JPH05340724A - 光学式測定装置 - Google Patents
光学式測定装置Info
- Publication number
- JPH05340724A JPH05340724A JP4149107A JP14910792A JPH05340724A JP H05340724 A JPH05340724 A JP H05340724A JP 4149107 A JP4149107 A JP 4149107A JP 14910792 A JP14910792 A JP 14910792A JP H05340724 A JPH05340724 A JP H05340724A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 キャラクタラインの測定においてスリット光
を用いて高速自動追従制御を目的とする。 【構成】 特徴線の三次元形状を求める際に、スリット
光式三次元形状計測センサ１と、画像取込器４、特徴点
抽出器５、特徴点画像中心ずれ量計算器６、ずれ量比較
器７および、機械移動指令発生器８をＮＣ制御された機
械に付加したものである。
を用いて高速自動追従制御を目的とする。 【構成】 特徴線の三次元形状を求める際に、スリット
光式三次元形状計測センサ１と、画像取込器４、特徴点
抽出器５、特徴点画像中心ずれ量計算器６、ずれ量比較
器７および、機械移動指令発生器８をＮＣ制御された機
械に付加したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学式測定装置にあっ
て特徴線追従制御を行なう装置に関する。
て特徴線追従制御を行なう装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のボディの特徴線を求める方法と
しては、現在、ボディの特徴を表す稜線にテープをは
り、そのテープの三次元形状を測定するキャラクタライ
ン測定が行なわれている。そして、この測定の測定手段
としては、現在、接触式、非接触式のポイント測定機を
用いて手動にて動かす方法がとられている。
しては、現在、ボディの特徴を表す稜線にテープをは
り、そのテープの三次元形状を測定するキャラクタライ
ン測定が行なわれている。そして、この測定の測定手段
としては、現在、接触式、非接触式のポイント測定機を
用いて手動にて動かす方法がとられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
方式では測定に多大な時間と人工を要する。このため、
この問題を解決するため特徴線の未知形状を高速に自動
追従する方式を得れば問題はない。しかし、従来より用
いられる自動追従方法では測定の高速化が得られないと
いう問題が生ずる。
方式では測定に多大な時間と人工を要する。このため、
この問題を解決するため特徴線の未知形状を高速に自動
追従する方式を得れば問題はない。しかし、従来より用
いられる自動追従方法では測定の高速化が得られないと
いう問題が生ずる。
【０００４】仮に、図２に示すようにスリット光２をワ
ークに照射し、斜め上方よりカメラ１４にて観察して、
ワークの形状表面に表われるスリット光２のプロファイ
ルから三次元形状を測定する方式を用いる。この方式に
よれば、サンプリングにより取込まれたスリット光像の
中の測定したい点（キャラクタライン３の測定ではテー
プエッジ）を抽出し、その座標を求め（特徴点１５を求
め）、以前のサンプリング結果から次の未知なる測定点
のおおよその位置を想定し、その位置へ機械を移動し計
測することになる。このとき、一度の計測にて画像１６
を取り込むので、想定した次の測定点が実際の結果と多
少ずれていたとしても画像中心１７からは、ずれるだけ
で測定は可能となる。つまり、測定済点の座標を元にし
て未知測定点が極力画像中心にくるように、機械をサン
プリングするたび移動指令を出して制御すればよい。
ークに照射し、斜め上方よりカメラ１４にて観察して、
ワークの形状表面に表われるスリット光２のプロファイ
ルから三次元形状を測定する方式を用いる。この方式に
よれば、サンプリングにより取込まれたスリット光像の
中の測定したい点（キャラクタライン３の測定ではテー
プエッジ）を抽出し、その座標を求め（特徴点１５を求
め）、以前のサンプリング結果から次の未知なる測定点
のおおよその位置を想定し、その位置へ機械を移動し計
測することになる。このとき、一度の計測にて画像１６
を取り込むので、想定した次の測定点が実際の結果と多
少ずれていたとしても画像中心１７からは、ずれるだけ
で測定は可能となる。つまり、測定済点の座標を元にし
て未知測定点が極力画像中心にくるように、機械をサン
プリングするたび移動指令を出して制御すればよい。
【０００５】上述の方式により自動追従は可能である
が、サンプリングピッチが小さくなる程機械の加減速の
回数が多くなり、全体としては追従速度が大幅に低下す
ることになる。本発明は、キャラクタラインの測定にお
いても高速の自動追従制御を可能とした光学式測定装置
の提供を目的とする。
が、サンプリングピッチが小さくなる程機械の加減速の
回数が多くなり、全体としては追従速度が大幅に低下す
ることになる。本発明は、キャラクタラインの測定にお
いても高速の自動追従制御を可能とした光学式測定装置
の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的達成のため本
発明は、スリット光式三次元形状計測センサと、これに
て得られた画像を取り込む画像取込器と、この取込まれ
た画像の測定点を特徴とする特徴点抽出器と、この特定
された測定点の画像中心からのずれ量を求める特徴点画
像中心ずれ量計算器と、この求まったずれ量を予め設定
されているずれ量の許容値と比較するずれ量比較器と、
求まったずれ量が許容値をこえた場合には一定方向に一
定速度で移動指令を発生する機械移動指令発生器と、こ
の移動指令にて上記センサを支持する機械を動かすＮＣ
装置とを有することを特徴とする。
発明は、スリット光式三次元形状計測センサと、これに
て得られた画像を取り込む画像取込器と、この取込まれ
た画像の測定点を特徴とする特徴点抽出器と、この特定
された測定点の画像中心からのずれ量を求める特徴点画
像中心ずれ量計算器と、この求まったずれ量を予め設定
されているずれ量の許容値と比較するずれ量比較器と、
求まったずれ量が許容値をこえた場合には一定方向に一
定速度で移動指令を発生する機械移動指令発生器と、こ
の移動指令にて上記センサを支持する機械を動かすＮＣ
装置とを有することを特徴とする。
【０００７】
【作用】上述の構成によれば、ずれ量を計測して許容値
以内では機械に加減速をかけず、許容値を外れると加減
速をかけるようにしたことにより、高速追従が得られ
る。
以内では機械に加減速をかけず、許容値を外れると加減
速をかけるようにしたことにより、高速追従が得られ
る。
【０００８】
【実施例】ここで、図１、図３を参照して実施例を説明
する。本実施例では、キャラクタラインの測定において
ＮＣおよびＮＣ制御された機械に自動追従のための装置
を付加している。図１において、スリット式センサ１
は、キャラクタライン３を横切る方向にスリット光２を
照射し、スリット光２のプロファイルをカメラ１４にて
撮像するものであり、機械１０により支持される。画像
取込器４では、カメラ１４にて撮像された画像を取り込
むものである。特徴点抽出器５は、取込まれた画像のう
ち測定すべき点すなわち特徴点を特定する。特徴点画像
中心ずれ量計算器６では、特徴点の画像中心からのずれ
量を求めるものである。ずれ量比較器７では、この画像
中心からのずれ量を予め設定されているずれ量の許容値
と比較し、測定結果が許容値を越えているか否かを判断
する。機械移動指令発生器８は、ずれ量比較器７で許容
値を越えたと判断されている間、常に一定方向に一定速
度で移動する指令値を発生する。許容値を越えると次の
測定点では、画像中心ずれ量が小さくなるよう移動指令
を発生する。この移動指令をＮＣ９へ伝送しスリット式
センサ１を支持する機械１０の追従を行なう。
する。本実施例では、キャラクタラインの測定において
ＮＣおよびＮＣ制御された機械に自動追従のための装置
を付加している。図１において、スリット式センサ１
は、キャラクタライン３を横切る方向にスリット光２を
照射し、スリット光２のプロファイルをカメラ１４にて
撮像するものであり、機械１０により支持される。画像
取込器４では、カメラ１４にて撮像された画像を取り込
むものである。特徴点抽出器５は、取込まれた画像のう
ち測定すべき点すなわち特徴点を特定する。特徴点画像
中心ずれ量計算器６では、特徴点の画像中心からのずれ
量を求めるものである。ずれ量比較器７では、この画像
中心からのずれ量を予め設定されているずれ量の許容値
と比較し、測定結果が許容値を越えているか否かを判断
する。機械移動指令発生器８は、ずれ量比較器７で許容
値を越えたと判断されている間、常に一定方向に一定速
度で移動する指令値を発生する。許容値を越えると次の
測定点では、画像中心ずれ量が小さくなるよう移動指令
を発生する。この移動指令をＮＣ９へ伝送しスリット式
センサ１を支持する機械１０の追従を行なう。
【０００９】かかる構成にあって、キャラクタラインの
具体的な追従につき図３にて説明する。図３において、
今点Ｐ1 から測定を開始しｎ番目の測定点Ｐn を計ろう
としており、Ｐ1 〜Ｐn-1 までの測定結果は、全て画像
中心からのずれ量が許容範囲内にあったとする。機械移
動指令発生器８は、Ｐ1 〜Ｐn-1 を測定する場合、一定
の機械移動方向ベクトルＭ1 〜Ｍn-1 を生成し、機械を
移動させている。この間機械に加速はかからない。次に
Ｐn を計測した結果、ずれ量が許容範囲を△Ｘn だけ越
えた場合、機械移動指令発生器８は、次々測定点Ｐn+2
を計測する場合の移動方向ベクトルＭn+1 をＭn ＋Ｋ△
Ｘn に設定し、ＮＣ９へ伝える。ここで、Ｋはゲインで
ある。この間機械１０はＰn-1 点を計測した時に決まっ
ていたベクトルＭn に従って移動しＰn+1 を計測にいこ
うとする。そして、Ｐn+1 の画像取込みが終ると始めて
機械に加減速がかかりベクトルＭn+1 方向に移動する。
この結果Ｃn+2 を画像中心とする位置へ機械が移動しＰ
n+2 を計測する。以上のシーケンスを繰返しながら自動
追従を行う。つまり上記方法で無駄な加減速をかけない
ようにすることができる。
具体的な追従につき図３にて説明する。図３において、
今点Ｐ1 から測定を開始しｎ番目の測定点Ｐn を計ろう
としており、Ｐ1 〜Ｐn-1 までの測定結果は、全て画像
中心からのずれ量が許容範囲内にあったとする。機械移
動指令発生器８は、Ｐ1 〜Ｐn-1 を測定する場合、一定
の機械移動方向ベクトルＭ1 〜Ｍn-1 を生成し、機械を
移動させている。この間機械に加速はかからない。次に
Ｐn を計測した結果、ずれ量が許容範囲を△Ｘn だけ越
えた場合、機械移動指令発生器８は、次々測定点Ｐn+2
を計測する場合の移動方向ベクトルＭn+1 をＭn ＋Ｋ△
Ｘn に設定し、ＮＣ９へ伝える。ここで、Ｋはゲインで
ある。この間機械１０はＰn-1 点を計測した時に決まっ
ていたベクトルＭn に従って移動しＰn+1 を計測にいこ
うとする。そして、Ｐn+1 の画像取込みが終ると始めて
機械に加減速がかかりベクトルＭn+1 方向に移動する。
この結果Ｃn+2 を画像中心とする位置へ機械が移動しＰ
n+2 を計測する。以上のシーケンスを繰返しながら自動
追従を行う。つまり上記方法で無駄な加減速をかけない
ようにすることができる。
【００１０】
【発明の効果】以上実施例にて説明したように本発明に
よれば、スリット光式センサを用いてキャラクタライン
の高速自動追従が可能となり、工数、人工の低減が可能
となる。
よれば、スリット光式センサを用いてキャラクタライン
の高速自動追従が可能となり、工数、人工の低減が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のブロック構成図。
【図２】スリット光によるキャラクタライン測定状態
図。
図。
【図３】実施例の自動追従制御のための説明図。
１ スリット光式センサ ４ 画像取込器 ５ 特徴点抽出器 ６ 特徴点画像中心ずれ量計算器 ７ ずれ量比較器 ８ 機械移動指令発生器 ９ ＮＣ １０ 機械
Claims (1)
- 【請求項１】 スリット光式三次元形状計測センサと、
これにて得られた画像を取り込む画像取込器と、この取
込まれた画像の測定点を特徴とする特徴点抽出器と、こ
の特定された測定点の画像中心からのずれ量を求める特
徴点画像中心ずれ量計算器と、この求まったずれ量を予
め設定されているずれ量の許容値と比較するずれ量比較
器と、求まったずれ量が許容値をこえた場合には一定方
向に一定速度で移動指令を発生する機械移動指令発生器
と、この移動指令にて上記センサを支持する機械を動か
すＮＣ装置とを有する光学式測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4149107A JPH05340724A (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 光学式測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4149107A JPH05340724A (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 光学式測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05340724A true JPH05340724A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15467855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4149107A Withdrawn JPH05340724A (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 光学式測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05340724A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010113450A1 (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-07 | オムロン株式会社 | 三次元形状計測装置、三次元形状計測方法、および三次元形状計測プログラム |
-
1992
- 1992-06-09 JP JP4149107A patent/JPH05340724A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010113450A1 (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-07 | オムロン株式会社 | 三次元形状計測装置、三次元形状計測方法、および三次元形状計測プログラム |
| JP2010243296A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Omron Corp | 三次元形状計測装置、三次元形状計測方法、および三次元形状計測プログラム |
| CN102365522A (zh) * | 2009-04-03 | 2012-02-29 | 欧姆龙株式会社 | 三维形状计测装置、方法及程序 |
| TWI414750B (zh) * | 2009-04-03 | 2013-11-11 | Omron Tateisi Electronics Co | Dimensional shape measuring device, three-dimensional shape measurement method and three-dimensional shape measurement program |
| US8705049B2 (en) | 2009-04-03 | 2014-04-22 | Omron Corporation | Three-dimensional shape measuring apparatus, three-dimensional shape measuring method, and three-dimensional shape measuring program |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |