JPS63128208A - 光学式変位量自動計測装置 - Google Patents

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、対象物の変位量を光学式に計測する計測装
置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、送電線鉄塔の耐力試験に際して行われる変位測定
手法では鉄塔の計測すべき位置にスケールを取付け、こ
れをトランシットで監視しながら計測者が記録していた
。

〔この発明が解決すべき問題点〕

こうした従来方法による変位測定手法では、載荷時に段
階的に計測を行なわねばなら′ず、連続載荷による連続
的記録ができないばかりか、計測の作業性が極めて悪か
った。

そこでこの発明は、前記の様な従来技術の問題点を解決
して、非接触で精度よく、連続してオペレータの介入な
しに測定対象物の変位量を計測し得る光学式変位量自動
計測装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

この発明による光学式変位量自動計測装置は変位量計測
対象物面に計測目標点を設け、この対象物を撮像して計
測目標点を含む画像信号を出力する撮像位置と、画像信
号中の計測目標点座標の変位量を算出する演算装置と、
演算装置で求められた変位量を入力して表示する表示部
とを備えた点に特徴がある。

〔実　施　例〕

以下、図示するこの発明の実施例により説明する。第１
図に実施例として、鉄塔ｌの複数の位置に目標点２を設
け、目標点２の数に対応した複数のＣＣＤカメラ５を撮
像装置として用いる場合を示した。

この目標点２は第２図（ａｌの鉄塔１正面図と同図山）
の部分拡大図に示した様に黒いボード３上に二本の蛍光
灯４．４を所定間隔で配置したものである。

ＣＣＤカメラ５は第３図に示した様にＣＣＤ素子７と光
学レンズ６とで構成され、このＣＣＤカメラ５で撮像さ
れたディジタル画像信号はコントローラ８を介して演算
装置９に送られて処理される。演算装置９には、処理結
果表示用のディスプレー１０及び操作入力用のキーボー
ド１１が備えられている。ＣＣＤカメラ５により得られ
る目標のディジタル画像信号は第４図（ａ）、　（ｂｌ
に示した様にＣＣＤ素子７の構成画素による縦方向及び
横方向の歪を示す画素列で表現される。

第５図は、第４図のブロック構成をより詳細に示したも
のであり、ＣＣＤカメラ５のコントローラ８はセンサー
制御部、駆動周波数設定部。

コンパレータ、レフアンス電圧設定部及びデータ処理部
で構成される。また、演算袋Ｗ９はコントローラ８との
間のＩ／ＦとＣＰＵとを備えている。

ここで、第６図に示した様にＣＣＤカメラ５は目標点２
の蛍光灯４に交差する特定の一部分（一点鎖線で表示）
をスキャンし、その出力は第７図の様に得られる。この
第７図の出力例で明確な様に、目標点２の背景である黒
いボード３部分の低レベルのランダム・ノイズ的輝度差
となって現われ、適切なスレッシュホールドレベルで処
理すれば明確に蛍光灯４間の画素数が割り出される。

これらの処理から、−フレームの画像の例えば左端から
一方の蛍光灯４までの座標Ｌｌ＋蛍光灯間の座標Ｌ２及
び蛍光灯間の中点座標し。

が求められ、一点鎖線で示した様に目標点２が変位した
場合でも同様な処理で変位量Ｌｔが算出される。

これらの値は、第８図に例示した様にディスプレー１０
で表示し、必要に応じて印字することができる。

こうして、ＣＣＤカメラ５でとらえられた歪（変位量）
は第９図に示した様に、各計測点毎に演算装置９内のメ
モリ（図示せず。）に記録され、印字も可能である。

以上の様に構成される装置での計測に際しては、鉄塔等
の測定対象物の所要個所に目標点２を設置し、目標点２
の個数に対応したＣＣＤカメラ５をセントする。そこで
、第９図のフローチャートに従い、コントローラから入
力すると変位の計算、波形の表示が行なわれる（ステッ
プ（■、■、■）。

これを、全チャンネルに関して行ない（ステップ■）、
単位時間後の次のデータが必要であれば（ステップ■）
タイミング調整をしてコントローラに出力を指示する（
ステップ■、■）。

必要な時間のデータを処理し終了（ステップ■）と、デ
ータのセーブを行ない（ステップ■）。

スペクトル、オービット、数値出力等の解析を全チャン
ネルについて行なう　（ステップ■、＠ｌ。

■、　＠、　＠）。

こうして、演算装置９内に設定された測定用プログラム
に基づいて、コントローラ８によりＣＣＤカメラ５を作
動させ、蛍光灯４を採用した目標点２を採用しているた
め、人手を介さず昼夜を通して対象物の変位量計測が連
続して行なえる。この実施例では、黒いボード３と蛍光
灯４の組み合わせで目標点２を構成しているが反射テー
プ等を貼り付けて代用することもできる。

第１１図に、この発明の他の実施例を示した。

ここでは斜長橋１５のケーブル１２に反射テープ１３を
貼り付は投光器１４で光を当ててＣＣＤカメラ５で撮像
し、ケーブルの変位振幅δと振動数を計測し、振動数か
ら張力を算定するものである。この実施例でも、第５図
に示したブロック構成を用いてデータの計測、処理を行
なう。

〔発明の効果〕

この発明による光学式変位量自動計測装置の実施例は以
上の通りであり、次に述べる効果を挙げることができる
。

オペレータの介入なしに、非接触で精度よく、連続して
測定対象物の変位量を計測し得る光学式変位量自動計測
装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の測定対象物と撮像装置の位置関係を示
す概略図、第２図ｆａｔ、　ｆｂｌは目標点取付位置を
示す全体図と部分拡大図、第３図は装置のブロック図、
第４図＋ａｌ、　（ｂｌは出力画素例図、第５図は第３
図の詳細なブロック構成図、第６図はＣＣＤカメラの撮
像位置を示す概略図、第７図は輝度信号の出力例図、第
８図はデータの表示例図、第９図は演算処理された時間
経過毎の変位量図、第１０図は処理過程のフローチャー
ト、第１１図は他の実施例の全体概略図である。 １−−−一−・−鉄塔、２−−ｍ−−・−目標点、３−
−−−−−一黒いボード、４−一−−−−−蛍光灯、５
−−−−−・−ＣＣＤカメラ、６−一光学レンズ、７−
−−−−　ＣＣＤ素子、８−−−−−コントローラ、９
−−−−一演算装置、１０−−−−−−・ディスプレー
、１１−−−−−キーボード、１２−・・−ケーブル、
１３−−−−−−一反射テープ、１４・−−−−−一投
光器、１５−−斜張橋。 （Ｃ１） 第２図 （ｂ） 〜 第１０図 第　９　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 変位量計測対象物面に設けられた計測目標点と、 前記変位量計測対象物を撮像して計測目標点を含む画像
   信号を出力する撮像装置と、 撮像装置からの画像信号を入力して、当該画像信号中の
   計測目標点座標の変位量を算出する演算装置と、 演算装置で求められた変位量を入力して表示する表示部
   とを備えた光学式変位量自動計測装置。