JP4801631B2 - 測定装置、及び測定システム - Google Patents
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Description
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、部品点数を増加させることなく、処理の高速化の要請、光軸調整作業の容易化の要請に応じることが可能な測定装置、及びそれを使用した測定システムを提供することを目的とする。
・前記受光手段は、前記撮像部として二次元のCMOSイメージセンサと、前記検出光を前記CMOSイメージセンサ上に集光させつつ入光させる集光レンズと、を備える。CMOS(シーモス)イメージセンサであれば、汎用性のものをそのまま使用でき、コスト面で有利になる。
本実施形態は、本発明に係る測定装置50を部品実装機10に搭載したものである。部品実装機10は基台11の中央に基板搬送用のコンベア15を設けており、実装対像の基板Fを基台11上に搬入させた後、基台中央寄りの作業位置にて停止させるようになっている。
測定装置50は検出光を出射する投光ユニット60と、出射された検出光を受ける受光ユニット70とから構成されている。両ユニット60、70は共にケーシング61、71内に各種装置を内蔵させたものである。
本実施形態では、CMOSイメージセンサ85をモードに応じてソフト的に使い分けている。すなわち準備モードではCMOSイメージセンサ85を二次元的に使用し、測定モードではCMOSイメージセンサ85を一次元的に使用している。従って、CMOSイメージセンサ85それ自体は1つで済むから部品増とならない上、二次元としてのメリット(光軸調整作業の容易化)、及び一次元としてのメリット(高速処理)の双方を共に発揮することが可能である。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
60…投光ユニット
61…投光素子(本発明の「投光手段」に相当)
70…受光ユニット
80…受光部(本発明の「受光手段」に相当)
81…集光レンズ
85…CMOSイメージセンサ(本発明の「撮像部」に相当)
90…信号読出回路(本発明の「信号読出手段」に相当)
100…測定回路(本発明の「測定手段」に相当)
110…制御回路(本発明の「制御手段」、「記憶制御手段」に相当)
120…切り替えスイッチ(本発明の「モード切替手段」に相当)
130…設定部(本発明の「検出範囲設定手段」に相当)
140…記憶部(本発明の「記憶手段」に相当)
180…姿勢検出装置
200…ノート型パソコン(本発明の「外部装置」、「外部設定装置」に相当)
210…CPU
220…表示装置
240…ユーザインターフェース(本発明の「設定操作部」に相当)
L…検出光軸
W…部品(本発明の「移動物体」、「被検出物」に相当)
V1〜V16…垂直ライン(本発明の「読み出しライン」に相当)
V…検出ライン(本発明の「検出範囲」に相当)
Claims (8)
- 二次元状に配置される複数の受光素子からなるとともに、受光信号の読み出しが、同一方向に並ぶ読み出しラインのうち任意の読み出しラインを指定して行うことが可能とされた撮像部を有する受光手段と、
検出光を出射し前記受光手段と共に被検出物を検出する検出光軸を構成する投光手段と、
前記撮像部を構成する前記受光素子から受光信号を読み出す信号読出手段と、
前記撮像部の全読み出しラインの中から一ライン上の受光素子を、外部装置の指示に基づいて検出範囲として設定する検出範囲設定手段と、
前記検出範囲の設定を行う準備モードと、設定された検出範囲を構成する受光素子に基づいて測定を行う測定モードとにモードを切り換えるモード切替手段と、
前記信号読出手段に読出指令を与える制御手段と、
測定手段と、からなる測定装置であって、
前記制御手段は、前記準備モードが選択されている場合には、連続する複数の読み出しラインの受光信号を読み出す旨の読出指令を前記信号読出手段に与えると共に、前記信号読出手段にて読み出された各読み出しラインの受光信号を外部の表示装置に対して出力させる一方、
前記測定モードが選択されている場合には、前記検出範囲設定手段により設定された検出範囲の受光信号のみを読み出す旨の読出指令を前記信号読出手段に与え、
前記測定手段は、前記測定モードにおいて、前記信号読出手段を通じて読み出された各受光信号のレベルが入光レベルにあるか、遮光レベルにあるかを検出する処理を行うことにより、検出範囲上において受光信号のレベルが入光レベルから遮光レベル、或いは遮光レベルから入光レベルに切り替わる入遮光位置を測定して出力することを特徴とする測定装置。 - 前記受光手段は、
前記撮像部として二次元のCMOSイメージセンサと、
前記検出光を前記CMOSイメージセンサ上に集光させつつ入光させる集光レンズと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。 - 前記検出範囲設定手段は、読み出し方向に沿った同一ライン上に位置する一列全ての受光素子のうち、一部の受光素子を、外部装置からの指示に基づいて、検出範囲として設定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の測定装置。
- 前記外部装置が前記測定装置より取り外し可能とされたものにおいて、
前記検出範囲設定手段は、前記外部装置からの指示に基づいてのみ前記検出範囲の設定を変更することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の測定装置。 - 不揮発性の記憶手段と、
前記検出範囲設定手段で設定された検出範囲を前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段とを設け、前記検出範囲設定手段は、電源が再投入されることを条件として、検出範囲を前記記憶手段に記憶される検出範囲に書き換える処理を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の測定装置。 - 前記制御手段は、前記準備モードが選択されている場合には、前記検出範囲設定手段によって検出範囲が設定変更されるごとに、前記検出範囲の位置情報と共に、前記信号読出手段にて読み出された各読み出しラインの受光信号を前記外部の表示装置に対して出力させることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の測定装置。
- 移動する移動物体の姿勢を検出する測定システムであって、
前記移動物体の移動経路に対して検出光軸が交差するように前記移動経路を間に挟んで前記投光手段と前記受光手段とを対向配置した請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の測定装置と、
前記測定装置の測定手段から出力される前記入遮光位置に基づいて前記移動物体の姿勢を検出する姿勢検出装置と、からなることを特徴とする測定システム。 - 請求項6に記載の測定装置と、
表示装置と、
前記外部装置としての外部設定装置と、からなる測定システムであって、
前記外部設定装置は前記検出範囲を設定変更操作するための設定操作部を備え、同設定操作部の操作に対応する前記指示を前記測定装置の検出範囲設定手段に送る構成であると共に、
前記測定装置の検出範囲設定手段は、前記準備モードが選択されている場合に、前記指示に基づいて前記検出範囲を設定変更する処理を行い、
前記測定装置の前記制御手段は、前記準備モードが選択されている場合には、前記検出範囲設定手段によって検出範囲が設定変更されるごとに、前記検出範囲の位置情報と共に、前記信号読出手段にて読み出された各読み出しラインの受光信号を前記外部の表示装置に対して出力させ、
前記表示装置は、前記各読み出しラインの受光信号の信号レベルの高低を像として表した受光像と、前記検出範囲の双方を、互いの相対的な位置関係が目視可能なように表示画面上に同時に表示させることを特徴とする測定システム。
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