JPH03111911A - ビジョンシステムにおけるカメラ位置修復方法 - Google Patents
ビジョンシステムにおけるカメラ位置修復方法Info
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- JPH03111911A JPH03111911A JP24921789A JP24921789A JPH03111911A JP H03111911 A JPH03111911 A JP H03111911A JP 24921789 A JP24921789 A JP 24921789A JP 24921789 A JP24921789 A JP 24921789A JP H03111911 A JPH03111911 A JP H03111911A
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- Japan
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- camera
- optical axis
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- reference pattern
- vision system
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 52
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 21
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 20
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Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ビジョンシステムにおけるカメラ位置修復方
法に関する。
法に関する。
従来の技術
産業用ロボ1ソト等各種自動機械の動作補正のためにビ
ジョンシステムが用いられることは公知である。
ジョンシステムが用いられることは公知である。
ビジョンシステムを用いて産業用ロボット等の動作補正
等を行うには、カメラで捕えた対象物の位置をカメラ座
標系からロボット座標系に変換する必要があり、これら
の座標系を整合させるためには、予め複雑なキャリブレ
ーション処理を行ってキャリブレーションデータを作成
し、このデータをビジョンシステムに定義しておかなけ
ればならない。
等を行うには、カメラで捕えた対象物の位置をカメラ座
標系からロボット座標系に変換する必要があり、これら
の座標系を整合させるためには、予め複雑なキャリブレ
ーション処理を行ってキャリブレーションデータを作成
し、このデータをビジョンシステムに定義しておかなけ
ればならない。
ところが、ビジョンシステムのカメラに物品が衝突する
等といった不慮の事故によりカメラに位置ずれが生じる
と、予め設定されたギヤリブ1ノージヨンデータによっ
て正確な動作補正を行うことが不能となるため、位置ず
れを生じたカメラに対応して再度キャリブレーション処
理を行い、センサ座標系とロボット座標系とを整合させ
たり、ロボットの動作を再教示しなければならない。キ
ャリブレーションデータの再設定や動作の再教示を行う
ためには多大な時間が必要とされ、特に、製造ラインE
に配備されたカメラに位置ずれが生じた場合には、これ
らの処理を実施するためにう・rンの稼働を全面的に停
止しなければならず、生産効率が著しく低下するといっ
た欠点がある。
等といった不慮の事故によりカメラに位置ずれが生じる
と、予め設定されたギヤリブ1ノージヨンデータによっ
て正確な動作補正を行うことが不能となるため、位置ず
れを生じたカメラに対応して再度キャリブレーション処
理を行い、センサ座標系とロボット座標系とを整合させ
たり、ロボットの動作を再教示しなければならない。キ
ャリブレーションデータの再設定や動作の再教示を行う
ためには多大な時間が必要とされ、特に、製造ラインE
に配備されたカメラに位置ずれが生じた場合には、これ
らの処理を実施するためにう・rンの稼働を全面的に停
止しなければならず、生産効率が著しく低下するといっ
た欠点がある。
このような状況に鑑み、本出願人においては、所定位置
に配置された基準体をカメラで撮影して特徴点の位置を
予め記憶しておき、カメラに位置ずれが生じた場合には
、再度この基準体を所定位置に配置しカメラで撮影して
、上記記憶された特徴点との位置ずれを求めて表示し、
この表示に基づいてカメラのずれを調整して初期位置に
復帰させることにより、簡単にカメラ座標系とロボット
座標系とを整合させるようにした「視覚センサの位置ズ
レ修正方法」を特願昭1−97384としC既に提案し
ている。
に配置された基準体をカメラで撮影して特徴点の位置を
予め記憶しておき、カメラに位置ずれが生じた場合には
、再度この基準体を所定位置に配置しカメラで撮影して
、上記記憶された特徴点との位置ずれを求めて表示し、
この表示に基づいてカメラのずれを調整して初期位置に
復帰させることにより、簡単にカメラ座標系とロボット
座標系とを整合させるようにした「視覚センサの位置ズ
レ修正方法」を特願昭1−97384としC既に提案し
ている。
発明が解決しようとする課題
この提案によれば、キャリブデータの再設定や動作の再
教示を行う必要はなく、カメラを初期位置に復帰させる
だけで簡単にカメラ座標系とロボット座標系゛とを整合
させることができるが、位置ずれを検出できる方向がカ
メラの光軸に垂直な平面に限られていたので、光軸方向
のずれや傾きが生じた場合には、撮影された基準体に尺
度や形状の誤差が生じることとなり、必ずしも厳密な位
置修正ができるとは限らなかった。
教示を行う必要はなく、カメラを初期位置に復帰させる
だけで簡単にカメラ座標系とロボット座標系゛とを整合
させることができるが、位置ずれを検出できる方向がカ
メラの光軸に垂直な平面に限られていたので、光軸方向
のずれや傾きが生じた場合には、撮影された基準体に尺
度や形状の誤差が生じることとなり、必ずしも厳密な位
置修正ができるとは限らなかった。
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し
、光軸方向のずれや傾きがカメラに生じた場合であって
も、確実にカメラを初期位置に復帰させることのできる
ビジョンシステムにおけるカメラ位置修復方法を提供す
ることにある。
、光軸方向のずれや傾きがカメラに生じた場合であって
も、確実にカメラを初期位置に復帰させることのできる
ビジョンシステムにおけるカメラ位置修復方法を提供す
ることにある。
課題を解決するための手段
本発明のカメラ位置修復方法は、基準パターンと基準点
とを描画したテンプレートをカメラの光軸に対して垂直
な所定の位置に配置して撮影し、カメラ座標系における
基準パータンの大きさと回転角および基準点の位置を算
出してビジョンシステム内に初期値として記憶しておき
、カメラに位装置ずれが生じた場合には、上記テンプレ
ートを上記所定の位置に再度配置してカメラで撮影し、
カメラ座標系における基準パターンの大きさと回転角お
よび基準点の現在値を上記ビジョンシステムによって自
動的に算出して上記各々の初期値との誤差を表示し、こ
れらの誤差が設定範囲内に収まるようにカメラの現在位
置を修正することにより上記目的を達成した。
とを描画したテンプレートをカメラの光軸に対して垂直
な所定の位置に配置して撮影し、カメラ座標系における
基準パータンの大きさと回転角および基準点の位置を算
出してビジョンシステム内に初期値として記憶しておき
、カメラに位装置ずれが生じた場合には、上記テンプレ
ートを上記所定の位置に再度配置してカメラで撮影し、
カメラ座標系における基準パターンの大きさと回転角お
よび基準点の現在値を上記ビジョンシステムによって自
動的に算出して上記各々の初期値との誤差を表示し、こ
れらの誤差が設定範囲内に収まるようにカメラの現在位
置を修正することにより上記目的を達成した。
また、同一の長さを有し少なくともその内の1つが他の
ものと方向性の異なる3つ以上の線分を検出できる基準
パターンを用い、カメラに位置ずれが生じた場合には、
まず、撮影された基準パターンから検出された上記各線
分の長さをビジョンシステムによって自動的に算出して
各線分長の差を相関的に示す値を表示し、この値が設定
範囲内に収まるようにカメラの傾きを調整してもよい。
ものと方向性の異なる3つ以上の線分を検出できる基準
パターンを用い、カメラに位置ずれが生じた場合には、
まず、撮影された基準パターンから検出された上記各線
分の長さをビジョンシステムによって自動的に算出して
各線分長の差を相関的に示す値を表示し、この値が設定
範囲内に収まるようにカメラの傾きを調整してもよい。
作用
基準パターンと基準点とを描画したテンプレートをカメ
ラの光軸に対して垂直な所定の位置に配置して撮影し、
カメラ座標系における基準パータンの大きさと回転角お
よび基準点の位置を算出してビジョンシステム内に初期
値として記憶しておく。
ラの光軸に対して垂直な所定の位置に配置して撮影し、
カメラ座標系における基準パータンの大きさと回転角お
よび基準点の位置を算出してビジョンシステム内に初期
値として記憶しておく。
カメラに位置ずれが生じた場合には、テンプレートを再
度所定の位置に配置してカメラで撮影し、ビジョンシス
テムにより、該撮影された基準パターンのカメラ座標系
における大きさと回転角および基準点の現在値を自動的
に算出し、上記各々の初期値との誤差を表示させる。
度所定の位置に配置してカメラで撮影し、ビジョンシス
テムにより、該撮影された基準パターンのカメラ座標系
における大きさと回転角および基準点の現在値を自動的
に算出し、上記各々の初期値との誤差を表示させる。
オペレータは表示された誤差を参照し、該誤差が設定範
囲内に収まるようにカメラの現在位置を修正する。
囲内に収まるようにカメラの現在位置を修正する。
即ち、撮影された基準パターンのカメラ座標系における
大きさの現在値とその初期値とを略一致させることによ
りテンプレートとカメラとの距離、即ち、カメラの光軸
方向のずれを修正し、撮影された基準パターンの回転角
の現在値とその初期値とを略一致させることによりカメ
ラ光軸周りの回転に関するずれを修正し、また、撮影さ
れた基準点の現在値とその初期値とを略一致させること
1ごよりカメラの光軸と直交する方向の位置ずれを修正
する。
大きさの現在値とその初期値とを略一致させることによ
りテンプレートとカメラとの距離、即ち、カメラの光軸
方向のずれを修正し、撮影された基準パターンの回転角
の現在値とその初期値とを略一致させることによりカメ
ラ光軸周りの回転に関するずれを修正し、また、撮影さ
れた基準点の現在値とその初期値とを略一致させること
1ごよりカメラの光軸と直交する方向の位置ずれを修正
する。
また、同一の長さを有し少なくともその内の1つが他の
ものと方向性の異なる3つ以上の線分を検出できる基準
パターンを用い、カメラに位置ずれが生じた場合には、
まず、撮影された基準パターンから検出された上記各線
分の長さをビジョンシステムによって自動的に算出して
各線分長の差を相関的に示す値を表示させ、この値が設
定範囲内に収まるようにカメラの傾きを調整してカメラ
の光軸とテンプレートとが垂直となるようにすれば、上
記光軸方向のずれ、カメラ光軸周りの回転に関するずれ
、および、カメラの光軸と直交する方向の位置ずれを一
層確実に修正することができる。
ものと方向性の異なる3つ以上の線分を検出できる基準
パターンを用い、カメラに位置ずれが生じた場合には、
まず、撮影された基準パターンから検出された上記各線
分の長さをビジョンシステムによって自動的に算出して
各線分長の差を相関的に示す値を表示させ、この値が設
定範囲内に収まるようにカメラの傾きを調整してカメラ
の光軸とテンプレートとが垂直となるようにすれば、上
記光軸方向のずれ、カメラ光軸周りの回転に関するずれ
、および、カメラの光軸と直交する方向の位置ずれを一
層確実に修正することができる。
実施例
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第5図は、本発明の方法を実施する一実施例のビジョン
システムの概略を示すブロック図であり、図中、10は
画像中央処理装置で、該画像中央処理装置10は主中央
処理装置(以下、メインCPUという)1′1を有し、
該メインCPUIIには、カメラインクフェイス121
画像処理プロセッサ13、コンソールインタフェイス1
41通信インタフェイス15.TVモニタインタフェイ
ス16゜フレームメモリ17.ROMで形成されたコン
トロールソフト用メモリ18.RAM等で構成されたプ
ログラムメモリ19.不揮発性RAMで構成されたデー
タメモリ20がバス21で接続されている。
システムの概略を示すブロック図であり、図中、10は
画像中央処理装置で、該画像中央処理装置10は主中央
処理装置(以下、メインCPUという)1′1を有し、
該メインCPUIIには、カメラインクフェイス121
画像処理プロセッサ13、コンソールインタフェイス1
41通信インタフェイス15.TVモニタインタフェイ
ス16゜フレームメモリ17.ROMで形成されたコン
トロールソフト用メモリ18.RAM等で構成されたプ
ログラムメモリ19.不揮発性RAMで構成されたデー
タメモリ20がバス21で接続されている。
カメラインタフェイス12には撮影用のカメラ22が接
続され、該カメラ22の視野でとらえられた画像は、グ
レイスケールによる濃淡画像に変換されてフレームメモ
リ17に格納され、画像処理プロセッサ13で処理され
る。
続され、該カメラ22の視野でとらえられた画像は、グ
レイスケールによる濃淡画像に変換されてフレームメモ
リ17に格納され、画像処理プロセッサ13で処理され
る。
コンソールインタフェイス14にはコンソール23が接
続され、該コンソール23には、液晶表示部のほか、各
種指令キー、アプリケーションプログラムの入力1編集
、登録、実行などの操作を行うための数値キー等が設け
られており、上記液晶表示部には、各種データ設定のた
めのメニューやプログラムのリストなどが表示できるよ
うになっている。
続され、該コンソール23には、液晶表示部のほか、各
種指令キー、アプリケーションプログラムの入力1編集
、登録、実行などの操作を行うための数値キー等が設け
られており、上記液晶表示部には、各種データ設定のた
めのメニューやプログラムのリストなどが表示できるよ
うになっている。
また、コントロールソフト用メモリ18にはメインCP
UIIが該ビジョンシステムを制御するためのコントロ
ールプログラムおよび後述する基準位置記憶モードや位
置ずれ検出モードを実行するためのプログラム等が格納
されており、また、プログラムメモリ19にはユーザが
作成したプログラムが格納されている。
UIIが該ビジョンシステムを制御するためのコントロ
ールプログラムおよび後述する基準位置記憶モードや位
置ずれ検出モードを実行するためのプログラム等が格納
されており、また、プログラムメモリ19にはユーザが
作成したプログラムが格納されている。
通信インタフェイス15には産業用ロボット等、該ビジ
ョンシステムを利用するシステムが接続されている。ま
た、TVモニタインタフェイス16にはカメラ22が撮
影した映像を表示するすモニタテレビ24が接続されて
いる。
ョンシステムを利用するシステムが接続されている。ま
た、TVモニタインタフェイス16にはカメラ22が撮
影した映像を表示するすモニタテレビ24が接続されて
いる。
ビジョンシステムにおけるハードウェア構成は従来のも
のと路間−であるが、該実施例のビジョンシステムは、
本発明の方法を実現するための基準位置記憶処理(第6
図参照)や位置ずれ検出処理(第7図参照)を実行する
ためのプログラムがソフトウェアとして付加されている
点で従来のものと相違する。
のと路間−であるが、該実施例のビジョンシステムは、
本発明の方法を実現するための基準位置記憶処理(第6
図参照)や位置ずれ検出処理(第7図参照)を実行する
ためのプログラムがソフトウェアとして付加されている
点で従来のものと相違する。
第8図はカメラ22を光軸を中心に回転可能とすると共
に該光軸と直交する平面内で任意方向に移動可能とし、
かつ、適宜の回転および移動位置で固定するための位置
調整機構(以下、調整機構という)100を示す平面図
、第9図は同立面図、第10図は同側面図であり、該調
整機構100は取付は板101.第1摺動板102.第
2摺動板103等により構成される。
に該光軸と直交する平面内で任意方向に移動可能とし、
かつ、適宜の回転および移動位置で固定するための位置
調整機構(以下、調整機構という)100を示す平面図
、第9図は同立面図、第10図は同側面図であり、該調
整機構100は取付は板101.第1摺動板102.第
2摺動板103等により構成される。
取付は板101の上面を側方に貫通して設けられた研削
溝104には、摺動方向に沿って穿設された長孔105
を有する第1摺動板102が摺嵌され、第1摺動板10
2の長孔105には、取付は板101の厚み方向に貫通
して螺刻された捩子穴106(第11図参照)と螺合す
る六角穴付きボルト107が挿通される。
溝104には、摺動方向に沿って穿設された長孔105
を有する第1摺動板102が摺嵌され、第1摺動板10
2の長孔105には、取付は板101の厚み方向に貫通
して螺刻された捩子穴106(第11図参照)と螺合す
る六角穴付きボルト107が挿通される。
第1摺動板102の中央部両側には長手方向に貫通する
研削溝108(第12図、第14図参照)を設けた柱状
のガイド部材109.110が各々の研削溝108を対
向させて略直角に立設され、各々の研削溝108には第
2摺動板103の両側が摺嵌されると共に、一方のガイ
ド部材109の上下位置には長手方向に沿って長孔11
1が穿設され、該長孔111には第2摺動板103の幅
方向に螺刻された捩子穴112(第12図参照)と螺合
する六角穴付きボルト113が挿通される。
研削溝108(第12図、第14図参照)を設けた柱状
のガイド部材109.110が各々の研削溝108を対
向させて略直角に立設され、各々の研削溝108には第
2摺動板103の両側が摺嵌されると共に、一方のガイ
ド部材109の上下位置には長手方向に沿って長孔11
1が穿設され、該長孔111には第2摺動板103の幅
方向に螺刻された捩子穴112(第12図参照)と螺合
する六角穴付きボルト113が挿通される。
ガイド部材109.110の上端にはビーム114が横
設され、ビーム114の略中央部に適宜手段で回動自在
かつ摺動不能に枢着された六角穴付きボルト115の捩
子部は下方に突出し、第2摺動板103の一側に螺刻さ
れた捩子穴116と螺合する(第13図参照)。
設され、ビーム114の略中央部に適宜手段で回動自在
かつ摺動不能に枢着された六角穴付きボルト115の捩
子部は下方に突出し、第2摺動板103の一側に螺刻さ
れた捩子穴116と螺合する(第13図参照)。
第2摺動板103の略中央部にはカメラ22のレンズ2
2aを挿通する貫通孔117が穿設されると共に、その
裏面には該貫通孔117と同心の周溝118(第14図
参照)が形成され、該周溝118の両側には捩子穴11
9が螺刻されている。
2aを挿通する貫通孔117が穿設されると共に、その
裏面には該貫通孔117と同心の周溝118(第14図
参照)が形成され、該周溝118の両側には捩子穴11
9が螺刻されている。
第21動板103の周1118には、レンズ22aを挿
通する貫通孔120を略中央部に穿設しカメラ本体22
bを装着するブラケット121を立設した環状のカメラ
ホルダー122の外周が回動自在に嵌合され、嵌合状態
のカメラホルダー122において第2摺動板103の捩
子穴119に対応する各々の位置には周溝118と同心
の長孔123が穿設され、該長孔123に挿通された六
角穴付きボルト124は第2摺動板103の捩子穴11
9に螺合する(第14図参照)。
通する貫通孔120を略中央部に穿設しカメラ本体22
bを装着するブラケット121を立設した環状のカメラ
ホルダー122の外周が回動自在に嵌合され、嵌合状態
のカメラホルダー122において第2摺動板103の捩
子穴119に対応する各々の位置には周溝118と同心
の長孔123が穿設され、該長孔123に挿通された六
角穴付きボルト124は第2摺動板103の捩子穴11
9に螺合する(第14図参照)。
また、カメラ本体22bはカメラホルダー122のブラ
ケット121に穿設された貫通孔125を介し、捩子1
26によってカメラホルダー122に一体的に固着され
る。
ケット121に穿設された貫通孔125を介し、捩子1
26によってカメラホルダー122に一体的に固着され
る。
調整機構100を用いてカメラ22を光軸と直交する平
面内で位置修正する場合には、六角穴付きボルト107
の締結を緩めて第1摺動板102を取付は板101に対
して摺動自在とし、該摺動方向の任意位置に第1摺動板
102を位置決めして再度六角穴付きボルト107を締
結することによりY軸方向の位置決めを行うと共に、六
角穴付きボルト113の締結を緩めて第2摺動板103
をガイド部材109,110に対して摺動自在とし、六
角穴付きボルト115を回転させて上記摺動力向の任意
位置に第2摺動板103を位置決めして再度六角穴付き
ボルト113を締結してX軸方向の位置決めを行う。ま
た、カメラ22の光軸を中心とする回転位置の調整を行
う場合には、六角穴付きボルト124の締結を緩めてカ
メラホルダー122を第2摺動板103に対して回転自
在とし、任意の回転位置にカメラホルダー122を位置
決めして再度六角穴付きボルト124を締結することに
よりθ軸方向の位置決めを行なう。
面内で位置修正する場合には、六角穴付きボルト107
の締結を緩めて第1摺動板102を取付は板101に対
して摺動自在とし、該摺動方向の任意位置に第1摺動板
102を位置決めして再度六角穴付きボルト107を締
結することによりY軸方向の位置決めを行うと共に、六
角穴付きボルト113の締結を緩めて第2摺動板103
をガイド部材109,110に対して摺動自在とし、六
角穴付きボルト115を回転させて上記摺動力向の任意
位置に第2摺動板103を位置決めして再度六角穴付き
ボルト113を締結してX軸方向の位置決めを行う。ま
た、カメラ22の光軸を中心とする回転位置の調整を行
う場合には、六角穴付きボルト124の締結を緩めてカ
メラホルダー122を第2摺動板103に対して回転自
在とし、任意の回転位置にカメラホルダー122を位置
決めして再度六角穴付きボルト124を締結することに
よりθ軸方向の位置決めを行なう。
なお、実施例の位置調整機構においてはカメラ22の光
軸方向であるZ軸および光軸の傾斜方向であるU、 V
軸に関する調整機能は設けられていないが、実質上、Z
軸方向の調整はレンズ22aのズームによる画角の修正
によって行われ、また、U、 V軸方向の調整機能は、
取付は板101を装着する側の装置に予め設けられてい
るものとする。
軸方向であるZ軸および光軸の傾斜方向であるU、 V
軸に関する調整機能は設けられていないが、実質上、Z
軸方向の調整はレンズ22aのズームによる画角の修正
によって行われ、また、U、 V軸方向の調整機能は、
取付は板101を装着する側の装置に予め設けられてい
るものとする。
第2図は本実施例で採用するテンプレート127を示す
平面図であり、該テンプレート127の表面には基準点
となる点0、および、この点Oを中心とする円周上に等
間隔で配設された8つの点Al、A2.Bl、B2.C
I、C2,DI、B2によって形成される基準パターン
Pが描画される。従って、点A1とA2.点B1とB2
.点C1とC2,点D1とB2の各々は点Oを中心とす
る円の直径上に位置し、点AIとA2とを結ぶ仮想線分
LA、点B1と82とを結ぶ仮想線分LB。
平面図であり、該テンプレート127の表面には基準点
となる点0、および、この点Oを中心とする円周上に等
間隔で配設された8つの点Al、A2.Bl、B2.C
I、C2,DI、B2によって形成される基準パターン
Pが描画される。従って、点A1とA2.点B1とB2
.点C1とC2,点D1とB2の各々は点Oを中心とす
る円の直径上に位置し、点AIとA2とを結ぶ仮想線分
LA、点B1と82とを結ぶ仮想線分LB。
点C1とC2とを結ぶ仮想線分LC,点D1とB2とを
結ぶ仮想線分LD(共に図示せず)として検出される4
つの線分は全て同一の長さを有し、しかも、各々の方向
性が全て異なる。
結ぶ仮想線分LD(共に図示せず)として検出される4
つの線分は全て同一の長さを有し、しかも、各々の方向
性が全て異なる。
以下、基準位置記憶処理および位置ずれ検出処理の概略
を示すフローチャート第6図、第7図と共に、本実施例
におけるカメラ位置修復方法について説明する。
を示すフローチャート第6図、第7図と共に、本実施例
におけるカメラ位置修復方法について説明する。
オペレータは、まず、ビジョンシステムのカメラ22の
位置が正常な状態、例えば、キャリブデータを設定した
直後の段階で、カメラ22の光軸に対して垂直な所定の
位置にテンプレート127を配置しく第1図参照)、コ
ンソール23に設けられたモード指定キーを操作してC
PUIIに指令を与え、コントロールソフト用メモリ1
8に記憶された基準位置記憶モードの処理(第6図参照
)を開始させる。
位置が正常な状態、例えば、キャリブデータを設定した
直後の段階で、カメラ22の光軸に対して垂直な所定の
位置にテンプレート127を配置しく第1図参照)、コ
ンソール23に設けられたモード指定キーを操作してC
PUIIに指令を与え、コントロールソフト用メモリ1
8に記憶された基準位置記憶モードの処理(第6図参照
)を開始させる。
コントロールソフトに従って基準位置記憶処理をBN始
したCPUIIは、カメラ22にスナップ指令を出力し
、所定位置に配置されたテンプレート127の基準点O
および基準パターンPをカメラ22で撮影し、画像処理
プロセッサ13でグレイスケール濃淡処理を行った後、
基準点Oの画像0および基準パターンPの画像p(第3
図参照)をフレームメモリ17に格納する(ステップ5
01)。次に、CPUI 1は画像処理プロセッサ13
に対象物検出指令を出力して対象物の検出を行わせ(ス
テップ502)、カメラ座標系における基準パターンp
の大きさと回転角および基準点〇の位置を算出し、これ
らの値を初期値としてデータメモリ20に記憶する。即
ち、CPUIIは、基準パターンpの大きさを代表する
値として点A1の画像a1と点A2の画像a2とを結ぶ
仮想線分Laの長さ番算出し、基準パターンpの回転角
として水平軸と仮想線分Laとがなす角θを算出し、ま
た、基準点0の位置としてカメラ座標系の位置x、yを
検出し、これらの値を初期値として記憶する(ステップ
S03.第3図参照)。
したCPUIIは、カメラ22にスナップ指令を出力し
、所定位置に配置されたテンプレート127の基準点O
および基準パターンPをカメラ22で撮影し、画像処理
プロセッサ13でグレイスケール濃淡処理を行った後、
基準点Oの画像0および基準パターンPの画像p(第3
図参照)をフレームメモリ17に格納する(ステップ5
01)。次に、CPUI 1は画像処理プロセッサ13
に対象物検出指令を出力して対象物の検出を行わせ(ス
テップ502)、カメラ座標系における基準パターンp
の大きさと回転角および基準点〇の位置を算出し、これ
らの値を初期値としてデータメモリ20に記憶する。即
ち、CPUIIは、基準パターンpの大きさを代表する
値として点A1の画像a1と点A2の画像a2とを結ぶ
仮想線分Laの長さ番算出し、基準パターンpの回転角
として水平軸と仮想線分Laとがなす角θを算出し、ま
た、基準点0の位置としてカメラ座標系の位置x、yを
検出し、これらの値を初期値として記憶する(ステップ
S03.第3図参照)。
なお、テンプレート127が産業ロボット等による通常
作業の妨げとなる場合には、基準位置記憶処理が終了し
た時点でテンプレート127を取り外しておく。
作業の妨げとなる場合には、基準位置記憶処理が終了し
た時点でテンプレート127を取り外しておく。
そして、物品の衝突やカメラの交換作業等によりカメラ
22に位置ずれが発生したと想定される場合、オペレー
タは、上記所定位置に再度テンプレート127を配置し
、コンソール23に設けられたモード指定キーを操作し
てCPUI iに指令を与え、コントロールソフト用メ
モリ18に記憶された位置ずれ検出モードの処理(第7
図参照)を開始させる。
22に位置ずれが発生したと想定される場合、オペレー
タは、上記所定位置に再度テンプレート127を配置し
、コンソール23に設けられたモード指定キーを操作し
てCPUI iに指令を与え、コントロールソフト用メ
モリ18に記憶された位置ずれ検出モードの処理(第7
図参照)を開始させる。
コントロールソフトに従って位置ずれ検出処理を開始し
たCPUI、1は、オペレータによって調整終了キーが
操作されているか否かを判別しくステップS1)、調整
終了キーが操作されていなければステップS2に移行し
て、オペレータのキー操作に基づく位置ズレ検出指令が
入力されているか否かを判別し、位置ズレ検出指令が入
力されていなければ、再度ステップS1に復帰して、ス
テップSL、ステップS2の判別処理を繰返し実行する
。
たCPUI、1は、オペレータによって調整終了キーが
操作されているか否かを判別しくステップS1)、調整
終了キーが操作されていなければステップS2に移行し
て、オペレータのキー操作に基づく位置ズレ検出指令が
入力されているか否かを判別し、位置ズレ検出指令が入
力されていなければ、再度ステップS1に復帰して、ス
テップSL、ステップS2の判別処理を繰返し実行する
。
そこで、オペレータは、まず、カメラ22に許容できな
い位置ずれが生じているか否かを知るために、コンソー
ル23の指令キーを操作して位置ズレ検出指令を出力し
、CPU11によってステップS3以降の処理を実行さ
せる。
い位置ずれが生じているか否かを知るために、コンソー
ル23の指令キーを操作して位置ズレ検出指令を出力し
、CPU11によってステップS3以降の処理を実行さ
せる。
ステップS3に移行したCPUI 1は、カメラ22に
スナップ指令を出力し、所定位置に配置されたテンプレ
ート127の基準点0および基準パターンPをカメラ2
2で撮影し、画像処理プロセッサ13でグレイスケール
濃淡処理を行った後、基準点0の画像0′および基準パ
ターンPの画像p′(第4図参照)をフレームメモリ1
7に格納する。
スナップ指令を出力し、所定位置に配置されたテンプレ
ート127の基準点0および基準パターンPをカメラ2
2で撮影し、画像処理プロセッサ13でグレイスケール
濃淡処理を行った後、基準点0の画像0′および基準パ
ターンPの画像p′(第4図参照)をフレームメモリ1
7に格納する。
次に、CPU11は画像処理プロセッサ13に対象物検
出指令を出力して対象物の検出を行わせる(ステップS
4)。次に、基準パターンPの画像p′から検出された
点A1の画像a1′ と点A2の画像a2’ とを結ぶ
仮想線分La’の長さ。
出指令を出力して対象物の検出を行わせる(ステップS
4)。次に、基準パターンPの画像p′から検出された
点A1の画像a1′ と点A2の画像a2’ とを結ぶ
仮想線分La’の長さ。
点B1の画像bl’ と点B2の画像b2’ とを結ぶ
仮想線分Lb’の長さ2点C1の画像01′と点C2の
画像02′ とを結ぶ仮想線分Lc’の長さ9点D1の
画像d1′ と点D2の画像d2’ とを結ぶ仮想線分
Ld−’の長さを求め、各線分の長さが同一となった時
点で最小値をとる(1)式の評価式に基づき、各線分の
長さの差を相関的に示す値E1を算出する。
仮想線分Lb’の長さ2点C1の画像01′と点C2の
画像02′ とを結ぶ仮想線分Lc’の長さ9点D1の
画像d1′ と点D2の画像d2’ とを結ぶ仮想線分
Ld−’の長さを求め、各線分の長さが同一となった時
点で最小値をとる(1)式の評価式に基づき、各線分の
長さの差を相関的に示す値E1を算出する。
El= (La’ −Lb’ )+ (La’ −Lc
’ )+ (La’ −Ld’ ) ・・・(1
)また、CPU11は、カメラ座標系における基準パタ
ーンp′の大きさと回転角および基準点0′の現在値を
算出し、上記基準位置記憶処理でデータメモリ20に記
憶された各々の初期値との誤差を算出する。
’ )+ (La’ −Ld’ ) ・・・(1
)また、CPU11は、カメラ座標系における基準パタ
ーンp′の大きさと回転角および基準点0′の現在値を
算出し、上記基準位置記憶処理でデータメモリ20に記
憶された各々の初期値との誤差を算出する。
すなわち、CPUIIは、基準パターンp′の大きさを
代表する現在値である仮想線分La’の長さからデータ
メモ゛す20に記憶された初期値Laを減じて大きさの
誤差E2を算出し〔(2)式参照〕、基準パターンp′
の回転角を示す現在値θ′からデータメモリ20に記憶
された初期値θを減じて回転角の誤差E3を算出し〔(
3)式参照〕、基準点0′の現在値x′、y′からデー
タメモリ20に記憶された初期値x、 yを減じて基
準点の位置ずれ誤差E4.E5を算出する〔(3)(4
)式参照〕。
代表する現在値である仮想線分La’の長さからデータ
メモ゛す20に記憶された初期値Laを減じて大きさの
誤差E2を算出し〔(2)式参照〕、基準パターンp′
の回転角を示す現在値θ′からデータメモリ20に記憶
された初期値θを減じて回転角の誤差E3を算出し〔(
3)式参照〕、基準点0′の現在値x′、y′からデー
タメモリ20に記憶された初期値x、 yを減じて基
準点の位置ずれ誤差E4.E5を算出する〔(3)(4
)式参照〕。
E2=La’ −La −(2)
E3=θ′−〇 ・・・(3)
E4=x’ −x ・・・(4)E5=4’ −
7・・・(5) そして、これらの演算処理を終了したCPU11は、各
線分の長さの差を相関的に示す値E1と上記各誤差値E
2.E3.E4.E5をコンソール23の液晶表示部に
表示した後(以上、ステップS5)、再びステップ31
.ステップS2の判別処理を繰返し実行し、調整終了キ
ーもしくは位置ズレ検出キーの操作を待つ待機状態に入
る。
7・・・(5) そして、これらの演算処理を終了したCPU11は、各
線分の長さの差を相関的に示す値E1と上記各誤差値E
2.E3.E4.E5をコンソール23の液晶表示部に
表示した後(以上、ステップS5)、再びステップ31
.ステップS2の判別処理を繰返し実行し、調整終了キ
ーもしくは位置ズレ検出キーの操作を待つ待機状態に入
る。
これに対し、オペレータは、コンソール23の液晶表示
部に表示された上記各誤差値El、 E2゜E3.E
4.E5を参照し、これらの値が予め設定された許容誤
差範囲の外にあるか否かにより、カメラ22に許容でき
ない位置ずれが生じているか否かを判別する。
部に表示された上記各誤差値El、 E2゜E3.E
4.E5を参照し、これらの値が予め設定された許容誤
差範囲の外にあるか否かにより、カメラ22に許容でき
ない位置ずれが生じているか否かを判別する。
各線分の長さの差を相関的に示す値E1が許容誤差より
も大きな場合は、基準パターンの画像p′に大きな歪み
が生じていること、即ち、カメラ22の光軸がU、 V
軸方向に傾いて視差が増大したために各線分の長さを正
確に把握できない状態にあることを意味する。従って、
このような場合には、まず、カメラ22の傾きを調整し
て光軸がテンプレート127に垂直となるようにする。
も大きな場合は、基準パターンの画像p′に大きな歪み
が生じていること、即ち、カメラ22の光軸がU、 V
軸方向に傾いて視差が増大したために各線分の長さを正
確に把握できない状態にあることを意味する。従って、
このような場合には、まず、カメラ22の傾きを調整し
て光軸がテンプレート127に垂直となるようにする。
そこで、オペレータは、まず、目視によってカメラ22
の傾きを検出してその姿勢を正し、コンソール23の指
令キーを操作して位置ずれ検出指令を出力することによ
り、上記ステップ83〜スチツプS5の処理をCPUI
Iに実行させ、この修正作業の結果を示す誤差値El、
E2. E3゜E4.E5の値を再度コンソール
23の液晶表示部に表示させる。そして、今回表示され
たElの値が許容誤差よりも大きければ、再度カメラ2
2の傾きを修正し、Elの値が許容誤差の範囲に収束す
るまで上記処理を繰返し実行して、カメラ22の光軸が
テンプレート127に垂直になるようにする。なお、カ
メラ22とテンプレート127との距離が大きく離れて
おり視差が問題とならないような状況においては、必ず
しも光軸の傾き調整を実行する必要はない。
の傾きを検出してその姿勢を正し、コンソール23の指
令キーを操作して位置ずれ検出指令を出力することによ
り、上記ステップ83〜スチツプS5の処理をCPUI
Iに実行させ、この修正作業の結果を示す誤差値El、
E2. E3゜E4.E5の値を再度コンソール
23の液晶表示部に表示させる。そして、今回表示され
たElの値が許容誤差よりも大きければ、再度カメラ2
2の傾きを修正し、Elの値が許容誤差の範囲に収束す
るまで上記処理を繰返し実行して、カメラ22の光軸が
テンプレート127に垂直になるようにする。なお、カ
メラ22とテンプレート127との距離が大きく離れて
おり視差が問題とならないような状況においては、必ず
しも光軸の傾き調整を実行する必要はない。
また、画像の大きさの誤差を示す値E2が許容誤差より
も大きな場合は、カメラ22がZ軸方向にずれたために
対象物をとらえる距離に変化が生じて画像の尺度が変わ
ったことを意味する。従って、このような場合には、レ
ンズ22aの焦点距離を調整して画角を変化させること
により現在の基準パターンの画像p′の大きさを予め記
憶された基準パターンの画像pの大きさと略一致させる
ことにより、光軸方向のずれを補う。そして、1回の調
整作業を行う毎にコンソール23の指令キーを操作して
位置ずれ検出指令を出力し、修正作業の結果を示すEl
、E2.E3.E4.E5の値をコンソール23の液晶
表示部に表示して参照することにより調整量を補間し、
E2の値が許容誤差の範囲に収束するまで上記調整処理
を繰返し実行する。なお、産業ロボット等の動作監視領
域がテンプレート127からX軸方向に大きく突出して
いる場合には、監視領域各部の画像尺度に変化が生じる
場合もあるので、カメラ22自体を上下方向に移動させ
ることによってX軸方向の調整作業を行うことが望まし
い。
も大きな場合は、カメラ22がZ軸方向にずれたために
対象物をとらえる距離に変化が生じて画像の尺度が変わ
ったことを意味する。従って、このような場合には、レ
ンズ22aの焦点距離を調整して画角を変化させること
により現在の基準パターンの画像p′の大きさを予め記
憶された基準パターンの画像pの大きさと略一致させる
ことにより、光軸方向のずれを補う。そして、1回の調
整作業を行う毎にコンソール23の指令キーを操作して
位置ずれ検出指令を出力し、修正作業の結果を示すEl
、E2.E3.E4.E5の値をコンソール23の液晶
表示部に表示して参照することにより調整量を補間し、
E2の値が許容誤差の範囲に収束するまで上記調整処理
を繰返し実行する。なお、産業ロボット等の動作監視領
域がテンプレート127からX軸方向に大きく突出して
いる場合には、監視領域各部の画像尺度に変化が生じる
場合もあるので、カメラ22自体を上下方向に移動させ
ることによってX軸方向の調整作業を行うことが望まし
い。
また、回転角の誤差を示す値E3が許容誤差よりも大き
な場合は、カメラ22に光軸を中心とする回転ずれが生
じていることを意味する。従って、このような場合には
、調整機構100の構成で説明した方法によりカメラホ
ルダー122を回転させてカメラ22のθ軸方向の回転
位置を調整し、回転ずれを修正する。そして、1回の調
整作業を行う毎にコンソール23の指令キーを操作して
位置ずれ検出指令を出力し、修正作業の結果を示すEl
、E2.E3.E4.E5の値をコンソール23の液晶
表示部に表示して参照することにより調整量を補間し、
E3の値が許容誤差の範囲に収束するまで上記調整処理
を繰返し実行する。
な場合は、カメラ22に光軸を中心とする回転ずれが生
じていることを意味する。従って、このような場合には
、調整機構100の構成で説明した方法によりカメラホ
ルダー122を回転させてカメラ22のθ軸方向の回転
位置を調整し、回転ずれを修正する。そして、1回の調
整作業を行う毎にコンソール23の指令キーを操作して
位置ずれ検出指令を出力し、修正作業の結果を示すEl
、E2.E3.E4.E5の値をコンソール23の液晶
表示部に表示して参照することにより調整量を補間し、
E3の値が許容誤差の範囲に収束するまで上記調整処理
を繰返し実行する。
また、基準点の位置ずれ誤差をしめす値E4゜E5が許
容誤差よりも大きな場合は、カメラ22に光軸と直交す
る平面内での位置ずれが生じていることを意味する。そ
こで、誤差E4が許容誤差を越えている場合には、調整
機構100の構成で説明したように、第2摺動板103
をガイド部材109.110に沿って摺動させてカメラ
22のX軸方向の位置を調整し、また、誤差E5が許容
誤差を越えている場合には、第1摺動板102を取付は
板101に沿って摺動させてカメラ22のY軸方向の位
置を調整する。この場合も、1回の調整作業を行う毎に
コンソール23の指令キーを操作して位置ずれ検出指令
を出力し、修正作業の結果を示ずEl、E2.E3.E
4.E5の値をコンソール°23の液晶表示部に表示し
て参照し、調整量を補間しつつ、E4およびE5の値が
許容誤差の範囲に収束するまで上記調整作業を繰返し実
行する。
容誤差よりも大きな場合は、カメラ22に光軸と直交す
る平面内での位置ずれが生じていることを意味する。そ
こで、誤差E4が許容誤差を越えている場合には、調整
機構100の構成で説明したように、第2摺動板103
をガイド部材109.110に沿って摺動させてカメラ
22のX軸方向の位置を調整し、また、誤差E5が許容
誤差を越えている場合には、第1摺動板102を取付は
板101に沿って摺動させてカメラ22のY軸方向の位
置を調整する。この場合も、1回の調整作業を行う毎に
コンソール23の指令キーを操作して位置ずれ検出指令
を出力し、修正作業の結果を示ずEl、E2.E3.E
4.E5の値をコンソール°23の液晶表示部に表示し
て参照し、調整量を補間しつつ、E4およびE5の値が
許容誤差の範囲に収束するまで上記調整作業を繰返し実
行する。
そして、これらの調整作業が完了した段階でコンソール
23の調整終了キーを操作すると、ステップSl、ステ
ップS2の判別処理を繰返しながらキー操作を待機する
CPUIIが調整終了キーの操作を検出し、位置ずれ検
出処理に関する全ての処理が終了する。
23の調整終了キーを操作すると、ステップSl、ステ
ップS2の判別処理を繰返しながらキー操作を待機する
CPUIIが調整終了キーの操作を検出し、位置ずれ検
出処理に関する全ての処理が終了する。
以上、カメラ22の光軸に傾きが生じた場合、光軸方向
のずれが生じた場合、光軸を中心とする回転ずれが生じ
た場合、および、光軸と直交する平面内での位置ずれが
生じた場合の各々について調整方法を説明したが、各種
のずれが複合して発生した場合には、各方向のずれを1
つずつ調整してゆくのが普通である。このような場合、
カメラ22の光軸が傾いて視差が増大したままの状態で
は、光軸方向におけるずれの誤差E2、光軸を中心とす
る回転ずれの誤差E3、光軸と直交する平面内での位置
ずれの誤差E4.E5の信頼性に問題があるので、まず
第1に、カメラ22の傾きを調整して光軸をテンプレー
ト127に対して垂直にしてから他の調整処理を行うこ
とが望ましい。
のずれが生じた場合、光軸を中心とする回転ずれが生じ
た場合、および、光軸と直交する平面内での位置ずれが
生じた場合の各々について調整方法を説明したが、各種
のずれが複合して発生した場合には、各方向のずれを1
つずつ調整してゆくのが普通である。このような場合、
カメラ22の光軸が傾いて視差が増大したままの状態で
は、光軸方向におけるずれの誤差E2、光軸を中心とす
る回転ずれの誤差E3、光軸と直交する平面内での位置
ずれの誤差E4.E5の信頼性に問題があるので、まず
第1に、カメラ22の傾きを調整して光軸をテンプレー
ト127に対して垂直にしてから他の調整処理を行うこ
とが望ましい。
また、光軸方向のずれと光軸を中心とする回転ずれの調
整に関しては、カメラ22の傾きに関する調整が確実に
行なわれている限り、どちらの調整を先に行っても支障
はないが、光軸と直交する平面内での位置ずれの調整は
、光軸方向のずれに伴う画像尺度の変化や光軸を中心と
する回転ずれに伴う方向性の変化による影響を受ける場
合があるので、これらの調整処理が完了してから実施す
るのが望ましい。
整に関しては、カメラ22の傾きに関する調整が確実に
行なわれている限り、どちらの調整を先に行っても支障
はないが、光軸と直交する平面内での位置ずれの調整は
、光軸方向のずれに伴う画像尺度の変化や光軸を中心と
する回転ずれに伴う方向性の変化による影響を受ける場
合があるので、これらの調整処理が完了してから実施す
るのが望ましい。
本実施例では、1回の調整作業を行う毎にコンソール2
3の位置ずれ検出キーを操作してスナップ指令を出しス
テップ83〜ステツプS5の処理を実行させることによ
り各誤差値を表示させるようにしたが、CPU11から
所定周期毎にスナップ指令を出させステップ83〜ステ
ツプS5の処理を実行させることができる。この場合、
所定周期毎に各誤差値の現在値が自動的に更新されて表
示されるので、位置ずれの修復作業を更に円滑に行なう
ことができる。
3の位置ずれ検出キーを操作してスナップ指令を出しス
テップ83〜ステツプS5の処理を実行させることによ
り各誤差値を表示させるようにしたが、CPU11から
所定周期毎にスナップ指令を出させステップ83〜ステ
ツプS5の処理を実行させることができる。この場合、
所定周期毎に各誤差値の現在値が自動的に更新されて表
示されるので、位置ずれの修復作業を更に円滑に行なう
ことができる。
また、本実施例のテンプレート127においては基準パ
ターンPと基準点Oとを別個に配置しているが、基準パ
ターンの一部、例えば、本実施例においては点A1等を
基準点として用いるようにすることもできる。基準パタ
ーンの配置や形状等に関しても特に制限はなく、光軸の
傾きに関する調整を省略する場合には、大きさと回転角
とを検出できるものであればどのようなものでもよく、
また、その一部で基準点を構成してもよい。光軸の傾き
に関する調整を実施する場合には、画像の歪みを検出で
きる形状であること、即ち、同一の長さを有し少なくと
もその内の1つが他のものと方向性の異なる3つ以上の
線分を検出できる形状であることが必要となる。
ターンPと基準点Oとを別個に配置しているが、基準パ
ターンの一部、例えば、本実施例においては点A1等を
基準点として用いるようにすることもできる。基準パタ
ーンの配置や形状等に関しても特に制限はなく、光軸の
傾きに関する調整を省略する場合には、大きさと回転角
とを検出できるものであればどのようなものでもよく、
また、その一部で基準点を構成してもよい。光軸の傾き
に関する調整を実施する場合には、画像の歪みを検出で
きる形状であること、即ち、同一の長さを有し少なくと
もその内の1つが他のものと方向性の異なる3つ以上の
線分を検出できる形状であることが必要となる。
発明の効果
本発明のカメラ位置修復方法によれば、修正作業時に撮
影した基準パターンの大きさと回転角の画像を予め撮影
された基準パターンの画像と比較することにより、カメ
ラの光軸と直交する方向の位置ずれ修正に加え、カメラ
の光軸方向のずれや光軸周りの回転に関するずれを容易
に修正することができるので、カメラ位置の修復作業を
一層確実に行なうことができる。また、同一の長さを有
し少なくともその内の1つが他のものと方向性の異なる
3つ以上の線分を検出できる基準パターンを用いて画像
上の各線分の長さを略一致させることによってカメラの
傾きを修復するようにすれば、カメラの光軸と直交する
方向の位置ずれ、カメラの光軸方向のずれ、光軸周りの
回転に関するずれの修復作業を更に確実に行なうことが
できる。
影した基準パターンの大きさと回転角の画像を予め撮影
された基準パターンの画像と比較することにより、カメ
ラの光軸と直交する方向の位置ずれ修正に加え、カメラ
の光軸方向のずれや光軸周りの回転に関するずれを容易
に修正することができるので、カメラ位置の修復作業を
一層確実に行なうことができる。また、同一の長さを有
し少なくともその内の1つが他のものと方向性の異なる
3つ以上の線分を検出できる基準パターンを用いて画像
上の各線分の長さを略一致させることによってカメラの
傾きを修復するようにすれば、カメラの光軸と直交する
方向の位置ずれ、カメラの光軸方向のずれ、光軸周りの
回転に関するずれの修復作業を更に確実に行なうことが
できる。
第1図は本発明の一実施例におけるテンプレートとカメ
ラとの位置関係を示す概略図、第2図は本実施例のテン
プレートを示す平面図、第3図は基準位置記憶時におけ
るテンプレート画像を示す概念図、第4図は位置ずれ検
出時におけるテンプレート画像の一例を示す概念図、第
5図は本発明の方法を実施する一実施例のビジョンシス
テムの概略を示すブロック図、第6図は本実施例の基準
位置記憶処理の概略を示すフローチャート、第7図は本
実施例の位置ずれ検出処理の概略を示すフローチャート
、第8図は本実施例で採用した位置調整機構を示す平面
図、第9図は同立面図、第10図は同側面図、第11図
は第8図の断面A−Aのみを示す図、第12図は第9図
の断面B−Bのみを示す図、第13図は第9図の断面D
−Dのみを示す図、第14図は第9図の断面C−Cのみ
を示す図である。 10・・・画像中央処理装置、11・・・主中央処理装
置(CPU)、12・・・カメラインタフェイス、13
・・・画像処理プロセッサ、14・・・コンソールイン
タフェイス、15・・・通信インタフェイス、16・・
・TVモニタインタフェイス、17・・・フレームメモ
リ、18・・・コントロールソフト用メモリ、19・・
・プログラムメモリ、20・・・データメモリ、21・
・・バス、22・・・カメラ、22a・・・レンズ、2
2b・・・カメラ本体、23・・・ココンソール、24
・・・モニタテレビ、 100・・・位置調整機構、101・・・取付は板、1
02・・・第1摺動板、103・・・第2摺動板、10
4・・・研削溝、105・・・長孔、106・・・捩子
穴、107・・・六角穴付きボルト、108・・・研削
溝、109.110・・・ガイド部材、111・・・長
孔、112・・・捩子穴、113・・・六角穴付きボル
ト、114・・・ビーム、115・・・六角穴付きボル
ト、116・・・捩子穴、117・・・貫通孔、118
・・・周溝、119・・・捩子穴、120・・・貫通孔
、121・・・ブラケット、122・・・カメラホルダ
ー、123・・・長孔、124・・・六角穴付きボルト
、125・・・貫通孔、126・・・捩子、127・・
・テンプレート、0、 o、 o’・・・基準点、
p、 p、 p’・・・基準バタン。 第 1 図 第 図 第2 図 第4 図 第 図 第11 図(A−A 0J
ラとの位置関係を示す概略図、第2図は本実施例のテン
プレートを示す平面図、第3図は基準位置記憶時におけ
るテンプレート画像を示す概念図、第4図は位置ずれ検
出時におけるテンプレート画像の一例を示す概念図、第
5図は本発明の方法を実施する一実施例のビジョンシス
テムの概略を示すブロック図、第6図は本実施例の基準
位置記憶処理の概略を示すフローチャート、第7図は本
実施例の位置ずれ検出処理の概略を示すフローチャート
、第8図は本実施例で採用した位置調整機構を示す平面
図、第9図は同立面図、第10図は同側面図、第11図
は第8図の断面A−Aのみを示す図、第12図は第9図
の断面B−Bのみを示す図、第13図は第9図の断面D
−Dのみを示す図、第14図は第9図の断面C−Cのみ
を示す図である。 10・・・画像中央処理装置、11・・・主中央処理装
置(CPU)、12・・・カメラインタフェイス、13
・・・画像処理プロセッサ、14・・・コンソールイン
タフェイス、15・・・通信インタフェイス、16・・
・TVモニタインタフェイス、17・・・フレームメモ
リ、18・・・コントロールソフト用メモリ、19・・
・プログラムメモリ、20・・・データメモリ、21・
・・バス、22・・・カメラ、22a・・・レンズ、2
2b・・・カメラ本体、23・・・ココンソール、24
・・・モニタテレビ、 100・・・位置調整機構、101・・・取付は板、1
02・・・第1摺動板、103・・・第2摺動板、10
4・・・研削溝、105・・・長孔、106・・・捩子
穴、107・・・六角穴付きボルト、108・・・研削
溝、109.110・・・ガイド部材、111・・・長
孔、112・・・捩子穴、113・・・六角穴付きボル
ト、114・・・ビーム、115・・・六角穴付きボル
ト、116・・・捩子穴、117・・・貫通孔、118
・・・周溝、119・・・捩子穴、120・・・貫通孔
、121・・・ブラケット、122・・・カメラホルダ
ー、123・・・長孔、124・・・六角穴付きボルト
、125・・・貫通孔、126・・・捩子、127・・
・テンプレート、0、 o、 o’・・・基準点、
p、 p、 p’・・・基準バタン。 第 1 図 第 図 第2 図 第4 図 第 図 第11 図(A−A 0J
Claims (2)
- (1)基準パターンと基準点とを描画したテンプレート
をカメラの光軸に対して垂直な所定の位置に配置して撮
影し、カメラ座標系における基準パータンの大きさと回
転角および基準点の位置を算出してビジョンシステム内
に初期値として記憶しておき、カメラに位置ずれが生じ
た場合には、上記テンプレートを上記所定の位置に再度
配置してカメラで撮影し、カメラ座標系における基準パ
ターンの大きさと回転角および基準点の現在値を上記ビ
ジョンシステムによって自動的に算出して上記各々の初
期値との誤差を表示し、これらの誤差が設定範囲内に収
まるようにカメラの現在位置を修正するようにしたこと
を特徴とするビジョンシステムにおけるカメラ位置修復
方法。 - (2)同一の長さを有し少なくともその内の1つが他の
ものと方向性の異なる3つ以上の線分を検出できる基準
パターンを用い、カメラに位置ずれが生じた場合には、
まず、撮影された基準パターンから検出された上記各線
分の長さをビジョンシステムによって自動的に算出して
各線分長の差を相関的に示す値を表示し、この値が設定
範囲内に収まるようにカメラの傾きを調整することによ
ってカメラの光軸とテンプレートとを垂直にし、次いで
、基準パターンの大きさと回転角および基準点の現在値
と初期値との誤差が上記設定範囲内に収まるようにカメ
ラの現在位置を修正するようにしたことを特徴とする請
求項1記載のビジョンシステムにおけるカメラ位置修復
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24921789A JPH03111911A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ビジョンシステムにおけるカメラ位置修復方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24921789A JPH03111911A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ビジョンシステムにおけるカメラ位置修復方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03111911A true JPH03111911A (ja) | 1991-05-13 |
Family
ID=17189661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24921789A Pending JPH03111911A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ビジョンシステムにおけるカメラ位置修復方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03111911A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005334998A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | 自走式ロボットハンド、および、そのカメラ調整方法、ハンド移動量補正方法、ハンド調整方法 |
JPWO2016194078A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 情報処理装置 |
JP2019098431A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 株式会社東芝 | 情報処理装置及び仕分システム |
-
1989
- 1989-09-27 JP JP24921789A patent/JPH03111911A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005334998A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | 自走式ロボットハンド、および、そのカメラ調整方法、ハンド移動量補正方法、ハンド調整方法 |
JPWO2016194078A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 情報処理装置 |
JP2019098431A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 株式会社東芝 | 情報処理装置及び仕分システム |
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