発明の実施形態2について説明する。本実施形態は、実施形態1と比較して、カメラ12がカメラ22に置き換えられ、レーザ光源11Aおよび11Bがそれぞれレーザ光源21Aおよび21Bに置き換えられる点で相違し、それ以外については同様である。以下、本実施形態が実施形態1の内容と相違する点について具体的に説明する。
<2.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is different from the first embodiment in that the
<(1)レーザマーキング装置の構成例>
図12は、実施形態2における測定装置の構成を示す図である。図12に示されるように、本実施形態の測定装置1は、レーザ光源21A、レーザ光源21B、カメラ22、および測定部13を含んで構成される。
<(1) Configuration Example of Laser Marking Device>
FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the measurement apparatus in the second embodiment. As shown in FIG. 12, the
<カメラ22>
本実施形態においては、カメラ22は、カラーの画像を撮像可能な撮像素子を有し、測定部13から撮影命令を受けて、受けた撮影命令に従って対象物33における測定対象面33Aを撮影して画像を生成し、生成した画像を含む画像情報を測定部13へ出力する。
<
In the present embodiment, the
<レーザ光源21Aおよび21B>
本実施形態においては、レーザ光源21Aは、たとえば、赤色のレーザ光LAを発振するレーザである。レーザ光源21Bは、たとえば、青色のレーザ光LBを発振するレーザである。図13は、実施形態2のカメラによって生成された画像の一例を示す図である。イメージISAおよびISBは、それぞれ輝点SAおよび輝点SBのイメージである。なお、レーザ光源21A及び21Bを、同じ色のレーザ光を発振するレーザとし、それぞれに所定の色のフィルタを設ける構成としてもよい。
<Laser
In the present embodiment, the
図13には、測定対象面33Aが正反射面MRSに対してレーザ光源11Aおよび11B側に距離Dvだけ離れた位置に存在する場合における画像が示される。この場合、画像では、赤色の輝点SAのイメージが、青色の輝点SBに対して左側に位置する。このように、画像における各輝点のイメージの色が異なるため、各輝点の生成元のレーザ光を特定することができるので、測定対象面33Aが光源側および非光源側のいずれに位置するかを特定することができる。また、各輝点の色が異なるため、各輝点のイメージが重なった場合においても、画像における各輝点の位置を特定することができる。
FIG. 13 shows an image in the case where the
<(2)動作例>
次に、本実施形態の測定装置における測定処理について、図14を参照しながら説明する。図14は、実施形態2のレーザマーキング装置におけるマーキング処理を示すフローチャートである。以下、S206〜S212が本実施形態の特徴であるので、これらの各ステップについて説明する。S202〜S204およびS214〜S222は、図4に示すS102〜S104およびS114〜S122とそれぞれ同様である。
<(2) Operation example>
Next, measurement processing in the measurement apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart showing a marking process in the laser marking device of the second embodiment. Hereinafter, since each of S206 to S212 is a feature of the present embodiment, each of these steps will be described. S202 to S204 and S214 to S222 are respectively similar to S102 to S104 and S114 to S122 shown in FIG.
<S206>
次に、測定部13は、カメラ12から画像情報を受けると、受けた画像情報に含まれる画像を分析し、画像における輝点SAおよびSBの色および位置を取得する(S206)。
<S206>
Next, when receiving the image information from the
<S208〜S212>
次に、測定部13は、図13に示すように、赤色のイメージISAが、青色のイメージISBに対して左側に位置する場合(S208でYES)、対象物33における測定対象面33Aが正反射面MRSに対してレーザ光源11Aおよび11B側に位置すると判定する(S210)。
<S208 to S212>
Next, as shown in FIG. 13, when the red image ISA is positioned on the left side with respect to the blue image ISB (YES in S208), the
一方、測定部13は、赤色のイメージISAが、青色のイメージISBに対して右側に位置する場合(S208でNO)、対象物33における測定対象面33Aが正反射面MRSに対してレーザ光源11Aおよび11Bの反対側に位置すると判定する(S212)。
On the other hand, when the red image ISA is positioned on the right side of the blue image ISB (NO in S208), the
<3.本発明の特徴>
上記構成の測定装置では、対象物33が、近接位置に対してレーザ光源11A側、および近接位置に対してレーザ光源11Aの反対側のいずれかに位置し得る。これにより、たとえば、撮影可能範囲FRおよび測定可能範囲MRが同じ場合、対象物33が近接位置に対してレーザ光源11A側にだけ位置する場合、または対象物33が近接位置に対してレーザ光源11Aの反対側にだけ位置する場合と比べて、レーザ光LAとレーザ光LBとのなす角度を大きくすることができるので、測定対象面33Aの位置の測定精度を高めることができる。また、たとえば、対象物33が近接位置に存在している場合における、輝点SAの画像中の位置および輝点SBの画像中の位置を基準とすることで、基準とした各位置に対する、撮影された画像における輝点SAの位置および輝点SBの位置に基づき、対象物33が近接位置に対してレーザ光源11A側に位置するか、または対象物33が近接位置に対してレーザ光源11Aの反対側に位置するかを簡易に特定することができる。
<3. Features of the present invention>
In the measurement apparatus configured as described above, the
上記構成の測定装置では、輝点SAの大きさおよび輝点SBの大きさが互いに異なるため、カメラ12における撮像素子が白黒およびカラーのいずれであるかに関わらず、画像における輝点が輝点SAおよび輝点SBのいずれであるかを簡易かつ正しく特定することができる。
In the measuring apparatus having the above configuration, the size of the bright spot SA and the size of the bright spot SB are different from each other, so the bright spot in the image is a bright spot regardless of whether the imaging device in the
上記構成の測定装置では、輝点SAの明るさ、および輝点SBの明るさが互いに異なるため、カメラ12における撮像素子が白黒およびカラーのいずれであるかに関わらず、画像における輝点が輝点SAおよび輝点SBのいずれであるかを簡易かつ正しく特定することができる。また、たとえば、輝点SAおよび輝点SBが重なったときでも、各輝点の位置を認識することができる。
In the measuring apparatus having the above configuration, the brightness of the bright spot SA and the brightness of the bright spot SB are different from each other, so the bright spot in the image is bright regardless of whether the imaging device in the
上記構成の測定装置では、輝点SAの色、および輝点SBの色が互いに異なるため、画像における輝点が輝点SAおよび輝点SBのいずれであるかを簡易かつ正しく特定することができる。また、たとえば、輝点SAおよび輝点SBが重なったときでも、各輝点の位置を認識することができる。 In the measuring apparatus having the above configuration, since the color of the bright spot SA and the color of the bright spot SB are different from each other, it is possible to easily and correctly identify which of the bright spot SA and the bright spot SB the bright spot in the image is. . Also, for example, even when the bright spot SA and the bright spot SB overlap, the position of each bright spot can be recognized.
上記構成の測定装置では、測定部13が、カメラ12および22によって撮影された画像における、輝点SAと輝点SBとの間の距離IDh、ならびに輝点SAおよび輝点SBの位置に基づき対象物33の位置を算出するため、たとえば、距離IDhと対象物33の位置との関係を示す情報を用意することで、対象物33が近接位置に対してレーザ光源11A側、および近接位置に対してレーザ光源11Aの反対側のいずれに位置しているかの判定と合わせて、対象物33の位置を正しく算出することができる。
In the measuring apparatus having the above configuration, the measuring
上記構成の測定装置では、レーザ光源11Aおよび11Bが、レーザ光LAおよびLBが交差し得るように設けられるため、レーザ光LAおよびLBが交差する近傍に対象物33が位置する場合においても、輝点SAの態様および輝点SBの態様が異なるので、各輝点が輝点SAおよび輝点SBのいずれであるかを簡易に特定することができる。
In the measuring apparatus having the above configuration, the
<4.補足事項>
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
<4. Additional Notes>
The specific description of the embodiment of the present invention has been described above. In the above description, the description is merely an embodiment, and the scope of the present invention is not limited to the one embodiment, and can be broadly interpreted to a range that can be grasped by those skilled in the art.
実施形態1、2の測定装置では、レーザ光源11A、11B、21Aおよび21Bを照射部の一具体例として説明したが、照射部は、レーザ光を対象物33へ照射する構成であればよく、たとえば、レーザ光源からのレーザ光を反射して対象物33へ照射するミラー、および光ファイバーの出射口などであってもよい。
Although the
また、実施形態1、2の測定装置では、カメラ12、22が、レーザ光LAおよびLBの交差角を二等分する二等分線Bisに光軸が沿うように設けられると説明したが、カメラ12、22は、光軸が二等分線Bisから外れる位置に設けられる構成であってもよい。
Further, in the measuring apparatus of the first and second embodiments, it has been described that the
また、実施形態1、2の測定装置では、輝点SAおよびSBの態様が互いに異なる具体例として、各輝点のサイズ、明るさおよび色が互いに異なる構成について説明したが、各輝点の形状、および各輝点の点滅の有無などが異なる構成であってもよい。 Further, in the measurement apparatus of the first and second embodiments, the configuration in which the size, brightness and color of each bright spot are different from each other has been described as a specific example in which the aspects of the bright spots SA and SB are different from each other , And the presence or absence of blinking of each bright spot may be different.
また、実施形態1、2の測定装置では、対象物33が、近接位置に対してレーザ光源11A側、および近接位置に対してレーザ光源11Aの反対側のいずれかに位置し得る構成について説明したが、対象物33が、近接位置に対してレーザ光源11A側、および近接位置に対してレーザ光源11Aの反対側のいずれか一方にのみに位置する構成であってもよい。
Further, in the measurement apparatus of the first and second embodiments, the configuration has been described in which the
また、実施形態1、2の測定装置では、レーザ光LAおよびLBが交差する構成について説明したが、レーザ光LAおよびLBが交差しない構成であってもよい。 Further, in the measurement apparatus of the first and second embodiments, the configuration in which the laser beams LA and LB intersect is described, but the configuration in which the laser beams LA and LB do not intersect may be employed.
また、実施形態2の測定装置では、レーザ光源21Aおよび21Bが、それぞれ、赤色のレーザ光LAおよび青色のレーザ光LBを発振する構成について説明したが、レーザ光源21Aおよび21Bは、互いに異なる色のレーザ光を発振する構成であれば、他の色のレーザ光を発振する構成であってもよい。
Further, in the measurement apparatus of the second embodiment, the configuration in which the
本発明の測定装置およびレーザマーキング装置は、たとえば、表面に凹凸がある対象物のマーキングに好適に適用される。 The measuring device and the laser marking device of the present invention are suitably applied to, for example, marking of an object having an uneven surface.
1…測定装置
11A、11B…レーザ光源
12…カメラ
13…測定部
21A、21B…レーザ光源
22…カメラ
31…レーザマーキング装置
32…マーキング部
33…対象物
33A…測定対象面
Bis…二等分線
CS…交点
FR…撮影可能範囲
ISA、ISB…イメージ
LA、LB…レーザ光
MR…測定可能範囲
MRS…正反射面
MD…ドット
SA、SB…輝点
DESCRIPTION OF
Claims (9)
第2のレーザ光を前記対象物に照射する第2の照射部と、
前記対象物における前記第1のレーザ光の輝点である第1輝点、および前記対象物における前記第2のレーザ光の輝点である第2輝点を含む画像を生成する撮像部と、
前記撮像部によって生成された前記画像に基づき前記対象物の位置を測定する測定部と、を備え、
前記第1のレーザ光を法線とする面と前記第2のレーザ光を法線とする面とは、非平行であり、
前記第1輝点の態様、および前記第2輝点の態様が互いに異なる、
測定装置。 A first irradiation unit that irradiates the object with a first laser beam;
A second irradiation unit that irradiates the target with a second laser beam;
An imaging unit that generates an image including a first bright spot that is a bright spot of the first laser beam on the object, and a second bright spot that is a bright spot of the second laser beam on the object;
A measuring unit that measures the position of the object based on the image generated by the imaging unit;
The plane normal to the first laser beam and the plane normal to the second laser beam are nonparallel.
The aspect of the first bright spot and the aspect of the second bright spot are mutually different,
measuring device.
請求項1に記載の測定装置。 The target is the first irradiation portion side with respect to the proximity position which is the position of the target in the state where the first bright spot and the second bright spot are closest to each other, and the proximity position with respect to the proximity position It can be located anywhere on the opposite side of the first irradiation unit,
The measuring device according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の測定装置。 The size of the first bright spot and the size of the second bright spot are different from each other
The measuring device according to claim 1 or 2.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の測定装置。 The brightness of the first bright spot and the brightness of the second bright spot are different from each other
The measuring device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の測定装置。 The color of the first bright spot and the color of the second bright spot are mutually different,
The measuring device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の測定装置。 The measurement unit is configured based on a distance between the first bright spot and the second bright spot and positions of the first bright spot and the second bright spot in the image captured by the imaging unit. Calculate the position of the object,
The measuring device according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の測定装置。 The first irradiation unit and the second irradiation unit are provided such that the first laser light and the second laser light can intersect.
The measuring device according to any one of claims 1 to 6.
前記測定装置によって測定された結果に基づき、対象物にレーザマーキングを行うマーキング部と、を備える、
レーザマーキング装置。 A measuring device according to any one of claims 1 to 7;
And a marking unit that performs laser marking on an object based on the result measured by the measuring device.
Laser marking device.
前記対象物における前記第1のレーザ光の輝点である第1輝点、および前記対象物における前記第2のレーザ光の輝点である第2輝点を含む画像を生成するステップと、
生成した前記画像に基づき前記対象物の位置を測定するステップと、を有し、
前記第1のレーザ光を法線とする面と前記第2のレーザ光を法線とする面とは、非平行であり、
前記第1輝点の態様、および前記第2輝点の態様が互いに異なる、
測定方法。 A measuring method in a measuring apparatus, comprising: a first irradiation unit that irradiates a target with a first laser beam; and a second irradiation unit that applies a second laser beam to the target,
Generating an image including a first bright spot, which is a bright spot of the first laser beam on the object, and a second bright spot, which is a bright spot of the second laser beam on the object;
Measuring the position of the object based on the generated image.
The plane normal to the first laser beam and the plane normal to the second laser beam are nonparallel.
The aspect of the first bright spot and the aspect of the second bright spot are mutually different,
Measuring method.
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