JPS6230564B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6230564B2 JPS6230564B2 JP57034443A JP3444382A JPS6230564B2 JP S6230564 B2 JPS6230564 B2 JP S6230564B2 JP 57034443 A JP57034443 A JP 57034443A JP 3444382 A JP3444382 A JP 3444382A JP S6230564 B2 JPS6230564 B2 JP S6230564B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mark
- width
- counter
- camera
- center
- 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.)
- Expired
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は光学式相対位置測定装置、特に移動
体の所定位置に対する相対位置を光学的に測定す
るものに関する。
体の所定位置に対する相対位置を光学的に測定す
るものに関する。
例えば、レールに案内されながら走行する移動
体を自動制御により運転し、ある所定位置に停止
して物の受け渡し等の仕事を行なわせる場合、そ
の所定位置に対する移動体の停止位置を正確に定
める必要が生じる。このために従来においては、
その所定の位置に機械的なストツパー機械等を設
けたり、あるいはレールにラツクを切り、これに
パルスエンコーダを噛み合わせて該エンコーダが
発生するパルスを計数することにより原点位置か
ら所定位置までの距離を算出して位置決めを行な
うようにしていた。ところが、前者の機械的な手
段は、所定位置毎に位置決め機構を設けなければ
ならず、また後者の場合はレールにラツクを切ら
なければならないといつた面倒があつた。そこ
で、考えられるのが、所定位置にマークを付する
一方、そのマークを移動体側に搭載したラインス
キヤンカメラで光学的に読取るという相対位置測
定装置である。しかしながら、このような光学式
相対位置測定装置は、マークとカメラ間の距離に
よつて該カメラの光学系における倍率が変化し、
これが測定精度に大きな悪影響を与えるという問
題を有する。
体を自動制御により運転し、ある所定位置に停止
して物の受け渡し等の仕事を行なわせる場合、そ
の所定位置に対する移動体の停止位置を正確に定
める必要が生じる。このために従来においては、
その所定の位置に機械的なストツパー機械等を設
けたり、あるいはレールにラツクを切り、これに
パルスエンコーダを噛み合わせて該エンコーダが
発生するパルスを計数することにより原点位置か
ら所定位置までの距離を算出して位置決めを行な
うようにしていた。ところが、前者の機械的な手
段は、所定位置毎に位置決め機構を設けなければ
ならず、また後者の場合はレールにラツクを切ら
なければならないといつた面倒があつた。そこ
で、考えられるのが、所定位置にマークを付する
一方、そのマークを移動体側に搭載したラインス
キヤンカメラで光学的に読取るという相対位置測
定装置である。しかしながら、このような光学式
相対位置測定装置は、マークとカメラ間の距離に
よつて該カメラの光学系における倍率が変化し、
これが測定精度に大きな悪影響を与えるという問
題を有する。
この発明は前述した従来の課題に鑑みてなされ
たもので、その目的は、カメラとマーク間の距離
の変化に影響を受けることなく高精度な相対位置
測定を簡単に行なえるようにした光学式相対位置
測定装置を提供することにある。
たもので、その目的は、カメラとマーク間の距離
の変化に影響を受けることなく高精度な相対位置
測定を簡単に行なえるようにした光学式相対位置
測定装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、この発明は、レー
ルに案内されながら走行する移動体と所定位置と
の相対位置を測定する測定装置において、位置お
よび幅が既知で上記所定位置に付されたマークを
読取るべく上記移動体に搭載されたラインスキヤ
ンカメラと、上記ラインスキヤンカメラの出力信
号から上記マーク位置を計数するダウンカウンタ
と、上記ラインスキヤンカメラの出力信号から上
記マークの幅を計数するアツプカウンタと、上記
アツプカウンタにより計数されたマーク幅を設定
幅に対して大小比較する比較回路と、この比較回
路によつて上記アツプカウンタにより計数された
マーク幅が上記設定幅よりも大きいことを上記比
較回路により検出し上記ダウンカウンタと上記ア
ツプカウンタの各計数値を演算データとして演算
する演算部とを備え、上記演算部は上記アツプカ
ウンタの計数値と既知のマーク幅から上記カメラ
の光学系における倍率を演算し、この演算された
倍率に基づいて上記カメラと上記マークとの相対
位置を該カメラと該マーク間の距離に影響されず
に算出するようにしたことを特徴とする。
ルに案内されながら走行する移動体と所定位置と
の相対位置を測定する測定装置において、位置お
よび幅が既知で上記所定位置に付されたマークを
読取るべく上記移動体に搭載されたラインスキヤ
ンカメラと、上記ラインスキヤンカメラの出力信
号から上記マーク位置を計数するダウンカウンタ
と、上記ラインスキヤンカメラの出力信号から上
記マークの幅を計数するアツプカウンタと、上記
アツプカウンタにより計数されたマーク幅を設定
幅に対して大小比較する比較回路と、この比較回
路によつて上記アツプカウンタにより計数された
マーク幅が上記設定幅よりも大きいことを上記比
較回路により検出し上記ダウンカウンタと上記ア
ツプカウンタの各計数値を演算データとして演算
する演算部とを備え、上記演算部は上記アツプカ
ウンタの計数値と既知のマーク幅から上記カメラ
の光学系における倍率を演算し、この演算された
倍率に基づいて上記カメラと上記マークとの相対
位置を該カメラと該マーク間の距離に影響されず
に算出するようにしたことを特徴とする。
以下、この発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図はこの発明による装置の一実施例を示
す。同図において、固定側にはマーク１０が設け
られ、また移動体側にはラインスキヤンカメラ１
４が搭載される。マーク１は白地の紙等に予め線
幅Ｄが分かつている黒地の線を引いたもので、上
記カメラ１４の光軸と対向して該カメラ１４のス
キヤン軸にほぼ直角に位置するように所定位置に
貼られる。このマーク１０は照明器１２で照明さ
れる。上記カメラ１４は、その撮像素子として
CCDの如きラインイメージセンサを有し、また
第２図にも示すように、そのセンサからの画像読
出信号を一定のしきい値Ｖhで２値化する回路を
有していて、この２値化された信号１６および画
素に対応して発せられる読出クロツク１８を出力
するようになつている。読出クロツク１８はゲー
ト２６を経てダウンカウンタ３０へ送られ、また
２値化信号１６と読出クロツク１８は黒地検出部
２０へ送られる。黒地検出部２０は上記２値化信
号１６のパルス幅（第２図では負論理）の間だ
け、上記読出クロツク１８をゲート２８を介して
上記アツプカウンタ３４へ計数入力として送る。
ダウンカウンタ３０は上記カメラ１４のラインイ
メージセンサのビツト数（画素数）に相当するプ
リセツト値Ｎがセツトされ、このプリセツト値Ｎ
を上記読出クロツク１８によつてカウントダウン
する。アツプカウンタ３４の計数値ｎは比較回路
３６によつて設定値ＷSと大小比較される。この
設定値ＷSは上記既知のマーク幅Ｄよりも若干小
さな幅に相当すべく予め設定される。計数値ｎが
設定値ＷSに満たない場合は、クリア信号４０が
アツプカウンタ３４に与えられて該カウンタ３４
が零クリアされ、次の計数入力待ちの状態とな
る。また、その計数値ｎが設定値ＷSよりも大き
い場合は、マスク信号４２がゲート２６および２
８にそれぞれ与えられて各カウンタ３０および３
４の計数入力を禁止し、これにより各カウンタ３
０および３４の計数値ｍおよびｎが保持される。
この保持された計数値ｍおよびｎだけが演算部４
４の演算データとなる。これにより第２図に示す
如く、マーク１０と類似のゴミ等の汚れ１０ａ，
１０ｂ，１０ｃ等が区別され、正規のマーク１０
に関するデータだけが弁別されて演算部４４に入
力される。演算部４４の動作は、第２図に参照さ
れるように、先ず、ダウンカウンタ３０の計数値
ｍに基づいてマーク１０の中心の位置Ｍを、Ｍ＝
ｍ＋ｎ／２により演算する。次に、既知のマーク
幅Ｄとアツプカウンタ３４の計数値ｎからカメラ
１４の光学系における倍率（最終的な実効倍率）
Ｄ／ｎを演算し、さらにこれからカメラ１４の基
準ＶSからマーク１０の中心までの距離ｌを、ｌ
＝MD／ｎにより算出する。この距離ｌをカメラ
１４の光軸（中心）を基準に表わせば、l′＝Ｄ
（Ｍ―Ｎ／２）ｎとなり、所定位置に貼られたマ
ーク１０の中心とカメラ１４の光軸（中心）の距
離、すなわちマーク１０の中心とカメラ１４の光
軸（中心）の相対位置を、カメラとマーク間の距
離の影響を受けることなく正確に測定することが
できる。
す。同図において、固定側にはマーク１０が設け
られ、また移動体側にはラインスキヤンカメラ１
４が搭載される。マーク１は白地の紙等に予め線
幅Ｄが分かつている黒地の線を引いたもので、上
記カメラ１４の光軸と対向して該カメラ１４のス
キヤン軸にほぼ直角に位置するように所定位置に
貼られる。このマーク１０は照明器１２で照明さ
れる。上記カメラ１４は、その撮像素子として
CCDの如きラインイメージセンサを有し、また
第２図にも示すように、そのセンサからの画像読
出信号を一定のしきい値Ｖhで２値化する回路を
有していて、この２値化された信号１６および画
素に対応して発せられる読出クロツク１８を出力
するようになつている。読出クロツク１８はゲー
ト２６を経てダウンカウンタ３０へ送られ、また
２値化信号１６と読出クロツク１８は黒地検出部
２０へ送られる。黒地検出部２０は上記２値化信
号１６のパルス幅（第２図では負論理）の間だ
け、上記読出クロツク１８をゲート２８を介して
上記アツプカウンタ３４へ計数入力として送る。
ダウンカウンタ３０は上記カメラ１４のラインイ
メージセンサのビツト数（画素数）に相当するプ
リセツト値Ｎがセツトされ、このプリセツト値Ｎ
を上記読出クロツク１８によつてカウントダウン
する。アツプカウンタ３４の計数値ｎは比較回路
３６によつて設定値ＷSと大小比較される。この
設定値ＷSは上記既知のマーク幅Ｄよりも若干小
さな幅に相当すべく予め設定される。計数値ｎが
設定値ＷSに満たない場合は、クリア信号４０が
アツプカウンタ３４に与えられて該カウンタ３４
が零クリアされ、次の計数入力待ちの状態とな
る。また、その計数値ｎが設定値ＷSよりも大き
い場合は、マスク信号４２がゲート２６および２
８にそれぞれ与えられて各カウンタ３０および３
４の計数入力を禁止し、これにより各カウンタ３
０および３４の計数値ｍおよびｎが保持される。
この保持された計数値ｍおよびｎだけが演算部４
４の演算データとなる。これにより第２図に示す
如く、マーク１０と類似のゴミ等の汚れ１０ａ，
１０ｂ，１０ｃ等が区別され、正規のマーク１０
に関するデータだけが弁別されて演算部４４に入
力される。演算部４４の動作は、第２図に参照さ
れるように、先ず、ダウンカウンタ３０の計数値
ｍに基づいてマーク１０の中心の位置Ｍを、Ｍ＝
ｍ＋ｎ／２により演算する。次に、既知のマーク
幅Ｄとアツプカウンタ３４の計数値ｎからカメラ
１４の光学系における倍率（最終的な実効倍率）
Ｄ／ｎを演算し、さらにこれからカメラ１４の基
準ＶSからマーク１０の中心までの距離ｌを、ｌ
＝MD／ｎにより算出する。この距離ｌをカメラ
１４の光軸（中心）を基準に表わせば、l′＝Ｄ
（Ｍ―Ｎ／２）ｎとなり、所定位置に貼られたマ
ーク１０の中心とカメラ１４の光軸（中心）の距
離、すなわちマーク１０の中心とカメラ１４の光
軸（中心）の相対位置を、カメラとマーク間の距
離の影響を受けることなく正確に測定することが
できる。
以上のようにこの発明によれば、所定位置とカ
メラとの相対位置がカメラとマーク間の距離の変
化に影響を受けることなく簡単かつ高精度に測定
することができ、これにより従来の位置決め機構
あるいは装置の代わりに、移動体側の制御部にて
正確な位置補正を行なうことができ、従つて比較
的簡単な構成でもつて、例えば移動体を所定位置
に停止させて物の受け渡しなどを行なわせたりす
ることができる。
メラとの相対位置がカメラとマーク間の距離の変
化に影響を受けることなく簡単かつ高精度に測定
することができ、これにより従来の位置決め機構
あるいは装置の代わりに、移動体側の制御部にて
正確な位置補正を行なうことができ、従つて比較
的簡単な構成でもつて、例えば移動体を所定位置
に停止させて物の受け渡しなどを行なわせたりす
ることができる。
第１図はこの発明による光学式相対位置測定装
置の一実施例を示すブロツク図、第２図はその動
作を示す波形チヤート図である。 図中同一部材には同一符号を付し、１０はマー
ク、１４はラインスキヤンカメラ、２０は黒地検
出部、３０はダウンカウンタ、３４はアツプカウ
ンタ、３６は大小比較回路、４４は演算部であ
る。
置の一実施例を示すブロツク図、第２図はその動
作を示す波形チヤート図である。 図中同一部材には同一符号を付し、１０はマー
ク、１４はラインスキヤンカメラ、２０は黒地検
出部、３０はダウンカウンタ、３４はアツプカウ
ンタ、３６は大小比較回路、４４は演算部であ
る。
Claims (1)
- １ レールに案内されながら走行する移動体と所
定位置との相対位置を測定する測定装置におい
て、位置および幅が既知で上記所定位置に付され
たマークを読取るべく上記移動体に搭載されたラ
インスキヤンカメラと、上記ラインスキヤンカメ
ラの出力信号から上記マークの位置を計数するダ
ウンカウンタと、上記ラインスキヤンカメラの出
力信号から上記マークの幅を計数するアツプカウ
ンタと、上記アツプカウンタにより計数されたマ
ーク幅を設定幅に対して大小比較する比較回路
と、この比較回路によつて上記アツプカウンタに
より計数されたマーク幅が上記設定幅よりも大き
いことを上記比較回路により検出し上記ダウンカ
ウンタと上記アツプカウンタの各計数値を演算デ
ータとして演算する演算部とを備え、上記演算部
は上記ダウンカウンタの計数値からマークの中心
位置を演算し、上記アツプカウンタの計数値と既
知のマーク幅から上記カメラの光学系における倍
率を演算し、これら演算された結果に基づいて上
記カメラの光軸中心と上記マークの中心との相対
位置を該カメラと該マーク間の距離に影響されず
に算出するようにしたことを特徴とする光学式相
対位置測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3444382A JPS58151506A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 光学式相対位置測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3444382A JPS58151506A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 光学式相対位置測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58151506A JPS58151506A (ja) | 1983-09-08 |
| JPS6230564B2 true JPS6230564B2 (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=12414377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3444382A Granted JPS58151506A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 光学式相対位置測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58151506A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6378572U (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-24 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0631365Y2 (ja) * | 1985-07-30 | 1994-08-22 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機用試験片伸び測定装置 |
| JPS62134503A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-17 | Toyo Kikai Kk | 線状マ−クの位置検出方式 |
| JPS62160309U (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-12 | ||
| JPH0617773B2 (ja) * | 1986-05-13 | 1994-03-09 | 株式会社パイロット | 物品の輪郭測定における被測定物品の実寸判定方法 |
| JPS6318202A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-26 | Ya Man Ltd | 電子光学式変位測定装置 |
| JP2645476B2 (ja) * | 1987-06-03 | 1997-08-25 | 日本電装株式会社 | 光学検出装置 |
| JPH0734611Y2 (ja) * | 1991-07-18 | 1995-08-09 | タケヤ化学工業株式会社 | 収納用仕切り構造 |
| JP4727242B2 (ja) * | 2004-09-29 | 2011-07-20 | 三光機械株式会社 | ロータリー式自動包装機 |
| JP5759259B2 (ja) * | 2011-05-23 | 2015-08-05 | 株式会社Ｎｉｐｐｏ | 基準線追跡装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5592509A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-14 | Showa Electric Wire & Cable Co | Device for calculating wire in length |
| JPS5624503A (en) * | 1979-08-04 | 1981-03-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Position detecting device |
-
1982
- 1982-03-04 JP JP3444382A patent/JPS58151506A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5592509A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-14 | Showa Electric Wire & Cable Co | Device for calculating wire in length |
| JPS5624503A (en) * | 1979-08-04 | 1981-03-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Position detecting device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6378572U (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58151506A (ja) | 1983-09-08 |
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