JPS6184714A - ２次元位置決め装置 - Google Patents
２次元位置決め装置Info
- Publication number
- JPS6184714A JPS6184714A JP20518684A JP20518684A JPS6184714A JP S6184714 A JPS6184714 A JP S6184714A JP 20518684 A JP20518684 A JP 20518684A JP 20518684 A JP20518684 A JP 20518684A JP S6184714 A JPS6184714 A JP S6184714A
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、穴明け、プレス、印刷等を行なうときの位置
決めを設定する２次元位置決め装置に関する。
決めを設定する２次元位置決め装置に関する。
（ロ）従来技術
従来の２次元位置決め装置は、視覚によるフィードバッ
クはあるものの、ホトトランジスタによる光強度のバラ
ンスによりサーボ系を構成し、位置決めを行っていた。
クはあるものの、ホトトランジスタによる光強度のバラ
ンスによりサーボ系を構成し、位置決めを行っていた。
又かかる位置決め装置は、アナログ処理となるため位置
検出の誤差の要因となるものが数多くあり、精度的に問
題があるのと、位置決めに用いられる対称マークのサン
プルは円に限定されるという欠点があった。
検出の誤差の要因となるものが数多くあり、精度的に問
題があるのと、位置決めに用いられる対称マークのサン
プルは円に限定されるという欠点があった。
（ハ）目的
本発明は、デジタル処理によって精度の高い位置決めを
行なうことができる２次元位置決め装置を提供すること
を目的としている。
行なうことができる２次元位置決め装置を提供すること
を目的としている。
（ニ）構成
本発明はＸ−Ｙテーブルに置かれた対称形状のサンプル
を視覚的に認識するテレビカメラと、前記テレビカメラ
からの映像信号をデジタル信号に変換するアナログ／デ
ジタル変換手段と、前記Ｘ−Ｙテーブルの予め定めた座
標に対応した番地の記憶領域を有し、前記デジタル信号
を記憶させる記憶手段と、 前記記憶手段の前記サンプルのＹｏ”Ｙｎ一番地にてＸ
軸方向に対応するデジタル値を加算し、その加算値が所
定値以上になった場合にその番地に対して、論理（「１
」／「０」）を対応せしめ、（ｒｌＪ／ｒｏｊ’）の論
理値があらわれるＹ軸方向の番地の始めと終わりとの番
地数を加算し、その加算値を２で割ってＹ軸方向におけ
る前記サンプルの中心Ｙ座標を求め、一方前記記憶手段
の前記サンプルのＸＯ〜Ｘｎ番地にてＹ軸方向に対応す
るデジタル値を加算し、その加算値が所定値以上になる
とそのＸ番地に対して論理（「１」／「０」）を対応せ
しめ、（ｒｌＪ／ｒｏｊ）の論理値があらわれるＸ軸方
向の番地の始めと終わりとの各番地数を加算し、その加
算値を２で割ってＸ軸方向における前記サンプルの中心
Ｘ座標を求めることによって、サンプルの中心位置を計
算する計算手段と、 前記計算手段の出力に基づいて表示を行なう表示手段と
、 前記Ｘ−Ｙテーブルを前記計算手段の出力に基づいて駆
動させる駆動手段とを含むことを特徴とする２次元位置
決め装置である。
を視覚的に認識するテレビカメラと、前記テレビカメラ
からの映像信号をデジタル信号に変換するアナログ／デ
ジタル変換手段と、前記Ｘ−Ｙテーブルの予め定めた座
標に対応した番地の記憶領域を有し、前記デジタル信号
を記憶させる記憶手段と、 前記記憶手段の前記サンプルのＹｏ”Ｙｎ一番地にてＸ
軸方向に対応するデジタル値を加算し、その加算値が所
定値以上になった場合にその番地に対して、論理（「１
」／「０」）を対応せしめ、（ｒｌＪ／ｒｏｊ’）の論
理値があらわれるＹ軸方向の番地の始めと終わりとの番
地数を加算し、その加算値を２で割ってＹ軸方向におけ
る前記サンプルの中心Ｙ座標を求め、一方前記記憶手段
の前記サンプルのＸＯ〜Ｘｎ番地にてＹ軸方向に対応す
るデジタル値を加算し、その加算値が所定値以上になる
とそのＸ番地に対して論理（「１」／「０」）を対応せ
しめ、（ｒｌＪ／ｒｏｊ）の論理値があらわれるＸ軸方
向の番地の始めと終わりとの各番地数を加算し、その加
算値を２で割ってＸ軸方向における前記サンプルの中心
Ｘ座標を求めることによって、サンプルの中心位置を計
算する計算手段と、 前記計算手段の出力に基づいて表示を行なう表示手段と
、 前記Ｘ−Ｙテーブルを前記計算手段の出力に基づいて駆
動させる駆動手段とを含むことを特徴とする２次元位置
決め装置である。
（ホ）実施例
第１図は、本発明の一実施例の電気的な構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
第１図においてテレビカメラ１は、Ｘ−Ｙテーブル７に
おかれた対称形状のサンプル８を視覚的に認識するもの
である。アナログ／デジタル変換回路２は、テレビカメ
ラ１からの映像信号をデジタル信号に変換し、メモリ３
にそのデジタル信号を与える。メモリ３は、Ｘ−Ｙテー
ブル１の予め定めた座標に対応した記憶領域を有し、ア
ナログ／デジタル変換回路２からのデジタル信号を記憶
する。表示部６はブラウン管及び表示器を有しテレビカ
メラ１でとらえた画像をミキサー９でＣＰＵ４との映像
を合成して表示したり、それを２値化した映像を表示し
たり、表示器に中心座標を表示する。ＣＰＵ４は、メモ
リ３のデータを読み出したり、メモリ３にデータを書き
込んだりする。
おかれた対称形状のサンプル８を視覚的に認識するもの
である。アナログ／デジタル変換回路２は、テレビカメ
ラ１からの映像信号をデジタル信号に変換し、メモリ３
にそのデジタル信号を与える。メモリ３は、Ｘ−Ｙテー
ブル１の予め定めた座標に対応した記憶領域を有し、ア
ナログ／デジタル変換回路２からのデジタル信号を記憶
する。表示部６はブラウン管及び表示器を有しテレビカ
メラ１でとらえた画像をミキサー９でＣＰＵ４との映像
を合成して表示したり、それを２値化した映像を表示し
たり、表示器に中心座標を表示する。ＣＰＵ４は、メモ
リ３のデータを読み出したり、メモリ３にデータを書き
込んだりする。
駆動手段５は、ＣＰＵ４からの情報Ｇこ基づいてＸ−Ｙ
テーブル７を駆動させる。尚ＣＰＵ４及びメモリ３の詳
細な動作については後で説明する。
テーブル７を駆動させる。尚ＣＰＵ４及びメモリ３の詳
細な動作については後で説明する。
第２図は、第１図に示すアナログ／デジタル変換回路の
回路構成を示す。この第２図に示す回路の動作を第３図
に示す波形図を参照して説明する。
回路構成を示す。この第２図に示す回路の動作を第３図
に示す波形図を参照して説明する。
比較器２１は、ライン２４を介してテレビカメラ１から
の映像信号、例えば第３図（ａ）に示す映像信号３２を
受信する。又比較器２１は、ライン２５を介して第３図
（ａ）に示すしきい値電圧３１を受信する。
の映像信号、例えば第３図（ａ）に示す映像信号３２を
受信する。又比較器２１は、ライン２５を介して第３図
（ａ）に示すしきい値電圧３１を受信する。
比較器２１は映像信号３２をしきい値電圧３１でレベル
弁別し、第３図（ｂ）に示す信号をライン２６に送出す
る。計数回路２２は、第３図（ｂ）に示す信号によりラ
イン２７に与えられる第３図（ｃ）に示す映像信号に同
期したクロック信号を計数し、ライン２８に第３図（ｄ
）に示す信号を送出する。ライン２８に与えられた第３
図（ｄ）の信号はメモリ３に伝送される。
弁別し、第３図（ｂ）に示す信号をライン２６に送出す
る。計数回路２２は、第３図（ｂ）に示す信号によりラ
イン２７に与えられる第３図（ｃ）に示す映像信号に同
期したクロック信号を計数し、ライン２８に第３図（ｄ
）に示す信号を送出する。ライン２８に与えられた第３
図（ｄ）の信号はメモリ３に伝送される。
ここで本装置の動作原理について説明する。
本装置は、入力された画像中のサンプルに対応する映像
信号のレベル差から２値化し、そのデー夕を基にしてサ
ンプルの中心を求めるものである。
信号のレベル差から２値化し、そのデー夕を基にしてサ
ンプルの中心を求めるものである。
従ってＳ／Ｎがよくサンプルだけを抽出することができ
れば問題はない。しかし実際の画像はノイズを多く含ん
でいることは予想される。このようなノイズにも二通り
あり、電気的なものと、もともとのサンプルの不良によ
るものとがある。本装置では、これらのノイズはともに
不規則なもので、規則的なものは信号であると判断する
。
れば問題はない。しかし実際の画像はノイズを多く含ん
でいることは予想される。このようなノイズにも二通り
あり、電気的なものと、もともとのサンプルの不良によ
るものとがある。本装置では、これらのノイズはともに
不規則なもので、規則的なものは信号であると判断する
。
このような前提にたち、第４図（ａ）に示すサンプル４
１を縦横のそれぞれ一方から眺めてみると、サンプル４
１の付近に黒部分が集中することがわかる。本装置では
このことを利用し、黒部分の密度が高い所を縦横それぞ
れ操作することで見つけ、その交点をサンプル４１の中
心とする。
１を縦横のそれぞれ一方から眺めてみると、サンプル４
１の付近に黒部分が集中することがわかる。本装置では
このことを利用し、黒部分の密度が高い所を縦横それぞ
れ操作することで見つけ、その交点をサンプル４１の中
心とする。
このようにして理想的な２値化を行なうと第４図（ｂ）
に示すような画像を再現することができるが、実際には
第４図（ｃ）に示すような画像となる。
に示すような画像を再現することができるが、実際には
第４図（ｃ）に示すような画像となる。
第５図は、第１図に示すメモリ３の動作を説明するため
の図である。
の図である。
第５図に示す参照符５１で示すような斜線部−はノイズ
が記憶されている状態を示し、参照符５２で示すような
斜線部はサンプル４１のデジタル化された映像信号が記
憶される部分を示す。またＰはノイズがない場合のデジ
タル化された映像信号を加算したものを示し、Ｒはノイ
ズを含むデジタル化した映像信号を加算したものを示す
。
が記憶されている状態を示し、参照符５２で示すような
斜線部はサンプル４１のデジタル化された映像信号が記
憶される部分を示す。またＰはノイズがない場合のデジ
タル化された映像信号を加算したものを示し、Ｒはノイ
ズを含むデジタル化した映像信号を加算したものを示す
。
ここでＣＰＵ４の動作を説明する。Ｒは６以上の場合を
高密度とすると、Ｘ方向に操作していった時にはＬ３〜
Ｌ５が選ばれ、Ｙ方向に操作していった時にはＣ４〜Ｃ
６が選ばれる。さらに複数番地が選ばれた場合、それの
中央は中心軸だとすれば、Ｌ４と０５とが選ばれ、その
交点がサンプル４１の中心と決定される。
高密度とすると、Ｘ方向に操作していった時にはＬ３〜
Ｌ５が選ばれ、Ｙ方向に操作していった時にはＣ４〜Ｃ
６が選ばれる。さらに複数番地が選ばれた場合、それの
中央は中心軸だとすれば、Ｌ４と０５とが選ばれ、その
交点がサンプル４１の中心と決定される。
ここで問題となるとは、高密度であるかどうかを判断す
るときのしきい値であって、上記の例でも６もしくは７
でなくてはならない。この値が大きければサンプル４１
が少しでも欠けていればその番地をサンプルと認識しな
いし、小さければノイズの多い番地をサンプルと間違う
かもしれない。
るときのしきい値であって、上記の例でも６もしくは７
でなくてはならない。この値が大きければサンプル４１
が少しでも欠けていればその番地をサンプルと認識しな
いし、小さければノイズの多い番地をサンプルと間違う
かもしれない。
従って、このしきい値は、画質によって適宜選択する必
要がある。なお、前記しきい値はデジタルしきい値のこ
という。
要がある。なお、前記しきい値はデジタルしきい値のこ
という。
次に問題となるのは、画像を２値化する際のしきい値（
アナルグしきい値）である。
アナルグしきい値）である。
例えば、第６図（ａ）に示すようにサンプル６１とその
周辺とのレベル差があまりないときには、第６図（ｂｌ
に示すようにしきい値をレベル６３に下げないと、周辺
まで黒部分だと判断してしまう。しかししきい値をレベ
ル６４まで下げてしまうと、サンプル６１と認識される
部分が城ってしまい、ノイズマージンが小さくなる。従
ってアナログしきい値も画質によって適宜に選択する必
要がある。
周辺とのレベル差があまりないときには、第６図（ｂｌ
に示すようにしきい値をレベル６３に下げないと、周辺
まで黒部分だと判断してしまう。しかししきい値をレベ
ル６４まで下げてしまうと、サンプル６１と認識される
部分が城ってしまい、ノイズマージンが小さくなる。従
ってアナログしきい値も画質によって適宜に選択する必
要がある。
以下、第７図を参照してＣＰＵ４の説明をする。
メモリ３の記憶領域に記憶されているデジタル信号をＸ
方向から読み出して、デジタルしきい値（５以上を５と
する）で加算する。例えば第７図の場合加算した数値は
、０，３，３，５．５． ５゜３．３．Ｏとなる。次に
前記加算値をデジタルしきい値４でレベル弁別すると、
０．Ｏ，０，１゜１、ｌ、０，０．Ｏとなる。ここで論
理１が連続している始めと終わりのＹ軸方向の番地の数
つまり４と６．を算出し、４と６を加算して２で割ると
５という数値がででくる。その数値５はサンプル４１の
中心Ｙ座標を示す。
方向から読み出して、デジタルしきい値（５以上を５と
する）で加算する。例えば第７図の場合加算した数値は
、０，３，３，５．５． ５゜３．３．Ｏとなる。次に
前記加算値をデジタルしきい値４でレベル弁別すると、
０．Ｏ，０，１゜１、ｌ、０，０．Ｏとなる。ここで論
理１が連続している始めと終わりのＹ軸方向の番地の数
つまり４と６．を算出し、４と６を加算して２で割ると
５という数値がででくる。その数値５はサンプル４１の
中心Ｙ座標を示す。
一方、同様にしてＹ軸方向のデジタル値を加算すると、
０，３，３，５．５．５，３．３．Ｏ。
０，３，３，５．５．５，３．３．Ｏ。
Ｏとなる。次に前記加算値をデジタルしきい値４でレベ
ル弁別すると、０，０，０．１，１，１゜ｏ、ｏ、ｏ、
ｏとなる。ここで連続する論理１の始めと終わりに対応
するＸ軸方向の番地の数、つまり４と６を算出し、その
数値４と６を加算し、２で割ると、数値５が求まる。即
ちその数値５は、サンプル４１の中心Ｘ座標を示す。従
ってＣＰＵ４は、このような計算処理によりサンプル４
１の中心位置座標（５，５）を求めることができる。
ル弁別すると、０，０，０．１，１，１゜ｏ、ｏ、ｏ、
ｏとなる。ここで連続する論理１の始めと終わりに対応
するＸ軸方向の番地の数、つまり４と６を算出し、その
数値４と６を加算し、２で割ると、数値５が求まる。即
ちその数値５は、サンプル４１の中心Ｘ座標を示す。従
ってＣＰＵ４は、このような計算処理によりサンプル４
１の中心位置座標（５，５）を求めることができる。
なお本実施例では、サンプルとして十文字をもつものを
とり上げたが、この形状に限定されることなく円でも四
角でもよい。
とり上げたが、この形状に限定されることなく円でも四
角でもよい。
（へ）効果
本発明によれば、デジタル処理によるので位置決めを精
度良く行なうことができ、また位置を決めるサンプルの
種類を限定する必要がなくなる。
度良く行なうことができ、また位置を決めるサンプルの
種類を限定する必要がなくなる。
また従来温度による伸縮性のある素材（例えばＰＣＢ板
）に対してなんらかの加工を加える場合において、教条
的に設計値データによって加工を行った場合には素材の
現実の伸縮のために期待する加工を得られないという不
満があったが、本装置を使用することにより実物による
いわゆる現金加工ができる。
）に対してなんらかの加工を加える場合において、教条
的に設計値データによって加工を行った場合には素材の
現実の伸縮のために期待する加工を得られないという不
満があったが、本装置を使用することにより実物による
いわゆる現金加工ができる。
第１図は本発明の一実施例の電気的な構成を示すブロッ
ク図、第２図は第１図に示すアナログ／デジタル変換回
路２の回路図、第３図は第２図の回路を説明するための
波形図、第４図は本発明の詳細な説明するための説明図
、第５図はメモリ３の動作を説明するための図、第６図
はアナログ／デジタル変換回路２の動作を説明するため
の図、第７図はＣＰＵ４の動作を説明するための図であ
る。 １・・・テレビカメラ、２・・・アナログ／デジタル変
換回路、３・・・メモリ、４・・・ｃＰＵ、５・・・駆
動手段、６・・・表示部、７・・・Ｘ−Ｙテーブル、８
，４１・・・サンプル。 特許出願人 株式会社島津製作所 代理人 弁理士 大 西 孝 冶 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 ↓ ↓ ↓ ○ ↓
ク図、第２図は第１図に示すアナログ／デジタル変換回
路２の回路図、第３図は第２図の回路を説明するための
波形図、第４図は本発明の詳細な説明するための説明図
、第５図はメモリ３の動作を説明するための図、第６図
はアナログ／デジタル変換回路２の動作を説明するため
の図、第７図はＣＰＵ４の動作を説明するための図であ
る。 １・・・テレビカメラ、２・・・アナログ／デジタル変
換回路、３・・・メモリ、４・・・ｃＰＵ、５・・・駆
動手段、６・・・表示部、７・・・Ｘ−Ｙテーブル、８
，４１・・・サンプル。 特許出願人 株式会社島津製作所 代理人 弁理士 大 西 孝 冶 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 ↓ ↓ ↓ ○ ↓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｘ−Ｙテーブルに置かれた対称形状のサンプルを視覚的
に認識するテレビカメラと、 前記テレビカメラからの映像信号をデジタル信号に変換
するアナログ／デジタル変換手段と、前記Ｘ−Ｙテーブ
ルの予め定めた座標に対応した番地の記憶領域を有し、
前記デジタル信号を記憶させる記憶手段と、 前記記憶手段の前記サンプルのＹｏ〜Ｙｎ番地にてＸ軸
方向に対応するデジタル値を加算し、その加算値が所定
値以上になった場合にその番地に対して、論理（「１」
／「０」）を対応せしめ、（「１」／「０」）の論理値
があらわれるＹ軸方向の番地の始めと終わりとの番地数
を加算し、その加算値を２で割ってＹ軸方向における前
記サンプルの中心Ｙ座標を求め、一方前記記憶手段の前
記サンプルのＸｏ〜Ｘｎ番地にてＹ軸方向に対応するデ
ジタル値を加算し、その加算値が所定値以上になるとそ
のＸ番地に対して論理（「１」／「０」）を対応せしめ
、（「１」／「０」）の論理値があらわれるＸ軸方向の
番地の始めと終わりとの各番地数を加算し、その加算値
を２で割ってＸ軸方向における前記サンプルの中心Ｘ座
標を求めることによって、サンプルの中心位置を計算す
る計算手段と、 前記計算手段の出力に基づいて表示を行なう表示手段と
、 前記Ｘ−Ｙテーブルを前記計算手段の出力に基づいて駆
動させる駆動手段とを含むことを特徴とする２次元位置
決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20518684A JPS6184714A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | ２次元位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20518684A JPS6184714A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | ２次元位置決め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184714A true JPS6184714A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16502832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20518684A Pending JPS6184714A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | ２次元位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184714A (ja) |
-
1984
- 1984-09-29 JP JP20518684A patent/JPS6184714A/ja active Pending
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