JPH07324913A - 寸法測定方法 - Google Patents
寸法測定方法Info
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- JPH07324913A JPH07324913A JP6118901A JP11890194A JPH07324913A JP H07324913 A JPH07324913 A JP H07324913A JP 6118901 A JP6118901 A JP 6118901A JP 11890194 A JP11890194 A JP 11890194A JP H07324913 A JPH07324913 A JP H07324913A
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- Japan
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- dimension
- line sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 移動物体上の寸法を非接触で測定する方法に
おいて移動物体の移動速度に依存しない測定方法を実現
する。 【構成】 移動する物体に設定された被測定面をその移
動方向とは異なる角度からラインセンサで撮影し、その
撮影画面上でその被測定面上の寸法を測定するとき、そ
の被測定面に対して距離Ｓだけ離れた二つの平行光線を
測定基準として照射する。この平行光線は、ラインセン
サの撮影方向と前記移動方向とのなす角度がθ1 であ
り、前記二つの平行光線の照射角度と前記移動方向との
なす角度がθ2 であるとき、その撮影画面の上に現れた
前記二つの平行光線による二つの反射点の間の距離Ｗを
前記角度θ1 および角度θ2 の関数として補正する。 【効果】 距離Ｗを測定の基準に用いることにより、被
測定物体の移動速度が変動しても正確な測定値を求める
ことができる。
おいて移動物体の移動速度に依存しない測定方法を実現
する。 【構成】 移動する物体に設定された被測定面をその移
動方向とは異なる角度からラインセンサで撮影し、その
撮影画面上でその被測定面上の寸法を測定するとき、そ
の被測定面に対して距離Ｓだけ離れた二つの平行光線を
測定基準として照射する。この平行光線は、ラインセン
サの撮影方向と前記移動方向とのなす角度がθ1 であ
り、前記二つの平行光線の照射角度と前記移動方向との
なす角度がθ2 であるとき、その撮影画面の上に現れた
前記二つの平行光線による二つの反射点の間の距離Ｗを
前記角度θ1 および角度θ2 の関数として補正する。 【効果】 距離Ｗを測定の基準に用いることにより、被
測定物体の移動速度が変動しても正確な測定値を求める
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は物体の寸法測定に利用す
る。本発明はラインセンサを用いた移動物体の非接触に
よる寸法測定に利用するに適する。本発明は電車のパン
タグラフのスリ板の摩耗をテレビジョンカメラで撮影し
て測定する装置として開発されたものであるが、広く移
動物体の寸法を測定するために利用することができる。
る。本発明はラインセンサを用いた移動物体の非接触に
よる寸法測定に利用するに適する。本発明は電車のパン
タグラフのスリ板の摩耗をテレビジョンカメラで撮影し
て測定する装置として開発されたものであるが、広く移
動物体の寸法を測定するために利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】移動物体の寸法を測定する方法はいくつ
か知られているが、テレビジョンカメラにより移動物体
を撮影し、そのサイズを被写体とＣＣＤとレンズとの関
係から計算する方法もその一つである。この方法は、原
理が単純であり様々な物体に応用できることから広く用
いられている。例えば、電車に装備されたパンタグラフ
のスリ板の摩耗状況をテレビジョンカメラを用いて撮影
し測定する技術が知られている。これは入庫する電車の
パンタグラフをテレビジョンカメラで撮影し、そのスリ
板の摩耗が交換閾値に達しているか否かを識別するもの
である。
か知られているが、テレビジョンカメラにより移動物体
を撮影し、そのサイズを被写体とＣＣＤとレンズとの関
係から計算する方法もその一つである。この方法は、原
理が単純であり様々な物体に応用できることから広く用
いられている。例えば、電車に装備されたパンタグラフ
のスリ板の摩耗状況をテレビジョンカメラを用いて撮影
し測定する技術が知られている。これは入庫する電車の
パンタグラフをテレビジョンカメラで撮影し、そのスリ
板の摩耗が交換閾値に達しているか否かを識別するもの
である。
【０００３】しかし、このような装置では、一般のテレ
ビジョンカメラを用いるとそのスリ板の寸法を必ずしも
正確に測定することができない。その理由は、一般のテ
レビジョンカメラは５０〜６０コマ／秒である。したが
って、入庫する電車のパンタグラフのように低速な被測
定物体であれば問題ないが、高速で走行中の電車のパン
タグラフを被測定物体とすれば、テレビジョンカメラの
撮影コマ数では追従できないこともある。また、テレビ
ジョン画面の縦横の比率は４対３程度であるから、これ
に収まらない被測定物体には適用できない。本願出願人
は、この問題を解決するための提案を特願平５−３０９
４３７号（本願出願時に未公開）により行っている。こ
の提案の内容を以下に簡単に説明する。
ビジョンカメラを用いるとそのスリ板の寸法を必ずしも
正確に測定することができない。その理由は、一般のテ
レビジョンカメラは５０〜６０コマ／秒である。したが
って、入庫する電車のパンタグラフのように低速な被測
定物体であれば問題ないが、高速で走行中の電車のパン
タグラフを被測定物体とすれば、テレビジョンカメラの
撮影コマ数では追従できないこともある。また、テレビ
ジョン画面の縦横の比率は４対３程度であるから、これ
に収まらない被測定物体には適用できない。本願出願人
は、この問題を解決するための提案を特願平５−３０９
４３７号（本願出願時に未公開）により行っている。こ
の提案の内容を以下に簡単に説明する。
【０００４】ラインセンサカメラと呼ばれる一次元テレ
ビジョンカメラがある。ラインセンサは画素となる感光
部が一直線に数１００〜数１０００程度配置されたもの
である。これとレンズとを組合せるとラインセンサカメ
ラが構成される。これで被写体を撮影するとき、被写体
が静止していると走査する毎に同じ信号が得られる。被
写体が移動するとそれにつれて信号が変化する。この直
線状の信号をメモリに記録し、ＣＲＴ上に順次並べて表
示すれば被写体の画像が得られる。
ビジョンカメラがある。ラインセンサは画素となる感光
部が一直線に数１００〜数１０００程度配置されたもの
である。これとレンズとを組合せるとラインセンサカメ
ラが構成される。これで被写体を撮影するとき、被写体
が静止していると走査する毎に同じ信号が得られる。被
写体が移動するとそれにつれて信号が変化する。この直
線状の信号をメモリに記録し、ＣＲＴ上に順次並べて表
示すれば被写体の画像が得られる。
【０００５】このような撮影方法を用いれば、メモリが
続く限り連続した画像が得られ、一般のテレビジョンの
ように一枚、二枚という概念はない。また、画面の縦横
比という概念もない。したがって、連続した画像が得ら
れ、コマ数の制約を受けないラインセンサカメラを用い
て、測定できる寸法の範囲が広く、移動物体に適用する
ことができる簡単で安価な構成の寸法測定装置を実現す
ることができる。
続く限り連続した画像が得られ、一般のテレビジョンの
ように一枚、二枚という概念はない。また、画面の縦横
比という概念もない。したがって、連続した画像が得ら
れ、コマ数の制約を受けないラインセンサカメラを用い
て、測定できる寸法の範囲が広く、移動物体に適用する
ことができる簡単で安価な構成の寸法測定装置を実現す
ることができる。
【０００６】この従来例の原理を図５および図６を参照
して説明する。図５は従来例の配置を示す図である。図
６は従来例のラインセンサの画像を示す図である。ライ
ンセンサカメラ１が被測定物５をその移動方向に対して
角度θにより撮影している。このとき、被測定物５の移
動方向への移動速度をＸ（ｍｍ／ｓ）、ラインセンサカ
メラ１の走査周波数をＺ（回／ｓ）とし、一回の走査当
たりの被測定面６上の撮影線の移動量（撮影箇所の移動
量）をＤ（ｍｍ）とすると、 Ｄ＝（Ｘ／Ｚ）×ｔａｎθ …（１） となる。よって、Ｘ、Ｚ、θの値が正確であれば撮影さ
れた画像から被測定面６にかかる走査線数をｎとする
と、求める寸法Ｌは、 Ｌ＝ｎ×Ｄ …（２） により求められる。したがって、図６に示すように、被
測定面にかかる走査数ｎを数えることにより求める寸法
を算出することができる。
して説明する。図５は従来例の配置を示す図である。図
６は従来例のラインセンサの画像を示す図である。ライ
ンセンサカメラ１が被測定物５をその移動方向に対して
角度θにより撮影している。このとき、被測定物５の移
動方向への移動速度をＸ（ｍｍ／ｓ）、ラインセンサカ
メラ１の走査周波数をＺ（回／ｓ）とし、一回の走査当
たりの被測定面６上の撮影線の移動量（撮影箇所の移動
量）をＤ（ｍｍ）とすると、 Ｄ＝（Ｘ／Ｚ）×ｔａｎθ …（１） となる。よって、Ｘ、Ｚ、θの値が正確であれば撮影さ
れた画像から被測定面６にかかる走査線数をｎとする
と、求める寸法Ｌは、 Ｌ＝ｎ×Ｄ …（２） により求められる。したがって、図６に示すように、被
測定面にかかる走査数ｎを数えることにより求める寸法
を算出することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、特願平５
−３０９４３７号において提案した方法は、測定できる
寸法の範囲が広く、移動物体に適用することができる簡
単で安価な構成の優れた寸法測定方法である。この方法
により寸法を正確に測定するためには、前述した被測定
物体の移動速度Ｘ、ラインセンサカメラの走査周波数
Ｚ、ラインセンサカメラの被測定物体の移動方向に対す
る撮影角度θの値が正確にわかっていることが必要であ
る。しかし、この内の被測定物体の移動速度Ｘに関して
は、被測定物体が加速度をもって移動している場合もあ
り、正確な数値を求めることが困難であることが多く、
この移動速度Ｘの精度が得られないために測定の精度が
低下するという問題がある。
−３０９４３７号において提案した方法は、測定できる
寸法の範囲が広く、移動物体に適用することができる簡
単で安価な構成の優れた寸法測定方法である。この方法
により寸法を正確に測定するためには、前述した被測定
物体の移動速度Ｘ、ラインセンサカメラの走査周波数
Ｚ、ラインセンサカメラの被測定物体の移動方向に対す
る撮影角度θの値が正確にわかっていることが必要であ
る。しかし、この内の被測定物体の移動速度Ｘに関して
は、被測定物体が加速度をもって移動している場合もあ
り、正確な数値を求めることが困難であることが多く、
この移動速度Ｘの精度が得られないために測定の精度が
低下するという問題がある。
【０００８】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、被測定物体の移動速度に依存することのない非
接触な寸法測定方法を提供することを目的とする。
であり、被測定物体の移動速度に依存することのない非
接触な寸法測定方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の観点は、
移動する物体に設定された被測定面をその移動方向とは
異なる角度からラインセンサで撮影し、その撮影画面上
でその被測定面上の寸法を測定する寸法測定方法であ
る。
移動する物体に設定された被測定面をその移動方向とは
異なる角度からラインセンサで撮影し、その撮影画面上
でその被測定面上の寸法を測定する寸法測定方法であ
る。
【００１０】ここで、本発明の特徴とするところは、そ
の被測定面に対してあらかじめ設定された距離Ｓだけ離
れた二つの平行光線を測定基準として照射するところに
ある。
の被測定面に対してあらかじめ設定された距離Ｓだけ離
れた二つの平行光線を測定基準として照射するところに
ある。
【００１１】前記ラインセンサの撮影方向と前記移動方
向とのなす角度がθ1 であり、前記二つの平行光線の照
射角度と前記移動方向とのなす角度がθ2 であるとき、
その撮影画面の上に現れた前記二つの平行光線による二
つの反射点の間の距離Ｗを前記角度θ1 および角度θ2
の関数として補正することが望ましい。
向とのなす角度がθ1 であり、前記二つの平行光線の照
射角度と前記移動方向とのなす角度がθ2 であるとき、
その撮影画面の上に現れた前記二つの平行光線による二
つの反射点の間の距離Ｗを前記角度θ1 および角度θ2
の関数として補正することが望ましい。
【００１２】また、本発明は第二の観点として、被測定
面に距離Ｓだけ離れた二つの平行光線を照射し、この被
測定面をカメラで撮影し、この撮影画像の上でその被測
定面上の寸法を前記距離Ｓを基準に測定する寸法測定方
法としても適用することができる。
面に距離Ｓだけ離れた二つの平行光線を照射し、この被
測定面をカメラで撮影し、この撮影画像の上でその被測
定面上の寸法を前記距離Ｓを基準に測定する寸法測定方
法としても適用することができる。
【００１３】この場合に、本発明の特徴とするところ
は、前記平行光線が形成する面の直交面に対する被測定
面のなす角度により測定値を補正するところにある。
は、前記平行光線が形成する面の直交面に対する被測定
面のなす角度により測定値を補正するところにある。
【００１４】これに加えて、前記被測定面が移動物体に
設定された面であり、前記カメラがラインセンサである
ときには、その移動物体の移動方向が前記平行光線に対
してなす角度について前記測定値をさらに補正すること
が望ましい。
設定された面であり、前記カメラがラインセンサである
ときには、その移動物体の移動方向が前記平行光線に対
してなす角度について前記測定値をさらに補正すること
が望ましい。
【００１５】
【作用】移動する物体に設定された被測定面をその移動
方向とは異なる角度からラインセンサで撮影し、その撮
影画面上でその被測定面上の寸法を測定するとき、その
被測定面に対してあらかじめ設定された距離Ｓだけ離れ
た二つの平行光線を測定基準として照射する。
方向とは異なる角度からラインセンサで撮影し、その撮
影画面上でその被測定面上の寸法を測定するとき、その
被測定面に対してあらかじめ設定された距離Ｓだけ離れ
た二つの平行光線を測定基準として照射する。
【００１６】この平行光線は、例えば、ラインセンサの
撮影方向と前記移動方向とのなす角度がθ1 であり、前
記二つの平行光線の照射角度と前記移動方向とのなす角
度がθ2 であるとき、その撮影画面の上に現れた前記二
つの平行光線による二つの反射点の間の距離Ｗを前記角
度θ1 および角度θ2 の関数として補正することによ
り、Ｗを画像上の基準値として求める距離を測定するこ
とができる。
撮影方向と前記移動方向とのなす角度がθ1 であり、前
記二つの平行光線の照射角度と前記移動方向とのなす角
度がθ2 であるとき、その撮影画面の上に現れた前記二
つの平行光線による二つの反射点の間の距離Ｗを前記角
度θ1 および角度θ2 の関数として補正することによ
り、Ｗを画像上の基準値として求める距離を測定するこ
とができる。
【００１７】Ｗの値は、被測定面の移動速度のような変
動要素を含む数値を介さずに、高い精度で固定的にあら
かじめ測定しておくことができる数値だけで求められる
から正確な基準値として用いることができる。
動要素を含む数値を介さずに、高い精度で固定的にあら
かじめ測定しておくことができる数値だけで求められる
から正確な基準値として用いることができる。
【００１８】また、本発明は、被測定面に距離Ｓだけ離
れた二つの平行光線を照射し、この被測定面をカメラで
撮影し、この撮影画像の上でその被測定面上の寸法を前
記距離Ｓを基準に測定する寸法測定方法としても適用で
きる。この場合には、前記平行光線が形成する面の直交
面に対する被測定面のなす角度により測定値を補正する
ことがよい。これに加えて、前記被測定面が移動物体に
設定された面であり、前記カメラがラインセンサである
とき、その移動物体の移動方向が前記平行光線に対して
なす角度について前記測定値をさらに補正することがよ
い。
れた二つの平行光線を照射し、この被測定面をカメラで
撮影し、この撮影画像の上でその被測定面上の寸法を前
記距離Ｓを基準に測定する寸法測定方法としても適用で
きる。この場合には、前記平行光線が形成する面の直交
面に対する被測定面のなす角度により測定値を補正する
ことがよい。これに加えて、前記被測定面が移動物体に
設定された面であり、前記カメラがラインセンサである
とき、その移動物体の移動方向が前記平行光線に対して
なす角度について前記測定値をさらに補正することがよ
い。
【００１９】
【実施例】本発明実施例の構成を図１を参照して説明す
る。図１は本発明実施例の構成図である。
る。図１は本発明実施例の構成図である。
【００２０】本発明は、移動する被測定物５に設定され
た被測定面６をその移動方向とは異なる角度からライン
センサカメラ１で撮影し、その撮影画面上でその被測定
面６上の寸法を測定する寸法測定方法である。
た被測定面６をその移動方向とは異なる角度からライン
センサカメラ１で撮影し、その撮影画面上でその被測定
面６上の寸法を測定する寸法測定方法である。
【００２１】ここで、本発明の特徴とするところは、そ
の被測定面６に対してあらかじめ設定された距離Ｓだけ
離れた二つの平行光線を測定基準として照射するところ
にある。
の被測定面６に対してあらかじめ設定された距離Ｓだけ
離れた二つの平行光線を測定基準として照射するところ
にある。
【００２２】ラインセンサカメラ１の撮影方向と前記移
動方向とのなす角度がθ1 であり、前記二つの平行光線
の照射角度と前記移動方向とのなす角度がθ2 であると
き、その撮影画面の上に現れた前記二つの平行光線によ
る二つの反射点の間の距離Ｗを前記角度θ1 および角度
θ2 の関数として補正する。
動方向とのなす角度がθ1 であり、前記二つの平行光線
の照射角度と前記移動方向とのなす角度がθ2 であると
き、その撮影画面の上に現れた前記二つの平行光線によ
る二つの反射点の間の距離Ｗを前記角度θ1 および角度
θ2 の関数として補正する。
【００２３】次に、本発明実施例方法の原理を説明す
る。被測定物５が水平方向に移動するとき、ラインセン
サカメラ１と移動方向とのなす角をθ1 とする。ライン
センサカメラ１の撮影線は、充分に幅の狭い扇状に広が
った状態となっているのでラインセンサカメラ１に撮影
されるのは、この扇状のエリアのみである。ここに、充
分に小さいスポットを照射するレーザ光源Ｍ１、Ｍ２を
被測定物５の移動方向に対して角度θ2 で間隔Ｓをおい
て配置する。
る。被測定物５が水平方向に移動するとき、ラインセン
サカメラ１と移動方向とのなす角をθ1 とする。ライン
センサカメラ１の撮影線は、充分に幅の狭い扇状に広が
った状態となっているのでラインセンサカメラ１に撮影
されるのは、この扇状のエリアのみである。ここに、充
分に小さいスポットを照射するレーザ光源Ｍ１、Ｍ２を
被測定物５の移動方向に対して角度θ2 で間隔Ｓをおい
て配置する。
【００２４】すると、レーザ光源Ｍ１からの光線は反射
点Ｐ１で、レーザ光源Ｍ２からの光線は反射点Ｐ２でラ
インセンサカメラ１の撮影線と交わるため、被測定物５
が移動してくると被測定面６が反射点Ｐ１、Ｐ２に達し
たとき、それぞれレーザ光源Ｍ１、Ｍ２からのスポット
が撮影される。この撮影された反射点Ｐ１と反射点Ｐ２
との間隔Ｗは、 Ｗ＝〔ｓｉｎθ1 ／ｓｉｎ（θ2 −θ1 ）〕×Ｓ …（３） で与えられる。したがって、この間隔Ｗは、いずれも被
測定物５の移動速度とは直接関係のない値であるから、
比較的容易に正確な値を知ることができる。
点Ｐ１で、レーザ光源Ｍ２からの光線は反射点Ｐ２でラ
インセンサカメラ１の撮影線と交わるため、被測定物５
が移動してくると被測定面６が反射点Ｐ１、Ｐ２に達し
たとき、それぞれレーザ光源Ｍ１、Ｍ２からのスポット
が撮影される。この撮影された反射点Ｐ１と反射点Ｐ２
との間隔Ｗは、 Ｗ＝〔ｓｉｎθ1 ／ｓｉｎ（θ2 −θ1 ）〕×Ｓ …（３） で与えられる。したがって、この間隔Ｗは、いずれも被
測定物５の移動速度とは直接関係のない値であるから、
比較的容易に正確な値を知ることができる。
【００２５】図２はラインセンサカメラ１による画像を
示す図であり、図１の配置により撮影された画像を示
す。走査線数ｎ１はサイズＷに相当するため、測定した
いサイズは、 （ｎ２／ｎ１）×Ｗ となる。
示す図であり、図１の配置により撮影された画像を示
す。走査線数ｎ１はサイズＷに相当するため、測定した
いサイズは、 （ｎ２／ｎ１）×Ｗ となる。
【００２６】以上の原理を電車の集電装置として用いら
れているパンタグラフのスリ板の摩耗量の測定に応用す
る場合について図３および図４を参照して説明する。図
３は本発明実施例方法の応用例を示す図である。図４は
応用例におけるラインセンサカメラ１の画像を示す図で
ある。パンタグラフ１２に取り付けられたスリ板１０は
トロリー線と呼ばれる給電線と接触しながら移動するの
で常に摩耗することは避けられない。重要なことは、摩
耗量を常に正確に測定し、必要な保守対策を行うことで
ある。ところが、この部分は高圧電力が通っており、な
おかつ高所にあり、さらに移動体であるため、正確な測
定が困難であった。これを解決するため図３に示す本発
明実施例の構成により容易に測定することができる。
れているパンタグラフのスリ板の摩耗量の測定に応用す
る場合について図３および図４を参照して説明する。図
３は本発明実施例方法の応用例を示す図である。図４は
応用例におけるラインセンサカメラ１の画像を示す図で
ある。パンタグラフ１２に取り付けられたスリ板１０は
トロリー線と呼ばれる給電線と接触しながら移動するの
で常に摩耗することは避けられない。重要なことは、摩
耗量を常に正確に測定し、必要な保守対策を行うことで
ある。ところが、この部分は高圧電力が通っており、な
おかつ高所にあり、さらに移動体であるため、正確な測
定が困難であった。これを解決するため図３に示す本発
明実施例の構成により容易に測定することができる。
【００２７】車速測定部２１は車体２０の速度を測定す
る。具体的な測定方法は、あらかじめ定められた区間を
車体２０が通過する時間を測定してもよいし、また、自
動車のスピード違反の取締りに用いるようなドップラー
効果を用いたレーダ機器を用いてもよい。いずれにして
も、車体２０の側に特別な装置を必要としない車速測定
方法は既知の技術で実現できるので詳細な説明は省略す
る。この車速情報を画像処理部２に入力する。画像処理
部２は車速情報からラインセンサカメラ１の走査周期を
設定する。設定すべき走査周期は、スリ板１０の被測定
面を重複することなく、また、欠落することなく走査で
きる周期である。この画像信号は、画像処理部２の画像
メモリに蓄積され合成される。この画像は、寸法演算部
８に入力されて本発明実施例方法により所望の箇所の寸
法が演算され寸法情報として出力される。
る。具体的な測定方法は、あらかじめ定められた区間を
車体２０が通過する時間を測定してもよいし、また、自
動車のスピード違反の取締りに用いるようなドップラー
効果を用いたレーダ機器を用いてもよい。いずれにして
も、車体２０の側に特別な装置を必要としない車速測定
方法は既知の技術で実現できるので詳細な説明は省略す
る。この車速情報を画像処理部２に入力する。画像処理
部２は車速情報からラインセンサカメラ１の走査周期を
設定する。設定すべき走査周期は、スリ板１０の被測定
面を重複することなく、また、欠落することなく走査で
きる周期である。この画像信号は、画像処理部２の画像
メモリに蓄積され合成される。この画像は、寸法演算部
８に入力されて本発明実施例方法により所望の箇所の寸
法が演算され寸法情報として出力される。
【００２８】ラインセンサカメラ１は４０００画素を持
つ素子を使用し、走査周波数を１０ｋＨｚとする。した
がって走査周期は１００μｓとなる。電車の移動速度を
２０ｋｍ／ｈとすると、１秒間では５．５ｍ移動する。
目標の測定精度をここで０．２ｍｍとするとθ1 ＝１
７．５°とすれば、従来例で既に説明したように、 Ｄ＝（Ｘ／Ｚ）×ｔａｎθ …（１） を用いて、ｔａｎ１７．５≒０．３とすれば、 Ｄ＝（５５００／１００００）×０．３＝０．１６５
（ｍｍ） となり目標精度に達する。したがって、撮影された画像
の走査線数を数えて、これに０．１６５を乗ずれば目的
とする寸法が求められる。
つ素子を使用し、走査周波数を１０ｋＨｚとする。した
がって走査周期は１００μｓとなる。電車の移動速度を
２０ｋｍ／ｈとすると、１秒間では５．５ｍ移動する。
目標の測定精度をここで０．２ｍｍとするとθ1 ＝１
７．５°とすれば、従来例で既に説明したように、 Ｄ＝（Ｘ／Ｚ）×ｔａｎθ …（１） を用いて、ｔａｎ１７．５≒０．３とすれば、 Ｄ＝（５５００／１００００）×０．３＝０．１６５
（ｍｍ） となり目標精度に達する。したがって、撮影された画像
の走査線数を数えて、これに０．１６５を乗ずれば目的
とする寸法が求められる。
【００２９】本発明実施例では、被測定物５の移動速度
に依存せずに寸法を測定することを目的としているの
で、レーザマーカ７より照射される二つのスポットを基
準に用いることにより移動速度が変動しても、図４に示
すように基準となるｎ１との比較により正確な寸法を求
めることができる。すなわち、θ2 ＝３０°、Ｓ＝７．
２ｍｍとすると、 Ｗ＝〔ｓｉｎθ1 ／ｓｉｎ（θ2 −θ1 ）〕×Ｓ …（３） より、 ｓｉｎθ1 ＝ｓｉｎ１７．５≒０．３３ ｓｉｎ（θ2 −θ1 ）＝ｓｉｎ１２．５≒０．２３ として、 Ｗ＝（０．３３／０．２３）×７．２≒１０ｍｍ となるので、基準値として１０ｍｍが得られる。すなわ
ち、図４に示すｎ１が１０ｍｍであるから、ｎ２の部分
に相当する寸法は、 ｎ２／ｎ１×１０（ｍｍ） により求めることができる。Ｗの値は被測定物５の移動
速度に依存せずに求められた数値であるから、被測定物
５の速度が変動しても基準となるＷの値すわなちｎ１と
の比較により正確な寸法を求めることができる。
に依存せずに寸法を測定することを目的としているの
で、レーザマーカ７より照射される二つのスポットを基
準に用いることにより移動速度が変動しても、図４に示
すように基準となるｎ１との比較により正確な寸法を求
めることができる。すなわち、θ2 ＝３０°、Ｓ＝７．
２ｍｍとすると、 Ｗ＝〔ｓｉｎθ1 ／ｓｉｎ（θ2 −θ1 ）〕×Ｓ …（３） より、 ｓｉｎθ1 ＝ｓｉｎ１７．５≒０．３３ ｓｉｎ（θ2 −θ1 ）＝ｓｉｎ１２．５≒０．２３ として、 Ｗ＝（０．３３／０．２３）×７．２≒１０ｍｍ となるので、基準値として１０ｍｍが得られる。すなわ
ち、図４に示すｎ１が１０ｍｍであるから、ｎ２の部分
に相当する寸法は、 ｎ２／ｎ１×１０（ｍｍ） により求めることができる。Ｗの値は被測定物５の移動
速度に依存せずに求められた数値であるから、被測定物
５の速度が変動しても基準となるＷの値すわなちｎ１と
の比較により正確な寸法を求めることができる。
【００３０】本発明実施例では、ラインセンサカメラ１
を用いて説明したが、本発明方法を被測定面６に距離Ｓ
だけ離れた二つの平行光線を照射し、この被測定面６を
２次元のテレビジョンカメラあるいはスチールカメラで
撮影し、この撮影画像の上でその被測定面６上の寸法を
前記距離Ｓを基準に測定する寸法測定方法として適用す
ることもできる。この場合には、前記平行光線が形成す
る面の直交面に対する被測定面６のなす角度により測定
値を補正することがよい。
を用いて説明したが、本発明方法を被測定面６に距離Ｓ
だけ離れた二つの平行光線を照射し、この被測定面６を
２次元のテレビジョンカメラあるいはスチールカメラで
撮影し、この撮影画像の上でその被測定面６上の寸法を
前記距離Ｓを基準に測定する寸法測定方法として適用す
ることもできる。この場合には、前記平行光線が形成す
る面の直交面に対する被測定面６のなす角度により測定
値を補正することがよい。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被測定物体の移動速度に依存することのない非接触な寸
法測定方法を実現することができる。これにより、被測
定物体の移動速度が変動しても正確な測定値を求めるこ
とができる。
被測定物体の移動速度に依存することのない非接触な寸
法測定方法を実現することができる。これにより、被測
定物体の移動速度が変動しても正確な測定値を求めるこ
とができる。
【図１】本発明実施例の構成図。
【図２】ラインセンサカメラによる画像を示す図。
【図３】本発明実施例方法の応用例を示す図。
【図４】応用例におけるラインセンサカメラの画像を示
す図。
す図。
【図５】従来例装置の配置を示す図。
【図６】従来例のラインセンサの画像を示す図。
１ ラインセンサカメラ ２ 画像処理部 ５ 被測定物 ６ 被測定面 ７ レーザマーカ ８ 寸法演算部 １０ スリ板 １１ スリ板台 １２ パンタグラフ ２０ 車体 ２１ 車速測定部 Ｍ１、Ｍ２ レーザ光源 Ｐ１、Ｐ２ 反射点
Claims (4)
- 【請求項１】 移動する物体に設定された被測定面をそ
の移動方向とは異なる角度からラインセンサで撮影し、
その撮影画面上でその被測定面上の寸法を測定する寸法
測定方法において、 その被測定面に対してあらかじめ設定された距離Ｓだけ
離れた二つの平行光線を測定基準として照射することを
特徴とする寸法測定方法。 - 【請求項２】 前記ラインセンサの撮影方向と前記移動
方向とのなす角度がθ1 であり、前記二つの平行光線の
照射角度と前記移動方向とのなす角度がθ2 であると
き、その撮影画面の上に現れた前記二つの平行光線によ
る二つの反射点の間の距離Ｗを前記角度θ1 および角度
θ2 の関数として補正する請求項１記載の寸法測定方
法。 - 【請求項３】 被測定面に距離Ｓだけ離れた二つの平行
光線を照射し、この被測定面をカメラで撮影し、この撮
影画像の上でその被測定面上の寸法を前記距離Ｓを基準
に測定する寸法測定方法において、 前記平行光線が形成する面の直交面に対する被測定面の
なす角度により測定値を補正することを特徴とする寸法
測定方法。 - 【請求項４】 前記被測定面が移動物体に設定された面
であり、前記カメラがラインセンサであるとき、その移
動物体の移動方向が前記平行光線に対してなす角度につ
いて前記測定値をさらに補正する請求項３記載の寸法測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6118901A JPH07324913A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 寸法測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6118901A JPH07324913A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 寸法測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324913A true JPH07324913A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=14747979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6118901A Pending JPH07324913A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 寸法測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07324913A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009092535A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Ono Sokki Co Ltd | 光学式変位計 |
| CN104061865A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-09-24 | 大连海事大学 | 一种航行船舶高度测量系统及其测量方法 |
| CN111325793A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-06-23 | 江苏科技大学 | 一种图像测量中基于光斑的像素尺寸动态标定系统和标定方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5969046A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-19 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡画像システム |
| JPH01242905A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-27 | Honsyu Shikoku Renrakukiyou Kodan | 視覚装置における実寸法計測方法 |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP6118901A patent/JPH07324913A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5969046A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-19 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡画像システム |
| JPH01242905A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-27 | Honsyu Shikoku Renrakukiyou Kodan | 視覚装置における実寸法計測方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009092535A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Ono Sokki Co Ltd | 光学式変位計 |
| CN104061865A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-09-24 | 大连海事大学 | 一种航行船舶高度测量系统及其测量方法 |
| CN111325793A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-06-23 | 江苏科技大学 | 一种图像测量中基于光斑的像素尺寸动态标定系统和标定方法 |
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