JPS60257303A - イメ−ジセンサ - Google Patents
イメ−ジセンサInfo
- Publication number
- JPS60257303A JPS60257303A JP11370284A JP11370284A JPS60257303A JP S60257303 A JPS60257303 A JP S60257303A JP 11370284 A JP11370284 A JP 11370284A JP 11370284 A JP11370284 A JP 11370284A JP S60257303 A JPS60257303 A JP S60257303A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image sensor
- video signal
- measured
- display device
- length
- 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
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/024—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Facsimile Heads (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】
［発明の技術分野］
本発明は、小型化可能で、かつ操作性の良好なイメージ
センサに関する。
センサに関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来から、製造ライン、検査工程、製品選別ライン等に
おいで、−軸形のイメージセンサを使用してライン上を
流れてくる製品の長さを測定することが行われ°Ｃいる
。
おいで、−軸形のイメージセンサを使用してライン上を
流れてくる製品の長さを測定することが行われ°Ｃいる
。
第２図はこのような従来の長さ測定装置の使用状況を示
す斜視図である。
す斜視図である。
同図において、コンベアライン１上を連続的に送られＣ
くる製品２は、イメージセンサ３により、コンベアライ
ン１に直交する長ざＷが測定され、製品の良否、製品の
種類等が判定される。Ｆはイメージセンサ３の視野、Ｌ
は照射光源を示す。
くる製品２は、イメージセンサ３により、コンベアライ
ン１に直交する長ざＷが測定され、製品の良否、製品の
種類等が判定される。Ｆはイメージセンサ３の視野、Ｌ
は照射光源を示す。
このようなイメージセンサ３は、第３図に示すように、
筺体４と、この筐体４の開口部に装着された焦点可変の
レンズ系５と、筐体４内のレンズ系５の結像位置に配置
された固体撮像素子のような１軸の光電変換素子６とか
ら構成されている。
筺体４と、この筐体４の開口部に装着された焦点可変の
レンズ系５と、筐体４内のレンズ系５の結像位置に配置
された固体撮像素子のような１軸の光電変換素子６とか
ら構成されている。
このイメージセンサにおいては、レンズ系５から入射し
た製品２の反射光は光電変換素子６上に明暗の一軸の像
を形成し、光電変換素子６は投射された光の明暗に応じ
て映像信号を出力する。
た製品２の反射光は光電変換素子６上に明暗の一軸の像
を形成し、光電変換素子６は投射された光の明暗に応じ
て映像信号を出力する。
この映像信号を所定のスレショールドレベルで２値化し
て製品の輪郭を定め、この輪郭間の間隔と光電変換素子
のビット数、光学系の特性等から製品２の長さＷがめら
れる。
て製品の輪郭を定め、この輪郭間の間隔と光電変換素子
のビット数、光学系の特性等から製品２の長さＷがめら
れる。
ところで、このような従来のイメージセンサを用いた長
さ測定装置は、第２図に示したような、固定的で、しか
も製品が等速ぐ連続的にイメージセンサの視野を通過す
るような対象の長さの最大値を測定する場合には好都合
Ｃあるが、焦点の調整が困難で、しかも測定結果と測定
時の製品上の位置との対応が付は難いため、事実上可搬
式とすることができないという問題があった。また固定
式で使用する場合でも、製品の種類が変ったような場合
にはその調整に手数がかかるという問題があった。
さ測定装置は、第２図に示したような、固定的で、しか
も製品が等速ぐ連続的にイメージセンサの視野を通過す
るような対象の長さの最大値を測定する場合には好都合
Ｃあるが、焦点の調整が困難で、しかも測定結果と測定
時の製品上の位置との対応が付は難いため、事実上可搬
式とすることができないという問題があった。また固定
式で使用する場合でも、製品の種類が変ったような場合
にはその調整に手数がかかるという問題があった。
すなわち、イメージセンサによる長さの測定は、第４図
（ａ ’）に示すように、反射光の強い部分Ａと弱い部
分Ｂとを所定のスレショールドレベルで２値化し、反射
光の強い部分Ａを製品の一軸上の輪郭としてその長さＷ
がめられるが、焦点が合っていない場合には、例えば同
図（ｂ ）に示すように、製品と背景部分との反射光の
差が明瞭に表れず、輪郭が不鮮明になり測定結果に誤差
が生ずるという問題があった。
（ａ ’）に示すように、反射光の強い部分Ａと弱い部
分Ｂとを所定のスレショールドレベルで２値化し、反射
光の強い部分Ａを製品の一軸上の輪郭としてその長さＷ
がめられるが、焦点が合っていない場合には、例えば同
図（ｂ ）に示すように、製品と背景部分との反射光の
差が明瞭に表れず、輪郭が不鮮明になり測定結果に誤差
が生ずるという問題があった。
このようにレンズ系の焦点が合っているかいないかは、
映像信号をオシロスコープによってモニターすればＣＲ
Ｔ上の映像の輪郭から判定可能であるが、そのためには
測定装置とともにオシロスコープを常時設囮しておく必
要があり、システム全体として高価なものとなり、かつ
携帯に不便なものとなってしまうという難点があった。
映像信号をオシロスコープによってモニターすればＣＲ
Ｔ上の映像の輪郭から判定可能であるが、そのためには
測定装置とともにオシロスコープを常時設囮しておく必
要があり、システム全体として高価なものとなり、かつ
携帯に不便なものとなってしまうという難点があった。
またさらに、測定結果は記録紙上に出力されるため、測
定結果が判明するまＣに多少の時間を必要とし、このた
め測定対象の複数の位置の長さを順次測定する場合には
、結果的に測定に長時間を要するという難点もあった。
定結果が判明するまＣに多少の時間を必要とし、このた
め測定対象の複数の位置の長さを順次測定する場合には
、結果的に測定に長時間を要するという難点もあった。
［発明の目的〕
本発明はこのような従来の難点を解消ずべくなされたも
ので、焦点調整が容易で、測定対象の任意の位置の長さ
を測定可能であっＵ、Ｌ／がも可搬式としで使用可能な
イメージセンサリ−を提供することを目的とする。
ので、焦点調整が容易で、測定対象の任意の位置の長さ
を測定可能であっＵ、Ｌ／がも可搬式としで使用可能な
イメージセンサリ−を提供することを目的とする。
［発明の概要コ
すなわち本発明のイメージセンサは、焦点可変の光学系
と・、この光学系から入射した光を複数に分割された領
域で受光し各領域毎に映像信号に光電変換する光電変換
素子と、・前記各領域の映像信号をサンプリングパルス
により順次出力させる信号出力制御装置とを備えたイメ
ージセンサにおいて、前記信号出力制御装置にＪ二り出
力された映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、平
面画像表示装置と、前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換
された映像信号を２軸上の一方の軸座標とし、前記サン
プリングパルスのカランｒ−Ｗｉを他方の軸座標として
、前記サンプリングパルスが映像信号を出力させるサイ
クルに同期して各サイクル毎に前記平面画像表示装置に
映像を表示させる駆動回路とを有することを特徴として
いる。
と・、この光学系から入射した光を複数に分割された領
域で受光し各領域毎に映像信号に光電変換する光電変換
素子と、・前記各領域の映像信号をサンプリングパルス
により順次出力させる信号出力制御装置とを備えたイメ
ージセンサにおいて、前記信号出力制御装置にＪ二り出
力された映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、平
面画像表示装置と、前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換
された映像信号を２軸上の一方の軸座標とし、前記サン
プリングパルスのカランｒ−Ｗｉを他方の軸座標として
、前記サンプリングパルスが映像信号を出力させるサイ
クルに同期して各サイクル毎に前記平面画像表示装置に
映像を表示させる駆動回路とを有することを特徴として
いる。
［発明の実施例］
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を概略的に示す構成図である
。
。
この実施例のイメージセンサは、筺体１１と、この筐体
１１の開口部に装着された測定対象１２の反射光を結像
させるレンズ系１３と、このレンズ系１３の出射側の光
軸上に配置された一軸の固体撮像素子１４と、この固体
撮像装置１４の映像信号を出力させる信号出力制御装置
１５と、この信号出力制御装置１５の出力信号をＡ／Ｄ
変換するＡ／Ｄ変換器１６と、平面画像表示装置に映像
を表示させる駆動回路１７と、液晶表示装置、エレクト
ロクロミック表示装置、エレクトロルミネッセンス表示
装置のような平面画像表示装置１８とから構成されＣい
る。
１１の開口部に装着された測定対象１２の反射光を結像
させるレンズ系１３と、このレンズ系１３の出射側の光
軸上に配置された一軸の固体撮像素子１４と、この固体
撮像装置１４の映像信号を出力させる信号出力制御装置
１５と、この信号出力制御装置１５の出力信号をＡ／Ｄ
変換するＡ／Ｄ変換器１６と、平面画像表示装置に映像
を表示させる駆動回路１７と、液晶表示装置、エレクト
ロクロミック表示装置、エレクトロルミネッセンス表示
装置のような平面画像表示装置１８とから構成されＣい
る。
レンズ系１３には、その焦点位置を調節する焦点調節機
構（図示せず）が設けられているが、測定対象とレンズ
系１３開局距離を調節する機構があれば、これを省略す
ることも可能である。また、このレンズ系１３には、測
定対象上の測定位置とレンズ系１３の光軸とを一致させ
るために、ツーインダーを設けたり、レンズ系１３の光
軸と一致あるいは平行する光ビームを照射する光ビーム
照射装置を付属させるようにしてもよい。
構（図示せず）が設けられているが、測定対象とレンズ
系１３開局距離を調節する機構があれば、これを省略す
ることも可能である。また、このレンズ系１３には、測
定対象上の測定位置とレンズ系１３の光軸とを一致させ
るために、ツーインダーを設けたり、レンズ系１３の光
軸と一致あるいは平行する光ビームを照射する光ビーム
照射装置を付属させるようにしてもよい。
固体撮像素子１４としては、５０〜１０００ビット程度
のものが使用されるが、より高い精度を必要とする場合
や測定対象の長さのレンジが広範囲にわたる場合には、
さらに高いビット数のものを使用することもできる。
のものが使用されるが、より高い精度を必要とする場合
や測定対象の長さのレンジが広範囲にわたる場合には、
さらに高いビット数のものを使用することもできる。
信号出力制御装置１５は、固体撮像素子１４の各々区画
された領域から所定のサンプリングパルスで順次映像信
号を出力させるもので、動きの速い測定対象の場合には
高い周波数のサンプリングパルスが使用される。
された領域から所定のサンプリングパルスで順次映像信
号を出力させるもので、動きの速い測定対象の場合には
高い周波数のサンプリングパルスが使用される。
Ａ／Ｄ変換器１６は、この信号出力制御装置１！ ５．
７）ｔｒカイ□□□０ユ、ッ３１．．い７５．２１゜ 値化するもので、その出力は図示を省略した測定系に送
られハイレベルのパルス数と固体搬像素子１４のビット
数、光学系の特性等から測定対象の長さが一定され、ま
た同時に駆動回路１７に送られる。
７）ｔｒカイ□□□０ユ、ッ３１．．い７５．２１゜ 値化するもので、その出力は図示を省略した測定系に送
られハイレベルのパルス数と固体搬像素子１４のビット
数、光学系の特性等から測定対象の長さが一定され、ま
た同時に駆動回路１７に送られる。
さらに、駆動回路１７は、Ａ／Ｄ変換器１６の出力を入
力しＣ、サンプリングパルスのカウント数を、平面画像
装回の一方の軸上、例えばＸ軸上の座標値とし、２値化
された映像信号をＹ軸上の座標値としてサンプリングパ
ルスのサンプリングサイクルと同期させて映像を表示す
る。なお、このとき測定系から測定結采を入力してこれ
を同時に文字で表示させたり、長さのスケールを同時に
表示させたりすることも可能Ｃある。
力しＣ、サンプリングパルスのカウント数を、平面画像
装回の一方の軸上、例えばＸ軸上の座標値とし、２値化
された映像信号をＹ軸上の座標値としてサンプリングパ
ルスのサンプリングサイクルと同期させて映像を表示す
る。なお、このとき測定系から測定結采を入力してこれ
を同時に文字で表示させたり、長さのスケールを同時に
表示させたりすることも可能Ｃある。
また一般に固体撮像素子１４のビット数と平面画像表示
装置１８のＸ軸方向の画素数とは一致せず、また映像信
号も１″、ＩＩ ＯＩＩの２値信号であるので適当に座
標変換して見易い状態で平面画像表示装置１８に表示さ
れる。
装置１８のＸ軸方向の画素数とは一致せず、また映像信
号も１″、ＩＩ ＯＩＩの２値信号であるので適当に座
標変換して見易い状態で平面画像表示装置１８に表示さ
れる。
さらに、平面画像表示装置１８の表示には立上りの時間
を要するのでこのサンプリングパルスの平面画像表示装
置１８への走査サイクルは、レジスタあるいは分周回路
を用いて例えば１／１ｏ程度に分周されて入力される。
を要するのでこのサンプリングパルスの平面画像表示装
置１８への走査サイクルは、レジスタあるいは分周回路
を用いて例えば１／１ｏ程度に分周されて入力される。
また平面画像表示装置１１８の各画素を例えば奇数番目
と偶数番目のグループに分け、これら各グループの画素
に交互に表示させて高い走査サイクルで表示させること
もできる。
と偶数番目のグループに分け、これら各グループの画素
に交互に表示させて高い走査サイクルで表示させること
もできる。
このように構成された本発明のイメージセンサでは、測
定対象の長さが表面画像表示装置１８に瞬時に表示され
るので、多数の長さの測定を短時間で行なうことができ
る。
定対象の長さが表面画像表示装置１８に瞬時に表示され
るので、多数の長さの測定を短時間で行なうことができ
る。
また、測定対象上の一線上の長さを測定しながらレンズ
系１３の焦点位置を調節すれば、焦点が合った時に測定
対象の長さを表わす平面画像表示装置１８上の線が最も
長くなる−のＣ１これにょっＴＬ／ンズ系１３の焦点の
調節を行なうことかできる。
系１３の焦点位置を調節すれば、焦点が合った時に測定
対象の長さを表わす平面画像表示装置１８上の線が最も
長くなる−のＣ１これにょっＴＬ／ンズ系１３の焦点の
調節を行なうことかできる。
第５図は、本発明の他の実施例を示す構成図である。な
お、第５図の実施例は、信号ラインの経路が異なる以外
は第・１図に示した実施例と基本的に同一構成であるの
で、同一部分に同一符号を付して構成の説明を省略する
。
お、第５図の実施例は、信号ラインの経路が異なる以外
は第・１図に示した実施例と基本的に同一構成であるの
で、同一部分に同一符号を付して構成の説明を省略する
。
この実施例においては、測定信号が２値化されない状態
で駆動回路１７に入力される。
で駆動回路１７に入力される。
したがって、レンズ系１３の焦点が合っていない場合に
は、第６図（ａ ）に示すような映像が得られ、レンズ
系１３の焦点を合わせることにより、同図（ｂ）に示す
ような映像が得られる。この実施例によれ４よ、映像の
パターンによって焦点合ゎせを行なうことができるから
、焦点合ゎぜの操作性がさらに向上する。
は、第６図（ａ ）に示すような映像が得られ、レンズ
系１３の焦点を合わせることにより、同図（ｂ）に示す
ような映像が得られる。この実施例によれ４よ、映像の
パターンによって焦点合ゎせを行なうことができるから
、焦点合ゎぜの操作性がさらに向上する。
なお、以上の実施例では、反射光を用いたイメージセン
サに本発明を適用した例について説明したが、本発明は
このような実施例に限定されるものではなく、透過光式
のイメージセン→ノーにも同様に適用することができる
。
サに本発明を適用した例について説明したが、本発明は
このような実施例に限定されるものではなく、透過光式
のイメージセン→ノーにも同様に適用することができる
。
また、これらの実施例にお（ブる各構成部分を間−の筐
体にセラ１−すれば取扱いが便利になり、運搬、操作が
一層容易になる。
体にセラ１−すれば取扱いが便利になり、運搬、操作が
一層容易になる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明のイメージセンサは、オシロ
スコープを用いることなく容易に焦点の調整を行なうこ
とができるので、小型化および価格の低減を図ることが
でき、また測定を迅速に行なうことができるので、可搬
式のイメージセンサとして適している。
スコープを用いることなく容易に焦点の調整を行なうこ
とができるので、小型化および価格の低減を図ることが
でき、また測定を迅速に行なうことができるので、可搬
式のイメージセンサとして適している。
第１図は本発明の一実施例を概略的に示す構成図、第２
図は従来のイメージセンサによる長さ測定状況を示す斜
視図、第３図は従来のイメージセンサを概略的に示す構
成図、第４図（ａ）、（１１）はイメージセンサの焦点
距離をオシロスコープを用いて調節する場合の映像信号
およびＣＲＴ上の映像を示す図、第５図は本発明の他の
実施例を概略的に示す構成図、第６図はこの実施例の平
面画像表示装置上の映像パ汐−ンを示す図である。 １１・・・・・・・・・・・・筐体 １２・・・・・・・・・・・・測定対象１３．１３′・
・・レンズ系 １４・・・・・・・・・・・・固体撮像素子１５・・・
・・・・・・・・・信号出力制御装置１６・・・・・・
・・・・・・Ａ／Ｄ変換器１７・・・・・・・・・・・
・駆動回路１８・・・・・・・・・・・・平面画像表示
装置代理人弁理士 須 山 佐 − 第１図 第２図 第３図 第４図 （ａ） （ｂ） 第５図
図は従来のイメージセンサによる長さ測定状況を示す斜
視図、第３図は従来のイメージセンサを概略的に示す構
成図、第４図（ａ）、（１１）はイメージセンサの焦点
距離をオシロスコープを用いて調節する場合の映像信号
およびＣＲＴ上の映像を示す図、第５図は本発明の他の
実施例を概略的に示す構成図、第６図はこの実施例の平
面画像表示装置上の映像パ汐−ンを示す図である。 １１・・・・・・・・・・・・筐体 １２・・・・・・・・・・・・測定対象１３．１３′・
・・レンズ系 １４・・・・・・・・・・・・固体撮像素子１５・・・
・・・・・・・・・信号出力制御装置１６・・・・・・
・・・・・・Ａ／Ｄ変換器１７・・・・・・・・・・・
・駆動回路１８・・・・・・・・・・・・平面画像表示
装置代理人弁理士 須 山 佐 − 第１図 第２図 第３図 第４図 （ａ） （ｂ） 第５図
Claims (1)
- （１）焦点可変の光学系と、この光学系から入射した光
を複数に分割された領域で受光し各領域毎に映像信号に
光電変換する光電変換素子と、前記各領域の映像信号を
サンプリングパルスにより順次出力させる信号出力制御
装置とを備えたイメージセンサにおいて、前記信号出力
制御装置により出力された映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換器と、平面画像表示装置と、前記Ａ／Ｄ変換器
によりＡ／Ｄ変換された映像信号を２軸上の一方の軸座
標とし、前記サンプリングパルスのカウント数を他方の
軸座標として、前記サンプリングパルスが映像信号を出
力させる９イクルに同期して各サイクル毎に前記平面画
像表示装置に映像を表示させる駆動回路とを有すること
を特徴とするイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11370284A JPS60257303A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11370284A JPS60257303A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | イメ−ジセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257303A true JPS60257303A (ja) | 1985-12-19 |
Family
ID=14619004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11370284A Pending JPS60257303A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257303A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661604A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-27 | Jeol Ltd | Range finder in scanning electronic microscope |
-
1984
- 1984-06-02 JP JP11370284A patent/JPS60257303A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661604A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-27 | Jeol Ltd | Range finder in scanning electronic microscope |
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