JPH0821730A - Two-dimensional position sensor - Google Patents

Two-dimensional position sensor

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JPH0821730A
JPH0821730A JP15714794A JP15714794A JPH0821730A JP H0821730 A JPH0821730 A JP H0821730A JP 15714794 A JP15714794 A JP 15714794A JP 15714794 A JP15714794 A JP 15714794A JP H0821730 A JPH0821730 A JP H0821730A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
dimensional
spatial filter
arithmetic operation
digital signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP15714794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakatsu Nomura
昌克 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP15714794A priority Critical patent/JPH0821730A/en
Publication of JPH0821730A publication Critical patent/JPH0821730A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To measure a two-dimensional position by computing a travel in the orthogonal direction and the angle of rotation in a plane by spatial-filter arithmetic operation from the two-dimensional image data of an object to be measured. CONSTITUTION:The image pick-up signal of an object to be measured 1 picked up by a two-dimensional CCD 2 is converted 6 into a digital signal through a read circuit 3, and input to a spatial-filter arithmetic operation section 5 as an image data. The digital signal is stored in an image memory 7, and input to spatial filters 8, 9, 10 respectively in the arithmetic operation section 5. Outputs Fs, Fc passing through the filters 8, 9 are input to phase rotary arithmetic operation sections 11, 12 together with previous values, and alphaDELTA, betaDELTA are arithmetically operated. A moving vector DELTA=(DELTAx, DELTAy) is obtained by a moving- vector arithmetic operation section 13, to which alphaDELTA, betaDELTA are input, and travels in the two orthogonal directions are arithmetically operated by an integrator 14. An output Fw from the filter 10 is input to a phase rotary arithmetic operation section 15 together with a previous value and the angle of rotation theta is acquired, and the angle of rotation phi in a plane containing the orthogonal directions is computed by an integrator 16.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、空間フィルタを用いた
距離測定装置に関し、二次元的な位置を検出できるよう
に改良したものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring device using a spatial filter, which is improved to detect a two-dimensional position.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、無人搬送車等の自動走行に当たっ
て走行路上に電磁誘導線や光学式反射テープを敷設して
走行ガイドを形成する方式や、車軸,計測輪にエンコー
ダやタコジェネレータを取り付けて、車輪の回転に応じ
たパルス又はアナログ電圧から無人車の速度,移動距離
を計測する方式がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the automatic traveling of an automatic guided vehicle or the like, a traveling guide is formed by laying an electromagnetic induction wire or an optical reflecting tape on a traveling path, or an encoder or a tachogenerator is attached to an axle or a measuring wheel. There is a method of measuring the speed and moving distance of an unmanned vehicle from a pulse or an analog voltage according to the rotation of a wheel.

【0003】しかしながら、これらの方式は路面に反射
テープ等を敷設する工事を必要なため走行路を変更する
毎にその工事を行わなければならず煩雑であり、また路
面の凹凸,外力によるスリップや車輪の磨耗により精度
良い計測が出来なかった。このため、外部からの誘導が
不要で、かつ非接触で移動距離を計測する方法として、
空間フィルタを利用した距離測定方法が開発されてい
る。
However, these methods require the work of laying a reflective tape or the like on the road surface, and the work must be carried out every time the traveling road is changed, and the work is complicated, and the road surface irregularities, slips due to external force, and the like. Accurate measurement could not be performed due to wheel wear. Therefore, as a method of measuring the movement distance without contact from the outside and without contact,
Distance measuring methods using spatial filters have been developed.

【0004】この空間フィルタによる距離測定方法は図
8に示す装置構成により行われる。即ち、同図に示すよ
うに、路面01からの反射光は光学系02を介して一次
元のラインセンサ(CCD)03により検出され、所定
の周期でサンプリングされて電気信号に変換される。光
学系02,ラインセンサ03は図示しない車体の底面に
取り付けられている。ラインセンサ03は光学変換素子
を進行方向に沿って一時元的に配列したものであり、明
暗に応じた信号が順次出力される。
The distance measuring method using this spatial filter is performed by the apparatus configuration shown in FIG. That is, as shown in the figure, the reflected light from the road surface 01 is detected by the one-dimensional line sensor (CCD) 03 through the optical system 02, sampled at a predetermined cycle, and converted into an electric signal. The optical system 02 and the line sensor 03 are attached to the bottom surface of the vehicle body (not shown). The line sensor 03 is formed by temporarily arranging optical conversion elements along the traveling direction, and sequentially outputs signals according to light and dark.

【0005】ラインセンサ03からの出力信号Pは読出
回路04を通過し、A/D変換器06でデジタル信号の
CCDデータに変換された後、空間フィルタ演算部05
に入力される。空間フィルタ演算部05はこの出力信号
を所定範囲内で積分することにより、光学的にランダム
な周波数から構成される反射光から任意の周波数成分を
抽出し、その時空列的な変化から、位相空間において移
動距離に対応するベクトルを求めるものである。
The output signal P from the line sensor 03 passes through the read circuit 04, is converted into CCD data of a digital signal by the A / D converter 06, and then is spatial filter calculation unit 05.
Is input to The spatial filter calculation unit 05 integrates this output signal within a predetermined range to extract an arbitrary frequency component from the reflected light composed of optically random frequencies, and based on the spatiotemporal change, the phase space is calculated. At, the vector corresponding to the moving distance is obtained.

【0006】即ち、N画素からなるラインセンサ03か
らのCCDデータDi(i=1,2,・・・N)は荷重関数Si(i=1,
2,・・・N)と共に読み込まれて、添字の等しいものの積が
順次N回加えられることにより積和演算が行われ、積和
値bnが求められる。
That is, the CCD data D i (i = 1,2, ... N) from the line sensor 03 consisting of N pixels is the weighting function S i (i = 1,1).
2, ... N), and products of equal subscripts are sequentially added N times to perform a product-sum operation to obtain a product-sum value b n .

【0007】次に、荷重関数Ci(i=1,2,・・・N)が読み込
まれると、CCDデータDi(i=1,2,・・・N)との間で、添
字の等しいものの積が順次N回加えられることにより積
和演算が行われ、積和値anが求められる。更に、積和
値an,bnはサンプリング毎に求められるので、前回の
サンプリングの積和値をan-1,bn-1 とし、今回のサン
プリングの積和値をan, bnとすることにする。このよ
うにすると、前回と今回のサンプリング間における位相
差Δφは位相差演算部07で次式のように求められる。
Next, when the weighting function C i (i = 1,2, ... N) is read, the subscript is added between the CCD data D i (i = 1,2, ... N). equal is the product-sum operation is performed by the product of one is added successively n times, Sekiwachi a n is obtained. Further, since the product sum values a n and b n are obtained for each sampling, the product sum value of the previous sampling is set to a n−1 and b n−1, and the product sum value of the current sampling is a n and b n. I will decide. In this way, the phase difference Δφ between the previous sampling and the current sampling is calculated by the phase difference calculation unit 07 as the following equation.

【0008】[0008]

【数1】 [Equation 1]

【0009】ここで、移動距離x0 と上記位相差Δφと
は比例関係にあり、その比例定数はフィルタピッチp(=
L/n)と2πとの比となるので、移動距離x0と速度Vと
は次のように求められる。
Here, the moving distance x 0 and the phase difference Δφ are in a proportional relationship, and the proportional constant is the filter pitch p (=
Since the ratio is (L / n) and 2π, the moving distance x 0 and the velocity V are obtained as follows.

【0010】[0010]

【数2】 [Equation 2]

【0011】但し、1サンプリング間における位相差は
1回転以内とする。従って、その後、累算器08により
位相差Δφが総和され、乗算器09,010により(p
/2π)が積算されて、それぞれ移動距離x0、速度Vが
求められる。
However, the phase difference during one sampling is within one rotation. Therefore, after that, the phase difference Δφ is summed up by the accumulator 08, and (p
/ 2π) is integrated to obtain the moving distance x 0 and the velocity V, respectively.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上述した空間フィルタ
による距離測定装置において、1回のパターンデータに
対して複数の空間フィルタ演算を行うことにより、計測
誤差を補正する装置が開発されている(実願平2−70
643号)。このような距離計測装置においては、被測
定物のパターンに含まれる特定の空間周波数成分の時間
的変化から速度を検出することが可能である。
In the above-described distance measuring device using a spatial filter, a device has been developed which corrects a measurement error by performing a plurality of spatial filter calculations on one pattern data (actually, the actual measurement). 2-70
643). In such a distance measuring device, the velocity can be detected from the temporal change of the specific spatial frequency component included in the pattern of the object to be measured.

【0013】しかし、このような距離計測装置でも、測
定されるのは一次元的な距離であり、二次元的な位置を
計測することはできなかった。本発明は、上記従来技術
に鑑みてなされたものであり、空間フィルタ演算を利用
して、二次元的な位置を計測することができる二次元位
置検出装置を提供することを目的とする。更に、本発明
の他の目的は、空間フィルタ演算において撮像されたイ
メージデータの明暗による誤差を低減することにある。
However, even such a distance measuring device cannot measure a two-dimensional position because it measures a one-dimensional distance. The present invention has been made in view of the above conventional technique, and an object of the present invention is to provide a two-dimensional position detecting device that can measure a two-dimensional position by utilizing a spatial filter calculation. Still another object of the present invention is to reduce the error due to the contrast of the image data captured in the spatial filter calculation.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の構成は移動する測定対象を二次元的に撮像する二
次元撮像装置と、二次元撮像装置からの撮像信号をアナ
ログ信号からディジタル信号へ変換するA/D変換器
と、A/D変換器により変換されたディジタル信号であ
る二次元のイメージデータについて、二つの直交する方
向及びこれらの直交する方向を含む平面内の回転方向に
関して、空間フィルタ演算により任意の周波数成分を抽
出して、前記二つの直交する方向に関する移動距離及び
前記平面内の回転角を算出する空間フィルタ演算部とを
備えたことを特徴とする。
The structure of the present invention which achieves such an object is a two-dimensional image pickup device for two-dimensionally picking up a moving measuring object, and an image pickup signal from the two-dimensional image pickup device is converted from an analog signal to a digital signal. Regarding an A / D converter for converting into a signal and two-dimensional image data which is a digital signal converted by the A / D converter, regarding two orthogonal directions and a rotation direction in a plane including these orthogonal directions. A spatial filter calculation unit that extracts an arbitrary frequency component by a spatial filter calculation and calculates a moving distance in the two orthogonal directions and a rotation angle in the plane is provided.

【0015】更に、前記空間フィルタ演算部は、前記A
/D変換器により変換されたディジタル信号を微分する
微分回路と、前記微分回路により微分された撮像信号を
二値化処理する二値化回路とを備えるようにしても良
い。
Further, the spatial filter calculation unit is arranged to
A differentiation circuit for differentiating the digital signal converted by the / D converter and a binarization circuit for binarizing the image pickup signal differentiated by the differentiation circuit may be provided.

【0016】[0016]

【作用】[Action]

(1)平行移動 二次元撮像装置により撮像された撮像信号であるイメー
ジデータf(x,y)としてf(u+v)が、次式で示
される荷重関数Ws(v)を持つ空間フィルタ演算部を
通過すると、その出力Fs(u)は、以下のようにな
る。
(1) Parallel movement A spatial filter operation unit in which f (u + v) as image data f (x, y) which is an image pickup signal picked up by a two-dimensional image pickup device has a weighting function Ws (v) represented by the following equation After passing, its output Fs (u) becomes:

【0017】[0017]

【数3】 (Equation 3)

【0018】ここで、測定対象が二次元的に平行移動す
るとき、図1に示すように、その移動ベクトルをΔ=
(Δx,Δy)とすると、イメージデータf(u+Δ+
v)が空間フィルタ演算部を通過した出力Fs(u+
Δ)は次のように表せる。
When the object to be measured is two-dimensionally moved in parallel, its movement vector is Δ =, as shown in FIG.
If (Δx, Δy), the image data f (u + Δ +
v) output Fs (u +
Δ) can be expressed as follows.

【0019】[0019]

【数4】 ここで、q=v+Δとすると、次式のように変形され
る。
[Equation 4] Here, when q = v + Δ, it is transformed into the following equation.

【0020】[0020]

【数5】 従って、次式が導かれる。(Equation 5) Therefore, the following equation is derived.

【0021】[0021]

【数6】 同様に、次式で示される荷重関数Wcを持つ空間フィル
タ演算部について、その出力Fcは次式で示される。
(Equation 6) Similarly, the output Fc of the spatial filter calculator having the weighting function Wc expressed by the following equation is expressed by the following equation.

【0022】[0022]

【数7】 依って、移動ベクトルvは、次式で計算されることにな
る。
(Equation 7) Therefore, the movement vector v will be calculated by the following equation.

【0023】[0023]

【数8】 (Equation 8)

【0024】(2)回転移動 二次元撮像装置により撮像された撮像信号であるイメー
ジデータf(x,y)としてf(u+r)が、次式で示
される荷重関数Wr(v)を持つ空間フィルタ演算部を
通過すると、その出力Fw(u)は、以下のようにな
る。
(2) Rotational movement A spatial filter in which f (u + r) as image data f (x, y) which is an image pickup signal picked up by a two-dimensional image pickup device has a weighting function Wr (v) represented by the following equation. The output Fw (u) after passing through the calculation unit is as follows.

【0025】[0025]

【数9】 但し、r=(l,ρ)はuを原点とする極座標で表され
るベクトルである。ここで、測定対象が二次元平面内で
回転するとき、図2に示すように、その角度をθとする
と、イメージデータg(u+r)が空間フィルタ演算部
を通過した出力Fwr(u)は次のように表せる。
[Equation 9] However, r = (l, ρ) is a vector represented by polar coordinates with u as the origin. Here, when the object to be measured rotates in a two-dimensional plane, assuming that angle is θ as shown in FIG. 2, the output Fwr (u) obtained by passing the image data g (u + r) through the spatial filter calculation unit is as follows. Can be expressed as

【0026】[0026]

【数10】 但し、g(u+r)は、f(u+r)に対し、原点uを
中心にθ回転したパターンである。
[Equation 10] However, g (u + r) is a pattern obtained by rotating θ with respect to f (u + r) about the origin u.

【0027】従って、次式が導かれる。 g(u+r)=f(u+p) p=(l,λ)=(l,ρ−θ) これから、回転角θは次のように求められる。Therefore, the following equation is derived. g (u + r) = f (u + p) p = (l,?) = (l,?-?) From this, the rotation angle? Is obtained as follows.

【0028】[0028]

【数11】 [Equation 11]

【0029】更に、図3に示すように、測定対象物が回
転を伴って移動する場合、イメージデータに特に明るい
部分があると、その影響が多いため、誤差が大きくな
る。そこで、本発明では、そのような影響がある場合に
は、微分処理、二値化処理を行うことにより、イメージ
の明暗の片寄を補正するようにすると良い。
Further, as shown in FIG. 3, when the object to be measured moves with rotation, if there is a particularly bright portion in the image data, the influence is large and the error becomes large. Therefore, in the present invention, if there is such an influence, it is advisable to perform differential processing and binarization processing to correct the unevenness of the brightness of the image.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図4、図5に本発明の一実施
例を示す。図4は、本実施例の具体的な機器構成を示
し、図5はその機能的なブロック図を示すものである。
図4にに示すように、測定対象1は図中に示す方向に移
動するものとし、この移動する測定対象1を撮像する二
次元CCDカメラ2が設けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. 4 and 5 show an embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a concrete device configuration of the present embodiment, and FIG. 5 shows a functional block diagram thereof.
As shown in FIG. 4, the measurement target 1 is assumed to move in the direction shown in the figure, and a two-dimensional CCD camera 2 for capturing an image of the moving measurement target 1 is provided.

【0031】この二次元CCD2により撮像された撮像
信号は、読出回路3を経てCPUボード4へ入力され
る。CPUボード4は、A/D変換器4a、バッファR
AM4b、ROM4c及びDSP(ディジタルシグナル
プロセッサ)4dから構成され、主に図5に示す空間フ
ィルタ演算部5として機能するものである。即ち、二次
元CCD2により撮像された撮像信号は、読出回路3を
経て、A/D変換器6によりアナログ信号からディジタ
ル信号へ変換された後、空間フィルタ演算部5へイメー
ジデータとして入力される。
An image pickup signal picked up by the two-dimensional CCD 2 is input to the CPU board 4 via the read circuit 3. The CPU board 4 includes an A / D converter 4a and a buffer R
It is composed of an AM 4b, a ROM 4c and a DSP (digital signal processor) 4d, and mainly functions as the spatial filter operation section 5 shown in FIG. That is, the image pickup signal picked up by the two-dimensional CCD 2 passes through the readout circuit 3, is converted from an analog signal to a digital signal by the A / D converter 6, and is then input to the spatial filter calculation section 5 as image data.

【0032】この空間フィルタ演算部5は、入力された
イメージデータを空間フィルタである三つの荷重関数を
掛けて、積和演算して位相回転を演算し、二つの直交す
る方向及びこれらの方向を含む平面の回転方向に関する
移動距離、回転角を演算して求めるものである。即ち、
空間フィルタ演算部5に入力したイメージデータはイメ
ージメモリ7に格納された後、それぞれ空間フィルタ
8,9,10へ入力する。ここで、時刻mTにおけるイ
メージデータをhm(v)とする。但し、Tはサンプリ
ング間隔である。空間フィルタ8を通過した出力Fsm
次式で示される。
The spatial filter calculation unit 5 multiplies the input image data by three weighting functions which are spatial filters, calculates the sum of products and calculates the phase rotation, and calculates the two orthogonal directions and these directions. The moving distance and the rotation angle in the rotation direction of the included plane are calculated and obtained. That is,
The image data input to the spatial filter calculation unit 5 is stored in the image memory 7 and then input to the spatial filters 8, 9 and 10, respectively. Here, the image data at time mT is h m (v). However, T is a sampling interval. The output Fs m passed through the spatial filter 8 is expressed by the following equation.

【0033】[0033]

【数12】 空間フィルタ9を通過した出力Fcmは次式で示される。(Equation 12) Output Fc m passing through the spatial filter 9 is represented by the following formula.

【0034】[0034]

【数13】 空間フィルタ8,9からの出力Fsm,Fcmは、その前回
値Fsm-1,Fcm-1と共に、それぞれ位相回転演算部1
1,12へ入力し、下式のようにαΔ,βΔが演算され
る。
(Equation 13) The outputs Fs m and Fc m from the spatial filters 8 and 9 together with the previous values Fs m-1 and Fc m-1 are respectively included in the phase rotation calculation unit 1.
1 and 12 are input, and αΔ and βΔ are calculated according to the following equations.

【0035】[0035]

【数14】 更に、位相回転演算部11,12で求められたαΔ,β
Δは、移動ベクトル演算部13へ入力され、下式のよう
に移動ベクトルΔ=(Δx,Δy)が求められる。
[Equation 14] Further, αΔ and β obtained by the phase rotation calculation units 11 and 12
Δ is input to the movement vector calculation unit 13, and the movement vector Δ = (Δx, Δy) is obtained by the following equation.

【0036】[0036]

【数15】 その後、移動ベクトルは積分器14へ入力され、下式の
ように移動距離が求められる。 xm=xm-1+Δx ym=ym-1+Δy 一方、空間フィルタ10を通過した出力Fwmは、次式で
示される。
(Equation 15) After that, the movement vector is input to the integrator 14, and the movement distance is obtained by the following equation. Meanwhile x m = x m-1 + Δx y m = y m-1 + Δy, the output Fw m which has passed through the spatial filter 10, represented by the following formula.

【0037】[0037]

【数16】 空間フィルタ10からの出力Fwmは、前回値Fwm-1と共
に位相回転演算部15へ入力し、下式のように回転角θ
が求められる。
[Equation 16] The output Fw m from the spatial filter 10 is input to the phase rotation calculation unit 15 together with the previous value Fw m-1 , and the rotation angle θ is calculated by the following equation.
Is required.

【0038】[0038]

【数17】 引続き、回転角θは積分器16へ入力し、次式に示すよ
うに回転角Φmが求められる。 Φm=Φm-1+θ このように、空間フィルタ演算部5においては、二次元
的な位置xm,ym及び回転角Φmが求められることにな
る。
[Equation 17] Subsequently, the rotation angle θ is input to the integrator 16, and the rotation angle Φ m is obtained as shown in the following expression. Φ m = Φ m-1 + θ Thus, in the spatial filter calculating unit 5, so that the two-dimensional position x m, y m and the rotation angle [Phi m is obtained.

【0039】次に、本発明の他の実施例について、図
6、図7を参照して説明する。本実施例は、対象イメー
ジの明るさのムラに影響されないように、微分処理回路
17、二値化処理回路18を追加したものであり、その
他の構成は前述した実施例と同様なものである。従っ
て、本実施例によれば、微分処理回路17,二値化処理
回路18を通過する際に、イメージの片寄が補正される
ことになるので、明るい点がある場合あっても、移動ベ
クトルが実際の動きよりも大きくなることはなく、常に
正確な移動ベクトルを測定することができる。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a differential processing circuit 17 and a binarization processing circuit 18 are added so as not to be affected by the unevenness of the brightness of the target image, and the other configurations are similar to those of the above-described embodiments. . Therefore, according to the present embodiment, the deviation of the image is corrected when passing through the differentiation processing circuit 17 and the binarization processing circuit 18, so that even if there is a bright point, the movement vector is It does not become larger than the actual movement, and an accurate movement vector can always be measured.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、空間フィルタ演算を利用し
て、二次元的な位置を計測することができると共に空間
フィルタ演算において撮像されたイメージデータの明暗
による誤差を低減することが可能となる。
As described above in detail with reference to the embodiments, according to the present invention, it is possible to measure a two-dimensional position by using the spatial filter operation and to perform the spatial filter operation. It is possible to reduce the error due to the brightness of the captured image data.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の平行移動計測の原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of parallel movement measurement according to the present invention.

【図2】本発明の回転計測の原理図である。FIG. 2 is a principle diagram of rotation measurement according to the present invention.

【図3】イメージデータの明暗を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the contrast of image data.

【図4】本発明の一実施例の機器構成図である。FIG. 4 is a device configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例の機器構成図である。FIG. 6 is a device configuration diagram of another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of another embodiment of the present invention.

【図8】従来技術を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 測定対象 2 二次元CCD 3 読出回路 4 CPUボード 5 空間フィルタ演算部 6 A/D変換器 7 イメージメモリ 8,9,10 空間フィルタ 11,12,15 位相差演算部 13 移動ベクトル演算部 14,16 積分器 1 Measurement Target 2 Two-dimensional CCD 3 Readout Circuit 4 CPU Board 5 Spatial Filter Calculation Unit 6 A / D Converter 7 Image Memory 8, 9, 10 Spatial Filter 11, 12, 15 Phase Difference Calculation Unit 13 Movement Vector Calculation Unit 14, 16 integrator

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動する測定対象を二次元的に撮像する
二次元撮像装置と、二次元撮像装置からの撮像信号をア
ナログ信号からディジタル信号へ変換するA/D変換器
と、A/D変換器により変換されたディジタル信号であ
る二次元のイメージデータについて、二つの直交する方
向及びこれらの直交する方向を含む平面内の回転方向に
関して、空間フィルタ演算により任意の周波数成分を抽
出して、前記二つの直交する方向に関する移動距離及び
前記平面内の回転角を算出する空間フィルタ演算部とを
備えたことを特徴とする二次元位置検出装置。
1. A two-dimensional imaging device for two-dimensionally imaging a moving measurement object, an A / D converter for converting an imaging signal from the two-dimensional imaging device from an analog signal to a digital signal, and an A / D conversion. With respect to two-dimensional image data which is a digital signal converted by a filter, with respect to two orthogonal directions and a rotation direction in a plane including these orthogonal directions, an arbitrary frequency component is extracted by a spatial filter operation, A two-dimensional position detecting device, comprising: a moving distance in two orthogonal directions and a spatial filter calculating unit that calculates a rotation angle in the plane.
【請求項2】 前記空間フィルタ演算部は、前記A/D
変換器により変換されたディジタル信号を微分する微分
回路と、前記微分回路により微分された撮像信号を二値
化処理する二値化回路とを備えることを特徴とする請求
項1記載の二次元位置検出装置。
2. The spatial filter calculation unit is configured to perform the A / D conversion.
The two-dimensional position according to claim 1, further comprising: a differentiating circuit that differentiates the digital signal converted by the converter, and a binarizing circuit that binarizes the image pickup signal differentiated by the differentiating circuit. Detection device.
JP15714794A 1994-07-08 1994-07-08 Two-dimensional position sensor Withdrawn JPH0821730A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003005302A1 (en) * 2001-07-05 2003-01-16 Advantest Corporation Image processing apparatus and image processing method
JP2004333293A (en) * 2003-05-07 2004-11-25 Mitsutoyo Corp Signal processing device, signal processing method, signal processing program, recording medium for recording signal processing program and measuring machine

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