JPH10293014A - 自動断面計測装置 - Google Patents
自動断面計測装置Info
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- JPH10293014A JPH10293014A JP9989497A JP9989497A JPH10293014A JP H10293014 A JPH10293014 A JP H10293014A JP 9989497 A JP9989497 A JP 9989497A JP 9989497 A JP9989497 A JP 9989497A JP H10293014 A JPH10293014 A JP H10293014A
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Abstract
ち調整しなくても、データの取得ができるようにする。 【解決手段】 ワーク10にレーザー光12を照射する
レーザー光源14と、ワーク10をそのレーザー光照射
部分を含めて撮像するCCDカメラ16と、該カメラ1
6の撮像出力信号からワーク10のレーザー光像データ
を取得するデータ取得部18と、前記光像データの取得
できない部分がある場合に、取得できない部分の範囲を
記憶し、前記レーザー光源14の光出力を上昇させて、
データ取得部18により前記記憶された範囲のデータを
取得するデータ再取得部20とを備え、取得したそれぞ
れのレーザー光像データを合成してワーク10の断面を
計測する。
Description
ザー光などの参照光を照射して、その参照光像データか
ら断面を計測する装置に関する。
面形状を計測するために、レーザー断面計測センサが用
いられている。このレーザー断面計測センサは、ワーク
にスリットレーザー光を照射したときの照射部分の像を
CCD(電荷結合素子)カメラで捕らえ、そのレーザー
光の像によりワークの断面形状計測を行うものである。
らの反射光を捕えて行うものであるので、ワークの表面
色、状態によっては反射光の光量が均一ではなくなり、
レーザー光の像が見えにくくなる場合がある。
除去のための閾値をかけると、レーザー光像が途中で切
れたり抜けたりしてしまうので、そのままでは計測がで
きず、計測者などの人間がレーザーの出力を調整して計
測をしなければならない。
は組み立てラインの検査装置に組み込んだ場合、人手で
調整することはラインストップなどの不具合が生じるた
め実際には調整することが難しく、ワークによっては検
査できない場合がある。
するためなされたものであって、レーザー光などの参照
光出力を人間がいちいち調整しなくても、データの取得
ができる断面計測装置を提供することを目的とする。
の本発明は、次のように構成される。請求項1の発明
は、計測対象物に参照光を照射する参照光照射手段と、
計測対象物をその参照光照射部分を含めて撮像する撮像
手段と、当該撮像手段の撮像信号から計測対象物の参照
光像データを取得するデータ取得手段と、前記参照光像
データの取得できない部分がある場合に、取得できない
部分の範囲を記憶し、前記参照光照射手段の光出力を上
昇させて、前記記憶された範囲のデータを前記データ取
得手段によって再取得するデータ再取得手段とを備え、
取得したそれぞれの光像データを合成して計測対象物の
断面を計測することを特徴とする断面計測装置である。
い幅で参照光を照射するものであり、スリット状のレー
ザー光を照射するものあるいはポイントレーザー光を走
査しながら照射するものであることを特徴とする請求項
1に記載の断面計測装置である。
照光像データを点列化するものであることを特徴とする
請求項1または2に記載の断面計測装置。
参照光出力をΔP上昇させてその出力上昇によりデータ
が取得できない部分がある場合は、さらに当該取得でき
ない部分の範囲を記憶すると共に、参照光出力をさらに
ΔP上昇させて該記憶範囲のデータを取得する手順を繰
り返し行うものであることを特徴とする請求項1ないし
3のうちのいずれか1に記載の断面計測装置である。
参照光照射手段の出力が最大出力になるまで繰り返し、
最大出力でもデータが取得できない場合はその部分はデ
ータの取得はしないことを特徴とする請求項4に記載の
断面計測装置である。
取得できない部分がある場合に、取得できない部分の範
囲を記憶し、前記参照光照射手段の参照光出力を上昇さ
せて、データ取得手段により前記記憶された範囲のデー
タを取得するので、参照光の出力を自動的に調節でき、
データの切れや抜けを生じることがない。
に加えて、参照光照射手段を、計測対象物に一定の細い
幅で参照光を照射するので、断面計測が正確になる。ま
た、スリット状のレーザー光、あるいはポイントレーザ
ー光を走査しながら照射するので、レーザー光の平行性
の良さから断面計測が正確になる。
2の効果に加えて、データ取得手段は、参照光像データ
を点列化するので、データ数を必要数とすることができ
メモリの容量が適切になる。
に加えて、データ再取得手段は、参照光出力をΔP上昇
させてその出力上昇によりデータが取得できない部分が
ある場合は、さらに当該取得できない部分の範囲を記憶
すると共に、参照光出力をΔP上昇させて該記憶範囲の
データを取得する手順を繰り返し行うものであるので、
データの取得を完全に近くできる。
に加えて、データ再取得手段は、参照光照射手段の出力
が最大出力になるまで繰り返し、最大出力でもデータが
取得できない場合はその部分はデータの取得はしないの
で、計測装置に能力範囲内で精度の良い測定ができる。
施形態を詳細に説明する。この実施形態は、レーザー光
出力を自動的に調整して断面を計測する自動断面計測装
置に関するものであり、組み立て製造ラインのワークを
計測対象物としてその断面形状を計測するものである。
図2はそのブロック図である。
自動断面計測装置は、ワーク(計測対象物)10にレー
ザー光12を照射するレーザー光源14と、ワーク10
をそのレーザー光照射部分を含めて撮像するCCDカメ
ラ16と、該カメラ16の撮像出力信号からワーク10
のレーザー光像データを取得するデータ取得部18と、
前記光像データの取得できない部分がある場合に、取得
できない部分の範囲を記憶し、前記レーザー光源14の
光出力を上昇させて、データ取得部18により前記記憶
された範囲のデータを取得するデータ再取得部20とを
備え、取得したそれぞれのレーザー光像データを合成し
てワーク10の断面を計測する。
定の細い幅にレーザー光を照射するものであり、スリッ
ト状のレーザー光を照射するものあるいはポイントレー
ザー光を走査しながら照射するものである。
のレーザー光像信号(アナログ出力信号)はアナログ/
デジタル(A/D)変換部22でデジタル信号に変換さ
れ、このデジタル光像データは画像メモリ24に記憶さ
れる。データ取得部18は、前記記憶された光像データ
を点列化するものである。測定結果出力部26は、前記
データ取得部18からの点列化された光像データを入力
する。
データが、図1(b)に示すように、切れ目のない連続
したものであれば、そのまま計測光像データを出力する
が、切れ目のあるものの場合は、データ再取得部20で
データの取得を行う。なお、図1(b)や後述する図4
〜図8のグラフでXは操作方向位置、Yはデータの大き
さを示す。
像データの取得できない部分があるのを判定し、かつ、
取得できない部分(データ無し部)の範囲を記憶するレ
ーザー出力調整判定部20aと、レーザー光源のレーザ
ー光出力をΔP上昇させるレーザー出力コントロール部
20bとを有する。データ再取得部20は、前記の出力
上昇によりデータが取得できない部分がある場合は、さ
らに当該取得できない部分の範囲を記憶すると共に、参
照レーザー光出力をΔP(レーザー光源最大出力Pma
xよりも小さい値)上昇させて該記憶範囲のデータを取
得する手順を繰り返し行うものである。
源14の出力が最大出力Pmaxになるまで繰り返し、
最大出力でもデータが取得できない場合はその部分はデ
ータの取得はしない。なお、前記データ取得部18およ
びデータ再取得部20は、コントローラ30内に設けら
れている。
理手順を示す。図3に示すように、まず、レーザー光源
14のレーザー光12出力の初期設定Pをする(S
1)。そして、レーザー光をワーク10に照射して、C
CD撮像カメラ16で光像データを取得し(S2)、光
源データを点列化して該ワーク10の断面計測をする
(S3)。
4)、初回であれば(S4:Yes)ステップS7にジ
ャンプする。ステップS7では取得された光像データが
点列無し部(画像データYが取得できない:Y=0)が
あるか否かを判定する。判定の結果、点列無し部がなけ
れば(S7:No)、例えば画像データは図4に示すも
ののように、正常に全体が連続しているものの場合は計
測を完了する。
列無し部があるならば(S7:Yes)、レーザー光出
力が最大か否かを判定する(S8)。レーザー出力が最
大でないならば(S8:No)、点列無し部の範囲X
1,X2,…を登録する。
態(汚れ、材質等)により初期設定のレーザー出力では
反射光像が不十分で光像データを取得できない部分つま
り点列無し部がある場合は(Y=0)、その点列無し部
の範囲(X1〜X2,X3〜X4:Y=0)を登録す
る。
P+ΔP)(S10)、ステップ2に戻り、断面計測を
行い(S2〜S5)、初回に取得できなかった範囲(X
1〜X2,X3〜X4)のみを点列化する。例えば図6
に示すように、レーザー出力を上げた場合は正常に取得
できていた部分は断面線は太くなってしまうが、図7に
示すように、初回時に抜けた範囲のみ抽出してデータ取
得する。
5:Yes)、そのデータを初回データと該範囲のみの
点列化データを入れ替える(S6)。これにより、例え
ば図8に示すように、点列無し部がなくなれば(S7:
No)計測を終了する。
は、点列無し部があればさらにその点列無し部の範囲を
登録し(S9)、レーザー出力PをさらにΔP増大して
(S10)データの取得を行う(S2〜S7)。
大出力Pmaxまで繰り返す。最大出力Pmaxでもデ
ータ取得できない部分があれば、その部分には形状が無
い所とする。
ない部分がある場合に、取得できない部分の範囲を記憶
し、前記参照光照射手段の参照光出力を上昇させて、記
憶された範囲のデータを取得する。したがって、データ
が取れない部分のみレーザー光出力を上げてデータを取
得するので、どの部位も最適なレーザー光出力でデータ
取得できる。したがって、参照光の出力を自動的に調節
でき、データの切れや抜けを生じることがない。
データ取得すると、状態が良好な所はレーザー光が太く
なって精度が落ちるが、上記実施形態によれば、必要な
所だけ出力を上げるので計測精度が落ちることが無い。
トレーザー光を照射するので、断面計測が正確になる。
また、データ取得部18は、参照光像データを点列化す
るので、データ数を必要数とすることができメモリの容
量が適切になる。
をΔP上昇させてその出力上昇によりデータが取得でき
ない部分がある場合は、さらに当該取得できない部分の
範囲を記憶すると共に、参照光出力をΔP上昇させて該
記憶範囲のデータを取得する手順を繰り返し行うもので
あるので、データの取得を完全に近くできる。
光源14の出力が最大出力になるまで繰り返し、最大出
力でもデータが取得できない場合はその部分はデータの
取得はしないので、計測装置に能力範囲内で精度の良い
測定ができる。
測装置の説明図であり、(a)は概略図、(b)は計測
例図である。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 計測対象物に参照光を照射する参照光照
射手段と、 計測対象物をその参照光照射部分を含めて撮像する撮像
手段と、 当該撮像手段の撮像信号から計測対象物の参照光像デー
タを取得するデータ取得手段と、 前記参照光像データの取得できない部分がある場合に、
取得できない部分の範囲を記憶し、前記参照光照射手段
の光出力を上昇させて、前記記憶された範囲のデータを
前記データ取得手段によって再取得するデータ再取得手
段とを備え、 取得したそれぞれの参照光像データを合成して計測対象
物の断面を計測することを特徴とする自動断面計測装
置。 - 【請求項2】 前記参照光照射手段は、計測対象物に一
定の細い幅で参照光を照射するものであり、スリット状
のレーザー光を照射するものあるいはポイントレーザー
光を走査しながら照射するものであることを特徴とする
請求項1に記載の自動断面計測装置。 - 【請求項3】 前記データ取得手段は、参照光像データ
を点列化するものであることを特徴とする請求項1また
は2に記載の自動断面計測装置。 - 【請求項4】 前記データ再取得手段は、参照光出力を
ΔP上昇させてその出力上昇によりデータが取得できな
い部分がある場合は、さらに当該取得できない部分の範
囲を記憶すると共に、参照光出力をさらにΔP上昇させ
て該記憶範囲のデータを取得する手順を繰り返し行うも
のであることを特徴とする請求項1ないし3のうちのい
ずれか1に記載の自動断面計測装置。 - 【請求項5】 前記データ再取得手段は、参照光照射手
段の出力が最大出力になるまで繰り返し、最大出力でも
データが取得できない場合はその部分はデータの取得は
しないことを特徴とする請求項4に記載の自動断面計測
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09989497A JP3900586B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 自動断面計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09989497A JP3900586B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 自動断面計測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10293014A true JPH10293014A (ja) | 1998-11-04 |
JP3900586B2 JP3900586B2 (ja) | 2007-04-04 |
Family
ID=14259488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09989497A Expired - Fee Related JP3900586B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 自動断面計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3900586B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005315821A (ja) * | 2003-04-28 | 2005-11-10 | Steinbichler Optotechnik Gmbh | 対象物の輪郭測定及び又は変形測定、特に干渉測定のための方法及び装置 |
CN100460809C (zh) * | 2006-12-29 | 2009-02-11 | 中国人民解放军总参谋部第五十四研究所 | 激光参数测量装置 |
WO2009110589A1 (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-11 | 株式会社ニコン | 形状測定装置および方法、並びにプログラム |
CN110926358A (zh) * | 2018-09-20 | 2020-03-27 | 株式会社斯库林集团 | 三维形状测量装置、三维形状测量方法 |
JP2021099251A (ja) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | 株式会社豊田中央研究所 | 高さ分布計測装置および高さ分布計測方法 |
-
1997
- 1997-04-17 JP JP09989497A patent/JP3900586B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN110926358B (zh) * | 2018-09-20 | 2021-08-20 | 株式会社斯库林集团 | 三维形状测量装置、三维形状测量方法 |
JP2021099251A (ja) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | 株式会社豊田中央研究所 | 高さ分布計測装置および高さ分布計測方法 |
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