JP2016166811A - 物体検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
これにより、検出項目ごとに最適なパターンの光を用いることができるため、各項目について高い検出精度で、過剰な処理負担をかけずに検出処理を行うことができる。異なるパターンの光を同時に照射できるため、被測定物体の検出を効率的に行うことができる。
これにより、複数のパターンを明確に判別することができるため、被測定物体の検出を正確に行うことができる。
これにより、検出項目に最適なパターンを選ぶことが可能となるため、検出精度の向上を図ることができる。
これにより、ドットパターンとラインパターンを明確に判別することができるため、被測定物体の検出を正確に行うことができる。
これにより、測定条件等に合わせて、パターンの識別が容易かつ確実に行うことができる。
複数のパターンを、分割した光ごとに生成することにより、生成するパターンやその特性値の自由度が高まるため、検出項目に最適なパターンを生成することができる。
1つの回折格子で複数のパターンを生成できるため、簡便かつ小型の装置を実現することができる。
光源ごとに複数のパターンを生成するため、生成するパターンやその特性値の自由度が高まるため、検出項目に最適なパターンを生成することができる。
第1実施形態に係る物体検出装置は、図1に示す照射光学系20及び基準面11と、図2に示す、撮像部材31、フレームメモリ32、画像分析部33、及び判別部34と、を備える。図1に示す基準面11は平面であるが、基準面11は凹凸を有するものであってもよい。図1には、基準座標としてX−Y−Z座標が示されている。X−Y面は基準面11と平行な面であり、X−Z面は基準面11と垂直な平面である。
図1に示す物体検出装置では、照射光学系20のビームスプリッタ23によって平行光束22Lを2つの光束に分割し、これらの光束を用いて2つのドットパターンを生成していたが、これに代えて、図6に示すように1つのホログラム素子123によって2つのドットパターンを生成する。なお、被測定物体からの反射光の受光や被測定物体の検出については、上述の実施形態と同様に、図2に示す、撮像部材31、フレームメモリ32、画像分析部33、及び判別部34によって行う。
つづいて、本発明の第2実施形態について図7を参照しつつ説明する。第2実施形態においては、光源が2つ設けられている点が第1実施形態と異なる。被測定物体からの反射光の受光や被測定物体の検出については、第1実施形態と同様に、図2に示す、撮像部材31、フレームメモリ32、画像分析部33、及び判別部34によって行うため、それらの詳細な説明は省略する。
20、120 照射光学系
21、121 レーザー光源
22、122 コリメートレンズ
23 ビームスプリッタ
23a ハーフミラー
23b 全反射ミラー
24a、24b、123 ホログラム素子
31 撮像部材
32 フレームメモリ
33 画像分析部
34 判別部
41、42、43 ドット
41a、42a、43a ドットパターン
51 第1ドット
52 第2ドット
61 ドットパターン
62 ラインパターン
220 第1照射光学系
221 第1レーザー光源
222 第1コリメートレンズ
223 第1マスク
224 第1ホログラム素子
230 第2照射光学系
231 第2レーザー光源
232 第2コリメートレンズ
233 第2マスク
234 第2ホログラム素子
240 ハーフミラー
Claims (11)
- 少なくとも1つの光源と、前記光源から出射された光を被測定物体に照射する照射光学系と、被測定物体から反射された反射光を撮像する受光素子と、前記受光素子が受光した前記反射光に基づいて被測定物体を検出する検出部と、を備え、
前記照射光学系は、前記光源から出射される光を、複数の規則的なパターンに変換する変換手段を有することを特徴とする物体検出装置。 - 前記複数のパターンは、いずれもドットパターンであって、構成するドットの特性値が互いに異なることを特徴とする請求項1に記載の物体検出装置。
- 前記複数のパターンは、ドットパターンとラインパターンであることを特徴とする請求項1に記載の物体検出装置。
- 前記ドットパターンのドットと前記ラインパターンのラインは特性値が互いに異なることを特徴とする請求項3に記載の物体検出装置。
- 前記特性値は、輝度、ドット径、形状、明度、色相、波長、及び位相のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項2又は請求項4に記載の物体検出装置。
- 前記光源は1つであり、前記変換手段は、入射光を回折させる回折格子であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の物体検出装置。
- 前記光源から出射された光を分割する光分割手段を備え、前記光分割手段によって分割された光が、複数の前記回折格子にそれぞれ入射することを特徴とする請求項6に記載の物体検出装置。
- 前記光分割手段はビームスプリッタであることを特徴とする請求項7に記載の物体検出装置。
- 前記回折格子は、入射光を回折させて互いに異なる複数のドットパターンを生成することを特徴とする請求項6に記載の物体検出装置。
- 前記光源は2つであり、前記変換手段は、2つの前記光源からの入射光をそれぞれ回折させる2つの回折格子であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の物体検出装置。
- 前記回折格子はホログラム素子であることを特徴とする請求項6から請求項10のいずれか1項に記載の物体検出装置。
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