JP4822342B2 - 位置検出方法 - Google Patents
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また、上述した目的を達成するべく本発明に係る位置検出方法は、予め定めた光線束幅の単色平行光を照射する投光器と、この投光器に対向配置され、前記単色平行光の光路中に位置付けられた検出対象物のエッジによる前記単色平行光の回折パターンを検出する受光器とを具備し、前記受光器は、前記単色平行光の光軸に垂直な面において互いに直交して設けられた第1および第2のリニアイメージセンサ(ラインセンサ)を備えるエッジセンサを用いて、ドリル刃の先端位置を検出する位置検出方法であって、
前記第1および第2のリニアイメージセンサの一方の出力から前記ドリル刃の回転中心を検出し、検出した回転中心に他方のリニアイメージセンサを位置付けた後、該他方のリニアイメージセンサの出力から前記ドリル刃の先端位置を検出することを特徴としている。
また本発明に係る位置合わせ方法によれば、矩形状の検出対象物の1つの隅部に相当する位置と、この隅部に連なる一方の辺を横切る位置に前述した構成のエッジセンサをそれぞれ設けるだけで、これらのエッジセンサが有する特徴、即ち、各エッジセンサがそれぞれ備える第1および第2のリニアイメージセンサを有効に活用して、前記検出対象物の1つの隅部において隣接する2辺の各エッジ位置(x1,y1)と、上記隅部に連なる一方の辺のエッジ位置(y2)とを一括して検出することができる。そしてこれらのエッジ位置検出情報に従って直交座標似対する検出対象物の傾き角θ、および直交座標の基準位置に対する各軸方向のずれ量(Δx,Δy)を求め、これを補正するように検出対象物を回転・移動するだけで良いので、その位置合わせを簡易に、しかも精度良く実行することができる。
図3はこの発明に係るエッジセンサの概略構成を示している。このエッジセンサは、概略的には所定の光線束幅の単色平行光を照射する投光器1と、この投光器1に所定の距離を隔てて対向配置され、上記単色平行光の光路中に位置付けられた検出対象物Sのエッジ位置にて生じた前記単色平行光の回折パターンを検出する受光器2と、例えばマイクロコンピュータを主体として構成され、上記受光器2の出力を解析して前記検出対象物Sのエッジ位置を検出する信号処理部3とを具備して構成される。
θ=arctan[(y1−y2)/D]
(=tan−1[(y1−y2)/D])
として求め、この回転角θが零[0]となるように検出対象物10を回転させる。そして検出対象物10を回転補正した後、この状態で改めて検出される検出対象物10の一辺aのエッジ位置y1',y2'(=y1')が予め設定された基準位置からの距離となるように検出対象物10をy軸方向に移動させるようにしても良い。
x1=(d−x2)
或いは
(d−x1)=x2
となるように、検出対象物10をx軸方向に移動させるようにすれば良い。但し、上記dは第2のリニアイメージセンサ2xのセンサ長である。また上記各辺b,cのエッジ位置x1,x2は、第2のリニアイメージセンサ2xの一端側、例えば左側端を基準として求められるものとしている。
x1=x2
となるように検出対象物10をx軸方向に移動させるようにすれば良い。またエッジセンサ11,12を、前記検出対象物10の隅部と、この隅部に隣接した一方の辺a上に配置した場合は、前記検出対象物10の辺bのエッジ位置x1が予め設定された基準位置(原点)になるように検出対象物10をx軸方向に移動させるようにすれば十分である。
2 受光器
2a リニアイメージセンサ(ラインセンサ)
2x 第1のリニアイメージセンサ
2y 第2のリニアイメージセンサ
3 信号処理部
10 検出対象物
11,12 エッジセンサ
Claims (4)
- 予め定めた光線束幅の単色平行光を照射する投光器と、
この投光器に対向配置され、前記単色平行光の光路中に位置付けられた検出対象物のエッジによる前記単色平行光の回折パターンを検出する受光器とを具備し、
前記受光器は、前記単色平行光の光軸に垂直な面において互いに直交して設けられた第1および第2のリニアイメージセンサを備えるエッジセンサを用いて、透明または半透明の検出対象物のエッジ位置を検出する位置検出方法であって、
前記第1および第2のリニアイメージセンサの一方の出力から前記単色平行光の光軸中心を検出し、検出した光軸中心に他方のリニアイメージセンサを位置付けた後、該他方のリニアイメージセンサの出力から前記検出対象物のエッジ位置を検出することを特徴とする位置検出方法。 - 予め定めた光線束幅の単色平行光を照射する投光器と、
この投光器に対向配置され、前記単色平行光の光路中に位置付けられた検出対象物のエッジによる前記単色平行光の回折パターンを検出する受光器とを具備し、
前記受光器は、前記単色平行光の光軸に垂直な面において互いに直交して設けられた第1および第2のリニアイメージセンサを備えるエッジセンサを用いて、ドリル刃の先端位置を検出する位置検出方法であって、
前記第1および第2のリニアイメージセンサの一方の出力から前記ドリル刃の回転中心を検出し、検出した回転中心に他方のリニアイメージセンサを位置付けた後、該他方のリニアイメージセンサの出力から前記ドリル刃の先端位置を検出することを特徴とする位置検出方法。 - 前記受光器は、一定のピッチで複数の受光セルを所定長に亘って直線上に配列した2つまたは3つのリニアイメージセンサの1つを前記第1のリニアイメージセンサとし、残りのリニアイメージセンサを前記第2のリニアイメージセンサとして、これらのリニアイメージセンサをT字状、十字状、L字状、またはH字状に配置したものである請求項1または2に記載の位置検出方法。
- 前記投光器は、前記受光器の互いに直交して設けられた前記第1および第2のリニアイメージセンサの受光領域幅にそれぞれ相当する光線束幅の光路断面を有する単色平行光を照射するものである請求項1または2に記載の位置検出方法。
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