JP3454905B2 - 測定器の位置決め装置 - Google Patents
測定器の位置決め装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一次元イメージセンサ
を用いた測定器の位置決め装置に関するものである。
を用いた測定器の位置決め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、一次元イメージセンサを用い
ることで、物体の寸法や物体間の間隔，位置などを測定
することができる寸法測定器がある。この種の測定器の
一例を図７に示す。
ることで、物体の寸法や物体間の間隔，位置などを測定
することができる寸法測定器がある。この種の測定器の
一例を図７に示す。
【０００３】図７において、光源１００は、近似的に点
光源とみなせるもので、たとえば可視レーザ光のような
レーザ光Ｌを出射する。レーザ光Ｌは、コリメータレン
ズ１０１を通過することで平行光Ｌ１となって、対象物
１０２に照射され、平行光Ｌ１の一部（透過光）が、一
次元イメージセンサ１に照射される。一次元イメージセ
ンサ１は、たとえばＣＣＤのような受光素子１1 〜１n
を多数リニアに並べたもので、光のエネルギを電気信号
に変換するものである。図示しない信号処理回路および
マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）
は、各受光素子１1 〜１n からの出力に基づいて、対象
物１０２のエッジＥ1 ，Ｅ2 の位置を検出し、たとえば
対象物１０２の寸法Ｄ、つまり、所定の２つのエッジＥ
1 ，Ｅ2 を基準とした寸法を測定する。
光源とみなせるもので、たとえば可視レーザ光のような
レーザ光Ｌを出射する。レーザ光Ｌは、コリメータレン
ズ１０１を通過することで平行光Ｌ１となって、対象物
１０２に照射され、平行光Ｌ１の一部（透過光）が、一
次元イメージセンサ１に照射される。一次元イメージセ
ンサ１は、たとえばＣＣＤのような受光素子１1 〜１n
を多数リニアに並べたもので、光のエネルギを電気信号
に変換するものである。図示しない信号処理回路および
マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）
は、各受光素子１1 〜１n からの出力に基づいて、対象
物１０２のエッジＥ1 ，Ｅ2 の位置を検出し、たとえば
対象物１０２の寸法Ｄ、つまり、所定の２つのエッジＥ
1 ，Ｅ2 を基準とした寸法を測定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この種の測定器では、
上記光源１００およびコリメータレンズ１０１などから
なる投光装置（投光ヘッド）１０３と、上記一次元イメ
ージセンサ１などからなる受光装置（受光ヘッド）１０
４とを別体にしたものがある。この場合、投光装置１０
３と受光装置１０４を、検査ラインなどに別々に取り付
けるのであるが、この取付時に、投光装置１０３と受光
装置１０４との相対的な位置決めを行なう必要がある。
しかし、従来は、この位置決めを両装置１０３，１０４
の機械的寸法に基づいて行なっていたので、正確に位置
決めすることが困難である。しかも、位置決めされてい
るか否かの確認もできない。
上記光源１００およびコリメータレンズ１０１などから
なる投光装置（投光ヘッド）１０３と、上記一次元イメ
ージセンサ１などからなる受光装置（受光ヘッド）１０
４とを別体にしたものがある。この場合、投光装置１０
３と受光装置１０４を、検査ラインなどに別々に取り付
けるのであるが、この取付時に、投光装置１０３と受光
装置１０４との相対的な位置決めを行なう必要がある。
しかし、従来は、この位置決めを両装置１０３，１０４
の機械的寸法に基づいて行なっていたので、正確に位置
決めすることが困難である。しかも、位置決めされてい
るか否かの確認もできない。
【０００５】本発明は上記従来の問題に鑑みてなされた
もので、その目的は、受光装置と投光装置とが別体の測
定器において、両者の位置決めが容易にでき、しかも、
位置決めの確認を行い得る測定器の位置決め装置を提供
することである。
もので、その目的は、受光装置と投光装置とが別体の測
定器において、両者の位置決めが容易にでき、しかも、
位置決めの確認を行い得る測定器の位置決め装置を提供
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明は、投光装置からの光の一部を遮
光する遮光部材と、この遮光部材を上記投光装置の所定
の位置に位置決めする遮光部材位置決め手段とを備えて
いる。
成するために、本発明は、投光装置からの光の一部を遮
光する遮光部材と、この遮光部材を上記投光装置の所定
の位置に位置決めする遮光部材位置決め手段とを備えて
いる。
【０００７】本発明によれば、投光装置からの光の一部
を遮光する遮光部材を投光装置の所定の位置に位置決め
できるから、仮に、投光装置と受光装置とが正確に位置
決めされているとすれば、一次元イメージセンサにおけ
る所定のアドレスの受光素子が、遮光部材のエッジを検
出するはずである。そのため、投光装置と受光装置とが
相対的に位置決めされているか否かを、一次元イメージ
センサの出力に基づいて判断することができる。したが
って、受光装置を位置決めする際には、上記出力を監視
しながら受光装置の位置を調整することで、両者の相対
的な位置決めを容易に行なうことができるとともに、位
置決めの確認を行なうことができる。
を遮光する遮光部材を投光装置の所定の位置に位置決め
できるから、仮に、投光装置と受光装置とが正確に位置
決めされているとすれば、一次元イメージセンサにおけ
る所定のアドレスの受光素子が、遮光部材のエッジを検
出するはずである。そのため、投光装置と受光装置とが
相対的に位置決めされているか否かを、一次元イメージ
センサの出力に基づいて判断することができる。したが
って、受光装置を位置決めする際には、上記出力を監視
しながら受光装置の位置を調整することで、両者の相対
的な位置決めを容易に行なうことができるとともに、位
置決めの確認を行なうことができる。
【０００８】本発明においては、光軸に対する一次元イ
メージセンサの位置決めの基準となる基準値を記憶する
基準値記憶部と、位置判定手段とを設けるのが好まし
い。この場合、位置判定手段は、光軸に対する一次元イ
メージセンサの相対位置の良否を判定する位置決めモー
ドにおいて、上記遮光部材を位置決めした状態で受光装
置が検出した遮光部材のエッジ位置によって定まる遮光
部材の検出位置と、上記基準値とを比較して、その比較
結果を出力する。
メージセンサの位置決めの基準となる基準値を記憶する
基準値記憶部と、位置判定手段とを設けるのが好まし
い。この場合、位置判定手段は、光軸に対する一次元イ
メージセンサの相対位置の良否を判定する位置決めモー
ドにおいて、上記遮光部材を位置決めした状態で受光装
置が検出した遮光部材のエッジ位置によって定まる遮光
部材の検出位置と、上記基準値とを比較して、その比較
結果を出力する。
【０００９】さらに、上記基準値記憶部は、上記基準値
として下限基準値および上限基準値を記憶しており、上
記位置判定手段は、上記位置決めモードにおいて、下限
基準値および上限基準値と上記遮光部材の検出位置とを
比較し、光軸に対し一次元イメージセンサが位置決めさ
れていると判断した場合にＯＫ信号を出力するのが好ま
しい。
として下限基準値および上限基準値を記憶しており、上
記位置判定手段は、上記位置決めモードにおいて、下限
基準値および上限基準値と上記遮光部材の検出位置とを
比較し、光軸に対し一次元イメージセンサが位置決めさ
れていると判断した場合にＯＫ信号を出力するのが好ま
しい。
【００１０】また、上記位置判定手段は、上記位置決め
モードにおいて、上記遮光部材の検出位置が下限値より
も小さい場合と、上記遮光部材の検出位置が上限値より
も大きい場合とで異なる信号を出力するのが好ましい。
モードにおいて、上記遮光部材の検出位置が下限値より
も小さい場合と、上記遮光部材の検出位置が上限値より
も大きい場合とで異なる信号を出力するのが好ましい。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。図１ないし図４は第１実施例を示す。図１にお
いて、一次元イメージセンサ１は、図示しないタイミン
グ発生器から出力されるリセット信号、スタート信号お
よびシフト信号によって、ＣＣＤ（受光素子）１1 〜１
n の配列方向に一定周期で走査を繰り返しつつ、受光素
子１iに入射した光Ｌ１の光電変換を行う。一次元イメ
ージセンサ１からの出力は、サンプルホールド回路２お
よびＡ／Ｄコンバータ３を介して、光量データメモリ４
およびエッジ検出回路５に入力される。エッジ検出回路
５は、Ａ／Ｄコンバータ３からの光量信号を、デジタル
コンパレータ６が所定の閾値と比較して２値化する。上
記エッジ検出回路５は、ｉ番目のアドレスと（ｉ＋１）
番目のアドレスの２値化情報（明または暗の情報）を次
々と比較し、両アドレスの情報が変化した位置にエッジ
（明暗の境界）Ｅi （図７）が存在すると判定し、その
エッジＥiのアドレスＸi をエッジアドレスメモリ７に
記憶させる。なお、以上の構成からなる信号処理回路に
おいて、種々のアンプは、その図示および説明を省略し
ている。
明する。図１ないし図４は第１実施例を示す。図１にお
いて、一次元イメージセンサ１は、図示しないタイミン
グ発生器から出力されるリセット信号、スタート信号お
よびシフト信号によって、ＣＣＤ（受光素子）１1 〜１
n の配列方向に一定周期で走査を繰り返しつつ、受光素
子１iに入射した光Ｌ１の光電変換を行う。一次元イメ
ージセンサ１からの出力は、サンプルホールド回路２お
よびＡ／Ｄコンバータ３を介して、光量データメモリ４
およびエッジ検出回路５に入力される。エッジ検出回路
５は、Ａ／Ｄコンバータ３からの光量信号を、デジタル
コンパレータ６が所定の閾値と比較して２値化する。上
記エッジ検出回路５は、ｉ番目のアドレスと（ｉ＋１）
番目のアドレスの２値化情報（明または暗の情報）を次
々と比較し、両アドレスの情報が変化した位置にエッジ
（明暗の境界）Ｅi （図７）が存在すると判定し、その
エッジＥiのアドレスＸi をエッジアドレスメモリ７に
記憶させる。なお、以上の構成からなる信号処理回路に
おいて、種々のアンプは、その図示および説明を省略し
ている。
【００１２】上記光量データメモリ４およびエッジアド
レスメモリ７の情報はマイコンＭによって読み出され
る。上記マイコンＭには、ＣＰＵ１０およびメモリ２０
が内蔵されているとともに、操作部８および表示器９が
接続されている。ＣＰＵ１０は、寸法算出手段１１およ
び位置判定手段１２を備えている。上記寸法算出手段１
１は、エッジアドレスメモリ７から寸法測定の基準とな
るエッジアドレスＸ2 ，Ｘ1 を読み出し、下記の（１）
式に従って、たとえば図７の対象物１０２の寸法Ｄを算
出する。 Ｄ＝（Ｘ2 −Ｘ1 ）・Ｐ …（１） 但し、Ｐ：受光素子のピッチ
レスメモリ７の情報はマイコンＭによって読み出され
る。上記マイコンＭには、ＣＰＵ１０およびメモリ２０
が内蔵されているとともに、操作部８および表示器９が
接続されている。ＣＰＵ１０は、寸法算出手段１１およ
び位置判定手段１２を備えている。上記寸法算出手段１
１は、エッジアドレスメモリ７から寸法測定の基準とな
るエッジアドレスＸ2 ，Ｘ1 を読み出し、下記の（１）
式に従って、たとえば図７の対象物１０２の寸法Ｄを算
出する。 Ｄ＝（Ｘ2 −Ｘ1 ）・Ｐ …（１） 但し、Ｐ：受光素子のピッチ
【００１３】つぎに、本発明の要部について説明する。
図１において、投光装置１０３には、そのケース１０５
に、遮光部材５０を取り付けるための取付部４１が設け
られている。遮光部材５０は、ボルト４２を取付部４１
にねじ込むことにより、投光装置１０３のケース１０５
に固定される。上記取付部４１およびボルト４２は、本
発明の遮光部材位置決め手段４０を構成しており、遮光
部材５０を所定の位置に位置決めする。
図１において、投光装置１０３には、そのケース１０５
に、遮光部材５０を取り付けるための取付部４１が設け
られている。遮光部材５０は、ボルト４２を取付部４１
にねじ込むことにより、投光装置１０３のケース１０５
に固定される。上記取付部４１およびボルト４２は、本
発明の遮光部材位置決め手段４０を構成しており、遮光
部材５０を所定の位置に位置決めする。
【００１４】上記遮光部材５０は、たとえば断面Ｌ字状
の板からなり、投光装置１０３からのレーザ光Ｌの一部
を遮光するものである。この実施例の場合、遮光部材５
０は、そのエッジ５１が光軸Ｓ上に設定されており、測
定エリアＡにおける上半分を遮光する。
の板からなり、投光装置１０３からのレーザ光Ｌの一部
を遮光するものである。この実施例の場合、遮光部材５
０は、そのエッジ５１が光軸Ｓ上に設定されており、測
定エリアＡにおける上半分を遮光する。
【００１５】上記基準値記憶部２１は、光軸Ｓに対する
一次元イメージセンサ１の位置決めの良否の基準となる
基準値ｍを記憶している。つまり、上記基準値記憶部２
１は、投光装置１０３と受光装置１０４とが相対的に位
置決めされているか否かの基準となる基準値ｍを記憶し
ている。この基準値ｍは、投光装置１０３と受光装置１
０４とが相対的に正確に位置決めされているとした場合
において、遮光部材５０のエッジ５１が現れる受光素子
１m のアドレスに相当する。なお、この場合、遮光部材
５０のエッジ５１は光軸Ｓ上に設定されているので、基
準値ｍの値はｎ／２である。
一次元イメージセンサ１の位置決めの良否の基準となる
基準値ｍを記憶している。つまり、上記基準値記憶部２
１は、投光装置１０３と受光装置１０４とが相対的に位
置決めされているか否かの基準となる基準値ｍを記憶し
ている。この基準値ｍは、投光装置１０３と受光装置１
０４とが相対的に正確に位置決めされているとした場合
において、遮光部材５０のエッジ５１が現れる受光素子
１m のアドレスに相当する。なお、この場合、遮光部材
５０のエッジ５１は光軸Ｓ上に設定されているので、基
準値ｍの値はｎ／２である。
【００１６】また、上記基準値記憶部２１は、上記基準
値ｍの他に、下限基準値（ｍ−α）および上限基準値
（ｍ＋α）を記憶している。これらの上下限基準値（ｍ
＋α），（ｍ−α）は、位置決めの許容範囲の上下限の
基準となる。
値ｍの他に、下限基準値（ｍ−α）および上限基準値
（ｍ＋α）を記憶している。これらの上下限基準値（ｍ
＋α），（ｍ−α）は、位置決めの許容範囲の上下限の
基準となる。
【００１７】上記位置判定手段１２は、光軸Ｓに対する
一次元イメージセンサ１の相対位置の良否を判定する位
置決めモードにおいて、図２の遮光部材５０のエッジを
検出した受光素子１X のアドレス（エッジ位置）Ｘと、
図１の基準値記憶部２１に記憶されている各基準値ｍ，
（ｍ−α），（ｍ＋α）とを比較して、その比較結果を
表示器９に出力するものである。この実施例の場合、上
記位置判定手段１２は、位置決めモードにおいて、図３
（ｂ）の下限基準値（ｍ−α）および上限基準値（ｍ＋
α）と、上記エッジ位置Ｘとを比較し、（ｍ−α）≦Ｘ
≦（ｍ＋α）であれば、図１の光軸Ｓに対し、一次元イ
メージセンサ１が十分位置決めされていると判断し、Ｏ
Ｋ信号を表示器９に出力して、表示器９に「０」の文字
を表示させる。
一次元イメージセンサ１の相対位置の良否を判定する位
置決めモードにおいて、図２の遮光部材５０のエッジを
検出した受光素子１X のアドレス（エッジ位置）Ｘと、
図１の基準値記憶部２１に記憶されている各基準値ｍ，
（ｍ−α），（ｍ＋α）とを比較して、その比較結果を
表示器９に出力するものである。この実施例の場合、上
記位置判定手段１２は、位置決めモードにおいて、図３
（ｂ）の下限基準値（ｍ−α）および上限基準値（ｍ＋
α）と、上記エッジ位置Ｘとを比較し、（ｍ−α）≦Ｘ
≦（ｍ＋α）であれば、図１の光軸Ｓに対し、一次元イ
メージセンサ１が十分位置決めされていると判断し、Ｏ
Ｋ信号を表示器９に出力して、表示器９に「０」の文字
を表示させる。
【００１８】一方、上記位置判定手段１２は、位置決め
モードにおいて、図３（ｂ）に示すように、Ｘ＞（ｍ＋
α）の場合には、その差（Ｘ−ｍ）に受光素子１i のピ
ッチＰを乗算したズレ量Ｐ・（Ｘ−ｍ）を、図１の表示
器９に表示させる。したがって、この場合の表示は、た
とえば、「3.7 」のように正の値で表示される。
モードにおいて、図３（ｂ）に示すように、Ｘ＞（ｍ＋
α）の場合には、その差（Ｘ−ｍ）に受光素子１i のピ
ッチＰを乗算したズレ量Ｐ・（Ｘ−ｍ）を、図１の表示
器９に表示させる。したがって、この場合の表示は、た
とえば、「3.7 」のように正の値で表示される。
【００１９】また、上記位置判定手段１２は、位置決め
モードにおいて、Ｘ＜（ｍ−α）の場合には、その差
（Ｘ−ｍ）に受光素子１i のピッチＰを乗算したズレ量
Ｐ・（Ｘ−ｍ）を表示器９に表示させる。したがって、
この場合の表示は、たとえば、「−4.8 」のように負の
値で表示される。つまり、位置判定手段１２には、エッ
ジ位置Ｘが上限基準値（ｍ＋α）よりも大きい場合と、
下限基準値（ｍ−α）よりも小さい場合とで、正、負の
互いに異なる信号を表示器９に出力する。
モードにおいて、Ｘ＜（ｍ−α）の場合には、その差
（Ｘ−ｍ）に受光素子１i のピッチＰを乗算したズレ量
Ｐ・（Ｘ−ｍ）を表示器９に表示させる。したがって、
この場合の表示は、たとえば、「−4.8 」のように負の
値で表示される。つまり、位置判定手段１２には、エッ
ジ位置Ｘが上限基準値（ｍ＋α）よりも大きい場合と、
下限基準値（ｍ−α）よりも小さい場合とで、正、負の
互いに異なる信号を表示器９に出力する。
【００２０】なお、その他の構成は、図７の従来例と同
様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付し
て、その詳しい説明を省略する。
様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付し
て、その詳しい説明を省略する。
【００２１】つぎに、光軸Ｓに対する一次元イメージセ
ンサ１の位置決め方法について説明する。まず、投光装
置１０３を検査ラインなどの所定の位置に設置するとと
もに、遮光部材位置決め手段４０によって遮光部材５０
を投光装置１０３に対して位置決めした状態で固定す
る。つづいて、受光装置１０４を検査ラインの反対側に
仮に取り付けておく。この状態で、操作部８を操作し
て、位置決めモードに設定し、光源１００からレーザ光
Ｌを出射させる。これにより、エッジ検出回路５は、遮
光部材５０のエッジ５１が現れるエッジ位置（アドレ
ス）をエッジアドレスメモリ７に書き込む。
ンサ１の位置決め方法について説明する。まず、投光装
置１０３を検査ラインなどの所定の位置に設置するとと
もに、遮光部材位置決め手段４０によって遮光部材５０
を投光装置１０３に対して位置決めした状態で固定す
る。つづいて、受光装置１０４を検査ラインの反対側に
仮に取り付けておく。この状態で、操作部８を操作し
て、位置決めモードに設定し、光源１００からレーザ光
Ｌを出射させる。これにより、エッジ検出回路５は、遮
光部材５０のエッジ５１が現れるエッジ位置（アドレ
ス）をエッジアドレスメモリ７に書き込む。
【００２２】つづいて、位置判定手段１２は、図４のス
テップＳ１において、エッジ位置Ｘが下限基準値（ｍ−
α）よりも小さいか否かを判断し、小さければステップ
Ｓ２に進みズレ量を負の値で表示させる。一方、Ｘ≧
（ｍ−α）であれば、ステップＳ３に進み、エッジ位置
Ｘが上限基準値（ｍ＋α）よりも大きいか否かを判断す
る。判断の結果、Ｘ＞（ｍ＋α）であれば、ステップＳ
４に進み、ズレ量を正の値で表示させる。一方、Ｘ≦
（ｍ＋α）であれば、位置決めされていることを意味す
る「０」を表示させる。
テップＳ１において、エッジ位置Ｘが下限基準値（ｍ−
α）よりも小さいか否かを判断し、小さければステップ
Ｓ２に進みズレ量を負の値で表示させる。一方、Ｘ≧
（ｍ−α）であれば、ステップＳ３に進み、エッジ位置
Ｘが上限基準値（ｍ＋α）よりも大きいか否かを判断す
る。判断の結果、Ｘ＞（ｍ＋α）であれば、ステップＳ
４に進み、ズレ量を正の値で表示させる。一方、Ｘ≦
（ｍ＋α）であれば、位置決めされていることを意味す
る「０」を表示させる。
【００２３】したがって、取付時には、図２の光軸Ｓに
対して一次元イメージセンサ１が、つまり、投光装置１
０３に対して受光装置１０４が、どの方向にどれだけズ
レているか容易に分かるから、図１の表示器９の表示を
見ながら、受光装置１０４の位置を容易に調整すること
ができるとともに、位置決めされたことを確認すること
ができる。
対して一次元イメージセンサ１が、つまり、投光装置１
０３に対して受光装置１０４が、どの方向にどれだけズ
レているか容易に分かるから、図１の表示器９の表示を
見ながら、受光装置１０４の位置を容易に調整すること
ができるとともに、位置決めされたことを確認すること
ができる。
【００２４】ところで、図３（ａ）のように、エッジ位
置Ｘを、基準値ｍに合致させるのは、つまり、完全に正
確に位置決めするのは、一般に無意味である一方で、困
難を伴う。ここで、本実施例では、基準値として、下限
基準値（ｍ−α）および上限基準値（ｍ＋α）を記憶さ
せて、位置決めの許容範囲を設けているので、位置決め
が更に容易になる。
置Ｘを、基準値ｍに合致させるのは、つまり、完全に正
確に位置決めするのは、一般に無意味である一方で、困
難を伴う。ここで、本実施例では、基準値として、下限
基準値（ｍ−α）および上限基準値（ｍ＋α）を記憶さ
せて、位置決めの許容範囲を設けているので、位置決め
が更に容易になる。
【００２５】ところで、上記実施例では、基準値ｍを基
準としたズレ量などを表示したが、本発明では、必ずし
もズレ量を表示する必要はない。たとえば、図２の端部
の受光素子１1 からエッジ５１を検出した受光素子１X
までの距離Ｌｅを表示してもよい。このような表示であ
っても、表示された距離Ｌｅの値によって、位置決めさ
れているか否かの判断を行なうことができる。
準としたズレ量などを表示したが、本発明では、必ずし
もズレ量を表示する必要はない。たとえば、図２の端部
の受光素子１1 からエッジ５１を検出した受光素子１X
までの距離Ｌｅを表示してもよい。このような表示であ
っても、表示された距離Ｌｅの値によって、位置決めさ
れているか否かの判断を行なうことができる。
【００２６】また、上記実施例では、位置決め結果を数
値で表示させたが、結果の表示はＬＥＤなどを点灯させ
るだけでもよい。また、上記実施例では、ＯＫ信号によ
り、表示器９に「０」の文字を表示させたが、ＯＫ信号
の出力で「ＯＫ」の文字を表示させてもよい。一方、Ｏ
Ｋ信号を出力せずに、常に、基準値ｍからのズレ量を表
示する等してもよい。
値で表示させたが、結果の表示はＬＥＤなどを点灯させ
るだけでもよい。また、上記実施例では、ＯＫ信号によ
り、表示器９に「０」の文字を表示させたが、ＯＫ信号
の出力で「ＯＫ」の文字を表示させてもよい。一方、Ｏ
Ｋ信号を出力せずに、常に、基準値ｍからのズレ量を表
示する等してもよい。
【００２７】また、上記実施例では、遮光部材５０のエ
ッジ位置Ｘと基準値ｍとを比較したが、本発明では、必
ずしもかかる方法に限定されない。その一例を、図５お
よび図６の第２実施例を用いて説明する。
ッジ位置Ｘと基準値ｍとを比較したが、本発明では、必
ずしもかかる方法に限定されない。その一例を、図５お
よび図６の第２実施例を用いて説明する。
【００２８】図５は、遮光部材５０の他の例を示す。遮
光部材５０は、２つの透光用窓５２によって４つのエッ
ジ５１Ａ〜５１Ｄを形成している。上記４つのエッジ５
１Ａ〜５１Ｄに対応する図６の４つの受光素子１X1〜１
X4のアドレスＸ1 〜Ｘ4 は、投光装置１０３と受光装置
１０４とが相対的に位置決めされているとすると、下記
の（２）式の関係に設定されている。 （Ｘ1 ＋Ｘ2 ＋Ｘ3 ＋Ｘ4 ）／４＝ｍ …（２）
光部材５０は、２つの透光用窓５２によって４つのエッ
ジ５１Ａ〜５１Ｄを形成している。上記４つのエッジ５
１Ａ〜５１Ｄに対応する図６の４つの受光素子１X1〜１
X4のアドレスＸ1 〜Ｘ4 は、投光装置１０３と受光装置
１０４とが相対的に位置決めされているとすると、下記
の（２）式の関係に設定されている。 （Ｘ1 ＋Ｘ2 ＋Ｘ3 ＋Ｘ4 ）／４＝ｍ …（２）
【００２９】この実施例では、位置判定手段１２（図
１）が４つのエッジアドレス（Ｘ1 〜Ｘ4 ）の平均値Ｘ
A を算出し、この平均値ＸA と基準値ｍとを比較して、
その比較結果を出力する。すなわち、本発明は、遮光部
材５０を投光装置１０３に位置決めした状態で受光装置
１０４が検出した遮光部材５０のエッジ位置Ｘi によっ
て定まる遮光部材５０の検出位置（平均値）ＸA と、基
準値ｍとを比較して、その比較結果を出力するものであ
ってもよい。なお、基準値ｍは必ずしも（ｎ／２）であ
る必要はなく、たとえば（ｎ／３），（ｎ／４）などで
あってもよい。
１）が４つのエッジアドレス（Ｘ1 〜Ｘ4 ）の平均値Ｘ
A を算出し、この平均値ＸA と基準値ｍとを比較して、
その比較結果を出力する。すなわち、本発明は、遮光部
材５０を投光装置１０３に位置決めした状態で受光装置
１０４が検出した遮光部材５０のエッジ位置Ｘi によっ
て定まる遮光部材５０の検出位置（平均値）ＸA と、基
準値ｍとを比較して、その比較結果を出力するものであ
ってもよい。なお、基準値ｍは必ずしも（ｎ／２）であ
る必要はなく、たとえば（ｎ／３），（ｎ／４）などで
あってもよい。
【００３０】また、上記各実施例では、図５の遮光部材
５０のボルト挿通孔５３に図６のボルト４２を挿通させ
て、遮光部材５０を投光装置１０３に固定することで、
遮光部材５０を投光装置１０３に位置決めしたが、本発
明では、遮光部材５０を投光装置１０３に固定する必要
はない。たとえば、投光装置１０３に遮光部材５０を落
とし込む溝を設けて、遮光部材５０を投光装置１０３に
落とし込んで固定せずに位置決めしただけでもよい。
５０のボルト挿通孔５３に図６のボルト４２を挿通させ
て、遮光部材５０を投光装置１０３に固定することで、
遮光部材５０を投光装置１０３に位置決めしたが、本発
明では、遮光部材５０を投光装置１０３に固定する必要
はない。たとえば、投光装置１０３に遮光部材５０を落
とし込む溝を設けて、遮光部材５０を投光装置１０３に
落とし込んで固定せずに位置決めしただけでもよい。
【００３１】また、上記各実施例では、遮光部材５０が
板材で形成されていたが、遮光部材５０は投光装置１０
３からのレーザ光の一部を遮光するものであればよく、
たとえば遮光部分が細い棒状のものであってもよい。な
お、本発明は対象物間の距離や位置だけでなく、対象物
における特定の部分の寸法測定についても適用し得るこ
とはいうまでもない。また、受光素子としてはＣＣＤに
限らずＣＰＤなどであってもよい。また、各実施例のよ
うに、レーザ光を用いた測定器では、レーザ光が指向性
に優れているので、投受光装置が離れていても精度良く
位置決めすることができる。しかし、レーザ光以外の光
を用いた場合も本発明の範囲に含まれることはいうまで
もない。
板材で形成されていたが、遮光部材５０は投光装置１０
３からのレーザ光の一部を遮光するものであればよく、
たとえば遮光部分が細い棒状のものであってもよい。な
お、本発明は対象物間の距離や位置だけでなく、対象物
における特定の部分の寸法測定についても適用し得るこ
とはいうまでもない。また、受光素子としてはＣＣＤに
限らずＣＰＤなどであってもよい。また、各実施例のよ
うに、レーザ光を用いた測定器では、レーザ光が指向性
に優れているので、投受光装置が離れていても精度良く
位置決めすることができる。しかし、レーザ光以外の光
を用いた場合も本発明の範囲に含まれることはいうまで
もない。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
投光装置からの光の一部を遮光する遮光部材を投光装置
の所定の位置にセットして、遮光部材のエッジの位置が
受光素子の所定のアドレスに現れたか否かによって、受
光装置が位置決めされたか否かを判断することができ
る。したがって、位置決めが容易になるとともに、位置
決めされたか否かの判断を行なうことができる。
投光装置からの光の一部を遮光する遮光部材を投光装置
の所定の位置にセットして、遮光部材のエッジの位置が
受光素子の所定のアドレスに現れたか否かによって、受
光装置が位置決めされたか否かを判断することができ
る。したがって、位置決めが容易になるとともに、位置
決めされたか否かの判断を行なうことができる。
【００３３】また、請求項２の発明によれば、光軸に対
する一次元イメージセンサの位置決めの良否の基準とな
る基準値と、検出した遮光部材の検出位置とを比較し、
その比較結果を出力するので、受光装置の位置ズレの状
態を把握することができるから、位置決めが更に容易に
なる。
する一次元イメージセンサの位置決めの良否の基準とな
る基準値と、検出した遮光部材の検出位置とを比較し、
その比較結果を出力するので、受光装置の位置ズレの状
態を把握することができるから、位置決めが更に容易に
なる。
【００３４】さらに、請求項３の発明によれば、基準値
として上下限基準値を設定して、許容範囲を設けるとと
もに、この許容範囲内に入っている場合にＯＫ信号を出
力するので、位置決めされているか否かの判断が更に容
易になるから、位置決めがより一層容易になる。
として上下限基準値を設定して、許容範囲を設けるとと
もに、この許容範囲内に入っている場合にＯＫ信号を出
力するので、位置決めされているか否かの判断が更に容
易になるから、位置決めがより一層容易になる。
【００３５】また、請求項４の発明によれば、検出した
遮光部材の検出位置が下限値よりも小さい場合と、上限
値よりも大きい場合とで異なる信号を出力するので、受
光装置のズレている方向を知ることができるから、受光
装置の位置決めが極めて容易になる。
遮光部材の検出位置が下限値よりも小さい場合と、上限
値よりも大きい場合とで異なる信号を出力するので、受
光装置のズレている方向を知ることができるから、受光
装置の位置決めが極めて容易になる。
【図１】本発明の第１実施例にかかる寸法測定器の概略
構成図である。
構成図である。
【図２】位置決め方法を示す寸法測定器の構成図であ
る。
る。
【図３】デジタルコンパレータの出力を示す特性図であ
る。
る。
【図４】位置判定手段の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図５】第２実施例にかかる遮光部材の斜視図である。
【図６】第２実施例にかかる寸法測定器の概略構成図で
る。
る。
【図７】一般的な寸法測定器を示す概略構成図である。
１：一次元イメージセンサ
１２：位置判定手段
２１：基準値記憶部
４０：遮光部材位置決め手段
５０：遮光部材
５１：エッジ
１０２：対象物
１０３：投光装置
１０４：受光装置
Ｓ：光軸
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/00
G06T 7/00
Claims (6)
- 【請求項１】 受光装置とは別体の投光装置から対象物
に光を照射し、その透過光を上記受光装置の一次元イメ
ージセンサに受光させて、一次元イメージセンサからの
出力に基づいてエッジの位置を検出し、検出したエッジ
に基づいて所定の測定を行う測定器において、 上記投光装置からの光の一部を遮光する遮光部材と、こ
の遮光部材を上記投光装置の所定の位置に位置決めする
遮光部材位置決め手段とを備えた測定器の位置決め装
置。 - 【請求項２】 請求項１において、光軸に対する一次元
イメージセンサの位置決めの基準となる基準値を記憶す
る基準値記憶部と、 光軸に対する一次元イメージセンサの相対位置の良否を
判定する位置決めモードにおいて、上記遮光部材を位置
決めした状態で受光装置が検出した遮光部材のエッジ位
置によって定まる遮光部材の検出位置と、上記基準値と
を比較して、その比較結果を出力する位置判定手段とを
備えた測定器の位置決め装置。 - 【請求項３】 請求項２において、上記基準値記憶部
は、上記基準値として下限基準値および上限基準値を記
憶しており、上記位置判定手段は、上記位置決めモード
において、下限基準値および上限基準値と上記遮光部材
の検出位置とを比較し、光軸に対し一次元イメージセン
サが位置決めされていると判断した場合にＯＫ信号を出
力する測定器の位置決め装置。 - 【請求項４】 請求項３の上記位置判定手段は、上記位
置決めモードにおいて、上記遮光部材の検出位置が下限
値よりも小さい場合と、上記遮光部材の検出位置が上限
値よりも大きい場合とで異なる信号を出力する測定器の
位置決め装置。 - 【請求項５】 受光装置とは別体の投光装置から対象物
に光を照射し、その透過光を上記受光装置の一次元イメ
ージセンサに受光させて、一次元イメージセンサからの
出力に基づいてエッジの位置を検出し、検出したエッジ
に基づいて所定の測定を行う測定器において、 上記投光装置に位置決めされ、上記投光装置からの光の
一部を遮光する遮光部材と、 上記一次元イメージセンサ上の所定の位置を基準値とし
て記憶する基準値記憶部とを設け、 上記遮光部材が位置決めされた状態で受光装置が検出し
た上記遮光部材のエッジ位置と上記基準値とに基づいて
上記投光装置と受光装置の相対位置の良否の判定を可能
にした測定器の位置決め装置。 - 【請求項６】 請求項５において、 位置決めモードに設定された場合に、上記受光装置が検
出した上記遮光部材のエッジ位置と上記基準値とを比較
して、その比較結果を出力する位置判定手段を更に設け
た測定器の位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03549294A JP3454905B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 測定器の位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03549294A JP3454905B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 測定器の位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218223A JPH07218223A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3454905B2 true JP3454905B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=12443250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03549294A Expired - Fee Related JP3454905B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 測定器の位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3454905B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6285376B2 (ja) * | 2015-02-19 | 2018-02-28 | アズビル株式会社 | エッジ検出装置 |
-
1994
- 1994-02-07 JP JP03549294A patent/JP3454905B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07218223A (ja) | 1995-08-18 |
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