JPH07139911A - ワークのエッジ部の位置計測方法 - Google Patents
ワークのエッジ部の位置計測方法Info
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- JPH07139911A JPH07139911A JP5289362A JP28936293A JPH07139911A JP H07139911 A JPH07139911 A JP H07139911A JP 5289362 A JP5289362 A JP 5289362A JP 28936293 A JP28936293 A JP 28936293A JP H07139911 A JPH07139911 A JP H07139911A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワークに照射したスリット光が描く光切断像
を撮像する撮像器の画面上の光切断画像からワークのエ
ッジ部の位置を精度良く計測できるようにする。 【構成】 光切断画像Ｓのエッジ部側の端点Ａを検出す
る。端点Ａを基準にして光切断画像Ｓの直線状部分の所
定の２箇所にウインドＷ２、Ｗ３を設定し、各ウインド
内における光切断画像Ｓの重心Ｇ２、Ｇ３を検出する。
両重心Ｇ２、Ｇ３を通る直線Ｌ１の方程式と、Ｌ１に直
交し端点Ａを通る直線Ｌ２の方程式とを求め、両直線Ｌ
１、Ｌ２の交点０の座標をワークのエッジ部の位置を表
わすものとして求める。
を撮像する撮像器の画面上の光切断画像からワークのエ
ッジ部の位置を精度良く計測できるようにする。 【構成】 光切断画像Ｓのエッジ部側の端点Ａを検出す
る。端点Ａを基準にして光切断画像Ｓの直線状部分の所
定の２箇所にウインドＷ２、Ｗ３を設定し、各ウインド
内における光切断画像Ｓの重心Ｇ２、Ｇ３を検出する。
両重心Ｇ２、Ｇ３を通る直線Ｌ１の方程式と、Ｌ１に直
交し端点Ａを通る直線Ｌ２の方程式とを求め、両直線Ｌ
１、Ｌ２の交点０の座標をワークのエッジ部の位置を表
わすものとして求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワークのヘミング部等
のエッジ部の位置を光学的に計測する方法に関する。
のエッジ部の位置を光学的に計測する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ワークにスリット光を照射する投
光器と、ワークに照射されたスリット光が描く光切断像
を撮像する撮像器とを備える光学式測定装置を用い、撮
像器の画面上の光切断画像からワークの形状や位置を計
測することは知られている。図１（ａ）に示すヘミング
加工されたワークａのエッジ部ｂや図１（ｂ）に示す鋭
角に折曲げられたワークａのエッジ部ｂの位置を上記の
如き光学式測定装置を用いて計測する場合、投光器１か
ら照射されたスリット光が描く光切断像Ｓ′をスリット
光の光面に対し光軸が所定角度（例えば４５°）で斜交
するように配置したＣＣＤカメラ等から成る撮像器２で
撮像すると、撮像器２の画面上の光切断画像Ｓは図２に
示すようになり、該画像Ｓのエッジ部側の端部は該エッ
ジ側のアールに対応するアールの付いた先細の湾曲形状
になる。
光器と、ワークに照射されたスリット光が描く光切断像
を撮像する撮像器とを備える光学式測定装置を用い、撮
像器の画面上の光切断画像からワークの形状や位置を計
測することは知られている。図１（ａ）に示すヘミング
加工されたワークａのエッジ部ｂや図１（ｂ）に示す鋭
角に折曲げられたワークａのエッジ部ｂの位置を上記の
如き光学式測定装置を用いて計測する場合、投光器１か
ら照射されたスリット光が描く光切断像Ｓ′をスリット
光の光面に対し光軸が所定角度（例えば４５°）で斜交
するように配置したＣＣＤカメラ等から成る撮像器２で
撮像すると、撮像器２の画面上の光切断画像Ｓは図２に
示すようになり、該画像Ｓのエッジ部側の端部は該エッ
ジ側のアールに対応するアールの付いた先細の湾曲形状
になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】光切断画像の端部に角
部等の計測基準となる部分があれば、この部分を基準に
してエッジ部の位置を計測できるが、実際の光切断画像
Ｓの端部は上記の如く湾曲形状になるため、エッジ部の
位置を１点に特定して計測することができない。本発明
は、かかる問題点を解決して、ワークのエッジ部の位置
を精度良く計測し得るようにした方法を提供することを
その目的としている。
部等の計測基準となる部分があれば、この部分を基準に
してエッジ部の位置を計測できるが、実際の光切断画像
Ｓの端部は上記の如く湾曲形状になるため、エッジ部の
位置を１点に特定して計測することができない。本発明
は、かかる問題点を解決して、ワークのエッジ部の位置
を精度良く計測し得るようにした方法を提供することを
その目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、ワークにスリット光を照射する投光器と、ワ
ークに照射されたスリット光が描く光切断像を撮像する
撮像器とを備える光学式測定装置によりワークのエッジ
部の位置を計測する方法であって、撮像器の画面上の光
切断画像のエッジ部側の端点の座標を求める工程と、光
切断画像の直線状に延在する部分に前記端点を基準にし
て所定の２箇所のウインドを設定し、該両ウインド内に
おける光切断画像の夫々の重心の座標を求める工程と、
該両重心を通る第１の直線の方程式と、該第１の直線に
直交し前記端点を通る第２の直線の方程式とを求める工
程と、該両直線の交点の座標を求める工程とから成る。
本発明は、ワークにスリット光を照射する投光器と、ワ
ークに照射されたスリット光が描く光切断像を撮像する
撮像器とを備える光学式測定装置によりワークのエッジ
部の位置を計測する方法であって、撮像器の画面上の光
切断画像のエッジ部側の端点の座標を求める工程と、光
切断画像の直線状に延在する部分に前記端点を基準にし
て所定の２箇所のウインドを設定し、該両ウインド内に
おける光切断画像の夫々の重心の座標を求める工程と、
該両重心を通る第１の直線の方程式と、該第１の直線に
直交し前記端点を通る第２の直線の方程式とを求める工
程と、該両直線の交点の座標を求める工程とから成る。
【０００５】
【作用】光切断画像の直線状に延在する部分に設定した
２箇所のウインド内の画像重心を通る第１の直線はワー
クの一般面を正確に表わす。そして、光切断画像のエッ
ジ部側の端部を通る第２の直線と第１の直線との交点は
ワークをその一般面に対して直角に折曲げた場合の角部
に対応する点となり、該交点を基準にしてエッジ部の位
置を正確に計測できる。
２箇所のウインド内の画像重心を通る第１の直線はワー
クの一般面を正確に表わす。そして、光切断画像のエッ
ジ部側の端部を通る第２の直線と第１の直線との交点は
ワークをその一般面に対して直角に折曲げた場合の角部
に対応する点となり、該交点を基準にしてエッジ部の位
置を正確に計測できる。
【０００６】尚、光切断画像の湾曲した端部の外縁にノ
イズ等による凹凸が現われた場合、外縁の凸部が光切断
画像の端点として検出される可能性がある。このような
凹凸に影響されずに光切断画像の実質的な端点の座標を
求めるには、光切断画像の長手方向に略平行な画面上の
座標軸を第１軸、該第１軸に直交する画面上の座標軸を
第２軸として、光切断画像の端部から第１軸方向外側に
のびるウインドを設定し、該ウインド内における光切断
画像の外側の余白像の重心を検出し、この重心の第２軸
方向の座標値を端点の第２軸方向の座標値とし、また、
この重心の第１軸方向の座標値を２倍した値から該ウイ
ンドの第１軸方向外側辺の第１軸方向の座標値を減算し
た値を端点の第１軸方向の座標値とすれば良い。即ち、
ウインドの第１軸方向外側辺とウインド内の余白像の重
心との間の第１軸方向の距離は該外側辺と光切断像の実
質的な端点との間の第１軸方向の距離の半分になるはず
であり、上記の方法で光切断画像の実質的な端点の第１
座標軸方向の座標値を算定できる。そして、光切断画像
の端部外縁に凹凸が現われても、この凹凸部の面積は微
小であるためウインド内の余白像の重心位置は殆ど変化
せず、かくて端点の座標をばらつき無く精度良く計測で
きる。
イズ等による凹凸が現われた場合、外縁の凸部が光切断
画像の端点として検出される可能性がある。このような
凹凸に影響されずに光切断画像の実質的な端点の座標を
求めるには、光切断画像の長手方向に略平行な画面上の
座標軸を第１軸、該第１軸に直交する画面上の座標軸を
第２軸として、光切断画像の端部から第１軸方向外側に
のびるウインドを設定し、該ウインド内における光切断
画像の外側の余白像の重心を検出し、この重心の第２軸
方向の座標値を端点の第２軸方向の座標値とし、また、
この重心の第１軸方向の座標値を２倍した値から該ウイ
ンドの第１軸方向外側辺の第１軸方向の座標値を減算し
た値を端点の第１軸方向の座標値とすれば良い。即ち、
ウインドの第１軸方向外側辺とウインド内の余白像の重
心との間の第１軸方向の距離は該外側辺と光切断像の実
質的な端点との間の第１軸方向の距離の半分になるはず
であり、上記の方法で光切断画像の実質的な端点の第１
座標軸方向の座標値を算定できる。そして、光切断画像
の端部外縁に凹凸が現われても、この凹凸部の面積は微
小であるためウインド内の余白像の重心位置は殆ど変化
せず、かくて端点の座標をばらつき無く精度良く計測で
きる。
【０００７】
【実施例】図１（ａ）（ｂ）に示すような投光器１と撮
像器２とを備える光学式測定装置を用い、ワークａに照
射されたスリット光が描く光切断像Ｓ′を撮像して、撮
像器４の画面上の図２に示す如き光切断画像Ｓからワー
クａのエッジ部の位置を計測するようにした実施例につ
いて説明する。尚、光切断画像Ｓは画面上に設定した上
下方向の座標軸たるｙ軸に略平行になるように撮像され
ている。
像器２とを備える光学式測定装置を用い、ワークａに照
射されたスリット光が描く光切断像Ｓ′を撮像して、撮
像器４の画面上の図２に示す如き光切断画像Ｓからワー
クａのエッジ部の位置を計測するようにした実施例につ
いて説明する。尚、光切断画像Ｓは画面上に設定した上
下方向の座標軸たるｙ軸に略平行になるように撮像され
ている。
【０００８】位置計測は撮像器２からの画像信号を入力
するコンピュータから成る図外の画像処理装置により行
うもので、最初に図３に示されているように光切断画像
Ｓのエッジ部ｂ側の端点Ａの座標を求める。
するコンピュータから成る図外の画像処理装置により行
うもので、最初に図３に示されているように光切断画像
Ｓのエッジ部ｂ側の端点Ａの座標を求める。
【０００９】この端点の座標を求めるには、先ず光切断
画像Ｓのｙ軸方向最上方に位置する点を仮の端点Ａ′と
して検出する。この場合、光切断画像Ｓの端部上縁にノ
イズ等による凹凸が現われると、凸部が仮の端点Ａ′と
して検出されることになる。そこで、凹凸に影響されな
い実質的な端点Ａの座標を求めるため、図４に示す如く
仮の端点Ａ′を基準にして光切断画像Ｓの端部からｙ軸
方向上方にのびるウインドＷ１を設定し、このウインド
Ｗ１内における光切断画像Ｓの上外側の余白像の重心Ｇ
１を検出する。光切断画像Ｓの端部上縁に現われる凹凸
は余白像の面積に比し遥かに小さく、重心Ｇ１の位置は
凹凸による影響を受けない。ここで、ウインドＷ１のｙ
軸方向上側辺から実質的な端点Ａまでの距離は上側辺か
ら重心Ｇ１までの距離の２倍になるはずであり、実質的
な端点Ａのｙ軸座標値Ａｙと重心Ｇ１のｙ軸座標値Ｇ１
ｙとウインドＷ１の上側辺のｙ軸座標値Ｗ１ｙとの間に
は、次式、 Ｗ１ｙ−Ａｙ＝２（Ｗ１ｙ−Ｇ１ｙ） が成立し、従ってＡｙを次式 Ａｙ＝２Ｇ１ｙ−Ｗ１ｙ で求めることができる。尚、端点Ａのｘ軸座標値Ａｘは
重心Ｇ１のｘ軸座標値とする。
画像Ｓのｙ軸方向最上方に位置する点を仮の端点Ａ′と
して検出する。この場合、光切断画像Ｓの端部上縁にノ
イズ等による凹凸が現われると、凸部が仮の端点Ａ′と
して検出されることになる。そこで、凹凸に影響されな
い実質的な端点Ａの座標を求めるため、図４に示す如く
仮の端点Ａ′を基準にして光切断画像Ｓの端部からｙ軸
方向上方にのびるウインドＷ１を設定し、このウインド
Ｗ１内における光切断画像Ｓの上外側の余白像の重心Ｇ
１を検出する。光切断画像Ｓの端部上縁に現われる凹凸
は余白像の面積に比し遥かに小さく、重心Ｇ１の位置は
凹凸による影響を受けない。ここで、ウインドＷ１のｙ
軸方向上側辺から実質的な端点Ａまでの距離は上側辺か
ら重心Ｇ１までの距離の２倍になるはずであり、実質的
な端点Ａのｙ軸座標値Ａｙと重心Ｇ１のｙ軸座標値Ｇ１
ｙとウインドＷ１の上側辺のｙ軸座標値Ｗ１ｙとの間に
は、次式、 Ｗ１ｙ−Ａｙ＝２（Ｗ１ｙ−Ｇ１ｙ） が成立し、従ってＡｙを次式 Ａｙ＝２Ｇ１ｙ−Ｗ１ｙ で求めることができる。尚、端点Ａのｘ軸座標値Ａｘは
重心Ｇ１のｘ軸座標値とする。
【００１０】上記の如くして端点Ａの座標を求めた後、
光切断画像Ｓの直線状に延在する部分に端点Ａを基準に
して所定の２箇所のウインドＷ２、Ｗ３を設定し、各ウ
インドＷ２、Ｗ３内における光切断画像Ｓの重心Ｇ２、
Ｇ３を検出しその座標を求める。
光切断画像Ｓの直線状に延在する部分に端点Ａを基準に
して所定の２箇所のウインドＷ２、Ｗ３を設定し、各ウ
インドＷ２、Ｗ３内における光切断画像Ｓの重心Ｇ２、
Ｇ３を検出しその座標を求める。
【００１１】次に、両重心Ｇ２、Ｇ３を結ぶ第１の直線
Ｌ１の方程式と、この直線Ｌ１に直交し端点Ａを通る第
２の直線Ｌ２の方程式とを求める。そして、両直線Ｌ
１、Ｌ２の交点０の座標を求める。この交点０はワーク
ａを一般面に対し直角に折曲げた場合の角部に対応する
点となり、交点０を計測基準にしてワークａのエッジ部
ｂの位置を精度良く計測することができる。
Ｌ１の方程式と、この直線Ｌ１に直交し端点Ａを通る第
２の直線Ｌ２の方程式とを求める。そして、両直線Ｌ
１、Ｌ２の交点０の座標を求める。この交点０はワーク
ａを一般面に対し直角に折曲げた場合の角部に対応する
点となり、交点０を計測基準にしてワークａのエッジ部
ｂの位置を精度良く計測することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ワークのエッジ部がアールの付いたものであ
っても、ワークの光切断画像からエッジ部の位置を精度
良く計測できる。
によれば、ワークのエッジ部がアールの付いたものであ
っても、ワークの光切断画像からエッジ部の位置を精度
良く計測できる。
【図１】 （ａ）（ｂ）ワークのエッジ部の位置を計測
する光学式測定装置の概要を示す斜視図
する光学式測定装置の概要を示す斜視図
【図２】 撮像器の画面を示す図
【図３】 本発明に従った画面上での画像処理を示す図
【図４】 光切断画像の端点を検出するための画像処理
を示す図
を示す図
ａ ワーク ｂ エッジ部 １ 投光器 ２ 撮像器 Ｓ 光切断画像 Ａ 端点 Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３ ウインド Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３
重心 Ｌ１ 第１の直線 Ｌ２ 第２の直線 ０ 交点
重心 Ｌ１ 第１の直線 Ｌ２ 第２の直線 ０ 交点
Claims (2)
- 【請求項１】 ワークにスリット光を照射する投光器
と、ワークに照射されたスリット光が描く光切断像を撮
像する撮像器とを備える光学式測定装置によりワークの
エッジ部の位置を計測する方法であって、撮像器の画面
上の光切断画像のエッジ部側の端点の座標を求める工程
と、光切断画像の直線状に延在する部分に前記端点を基
準にして所定の２箇所のウインドを設定し、該両ウイン
ド内における光切断画像の夫々の重心の座標を求める工
程と、該両重心を通る第１の直線の方程式と、該第１の
直線に直交し前記端点を通る第２の直線の方程式とを求
める工程と、該両直線の交点の座標を求める工程とから
成るワークのエッジ部の位置計測方法。 - 【請求項２】 前記端点の座標を求める工程は、光切断
画像の長手方向に略平行な画面上の座標軸を第１軸、該
第１軸に直交する画面上の座標軸を第２軸として、光切
断画像のエッジ部側の端部から第１軸方向外側にのびる
ウインドを設定する工程と、該ウインド内における光切
断画像の外側の余白像の重心の第２軸方向の座標値を前
記端点の第２軸方向の座標値として求める工程と、該重
心の第１軸方向の座標値を２倍した値から該ウインドの
第１軸方向外側辺の第１軸方向の座標値を減算した値を
前記端点の第１軸方向の座標値として求める工程とから
成る請求項１に記載のワークのエッジ部の位置計測方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289362A JP2707047B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | ワークのエッジ部の位置計測方法 |
| US08/338,193 US5608817A (en) | 1993-11-18 | 1994-11-09 | Optical measuring method |
| GB9423358A GB2284258B (en) | 1993-11-18 | 1994-11-18 | Optical measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289362A JP2707047B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | ワークのエッジ部の位置計測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07139911A true JPH07139911A (ja) | 1995-06-02 |
| JP2707047B2 JP2707047B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=17742227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5289362A Expired - Fee Related JP2707047B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | ワークのエッジ部の位置計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707047B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2013011586A1 (ja) * | 2011-07-21 | 2015-02-23 | 株式会社ニレコ | 帯状体の端部位置検出装置及び帯状体の端部位置検出方法 |
-
1993
- 1993-11-18 JP JP5289362A patent/JP2707047B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2013011586A1 (ja) * | 2011-07-21 | 2015-02-23 | 株式会社ニレコ | 帯状体の端部位置検出装置及び帯状体の端部位置検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2707047B2 (ja) | 1998-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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