JPS6110708A - 測定用カメラを使用した寸法測定装置 - Google Patents

測定用カメラを使用した寸法測定装置

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Publication number
JPS6110708A
JPS6110708A JP13145184A JP13145184A JPS6110708A JP S6110708 A JPS6110708 A JP S6110708A JP 13145184 A JP13145184 A JP 13145184A JP 13145184 A JP13145184 A JP 13145184A JP S6110708 A JPS6110708 A JP S6110708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measured
camera
distance
measuring
width
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
JP13145184A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsunemitsu Koseki
小関 恒充
Akira Hirabashi
平橋 明
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 Steel Corp
Kawatetsu Keiryoki KK
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Kawatetsu Keiryoki KK
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 Kawasaki Steel Corp, Kawatetsu Keiryoki KK filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP13145184A priority Critical patent/JPS6110708A/ja
Publication of JPS6110708A publication Critical patent/JPS6110708A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/022Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of tv-camera scanning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/04Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving
    • G01B11/046Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving for measuring width

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、たとえばイメージセンサー、ポジションセ
ンサー等の光電変換素子からなるセンサーを内蔵する測
定用カメラを使用して、被測定物の幅や長さ等を非接触
で計測する寸法測定装置に関する。
〈従来技術〉 従来、この種の寸法測定装置としては第4図に示すよう
なものがある。この寸法測定装置は、図示しない取付台
に固定した測定用カメラ1の下方の視野内を、テーブル
ローラ2により搬送されてくる被測定物3を通過させ、
被測定物3が上記視野内を通過する開に、測定用カメラ
1のイメージセンサ−上にレンズによって被測定物3の
像を結ばせて、上記測定用カメラ1のレンズから光軸方
向一定距離Hにある基準線R上の被測定物3の寸法を検
出し得るようにしている。
ところが、この寸法測定装置では、測定用カメラ1から
被測定物3の表面3aまでの距離が仮りに設定通りの一
定距離Hであれば、検出する寸法すなわち幅は真の幅B
。となって原理上誤差を生じないが、被測定物3の表面
3aが第4図に示すように基準線Rより、高さhだけ高
くなったとすると、検出される幅B、は、 B 、 = −B、    ・・・(1)−一 となり、誤差が生じる。従来は、この誤差を小さくする
ために、h/Hを小さく、すなわち、一定距離Hを大き
くしている。しかし、上記一定距離Hを大きくするのは
、光学レンズを使用しているため、レンズの歪やイメー
ジセンサ−の分解能の問題があり、限界がある。
また、第5図に示す寸法測定装置は、被測定物3の幅B
。が大きかったり、幅B0の変動が大きい場合に使用す
るもので、2台の測定用カメラ1゜1のイメージセンサ
−上に測定物3の両端部の像を夫々結像して寸法を測定
するものであるが、原理上、前述の誤差は避けられず、
検出される幅B1は、第5図において、 となる。
すなわち、従来の測定用カメラを使用した寸法測定装置
では、測定用カメラと被測定物の表面までの距離が一定
距離であれば、検出された寸法の精度は良いが、その距
離が被測定物の厚さの変動や上下動による変動等により
変化すると精度が悪くなるという欠点がある。
〈発明の目的〉 そこで、この発明の目的は、測定用カメラから被測定物
の表面までの距離が被測定物の厚さの変動等により変化
しても、被測定物の寸法を高精度に検出できる寸法測定
装置を提供することにある。
〈発明の構成〉 上記目的を達成するため、この発明の寸法測定装置は、
被測定物の像をレンズによって内蔵する光電変換素子列
上に結ばせて、上記レンズから一定距離にある基準線上
の上記被測定物の寸法を検出する測定用カメラと、上記
測定用カメラをそのレンズの光軸方向に沿って移動させ
る移動機構と、上記測定用カメラの移動距離を検出する
移動距離検出器と、上記測定用カメラの移動の前後にお
いて、上記測定用カメラから出力される被測定物の寸法
を表わす2つの信号と上記移動距離検出器から出力され
る測定用カメラの移動距離を表わす信号とから被測定物
の真の寸法を算出する演算装置とを備えることを特徴と
する。
〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第1図はこの実施例の原理図であり、1は図示しないイ
メージセンサ−を内蔵して上下動可能な測定用カメラ、
2はテーブルローラ、3は被測定物、Rは測定用カメラ
1の光軸Vと直交する基準線、Hは測定用カメラ1と基
準線Rとの間の予め定めた一定距離、bは被測定物3の
表面3aの基準線Rからの距離、B、は被測定物3の検
出すべき真の幅であって、上記測定用カメラ1はそのレ
ンズから被測定物3の表面3aまでの距離が仮に上記一
定距jllHであるとした場合に、イメージセンサ−上
に結ばれた像より、被測定物3の真の幅B0を検出し得
るようになっている。
また、B、は被測定物3の表面3aが第1図に示すよう
に基準線Rからhの高さにあるとき、すなわち被測定物
3の表面3aと測定用カメラ1との聞の距離が(H−h
 )のと鰺に測定用カメラ1が検出する被測定物3の見
かけ上の幅、B2は測定用カメラを破線で示すように距
離H1だけ下降させたときに測定用カメラ1が検出する
被測定物3の見かけ上の幅である。
上記見かけ上の幅B+ −82は前述の(1)式と同様
に、 1−□ H となる。
上記(3)、(4)式より、hを消去すると、となる。
この(5)式に、見かけ上の幅B、、B2および測定用
カメラの昇降距離H1+一定距離Hを代入すれば、真の
幅B。が算出できることになる。すなわち、この実施例
の原理は、測定用カメラ1を光軸■方向に移動させて、
2箇所で被測定物3の見かけ上の幅をB、、B2を検出
し、この2つの幅B、、B2と測定用カメラ1の昇降距
離H3とに基づいて、被測定物3の真の幅B、を算出し
、被測定物3の表面3aが基準線Rの上になくても、被
測定物3の真の幅B。を正確に検出できるようにしたも
のである。なお、測定用カメラ1が距離H1だけ移動す
るのであるから、(5)式において、B、=82はあり
えない。
第2図は上記実施例の具体的構成を示す図である。
第2図において、2はテーブルローラ、3は被測定物、
11はテーブルローラ2および被測定物3を跨ぐ門型の
架台、12は架台11の水平部に固定した固定台、14
は固定台11にガイド軸受15.15によって鉛直に支
持されたガイド軸、17は〃イド軸14によって鉛直方
向に案内されて自在に昇降できる移動台、1は移動台1
7に固定された測定用カメラであって、上記ガイド軸1
4と移動台17は測定用カメラ1をそのレンズの光軸■
の方向に沿って移動させる移動機構を構成する。
また、21は固定台12に固定され、移動台17を上下
方向に駆動するアクチュエータとしてのエアシリング、
22は移動台17に設けたラック、23は固定台1゛2
に設けられ、測定用カメラ1の移動距離を検出する移動
距離検出器の一例としてのポテンショメータ、24はラ
ック22と噛合して、移動台17の直線運動を回転運動
に変換してボテンシBメータ23を動かすギヤー列であ
る。
また、第3図は第2図に示す装置のブロック図で、1は
測定用カメラ、23はボテンシタメータ、26は演算装
置であって、上記演算装置26は測定用カメラ1から第
1図に示す見かけ上の幅BITB2を表わす信号をコン
トロールボックス25を介して受けると共に、ボ争ンシ
タメータ23から第1図に示す昇降距離H,を表わす信
号を受けて、前述の(5)式に示す演算処理を行なって
、真の幅B、を表わす信号を出力するようになっている
上記構成において、被測定物3がテーブルローラ2によ
り測定用カメラ1の下にくると、まず、第1図に実線で
示す位置で測定用カメラ1が被測定物3の見かけ上の幅
B1を検出し、次いで、第2図に示すエアシリング21
を駆動して測定用カメラ1を第1図に示す距離H,だけ
下降させて、被測定物3の見かけ上の幅B2を検出し、
かつポテンショメータ23によって上記下降距離H1を
検出して、第3図に示す演算装置26で前記の(5)式
により真の幅B。を算出する。以下、同様に次々と見か
け上の幅B、、B2を検出して真の幅B。
を算出していく。
このようにして、測定用カメラ1を光TIIIV方向に
移動させて、被測定物3の見かけ上の幅を2度測定して
、(5)式の演算処理を行なうので、被測定物3の表面
3aが基準線R上になくても、正確かつ効率的に被測定
物3の幅を測定できる。
上記実施例はミ幅を測定するものであるが、長さ、高さ
も同様に測定できることは言うまでもない。また、光軸
方向に移動する測定用カメラを2台用いて、被測定物の
端部を各測定用カメラで検出するようにしてもよい。
〈発明の効果〉 以上の説明で明らかなように、この発明によれば、測定
用カメラから被測定物の表面までの距離が変化しても、
被測定物の寸法を高精度に検出でき、かつ効率よく検出
で鰺る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例の原理図、第2図は上記実施
例の正面図、第3図は上記実施例のブロック図、第4,
5図は従来例の原理図である。 1・・・測定用カメラ、2・・・テーブルローラ、3・
・・被測定物、14・・・ガイド軸、17・・・移動台
、23・・・ポテンショメータ、26・・・演算装置。 特許出願人 川崎製鉄株式会社はが1名代 理 人 弁
理士 前出 葆はが2名第1rlA 第3図 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被測定物の像をレンズによって内蔵する光電変換
    素子列上に結ばせて、上記レンズから一定距離にある基
    準線上の上記被測定物の寸法を検出する測定用カメラと
    、上記測定用カメラをそのレンズの光軸方向に沿って移
    動させる移動機構と、上記測定用カメラの移動距離を検
    出する移動距離検出器と、上記測定用カメラの移動の前
    後において、上記測定用カメラから出力される被測定物
    の寸法を表わす2つの信号と上記移動距離検出器から出
    力される測定用カメラの移動距離を表わす信号とから被
    測定物の真の寸法を算出する演算装置とを備えることを
    特徴とする測定用カメラを使用した寸法測定装置。
JP13145184A 1984-06-25 1984-06-25 測定用カメラを使用した寸法測定装置 Pending JPS6110708A (ja)

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