JPH0438407A - ビデオカメラの位置決め方法 - Google Patents
ビデオカメラの位置決め方法Info
- Publication number
- JPH0438407A JPH0438407A JP2144053A JP14405390A JPH0438407A JP H0438407 A JPH0438407 A JP H0438407A JP 2144053 A JP2144053 A JP 2144053A JP 14405390 A JP14405390 A JP 14405390A JP H0438407 A JPH0438407 A JP H0438407A
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- JP
- Japan
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- video camera
- itv
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- light source
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- Pending
Links
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 101000912561 Bos taurus Fibrinogen gamma-B chain Proteins 0.000 abstract 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 13
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
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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
本発明は、ビデオカメラの位置決め方法、特に溶接位置
の特定に有効に適用できるビデオカメラの位置決め方法
に関する。
の特定に有効に適用できるビデオカメラの位置決め方法
に関する。
鋼管等の突合せ溶接継手を自動溶接する場合、開先幅や
ルートギャップ幅を事前に測定し、適切な溶接条件を選
定しなければならない。 上記ルートギャップ幅等を測定する方法の１つに、溶接
トーチの前方に設置したＣＣＤカメラ等からなるＩ Ｔ
Ｖ （Ｉ ｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ
）を使用し、画像処理する方法がある。 第３図は、上記測定方法を実施している状態を示す概略
斜視図であり、鋼板Ｓ１、及びＳ２の突合せ溶接継手の
上方δの位置にＩＴＶＩＯが配置されている。なお、上
記溶接継手の裏面に接合されているのは当金１２である
。 いま、ＩＴＶＩＯで、幅１の溶接継手の開先を撮影する
場合を考える０図中二点鎖線で囲んだ部分Ａは上記ＩＴ
ＶＩＯの撮影領域である。 上記ＩＴＶＩＯで上記開先を撮影した場合のカメラ位置
δと結像位置との関係を簡単に示したのが第４図である
（なお、第４図では、ＩＴＶＩＯの光軸上に位１する開
先幅を便宜上長さぶの実体として表わす）。 即ち、レンズ１４からδ。離れたａ位置にある実体１は
、ａ′位置に実＠１．′として結像し、記録されるが、
該実体ぶがｂ位置に移動し、レンズ１４からの距離がδ
ｂになったとすると、ピント合せを行えばｂ′位置にＪ
ｂ’として結像させることができる。しかし、ピント合
せを行わなければａ′位１にピンぼけの状態で１ｂ゛°
として結像する。 従って、撮像部がａ′位置にあり、結像しなぶ。′を基
単に溶接継手の開先幅ぶを画像処理で算出する場合には
、測定時のカメラ位置（高さ）δを常に正確にと。に一
致させること、即ちＩＴＶの位置決めを一定の位置で正
確に行うことが重要である。 ＩＴＶの位置決め方法としては、ＩＴＶを被測定物上方
で繰返し上下動させ、ピントの具合がピークとなる位置
に位置決めする方法が知られている（社団法人 溶接学
会 溶接法研究委員会資料：５Ｗ−１８８３−８８，１
９８８年９月２１日）。
ルートギャップ幅を事前に測定し、適切な溶接条件を選
定しなければならない。 上記ルートギャップ幅等を測定する方法の１つに、溶接
トーチの前方に設置したＣＣＤカメラ等からなるＩ Ｔ
Ｖ （Ｉ ｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ
）を使用し、画像処理する方法がある。 第３図は、上記測定方法を実施している状態を示す概略
斜視図であり、鋼板Ｓ１、及びＳ２の突合せ溶接継手の
上方δの位置にＩＴＶＩＯが配置されている。なお、上
記溶接継手の裏面に接合されているのは当金１２である
。 いま、ＩＴＶＩＯで、幅１の溶接継手の開先を撮影する
場合を考える０図中二点鎖線で囲んだ部分Ａは上記ＩＴ
ＶＩＯの撮影領域である。 上記ＩＴＶＩＯで上記開先を撮影した場合のカメラ位置
δと結像位置との関係を簡単に示したのが第４図である
（なお、第４図では、ＩＴＶＩＯの光軸上に位１する開
先幅を便宜上長さぶの実体として表わす）。 即ち、レンズ１４からδ。離れたａ位置にある実体１は
、ａ′位置に実＠１．′として結像し、記録されるが、
該実体ぶがｂ位置に移動し、レンズ１４からの距離がδ
ｂになったとすると、ピント合せを行えばｂ′位置にＪ
ｂ’として結像させることができる。しかし、ピント合
せを行わなければａ′位１にピンぼけの状態で１ｂ゛°
として結像する。 従って、撮像部がａ′位置にあり、結像しなぶ。′を基
単に溶接継手の開先幅ぶを画像処理で算出する場合には
、測定時のカメラ位置（高さ）δを常に正確にと。に一
致させること、即ちＩＴＶの位置決めを一定の位置で正
確に行うことが重要である。 ＩＴＶの位置決め方法としては、ＩＴＶを被測定物上方
で繰返し上下動させ、ピントの具合がピークとなる位置
に位置決めする方法が知られている（社団法人 溶接学
会 溶接法研究委員会資料：５Ｗ−１８８３−８８，１
９８８年９月２１日）。
しかしながら、上記位置合せ方法は、その位置合せ精度
が必ずしも十分でない上に、繰返してカメラを上下動さ
せなければならないため時間がかかり迅速な位置合せが
できないという問題があった。 本発明は、前記問題点を解消するべくなされたもので、
ＩＴＶ等のビデオカメラの位置決めを精度良く、しかも
迅速に行うことができるビデオカメラの位置決め方法を
提供することを課題とする。
が必ずしも十分でない上に、繰返してカメラを上下動さ
せなければならないため時間がかかり迅速な位置合せが
できないという問題があった。 本発明は、前記問題点を解消するべくなされたもので、
ＩＴＶ等のビデオカメラの位置決めを精度良く、しかも
迅速に行うことができるビデオカメラの位置決め方法を
提供することを課題とする。
本発明は、被測定物に対向配置されたビデオカメラに対
して、該ビデオカメラの光軸と所定の角度で交差する光
線を照射する光源を配置し、上記ビデオカメラの画像上
で、予め定めた基準と、上記光源から照射した光線が被
測定物の表面で反射した光線像とを一致させることによ
り、該被測定物の表面に対する上記ビデオカメラの間隔
を決定することにより、前記課題を達成したものである
。
して、該ビデオカメラの光軸と所定の角度で交差する光
線を照射する光源を配置し、上記ビデオカメラの画像上
で、予め定めた基準と、上記光源から照射した光線が被
測定物の表面で反射した光線像とを一致させることによ
り、該被測定物の表面に対する上記ビデオカメラの間隔
を決定することにより、前記課題を達成したものである
。
本発明においては、光源からビデオカメラの光軸に対し
て所定の角度で光線を照射することにより、被測定物の
表面で反射される上記光線により上記ビデオカメラの画
像上に光線像が形成される。 そして、上記ビデオカメラを被測定物に対して進動又は
退勤させ、上記画像上に目的のカメラ位置に対応して設
けである基準に上記光線像を一致させることにより、ビ
デオカメラの進退動を繰返すことなく、該ビデオカメラ
を被測定物に対する上記目的のカメラ位置に、正確且つ
迅速に設定することができる。 従って、本発明を、例えば溶接ロボットに適用する場合
には、溶接部の開先幅やルートギャップ等を正確且つ迅
速に測定できるため、溶接条件の選択を正確且つ迅速に
行うことが可能となり、高精度の溶接を能率良く行うこ
とが可能となる。
て所定の角度で光線を照射することにより、被測定物の
表面で反射される上記光線により上記ビデオカメラの画
像上に光線像が形成される。 そして、上記ビデオカメラを被測定物に対して進動又は
退勤させ、上記画像上に目的のカメラ位置に対応して設
けである基準に上記光線像を一致させることにより、ビ
デオカメラの進退動を繰返すことなく、該ビデオカメラ
を被測定物に対する上記目的のカメラ位置に、正確且つ
迅速に設定することができる。 従って、本発明を、例えば溶接ロボットに適用する場合
には、溶接部の開先幅やルートギャップ等を正確且つ迅
速に測定できるため、溶接条件の選択を正確且つ迅速に
行うことが可能となり、高精度の溶接を能率良く行うこ
とが可能となる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第１図は、本発明の一実施例に適用される装置の要部を
その作用と共に示す概略正面図、第２図は、上記装置の
ＩＴＶ″′Ｃ−ｍ影した撮影画面を示す概略説明図であ
る。 本実施例では、ワーク（被測定物）Ｓの上方に設置され
た上下動可能なＩＴＶＩＯと光源１６とを備えた装置が
用いられる。上記ＩＴＶＩＯはワークＳの表面からδの
高さに配置されている。又、上記光源１６はレーザ・ス
リット光源であり、該光源１６より照射されるスリット
光線の照射軸１６Ａは、上記ＩＴＶＩＯの光＠Ｉ ＯＡ
と角度ａＴ交差するようになされている。 第１図では、上記ＩＴＶＩＯの光軸１０Ａと光源１６の
照射軸１６Ａとが、ワークＳの表面上（Ｄαレベル）で
交差しているため、第２図に示すＩＴＶＩＯの撮影画面
では、スリット光線像γがＸＹ座標のＹ軸に一致してい
る。 ところが、ワークＳの表面レベルがＤＣＬ′に変化する
と、上記撮影画面では、間隔りだけ〜Ｘ方向にずれてス
リット光線像γ′となる。 そこで、画面上の基準位置であるＹ軸に上記スリット光
線像γ′を一致させるべく、ＩＴＶＩＯを移動させる。 即ち、上記間隔りがゼロになるまで上記ＩＴＶＩＯを上
昇させることにより、該Ｉ。 Ｔｖｌｏを表面レベルＤ（Ｌ’からδの位置に正確に位
置決めすることが可能となる。 以上の操作を、制御部（図示せず）で適切に制御するこ
とにより、ワークＳの種類が変わる等によりその表面レ
ベルが変化する場合でも、ＩＴＶｌｏを該表面に対して
正確に、しかも迅速に位置決めすることができる。従っ
て、本実施例のビデオカメラの位置決め方法を、前記第
３図に示したような、突合せ溶接継手における開先の測
定に適用する場合には、例えば開先幅（を精度良く測定
できるため、該溶接継手に対する適切な溶接条件の選定
が可能となり、高精度の自動溶接が可能となる。 又、本実施例では、ビデオカメラ１０の光軸１０Ａと光
源１６の照射軸１６Ａのなす角度αを変えることにより
、カメラ位置δを任意に変更できる。 なお、ワークＳの表面レベルがＤｃＬ′にある場合、前
記角度αと間隔りとから三角法によって撮影画面の倍率
を求めることができるなめ、この倍率から開先幅１を計
算によって正確に求めることもできる。 以上、本発明を具体的に説明したが、本発明は前記実施
例に示したものに限られるものでない。 例えば、光源としてはスリット光線を照射するものに限
られず、例えば同一線上の２点以上を点照射する光源で
あってもよい。 又、本発明方法は、自動溶接に適用する場合に限られる
ものでなく、任意の被測定物に対するカメラの位置決め
に適用することが可能である６
る。 第１図は、本発明の一実施例に適用される装置の要部を
その作用と共に示す概略正面図、第２図は、上記装置の
ＩＴＶ″′Ｃ−ｍ影した撮影画面を示す概略説明図であ
る。 本実施例では、ワーク（被測定物）Ｓの上方に設置され
た上下動可能なＩＴＶＩＯと光源１６とを備えた装置が
用いられる。上記ＩＴＶＩＯはワークＳの表面からδの
高さに配置されている。又、上記光源１６はレーザ・ス
リット光源であり、該光源１６より照射されるスリット
光線の照射軸１６Ａは、上記ＩＴＶＩＯの光＠Ｉ ＯＡ
と角度ａＴ交差するようになされている。 第１図では、上記ＩＴＶＩＯの光軸１０Ａと光源１６の
照射軸１６Ａとが、ワークＳの表面上（Ｄαレベル）で
交差しているため、第２図に示すＩＴＶＩＯの撮影画面
では、スリット光線像γがＸＹ座標のＹ軸に一致してい
る。 ところが、ワークＳの表面レベルがＤＣＬ′に変化する
と、上記撮影画面では、間隔りだけ〜Ｘ方向にずれてス
リット光線像γ′となる。 そこで、画面上の基準位置であるＹ軸に上記スリット光
線像γ′を一致させるべく、ＩＴＶＩＯを移動させる。 即ち、上記間隔りがゼロになるまで上記ＩＴＶＩＯを上
昇させることにより、該Ｉ。 Ｔｖｌｏを表面レベルＤ（Ｌ’からδの位置に正確に位
置決めすることが可能となる。 以上の操作を、制御部（図示せず）で適切に制御するこ
とにより、ワークＳの種類が変わる等によりその表面レ
ベルが変化する場合でも、ＩＴＶｌｏを該表面に対して
正確に、しかも迅速に位置決めすることができる。従っ
て、本実施例のビデオカメラの位置決め方法を、前記第
３図に示したような、突合せ溶接継手における開先の測
定に適用する場合には、例えば開先幅（を精度良く測定
できるため、該溶接継手に対する適切な溶接条件の選定
が可能となり、高精度の自動溶接が可能となる。 又、本実施例では、ビデオカメラ１０の光軸１０Ａと光
源１６の照射軸１６Ａのなす角度αを変えることにより
、カメラ位置δを任意に変更できる。 なお、ワークＳの表面レベルがＤｃＬ′にある場合、前
記角度αと間隔りとから三角法によって撮影画面の倍率
を求めることができるなめ、この倍率から開先幅１を計
算によって正確に求めることもできる。 以上、本発明を具体的に説明したが、本発明は前記実施
例に示したものに限られるものでない。 例えば、光源としてはスリット光線を照射するものに限
られず、例えば同一線上の２点以上を点照射する光源で
あってもよい。 又、本発明方法は、自動溶接に適用する場合に限られる
ものでなく、任意の被測定物に対するカメラの位置決め
に適用することが可能である６
第１図は、本発明の一実施例に適用される装置の要部を
、その作用と共に示す概略正面図、第２図は、上記装置
のＩＴＶによる撮影画面、第３国は、突合せ溶接継手を
ＩＴＶで測定している様子を示す概略斜視図、 第４図は、ＩＴＶにおけるカメラ位置と結像位置の関係
を示す説明図である。 １・・・ＩＴＶ、 １０Ａ・・・光軸、 １４・・・レンズ、 １６・・・光源、 １６Ａ・・・照射軸。 第１図
、その作用と共に示す概略正面図、第２図は、上記装置
のＩＴＶによる撮影画面、第３国は、突合せ溶接継手を
ＩＴＶで測定している様子を示す概略斜視図、 第４図は、ＩＴＶにおけるカメラ位置と結像位置の関係
を示す説明図である。 １・・・ＩＴＶ、 １０Ａ・・・光軸、 １４・・・レンズ、 １６・・・光源、 １６Ａ・・・照射軸。 第１図
Claims (1)
- （１）被測定物に対向配置されたビデオカメラに対して
、該ビデオカメラの光軸と所定の角度で交差する光線を
照射する光源を配置し、 上記ビデオカメラの画像上で、予め定めた基準と、上記
光源から照射した光線が被測定物の表面で反射した光線
像とを一致させることにより、該被測定物の表面に対す
る上記ビデオカメラの間隔を決定することを特徴とする
ビデオカメラの位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144053A JPH0438407A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | ビデオカメラの位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144053A JPH0438407A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | ビデオカメラの位置決め方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0438407A true JPH0438407A (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=15353221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2144053A Pending JPH0438407A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | ビデオカメラの位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0438407A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6476870B2 (en) | 1994-10-28 | 2002-11-05 | Tvi Vision Oy | Method for adjusting a photodetector array and a beam-splitting and detector structure for a line scan camera |
| JP2010071722A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Nippon Steel Corp | 凹凸疵検査方法及び装置 |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP2144053A patent/JPH0438407A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6476870B2 (en) | 1994-10-28 | 2002-11-05 | Tvi Vision Oy | Method for adjusting a photodetector array and a beam-splitting and detector structure for a line scan camera |
| JP2010071722A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Nippon Steel Corp | 凹凸疵検査方法及び装置 |
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