JPH04102010U - 位置測定装置 - Google Patents

位置測定装置

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JPH04102010U
JPH04102010U JP230791U JP230791U JPH04102010U JP H04102010 U JPH04102010 U JP H04102010U JP 230791 U JP230791 U JP 230791U JP 230791 U JP230791 U JP 230791U JP H04102010 U JPH04102010 U JP H04102010U
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JP
Japan
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light pattern
moving
moving body
imaging camera
slit plates
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Pending
Application number
JP230791U
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English (en)
Inventor
幸司 平井
Original Assignee
関西日本電気株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は簡単な構成で精度の高い位置測定を
可能にした位置測定装置の提供を目的とする。 【構成】 本考案は一直線状を移動する移動体１に多数
の透光スリットを形成した一対のスリット板２，３を平
行配置しスリット板２，３を介して移動体１からの光を
撮像カメラ４で撮像しその光パターンを演算部５で演算
して移動体１の位置を知るおうにしたものである。 【効果】 本考案によれば撮像カメラ上の光パターンは
移動体の位置が拡大した状態で映し出されるため位置精
度が向上する。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この考案は、一直線上を移動する移動物体の位置を測定する位置測定装置に関 する。
【０００２】
【従来の技術】
普通、一直線上を移動する移動物の位置は、リニア型エンコーダもしくは、駆 動軸に直接、もしくは間接的に取り付けられたロータリー型エンコーダを用い、 原点位置からの移動量から算出するようにしている。上記測定をより精密に行う ために、通常エンコーダの信号を微細分化することによって位置精度を向上させ ている。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
上記測定法では、エンコーダの信号を微細分化に得られた信号をもとに、微小 な移動量を測定しており、測定したい移動量が小さくなればなるほど、信号が細 分化をしなければならない。このため、エンコーダを作るに極めて精密な加工技 術が、必要となり、また価格も効果になる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この考案における精密位置測定装置は、一直線上を移動する移動体の移動経路 に沿って平行配置された等間隔で等巾の透光スリットを多数形成した一対のスリ ット板と、この一対のスリット板を介して移動体から発せられた光パターンを撮 像する撮像カメラと、撮像カメラにより得られた光パターン信号から移動体の位 置を演算する演算部とを具備したことを特徴とする。
【０００５】
【作用】
本考案によれば移動体からの光を、複数枚のスリット板を通して、撮像カメラ で撮像し、光パターンから物体の位置を知る。
【０００６】
【実施例】
以下にこの考案の実施例を図１から説明する。図１において、１は図示Ｌで示 す一直線上を移動する移動体、２は移動体１の移動経路に沿って平行配置された 第１のスリット板で、等巾の透光スリットを等間隔で多数設けている。３は第２ のスリット板で、第１のスリット板２と同じ物で、第１のスリット板２と平行配 置されている。４は第１，第２のスリット板２，３を介して移動体１から発せら れた光を撮像する撮像カメラ、５は撮像カメラ４から得られた光パターン信号か ら移動体１の位置を演算する演算部を示す。６は演算部５の演算結果を表示し、 必要に応じて光パターン信号７を表示する表示部を示す。
【０００７】 以下にこの装置の動作を図２乃至図７から説明する。先ず図２位置、即ち原点 位置から距離Ｄ１だけ離れた位置にあるとすれば、移動体１からの光は第１・第 ２のスリット板２，３を通り撮像カメラ４の撮像面上に光パターンを生じる。そ の光パターンは図３の状態となる。同様に移動体１が微小距離移動して、図４に 示すように原点位置から距離Ｄ２位置に来ると、図５に示す光パターンとなり、 さらに図６に示すように原点位置から距離Ｄ３位置に来ると図７に示す光パター ンとなる。この光パターンは隣接する透光スリット間で一様なパターン変化をす るため、演算５は予め記憶された光パターンと比較することにより隣接する透光 スリット間での位置を知ることができる。また光パターンの隣り合うパターン位 置から原点位置から何番目のスリット位置からも判別でき、移動体１の位置を特 定できる。
【０００８】 この装置によればスリット板２，３と移動体１及び撮像カメラ４のぞれぞれの 間隔により、スリット間隔に対し、撮像カメラ４上での光パターンの間隔を拡大 でき、位置の測定精度を向上させることができる。
【０００９】 尚、スリット板２，３は透明ガラスの両面にフォトレジストなどで透光スリッ トを形成したものを用いてもよい。
【００１０】
【考案の効果】
以上説明したように、この考案は、移動体と撮像カメラの間にスリット板を挿 入することにより、移動体の微小な移動量を、大きな変化量として撮像でき、こ れを位置測定に適用すれば、高価なエンコーダを使うことなく、精密な位置決め をすることができ、信頼性も向上する。
【提出日】平成３年１２月１０日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】 【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この考案は、一直線上を移動する移動物体の位置を測定する位置測定装置に関 する。
【従来の技術】
普通、一直線上を移動する移動物の位置は、リニア型エンコーダもしくは、駆 動軸に直接、もしくは間接的に取り付けられたロータリー型エンコーダを用い、 原点位置からの移動量から算出するようにしている。上記測定をより精密に行う ために、通常エンコーダの信号を微細分化することによって位置精度を向上させ ている。
【考案が解決しようとする課題】
上記測定法では、エンコーダの信号を微細分化して得られた信号をもとに、微 小な移動量を測定しており、測定したい移動量が小さくなればなるほど、信号の 細分化をしなければならない。このため、エンコーダを作るために極めて精密な 加工技術が、必要となり、また価格も高価になる。
【課題を解決するための手段】 この考案における精密位置測定装置は、一直線上を移動する移動体の移動経路 に沿って平行配置された等間隔で等巾の透光スリットを多数形成した一対のスリ ット板と、この一対のスリット板を介して移動体から発せられた光パターンを撮 像する撮像カメラと、撮像カメラにより得られた光パターン信号から移動体の位 置を演算する演算部とを具備したことを特徴とする。
【作用】
本考案によれば移動体からの光は複数枚のスリット板を通して、撮像カメラ上 にその移動体の位置に対して一意に決まる光パターンを写像し、演算部の予め記 憶された光パターンとの比較が可能となる。
【実施例】
以下にこの考案の実施例を図１から説明する。図１において、１は図示Ｌで示 す一直線上を移動する移動体、２は移動体１の移動経路に沿って平行配置された 第１のスリット板で、等巾の透光スリットを等間隔で多数設けている。３は第２ のスリット板で、第１のスリット板２と同じ物で、第１のスリット板２と平行配 置されている。４は第１，第２のスリット板２，３を介して移動体１から発せら れた光を撮像する撮像カメラ、５は撮像カメラ４から得られた光パターン信号か ら移動体１の位置を演算する演算部を示す。６は演算部５の演算結果を表示し、 必要に応じて光パターン信号７を表示する表示部を示す。 以下にこの装置の動作を図２乃至図７から説明する。先ず図２位置、即ち原点 位置から距離Ｄ１だけ離れた位置にあるとすれば、移動体１からの光は第１・第 ２のスリット板２，３を通り撮像カメラ４の撮像面上に光パターンを生じる。そ の光パターンは図３の状態となる。同様に移動体１が微小距離移動して、図４に 示すように原点位置から距離Ｄ２位置に来ると、図５に示す光パターンとなり、 さらに図６に示すように原点位置から距離Ｄ３位置に来ると図７に示す光パター ンとなる。この光パターンは隣接する透光スリット間で一様なパターン変化をす るため、演算部５は予め記憶された光パターンと比較することにより原点からの 位置を知ることができる。 この装置によればスリット板２，３と移動体１及び撮像カメラ４の交互の間隔 により、一定のスリット間隔に対し、撮像カメラ４上での光パターンの間隔を拡 大でき、位置の測定精度を向上させることができる。 尚、スリット板２，３は透明ガラスの両面にフォトレジストなどで透光スリッ トを形成したものを用いてもよく、さらに一対のスリット板を、前記スリット板 に対して平行でかつ透光スリットが光源方向より観察して直角に交錯するように 配置すれば、光源１の位置を２次元的に把握することが可能となる。
【考案の効果】
以上説明したように、この考案は、移動体と撮像カメラの間にスリット板を挿 入することにより、移動体の微小な移動量を、大きな変化量として撮像でき、こ れを位置測定に適用すれば、高価なエンコーダを使うことなく、精密な位置決め をすることができ、信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本考案の実施例を示す図面
【図２】 本考案装置の動作を説明する平面図
【図３】 図２状態での光パターン図
【図４】 本考案装置の動作を説明する平面図
【図５】 図４状態での光パターン図
【図６】 本考案装置の動作を説明する平面図
【図７】 図６状態での光パターン図
【符号の説明】
１ 移動体 ２ スリット板 ３ スリット板 ４ 撮像カメラ ５ 演算部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１２月１０日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】明細書
【考案の名称】 位置測定装置
【実用新案登録請求の範囲】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本考案の実施例を示す図面
【図２】 本考案装置の動作を説明する平面図
【図３】 図２状態での光パターン図
【図４】 本考案装置の動作を説明する平面図
【図５】 図４状態での光パターン図
【図６】 本考案装置の動作を説明する平面図
【図７】 図６状態での光パターン図
【符号の説明】 １ 移動体 ２ スリット板 ３ スリット板 ４ 撮像カメラ ５ 演算部

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】一直線上を移動する移動体の移動経路に沿
    って平行配置された等間隔で等巾の透光スリットを多数
    形成した一対のスリット板と、この一対のスリット板を
    介して移動体から発せられた光パターンを撮像する撮像
    カメラと、撮像カメラにより得られた光パターン信号か
    ら移動体の位置を演算する演算部とを具備したことを特
    徴とする位置測定装置。
  2. 【請求項２】一対のスリット板を透明平板の両面に透光
    スリットを形成して構成したことを特徴とする請求項１
    記載の位置測定装置。
JP230791U 1991-01-29 1991-01-29 位置測定装置 Pending JPH04102010U (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP230791U JPH04102010U (ja) 1991-01-29 1991-01-29 位置測定装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP230791U JPH04102010U (ja) 1991-01-29 1991-01-29 位置測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04102010U true JPH04102010U (ja) 1992-09-03

Family

ID=31730331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP230791U Pending JPH04102010U (ja) 1991-01-29 1991-01-29 位置測定装置

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