JPH11183126A - False image preventive optical detector - Google Patents

False image preventive optical detector

Info

Publication number
JPH11183126A
JPH11183126A JP35492197A JP35492197A JPH11183126A JP H11183126 A JPH11183126 A JP H11183126A JP 35492197 A JP35492197 A JP 35492197A JP 35492197 A JP35492197 A JP 35492197A JP H11183126 A JPH11183126 A JP H11183126A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
light
lens
false image
glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP35492197A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Sugiura
寛幸 杉浦
Mitsuaki Uesugi
満昭 上杉
Masakazu Inomata
雅一 猪股
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.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP35492197A priority Critical patent/JPH11183126A/en
Publication of JPH11183126A publication Critical patent/JPH11183126A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a false image preventive optical detector with no erroneous measurement and detection by, related to an optical detecting device for measuring 3D shape and position of an object to be measured,, eliminating a false image caused by multiple reflection occurring between a lens and a filter. SOLUTION: A case window glass, a filter, a lens, and an imaging element are provided. Further, a first means (imaging element) 22 for imaging light from an object to be measured, a second means (colored glass filter) 19 which prevents a reflection light occurring among the case window glass, the filter 21, and the lens 20 from entering an imaging view-field, and a third means which prevents the reflection light between the lens 20 and the filter 21 from entering the imaging view-field for generating a false image by providing an interference filter 21 having incident angle characteristics between the lens 20 and the imaging element 22 are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光を使用
した三次元の形状計測装置における偽像防止光検出装
置、または、自発光光源を撮像装置でとらえる場合の偽
像防止光検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a false image preventing light detecting device in a three-dimensional shape measuring device using a laser beam, or a false image preventing light detecting device when a self-luminous light source is captured by an imaging device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば図1に示す、レーザ光を使
用した三次元の形状計測装置においては、レーザ投光装
置1から測定対象3に対してレーザ光2を投光し、この
時のレーザ投光角度θと、測定対象3に当たったレーザ
光の反射光位置とを光検出装置4によって検出し、三角
測量の原理を用いて、測定対象の三次元の形状を計測し
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a three-dimensional shape measuring apparatus using a laser beam as shown in FIG. 1, a laser beam 2 is projected from a laser projector 1 to an object 3 to be measured. The laser projection angle θ and the reflected light position of the laser light hitting the measurement target 3 are detected by the light detection device 4, and the three-dimensional shape of the measurement target is measured using the principle of triangulation.

【0003】更に、移動する測定対象の位置および変位
を計測する場合には、特定波長の光を自発光する光源を
測定対象に取り付け、そして、光検出装置によって特定
波長の光源を検出することによって、測定対象の位置お
よび変位を計測している。
Further, when measuring the position and displacement of a moving measurement object, a light source that emits light of a specific wavelength by itself is attached to the measurement object, and a light source of a specific wavelength is detected by a photodetector. , And the position and displacement of the measurement target are measured.

【0004】このような光検出装置においては、太陽光
および背景光等の外乱光の影響を受けるので、これ等の
影響をカットするために、レーザ光または光源の特定波
長の光のみを通すバンドパスフィルターを装着したCC
Dカメラ等の撮像装置によって、外乱光の影響を受ける
こと無く測定対象からの光を検出している。
[0004] In such a photodetector, since it is affected by disturbance light such as sunlight and background light, in order to cut off such influence, a band that passes only laser light or light of a specific wavelength of a light source is used. CC with pass filter
An imaging device such as a D camera detects light from a measurement target without being affected by disturbance light.

【0005】バンドパスフィルターとしては、特定の波
長の光のみを通すために、光の干渉を利用した干渉膜烝
着フィルターが一般的に用いられている。干渉膜烝着フ
ィルターの波長λの透過特性は、入射角とフィルターの
光学的厚さとに依存しており、次式によって表されると
きに特定の波長の光の透過が最大となる。このとき、そ
れ以外の波長の光のほどんど全ては、フィルターを透過
しないで光源側に反射される。
[0005] As a bandpass filter, an interference film deposition filter utilizing light interference is generally used in order to pass only light of a specific wavelength. The transmission characteristic of the interference film deposition filter at the wavelength λ depends on the incident angle and the optical thickness of the filter, and the transmission of light of a specific wavelength becomes maximum when represented by the following equation. At this time, almost all of the light of other wavelengths is reflected by the light source without passing through the filter.

【0006】mλ=2tcosθ ここで、tはフィルタの光学的厚さ、θは入射角、mは
整数をそれぞれ示している。透過のピークは波長λの整
数倍の位置に生じる。このためバンドパスフィルターで
は、干渉膜烝着フィルターと色ガラスフィルターとを組
み合わせることによって、干渉膜烝着フィルターの主透
過波長の短波長・長波長側に生じる副透過波長域の光の
透過を防止している。また、上記式から判るように、干
渉膜烝着フィルターには入射角特性があり、フィルター
を傾けると、図2において入射角0°の場合を実線で、
そして、入射角10°の場合を点線でそれぞれ示すよう
に、入射角度が大きくなるに連れて主透過波長が短波長
側(即ち、図2において右から左に)にシフトする特性
を持っている。
Mλ = 2t cos θ where t is the optical thickness of the filter, θ is the incident angle, and m is an integer. The transmission peak occurs at a position of an integral multiple of the wavelength λ. For this reason, in the band-pass filter, by combining the interference film deposition filter and the color glass filter, the transmission of light in the sub-transmission wavelength region occurring on the short wavelength / long wavelength side of the main transmission wavelength of the interference film deposition filter is prevented. doing. Also, as can be seen from the above equation, the interference film deposition filter has an incident angle characteristic, and when the filter is tilted, the case of the incident angle of 0 ° in FIG.
As shown by dotted lines, the case where the incident angle is 10 ° has a characteristic that the main transmission wavelength shifts to the shorter wavelength side (that is, from right to left in FIG. 2) as the incident angle increases. .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光検出
装置4は、一般的に図3に示すような構造からなってい
る。(図示しない)測定対象からの光は、図3において
矢印で示すように、ケ−スの窓ガラス7、バンドパスフ
ィルター(色ガラスフィルター8、干渉膜烝着フィルタ
ー9からなっている)、レンズ11を通ってカメラ本体
12内の撮像素子10に結像される。この時に測定対象
からの光の一部は、図3において別の矢印で示すよう
に、バンドパスフィターの表面(色ガラスフィルタ−
8)、レンズ11の表面でそれぞれ反射する。このよう
に反射した光が、更に、図3において点線で示すよう
に、ケ−スの窓ガラス7、バンドパスフィルター(干渉
膜烝着フィルター9)で反射し、そして、再度レンズ1
1に入射することによって、あたかも測定対象の光がそ
こにあるかのようにレンズによって撮像素子10に結像
される。
The above-described conventional photodetector 4 generally has a structure as shown in FIG. As shown by arrows in FIG. 3, light from the measurement object (not shown) includes a case window glass 7, a band-pass filter (consisting of a color glass filter 8, an interference film deposition filter 9), and a lens. The image is formed on the image sensor 10 in the camera body 12 through the camera body 11. At this time, part of the light from the object to be measured is, as shown by another arrow in FIG. 3, the surface of the bandpass filter (color glass filter).
8) The light is reflected on the surface of the lens 11 respectively. The light thus reflected is further reflected by the window glass 7 of the case and the band-pass filter (the interference film deposition filter 9) as shown by the dotted line in FIG.
By being incident on the light 1, the light to be measured is imaged on the image sensor 10 by the lens as if it were there.

【0008】図4に、撮像画面17上に結像された測定
する光の本来の位置を●で示し、反射により生じたノイ
ズを○で示す。図4に示すように、上述した反射光によ
り結像された光が本来の光の位置を検出する場合に偽像
を生じる。特に、反射率の変動幅が大きな測定対象、曲
線の多い測定対象、測定対象の距離が大きく変わるとい
ったような理由によって、測定対象からの光が弱くなる
場合に上述した現象は顕著に現れる。上述した問題点を
解決して、弱い光を正確に検出するために、光の検出の
しきい値を低くすると、偽像によって形状、位置の誤検
出を生じるという問題点があった。
In FIG. 4, the original position of the light to be measured formed on the imaging screen 17 is indicated by ●, and the noise generated by the reflection is indicated by ○. As shown in FIG. 4, when the light formed by the above-described reflected light detects the position of the original light, a false image is generated. In particular, when the light from the measurement target is weakened due to a measurement target having a large variation in reflectance, a measurement target having many curves, or a large change in the distance between the measurement targets, the above-described phenomenon is remarkably exhibited. If the threshold value for light detection is lowered in order to solve the above-described problem and accurately detect weak light, there is a problem that false detection of the shape and position is caused by a false image.

【0009】干渉フィルターの取り付け方法としては、
特開平8−75427号公報に開示されている方法が知
られている。この方法は、測定対象が最も遠くにあると
きに光量が十分確保できるように、フィルターを傾けて
取り付ける方法からなっているが、干渉フィルターには
入射角特性があり、フィルターを傾けて取り付けると主
透過波長が短い波長側にシフトし、検出したい光の透過
率が低下し、測定対象に当てるレーザ光や自発光光源の
パワーのレベルを測定に十分なレベルまで上げなければ
ならないという問題点があった。
As a method of mounting the interference filter,
A method disclosed in JP-A-8-75427 is known. This method consists of mounting the filter at an angle so that the light quantity can be sufficiently secured when the object to be measured is farthest.However, the interference filter has an incident angle characteristic. There is a problem that the transmission wavelength shifts to a shorter wavelength side, the transmittance of the light to be detected decreases, and the power level of the laser beam or the self-luminous light source applied to the measurement target must be increased to a level sufficient for measurement. Was.

【0010】本発明は、測定対象の三次元の形状、位置
を測定するための光検出装置において、レンズおよびフ
ィルタ間において生じる多重反射による偽像を無くすこ
とによって、誤計測、誤検出のない偽像防止光検出装置
を提供することを目的とする。
The present invention provides a photodetector for measuring a three-dimensional shape and position of a measurement object, which eliminates false images due to multiple reflections generated between a lens and a filter, thereby eliminating false measurements and false detections. It is an object to provide an image prevention light detection device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
先行技術の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その
結果、撮像装置の画角にあわせてレンズ前面に配置する
窓ガラスおよび色ガラスフィルターを、所定の角度で互
い違いに斜めに取り付け、そして、入射特性を有する干
渉膜蒸着フィルターをレンズと撮像素子との間に取り付
けることによって、反射光がレンズによって撮像素子へ
結像し偽像を生じることを防止することができることを
知見した。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems of the prior art. As a result, a window glass and a color glass filter arranged on the front surface of the lens in accordance with the angle of view of the imaging apparatus are attached alternately and obliquely at a predetermined angle, and an interference film deposition filter having an incident characteristic is attached to the lens and the imaging device. It has been found that the attachment between the two prevents the reflected light from forming an image on the image pickup device by the lens and causing a false image.

【0012】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明の偽像防止光検出装置は、ケー
ス窓ガラス、フィルター、レンズおよび撮像素子を有す
る偽像防止光検出装置において、測定対象からの光を撮
像する第1の手段と、ケース窓ガラス、フィルターおよ
びレンズの間において生じる反射光が撮像視野内に入る
ことを防止する第2の手段と、そして、前記レンズと前
記撮像素子との間に入射角特性を有する干渉フィルター
を配置することによって、レンズおよびフィルター間の
反射光が撮像視野内に入って偽像を生じることを防止す
る第3の手段とを備えていることを特徴とするものであ
る。
[0012] The present invention has been made based on the above findings, and an anti-aliased image detection device according to the present invention is a anti-aliased light detection device having a case window glass, a filter, a lens, and an image sensor. First means for imaging light from the object to be measured, second means for preventing reflected light generated between the case window glass, the filter and the lens from entering the imaging field of view, and the lens and the imaging means Third means for preventing reflected light between the lens and the filter from entering the imaging field of view and causing a false image by disposing an interference filter having an incident angle characteristic between the device and the element. It is characterized by the following.

【0013】更に、この発明の偽像防止光検出装置にお
いて、前記第2の手段は、測定対象からの光を検出する
に際して、前記レンズの前面に配置される、少なくとも
1枚の前記ガラスおよび少なくとも1枚の前記フィルタ
ーとの間、および、前記フィルターと前記レンズの間に
おいて生じる反射光による偽像を、前記フィルターおよ
び前記ガラスを所定の角度で互い違いに配置することに
よって防止することを特徴とするものである。
Further, in the false image preventing light detecting device according to the present invention, the second means is configured to detect at least one of the glass and at least one of the glasses disposed at the front of the lens when detecting light from the object to be measured. A false image due to reflected light generated between one of the filters and between the filter and the lens is prevented by alternately arranging the filters and the glass at a predetermined angle. Things.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に、この発明を、詳細に説明す
る。この発明の偽像防止光検出装置は、第1の手段、第
2の手段および第3の手段を備えている。第1の手段か
ら第3の手段を具体的に以下に説明する。
Next, the present invention will be described in detail. The false image prevention light detection device of the present invention includes first means, second means, and third means. The first to third means will be specifically described below.

【0015】図5は、本発明の光検出装置の概要を示す
図である。図5において、カメラ本体23内に、撮像素
子22(第1の手段)が配置され、その前面に干渉膜烝
着フィルター21、更に、レンズ20が順次配置されて
いる。レンズ20の前面には、取り付け角度θで、色ガ
ラスフィルター19が斜めに取り付けられており、更に
その前面には、取り付け角度θで、色ガラスフィルター
19と互い違いにケースの窓ガラス18が取り付けられ
ている。
FIG. 5 is a diagram showing an outline of the photodetector of the present invention. In FIG. 5, an image sensor 22 (first means) is disposed in a camera body 23, and an interference film deposition filter 21 and a lens 20 are sequentially disposed on the front surface thereof. On the front surface of the lens 20, a color glass filter 19 is attached obliquely at an attachment angle θ, and further on the front surface, a window glass 18 of the case is attached alternately with the color glass filter 19 at an attachment angle θ. ing.

【0016】上述したように、装置前面に、窓ガラス1
8、干渉膜烝着フィルター21の主透過波長の短波長側
・長波長側に生じる副透過の光をカットするための色ガ
ラスフィルター19が斜めに取り付けられている。窓ガ
ラス18と色ガラスフィルター19を互い違いの角度θ
で取り付けることによって、矢印で示すように、色ガラ
スフィルター19で反射した光が窓ガラス18で反射す
ることなく視野外に進み、窓ガラス18に反射して装置
の視野内に入ってくることを防止している。
As described above, the window glass 1 is provided on the front of the apparatus.
8. A color glass filter 19 for cutting off sub-transmission light generated on the short wavelength side and the long wavelength side of the main transmission wavelength of the interference film deposition filter 21 is obliquely attached. The window glass 18 and the color glass filter 19 are staggered at an angle θ.
As shown by the arrow, the light reflected by the color glass filter 19 travels out of the field of view without being reflected by the window glass 18 and is reflected by the window glass 18 and enters the field of view of the apparatus. Preventing.

【0017】更に、色ガラスフィルター19を斜めに取
り付けることによって、レンズ・フィルター間で反射し
た光が、図中に矢印で示すように、カメラの視野内に入
ることを防止している(第2の手段)。
Further, by attaching the color glass filter 19 obliquely, the light reflected between the lens and the filter is prevented from entering the field of view of the camera as shown by the arrow in the figure (second). Means).

【0018】更に、図5に示すように、入射角特性を持
つ干渉膜烝着フィルター21をレンズ20と撮像素子2
2との間に配置することによって、干渉膜烝着フィルタ
ー21によって反射した光が撮像素子に結像され偽像が
生じることを防止し、更に、検出したい波長の透過光量
の低下を防止している。上記手段により、ケースの窓ガ
ラス18、レンズ20、干渉膜烝着フィルター21から
の反射光の影響を受けずに測定対象からの特定波長のみ
を撮像素子に結像している(第2の手段)。
Further, as shown in FIG. 5, an interference film deposition filter 21 having an incident angle characteristic is
2, the light reflected by the interference film deposition filter 21 is prevented from being formed on the image sensor to cause a false image, and furthermore, a reduction in the amount of transmitted light at the wavelength to be detected is prevented. I have. By the above means, only a specific wavelength from the measurement object is imaged on the image sensor without being affected by the reflected light from the window glass 18, the lens 20, and the interference film deposition filter 21 of the case (second means). ).

【0019】[0019]

【実施例】次に、この発明の装置を実施例によって説明
する。図6(c)は、この発明の光検出装置を使用し
た、レーザ光を使ったコイル位置検出装置を示す図であ
る。図6(a)はカメラ、画角およびカメラ視野の関係
を示し、図6(b)はフィルターの取り付け角度を示し
ている。図6(c)に示すように、レーザ投光装置31
からレーザ光32を測定対象のコイル33に投光し、そ
の反射光をカメラ(光検出装置34)でとらえる。
Next, the apparatus of the present invention will be described with reference to embodiments. FIG. 6C is a diagram showing a coil position detecting device using laser light, using the light detecting device of the present invention. FIG. 6A shows the relationship between the camera, the angle of view, and the field of view of the camera, and FIG. 6B shows the mounting angle of the filter. As shown in FIG. 6C, the laser projector 31
, A laser beam 32 is projected onto the coil 33 to be measured, and the reflected light is captured by a camera (photodetector 34).

【0020】この時のレーザ光の投光角度とレーザ光の
反射光の位置とから、三角測量の原理を用いて、コイル
の形状を演算して、コイルの三次元の位置と形状を求め
る。測定対象のコイルは表面性状が鏡面に近い状態から
錆びてザラザラした状態まであり、またコイルサイズの
違いによる曲面のバリエーションが多いので、反射光量
を保護するため、レーザ光のパワーを上げると同時に弱
い光まで検出する必要があった。
From the projection angle of the laser light and the position of the reflected light of the laser light at this time, the shape of the coil is calculated using the principle of triangulation to obtain the three-dimensional position and shape of the coil. The coil to be measured has a surface property ranging from a state close to a mirror surface to a rusted and rough state, and there are many variations in the curved surface due to the difference in coil size. It was necessary to detect even light.

【0021】レーザ光を検出するための光検出装置とし
ては、図5に示すように、装置前面には、窓ガラス18
と、干渉膜烝着フィルター21の主透過波長の短波長側
・長波長側に生じる副透過の光をカットするための色ガ
ラスフィルター19とを所定の角度で互い違いに斜めに
取り付けている。
As shown in FIG. 5, as a light detecting device for detecting a laser beam, a window glass 18 is provided on the front surface of the device.
And a color glass filter 19 for cutting off the sub-transmission light generated on the short wavelength side and the long wavelength side of the main transmission wavelength of the interference film deposition filter 21 are alternately and obliquely attached at a predetermined angle.

【0022】図7および図8は、本発明のレンズ前面に
ある色ガラスフィルターの取り付け角を説明する図であ
る。図7および図8において、41は入射光、42はカ
メラ光軸、43はレンズ(位置)、44は色ガラスフィ
ルター(位置)、45は焦点位置をぞれぞれ示す。
FIGS. 7 and 8 are views for explaining the mounting angle of the color glass filter on the front surface of the lens according to the present invention. 7 and 8, reference numeral 41 denotes incident light, 42 denotes a camera optical axis, 43 denotes a lens (position), 44 denotes a color glass filter (position), and 45 denotes a focal position.

【0023】色ガラスフィルター44の取り付け角は、
レンズ43のすぐ前面に取り付ける色ガラスフィルター
44に関しては、図7、図8に示すように、カメラの画
角を2θ、レンズ43と色ガラスフィルター44との間
の距離 l、色ガラスフィルター取り付け角度θ1 、レン
ズ半径rとすると、図7のように、画角の左端から入射
した光の一部41は、レンズ面43で反射しさらに色ガ
ラスフィルタ面44で反射する。このとき式1を満足す
るようにθ1 を決定すると、反射光はレンズ外に反射し
て、偽像を生じることはない。
The mounting angle of the color glass filter 44 is
7 and 8, the angle of view of the camera is 2θ, the distance l between the lens 43 and the color glass filter 44, the angle at which the color glass filter is mounted, as shown in FIGS. Assuming θ 1 and a lens radius r, a part 41 of the light incident from the left end of the angle of view is reflected by the lens surface 43 and further reflected by the color glass filter surface 44 as shown in FIG. At this time, if θ 1 is determined so as to satisfy Expression 1, the reflected light will not be reflected outside the lens and will not produce a false image.

【0024】 r< l・tan(θ+2θ1 ) 式1 更に、図8に示すように、画角の右端から入射した光は
θ1 ≧θとすると、レンズの光軸42に対して右側に反
射される。このとき式2を満足するようにθ1を決定す
ればよい。
R <l · tan (θ + 2θ 1 ) Equation 1 Further, as shown in FIG. 8, if θ 1 ≧ θ, the light incident from the right end of the angle of view is reflected rightward with respect to the optical axis 42 of the lens. Is done. At this time, θ 1 may be determined so as to satisfy Expression 2.

【0025】 r< l・tan(θ1 ) 式2 式1および式2から、レンズおよび色ガラスフィルター
間の反射に関しては、θ 1 ≧θで、かつ、式1を満足す
るようにθ1 を決定することによって、反射光のレンズ
への入射が防止できる。なお、θ1 =θのときには、光
は垂直にフィルターに入射し、θ1 <θのときには、光
はカメラ画角内に入ってくる。
R <l · tan (θ1) Formula 2 From formulas 1 and 2, the lens and the color glass filter
For the reflection between 1≧ θ and satisfies Equation 1
So that θ1By determining the reflected light of the lens
Can be prevented. Note that θ1When = θ, light
Is perpendicularly incident on the filter and θ1When <θ, light
Comes within the camera angle of view.

【0026】図9および図10は、本発明の窓ガラス、
色ガラスフィルターの取り付け角を説明する図である。
図において、42はカメラ光軸、45は焦点位置、46
は窓ガラス、47は色ガラスフィルターをぞれぞれ示
す。
FIGS. 9 and 10 show the window glass of the present invention,
It is a figure explaining the attachment angle of a color glass filter.
In the figure, 42 is a camera optical axis, 45 is a focal position, 46
Indicates a window glass, and 47 indicates a color glass filter.

【0027】色ガラスフィルターとケースの窓ガラスと
の間の反射に関しては、図9に示すように、色ガラスフ
ィルター47と窓ガラス46とを互い違いの角度で取り
付ける。窓ガラス46の取り付け角θ2 、色ガラスフィ
ルター47の取り付け角θ1、窓ガラスおよび色ガラス
フィルタ間の距離 l、カメラ画角2θ、レンズ半径rと
する。
As for the reflection between the color glass filter and the window glass of the case, as shown in FIG. 9, the color glass filter 47 and the window glass 46 are mounted at different angles. Mounting angle theta 2 of the window glass 46, the mounting angle theta 1 color glass filter 47, the distance l between the window glass and colored glass filters, camera angle 2 [Theta], and lens radius r.

【0028】カメラ画角の左端から入射した光は、色ガ
ラスフィルターの入射角がθ1 −θとなり、θ1 ≧θの
とき窓ガラスへの入射角がθ1 +θ2 となるので、入射
光はレンズとは反対側に反射される。また、図10に示
すように、カメラ画角の右端から入射した光はフィルタ
ーの入射角がθ+θ1 となり、フィルターで反射した光
は窓ガラスに入射角θ+2θ1 +θ2 で入射する。この
ときa+b+c>2rとなるようにθ1 、θ2 を決定す
ることによって、反射光はレンズの外に反射することに
なる。θ1 ≧θでかつ、a+b+c>2rであるように
θ1 、θ2 を決定することによって、反射光はレンズ外
に反射され、偽像を生じることはない。
Light incident from the left end of the camera angle of view is such that the incident angle of the color glass filter is θ 1 −θ, and when θ 1 ≧ θ, the incident angle to the window glass is θ 1 + θ 2. Is reflected to the opposite side of the lens. Further, as shown in FIG. 10, the light incident from the right end of the camera angle of view light incident angle is reflected at theta + theta 1, and the filter of the filter is incident at an incident angle θ + 2θ 1 + θ 2 on the window glass. At this time, by determining θ 1 and θ 2 so that a + b + c> 2r, the reflected light is reflected out of the lens. By determining θ 1 and θ 2 so that θ 1 ≧ θ and a + b + c> 2r, the reflected light is reflected out of the lens and does not cause a false image.

【0029】a、b、cは次の式によって求められる。 a= l・tan(θ+2θ1) b=sin(θ+2θ1)・sinθ2・ ltan(θ+2θ1)/sin
(90−2θ12-θ) c={ l+cos(θ+2θ1)・sinθ2. ltan(θ+2θ1)
/sin(90−2θ12-θ) }tan(θ+2θ1+2θ2) 以上のように取り付けることによって、反射光による偽
像を防止することができた。上記フィルタの取り付けに
おいては、フィルタ枚数に制限はなく、ガラス部にフィ
ルタを設置する事も可能である。
A, b, and c are obtained by the following equations. a = l · tan (θ + 2θ 1 ) b = sin (θ + 2θ 1 ) · sin θ 2 · ltan (θ + 2θ 1 ) / sin
(90-2θ 12 -θ) c = {l + cos (θ + 2θ 1 ) · sin θ 2 .ltan (θ + 2θ 1 )
/ Sin (90−2θ 1 −θ 2 −θ)} tan (θ + 2θ 1 + 2θ 2 ) By mounting as described above, a false image due to reflected light could be prevented. In mounting the filter, the number of filters is not limited, and a filter can be provided on the glass part.

【0030】また、入射角特性を有する干渉膜烝着フィ
ルターを上記方法によって取り付けると、主透過波長が
短波長側にシフトし、本来検出したい光の透過率が低下
する。このため、干渉膜烝着フィルターは、レンズと撮
像素子との間に配置することによって、干渉膜フィルタ
ーによって反射した光がレンズによって撮像素子に結像
されることを防止している。
Further, when an interference film deposition filter having an incident angle characteristic is attached by the above-described method, the main transmission wavelength shifts to the short wavelength side, and the transmittance of light to be originally detected decreases. Therefore, the interference film deposition filter is disposed between the lens and the image sensor to prevent light reflected by the interference film filter from being imaged on the image sensor by the lens.

【0031】上記装置によって、窓ガラス、レンズ、フ
ィルターからの反射光によって生じる偽像の影響を受け
ず、弱い光まで検出が可能になり、測定対象のコイルの
三次元形状を高精度に計測することが可能になった。
With the above-described apparatus, it is possible to detect even weak light without being affected by a false image generated by reflected light from a window glass, a lens, and a filter, and to measure a three-dimensional shape of a coil to be measured with high accuracy. It became possible.

【0032】[0032]

【発明の効果】上述したように、本発明の装置によれ
ば、測定対象からの特定波長の光のみの検出が可能であ
り、反射光の発生による誤計測、位置の誤検出がなくな
り、これにより、弱い光の検出が可能となり、計測の精
度、検出能力が向上する。
As described above, according to the apparatus of the present invention, it is possible to detect only light of a specific wavelength from the object to be measured, and erroneous measurement and position detection due to the generation of reflected light are eliminated. Thereby, weak light can be detected, and measurement accuracy and detection ability are improved.

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

【図1】図1は、従来技術の三次元形状計測装置の概要
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a conventional three-dimensional shape measuring apparatus.

【図2】図2は、従来技術の干渉フィルターの入射角特
定を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing identification of an incident angle of a conventional interference filter.

【図3】図3は、従来の光検出装置の概要を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of a conventional photodetector.

【図4】図4は、従来の光検出装置の反射によるノイズ
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating noise due to reflection of a conventional photodetector.

【図5】図5は、本発明の光検出装置の概要を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing an outline of a photodetector of the present invention.

【図6】図6は、本発明の実施例におけるコイル位置検
出装置の概要を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an outline of a coil position detecting device according to an embodiment of the present invention.

【図7】図7は、本発明のレンズ前面のフィルタ取り付
け角を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a filter mounting angle on the front surface of the lens according to the present invention.

【図8】図8は、本発明のレンズ前面のフィルタ取り付
け角を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a filter mounting angle on the front surface of the lens according to the present invention.

【図9】図9は、本発明のフィルタ、ガラス取り付け角
を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a filter and a glass mounting angle of the present invention.

【図10】図10は、本発明のフィルタ、ガラス取り付
け角を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a filter and a glass mounting angle of the present invention.

【符号の説明】 1. レーザ投光装置 2. レーザ光 3. 測定対象 4. 光検出装置 5. 画像処理装置 6. 形状演算装置 7. ケースの窓ガラス 8. 色ガラスフィルター 9. 干渉膜のフィルター 10. 撮像素子 11. レンズ 12. カメラ本体 13. 本来測定する光 14. 反射により生じた光 15. 反射により生じたノイズ 16. 測定する光 17. 撮像画面 18. ケースの窓ガラス 19. 色ガラスフィルター 20. レンズ 21. 干渉膜のフィルター 22. 撮像素子 23. カメラ本体 24. カメラ視野 25. カメラ 26. フィルター取り付け角 31. レーザ投光装置 32. レーザ光 33. コイル 34. 光検出装置 35. 画像処理装置 36. 形状演算装置 41. 入射光 42. カメラ光軸 43. レンズ位置 44. フィルター 45. 焦点位置 46. ガラス 47. フィルター[Explanation of reference numerals] 1. Laser projection device 2. Laser beam 3. Object to be measured 4. Photodetector 5. Image processing device 6. Shape calculation device 7. Case window glass 8. Colored glass filter 9. Interference film Filter 10. Image sensor 11. Lens 12. Camera body 13. Light to be measured originally 14. Light generated by reflection 15. Noise generated by reflection 16. Light to be measured 17. Image screen 18. Window glass of case 19. Color Glass filter 20. Lens 21. Filter of interference film 22. Image sensor 23. Camera body 24. Camera field of view 25. Camera 26. Filter mounting angle 31. Laser projection device 32. Laser beam 33. Coil 34. Photodetection device 35 Image processing unit 36. Shape calculation unit 41. Incident light 42. Camera optical axis 43. Lens position 44. Filter 45. Focus position 46. Glass 47. Filter

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケース窓ガラス、フィルター、レンズお
よび撮像素子を有する偽像防止光検出装置において、測
定対象からの光を撮像する第1の手段と、ケース窓ガラ
ス、フィルターおよびレンズの間において生じる反射光
が撮像視野内に入ることを防止する第2の手段と、そし
て、前記レンズと前記撮像素子との間に入射角特性を有
する干渉フィルターを配置することによって、レンズお
よびフィルター間の反射光が撮像視野内に入って偽像を
生じることを防止する第3の手段とを備えていることを
特徴とする、偽像防止光検出装置。
1. A false image prevention light detecting device having a case window glass, a filter, a lens, and an image sensor, wherein the first means for capturing an image of light from an object to be measured is generated between the case window glass, the filter, and the lens. A second means for preventing reflected light from entering the imaging field of view, and an interference filter having an incident angle characteristic between the lens and the imaging element, whereby reflected light between the lens and the filter is provided. And a third means for preventing a false image from being generated in the imaging field of view.
【請求項2】 前記第2の手段は、測定対象からの光を
検出するに際して、前記レンズの前面に配置される、少
なくとも1枚の前記ガラスおよび少なくとも1枚の前記
フィルターとの間、および、前記フィルターと前記レン
ズの間において生じる反射光による偽像を、前記フィル
ターおよび前記ガラスを所定の角度で互い違いに配置す
ることによって防止することを特徴とする、請求項1に
記載の偽像防止光検出装置。
2. The method according to claim 1, wherein the second unit is configured to detect light from an object to be measured, between the at least one glass and the at least one filter, which is disposed on a front surface of the lens, and The false image preventing light according to claim 1, wherein false images due to reflected light generated between the filter and the lens are prevented by alternately arranging the filter and the glass at a predetermined angle. Detection device.
JP35492197A 1997-12-24 1997-12-24 False image preventive optical detector Pending JPH11183126A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35492197A JPH11183126A (en) 1997-12-24 1997-12-24 False image preventive optical detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35492197A JPH11183126A (en) 1997-12-24 1997-12-24 False image preventive optical detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11183126A true JPH11183126A (en) 1999-07-09

Family

ID=18440808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35492197A Pending JPH11183126A (en) 1997-12-24 1997-12-24 False image preventive optical detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11183126A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007505297A (en) * 2003-09-12 2007-03-08 オー−プン・アンパルトセルスカブ System and method for locating radiation scattering / reflecting elements

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007505297A (en) * 2003-09-12 2007-03-08 オー−プン・アンパルトセルスカブ System and method for locating radiation scattering / reflecting elements
JP4859053B2 (en) * 2003-09-12 2012-01-18 フラットフロッグ・ラボラトリーズ・アクチボラゲット System and method for locating radiation scattering / reflecting elements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6862097B2 (en) Three-dimensional shape measuring method, and three-dimensional shape measuring apparatus
US6781705B2 (en) Distance determination
JPS60127403A (en) Thickness measuring apparatus
JPH11257917A (en) Reflection type optical sensor
JPH10221064A (en) Optical distance-measuring device
JP2510786B2 (en) Object shape detection method and apparatus
JPH0658482B2 (en) Focus adjustment detector
JP2643326B2 (en) Single-lens reflex camera with focus detection device
US7826039B2 (en) Target acquisition device
JP3248445B2 (en) Surface abnormality detection method and surface condition measuring device for multi-core optical fiber
JPH11183126A (en) False image preventive optical detector
JP4561091B2 (en) Emitter / receiver
JPH0444204B2 (en)
JP3072805B2 (en) Gap spacing measurement method
CN114746772A (en) Filtering measurement data of an active optical sensor system
JP5487920B2 (en) Optical three-dimensional shape measuring apparatus and optical three-dimensional shape measuring method
JP2017072464A (en) Optical system of surveying device
JP4143759B2 (en) Optical coordinate input device
US4723142A (en) Focus detecting device
JPS6226729Y2 (en)
JP2017072465A (en) Optical system of surveying device
JP2004205293A (en) Transmission type interferometer and coating thickness measuring system
JP3491988B2 (en) Laser doppler speedometer
JP3714490B2 (en) Surface condition measurement method
JPH0269614A (en) Displacement sensor