JPH06258024A - 孔計測における画像処理方法 - Google Patents
孔計測における画像処理方法Info
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- JPH06258024A JPH06258024A JP5047764A JP4776493A JPH06258024A JP H06258024 A JPH06258024 A JP H06258024A JP 5047764 A JP5047764 A JP 5047764A JP 4776493 A JP4776493 A JP 4776493A JP H06258024 A JPH06258024 A JP H06258024A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワーク表面に形成されたスリット光の照射像
を撮像するカメラの画面上で、ワークに形成した孔の孔
縁に合致する照射像の端点の位置をばらつき無く精度良
く測定できるようにする。 【構成】 各照射像Ｉ1、Ｉ2の各端点寄りの部分が含ま
れるように各ウインドＷ１〜Ｗ４を設定し、各ウインド
内の照射像の重心Ｇ１〜Ｇ４の位置を求める。端点から
離間する方向にのびる照射像の部分が交差するウインド
の所定辺を基準にして、該所定辺からの距離が重心のそ
れの２倍となる点を端点Ａ〜Ｄとしてその位置を算定す
る。孔縁に沿って湾曲してのびる照射像の先端点の検出
位置は画素の受光量の微小な変化でばらつくが、重心位
置に基づいて端点の位置をばらつき無く算定できる。
を撮像するカメラの画面上で、ワークに形成した孔の孔
縁に合致する照射像の端点の位置をばらつき無く精度良
く測定できるようにする。 【構成】 各照射像Ｉ1、Ｉ2の各端点寄りの部分が含ま
れるように各ウインドＷ１〜Ｗ４を設定し、各ウインド
内の照射像の重心Ｇ１〜Ｇ４の位置を求める。端点から
離間する方向にのびる照射像の部分が交差するウインド
の所定辺を基準にして、該所定辺からの距離が重心のそ
れの２倍となる点を端点Ａ〜Ｄとしてその位置を算定す
る。孔縁に沿って湾曲してのびる照射像の先端点の検出
位置は画素の受光量の微小な変化でばらつくが、重心位
置に基づいて端点の位置をばらつき無く算定できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワークに形成した孔の
位置を光学的に測定する際に適用される画像処理方法に
関する。
位置を光学的に測定する際に適用される画像処理方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特開平３−１６０３０３号公報に
より、ワークの表面に互いに交差する２つのスリット光
をワークに形成した孔を横切るように照射し、これらス
リット光の照射像を撮像手段で撮像し、孔の孔縁に合致
する各照射像の端点の位置を撮像手段の画面上で計測
し、これら端点の位置に基づいて孔の中心位置を割出す
ようにした孔計測方法が知られている。また、特開昭６
１−１９８００７号公報により、ワークの表面にワーク
に形成した孔が照射範囲に収まるように光線をスポット
状に照射して、その照射像を撮像手段で撮像し、撮像手
段の画面上に孔を横切るスリット状のウインドを複数設
定して、孔の孔縁に合致する各ウインド内の撮照像の端
点の位置を画面上で計測し、これら端点の位置に基づい
て孔の中心位置を割出すようにした孔計測方法も知られ
ている。
より、ワークの表面に互いに交差する２つのスリット光
をワークに形成した孔を横切るように照射し、これらス
リット光の照射像を撮像手段で撮像し、孔の孔縁に合致
する各照射像の端点の位置を撮像手段の画面上で計測
し、これら端点の位置に基づいて孔の中心位置を割出す
ようにした孔計測方法が知られている。また、特開昭６
１−１９８００７号公報により、ワークの表面にワーク
に形成した孔が照射範囲に収まるように光線をスポット
状に照射して、その照射像を撮像手段で撮像し、撮像手
段の画面上に孔を横切るスリット状のウインドを複数設
定して、孔の孔縁に合致する各ウインド内の撮照像の端
点の位置を画面上で計測し、これら端点の位置に基づい
て孔の中心位置を割出すようにした孔計測方法も知られ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記前者の
従来技術において、スリット光の光面から孔の中心が離
れると照射像の端点部分が図２（ａ）に示す如く孔縁に
沿って湾曲しつつ照射像の長手方向にのび、その先端が
照射像の端点として抽出されるが、この先端近傍の画素
の受光量の微小な変化によって抽出される端点の位置は
大きくばらついてしまい、孔位置の計測精度が悪くな
る。上記後者の従来技術におけるスリット状のウインド
内の照射像の端点の位置を計測する場合にも同様の問題
を生ずる。本発明は、以上の点に鑑み、照射像の端点の
位置を安定して精度良く計測し得るようにした画像処理
方法を提供することをその目的としている。
従来技術において、スリット光の光面から孔の中心が離
れると照射像の端点部分が図２（ａ）に示す如く孔縁に
沿って湾曲しつつ照射像の長手方向にのび、その先端が
照射像の端点として抽出されるが、この先端近傍の画素
の受光量の微小な変化によって抽出される端点の位置は
大きくばらついてしまい、孔位置の計測精度が悪くな
る。上記後者の従来技術におけるスリット状のウインド
内の照射像の端点の位置を計測する場合にも同様の問題
を生ずる。本発明は、以上の点に鑑み、照射像の端点の
位置を安定して精度良く計測し得るようにした画像処理
方法を提供することをその目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本願第１発明は、ワークの表面にワークに形成した孔を
横切るようにスリット光を照射して、スリット光の照射
像を撮像手段で撮像し、孔の孔縁に合致する照射像の端
点の位置を撮像手段の画面上で計測する際の画像処理方
法において、撮像手段の画面に照射像の端点寄りの部分
が収まるようにウインドを設定し、該ウインド内におけ
る照射像の重心の位置を求め、画面上にとった２つの座
標軸のうち端点から離間する方向にのびる照射像の部分
が交差するウインドの所定辺に直角な一方の座標軸にお
ける端点の座標値を、該一方の座標軸における前記重心
の座標値の２倍値から該一方の座標軸における前記所定
辺の座標値を減算した値として求めることを特徴とす
る。また、本願第２発明は、ワークの表面にワークに形
成した孔が照射範囲に収まるように光線を照射して、光
線の照射像を撮像手段で撮像し、撮像手段の画面上に孔
を横切るスリット状のウインドを設定して、孔の孔縁に
合致する該ウインド内の撮照像の端点の位置を画面上で
計測する際の画像処理方法において、前記ウインド内に
おける照射像の重心の位置を求め、画面上にとった２つ
の座標軸のうち端点から離間する方向にのびる照射像の
部分が交差するウインドの所定辺に直角な一方の座標軸
における端点の座標値を、該一方の座標軸における前記
重心の座標値の２倍値から該一方の座標軸における前記
所定辺の座標値を減算した値として求めることを特徴と
する。
本願第１発明は、ワークの表面にワークに形成した孔を
横切るようにスリット光を照射して、スリット光の照射
像を撮像手段で撮像し、孔の孔縁に合致する照射像の端
点の位置を撮像手段の画面上で計測する際の画像処理方
法において、撮像手段の画面に照射像の端点寄りの部分
が収まるようにウインドを設定し、該ウインド内におけ
る照射像の重心の位置を求め、画面上にとった２つの座
標軸のうち端点から離間する方向にのびる照射像の部分
が交差するウインドの所定辺に直角な一方の座標軸にお
ける端点の座標値を、該一方の座標軸における前記重心
の座標値の２倍値から該一方の座標軸における前記所定
辺の座標値を減算した値として求めることを特徴とす
る。また、本願第２発明は、ワークの表面にワークに形
成した孔が照射範囲に収まるように光線を照射して、光
線の照射像を撮像手段で撮像し、撮像手段の画面上に孔
を横切るスリット状のウインドを設定して、孔の孔縁に
合致する該ウインド内の撮照像の端点の位置を画面上で
計測する際の画像処理方法において、前記ウインド内に
おける照射像の重心の位置を求め、画面上にとった２つ
の座標軸のうち端点から離間する方向にのびる照射像の
部分が交差するウインドの所定辺に直角な一方の座標軸
における端点の座標値を、該一方の座標軸における前記
重心の座標値の２倍値から該一方の座標軸における前記
所定辺の座標値を減算した値として求めることを特徴と
する。
【０００５】
【作用】上記第１発明の如くスリット光の照射像の端点
寄りの部分にウインドを設定する場合でも、また、第２
発明の如くスリット状のウインドを設定する場合でも、
ウインドの前記所定辺とウインド内の照射像の重心との
間の距離は該所定辺と照射像の実質的な端点との間の距
離の半分になるはずであり、該所定辺に直角な一方の座
標軸における重心の座標値をｇ、前記所定辺の座標値を
ｗ、端点の座標値をｎとして、 ｎ＝２（ｇ−ｗ）＋ｗ＝２ｇ−ｗ になり、上記した本発明の方法で該一方の座標軸におけ
る実質的な端点の位置を算定できる。そして、照射像の
端点部分がワークの孔の孔縁に沿ってのびてもこの部分
の面積は微小であるため、ウインド内の照射像の重心位
置は殆ど変化せず、かくて端点の位置をばらつき無く精
度良く計測できる。
寄りの部分にウインドを設定する場合でも、また、第２
発明の如くスリット状のウインドを設定する場合でも、
ウインドの前記所定辺とウインド内の照射像の重心との
間の距離は該所定辺と照射像の実質的な端点との間の距
離の半分になるはずであり、該所定辺に直角な一方の座
標軸における重心の座標値をｇ、前記所定辺の座標値を
ｗ、端点の座標値をｎとして、 ｎ＝２（ｇ−ｗ）＋ｗ＝２ｇ−ｗ になり、上記した本発明の方法で該一方の座標軸におけ
る実質的な端点の位置を算定できる。そして、照射像の
端点部分がワークの孔の孔縁に沿ってのびてもこの部分
の面積は微小であるため、ウインド内の照射像の重心位
置は殆ど変化せず、かくて端点の位置をばらつき無く精
度良く計測できる。
【０００６】尚、スリット光を照射する第１発明におい
て、照射像が前記一方の座標軸に平行であれば、照射像
の重心と端点との他方の座標軸における座標値は互いに
等しくなるが、照射像が前記一方の座標軸に対し傾いて
いる場合にはこの関係が成立しなくなる。この場合に
は、同一スリット光の照射像の２つの端点の前記一方の
座標軸における夫々の座標値を上記の方法で求め、次に
照射像の一方の端点寄りの部分に設定したウインド内に
おける照射像の重心と、照射像の他方の端点寄りの部分
に設定したウインド内における照射像の重心とを結ぶ直
線の方程式に各端点の前記座標値を代入して、他方の座
標軸における各端点の座標値を求める。
て、照射像が前記一方の座標軸に平行であれば、照射像
の重心と端点との他方の座標軸における座標値は互いに
等しくなるが、照射像が前記一方の座標軸に対し傾いて
いる場合にはこの関係が成立しなくなる。この場合に
は、同一スリット光の照射像の２つの端点の前記一方の
座標軸における夫々の座標値を上記の方法で求め、次に
照射像の一方の端点寄りの部分に設定したウインド内に
おける照射像の重心と、照射像の他方の端点寄りの部分
に設定したウインド内における照射像の重心とを結ぶ直
線の方程式に各端点の前記座標値を代入して、他方の座
標軸における各端点の座標値を求める。
【０００７】また、照射像の前記一方の座標軸に直交す
る方向の幅は必ずしも均等にならず、幅の広い部分側に
重心がずれてしまうことがあるが、前記ウインドの前記
一方の座標軸に直交する方向の幅を、該ウインドが照射
像の幅内に収まるように狭く設定すれば、照射像の幅の
バラツキの影響を受けずに照射像の重心位置を特定で
き、有利である。
る方向の幅は必ずしも均等にならず、幅の広い部分側に
重心がずれてしまうことがあるが、前記ウインドの前記
一方の座標軸に直交する方向の幅を、該ウインドが照射
像の幅内に収まるように狭く設定すれば、照射像の幅の
バラツキの影響を受けずに照射像の重心位置を特定で
き、有利である。
【０００８】
【実施例】図１はワークａに形成した円形の孔ｂの中心
位置を測定する装置の概要を示しており、該装置は、第
１と第２の１対のスリット光源１1、１2と、第１と第２
の１対のカメラ２1、２2と、該両カメラ２1、２2からの
画像信号を入力するコンピュータ３とで構成されてい
る。スリット光源１1、１2とカメラ２1、２2はロボット
等の動作端に取付けられる図示しない支持枠に所要の位
置関係で搭載され、ワークａに対向する所定の測定位置
に移動セットされる。
位置を測定する装置の概要を示しており、該装置は、第
１と第２の１対のスリット光源１1、１2と、第１と第２
の１対のカメラ２1、２2と、該両カメラ２1、２2からの
画像信号を入力するコンピュータ３とで構成されてい
る。スリット光源１1、１2とカメラ２1、２2はロボット
等の動作端に取付けられる図示しない支持枠に所要の位
置関係で搭載され、ワークａに対向する所定の測定位置
に移動セットされる。
【０００９】第１スリット光源１1は水平な第１スリッ
ト光１０1を照射するように構成され、また、第２スリ
ット光源１2は垂直な第２スリット光１０2を照射するよ
うに構成されており、ワークａの表面に孔ｂを横切るよ
うに照射された各スリット光１０1、１０2の線状の照射
像Ｉ1、Ｉ2を前記両カメラ２1、２2で撮像する。第１ス
リット光１０1の照射像Ｉ1には孔ｂの孔縁に合致する左
右２つの端点Ａ、Ｂが現われ、また、第２スリット光１
０2の照射像Ｉ2にも孔ｂの孔縁に合致する上下２つの端
点Ｃ、Ｄが現われる。
ト光１０1を照射するように構成され、また、第２スリ
ット光源１2は垂直な第２スリット光１０2を照射するよ
うに構成されており、ワークａの表面に孔ｂを横切るよ
うに照射された各スリット光１０1、１０2の線状の照射
像Ｉ1、Ｉ2を前記両カメラ２1、２2で撮像する。第１ス
リット光１０1の照射像Ｉ1には孔ｂの孔縁に合致する左
右２つの端点Ａ、Ｂが現われ、また、第２スリット光１
０2の照射像Ｉ2にも孔ｂの孔縁に合致する上下２つの端
点Ｃ、Ｄが現われる。
【００１０】両カメラ２1、２2は、夫々の光軸０1、０2
が第１スリット光１０1の光面に合致する水平面上で互
いに斜交するように配置されており、前記各端点の第１
カメラ２1の画面上の位置と第２カメラ２2の画面上の位
置とから三角測量の原理で各端点の空間座標系における
位置を割出し、孔ｂの中心位置を求めるようにしてい
る。
が第１スリット光１０1の光面に合致する水平面上で互
いに斜交するように配置されており、前記各端点の第１
カメラ２1の画面上の位置と第２カメラ２2の画面上の位
置とから三角測量の原理で各端点の空間座標系における
位置を割出し、孔ｂの中心位置を求めるようにしてい
る。
【００１１】図２は第１カメラ２1の画面を示してお
り、該画面に座標軸として水平なｘ軸と垂直なｙ軸をと
ると、第１スリット光１０1の照射像Ｉ1は、該カメラ２
1の光軸０1が第１スリット光１０1の光面に合致する水
平面上に位置するため、ｘ軸に平行なｙ＝ｙ0の直線に
沿ってのび、一方、第２スリット光１０2の照射像Ｉ
2は、該カメラ２1の光軸０1が第２スリット光１０2の光
面に対し斜交しているため、カメラ２1に対するワーク
Ｗの距離に応じてｘ軸方向に変位し、更に、ワークａが
垂直姿勢から傾くとこれに応じてｙ軸に対し傾く。尚、
図２ではワークａが垂直姿勢で第２スリット光１０2の
照射像Ｉ2はｙ軸に平行になっている。また、孔ｂの中
心が各スリツト光１０1、１０2の光面からずれているた
め、各照射像Ｉ1、Ｉ2の端点部分は孔ｂの孔縁に沿って
湾曲しつつ各照射像の長手方向にのびている。
り、該画面に座標軸として水平なｘ軸と垂直なｙ軸をと
ると、第１スリット光１０1の照射像Ｉ1は、該カメラ２
1の光軸０1が第１スリット光１０1の光面に合致する水
平面上に位置するため、ｘ軸に平行なｙ＝ｙ0の直線に
沿ってのび、一方、第２スリット光１０2の照射像Ｉ
2は、該カメラ２1の光軸０1が第２スリット光１０2の光
面に対し斜交しているため、カメラ２1に対するワーク
Ｗの距離に応じてｘ軸方向に変位し、更に、ワークａが
垂直姿勢から傾くとこれに応じてｙ軸に対し傾く。尚、
図２ではワークａが垂直姿勢で第２スリット光１０2の
照射像Ｉ2はｙ軸に平行になっている。また、孔ｂの中
心が各スリツト光１０1、１０2の光面からずれているた
め、各照射像Ｉ1、Ｉ2の端点部分は孔ｂの孔縁に沿って
湾曲しつつ各照射像の長手方向にのびている。
【００１２】画面上の各照射像Ｉ1、Ｉ2の端点位置の計
測に際しては、第１スリット光１０1の照射像Ｉ1のＡ、
Ｂ２つの端点部分における最先端点Ａ′、Ｂ′の位置
と、第２スリット光１０2の照射像Ｉ2のＣ、Ｄ２つの端
点部分における最先端点Ｃ′、Ｄ′の位置とを検出し、
これら最先端点の位置情報に基づいて、図２（ｂ）に示
す如く、照射像Ｉ1のＡ点寄りの部分が収まるような第
１ウインドＷ１と、照射像Ｉ1のＢ点寄りの部分が収ま
るような第２ウインドＷ２と、照射像Ｉ2のＣ点寄りの
部分が収まるような第３ウインドＷ３と、照射像Ｉ2の
Ｄ点寄りの部分が収まるような第４ウインドＷ４とを画
面上に設定する。
測に際しては、第１スリット光１０1の照射像Ｉ1のＡ、
Ｂ２つの端点部分における最先端点Ａ′、Ｂ′の位置
と、第２スリット光１０2の照射像Ｉ2のＣ、Ｄ２つの端
点部分における最先端点Ｃ′、Ｄ′の位置とを検出し、
これら最先端点の位置情報に基づいて、図２（ｂ）に示
す如く、照射像Ｉ1のＡ点寄りの部分が収まるような第
１ウインドＷ１と、照射像Ｉ1のＢ点寄りの部分が収ま
るような第２ウインドＷ２と、照射像Ｉ2のＣ点寄りの
部分が収まるような第３ウインドＷ３と、照射像Ｉ2の
Ｄ点寄りの部分が収まるような第４ウインドＷ４とを画
面上に設定する。
【００１３】そして、第１ウインドＷ１内の照射像Ｉ1
の重心Ｇ１の位置を求め、端点Ａから離間する方向にの
びる照射像Ｉ1が交差する第１ウインドＷ１の左辺から
のｘ軸方向距離が重心Ｇ１のそれの２倍となる実質的な
端点Ａのｘ軸座標値Ａｘを、該左辺のｘ軸座標値Ｗ１ｘ
と重心Ｇ１のｘ軸座標値Ｇ１ｘとから、 Ａｘ＝２（Ｇ１ｘ−Ｗ１ｘ）＋Ｗ１ｘ＝２Ｇ１ｘ−Ｗ１
ｘ で求める。同様に、第２ウインドＷ２内の照射像Ｉ1の
重心Ｇ２のｘ軸座標値Ｇ２ｘと、照射像Ｉ1が交差する
第２ウインドＷ２の右辺のｘ軸座標値Ｗ２ｘとから、実
質的な端点Ｂのｘ軸座標値Ｂｘを、 Ｂｘ＝２Ｇ２ｘ−Ｗ２ｘ で求める。尚、前記各重心Ｇ１、Ｇ２のｙ軸座標値Ｇ１
ｙ、Ｇ２ｙは照射像Ｉ1がｙ＝ｙ0の直線に沿うことから
ｙ0となり、端点Ａ、Ｂのｙ軸座標値Ａｙ、Ｂｙもｙ0に
なる。
の重心Ｇ１の位置を求め、端点Ａから離間する方向にの
びる照射像Ｉ1が交差する第１ウインドＷ１の左辺から
のｘ軸方向距離が重心Ｇ１のそれの２倍となる実質的な
端点Ａのｘ軸座標値Ａｘを、該左辺のｘ軸座標値Ｗ１ｘ
と重心Ｇ１のｘ軸座標値Ｇ１ｘとから、 Ａｘ＝２（Ｇ１ｘ−Ｗ１ｘ）＋Ｗ１ｘ＝２Ｇ１ｘ−Ｗ１
ｘ で求める。同様に、第２ウインドＷ２内の照射像Ｉ1の
重心Ｇ２のｘ軸座標値Ｇ２ｘと、照射像Ｉ1が交差する
第２ウインドＷ２の右辺のｘ軸座標値Ｗ２ｘとから、実
質的な端点Ｂのｘ軸座標値Ｂｘを、 Ｂｘ＝２Ｇ２ｘ−Ｗ２ｘ で求める。尚、前記各重心Ｇ１、Ｇ２のｙ軸座標値Ｇ１
ｙ、Ｇ２ｙは照射像Ｉ1がｙ＝ｙ0の直線に沿うことから
ｙ0となり、端点Ａ、Ｂのｙ軸座標値Ａｙ、Ｂｙもｙ0に
なる。
【００１４】また、第３ウインドＷ３内の照射像Ｉ2の
重心Ｇ３のｙ軸座標値Ｇ３ｙと、端点Ｃから離間する方
向にのびる照射像Ｉ2が交差する第３ウインドＷ３の上
辺のｙ軸座標値Ｗ３ｙとから、実質的な端点Ｃのｙ軸座
標値Ｃｙを、 Ｃｙ＝２Ｇ３ｙ−Ｗ３ｙ で求め、同様に第４ウインドＷ４内の照射像Ｉ2の重心
Ｇ４のｙ軸座標値Ｇ４ｙと、端点Ｄから離間する方向に
のびる照射像Ｉ2が交差する第４ウインドＷ４の下辺の
ｙ軸座標値Ｗ４ｙとから、実質的な端点Ｄのｙ軸座標値
Ｄｙを、 Ｄｙ＝２Ｇ４ｙ−Ｗ４ｙ で求める。尚、照射像Ｉ2がｙ軸に平行であれば、各重
心Ｇ４、Ｇ５のｘ軸座標値Ｇ４ｘ、Ｇ５ｘと各端点Ｃ、
Ｄのｘ軸座標値Ｃｘ、Ｄｘとは共に等しくなるが、照射
像Ｉ2はｙ軸に対し傾く場合もあり、そこで両重心Ｇ
４、Ｇ５を結ぶ直線の方程式を求め、この直線方程式に
各端点Ｃ、Ｄのｙ軸座標値Ｃｙ、Ｄｙを代入して、各端
点Ｃ、Ｄのｘ軸座標値Ｃｘ、Ｄｘを求める。
重心Ｇ３のｙ軸座標値Ｇ３ｙと、端点Ｃから離間する方
向にのびる照射像Ｉ2が交差する第３ウインドＷ３の上
辺のｙ軸座標値Ｗ３ｙとから、実質的な端点Ｃのｙ軸座
標値Ｃｙを、 Ｃｙ＝２Ｇ３ｙ−Ｗ３ｙ で求め、同様に第４ウインドＷ４内の照射像Ｉ2の重心
Ｇ４のｙ軸座標値Ｇ４ｙと、端点Ｄから離間する方向に
のびる照射像Ｉ2が交差する第４ウインドＷ４の下辺の
ｙ軸座標値Ｗ４ｙとから、実質的な端点Ｄのｙ軸座標値
Ｄｙを、 Ｄｙ＝２Ｇ４ｙ−Ｗ４ｙ で求める。尚、照射像Ｉ2がｙ軸に平行であれば、各重
心Ｇ４、Ｇ５のｘ軸座標値Ｇ４ｘ、Ｇ５ｘと各端点Ｃ、
Ｄのｘ軸座標値Ｃｘ、Ｄｘとは共に等しくなるが、照射
像Ｉ2はｙ軸に対し傾く場合もあり、そこで両重心Ｇ
４、Ｇ５を結ぶ直線の方程式を求め、この直線方程式に
各端点Ｃ、Ｄのｙ軸座標値Ｃｙ、Ｄｙを代入して、各端
点Ｃ、Ｄのｘ軸座標値Ｃｘ、Ｄｘを求める。
【００１５】上記した最先端点Ａ′〜Ｄ′を端点として
抽出する場合、先端点近傍の画素の受光量の微小な差に
よって抽出される端点の位置は大きくばらつくが、上記
の如くウインド内の照射像の重心位置に基づいて端点の
位置を算定する場合には、検出される最先端点の位置が
変化しても照射像の重心位置は殆ど変化しないため、端
点の位置をばらつきを抑えて精度良く計測でき、かくて
端点の位置に基づいて求める孔位置の計測精度も向上す
る。
抽出する場合、先端点近傍の画素の受光量の微小な差に
よって抽出される端点の位置は大きくばらつくが、上記
の如くウインド内の照射像の重心位置に基づいて端点の
位置を算定する場合には、検出される最先端点の位置が
変化しても照射像の重心位置は殆ど変化しないため、端
点の位置をばらつきを抑えて精度良く計測でき、かくて
端点の位置に基づいて求める孔位置の計測精度も向上す
る。
【００１６】ところで、上記実施例では、第１第２ウイ
ンドＷ１、Ｗ２のｙ軸方向幅を照射像Ｉ1のｙ軸方向幅
より広くし、また、第３第４ウインドＷ３、Ｗ４のｘ軸
方向幅を照射像Ｉ2のｘ軸方向幅より広くしており、各
照射像Ｉ1、Ｉ2の幅の不均一性に起因して重心位置が幅
広の部分側にずれ、重心位置から算定される端点が孔ｂ
の孔縁に合致しなくなる可能性がある。この場合、図３
に示す如く、各ウインドＷ１〜Ｗ４幅を各照射像Ｉ1、
Ｉ2の幅内に各ウインドＷ１〜Ｗ４が収まるように狭く
設定すれば、照射像Ｉ1、Ｉ2の幅のばらつきに影響され
ずに重心位置を求めることができ、有利である。尚、第
３第４ウインドＷ３、Ｗ４の設定に際しては、照射像Ｉ
2の上部と下部とに別のウインドＷ５、Ｗ６を設定し
て、該各ウインドＷ５、Ｗ６内の照射像Ｉ2の重心Ｇ
５、Ｇ６を求め、これから照射像Ｉ2のｘ軸方向幅の中
心位置を割出し、この中心位置に第３第４ウインドＷ
３、Ｗ４のｘ軸方向幅の中心を合致させ、各ウインドＷ
３、Ｗ４が照射像Ｉ2に対しｘ軸方向に外れないように
する。
ンドＷ１、Ｗ２のｙ軸方向幅を照射像Ｉ1のｙ軸方向幅
より広くし、また、第３第４ウインドＷ３、Ｗ４のｘ軸
方向幅を照射像Ｉ2のｘ軸方向幅より広くしており、各
照射像Ｉ1、Ｉ2の幅の不均一性に起因して重心位置が幅
広の部分側にずれ、重心位置から算定される端点が孔ｂ
の孔縁に合致しなくなる可能性がある。この場合、図３
に示す如く、各ウインドＷ１〜Ｗ４幅を各照射像Ｉ1、
Ｉ2の幅内に各ウインドＷ１〜Ｗ４が収まるように狭く
設定すれば、照射像Ｉ1、Ｉ2の幅のばらつきに影響され
ずに重心位置を求めることができ、有利である。尚、第
３第４ウインドＷ３、Ｗ４の設定に際しては、照射像Ｉ
2の上部と下部とに別のウインドＷ５、Ｗ６を設定し
て、該各ウインドＷ５、Ｗ６内の照射像Ｉ2の重心Ｇ
５、Ｇ６を求め、これから照射像Ｉ2のｘ軸方向幅の中
心位置を割出し、この中心位置に第３第４ウインドＷ
３、Ｗ４のｘ軸方向幅の中心を合致させ、各ウインドＷ
３、Ｗ４が照射像Ｉ2に対しｘ軸方向に外れないように
する。
【００１７】以上、ワーク表面にスリット光を照射して
孔計測を行うものに本発明を適用した実施例について説
明したが、ワーク表面にワークに形成した孔が照射範囲
に収まるように光線をスポット状に照射して孔計測を行
うものにも本発明を適用できる。即ち、スポット光の照
射像を撮像したときの画面は図４に示す通りであり、同
図にクロスハッチングを付した孔ｂの部分が暗くなる。
そして、画面にｘ軸方向やｙ軸方向に長手のスリット状
のウインドＷを孔ｂを横切るように複数設定し、これら
各ウインドＷ内の照射像の重心Ｇを求め、端点から離間
する方向にのびる照射像の部分が交差するウインドＷの
辺からの距離が該辺と重心Ｇとの距離の２倍となる点を
孔ｂの孔縁に合致する端点としてその位置を算定する。
孔計測を行うものに本発明を適用した実施例について説
明したが、ワーク表面にワークに形成した孔が照射範囲
に収まるように光線をスポット状に照射して孔計測を行
うものにも本発明を適用できる。即ち、スポット光の照
射像を撮像したときの画面は図４に示す通りであり、同
図にクロスハッチングを付した孔ｂの部分が暗くなる。
そして、画面にｘ軸方向やｙ軸方向に長手のスリット状
のウインドＷを孔ｂを横切るように複数設定し、これら
各ウインドＷ内の照射像の重心Ｇを求め、端点から離間
する方向にのびる照射像の部分が交差するウインドＷの
辺からの距離が該辺と重心Ｇとの距離の２倍となる点を
孔ｂの孔縁に合致する端点としてその位置を算定する。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、照射像の端点の位置をばらつきを抑えて精度
良く計測でき、孔位置の計測精度を向上できる効果を有
する。
によれば、照射像の端点の位置をばらつきを抑えて精度
良く計測でき、孔位置の計測精度を向上できる効果を有
する。
【図１】 孔計測に用いる測定装置の概要を示す斜視図
【図２】 （ａ）は図１の装置の撮像手段の画面を示す
図、（ｂ）は画面へのウインドの設定を示す図
図、（ｂ）は画面へのウインドの設定を示す図
【図３】 ウインド設定に関する他の実施例を示す図
【図４】 スポット光を照射した場合の画像処理方法を
説明する図
説明する図
ａ ワーク ｂ 孔 １1、１2 スリット光源 １０1、１０2 ス
リット光 ２1、２2 カメラ（撮像手段） Ｉ1、Ｉ2 照
射像 Ａ〜Ｄ 端点 Ｇ１〜Ｇ４ 重心 Ｗ１〜Ｗ４ ウインド
リット光 ２1、２2 カメラ（撮像手段） Ｉ1、Ｉ2 照
射像 Ａ〜Ｄ 端点 Ｇ１〜Ｇ４ 重心 Ｗ１〜Ｗ４ ウインド
Claims (4)
- 【請求項１】 ワークの表面にワークに形成した孔を横
切るようにスリット光を照射して、スリット光の照射像
を撮像手段で撮像し、孔の孔縁に合致する照射像の端点
の位置を撮像手段の画面上で計測する際の画像処理方法
において、撮像手段の画面に照射像の端点寄りの部分が
収まるようにウインドを設定し、該ウインド内における
照射像の重心の位置を求め、画面上にとった２つの座標
軸のうち端点から離間する方向にのびる照射像の部分が
交差するウインドの所定辺に直角な一方の座標軸におけ
る端点の座標値を、該一方の座標軸における前記重心の
座標値の２倍値から該一方の座標軸における前記所定辺
の座標値を減算した値として求めることを特徴とする孔
計測における画像処理方法。 - 【請求項２】 同一スリット光の照射像の２つの端点の
前記一方の座標軸における夫々の座標値を請求項１に記
載の方法で求めると共に、照射像の一方の端点寄りの部
分に設定したウインド内における照射像の重心と、照射
像の他方の端点寄りの部分に設定したウインド内におけ
る照射像の重心とを結ぶ直線の方程式に各端点の前記座
標値を代入して、他方の座標軸における各端点の座標値
を求めることを特徴とする孔計測における画像処理方
法。 - 【請求項３】 前記ウインドの前記一方の座標軸に直交
する方向の幅を、該ウインドが照射像の幅内に収まるよ
うに狭く設定することを特徴とする請求項１又は２に記
載の孔計測における画像処理方法。 - 【請求項４】 ワークの表面にワークに形成した孔が照
射範囲に収まるように光線を照射して、光線の照射像を
撮像手段で撮像し、撮像手段の画面上に孔を横切るスリ
ット状のウインドを設定して、孔の孔縁に合致する該ウ
インド内の撮照像の端点の位置を画面上で計測する際の
画像処理方法において、前記ウインド内における照射像
の重心の位置を求め、画面上にとった２つの座標軸のう
ち端点から離間する方向にのびる照射像の部分が交差す
るウインドの所定辺に直角な一方の座標軸における端点
の座標値を、該一方の座標軸における前記重心の座標値
の２倍値から該一方の座標軸における前記所定辺の座標
値を減算した値として求めることを特徴とする孔計測に
おける画像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5047764A JPH06258024A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 孔計測における画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5047764A JPH06258024A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 孔計測における画像処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06258024A true JPH06258024A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12784444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5047764A Pending JPH06258024A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 孔計測における画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06258024A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7202957B2 (en) | 2004-01-19 | 2007-04-10 | Fanuc Ltd | Three-dimensional visual sensor |
-
1993
- 1993-03-09 JP JP5047764A patent/JPH06258024A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7202957B2 (en) | 2004-01-19 | 2007-04-10 | Fanuc Ltd | Three-dimensional visual sensor |
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