JPS633204A - 光学検出装置 - Google Patents
光学検出装置Info
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- JPS633204A JPS633204A JP62138847A JP13884787A JPS633204A JP S633204 A JPS633204 A JP S633204A JP 62138847 A JP62138847 A JP 62138847A JP 13884787 A JP13884787 A JP 13884787A JP S633204 A JPS633204 A JP S633204A
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- measured
- image
- light source
- lens
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- Pending
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (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〕
本発明は測定器から離れた位置にある測定対象物の長さ
、形状、角度等を、光学的に測定する光学検出装置に関
する。
、形状、角度等を、光学的に測定する光学検出装置に関
する。
〔従来の技術］
従来、離れた位置から、物品の長さ、形状、角度等を計
測する方法として、直接観察者が、対象物をファインダ
ーを通して観察し、その形状等を測定する方法があった
。しかし、この方法は、１つの対象物について、計測す
る際には、有効であるが、たとえば、ベルトコンベア上
を連続的に測定対象物が流れる場合等のように、測定を
連続して行なう必要があるときは、非効率的な方法とな
る。
測する方法として、直接観察者が、対象物をファインダ
ーを通して観察し、その形状等を測定する方法があった
。しかし、この方法は、１つの対象物について、計測す
る際には、有効であるが、たとえば、ベルトコンベア上
を連続的に測定対象物が流れる場合等のように、測定を
連続して行なう必要があるときは、非効率的な方法とな
る。
そこで、対象物の像を光検出器すなわちＣＣＤ。
ＣＩＤのごとき電荷結合素子が連続して形成された検出
装置によって、光学的にとらえ、上記形状等の測定を行
なう方法が開発されている。
装置によって、光学的にとらえ、上記形状等の測定を行
なう方法が開発されている。
たとえば、コンミア上を流れる測定対象物の幅について
測定する場合、前述のＣＣＤ、ＣＩＤ等の素子を直線上
に並べたりニアアレーを測定対象物から、所定距離、離
れた位置に置き、このリニアアレー上に対象物の像を投
影し、像を検知した素子の数を数えることによって、幅
の測定を行なう。
測定する場合、前述のＣＣＤ、ＣＩＤ等の素子を直線上
に並べたりニアアレーを測定対象物から、所定距離、離
れた位置に置き、このリニアアレー上に対象物の像を投
影し、像を検知した素子の数を数えることによって、幅
の測定を行なう。
しかしながら、上述のリニアアレー等の光学検出器を利
用した測定装置においては、当該光学検出器が測定対象
物に対して相対的に正確な方向を向いていないと対象物
の像は、たとえばリニアアレーに対して、その端部を越
えてはみだしてしまい、正確な測定ができなくなってし
まうという第１の問題点がある。
用した測定装置においては、当該光学検出器が測定対象
物に対して相対的に正確な方向を向いていないと対象物
の像は、たとえばリニアアレーに対して、その端部を越
えてはみだしてしまい、正確な測定ができなくなってし
まうという第１の問題点がある。
さらにリニアアレー上でとらえられるべき測定対象物の
像の焦点が正しくあっていない場合には、輪郭がはっき
りせず、当該輪郭部分での光検出素子の検出動作を不正
確なものとしてしまい、結局、正確な測定は、できなく
なってしまうという第２の問題点を有する。
像の焦点が正しくあっていない場合には、輪郭がはっき
りせず、当該輪郭部分での光検出素子の検出動作を不正
確なものとしてしまい、結局、正確な測定は、できなく
なってしまうという第２の問題点を有する。
もちろん検出素子の数を増やして、リニアアレーの幅に
余裕をもたせ、像が、リニアアレーの端部を越えて写る
という第１の問題点を解決しようとすることも可能であ
るが、検出素子の数を増やすことによるコスト高を招く
。
余裕をもたせ、像が、リニアアレーの端部を越えて写る
という第１の問題点を解決しようとすることも可能であ
るが、検出素子の数を増やすことによるコスト高を招く
。
またこの解決方法では、焦点ずれによる第２の問題点を
解決することはできない。
解決することはできない。
焦点すれという問題を解決する手段としては、リニアア
レー等の検出器に写った像について、直接分析を行なう
方法があるが、この方法は検出器から多くの読み取りが
必要となり、また測定対象物に対する複雑な照準システ
ムをあらたに必要とする等の問題点があった。
レー等の検出器に写った像について、直接分析を行なう
方法があるが、この方法は検出器から多くの読み取りが
必要となり、また測定対象物に対する複雑な照準システ
ムをあらたに必要とする等の問題点があった。
本発明に係る光学検出装置は、簡易かつ、経済的な手段
により、上記２つの問題点を解決するものである。
により、上記２つの問題点を解決するものである。
本発明の光学検出装置は離間した測定対象物の像を検出
器に写しだすために使用される光学システムを利用し、
さらに測定対象物に対して検出器の有する光学的な距離
、方向性と等しい位置関係にある発光体の反射像を測定
対象物表面に形成する。
器に写しだすために使用される光学システムを利用し、
さらに測定対象物に対して検出器の有する光学的な距離
、方向性と等しい位置関係にある発光体の反射像を測定
対象物表面に形成する。
この光学システムは、この反射像を用いて調整されるこ
ととなる。
ととなる。
すなわち、この反射像が、焦点を結ぶ状態に、設定すれ
ばよい。その結果として、測定対象物の像は、検出器上
で正確に焦点を結ぶこととなる。
ばよい。その結果として、測定対象物の像は、検出器上
で正確に焦点を結ぶこととなる。
さらに上記発光体の反射像が、測定対象物の所定の位置
に形成されるように光学システムの位置調整が、なされ
る。その結果、測定対象物の要求部分が、検出器に正確
にとらえられることとなる。
に形成されるように光学システムの位置調整が、なされ
る。その結果、測定対象物の要求部分が、検出器に正確
にとらえられることとなる。
第１図は、本発明の光学検出装置に係る、概略側面図を
示す。第２図は、本発明の装置を示す斜視図である。
示す。第２図は、本発明の装置を示す斜視図である。
第１図、第２図において、検出器１０は測定対象物１２
から離れた位置にあり、測定対象物１２を光学的に感知
できる場所にある。測定対象物１２は、たとえばコンヘ
アによって運ばれる多数の物品のうちの１つである。検
出器１０は第１図の軸線１４に垂直な方向に並んだ、た
とえばＣＣＤのごとき多数の光検出素子からなる。検出
器１０の光検出素子１３は、測定対象物１２を軸線１４
に対して平行な方向にある一定の長さをもって観察、あ
るいはその像をとらえることができる。
から離れた位置にあり、測定対象物１２を光学的に感知
できる場所にある。測定対象物１２は、たとえばコンヘ
アによって運ばれる多数の物品のうちの１つである。検
出器１０は第１図の軸線１４に垂直な方向に並んだ、た
とえばＣＣＤのごとき多数の光検出素子からなる。検出
器１０の光検出素子１３は、測定対象物１２を軸線１４
に対して平行な方向にある一定の長さをもって観察、あ
るいはその像をとらえることができる。
１つあるいは複数のレンズ群からなるレンズ１５は、矢
印１７で示される方向に、検出器１０と、測定対象物１
２との間を軸線１６に沿って、移動可能である。レンズ
１５が適切な位置に位置決めされると、第１図に示すご
とく測定対象物１２から、検出器１０に対してレンズ１
５を介し、光束２０．２１が形成され焦点があった状態
となる。
印１７で示される方向に、検出器１０と、測定対象物１
２との間を軸線１６に沿って、移動可能である。レンズ
１５が適切な位置に位置決めされると、第１図に示すご
とく測定対象物１２から、検出器１０に対してレンズ１
５を介し、光束２０．２１が形成され焦点があった状態
となる。
従来は、このような焦点調整の際には前述したように検
出器からの解析及び照準システム等を必要としていたの
であるが、本発明においては、従来のごとき複雑なシス
テムを必要とすることはなく、以下に述べるＰＪ羊な方
法で調整を可能とした。
出器からの解析及び照準システム等を必要としていたの
であるが、本発明においては、従来のごとき複雑なシス
テムを必要とすることはなく、以下に述べるＰＪ羊な方
法で調整を可能とした。
本発明は、測定対象物１２からの光軸上にハーフミラ−
３０を軸線１６に対して所定角度をなすように配置した
構成をもつ。たとえば、フィラメントランプのような光
源３４が、検出器１０のハーフミラ−３０に対する位置
と光学的に同等の距離となるようハーフミラ−３０の上
方に軸線１４と平行に軸線３５に沿って、配置されてい
る。
３０を軸線１６に対して所定角度をなすように配置した
構成をもつ。たとえば、フィラメントランプのような光
源３４が、検出器１０のハーフミラ−３０に対する位置
と光学的に同等の距離となるようハーフミラ−３０の上
方に軸線１４と平行に軸線３５に沿って、配置されてい
る。
光源３４は配線３６．３８により、電源４０にスイッチ
４２を介して結線されている。スイッチ４２が閉じると
電源４０により光源３４は軸線３５に沿って、たとえば
可視光を発光する。この光源３４は、ハーフミラ−３０
によって反射され、レンズ１５を通過し、測定対象物１
２上に像４３を形成する。この像４３は操作者によって
観察されるか、あるいは別の検知手段によって観察され
、レンズ１５を軸線１６に沿って移動させて焦点をあわ
せることができる。レンズ１５．ハーフミラ−３０，光
源３４．検出器１０を含む装置を移動することによって
、測定対象物１２に写し出される光源３４による像４３
の位置を変えることができる。この光学システムにおい
て光源３４と検出器１０は、光学的に同等の位置にある
ので、光源３４の像４３が、測定対象物１２上に焦点を
結ぶときには検出器１０においても焦点を結ぶこととな
る。さらに光源３４は、検出器１０の光検出素子１３と
光学的に同等の長さを有することから、測定対象物１２
上に形成された像４３は検出器１０によって観察される
領域と一致することとなる。このようにしてシステムの
調整が終了すると、スイッチ４２を開状態とし、光源３
４を消し、シシテムを通常動作状態とする。
４２を介して結線されている。スイッチ４２が閉じると
電源４０により光源３４は軸線３５に沿って、たとえば
可視光を発光する。この光源３４は、ハーフミラ−３０
によって反射され、レンズ１５を通過し、測定対象物１
２上に像４３を形成する。この像４３は操作者によって
観察されるか、あるいは別の検知手段によって観察され
、レンズ１５を軸線１６に沿って移動させて焦点をあわ
せることができる。レンズ１５．ハーフミラ−３０，光
源３４．検出器１０を含む装置を移動することによって
、測定対象物１２に写し出される光源３４による像４３
の位置を変えることができる。この光学システムにおい
て光源３４と検出器１０は、光学的に同等の位置にある
ので、光源３４の像４３が、測定対象物１２上に焦点を
結ぶときには検出器１０においても焦点を結ぶこととな
る。さらに光源３４は、検出器１０の光検出素子１３と
光学的に同等の長さを有することから、測定対象物１２
上に形成された像４３は検出器１０によって観察される
領域と一致することとなる。このようにしてシステムの
調整が終了すると、スイッチ４２を開状態とし、光源３
４を消し、シシテムを通常動作状態とする。
上記したように本発明は独自の簡易な構成により、従来
の問題点を解決し、検出器によってとらえられる像の焦
点及び範囲を正確なものとすることを可能としたのであ
る。本発明の構成は上述したものに限定されるものでは
なく、い（つかの態様が考えられる。たとえば光源３４
は、赤外線光であってもよ（、電源４０を出力調整可能
な交流電源としてもよい。測定対象物にうつし出される
像の大きさが、検出器によってとらえられる領域と同じ
大きさであるように調整することで、光源の位置は十分
離れた位置とすることもできる。光源は、検出器によっ
てとらえられる領域の両端に相当する点を示すスポット
光源とすることもできる。また検出器１０の形状は光源
３４と光学的に同等である限り、正方形十文字他あらゆ
る形状が可能である。
の問題点を解決し、検出器によってとらえられる像の焦
点及び範囲を正確なものとすることを可能としたのであ
る。本発明の構成は上述したものに限定されるものでは
なく、い（つかの態様が考えられる。たとえば光源３４
は、赤外線光であってもよ（、電源４０を出力調整可能
な交流電源としてもよい。測定対象物にうつし出される
像の大きさが、検出器によってとらえられる領域と同じ
大きさであるように調整することで、光源の位置は十分
離れた位置とすることもできる。光源は、検出器によっ
てとらえられる領域の両端に相当する点を示すスポット
光源とすることもできる。また検出器１０の形状は光源
３４と光学的に同等である限り、正方形十文字他あらゆ
る形状が可能である。
以上説明したように本発明によれば、光源を検出器と光
学的に同等の位置となるように配置するのみで、簡易か
つ正確に検出器にとらえられるべき測定対象物の像の焦
点及び範囲を調整でき、システムと測定対象物との相対
的な位置決め、およびレンズの位置決めを簡易に行なう
ことができる。
学的に同等の位置となるように配置するのみで、簡易か
つ正確に検出器にとらえられるべき測定対象物の像の焦
点及び範囲を調整でき、システムと測定対象物との相対
的な位置決め、およびレンズの位置決めを簡易に行なう
ことができる。
第１図は、本発明に係る光学検出装置を示す断面図。第
２図は、本発明に係る光学検出装置を示す斜視図である
。 １０・・・検出器 １３・・・光検出素子 １５・・・レンズ ３０・・・ハーフミラ− ３４・・・光源 ４０・・・電源 ４２・・・スイッチ ４３・・・像
２図は、本発明に係る光学検出装置を示す斜視図である
。 １０・・・検出器 １３・・・光検出素子 １５・・・レンズ ３０・・・ハーフミラ− ３４・・・光源 ４０・・・電源 ４２・・・スイッチ ４３・・・像
Claims (2)
- （１）複数の光検出素子の集合体からなる検出器と、当
該検出器に入射される光を集束させる少なくとも１つ以
上のレンズからなり、測定対象物からの光を上記レンズ
により上記光検出素子上に集束させ測定対象物を光学的
に認識する装置において、上記検出器の上記レンズ及び
上記測定対象物に対する位置と光学的に同等な位置に光
源を位置させ、当該光源の像を上記測定対象物表面に形
成する構成としたことを特徴とする光学検出装置。 - （２）特許請求の範囲第１項において、上記検出器及び
、上記測定対象物との間にハーフミラーを配し、当該ハ
ーフミラーによる光路変換を利用して上記光源を上記検
出器の上記レンズ及び上記測定対象物に対する位置と光
学的に同等な位置に配置したことを特徴とする光学検出
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/870,065 US4742217A (en) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | Projection alignment and focusing aid |
| US870065 | 1986-06-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS633204A true JPS633204A (ja) | 1988-01-08 |
Family
ID=25354729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62138847A Pending JPS633204A (ja) | 1986-06-02 | 1987-06-02 | 光学検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4742217A (ja) |
| EP (1) | EP0248328A3 (ja) |
| JP (1) | JPS633204A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5142135A (en) * | 1990-10-19 | 1992-08-25 | Allen-Bradley Company, Inc. | Optical sensor projecting an image of the sensor for alignment purposes |
| JPH07117872B2 (ja) * | 1991-04-22 | 1995-12-18 | 株式会社デジタルストリーム | ワイヤレス方式コンピュータ入力装置 |
| US5648719A (en) * | 1992-06-19 | 1997-07-15 | Honeywell Inc. | Magnetic sensor with characteristics that are changeable by an external magnetic device |
| DE10131217A1 (de) * | 2001-06-28 | 2003-01-09 | Solvay Pharm Gmbh | 3-Phenyl-3,7-diazabicyclo 3,3,1 nonan-Verbindungen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel |
| US6923558B1 (en) | 2002-05-28 | 2005-08-02 | Nextengine, Inc. | Filament alignment mechanism for high accuracy lamps |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3360635A (en) * | 1967-02-23 | 1967-12-26 | Digitronics Corp | Head for reading a perforated record medium |
| US3634696A (en) * | 1970-03-09 | 1972-01-11 | Ernest Wildhaber | Radiation-sensitive optical scanning apparatus |
| US3809894A (en) * | 1970-09-18 | 1974-05-07 | Creative Logic Corp | Optical scanner |
| FR2512949A1 (fr) * | 1981-09-16 | 1983-03-18 | Merck Georges | Dispositif de mesure optique par eclairage coaxial |
| JPS60257305A (ja) * | 1984-06-02 | 1985-12-19 | Fuji Giken Kk | イメ−ジセンサ |
| JPS6156312A (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-22 | Canon Inc | 眼底カメラ |
-
1986
- 1986-06-02 US US06/870,065 patent/US4742217A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-05-26 EP EP87107636A patent/EP0248328A3/en not_active Withdrawn
- 1987-06-02 JP JP62138847A patent/JPS633204A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0248328A3 (en) | 1989-07-05 |
| US4742217A (en) | 1988-05-03 |
| EP0248328A2 (en) | 1987-12-09 |
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