JPH11351820A - 変位検出装置 - Google Patents
変位検出装置Info
- Publication number
- JPH11351820A JPH11351820A JP10155670A JP15567098A JPH11351820A JP H11351820 A JPH11351820 A JP H11351820A JP 10155670 A JP10155670 A JP 10155670A JP 15567098 A JP15567098 A JP 15567098A JP H11351820 A JPH11351820 A JP H11351820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement
- subject
- detection device
- camera unit
- processing unit
- 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
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 変位測定対象物の変位を非接触で正確に測定
する。 【解決手段】 ＣＣＤイメージセンサを備え、任意の不
動部に固定配設されるカメラ部２と、被写体の映像信号
を該ＣＣＤイメージセンサから受信し、受信した該映像
信号から、被写体の映像面積を面積信号として出力可能
な映像処理部３と、該映像処理部３から出力された面積
信号に基づき、被写体とカメラ部２との対向方向の変位
量を算出可能である演算処理部４とを備えている。地震
計として用いた場合には、建物の水平方向への位置ずれ
だけでなく、垂直方向への位置ずれも非接触で測定する
ことができる。また、液面レベル検出装置として用いた
場合には、液面レベルの変化を非接触で測定することが
できる。
する。 【解決手段】 ＣＣＤイメージセンサを備え、任意の不
動部に固定配設されるカメラ部２と、被写体の映像信号
を該ＣＣＤイメージセンサから受信し、受信した該映像
信号から、被写体の映像面積を面積信号として出力可能
な映像処理部３と、該映像処理部３から出力された面積
信号に基づき、被写体とカメラ部２との対向方向の変位
量を算出可能である演算処理部４とを備えている。地震
計として用いた場合には、建物の水平方向への位置ずれ
だけでなく、垂直方向への位置ずれも非接触で測定する
ことができる。また、液面レベル検出装置として用いた
場合には、液面レベルの変化を非接触で測定することが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地震計や液面レベ
ル検出装置等として利用可能な変位検出装置に関する。
ル検出装置等として利用可能な変位検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、地震計として次のようなものが用
いられている。すなわち、図４に示したように、連結体
１１に突設されたジョイント部１１ａの孔部に挿通配設
され、先端にボールプランジャ１２ａを備えたシャフト
１２を有するものが用いられている。この地震計は、変
位測定対象物である建物の天井面１３の表面にボールプ
ランジャ１２ａが接するように、連結体１１を建物の梁
１４に固定して配設される。従って、地震により建物が
揺れると、ボールプランジャ１２ａにより天井面１３の
表面に軌道が描かれ、地震の規模を測定することができ
る。
いられている。すなわち、図４に示したように、連結体
１１に突設されたジョイント部１１ａの孔部に挿通配設
され、先端にボールプランジャ１２ａを備えたシャフト
１２を有するものが用いられている。この地震計は、変
位測定対象物である建物の天井面１３の表面にボールプ
ランジャ１２ａが接するように、連結体１１を建物の梁
１４に固定して配設される。従って、地震により建物が
揺れると、ボールプランジャ１２ａにより天井面１３の
表面に軌道が描かれ、地震の規模を測定することができ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した地震計は、ボ
ールプランジャ１２ａにより描かれる軌道によって測定
するものであるため、水平方向の揺れを測定することは
可能であるが、ボールプランジャ１２ａが天井面１３に
接触しているため、垂直方向にどの程度揺れたかを測定
することはできないという問題がある。
ールプランジャ１２ａにより描かれる軌道によって測定
するものであるため、水平方向の揺れを測定することは
可能であるが、ボールプランジャ１２ａが天井面１３に
接触しているため、垂直方向にどの程度揺れたかを測定
することはできないという問題がある。
【０００４】また、液面レベルを検出する装置において
は、センサを内蔵させたセンサ保持体を液中に浸す必要
があるため、液体がセンサ保持体内に侵入しないように
密封手段を施す必要があった。また、径年変化により密
封手段が劣化しただけで液体の侵入により測定出来なく
なるという問題もあり、変位測定対象物である液体と非
接触で測定可能な装置の開発が望まれていた。液面レベ
ルを非接触で測定する装置として、超音波を用いたもの
があるが、超音波は液面に泡が生じていると反射波が一
定せず、測定精度の点で問題があった。
は、センサを内蔵させたセンサ保持体を液中に浸す必要
があるため、液体がセンサ保持体内に侵入しないように
密封手段を施す必要があった。また、径年変化により密
封手段が劣化しただけで液体の侵入により測定出来なく
なるという問題もあり、変位測定対象物である液体と非
接触で測定可能な装置の開発が望まれていた。液面レベ
ルを非接触で測定する装置として、超音波を用いたもの
があるが、超音波は液面に泡が生じていると反射波が一
定せず、測定精度の点で問題があった。
【０００５】本発明は上記した点に鑑みなされたもので
あり、変位測定対象物の変位を非接触で正確に測定で
き、特に、地震計、液面レベル検出装置として好適な変
位検出装置を提供することを課題とする。
あり、変位測定対象物の変位を非接触で正確に測定で
き、特に、地震計、液面レベル検出装置として好適な変
位検出装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、請求項１にかかる本発明の変位検出装置は、ＣＣ
Ｄイメージセンサを備え、任意の不動部に固定配設され
るカメラ部と、被写体の映像信号を該ＣＣＤイメージセ
ンサから受信し、受信した該映像信号から、被写体の映
像面積を面積信号として出力可能な映像処理部と、該映
像処理部から出力された面積信号に基づき、被写体とカ
メラ部との対向方向の変位量を算出可能である演算処理
部とを備えていることを特徴とする。請求項２記載の変
位検出装置は、請求項１記載の変位検出装置であって、
前記映像処理部が、さらに、被写体の映像信号をＣＣＤ
イメージセンサから受信し、受信した該映像信号から、
前記被写体とカメラ部との対向方向に略直交する平面に
おける被写体の座標を座標信号として出力可能であると
共に、前記演算処理部が、さらに、該映像処理部から出
力された座標信号に基づき、前記対向方向に略直交する
平面における被写体の変位量を算出可能であることを特
徴とする。請求項３記載の変位検出装置は、請求項１記
載の変位検出装置であって、前記カメラ部が、さらに、
レーザ素子と、該レーザ素子の前方に配置され、レーザ
光を平行光として出力させるレンズとを備え、前記被写
体が、変位測定対象物におけるカメラ部との対向面上に
形成された、前記レーザ光の像であることを特徴とす
る。請求項４記載の変位検出装置は、請求項３記載の変
位検出装置であって、前記カメラ部が、変位測定対象物
となる任意の液面の上方に固定配設され、液面レベル検
出装置として用いられることを特徴とする。請求項５記
載の変位検出装置は、請求項１又は２記載の変位検出装
置であって、前記被写体が、変位測定対象物におけるカ
メラ部との対向面上に設けられた任意の物体であること
を特徴とする。請求項６記載の変位検出装置は、請求項
５記載の変位検出装置であって、前記カメラ部が建物の
任意部位に固定配設され、該カメラ部に所定距離をおい
て対向する位置に設けられた物体を変位測定対象物とす
ることにより、地震計として用いられることを特徴とす
る。
ため、請求項１にかかる本発明の変位検出装置は、ＣＣ
Ｄイメージセンサを備え、任意の不動部に固定配設され
るカメラ部と、被写体の映像信号を該ＣＣＤイメージセ
ンサから受信し、受信した該映像信号から、被写体の映
像面積を面積信号として出力可能な映像処理部と、該映
像処理部から出力された面積信号に基づき、被写体とカ
メラ部との対向方向の変位量を算出可能である演算処理
部とを備えていることを特徴とする。請求項２記載の変
位検出装置は、請求項１記載の変位検出装置であって、
前記映像処理部が、さらに、被写体の映像信号をＣＣＤ
イメージセンサから受信し、受信した該映像信号から、
前記被写体とカメラ部との対向方向に略直交する平面に
おける被写体の座標を座標信号として出力可能であると
共に、前記演算処理部が、さらに、該映像処理部から出
力された座標信号に基づき、前記対向方向に略直交する
平面における被写体の変位量を算出可能であることを特
徴とする。請求項３記載の変位検出装置は、請求項１記
載の変位検出装置であって、前記カメラ部が、さらに、
レーザ素子と、該レーザ素子の前方に配置され、レーザ
光を平行光として出力させるレンズとを備え、前記被写
体が、変位測定対象物におけるカメラ部との対向面上に
形成された、前記レーザ光の像であることを特徴とす
る。請求項４記載の変位検出装置は、請求項３記載の変
位検出装置であって、前記カメラ部が、変位測定対象物
となる任意の液面の上方に固定配設され、液面レベル検
出装置として用いられることを特徴とする。請求項５記
載の変位検出装置は、請求項１又は２記載の変位検出装
置であって、前記被写体が、変位測定対象物におけるカ
メラ部との対向面上に設けられた任意の物体であること
を特徴とする。請求項６記載の変位検出装置は、請求項
５記載の変位検出装置であって、前記カメラ部が建物の
任意部位に固定配設され、該カメラ部に所定距離をおい
て対向する位置に設けられた物体を変位測定対象物とす
ることにより、地震計として用いられることを特徴とす
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施の形態に
基づき本発明をさらに詳細に説明する。図において、符
号１は本発明の一の実施の形態にかかる変位検出装置で
あり、カメラ部２、映像処理部３、演算処理部４等を有
して構成される。
基づき本発明をさらに詳細に説明する。図において、符
号１は本発明の一の実施の形態にかかる変位検出装置で
あり、カメラ部２、映像処理部３、演算処理部４等を有
して構成される。
【０００８】カメラ部２は、図２に示したように、レー
ザ素子２１と、レンズ２２と、ＣＣＤイメージセンサ２
３とを有して構成される。レンズ２２は、レーザ素子２
１の前方に配置されており、レーザ素子２１から出力さ
れたレーザ光を平行光として出力させる。レンズ２２を
介して出力されるレーザ光は、変位測定対象物における
カメラ部２との対向面上に、レンズ２２のレンズ面形状
と同じ形状の像を形成させる。後述のように、本発明で
は、ＣＣＤイメージセンサ２３によって受光される被写
体の映像面積の違い、すなわち本実施の形態では、被写
体である、変位測定対象物（液面１０）におけるカメラ
部２との対向面（液面１０）上に形成されるレンズ２２
の平面形状と同じ形状の像の映像面積の違いに基づき、
カメラ部２と被写体との対向方向（カメラ部２が変位測
定対象物より垂直方向に離れた場所に位置している場合
は垂直方向、水平方向に離れた場所に位置している場合
は水平方向）における測定対象物の変位量を測定するも
のである。従って、レンズ２２は、平行光を出力可能な
一定のレンズ面形状を有していればよく、リング状に限
定されるものではない。また、レーザ素子２１として
は、例えば、半導体レーザ素子を用いることができる
が、これに限定されるものではない。
ザ素子２１と、レンズ２２と、ＣＣＤイメージセンサ２
３とを有して構成される。レンズ２２は、レーザ素子２
１の前方に配置されており、レーザ素子２１から出力さ
れたレーザ光を平行光として出力させる。レンズ２２を
介して出力されるレーザ光は、変位測定対象物における
カメラ部２との対向面上に、レンズ２２のレンズ面形状
と同じ形状の像を形成させる。後述のように、本発明で
は、ＣＣＤイメージセンサ２３によって受光される被写
体の映像面積の違い、すなわち本実施の形態では、被写
体である、変位測定対象物（液面１０）におけるカメラ
部２との対向面（液面１０）上に形成されるレンズ２２
の平面形状と同じ形状の像の映像面積の違いに基づき、
カメラ部２と被写体との対向方向（カメラ部２が変位測
定対象物より垂直方向に離れた場所に位置している場合
は垂直方向、水平方向に離れた場所に位置している場合
は水平方向）における測定対象物の変位量を測定するも
のである。従って、レンズ２２は、平行光を出力可能な
一定のレンズ面形状を有していればよく、リング状に限
定されるものではない。また、レーザ素子２１として
は、例えば、半導体レーザ素子を用いることができる
が、これに限定されるものではない。
【０００９】ＣＣＤイメージセンサ２３としては、二次
元イメージセンサが用いられ、被写体の反射光を受光可
能な位置に配設される。本実施の形態では、レンズ２２
がリング状に形成されているため、その中央部に配置し
ている。また、ＣＣＤイメージセンサ２３は、白黒用で
よい。
元イメージセンサが用いられ、被写体の反射光を受光可
能な位置に配設される。本実施の形態では、レンズ２２
がリング状に形成されているため、その中央部に配置し
ている。また、ＣＣＤイメージセンサ２３は、白黒用で
よい。
【００１０】カメラ部２は、アダプタ５を介して映像処
理部３に接続されている。映像処理部３は、ＣＣＤイメ
ージセンサ２３により捉えられた被写体の映像信号を受
信し、処理するものである。すなわち、受信した映像信
号から、ＣＣＤイメージセンサ２３に映った被写体の映
像面積を算出し、面積信号として演算処理部４に出力す
る。
理部３に接続されている。映像処理部３は、ＣＣＤイメ
ージセンサ２３により捉えられた被写体の映像信号を受
信し、処理するものである。すなわち、受信した映像信
号から、ＣＣＤイメージセンサ２３に映った被写体の映
像面積を算出し、面積信号として演算処理部４に出力す
る。
【００１１】演算処理部４は、上記した映像処理部３に
電気的に接続されたコンピュータから構成され、上記し
た映像処理部３から出力された面積信号を基に、カメラ
部２と被写体との変位量を算出する。変位量の算出に当
たっては、例えば、演算処理部４に予め、基準位置にお
いてＣＣＤイメージセンサ２３に映る被写体の映像面積
（基準映像面積）を記憶させておき、この基準映像面積
を、上記した映像処理部３から出力された面積信号と比
較演算する手法をとることができるが、これに限定され
るものではなく、前回測定時の面積信号と比較するよう
にしてもよい。
電気的に接続されたコンピュータから構成され、上記し
た映像処理部３から出力された面積信号を基に、カメラ
部２と被写体との変位量を算出する。変位量の算出に当
たっては、例えば、演算処理部４に予め、基準位置にお
いてＣＣＤイメージセンサ２３に映る被写体の映像面積
（基準映像面積）を記憶させておき、この基準映像面積
を、上記した映像処理部３から出力された面積信号と比
較演算する手法をとることができるが、これに限定され
るものではなく、前回測定時の面積信号と比較するよう
にしてもよい。
【００１２】次に、本実施の形態にかかる変位検出装置
を液面レベル検出装置として用いた場合の作用について
説明する。まず、カメラ部２を変位測定対象物である液
面１０に対向するよう、該液面１０の上方に固定配設す
る。そして、液面１０に対してレーザ素子２１からレー
ザ光を出力し、該液面１０で反射されたリング状のレー
ザ光の像（被写体）をＣＣＤイメージセンサ２３で撮影
する。この場合の液面１０の位置を基準とし、この位置
における液面１０上に形成されたレーザ光の像（被写
体）の映像面積を基準受光面積として、演算処理部４に
記憶させる。
を液面レベル検出装置として用いた場合の作用について
説明する。まず、カメラ部２を変位測定対象物である液
面１０に対向するよう、該液面１０の上方に固定配設す
る。そして、液面１０に対してレーザ素子２１からレー
ザ光を出力し、該液面１０で反射されたリング状のレー
ザ光の像（被写体）をＣＣＤイメージセンサ２３で撮影
する。この場合の液面１０の位置を基準とし、この位置
における液面１０上に形成されたレーザ光の像（被写
体）の映像面積を基準受光面積として、演算処理部４に
記憶させる。
【００１３】液面１０が図２のＡ位置からＢ位置へ変化
したとする。これに対して、変位検出装置１を動作さ
せ、当該位置における液面１０に対してレーザ素子２１
からレーザ光を出力し、該液面１０で反射されたリング
状のレーザ光の像（被写体）を撮影する。その結果、レ
ーザ光の当たっている部分の面積は、Ａ位置でもＢ位置
でも実際には同じであるが、ＣＣＤイメージセンサ２３
からみると、液面１０で反射されるリング状のレーザ光
の映像面積は、常態位置と異なり、小さく見える。すな
わち、ＣＣＤイメージセンサ２３からみたＡ位置におけ
る像の大きさが図３（ａ）に示した大きさとすると、Ｂ
位置においては図３（ｂ）に示したように撮影される。
具体的には、ＣＣＤイメージセンサ２３により撮影され
る、液面１０で反射されるリング状のレーザ光の大きさ
は、ＣＣＤイメージセンサ２３と液面１０との距離の２
乗に反比例するため、液面１０の位置が離れるほど（す
なわち液量が少なくなるほど）、小さく撮影される。従
って、基準位置と比較した場合の反射レーザ光の大きさ
の違いから、液面１０とＣＣＤイメージセンサ２３の距
離（すなわち液位（液面レベル））を測定することがで
きる。
したとする。これに対して、変位検出装置１を動作さ
せ、当該位置における液面１０に対してレーザ素子２１
からレーザ光を出力し、該液面１０で反射されたリング
状のレーザ光の像（被写体）を撮影する。その結果、レ
ーザ光の当たっている部分の面積は、Ａ位置でもＢ位置
でも実際には同じであるが、ＣＣＤイメージセンサ２３
からみると、液面１０で反射されるリング状のレーザ光
の映像面積は、常態位置と異なり、小さく見える。すな
わち、ＣＣＤイメージセンサ２３からみたＡ位置におけ
る像の大きさが図３（ａ）に示した大きさとすると、Ｂ
位置においては図３（ｂ）に示したように撮影される。
具体的には、ＣＣＤイメージセンサ２３により撮影され
る、液面１０で反射されるリング状のレーザ光の大きさ
は、ＣＣＤイメージセンサ２３と液面１０との距離の２
乗に反比例するため、液面１０の位置が離れるほど（す
なわち液量が少なくなるほど）、小さく撮影される。従
って、基準位置と比較した場合の反射レーザ光の大きさ
の違いから、液面１０とＣＣＤイメージセンサ２３の距
離（すなわち液位（液面レベル））を測定することがで
きる。
【００１４】具体的には、映像信号がＣＣＤイメージセ
ンサ２３から映像処理部３に送られると、映像処理部３
では、液面１０の基準位置（Ａ位置）で反射される場合
よりも小さく撮影されるレーザ光の映像面積を算出して
演算処理部４に面積信号として出力する。演算処理部４
で、予め記憶されている液面１０の基準位置（Ａ位置）
における基準映像面積と面積信号とを比較演算する。こ
れにより、上記のように、ＣＣＤイメージセンサ２３と
測定対象物１０との、基準位置（Ａ位置）における場合
と現在位置（Ｂ位置）における場合との距離の差を算出
することができる。
ンサ２３から映像処理部３に送られると、映像処理部３
では、液面１０の基準位置（Ａ位置）で反射される場合
よりも小さく撮影されるレーザ光の映像面積を算出して
演算処理部４に面積信号として出力する。演算処理部４
で、予め記憶されている液面１０の基準位置（Ａ位置）
における基準映像面積と面積信号とを比較演算する。こ
れにより、上記のように、ＣＣＤイメージセンサ２３と
測定対象物１０との、基準位置（Ａ位置）における場合
と現在位置（Ｂ位置）における場合との距離の差を算出
することができる。
【００１５】次に、本発明の変位検出装置を地震計とし
て用いる場合について説明する。この場合、上記「従来
の技術」の項で説明したように、カメラ部２を建物の梁
に設置し、変位測定対象物として建物の天井面を選択す
る。そして、上記実施の形態と全く同様に、変位測定対
象物である建物の天井面にレーザ光を照射し、該レーザ
光の像の大きさの変化を捉えて、カメラ部２と変位測定
対象物との対向方向（垂直方向）の変位量を測定するこ
とができる。また、該対向方向に略直交する方向（水平
方向）の変位測定対象物の変位を測定する場合には、該
変位測定対象物である建物の天井面に目印を付けておく
と共に、該目印の基準位置を演算処理部４に記憶させて
おく。地震等により変位が生じた場合には、ＣＣＤイメ
ージセンサ２３から映像処理部３に送られてきた該目印
の映像信号から、該目印の平面座標位置を座標信号とし
て演算処理部４に出力し、基準位置と比較演算する。こ
れにより、建物の水平方向の位置のずれと共に、垂直方
向の位置のずれを測定することができる。もちろん、Ｃ
ＣＤイメージセンサ２３の撮影間隔は自由に設定できる
ため、その間隔を短くすれば、地震が起こっている最中
の建物の位置ずれの状態もリアルタイムで測定すること
ができる。
て用いる場合について説明する。この場合、上記「従来
の技術」の項で説明したように、カメラ部２を建物の梁
に設置し、変位測定対象物として建物の天井面を選択す
る。そして、上記実施の形態と全く同様に、変位測定対
象物である建物の天井面にレーザ光を照射し、該レーザ
光の像の大きさの変化を捉えて、カメラ部２と変位測定
対象物との対向方向（垂直方向）の変位量を測定するこ
とができる。また、該対向方向に略直交する方向（水平
方向）の変位測定対象物の変位を測定する場合には、該
変位測定対象物である建物の天井面に目印を付けておく
と共に、該目印の基準位置を演算処理部４に記憶させて
おく。地震等により変位が生じた場合には、ＣＣＤイメ
ージセンサ２３から映像処理部３に送られてきた該目印
の映像信号から、該目印の平面座標位置を座標信号とし
て演算処理部４に出力し、基準位置と比較演算する。こ
れにより、建物の水平方向の位置のずれと共に、垂直方
向の位置のずれを測定することができる。もちろん、Ｃ
ＣＤイメージセンサ２３の撮影間隔は自由に設定できる
ため、その間隔を短くすれば、地震が起こっている最中
の建物の位置ずれの状態もリアルタイムで測定すること
ができる。
【００１６】但し、上記の構成とした場合には、レーザ
光を照射するためにレーザ素子２１や平行光を出力する
レンズ２２が必要となるなど、変位検出装置自体の価格
が高くなる。また、変位測定対象物が建物の天井面であ
るため、液面と異なり、任意の物体を設置することが可
能である。そこで、地震計として用いる場合には、変位
測定対象物におけるカメラ部２との対向面上に、任意の
物体、例えば、直方体や円柱等の木片や金属片を設置
し、この物体をＣＣＤイメージセンサ２３により撮影す
る構成とすることが望ましい。
光を照射するためにレーザ素子２１や平行光を出力する
レンズ２２が必要となるなど、変位検出装置自体の価格
が高くなる。また、変位測定対象物が建物の天井面であ
るため、液面と異なり、任意の物体を設置することが可
能である。そこで、地震計として用いる場合には、変位
測定対象物におけるカメラ部２との対向面上に、任意の
物体、例えば、直方体や円柱等の木片や金属片を設置
し、この物体をＣＣＤイメージセンサ２３により撮影す
る構成とすることが望ましい。
【００１７】この場合、ＣＣＤイメージセンサ２３によ
り、物体の大きさの変化を捉えれば、地震により生じた
変位測定対象物の垂直方向の変位量を測定することがで
きる。変位測定対象物の水平方向の変位量を測定する場
合には、該物体の重心位置の平面座標値を基準位置と地
震発生後の位置とで比較演算することにより求めること
ができる。
り、物体の大きさの変化を捉えれば、地震により生じた
変位測定対象物の垂直方向の変位量を測定することがで
きる。変位測定対象物の水平方向の変位量を測定する場
合には、該物体の重心位置の平面座標値を基準位置と地
震発生後の位置とで比較演算することにより求めること
ができる。
【００１８】上記した説明では、本発明の変位検出装置
を地震計と液面レベル検出装置として利用する場合につ
いてのみ説明しているが、本発明の用途はこれらに限定
されるものではない。ＣＣＤイメージセンサで撮影可能
な映像信号を得られる限り、液体、粉体、固体等、測定
対象物の材質を問うことなく、それらの位置、量、高
さ、嵩などの変位を測定することができる。
を地震計と液面レベル検出装置として利用する場合につ
いてのみ説明しているが、本発明の用途はこれらに限定
されるものではない。ＣＣＤイメージセンサで撮影可能
な映像信号を得られる限り、液体、粉体、固体等、測定
対象物の材質を問うことなく、それらの位置、量、高
さ、嵩などの変位を測定することができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の変位検出装置は、ＣＣＤイメー
ジセンサを備え、任意の不動部に固定配設されるカメラ
部と、被写体の映像信号を該ＣＣＤイメージセンサから
受信し、受信した該映像信号から、被写体の映像面積を
面積信号として出力可能な映像処理部と、該映像処理部
から出力された面積信号に基づき、被写体とカメラ部と
の対向方向の変位量を算出可能である演算処理部とを備
えている。
ジセンサを備え、任意の不動部に固定配設されるカメラ
部と、被写体の映像信号を該ＣＣＤイメージセンサから
受信し、受信した該映像信号から、被写体の映像面積を
面積信号として出力可能な映像処理部と、該映像処理部
から出力された面積信号に基づき、被写体とカメラ部と
の対向方向の変位量を算出可能である演算処理部とを備
えている。
【００２０】従って、地震計として用いた場合には、建
物の水平方向への位置ずれだけでなく、垂直方向への位
置ずれも非接触で測定することができる。また、液面レ
ベル検出装置として用いた場合には、液面レベルの変化
を非接触で測定することができる。
物の水平方向への位置ずれだけでなく、垂直方向への位
置ずれも非接触で測定することができる。また、液面レ
ベル検出装置として用いた場合には、液面レベルの変化
を非接触で測定することができる。
【図１】図１は、本発明の変位検出装置の一の実施の形
態を示す概略構成図である。
態を示す概略構成図である。
【図２】図２は、同実施の形態にかかる変位検出装置の
カメラ部の詳細を説明するためのカメラ部の概略構造図
である。
カメラ部の詳細を説明するためのカメラ部の概略構造図
である。
【図３】図３（ａ）は、ＣＣＤイメージセンサからみた
Ａ位置における像の大きさを示す図であり、図３（ｂ）
は、ＣＣＤイメージセンサからみたＢ位置における像の
大きさを示す図である。
Ａ位置における像の大きさを示す図であり、図３（ｂ）
は、ＣＣＤイメージセンサからみたＢ位置における像の
大きさを示す図である。
【図４】図４は、従来の地震計の概要を示す図である。
１ 変位検出装置 ２ カメラ部 ２１ 半導体レーザ素子 ２２ レンズ ２３ ＣＣＤイメージセンサ ３ 映像処理部 ４ 演算処理部
Claims (6)
- 【請求項１】 ＣＣＤイメージセンサを備え、任意の不
動部に固定配設されるカメラ部と、 被写体の映像信号を該ＣＣＤイメージセンサから受信
し、受信した該映像信号から、被写体の映像面積を面積
信号として出力可能な映像処理部と、 該映像処理部から出力された面積信号に基づき、被写体
とカメラ部との対向方向の変位量を算出可能である演算
処理部とを備えていることを特徴とする変位検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の変位検出装置であって、
前記映像処理部が、さらに、被写体の映像信号をＣＣＤ
イメージセンサから受信し、受信した該映像信号から、
前記被写体とカメラ部との対向方向に略直交する平面に
おける被写体の座標を座標信号として出力可能であると
共に、前記演算処理部が、さらに、該映像処理部から出
力された座標信号に基づき、前記対向方向に略直交する
平面における被写体の変位量を算出可能であることを特
徴とする変位検出装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の変位検出装置であって、
前記カメラ部が、さらに、レーザ素子と、該レーザ素子
の前方に配置され、レーザ光を平行光として出力させる
レンズとを備え、前記被写体が、変位測定対象物におけ
るカメラ部との対向面上に形成された、前記レーザ光の
像であることを特徴とする変位検出装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の変位検出装置であって、
前記カメラ部が、変位測定対象物となる任意の液面の上
方に固定配設され、液面レベル検出装置として用いられ
ることを特徴とする変位検出装置。 - 【請求項５】 請求項１又は２記載の変位検出装置であ
って、前記被写体が、変位測定対象物におけるカメラ部
との対向面上に設けられた任意の物体であることを特徴
とする変位検出装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の変位検出装置であって、
前記カメラ部が建物の任意部位に固定配設され、該カメ
ラ部に所定距離をおいて対向する位置に設けられた物体
を変位測定対象物とすることにより、地震計として用い
られることを特徴とする変位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10155670A JPH11351820A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 変位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10155670A JPH11351820A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 変位検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11351820A true JPH11351820A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15611029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10155670A Pending JPH11351820A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 変位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11351820A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002055099A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-20 | Showa Tansan Co Ltd | ビール等の泡持ち測定方法およびビール等の泡持ち測定装置 |
| FR2818384A1 (fr) * | 2000-12-18 | 2002-06-21 | Cie Du Sol | Dispositif de controle des deplacements d'une structure |
| KR100672840B1 (ko) | 2004-05-12 | 2007-01-24 | 이근호 | 구조물 변위 측정 시스템, 및 방법 |
| JP2013088114A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 液面状態検出装置、自動分析装置および液面状態検出方法 |
| US20150002658A1 (en) * | 2013-06-28 | 2015-01-01 | National Taiwan Ocean University | Liquid level measuring device |
| JP2016197074A (ja) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | 株式会社Ｎｔｔファシリティーズ | 層間変位計測システム、層間変位計測方法、及びプログラム |
-
1998
- 1998-06-04 JP JP10155670A patent/JPH11351820A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002055099A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-20 | Showa Tansan Co Ltd | ビール等の泡持ち測定方法およびビール等の泡持ち測定装置 |
| FR2818384A1 (fr) * | 2000-12-18 | 2002-06-21 | Cie Du Sol | Dispositif de controle des deplacements d'une structure |
| KR100672840B1 (ko) | 2004-05-12 | 2007-01-24 | 이근호 | 구조물 변위 측정 시스템, 및 방법 |
| JP2013088114A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 液面状態検出装置、自動分析装置および液面状態検出方法 |
| US20150002658A1 (en) * | 2013-06-28 | 2015-01-01 | National Taiwan Ocean University | Liquid level measuring device |
| JP2016197074A (ja) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | 株式会社Ｎｔｔファシリティーズ | 層間変位計測システム、層間変位計測方法、及びプログラム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6173070B1 (en) | Machine vision method using search models to find features in three dimensional images | |
| KR100556612B1 (ko) | 레이저를 이용한 위치 측정 장치 및 방법 | |
| EP1364226B1 (en) | Apparatus and method for obtaining three-dimensional positional data from a two-dimensional captured image | |
| TWI420081B (zh) | 測距系統及測距方法 | |
| US20140132729A1 (en) | Method and apparatus for camera-based 3d flaw tracking system | |
| JP2004163292A (ja) | 測量装置と電子的記憶媒体 | |
| CN106018411A (zh) | 一种裂缝宽度的测量计算方法及测量装置 | |
| CN205091463U (zh) | 一种激光雷达扫描探测装置 | |
| CN105068082A (zh) | 一种激光雷达扫描探测方法及装置 | |
| TW201835852A (zh) | 三維檢測裝置以及用於三維檢測的方法 | |
| JPH11351820A (ja) | 変位検出装置 | |
| CN111679099B (zh) | 基于相干光视觉光流检测的加速度计标定方法及装置 | |
| JP6309938B2 (ja) | ３次元位置計測システム、３次元位置計測用プローブ、及びキャリブレータ | |
| US4993830A (en) | Depth and distance measuring system | |
| Qu et al. | An active multimodal sensing platform for remote voice detection | |
| Yung et al. | Visually encoded contact inspection system for EMATs | |
| JPH0792111A (ja) | 欠陥深さ位置検出装置及びその方法 | |
| JPH11173840A (ja) | 測距装置及び測距方法 | |
| JPS61193005A (ja) | 画像処理における距離および位置情報抽出方法 | |
| CN111504269A (zh) | 一种水下尺度测量方法及其装置 | |
| CN210720726U (zh) | 电子式自动测距仪 | |
| TW201804159A (zh) | 測速方法以及測速裝置 | |
| JP3006566B2 (ja) | リード曲がり検査装置 | |
| JP2000121333A (ja) | 外観検査装置及び外観検査方法 | |
| JP2774624B2 (ja) | 移動体用距離・姿勢測定装置 |