JPS58151506A - 光学式相対位置測定装置 - Google Patents
光学式相対位置測定装置Info
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- JPS58151506A JPS58151506A JP3444382A JP3444382A JPS58151506A JP S58151506 A JPS58151506 A JP S58151506A JP 3444382 A JP3444382 A JP 3444382A JP 3444382 A JP3444382 A JP 3444382A JP S58151506 A JPS58151506 A JP S58151506A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は光学式相対位置測定装置、特に移動体の所定
位置に対する相対位置を光学的に測定するものに関する
。
位置に対する相対位置を光学的に測定するものに関する
。
例えば、レールに案内されながら走行する移動体を自動
制御により運転し、ある所定位置に停止して物の受は渡
し等の仕事を行なわせる場合、その所定位置に対する移
動体の停止位置を正確に定める必要が生じる。このため
に従来においては、その所定の位置に機械的なストッパ
ー機構等を設けたシ、あるいはレールにラックを切シ、
これにパルスエンコーダを噛み合わせて該エンコーダが
発生するパルスを計数することによシ原点位置から所定
位置までの距離を算出して位置決めを行なうようにして
いた。ところが、前者の機械的な手段は、所定位置毎に
位置決め機構を設けなければならず、また後者の場合は
レールにラックを切らなければならないとｂつた面倒が
あった。そこで考えられるのが、所定位置にマークを付
する一方、そのマークを移動体側に搭載したラインスキ
ャンカメラで光学的に読取るという相対位置測定装置で
ある。しかしながら、このような光学式相対位置測定装
置は、マークとカメラ間の距離によって該カメラの光学
系における倍率が変化し、これが測定精度に大きな悪影
響を与えるという問題を有する。
制御により運転し、ある所定位置に停止して物の受は渡
し等の仕事を行なわせる場合、その所定位置に対する移
動体の停止位置を正確に定める必要が生じる。このため
に従来においては、その所定の位置に機械的なストッパ
ー機構等を設けたシ、あるいはレールにラックを切シ、
これにパルスエンコーダを噛み合わせて該エンコーダが
発生するパルスを計数することによシ原点位置から所定
位置までの距離を算出して位置決めを行なうようにして
いた。ところが、前者の機械的な手段は、所定位置毎に
位置決め機構を設けなければならず、また後者の場合は
レールにラックを切らなければならないとｂつた面倒が
あった。そこで考えられるのが、所定位置にマークを付
する一方、そのマークを移動体側に搭載したラインスキ
ャンカメラで光学的に読取るという相対位置測定装置で
ある。しかしながら、このような光学式相対位置測定装
置は、マークとカメラ間の距離によって該カメラの光学
系における倍率が変化し、これが測定精度に大きな悪影
響を与えるという問題を有する。
この発明は前述した従来の課題に鑑みてなされたもので
、その目的は、カメラとマーク間の距離の変化に影譬を
受けることなく高精度な相対位置＃ｊ定を簡単に行なえ
るようにした光学式相対位置−」定装置を提供すること
にある。
、その目的は、カメラとマーク間の距離の変化に影譬を
受けることなく高精度な相対位置＃ｊ定を簡単に行なえ
るようにした光学式相対位置−」定装置を提供すること
にある。
上記目的を達成するために、この発明は、レールに案内
されながら走行する移動体と所定位置との相対位置を測
定する測定装置において、位置および幅が既知で上記所
定位置に付されたマークを読取るべく上記移動体に搭載
されたラインスキャンカメラと、上記ラインスキャンカ
メラの出力信号から上記マーク位置を計数するダウンカ
ウンタと、上記ラインスキャンカメラの出力信号から上
記マークの幅を計数するアップカウンタと、上記アップ
カウンタによシ計数されたマーク幅を設定幅に対して大
小比較する比較回路と、この比較回路によって上記アッ
プカウンタによシ計数されたマーク幅が上記設定幅よシ
も大きいことを上記比較回路によシ検出し上記ダウンカ
ウンタと上記アップカウンタの各計数値を演算データと
して演算する演算部とを備え、上記演算部は上記アップ
カウンタの計数値と既知のマーク幅から上記カメラの光
学系における倍率を演算し、この演算された倍率に基づ
いて上記カーメラと上記マークとの相対位置を該カメラ
と該マーク間の距離に影脣されずに算出するようにした
ことを％像とする。
されながら走行する移動体と所定位置との相対位置を測
定する測定装置において、位置および幅が既知で上記所
定位置に付されたマークを読取るべく上記移動体に搭載
されたラインスキャンカメラと、上記ラインスキャンカ
メラの出力信号から上記マーク位置を計数するダウンカ
ウンタと、上記ラインスキャンカメラの出力信号から上
記マークの幅を計数するアップカウンタと、上記アップ
カウンタによシ計数されたマーク幅を設定幅に対して大
小比較する比較回路と、この比較回路によって上記アッ
プカウンタによシ計数されたマーク幅が上記設定幅よシ
も大きいことを上記比較回路によシ検出し上記ダウンカ
ウンタと上記アップカウンタの各計数値を演算データと
して演算する演算部とを備え、上記演算部は上記アップ
カウンタの計数値と既知のマーク幅から上記カメラの光
学系における倍率を演算し、この演算された倍率に基づ
いて上記カーメラと上記マークとの相対位置を該カメラ
と該マーク間の距離に影脣されずに算出するようにした
ことを％像とする。
以下、この発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図はこの発明による装置の一実施例を示す。
同図において、固定側にはマーク１０が設けられ、また
移動体側にはラインスキャンカメラ１４が搭載される。
移動体側にはラインスキャンカメラ１４が搭載される。
マーク１０は白地の紙等に予め線幅りが分かつてｈる黒
地の線を引いたもので、上記カメラ１４の光軸と対向し
て該カメラ１４のスキャン軸にほぼ直角に位置するよう
に所定位置に貼られる。このマーク１０は照明器１２で
照明される。
地の線を引いたもので、上記カメラ１４の光軸と対向し
て該カメラ１４のスキャン軸にほぼ直角に位置するよう
に所定位置に貼られる。このマーク１０は照明器１２で
照明される。
上記カメラ１４は、その撮像素子としてＣＣＤの如きラ
インイメージセンナを有し、また第２図にも示すように
、そのセンサからの画像続出信号を一定のしきい値ｖｈ
で２値化する回路を有していて、この２値化された信号
１６およびｉｊｉ素に対応して発せられる続出クロック
１８を出力するようにかつている。続出クロック１８は
ゲート２６を経てダウンカウンタ３０へ送られ、また２
値化信号１６と続出クロック１８は黒地検出部２０へ送
られる。
インイメージセンナを有し、また第２図にも示すように
、そのセンサからの画像続出信号を一定のしきい値ｖｈ
で２値化する回路を有していて、この２値化された信号
１６およびｉｊｉ素に対応して発せられる続出クロック
１８を出力するようにかつている。続出クロック１８は
ゲート２６を経てダウンカウンタ３０へ送られ、また２
値化信号１６と続出クロック１８は黒地検出部２０へ送
られる。
黒地検出部２０は上記２値化信号１６のパルス幅（＃！
２図では負論理）の間だけ、上記続出クロック１８をゲ
ート２８を介して上記アップカウンタ３４へ針数入力と
して送る。ダウンカウンタ３０は上記カメラ１４のライ
ンイメージセンサのビット数（画素数）に相当するプリ
セット値Ｎがセットされ、このプリセット値Ｎを上記読
出クロック１８によってカウントダウンする。アップカ
ウンタ３４の計数値ｎは比較回路３６によって設定値Ｗ
５と大小比較される。この設定値Ｗｓは上記既知のマー
ク幅りよシも若干小さ表幅に相当すぺ〈予め設定される
。計数値ｎが設定値九に満たない場合は、クリア信号４
０がアップカウンタ３４に与えられて該カウンタ３４が
零クリアされ、次の計数入力待ちの状態となる。また、
その計数値ｎが設定値Ｗｓよシも大きい場合は、マスク
信号４２がゲート２６および２８にそれぞれ与えられて
各カウンタ３０および３４の計数入力を禁止し、これに
より各カウンタ３０お−よび３４の計数値ｍおよびｎが
保持される。この保持された計数値ｍおよびｎだけが演
算部４４の演算データとなる。これによシ第２図に示す
如く、マーク１０と類似のゴミ等の汚れ１０１，１０ｂ
、ＩＯＣ等が区別され、正規のマーク１０に関するデー
タだけが弁別されて演算部４４に入力される。演算部４
４の動作は、第２図に参照されるように、先ず、ダウン
カウンタ３０の計数値ｍに基づ込てマーク１０の中心の
位置Ｍを、Ｍ＝ｍ＋ｎ／２により演算する０次に、既知
のマーク幅りとアップカウンタ３４の計数値ｎからカメ
ラ１４の光学系における倍率（最終的な実効倍率） Ｄ
／ ｎを演算し、さらにこれからカメラ１４の基準ｖ
ｓからマーク１０の中心までの距＠１を、ｔ＝ Ｍ Ｄ
／ ｎによシ算出する。この距離ｔをカメラ１４の光
軸（中心）を基準に表わせば、Ｌ−Ｉ） （Ｍ−Ｎ／’
ｌ ） ｎとなシ、所定位置に貼られたマーク１０の中
心とカメラ１４の光軸（中心）の距離、すなわちマーク
１０の中心とカメラ１４０光軸（中心）の相対位置を、
カメラとマーク間の距離の影響を受けることなく正確に
測定することができる。
２図では負論理）の間だけ、上記続出クロック１８をゲ
ート２８を介して上記アップカウンタ３４へ針数入力と
して送る。ダウンカウンタ３０は上記カメラ１４のライ
ンイメージセンサのビット数（画素数）に相当するプリ
セット値Ｎがセットされ、このプリセット値Ｎを上記読
出クロック１８によってカウントダウンする。アップカ
ウンタ３４の計数値ｎは比較回路３６によって設定値Ｗ
５と大小比較される。この設定値Ｗｓは上記既知のマー
ク幅りよシも若干小さ表幅に相当すぺ〈予め設定される
。計数値ｎが設定値九に満たない場合は、クリア信号４
０がアップカウンタ３４に与えられて該カウンタ３４が
零クリアされ、次の計数入力待ちの状態となる。また、
その計数値ｎが設定値Ｗｓよシも大きい場合は、マスク
信号４２がゲート２６および２８にそれぞれ与えられて
各カウンタ３０および３４の計数入力を禁止し、これに
より各カウンタ３０お−よび３４の計数値ｍおよびｎが
保持される。この保持された計数値ｍおよびｎだけが演
算部４４の演算データとなる。これによシ第２図に示す
如く、マーク１０と類似のゴミ等の汚れ１０１，１０ｂ
、ＩＯＣ等が区別され、正規のマーク１０に関するデー
タだけが弁別されて演算部４４に入力される。演算部４
４の動作は、第２図に参照されるように、先ず、ダウン
カウンタ３０の計数値ｍに基づ込てマーク１０の中心の
位置Ｍを、Ｍ＝ｍ＋ｎ／２により演算する０次に、既知
のマーク幅りとアップカウンタ３４の計数値ｎからカメ
ラ１４の光学系における倍率（最終的な実効倍率） Ｄ
／ ｎを演算し、さらにこれからカメラ１４の基準ｖ
ｓからマーク１０の中心までの距＠１を、ｔ＝ Ｍ Ｄ
／ ｎによシ算出する。この距離ｔをカメラ１４の光
軸（中心）を基準に表わせば、Ｌ−Ｉ） （Ｍ−Ｎ／’
ｌ ） ｎとなシ、所定位置に貼られたマーク１０の中
心とカメラ１４の光軸（中心）の距離、すなわちマーク
１０の中心とカメラ１４０光軸（中心）の相対位置を、
カメラとマーク間の距離の影響を受けることなく正確に
測定することができる。
以上のようにこの発明によれば、所定位置とカメラとの
相対位置がカメラとマーク間の距離の変化に影響を受け
ることなく簡単かつ高精度に測定することができ、これ
によシ従来の位置決め機構あるいは装置の代わシに、移
動体側の制御部にて正確な位置補正を行なうことができ
、従って比較的簡単な構成でもって、例えば移動体を所
定位置に停止させて物の受は渡しかとを行なわせたシす
ることができる。
相対位置がカメラとマーク間の距離の変化に影響を受け
ることなく簡単かつ高精度に測定することができ、これ
によシ従来の位置決め機構あるいは装置の代わシに、移
動体側の制御部にて正確な位置補正を行なうことができ
、従って比較的簡単な構成でもって、例えば移動体を所
定位置に停止させて物の受は渡しかとを行なわせたシす
ることができる。
第１図はこの発明による光学式相対位置測定装置の一実
施例を示すブロック図、第２図はその動作を示す波形チ
ャート図である。 図中同一部材には同一符号を付し、１０はマー ゛り、
１４はラインスキャンカメラ、２０は黒地検出部、３０
はダウンカウンタ、３４ＩＩ′ｉアツプカウンタ、３６
は大小比較回路、４４は演算部である。 代理人 弁理士 葛 野 信 −（ほか１名） 第２図
施例を示すブロック図、第２図はその動作を示す波形チ
ャート図である。 図中同一部材には同一符号を付し、１０はマー ゛り、
１４はラインスキャンカメラ、２０は黒地検出部、３０
はダウンカウンタ、３４ＩＩ′ｉアツプカウンタ、３６
は大小比較回路、４４は演算部である。 代理人 弁理士 葛 野 信 −（ほか１名） 第２図
Claims (1)
- （１） レールに案内されながら走行する移動体と所
定位置との相対位置を測定する測定装置において、位置
および幅が既知で上記所定位置に付されたマークを読取
るべく上記移動体に搭載されたラインスキャンカメラと
、上記ラインスキャンカメラの出力信号から上記マーク
の位置を計数するダウンカウンタと、上記ラインスキャ
ンカメラの出力信号から上記マークの幅を計数するアッ
プカウンタと、上記アップカウンタによシ計数されたマ
ーク幅を設定幅に対して大小比較する比較回路と、この
比較回路によって上記アップカウンタによシ計赦された
マーク幅が上記設定幅よシも大きいことを上記比較回路
によシ検出し上記ダウンカウンタと上記アップカウンタ
の各計数値を演算データとして演算する演算部とを備え
、上記演算部は上ｔアップカウンタの計数値と既知のマ
ーク幅から上記カメラの光学系における倍率を演算し、
この演算された倍率に基づいて上記カメラと上記マーク
との相対位置を該カメラと該マーク間の距離に影醤され
ずに算出するようにしたことを特徴とする光学式相対位
置測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3444382A JPS58151506A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 光学式相対位置測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3444382A JPS58151506A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 光学式相対位置測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58151506A true JPS58151506A (ja) | 1983-09-08 |
| JPS6230564B2 JPS6230564B2 (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=12414377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3444382A Granted JPS58151506A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 光学式相対位置測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58151506A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6225807U (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-17 | ||
| JPS62134503A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-17 | Toyo Kikai Kk | 線状マ−クの位置検出方式 |
| JPS62160309U (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-12 | ||
| JPS62265509A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-18 | Pilot Pen Co Ltd:The | 物品の輪郭測定における被測定物品の実寸判定方法 |
| JPS6318202A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-26 | Ya Man Ltd | 電子光学式変位測定装置 |
| JPS63304104A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-12 | Nippon Denso Co Ltd | 光学検出装置 |
| JPH059348U (ja) * | 1991-07-18 | 1993-02-09 | タケヤ化学工業株式会社 | 収納用仕切り構造 |
| JP2006124030A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-05-18 | Sanko Kikai Kk | ロータリー式自動包装機の充填シュートにおける粉舞い上がり抑止機構 |
| JP2012241468A (ja) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Nippo Corp | 基準線追跡装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6378572U (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-24 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5592509A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-14 | Showa Electric Wire & Cable Co | Device for calculating wire in length |
| JPS5624503A (en) * | 1979-08-04 | 1981-03-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Position detecting device |
-
1982
- 1982-03-04 JP JP3444382A patent/JPS58151506A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5592509A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-14 | Showa Electric Wire & Cable Co | Device for calculating wire in length |
| JPS5624503A (en) * | 1979-08-04 | 1981-03-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Position detecting device |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6225807U (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-17 | ||
| JPS62134503A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-17 | Toyo Kikai Kk | 線状マ−クの位置検出方式 |
| JPS62160309U (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-12 | ||
| JPS62265509A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-18 | Pilot Pen Co Ltd:The | 物品の輪郭測定における被測定物品の実寸判定方法 |
| JPS6318202A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-26 | Ya Man Ltd | 電子光学式変位測定装置 |
| JPH0439884B2 (ja) * | 1986-07-11 | 1992-07-01 | Ya Man Ltd | |
| JPS63304104A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-12 | Nippon Denso Co Ltd | 光学検出装置 |
| JPH059348U (ja) * | 1991-07-18 | 1993-02-09 | タケヤ化学工業株式会社 | 収納用仕切り構造 |
| JP2006124030A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-05-18 | Sanko Kikai Kk | ロータリー式自動包装機の充填シュートにおける粉舞い上がり抑止機構 |
| JP2012241468A (ja) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Nippo Corp | 基準線追跡装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6230564B2 (ja) | 1987-07-03 |
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