JPS59108905A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
- Publication number
- JPS59108905A JPS59108905A JP21943582A JP21943582A JPS59108905A JP S59108905 A JPS59108905 A JP S59108905A JP 21943582 A JP21943582 A JP 21943582A JP 21943582 A JP21943582 A JP 21943582A JP S59108905 A JPS59108905 A JP S59108905A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
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- signal
- detected
- scanning
- circuit
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、工業用ロボットの位置検出装置に関するもの
である。
である。
従来例の構成とその問題点
工業用ロボットを用い作業を行う時、対象とする物体を
正確に位置決めする事が困難である場合対象とする物体
の位置情報を得る為、位置検出装置が用いられる。
正確に位置決めする事が困難である場合対象とする物体
の位置情報を得る為、位置検出装置が用いられる。
一般に、位置検出装置として工業用カメラが用いられて
いるが、高度な計算機能をもつ処理系が必要であシ、使
用するにあたり価格面で問題が多かった。また、簡素化
された処理系による位置検出の一つの方法として、第１
図、第２図、第３図を参照して説明すると、駆動回路１
２より走査信号が出力され、ガルバノメータ６が駆動さ
れ、２個に分割された光電変換器４ａ、４ｂ上に結像レ
ンズ３により結像した被検出物体２の映像が前記光電変
換器４ａ、４ｂの配列方向に移動する。前記光電変換器
４ａ 、４ｂより出力さねる像の明るさの検出信号Ａ、
Ｂは、演算回路７に入力しＩＡ−Ｂｌが出力される。前
記被検出物体２の映像が前記光電変換器４ａ上にきた時
、予めＥ＞Ｏとなるようなある値に設定されたＥと比較
し、ＩＡ−Ｂ Ｉ＞Ｅとなり、ゲート回路８よシ信号が
出方される。次に、前記被検出物体２の映像が前記光電
変換器４ａ 、４ｂの中間にきた時、予めＦ≧０となる
ようなある値に設定されたＦと比較し、ＩＡ−Ｂ、ｌ（
Ｆとなυ比較回路９よｐ信号が出力される。前記ゲート
回路８と前記比較回路９の信号出力により、ＡＮＤ回路
１ｏは、サンプリング回路１１にサンプリング信号を出
力し、前記サンプリング回路１１ば、その時の前記駆動
回路１２の走査信号を読み取り位置信号を出力する。
いるが、高度な計算機能をもつ処理系が必要であシ、使
用するにあたり価格面で問題が多かった。また、簡素化
された処理系による位置検出の一つの方法として、第１
図、第２図、第３図を参照して説明すると、駆動回路１
２より走査信号が出力され、ガルバノメータ６が駆動さ
れ、２個に分割された光電変換器４ａ、４ｂ上に結像レ
ンズ３により結像した被検出物体２の映像が前記光電変
換器４ａ、４ｂの配列方向に移動する。前記光電変換器
４ａ 、４ｂより出力さねる像の明るさの検出信号Ａ、
Ｂは、演算回路７に入力しＩＡ−Ｂｌが出力される。前
記被検出物体２の映像が前記光電変換器４ａ上にきた時
、予めＥ＞Ｏとなるようなある値に設定されたＥと比較
し、ＩＡ−Ｂ Ｉ＞Ｅとなり、ゲート回路８よシ信号が
出方される。次に、前記被検出物体２の映像が前記光電
変換器４ａ 、４ｂの中間にきた時、予めＦ≧０となる
ようなある値に設定されたＦと比較し、ＩＡ−Ｂ、ｌ（
Ｆとなυ比較回路９よｐ信号が出力される。前記ゲート
回路８と前記比較回路９の信号出力により、ＡＮＤ回路
１ｏは、サンプリング回路１１にサンプリング信号を出
力し、前記サンプリング回路１１ば、その時の前記駆動
回路１２の走査信号を読み取り位置信号を出力する。
この様に、２分割された光電変換器と該光電変換器の配
列方向に被検出物体の映像を移動させるものは、被検出
物体の映像が１次元の移動で２分割さねた光電変換器上
にかならず遭遇するという特殊条件下でしか適用できな
い。
列方向に被検出物体の映像を移動させるものは、被検出
物体の映像が１次元の移動で２分割さねた光電変換器上
にかならず遭遇するという特殊条件下でしか適用できな
い。
発明の目的
本発明は、上記従来の問題点を解消するもので、簡素化
された処理系によるという特徴をそこなうことなく対象
とする物体の位置検出を広い走査巾で行う位置検出装置
を提供することを目的とする。
された処理系によるという特徴をそこなうことなく対象
とする物体の位置検出を広い走査巾で行う位置検出装置
を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明は、被検出物体を照明する照明装置と、前記被検
出物体の歪像比を有する像を結像させる結像装置と、結
像面上に配置し像の明るさを検出する走査機能を有する
検出装置と、前記検出装置の検出信号より前記被検出物
体の位置を決定する決定手段から構成さハており、被検
出物本の位置検出処理の簡素ｆヒをそこなうことなく、
−回の走査で広範な走査巾の位置検出をはかるものであ
る。
出物体の歪像比を有する像を結像させる結像装置と、結
像面上に配置し像の明るさを検出する走査機能を有する
検出装置と、前記検出装置の検出信号より前記被検出物
体の位置を決定する決定手段から構成さハており、被検
出物本の位置検出処理の簡素ｆヒをそこなうことなく、
−回の走査で広範な走査巾の位置検出をはかるものであ
る。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例を図にもとづいて説明する。
第４図において、照明装置１３で照明された被検出物体
１４が結像レンズ１５、正円柱レンズ１６、正円柱レン
ズ１７により、２個に分割さハた光電変換器１８ａ、１
８ｂ上に結像する。前記結像は前記光電変換器１８ａ、
１８ｂの配列方向に前記光電変換器１８ａ 、 １８ｂ
の配列方向長さを４、前記被検出物体１４の走査方向長
さをＬとすればＬ（２１Ｍなる像倍率１／Ｍ２分割方向
に像倍率１／Ｎ、歪像比Ｍ／Ｎ （１となるように、前
記結像レンズ１５、前記正円柱レンズ１６、前記正円柱
レンズ１７の各々の焦点距離、焦線距離は設定されてい
る。前記正円柱レンズ１７と前記光電変換器１８ａ、１
８ｂの間には、走査装置としてガルバノメータ１９が配
置され、制御装置２０より出力された走査信号で、前記
光電変換器１８ａ。
１４が結像レンズ１５、正円柱レンズ１６、正円柱レン
ズ１７により、２個に分割さハた光電変換器１８ａ、１
８ｂ上に結像する。前記結像は前記光電変換器１８ａ、
１８ｂの配列方向に前記光電変換器１８ａ 、 １８ｂ
の配列方向長さを４、前記被検出物体１４の走査方向長
さをＬとすればＬ（２１Ｍなる像倍率１／Ｍ２分割方向
に像倍率１／Ｎ、歪像比Ｍ／Ｎ （１となるように、前
記結像レンズ１５、前記正円柱レンズ１６、前記正円柱
レンズ１７の各々の焦点距離、焦線距離は設定されてい
る。前記正円柱レンズ１７と前記光電変換器１８ａ、１
８ｂの間には、走査装置としてガルバノメータ１９が配
置され、制御装置２０より出力された走査信号で、前記
光電変換器１８ａ。
１８ｂの配列方向に映像が移動するように駆動されてい
る。
る。
次に前記被検出物体１４の位置決定原理は、前記光電変
換器１８ａ、１８ｂの検出信号Ｃｉ、Ｈを、第６図の制
御装置でＩＱ−Ｈｌを求め処理することにより決定され
ることは前述の通りであるので説明は省略する。第６図
において、前記光電変換器１８ａ、１８ｂの検出信号Ｇ
、Ｈの大きさは、像倍率Ｍ−一定であれば像倍率Ｎに比
例するが、１Ｇ−Ｈｌの大きさはＮに関係なく一定であ
り、前記被検出物体１４の位置決定には像倍率Ｎは、Ｎ
２Ｍにおいて任意の値を取り得る点に着目するものであ
る。
換器１８ａ、１８ｂの検出信号Ｃｉ、Ｈを、第６図の制
御装置でＩＱ−Ｈｌを求め処理することにより決定され
ることは前述の通りであるので説明は省略する。第６図
において、前記光電変換器１８ａ、１８ｂの検出信号Ｇ
、Ｈの大きさは、像倍率Ｍ−一定であれば像倍率Ｎに比
例するが、１Ｇ−Ｈｌの大きさはＮに関係なく一定であ
り、前記被検出物体１４の位置決定には像倍率Ｎは、Ｎ
２Ｍにおいて任意の値を取り得る点に着目するものであ
る。
次に上記のように構成した本実施例の位置検出装置につ
いて以下その動作を説明する。
いて以下その動作を説明する。
まず、駆動回路２６より走査信号が出力され、前記ガル
バノメータ１９が駆動され、前記光電変換器１８ａ、１
８ｂ上に結像した前記被検出物体１４の映像が前記光電
変換器１８ａ、１８ｂの配列方向に移動する。前記光電
変換器１８ ａ、 １８ｂより、それぞれ映像の走査方
向に長さｌ、走査方向に直交する方向に長さＮｌの範囲
の前記被検出物体１４の像の明るさの検出信号Ｇ、Ｈが
出力され、演算回路２１に入力し、１Ｇ−Ｈｌが出力さ
れる。前記被検出物体１４の映像が前記光電変換器１８
ａ上にきた時、予めＰ＞Ｏとなるようなある値に設定さ
れたＰと比較し、ＩＧ−Ｈｌ）Ｐとなり、ゲート回路２
２より信号が出力される。次に、前記被検出物体１４の
映像が前記光電変換２＠１８ａ、１８ｂの中間にきた時
、予めＱ（Ｏとなるようなある値に設定されたＱと比較
し、ＩＧ−Ｈｌ〈Ｑとなり、比較回路２３より信号が出
力される。前記ゲート回路２２と前記比較回路２３の信
号出力により、ＡＮＤ回路２４は、サンプリング回路２
５にサンプリング信号を出力し、前記サンプリング回路
２６は、その時の前記駆動回路２６の走査信号を読み取
り、位置信号を出力する。
バノメータ１９が駆動され、前記光電変換器１８ａ、１
８ｂ上に結像した前記被検出物体１４の映像が前記光電
変換器１８ａ、１８ｂの配列方向に移動する。前記光電
変換器１８ ａ、 １８ｂより、それぞれ映像の走査方
向に長さｌ、走査方向に直交する方向に長さＮｌの範囲
の前記被検出物体１４の像の明るさの検出信号Ｇ、Ｈが
出力され、演算回路２１に入力し、１Ｇ−Ｈｌが出力さ
れる。前記被検出物体１４の映像が前記光電変換器１８
ａ上にきた時、予めＰ＞Ｏとなるようなある値に設定さ
れたＰと比較し、ＩＧ−Ｈｌ）Ｐとなり、ゲート回路２
２より信号が出力される。次に、前記被検出物体１４の
映像が前記光電変換２＠１８ａ、１８ｂの中間にきた時
、予めＱ（Ｏとなるようなある値に設定されたＱと比較
し、ＩＧ−Ｈｌ〈Ｑとなり、比較回路２３より信号が出
力される。前記ゲート回路２２と前記比較回路２３の信
号出力により、ＡＮＤ回路２４は、サンプリング回路２
５にサンプリング信号を出力し、前記サンプリング回路
２６は、その時の前記駆動回路２６の走査信号を読み取
り、位置信号を出力する。
その後、前記被検出物体１４の映像が前記光電変換器１
８ｂ上にきた時、１Ｇ−Ｈｌ〉Ｐとなり前記ゲート回路
２２よりの信号出力はなくなる。
８ｂ上にきた時、１Ｇ−Ｈｌ〉Ｐとなり前記ゲート回路
２２よりの信号出力はなくなる。
以上のように本実施例によれば、２個に分割された光電
変換器上の映像を結像面上で走査方向に対し直交する方
向に相対的に圧縮し、走査方向に配列された２個の光電
変換器の検出信号を演算処理することにより、簡素化さ
れた処理系により一回の走査で走査中Ｎｌの範囲の被検
出物体の位置検出を行うことができる。
変換器上の映像を結像面上で走査方向に対し直交する方
向に相対的に圧縮し、走査方向に配列された２個の光電
変換器の検出信号を演算処理することにより、簡素化さ
れた処理系により一回の走査で走査中Ｎｌの範囲の被検
出物体の位置検出を行うことができる。
なお、実施例において歪像比を得るために正円柱レンズ
を２個用いたが、正円柱レンズと負円柱レンズの組合せ
としても良い。
を２個用いたが、正円柱レンズと負円柱レンズの組合せ
としても良い。
寸だ、結像レンズの像側にビームスプリフタ−を配置し
、２光束とし、以後の光学配置を相対的に１ｆｆ９する
ようにすれば、２次元位置の検出にも適用できる。
、２光束とし、以後の光学配置を相対的に１ｆｆ９する
ようにすれば、２次元位置の検出にも適用できる。
発明の効果
本発明は、２個に分割されだ光電変換器上の映像を結像
面上で走査方向に対し直交する方向に相対的に映像を圧
縮し、走査方向に配列された２個の光電変換器より走査
方向と直交する方向に圧縮された映像情報として検出信
号を演算処理することにより、−回の走査で広範な走査
中内の被検出物体の位置検出を行うことができる位置検
出装置を実現できるものである。
面上で走査方向に対し直交する方向に相対的に映像を圧
縮し、走査方向に配列された２個の光電変換器より走査
方向と直交する方向に圧縮された映像情報として検出信
号を演算処理することにより、−回の走査で広範な走査
中内の被検出物体の位置検出を行うことができる位置検
出装置を実現できるものである。
第１図は、従来例としての位置検出装置の構成図、第２
図は従来例の決定原理を示す原理図、第３図は従来例と
しての制御装置の構成図、第４図は本発明の実施例とし
て位置検出装置の構成図、第５図は本発明の実施例とし
ての制御装置の構成図、第６図は本発明の決定原理を示
す原理図である。 １．１３・・・・・照明装置、２，１４・・・・・・被
検出物体、３ 、１５−・−結像レンズ、４ ａ 、
４ ｂ、 １８ａ。 １８ｂ・・・・・・光電変換器、５，２ｏ・・・・・・
制御装置、６．１９・・・・・・ガルバノメータ、７，
２１・・・・・・演算回路、８，２２・・・・・・ゲー
ト回路、９，２３・・・・・・比較回路、１０．２４・
・・・・・ＡＮＤ回路、１１．２５・・・・・・サンプ
リング回路、１２．２６・・・・・・駆動回路、１６．
１７・・・・・・正円柱レンズ。 第１図 第２図 第３図 検 中 第４図 ３ 第５図 検 ヤ 第６図
図は従来例の決定原理を示す原理図、第３図は従来例と
しての制御装置の構成図、第４図は本発明の実施例とし
て位置検出装置の構成図、第５図は本発明の実施例とし
ての制御装置の構成図、第６図は本発明の決定原理を示
す原理図である。 １．１３・・・・・照明装置、２，１４・・・・・・被
検出物体、３ 、１５−・−結像レンズ、４ ａ 、
４ ｂ、 １８ａ。 １８ｂ・・・・・・光電変換器、５，２ｏ・・・・・・
制御装置、６．１９・・・・・・ガルバノメータ、７，
２１・・・・・・演算回路、８，２２・・・・・・ゲー
ト回路、９，２３・・・・・・比較回路、１０．２４・
・・・・・ＡＮＤ回路、１１．２５・・・・・・サンプ
リング回路、１２．２６・・・・・・駆動回路、１６．
１７・・・・・・正円柱レンズ。 第１図 第２図 第３図 検 中 第４図 ３ 第５図 検 ヤ 第６図
Claims (1)
- 被検出物体を照明する照明装置と、前記被検出物体の歪
像比を有する像を結像させる結像装置と結像面上に配置
し、像の明るさを検出する走査機能を有する検出装置と
、前記検出装置の検出信号より前記被検出物体の位置を
決定する決定手段とを備えだ位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21943582A JPS59108905A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21943582A JPS59108905A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108905A true JPS59108905A (ja) | 1984-06-23 |
Family
ID=16735354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21943582A Pending JPS59108905A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59108905A (ja) |
-
1982
- 1982-12-14 JP JP21943582A patent/JPS59108905A/ja active Pending
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