JPH0726825B2 - 形状認識装置 - Google Patents
形状認識装置Info
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- JPH0726825B2 JPH0726825B2 JP2245349A JP24534990A JPH0726825B2 JP H0726825 B2 JPH0726825 B2 JP H0726825B2 JP 2245349 A JP2245349 A JP 2245349A JP 24534990 A JP24534990 A JP 24534990A JP H0726825 B2 JPH0726825 B2 JP H0726825B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、物体の３次元形状を非接触で認識する形状認
識装置に関するものである。
識装置に関するものである。
［従来の技術］ 物体の３次元形状を非接触で認識するために、従来より
多くの提案がなされており、またそのうちの幾つかの技
術は具現化され、実用に供されている。
多くの提案がなされており、またそのうちの幾つかの技
術は具現化され、実用に供されている。
そのうちで最も多く実用化されているものの１つに、い
わゆる三角測量の原理を応用したスポット光走査型の距
離センサがある。
わゆる三角測量の原理を応用したスポット光走査型の距
離センサがある。
この距離センサは、第16図に示すように、例えば半導体
レーザ等の光源１からの光を集光レンズ等の投光光学系
２′により被検査対象としての物体上に集光すると共
に、反射ミラー等からなる走査手段３により上記光を１
方向に走査し、物体からの反射光を集光レンズ等の受光
光学系４でPSD等の受光素子５′上に集光するものがあ
り、この距離センサではスポット光の走査に同期して受
光素子５上での反射光の集光位置を読み取り、スポット
光が照射されている点までの距離を演算により求め、こ
れにより走査線上の２次元形状を求める。そして、上記
距離センサＡ′あるいは被検査物体Ｘを第17図（ａ）あ
るいは（ｂ）に示すように一直線の走査が終了する毎に
その走査方向に直交する方向に移動させ、被検査物体Ｘ
の表面の３次元形状を求めるようにしていた。
レーザ等の光源１からの光を集光レンズ等の投光光学系
２′により被検査対象としての物体上に集光すると共
に、反射ミラー等からなる走査手段３により上記光を１
方向に走査し、物体からの反射光を集光レンズ等の受光
光学系４でPSD等の受光素子５′上に集光するものがあ
り、この距離センサではスポット光の走査に同期して受
光素子５上での反射光の集光位置を読み取り、スポット
光が照射されている点までの距離を演算により求め、こ
れにより走査線上の２次元形状を求める。そして、上記
距離センサＡ′あるいは被検査物体Ｘを第17図（ａ）あ
るいは（ｂ）に示すように一直線の走査が終了する毎に
その走査方向に直交する方向に移動させ、被検査物体Ｘ
の表面の３次元形状を求めるようにしていた。
また、別の方法を採用したものとしては、第18図に示す
ように、走査手段３を２つの走査部3a,3bで構成し、１
つの走査部3aの走査方向と直交する方向に他方の走査部
3bが走査を行うようにして、距離センサＡ′及び被検査
物体Ｘのいずれも移動させることなく、一定範囲を２次
元的に走査可能としたものがある。
ように、走査手段３を２つの走査部3a,3bで構成し、１
つの走査部3aの走査方向と直交する方向に他方の走査部
3bが走査を行うようにして、距離センサＡ′及び被検査
物体Ｘのいずれも移動させることなく、一定範囲を２次
元的に走査可能としたものがある。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述のいずれの形状認識装置でも次の問題が
あった。つまり、上述の形状認識装置では、被検査物体
Ｘ上を１点ずつ走査していくため、走査速度が遅くな
り、高速で形状を認識することができないという問題が
あった。しかも、物体表面上で光を２次元的に走査する
ために、必ず２つの走査機構を必要とし、このため小形
化が難しいという問題があった。
あった。つまり、上述の形状認識装置では、被検査物体
Ｘ上を１点ずつ走査していくため、走査速度が遅くな
り、高速で形状を認識することができないという問題が
あった。しかも、物体表面上で光を２次元的に走査する
ために、必ず２つの走査機構を必要とし、このため小形
化が難しいという問題があった。
本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、高速で形状を認識することができ、
且つ小形な形状認識装置を提供することにある。
的とするところは、高速で形状を認識することができ、
且つ小形な形状認識装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は平面状の光を発生
する平面光発生手段と、投光光学系により被検査物体に
直線状に集光される照射光に直交する方向に平面光を走
査させる走査手段と、受光光学系を介して直線状に集光
される被検査物体による反射光を受光する受光素子とか
らなり、上記受光素子として、夫々１次元PSDを反射光
の長手方向に直交する向きにして、反射光の長手方向に
そって複数列設した１次元PSDアレイを用いた形状認識
装置において、上記１次元PSDアレイを構成する複数個
の１次元PSDを上下に２段に千鳥状に配列すると共に、
斜め上下の位置で配置される１次元PSDの両端の無効受
光領域を上下に重ねて配列したものであって、見かけ上
の無効受光領域を小さくすることが可能である。
する平面光発生手段と、投光光学系により被検査物体に
直線状に集光される照射光に直交する方向に平面光を走
査させる走査手段と、受光光学系を介して直線状に集光
される被検査物体による反射光を受光する受光素子とか
らなり、上記受光素子として、夫々１次元PSDを反射光
の長手方向に直交する向きにして、反射光の長手方向に
そって複数列設した１次元PSDアレイを用いた形状認識
装置において、上記１次元PSDアレイを構成する複数個
の１次元PSDを上下に２段に千鳥状に配列すると共に、
斜め上下の位置で配置される１次元PSDの両端の無効受
光領域を上下に重ねて配列したものであって、見かけ上
の無効受光領域を小さくすることが可能である。
さらに、１次元PSDアレイからなる受光素子を集光され
る反射光の長手方向において微小変位で移動させ、その
各移動位置で信号処理回路で信号処理を行って夫々の移
動位置における２次元形状を求めるようにすると、集光
される反射光の長手方向における分解能を高めることが
可能である。
る反射光の長手方向において微小変位で移動させ、その
各移動位置で信号処理回路で信号処理を行って夫々の移
動位置における２次元形状を求めるようにすると、集光
される反射光の長手方向における分解能を高めることが
可能である。
さらにまた、１個の１次元PSDあるいは所定間隔をおい
て列設された複数個の１次元PSDからなる受光素子を備
え、その受光素子を受光光学系の集光面内で走査して、
走査ステップ毎に距離データを算出するようにすると、
集光される反射光の長手方向における任意の範囲の受光
出力を任意の分解能で得ることが可能となる。
て列設された複数個の１次元PSDからなる受光素子を備
え、その受光素子を受光光学系の集光面内で走査して、
走査ステップ毎に距離データを算出するようにすると、
集光される反射光の長手方向における任意の範囲の受光
出力を任意の分解能で得ることが可能となる。
［作用］ 本発明は、上述のように構成することにより、直線状の
反射光を１次元PSDアレイからなる受光素子で同時に受
光することができるようにし、しかも走査手段が直線状
の照射光に直交する方向に走査するだけで済むようにし
て、これにより走査に時間がかかならいようにして、高
速で形状を認識することが可能となるようにしたもので
ある。また、走査手段が１方向だけで走査を行うもので
済むようにすることにより、この走査手段が装置の形状
に影響を与えずに、小形化が図れるようにしたものであ
る。
反射光を１次元PSDアレイからなる受光素子で同時に受
光することができるようにし、しかも走査手段が直線状
の照射光に直交する方向に走査するだけで済むようにし
て、これにより走査に時間がかかならいようにして、高
速で形状を認識することが可能となるようにしたもので
ある。また、走査手段が１方向だけで走査を行うもので
済むようにすることにより、この走査手段が装置の形状
に影響を与えずに、小形化が図れるようにしたものであ
る。
第１図乃至第５図は本発明の前提となる例を示す。本例
の形状認識装置は、第１図に示すように、例えば半導体
レーザ等の光源１と、この光源１からの光を平面状の光
（以下、平面光と呼ぶ）に変換するシリンドリカルレン
ズのような投光光学系２と、この投光光学形２を介する
平面光を被検査物体上で走査する走査手段３とで構成さ
れ、走査手段３を、反射ミラーと、この反射ミラーの傾
きを制御する回動機構とで構成することにより、被検査
物体の表面に直線状に照射される照射光を走査手段３で
図中の矢印で示すように照射光に直交する方向に走査
し、１つの走査機構からなる走査手段３により被検査物
体の表面を２次元的に走査できるようにしてある。
の形状認識装置は、第１図に示すように、例えば半導体
レーザ等の光源１と、この光源１からの光を平面状の光
（以下、平面光と呼ぶ）に変換するシリンドリカルレン
ズのような投光光学系２と、この投光光学形２を介する
平面光を被検査物体上で走査する走査手段３とで構成さ
れ、走査手段３を、反射ミラーと、この反射ミラーの傾
きを制御する回動機構とで構成することにより、被検査
物体の表面に直線状に照射される照射光を走査手段３で
図中の矢印で示すように照射光に直交する方向に走査
し、１つの走査機構からなる走査手段３により被検査物
体の表面を２次元的に走査できるようにしてある。
そして、上記投光系から照射される照射光の被検査物体
による反射光を投光方向に対して所定角度αから受光素
子５で受光する。
による反射光を投光方向に対して所定角度αから受光素
子５で受光する。
ここで、上述のようにして受光素子５で受光することに
より得られる像は一般に光切断像と呼ばれ、被検査物体
の３次元形状を得るためには広く知られたものであり、
この種の手法を用いて３次元形状を同定するものでは、
受光素子５として例えばCCDカメラ等を用いていた。し
かし、CCDカメラにおいて１つの光切断画像を入力する
ためには、少なくとも1TV走査周期（≒16msec）が必要
であり、このため２次元走査を行うために時間がかかる
という問題がある。
より得られる像は一般に光切断像と呼ばれ、被検査物体
の３次元形状を得るためには広く知られたものであり、
この種の手法を用いて３次元形状を同定するものでは、
受光素子５として例えばCCDカメラ等を用いていた。し
かし、CCDカメラにおいて１つの光切断画像を入力する
ためには、少なくとも1TV走査周期（≒16msec）が必要
であり、このため２次元走査を行うために時間がかかる
という問題がある。
そこで、本例では第２図に示すように受光素子５とし
て、複数の１次元PSDs1〜snを光切断像の方向に配列し
た１次元PSDアレイを使用してある。そして、夫々の１
次元PSDsi毎に第４図に示すように信号処理回路c1〜cn
を設けてあり、光切断像の受光と同時に１つの光切断像
における２次元形状を同定できるようにしてある。ここ
で、信号処理回路ciは、第３図に示すように、１次元PS
Dsiの電流信号である各出力yi1,yi2を電圧信号に夫々変
換するI/V変換器61,62と、変換した電圧信号を夫々増幅
する増幅器71,72と、増幅出力を加算する加算器８と、
上記増幅出力を減算する減算器９と、加算出力及び減算
出力の除算を行う除算器10とで構成してある。そして、
上記構成の各信号処理回路c1〜cnの出力としてのデータ
data1〜datanはｎ×ｍのデータを記憶するメモリ11に記
憶される。ここで、メモリの列数ｍは走査ステップ数に
一致させ、行数ｎは１次元PSDの個数に一致させてあ
る。したがって、例えばｊ回目の走査ステップにおける
信号処理回路c1〜cnのデータdata1〜datanはｊ列目に格
納され、その後走査を１ステップ進めた際のdata1〜dat
anはｊ＋１列目に格納される。このようにして２次元走
査した結果が被対象物体の表面までの距離に対応するデ
ータとしてメモリ11に取り込まれることになり、このメ
モリ11に記憶されたデータに基づいて３次元形状を同定
することができる。
て、複数の１次元PSDs1〜snを光切断像の方向に配列し
た１次元PSDアレイを使用してある。そして、夫々の１
次元PSDsi毎に第４図に示すように信号処理回路c1〜cn
を設けてあり、光切断像の受光と同時に１つの光切断像
における２次元形状を同定できるようにしてある。ここ
で、信号処理回路ciは、第３図に示すように、１次元PS
Dsiの電流信号である各出力yi1,yi2を電圧信号に夫々変
換するI/V変換器61,62と、変換した電圧信号を夫々増幅
する増幅器71,72と、増幅出力を加算する加算器８と、
上記増幅出力を減算する減算器９と、加算出力及び減算
出力の除算を行う除算器10とで構成してある。そして、
上記構成の各信号処理回路c1〜cnの出力としてのデータ
data1〜datanはｎ×ｍのデータを記憶するメモリ11に記
憶される。ここで、メモリの列数ｍは走査ステップ数に
一致させ、行数ｎは１次元PSDの個数に一致させてあ
る。したがって、例えばｊ回目の走査ステップにおける
信号処理回路c1〜cnのデータdata1〜datanはｊ列目に格
納され、その後走査を１ステップ進めた際のdata1〜dat
anはｊ＋１列目に格納される。このようにして２次元走
査した結果が被対象物体の表面までの距離に対応するデ
ータとしてメモリ11に取り込まれることになり、このメ
モリ11に記憶されたデータに基づいて３次元形状を同定
することができる。
第５図が投受光系からなる検出系に制御部を付加した場
合の構成図を示し、メモリ11のデータに基づく３次元形
状はCPU12の演算処理により求め、また走査手段３はCPU
12の制御の元で動作する走査ステップコントローラ13に
より回動制御される。
合の構成図を示し、メモリ11のデータに基づく３次元形
状はCPU12の演算処理により求め、また走査手段３はCPU
12の制御の元で動作する走査ステップコントローラ13に
より回動制御される。
第６図及び第７図は本発明の前提となる別の例を示す。
上述の前提例の場合には第４図に示すようにｎ個の１次
元PSDs1〜snの夫々に対して信号処理回路c1〜cnを設け
てあり、夫々のPSDs1〜snには２つの出力（y11,y21,
y31,…,yi1,…yn1）（y12,y22,y32,…,yi2,…yn2）があ
り、夫々の信号処理回路c1〜cnには各出力に対してI/V
変換器61,62及び増幅器71,72を必要とし、このため信号
処理回路c1〜cnの構成部品が多くなる。そこで、本例で
は上記信号処理回路c1〜cnの構成部品を低減するように
したものである。
上述の前提例の場合には第４図に示すようにｎ個の１次
元PSDs1〜snの夫々に対して信号処理回路c1〜cnを設け
てあり、夫々のPSDs1〜snには２つの出力（y11,y21,
y31,…,yi1,…yn1）（y12,y22,y32,…,yi2,…yn2）があ
り、夫々の信号処理回路c1〜cnには各出力に対してI/V
変換器61,62及び増幅器71,72を必要とし、このため信号
処理回路c1〜cnの構成部品が多くなる。そこで、本例で
は上記信号処理回路c1〜cnの構成部品を低減するように
したものである。
具体的には、第６図に示すように、１次元PSDs1〜snをn
1個ずつｋ個のグループに分け、そのグループ毎に信号
処理回路c1〜ckを設け、例えばアナログスイッチ等から
なるセレクタAS1〜ASkを通して１次元PSDs1〜snの出力
を選択的に信号処理回路c1〜ckに入力するようにしてあ
る。ここで、出力選択手段AS1〜ASkの切換制御はCPU12
で行う。但し、このようにすると信号処理に要する時間
が多少増加するが問題となる程度のものではない。
1個ずつｋ個のグループに分け、そのグループ毎に信号
処理回路c1〜ckを設け、例えばアナログスイッチ等から
なるセレクタAS1〜ASkを通して１次元PSDs1〜snの出力
を選択的に信号処理回路c1〜ckに入力するようにしてあ
る。ここで、出力選択手段AS1〜ASkの切換制御はCPU12
で行う。但し、このようにすると信号処理に要する時間
が多少増加するが問題となる程度のものではない。
実施例１ 第８図乃至第10図に本発明のさらに他の実施例を示す。
上述の各前提例の複数の１次元PSDs1〜snを光切断像の
方向に配列した１次元PSDアレイでは、夫々の１次元PSD
s1〜snの光切断像の方向における両端部に第８図中斜線
で示す無効受光領域（デッドゾーン）（イ）が存在し、
この無効受光領域（イ）の存在が３次元形状の検出精度
に与える影響を無視できなくなる場合がある。そこで、
本実施例では第９図に示すように１次元PSDs1〜snを上
下２段に千鳥状に配置すると共に、斜め上下位置で対応
する夫々の１次元PSDs1〜snの無効受光領域（イ）を上
下で重ねるように配置する。そして、光切断像を上下夫
々の１次元PSDs1〜snに照射するように上下の２つの光
路に分岐する分岐光学系４′を用いる。このようにすれ
ば、無効受光領域（イ）の幅の影響を略半分にすること
ができる。
上述の各前提例の複数の１次元PSDs1〜snを光切断像の
方向に配列した１次元PSDアレイでは、夫々の１次元PSD
s1〜snの光切断像の方向における両端部に第８図中斜線
で示す無効受光領域（デッドゾーン）（イ）が存在し、
この無効受光領域（イ）の存在が３次元形状の検出精度
に与える影響を無視できなくなる場合がある。そこで、
本実施例では第９図に示すように１次元PSDs1〜snを上
下２段に千鳥状に配置すると共に、斜め上下位置で対応
する夫々の１次元PSDs1〜snの無効受光領域（イ）を上
下で重ねるように配置する。そして、光切断像を上下夫
々の１次元PSDs1〜snに照射するように上下の２つの光
路に分岐する分岐光学系４′を用いる。このようにすれ
ば、無効受光領域（イ）の幅の影響を略半分にすること
ができる。
実施例２ 第11図及び第12図は本発明のさらに別の実施例であり、
本実施例では上記１次元PSDアレイからなる受光素子５
を光切断像の方向において微小変位で移動させながら、
その各位置で信号処理回路c1〜cnで信号処理を行って１
つの光切断像における２次元形状を求め、それを繰り返
すことにより光切断像の方向における分解能を増加させ
るようにしたものである。
本実施例では上記１次元PSDアレイからなる受光素子５
を光切断像の方向において微小変位で移動させながら、
その各位置で信号処理回路c1〜cnで信号処理を行って１
つの光切断像における２次元形状を求め、それを繰り返
すことにより光切断像の方向における分解能を増加させ
るようにしたものである。
具体的には、第11図に示すように例えば１次元PSDs1〜s
nをピッチｌで配列してある場合に、l/nの変位でｎ回移
動させて信号サンプリングを繰り返す。このようにすれ
ば、光切断像の方向における分解能をｎ倍とすることが
できる。
nをピッチｌで配列してある場合に、l/nの変位でｎ回移
動させて信号サンプリングを繰り返す。このようにすれ
ば、光切断像の方向における分解能をｎ倍とすることが
できる。
これを実現する場合、第12図に示すように、例えばピエ
ゾ素子のような一定周期で微小振幅で振動する振動素子
14を用いて受光素子５に振動を加えると共に、上記振動
素子14の振動の周期に同期して信号処理回路c1〜cnで信
号処理を繰り返すようにすればよい。但し、この場合に
はタイミングコントローラ15を用いて、全体のタイミン
グを制御するようにしておく。
ゾ素子のような一定周期で微小振幅で振動する振動素子
14を用いて受光素子５に振動を加えると共に、上記振動
素子14の振動の周期に同期して信号処理回路c1〜cnで信
号処理を繰り返すようにすればよい。但し、この場合に
はタイミングコントローラ15を用いて、全体のタイミン
グを制御するようにしておく。
実施例３ 第13図乃至第15図に本発明のさらに他の実施例を示す。
本実施例では第13図に示すように受光光学系４による集
光面上で位置制御手段16によって例えば１個の１次元PS
Dsを走査するようにし（走査状態を第14図に示す）、任
意の範囲の光切断像を任意の分解能で検出できるように
したものである。なお、この際に第15図に示すように互
いに一定間隔を置いた複数個の１次元PSD（第15図の場
合には４個のPSDs1〜s4）を受光光学系４の集光面上で
走査するようにしてもよい。
本実施例では第13図に示すように受光光学系４による集
光面上で位置制御手段16によって例えば１個の１次元PS
Dsを走査するようにし（走査状態を第14図に示す）、任
意の範囲の光切断像を任意の分解能で検出できるように
したものである。なお、この際に第15図に示すように互
いに一定間隔を置いた複数個の１次元PSD（第15図の場
合には４個のPSDs1〜s4）を受光光学系４の集光面上で
走査するようにしてもよい。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、平面状の光を発生する平面光発
生手段と、投光光学系により被検査物体に直線状に集光
される照射光に直交する方向に平面光を走査させる走査
手段と、受光光学系を介して直線状に集光される被検査
物体による反射光を受光する受光素子とからなり、上記
受光素子として、夫々１次元PGDを反射光の長手方向に
直交する向きにして、反射光の長手方向にそって複数列
設した１次元PSDアレイを用いてあるので、直線状の反
射光を複数個の１次元PSDアレイからなる受光素子で同
時に受光することができ、しかも走査手段は平面光を直
線状の照射光に直交する方向に走査するだけで済み、こ
のため走査に時間がかからず、高速で形状を認識するこ
とが可能となり、また走査手段が１方向だけの走査を行
うものでよいので、装置の形状に影響を与えずに、小形
化が図れるものであって、１次元PSDの無効受光領域の
存在が形状の認識精度に影響を与える場合には、上記１
次元PSDアレイを構成する複数個の１次元PSDを上下に２
段に千鳥状に配列すると共に、斜め上下の位置で配置さ
れる１次元PSDの両端の無効受光領域を上下に重ねて配
列するので、見かけ上の無効受光領域を小さくすること
が可能であり、このため１次元PSDの無効受光領域の存
在が形状の認識精度に影響を与えなくなる。
生手段と、投光光学系により被検査物体に直線状に集光
される照射光に直交する方向に平面光を走査させる走査
手段と、受光光学系を介して直線状に集光される被検査
物体による反射光を受光する受光素子とからなり、上記
受光素子として、夫々１次元PGDを反射光の長手方向に
直交する向きにして、反射光の長手方向にそって複数列
設した１次元PSDアレイを用いてあるので、直線状の反
射光を複数個の１次元PSDアレイからなる受光素子で同
時に受光することができ、しかも走査手段は平面光を直
線状の照射光に直交する方向に走査するだけで済み、こ
のため走査に時間がかからず、高速で形状を認識するこ
とが可能となり、また走査手段が１方向だけの走査を行
うものでよいので、装置の形状に影響を与えずに、小形
化が図れるものであって、１次元PSDの無効受光領域の
存在が形状の認識精度に影響を与える場合には、上記１
次元PSDアレイを構成する複数個の１次元PSDを上下に２
段に千鳥状に配列すると共に、斜め上下の位置で配置さ
れる１次元PSDの両端の無効受光領域を上下に重ねて配
列するので、見かけ上の無効受光領域を小さくすること
が可能であり、このため１次元PSDの無効受光領域の存
在が形状の認識精度に影響を与えなくなる。
さらにまた、１次元PSDアレイからなる受光素子を集光
される反射光の長手方向において微小変位で移動させ、
その各移動位置で信号処理回路で信号処理を行って夫々
の移動位置における２次元形状を求めるようにすると、
細かい範囲における形状の検出が可能となり、集光され
る反射光の長手方向における分解能を高めることが可能
となる。
される反射光の長手方向において微小変位で移動させ、
その各移動位置で信号処理回路で信号処理を行って夫々
の移動位置における２次元形状を求めるようにすると、
細かい範囲における形状の検出が可能となり、集光され
る反射光の長手方向における分解能を高めることが可能
となる。
なお、１個の１次元PSDあるいは所定間隔をおいて列設
された複数個の１次元PSDからなる受光素子を備え、そ
の受光素子を受光光学系の集光面内で走査して、走査ス
テップ毎に距離データを算出するようにすると、集光さ
れる反射光の長手方向における任意の範囲の受光出力を
任意の分解能で得ることが可能となる。
された複数個の１次元PSDからなる受光素子を備え、そ
の受光素子を受光光学系の集光面内で走査して、走査ス
テップ毎に距離データを算出するようにすると、集光さ
れる反射光の長手方向における任意の範囲の受光出力を
任意の分解能で得ることが可能となる。
第１図は本発明の前提例の検出系の構成を示す説明図、
第２図は受光素子として用いられる１次元PSDアレイを
示す説明図、第３図は各１次元PSDの出力の信号処理を
行う信号処理回路の構成を示すブロック図、第４図は信
号処理部の全体構成を示す説明図、第５図は同上の全体
構成を示す説明図、第６図は別の前提例の信号処理部の
構成を示す説明図、第７図は同上の全体構成を示す説明
図、第８図は１次元PSDアレイの配列状態を示す説明
図、第９図は本発明の一実施例の１次元PSDアレイの配
列状態を示す説明図、第10図は同上の検出系の構成を示
す説明図、第11図はさらに別の実施例の受光素子の動作
制御方法の説明図、第12図は同上の全体構成を示す説明
図、第13図はさらに他の実施例の全体構成を示す説明
図、第14図は同上の１次元PSDの走査方法の説明図、第1
5図は複数個の１次元PSDを走査した場合の説明図、第16
図は従来例の検出系の構成図、第17図（ａ），（ｂ）は
同上によって３次元形状を検出する場合の走査方法の説
明図、第18図はさらに他の従来例の検出系の構成図であ
る。 １は光源、２は投光光学系、３は走査手段、４は受光光
学系、５は受光素子、s1〜snは１次元PSD、c1〜cnは信
号処理回路である。
第２図は受光素子として用いられる１次元PSDアレイを
示す説明図、第３図は各１次元PSDの出力の信号処理を
行う信号処理回路の構成を示すブロック図、第４図は信
号処理部の全体構成を示す説明図、第５図は同上の全体
構成を示す説明図、第６図は別の前提例の信号処理部の
構成を示す説明図、第７図は同上の全体構成を示す説明
図、第８図は１次元PSDアレイの配列状態を示す説明
図、第９図は本発明の一実施例の１次元PSDアレイの配
列状態を示す説明図、第10図は同上の検出系の構成を示
す説明図、第11図はさらに別の実施例の受光素子の動作
制御方法の説明図、第12図は同上の全体構成を示す説明
図、第13図はさらに他の実施例の全体構成を示す説明
図、第14図は同上の１次元PSDの走査方法の説明図、第1
5図は複数個の１次元PSDを走査した場合の説明図、第16
図は従来例の検出系の構成図、第17図（ａ），（ｂ）は
同上によって３次元形状を検出する場合の走査方法の説
明図、第18図はさらに他の従来例の検出系の構成図であ
る。 １は光源、２は投光光学系、３は走査手段、４は受光光
学系、５は受光素子、s1〜snは１次元PSD、c1〜cnは信
号処理回路である。
Claims (3)
- 【請求項１】平面状の光を発生する平面光発生手段と、
投光光学系により被検査物体に直線状に集光される照射
光に直交する方向に平面光を走査させる走査手段と、受
光光学系を介して直線状に集光される被検査物体による
反射光を受光する受光素子とからなり、上記受光素子と
して、夫々１次元PSDを反射光の長手方向に直交する向
きにして、反射光の長手方向にそって複数列設した１次
元PSDアレイを用いた形状認識装置において、上記１次
元PSDアレイを構成する複数個の１次元PSDを上下に２段
に千鳥状に配列すると共に、斜め上下の位置で配置され
る１次元PSDの両端の無効受光領域を上下に重ねて配列
して成ることを特徴とする形状認識装置。 - 【請求項２】上記１次元PSDアレイからなる受光素子を
集光される反射光の長手方向において微小変位で移動さ
せ、その各移動位置で信号処理回路で信号処理を行って
夫々の移動位置における２次元形状を求めて成ることを
特徴とする請求項１記載の形状認識装置。 - 【請求項３】１個の１次元PSDあるいは所定間隔をおい
て列設された複数個の１次元PSDからなる受光素子を備
え、その受光素子を受光光学系の集光面内で走査して、
走査ステップ毎に距離データを算出して成ることを特徴
とする形状認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2245349A JPH0726825B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 形状認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2245349A JPH0726825B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 形状認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04122809A JPH04122809A (ja) | 1992-04-23 |
| JPH0726825B2 true JPH0726825B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=17132353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2245349A Expired - Fee Related JPH0726825B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 形状認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726825B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3254928B2 (ja) * | 1994-09-12 | 2002-02-12 | 日産自動車株式会社 | レーダ用位置検出センサおよびこれを用いたレーダ |
| JP5240980B2 (ja) * | 2007-06-13 | 2013-07-17 | レーザーテック株式会社 | ３次元測定装置及び検査装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58115312A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 表面欠陥検出装置 |
| JPS6044810A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スポット光位置検出装置 |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2245349A patent/JPH0726825B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04122809A (ja) | 1992-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |