JPS62215815A - 測距方法及び測距装置 - Google Patents
測距方法及び測距装置Info
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- JPS62215815A JPS62215815A JP6035086A JP6035086A JPS62215815A JP S62215815 A JPS62215815 A JP S62215815A JP 6035086 A JP6035086 A JP 6035086A JP 6035086 A JP6035086 A JP 6035086A JP S62215815 A JPS62215815 A JP S62215815A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (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、光を利用した測距方法と該方法を実施する測
距装置に関する。
距装置に関する。
［従来の技術］
従来、光を利用した測距方法及び測距装置としては、例
えば第６図のようにレーザビームを利用したものがある
。これはレーザ光源５０から射出した光ビーム５１をレ
ンズ５２で充分な弱行光線とし、受光レンズ５３の光軸
５４との交点０を測定器の中交点としたとき、被測定物
のＬ面に光ビーム５１が当って反射している輝点Ｙｌ
、 Ｙ２を受光レンズ５３を介して、光電交換素子５
５ ｋ−に結像させるものである。即ち、Δ１１１定可
能距敲Ｙ、−０−Ｙ２を光電交換素Ｔ−Ｙｌ ′−〇−
Ｙ２ ’に受光レンズ５３を介して縮尺し、距離を測
定するというものである。
えば第６図のようにレーザビームを利用したものがある
。これはレーザ光源５０から射出した光ビーム５１をレ
ンズ５２で充分な弱行光線とし、受光レンズ５３の光軸
５４との交点０を測定器の中交点としたとき、被測定物
のＬ面に光ビーム５１が当って反射している輝点Ｙｌ
、 Ｙ２を受光レンズ５３を介して、光電交換素子５
５ ｋ−に結像させるものである。即ち、Δ１１１定可
能距敲Ｙ、−０−Ｙ２を光電交換素Ｔ−Ｙｌ ′−〇−
Ｙ２ ’に受光レンズ５３を介して縮尺し、距離を測
定するというものである。
［解決すべき問題点］
しかしながら、このような従来方法及び装置では装置の
構造が複雑となりかつレーザビームを用いることから高
価となる欠点があった。
構造が複雑となりかつレーザビームを用いることから高
価となる欠点があった。
また、上記被測定物の色によって測定結果に誤差が生じ
ることがあるという問題点もあった。
ることがあるという問題点もあった。
［問題点の解決手段］
１−記従来の問題点を解決する本発明の測距方法は、投
光光学系により光を収束させつつ被測定物の測定面に照
射した前記光の前記測定面による反射光の輝度を検知す
ると共に、該検知した輝度が最大となるように前記投光
光学系と前記被測定物の測定面の間の間隔を調整し、こ
の調整量から所定の基準点と前記測定面との距離を測定
する構成である。
光光学系により光を収束させつつ被測定物の測定面に照
射した前記光の前記測定面による反射光の輝度を検知す
ると共に、該検知した輝度が最大となるように前記投光
光学系と前記被測定物の測定面の間の間隔を調整し、こ
の調整量から所定の基準点と前記測定面との距離を測定
する構成である。
また、本発明の測距装置は、光を被測定物の測定面りに
収束させつつ照射する投光レンズと、前記測定面にの輝
度を検知する検知手段を有する光センサと、該光センサ
からの検知信すにより＋７６ ？測定面の輝度が最大と
なるように前記光センサと測定面の間隔を調整する調整
手段と、前記調整手段による調整量から所定の基準点と
前記測定面との距離を測定する演算手段とからなる構成
である。
収束させつつ照射する投光レンズと、前記測定面にの輝
度を検知する検知手段を有する光センサと、該光センサ
からの検知信すにより＋７６ ？測定面の輝度が最大と
なるように前記光センサと測定面の間隔を調整する調整
手段と、前記調整手段による調整量から所定の基準点と
前記測定面との距離を測定する演算手段とからなる構成
である。
［実施例］
以下、本発明について好適な実施例を示す図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第１図（ａ）は本発明の原理を示す概略図であり、１は
通常の可視光を発する光源、２は光源ｌからの光を収束
して出射する投光レンズ、３は投光レンズ２から出射し
て被測定物の測定面で反射した光を受ける集光レンズ、
４は集光レンズ３で収束された反射光を受ける光電変換
素子等の受光部である。もちろん、各レンズ２．３は光
学系を代表的に示すもので、単なるレンズのみを意味す
るものではない。
通常の可視光を発する光源、２は光源ｌからの光を収束
して出射する投光レンズ、３は投光レンズ２から出射し
て被測定物の測定面で反射した光を受ける集光レンズ、
４は集光レンズ３で収束された反射光を受ける光電変換
素子等の受光部である。もちろん、各レンズ２．３は光
学系を代表的に示すもので、単なるレンズのみを意味す
るものではない。
ここで、投光レンズ２から出射した収束光５がΔ１１定
面で反射した後、受光部４に入射する反射光６の量は反
射面の輝度に比例する。また、言うまでもなく反射面の
輝度は測定面が投光レンズ２の焦点位置Ｐにあるときが
最も大きく、測定面が焦点位置Ｐから内側又は外側に外
れた位置、例えばＡ又はＢにあるときは焦点位置Ｐにあ
るときに比べ極めて小さくなる。従って、受光部４に入
射する反射光６の強弱を検知すれば、測定面の反射面に
おける輝度が求められる。第１図（ｂ）はこのことを示
す図であり、投光レンズ２から測定面（反射面）までの
距離と測定面の輝度との関係を示している。この図から
分かるように、反射面の輝度は焦点位置Ｐに近づくにつ
れて大きくなり焦点位置Ｐに測定面がきたときに、輝度
が最大となる。
面で反射した後、受光部４に入射する反射光６の量は反
射面の輝度に比例する。また、言うまでもなく反射面の
輝度は測定面が投光レンズ２の焦点位置Ｐにあるときが
最も大きく、測定面が焦点位置Ｐから内側又は外側に外
れた位置、例えばＡ又はＢにあるときは焦点位置Ｐにあ
るときに比べ極めて小さくなる。従って、受光部４に入
射する反射光６の強弱を検知すれば、測定面の反射面に
おける輝度が求められる。第１図（ｂ）はこのことを示
す図であり、投光レンズ２から測定面（反射面）までの
距離と測定面の輝度との関係を示している。この図から
分かるように、反射面の輝度は焦点位置Ｐに近づくにつ
れて大きくなり焦点位置Ｐに測定面がきたときに、輝度
が最大となる。
本発明は上記の原理を利用して寸法測定を行うものであ
り、受光部４で反射光６の強弱を検知することにより焦
点位置Ｐが被測定物の測定面と一致するように即ち反射
面の輝度が極大となるように投光レンズ２を上下に移動
させ、ある一定の原点位置を基準として求めた投光レン
ズ２の移動距離を得ることとしている。
り、受光部４で反射光６の強弱を検知することにより焦
点位置Ｐが被測定物の測定面と一致するように即ち反射
面の輝度が極大となるように投光レンズ２を上下に移動
させ、ある一定の原点位置を基準として求めた投光レン
ズ２の移動距離を得ることとしている。
次に１本発明の一実施例に係る測距装置について説明す
る。第２図はその一実施例に係る寸法測定装置の概略構
成図である１図において、１０は光センサ、１１はセン
サ保持体、１２はナツト。
る。第２図はその一実施例に係る寸法測定装置の概略構
成図である１図において、１０は光センサ、１１はセン
サ保持体、１２はナツト。
１３は輔ネジ、１４はパルスモータ（又はＤＣサーボモ
ータ）、１６はモータドライバ、１７はコントローラ、
２０はカウント表示部である。
ータ）、１６はモータドライバ、１７はコントローラ、
２０はカウント表示部である。
光センサ１０は第３図に示す如く第１図（ａ）の光源ｌ
、投光レンズ２、集光レンズ３、受光部４を内蔵して構
成されており、その投光レンズ２から被測定物３０の測
定面に光を出射する。この光センサ１０はセンサ保持体
１１の下部に固定されており、コントローラ１７に接続
されていて、受光部４からの光の強弱に応じた電気信号
がコントローラ１７に入力される。
、投光レンズ２、集光レンズ３、受光部４を内蔵して構
成されており、その投光レンズ２から被測定物３０の測
定面に光を出射する。この光センサ１０はセンサ保持体
１１の下部に固定されており、コントローラ１７に接続
されていて、受光部４からの光の強弱に応じた電気信号
がコントローラ１７に入力される。
センサ保持体１１のＪ一部にはナツト１．２が固定され
ていて、このナンド１２にパルスモータ１４０回転軸に
連結された軸ネジ１３がネジ込まれている。また、１；
記センサ保持体１１は一定の−ｒ段（図示せず）により
Ｌ下に移動可能に支持されていて、パルスモータ１４の
駆動による軸ネジ１３が回転するとその回転方向に従っ
てに又Ｆ方に移動する。そして、センサｌＯもセンサ保
持体１１と共にＬｒ動する。またパルスモータ１４の回
転はモータドライバ１６を介してコントローラ１７によ
り制御される。
ていて、このナンド１２にパルスモータ１４０回転軸に
連結された軸ネジ１３がネジ込まれている。また、１；
記センサ保持体１１は一定の−ｒ段（図示せず）により
Ｌ下に移動可能に支持されていて、パルスモータ１４の
駆動による軸ネジ１３が回転するとその回転方向に従っ
てに又Ｆ方に移動する。そして、センサｌＯもセンサ保
持体１１と共にＬｒ動する。またパルスモータ１４の回
転はモータドライバ１６を介してコントローラ１７によ
り制御される。
第４図はコントローラ１７と光センサ１０及びパルスモ
ータ１４間の構成の詳細を示している。
ータ１４間の構成の詳細を示している。
コントローラ１７はパルスモータ１４の′制御及びす法
の演算等を行うＣＰＵ２１．ＣＰＵ２１の制御プログラ
ム及び種々の固定データを内蔵するＲＯＭ２２、光セン
サｌＯ及びパルスモータ１４からのデータ等の、読み出
しと１１）込みを行うＲＡＭ２３から成る。また、光セ
ンサｌＯはセンサＡＭＰ Ｉ ＯａとＡ／Ｄ変換回路２
４を介して。
の演算等を行うＣＰＵ２１．ＣＰＵ２１の制御プログラ
ム及び種々の固定データを内蔵するＲＯＭ２２、光セン
サｌＯ及びパルスモータ１４からのデータ等の、読み出
しと１１）込みを行うＲＡＭ２３から成る。また、光セ
ンサｌＯはセンサＡＭＰ Ｉ ＯａとＡ／Ｄ変換回路２
４を介して。
カウント表示部２０はインターフェース２５を介して、
パルスモータ１４はモータドライバ１６とインターフェ
ース２５を介して夫々コントローラ１７に接続されてい
る。
パルスモータ１４はモータドライバ１６とインターフェ
ース２５を介して夫々コントローラ１７に接続されてい
る。
次に、Ｌ記の如く構成される＝ｊ−法測定装置の寸法測
定における動作を第５図のフローチャートを゛ 用いて
説明する。
定における動作を第５図のフローチャートを゛ 用いて
説明する。
まず、定盤等の１−に被測定物３０を載置し、その被測
定物３０の測定面のＬに光センサ１０を位置させる。そ
して、ステップＳｔで光センサ１０の移動の基準となる
原点出しを行う。この原点は例えば光センサ１０の一定
位置、定盤の表面等を基準に定めることができる。その
後、ステップＳ２で測定を開始し、ステップＳ３で光セ
ンサ１０からの信号により上述の如く投光レンズ２の焦
点位置が被測定物３０の測定面と−・致しているかどう
か即ち測定面の輝度が最大であるかどうかをコントロー
ラ１７で判別する。最大輝度であれば、ステップＳ５で
パルスモータ１４の回転に要したパルス数と軸ネジ１３
のリードとの関係から原点を基準とした光センサ１０の
移動量をコントローラ１７で算出、その結果をカウント
表示部２０に表示する。最大輝度でなければ、ステップ
Ｓ４に移りパルスモータ１４を駆動して最大輝度となる
まで光センサ１０をＦ昇又ｆ降させる。そして、最大輝
度を検知した後は、Ｌ記ステップＳ５、Ｓ６で移動量の
算出と表示を行う。
定物３０の測定面のＬに光センサ１０を位置させる。そ
して、ステップＳｔで光センサ１０の移動の基準となる
原点出しを行う。この原点は例えば光センサ１０の一定
位置、定盤の表面等を基準に定めることができる。その
後、ステップＳ２で測定を開始し、ステップＳ３で光セ
ンサ１０からの信号により上述の如く投光レンズ２の焦
点位置が被測定物３０の測定面と−・致しているかどう
か即ち測定面の輝度が最大であるかどうかをコントロー
ラ１７で判別する。最大輝度であれば、ステップＳ５で
パルスモータ１４の回転に要したパルス数と軸ネジ１３
のリードとの関係から原点を基準とした光センサ１０の
移動量をコントローラ１７で算出、その結果をカウント
表示部２０に表示する。最大輝度でなければ、ステップ
Ｓ４に移りパルスモータ１４を駆動して最大輝度となる
まで光センサ１０をＦ昇又ｆ降させる。そして、最大輝
度を検知した後は、Ｌ記ステップＳ５、Ｓ６で移動量の
算出と表示を行う。
以上の動作により、カウンタ表示部２０に表示された原
点を基準とした光センサ１０の移動量から被測定物の寸
法を知ることができることとなる。
点を基準とした光センサ１０の移動量から被測定物の寸
法を知ることができることとなる。
この測距装置は、ＮＣ■二作装作装置接続することによ
り、模型の＝Ｊ−法をすＵ；測定装置を利用してｘｔ１
１定しながらその測定結果に従ってＬ作装置で被加工物
の加■を行うといった倣り加丁を行うのに使用すること
ができる。また、以りの実施例では、光センサ１０を移
動させて最大輝度を検知する場合を示したが、被測定物
を移動させること最大ｊｉｌｔ度を検知しても全く同様
の測定が行えることは言うまでもない。
り、模型の＝Ｊ−法をすＵ；測定装置を利用してｘｔ１
１定しながらその測定結果に従ってＬ作装置で被加工物
の加■を行うといった倣り加丁を行うのに使用すること
ができる。また、以りの実施例では、光センサ１０を移
動させて最大輝度を検知する場合を示したが、被測定物
を移動させること最大ｊｉｌｔ度を検知しても全く同様
の測定が行えることは言うまでもない。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の測距方法及び測距装置によ
れば、光センサの投光レンズにより収束させつつ照射し
た光が測定面で最大輝度となるように光センサと被測定
物の測定面間の間隔を調整し、原点からのその調整量か
ら寸法を得ることにより、被測定物の色によって＝を法
結果が変動することがなく距離の測定ができるという効
果がある。また、可視光を利用できまた構造が比較的簡
単で済むことから、装置を安価に提供することができる
という効果が得られる。
れば、光センサの投光レンズにより収束させつつ照射し
た光が測定面で最大輝度となるように光センサと被測定
物の測定面間の間隔を調整し、原点からのその調整量か
ら寸法を得ることにより、被測定物の色によって＝を法
結果が変動することがなく距離の測定ができるという効
果がある。また、可視光を利用できまた構造が比較的簡
単で済むことから、装置を安価に提供することができる
という効果が得られる。
第１図（ａ）は本発明の原理を示す概略図、第１図（ｂ
）は第１図（ａ）の原理における投光レンズからの距離
と測定面の輝度との関係を示す図、 第２図は本発明の一実施例に係る【を法測定装置の概略
構成図、 第３図は第２図に示す寸法測定装置の光センサの構成を
示す断面図、 第４図は第２図に示す寸法測定装置の一部を詳細に示す
ブロック図、 第５図は一実施例に係る寸法測定装置の動作を説明する
ためのフローチャートである。 ：ｉＳ５図は従来の例を示す第１図相当の概略図である
。 １：光源 ２二投光レンズ ３二集光レンズ ４：受光部 ＩＯ：光センサ １１：センサ保持体１２：ナツト
１３ ： ｉｌｌネジ１４：パルスモータ
１７：コントローラ２０：カウント表示部 出願人 有限会社 高谷エンジニアリング第５図 手続補正書（自効 昭和６１年１２月９日
）は第１図（ａ）の原理における投光レンズからの距離
と測定面の輝度との関係を示す図、 第２図は本発明の一実施例に係る【を法測定装置の概略
構成図、 第３図は第２図に示す寸法測定装置の光センサの構成を
示す断面図、 第４図は第２図に示す寸法測定装置の一部を詳細に示す
ブロック図、 第５図は一実施例に係る寸法測定装置の動作を説明する
ためのフローチャートである。 ：ｉＳ５図は従来の例を示す第１図相当の概略図である
。 １：光源 ２二投光レンズ ３二集光レンズ ４：受光部 ＩＯ：光センサ １１：センサ保持体１２：ナツト
１３ ： ｉｌｌネジ１４：パルスモータ
１７：コントローラ２０：カウント表示部 出願人 有限会社 高谷エンジニアリング第５図 手続補正書（自効 昭和６１年１２月９日
Claims (2)
- （１）投光光学系により光を収束させつつ被測定物の測
定面に照射し、前記光の前記測定面による反射光の輝度
を検知すると共に、該検知した輝度が最大となるように
前記投光光学系と前記被測定物の測定面の間の間隔を調
整し、この調整量から所定の基準点と前記測定面との距
離を測定することを特徴とする測距方法。 - （２）光を被測定物の測定面上に収束させつつ照射する
投光レンズと、前記測定面上の輝度を検知する検知手段
を有する光センサと、該光センサからの検知信号により
前記測定面の輝度が最大となるように前記光センサと測
定面の間隔を調整する調整手段と、前記調整手段による
調整量から所定の基準点と前記測定面との距離を測定す
る演算手段とよりなる測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6035086A JPS62215815A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 測距方法及び測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6035086A JPS62215815A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 測距方法及び測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62215815A true JPS62215815A (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=13139621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6035086A Pending JPS62215815A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 測距方法及び測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62215815A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH022611U (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-09 | ||
| JPH02157615A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-18 | Nissan Motor Co Ltd | 測距装置の調整方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4968747A (ja) * | 1972-10-31 | 1974-07-03 | ||
| JPS5689005A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-20 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Position detector |
-
1986
- 1986-03-18 JP JP6035086A patent/JPS62215815A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4968747A (ja) * | 1972-10-31 | 1974-07-03 | ||
| JPS5689005A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-20 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Position detector |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH022611U (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-09 | ||
| JPH02157615A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-18 | Nissan Motor Co Ltd | 測距装置の調整方法 |
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