JPS59211805A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
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- JPS59211805A JPS59211805A JP58087009A JP8700983A JPS59211805A JP S59211805 A JPS59211805 A JP S59211805A JP 58087009 A JP58087009 A JP 58087009A JP 8700983 A JP8700983 A JP 8700983A JP S59211805 A JPS59211805 A JP S59211805A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、工業用ロボットの位置検出装置に関するもの
である。
である。
従来例の構成とその問題点
工業用ロボットを用い作業を行う時、対象とする物体を
正確に位置決めする事が困難である場合、対象とする物
体の位置情報を得る為、位置検出装置が用いられる。
正確に位置決めする事が困難である場合、対象とする物
体の位置情報を得る為、位置検出装置が用いられる。
一般に、位置検出装置として工業用カメラが用いられて
いるが、高度な計算機能をもつ処理系が必要であり、使
用するにあたり価格面で問題が多かった。また、簡素化
された処理系による位置検出の一つの方法として、第１
図、第２図、第３図を参照して説明すると、照明１で照
明された被検出物体２が結像□レンズ３により２次元に
４個配列した光電変換器４ａ、４ｂ、４ｃ、、４ｄ上に
結像する。前記結像レンズ３と前記光電変換器４ａ。
いるが、高度な計算機能をもつ処理系が必要であり、使
用するにあたり価格面で問題が多かった。また、簡素化
された処理系による位置検出の一つの方法として、第１
図、第２図、第３図を参照して説明すると、照明１で照
明された被検出物体２が結像□レンズ３により２次元に
４個配列した光電変換器４ａ、４ｂ、４ｃ、、４ｄ上に
結像する。前記結像レンズ３と前記光電変換器４ａ。
４ｂ、４ｃ、４ｄの間には、走査装置としてガルバノメ
ータ５が配置され、制御装置６より出力された走査信号
で、前記光電変換器４ａ、４ｂと４ａ。
ータ５が配置され、制御装置６より出力された走査信号
で、前記光電変換器４ａ、４ｂと４ａ。
４Ｃの各々の配列方向に斜めに映像が移動するように駆
動される。まず、駆動回路７よシ走査信号が出力され、
前記ガルバノメータ５か駆動され、前記光電変換器４ａ
、４ｂ、４ｃ、４ｄ上に結像した前記物体２の映像力ζ
前記光電変換器４ａ、４ｂと４ ａ 、 、４ ｃの配
列方向に斜めに移動する。前記光電変換器４ａ、４ｂ、
４ｃ、４ｄの検出信号Ｐ＋。
動される。まず、駆動回路７よシ走査信号が出力され、
前記ガルバノメータ５か駆動され、前記光電変換器４ａ
、４ｂ、４ｃ、４ｄ上に結像した前記物体２の映像力ζ
前記光電変換器４ａ、４ｂと４ ａ 、 、４ ｃの配
列方向に斜めに移動する。前記光電変換器４ａ、４ｂ、
４ｃ、４ｄの検出信号Ｐ＋。
Ｐ２ 、Ｐｓ 、Ｐ４は、演算回路８ａに入力し、１
（Ｐ１＋Ｐ３）〜（Ｐ２＋Ｐ４）ｌがスイッチング回路
９に入′力する。前記スイッチング回路９に方向指定回
路１ｏよりスイッチング信号が入力していると、前記ス
イッチング回路９から＋ （’Ｐ１＋Ｐ３）−めＳａ＞
Ｏとなるような、ある値に設定されたＳａと比較し、１
（Ｐ１＋Ｐ３）−（Ｐ２十Ｐ４）１＞ Ｓａとなり、
ゲート回碕１１よシ信号が出力される。次に、前記被検
出物体２の映像が前記光電変換器４ａ。
（Ｐ１＋Ｐ３）〜（Ｐ２＋Ｐ４）ｌがスイッチング回路
９に入′力する。前記スイッチング回路９に方向指定回
路１ｏよりスイッチング信号が入力していると、前記ス
イッチング回路９から＋ （’Ｐ１＋Ｐ３）−めＳａ＞
Ｏとなるような、ある値に設定されたＳａと比較し、１
（Ｐ１＋Ｐ３）−（Ｐ２十Ｐ４）１＞ Ｓａとなり、
ゲート回碕１１よシ信号が出力される。次に、前記被検
出物体２の映像が前記光電変換器４ａ。
４Ｃと４ｂ’、４ｄの中間にきた時、予めＴ ａ ｚＯ
となるようなある値に設定されたＴａ会と比較し、１（
Ｐ１十Ｐ３）−（Ｐ２＋Ｐ４）ｌ ＜Ｔａとなり、比較
回路１２より信号が出力される。前記ゲート回路１１と
前記比較回路１２の信号出力により、ＡＮＤ回路１Ｓは
、サンプリング回路１４にザンブリング信号を出力し、
前記サンプリング回路１４は、その時の前記駆動回路７
の走査信号を読み取り、前記光！変換器４ａ 、４ｂの
配列方向の位置信号を出力する。その後、前記被検出物
体２の映像が前記光電変換器４ｂ、４ｄ上にきた時、１
（Ｐ１＋Ｐ３）−（Ｐ２＋Ｐ４ ） ｌ ＞ Ｓａとな
り前記ゲート回路９ａよりの信号はなくなる。また、演
算回路８ｂへの入力は、ｌ （Ｐ１＋Ｐ２）−（Ｐ３−
１−Ｐ４）ｌ となり前記スイッチング回路９に入力す
る、前記スイッチング−路９に方向指定回路１ｏよシス
イツチング信号が入力していないと、前記スイッチング
回路９から１（Ｐ１＋Ｐ２）−（Ｐ３＋Ｐ４） ｌが出
力され、以下前述の通りに処理され、サンプリング回路
１４は、前記光電変換器４ａ、４ｃの配列方向の位置信
号を出力する。この様に、２次元に４個配列した光電変
換器上に結像した映像を、走査装置によシ各々の４個の
光電変換器の配列方向に斜めに移動させ、４個の光電変
換器の検出信号を各々演算処理することにより、位置検
出を行うものは、被検出物体の大きさが異なる場合には
、光学的に像倍率を変更する必要があり、即応性という
面で問題があった。
となるようなある値に設定されたＴａ会と比較し、１（
Ｐ１十Ｐ３）−（Ｐ２＋Ｐ４）ｌ ＜Ｔａとなり、比較
回路１２より信号が出力される。前記ゲート回路１１と
前記比較回路１２の信号出力により、ＡＮＤ回路１Ｓは
、サンプリング回路１４にザンブリング信号を出力し、
前記サンプリング回路１４は、その時の前記駆動回路７
の走査信号を読み取り、前記光！変換器４ａ 、４ｂの
配列方向の位置信号を出力する。その後、前記被検出物
体２の映像が前記光電変換器４ｂ、４ｄ上にきた時、１
（Ｐ１＋Ｐ３）−（Ｐ２＋Ｐ４ ） ｌ ＞ Ｓａとな
り前記ゲート回路９ａよりの信号はなくなる。また、演
算回路８ｂへの入力は、ｌ （Ｐ１＋Ｐ２）−（Ｐ３−
１−Ｐ４）ｌ となり前記スイッチング回路９に入力す
る、前記スイッチング−路９に方向指定回路１ｏよシス
イツチング信号が入力していないと、前記スイッチング
回路９から１（Ｐ１＋Ｐ２）−（Ｐ３＋Ｐ４） ｌが出
力され、以下前述の通りに処理され、サンプリング回路
１４は、前記光電変換器４ａ、４ｃの配列方向の位置信
号を出力する。この様に、２次元に４個配列した光電変
換器上に結像した映像を、走査装置によシ各々の４個の
光電変換器の配列方向に斜めに移動させ、４個の光電変
換器の検出信号を各々演算処理することにより、位置検
出を行うものは、被検出物体の大きさが異なる場合には
、光学的に像倍率を変更する必要があり、即応性という
面で問題があった。
発明の目的
本発明は、上記従来の問題点を解消するもので、簡素化
゛さｉた処理系によるという特徴をそこなうことなく、
１次元走査装置の２回走査で、対象とする物体の大きさ
の相違に即応して、物体の２次元位置検出を行う２次元
位置検出装置を提供することを目的とする。
゛さｉた処理系によるという特徴をそこなうことなく、
１次元走査装置の２回走査で、対象とする物体の大きさ
の相違に即応して、物体の２次元位置検出を行う２次元
位置検出装置を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明は、被検出物体を照明する照明装置と、前記被検
出物体の像を結像させる結像装置と、結像面上に配置し
像の明るさを検出する２次元に４個配列した光電変換器
よ、す・なる検出装置と、前記光電変換器の受“光面を
制限す、る複数個に配列した制限装置と、像と前記光電
変換器の相対位置を結像面内で１次元移動させる走査装
置と、前記検出装置の検出信号と前記制限装置の制限信
号と前記走査装置の走査信号とによシ前記被検出物体の
２次元位置を決定する決定手段から構成されておシ、被
検出物体の位置検出処理の簡素化をそこなうことなく、
１次元走査装置の２回走査で大きさの相違に即応して２
次元位置検出をはかるものである。
出物体の像を結像させる結像装置と、結像面上に配置し
像の明るさを検出する２次元に４個配列した光電変換器
よ、す・なる検出装置と、前記光電変換器の受“光面を
制限す、る複数個に配列した制限装置と、像と前記光電
変換器の相対位置を結像面内で１次元移動させる走査装
置と、前記検出装置の検出信号と前記制限装置の制限信
号と前記走査装置の走査信号とによシ前記被検出物体の
２次元位置を決定する決定手段から構成されておシ、被
検出物体の位置検出処理の簡素化をそこなうことなく、
１次元走査装置の２回走査で大きさの相違に即応して２
次元位置検出をはかるものである。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例を図にもとづいて説明する。
第４図において、照明装置１５で照明された被検出物体
１６が結像レンズ１７により２次元に４個配列した光電
変換器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ。
１６が結像レンズ１７により２次元に４個配列した光電
変換器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ。
１８ｄ上に結像する。前記光電変換器１８ ａ ＋ １
８ ｂ＋ＩＢｃ、１８ｄの受光面上には、受光面の寸法
を制限する制限装置１９が配置され、制御装置２゜より
出力された駆動信号で駆動される。前記制限装置１９は
、液晶の電気光学効果を利用したもので、１９ａ 、
１９ｂ・・・・・・１９ｐの１６の液晶より構成され、
配列方向は前記光電変換器１８＆、１８ｂ。
８ ｂ＋ＩＢｃ、１８ｄの受光面上には、受光面の寸法
を制限する制限装置１９が配置され、制御装置２゜より
出力された駆動信号で駆動される。前記制限装置１９は
、液晶の電気光学効果を利用したもので、１９ａ 、
１９ｂ・・・・・・１９ｐの１６の液晶より構成され、
配列方向は前記光電変換器１８＆、１８ｂ。
１８０．１８ｄの配列方向と一致し、前記制限装置１９
ｂ、１９ｆ 、１９ｊ、１９ｎとｊ ９ｃ 、 １９（
Ｊ ｐｌｓｋ、１９ｏの中央線と前記光電変換器１８ａ
。
ｂ、１９ｆ 、１９ｊ、１９ｎとｊ ９ｃ 、 １９（
Ｊ ｐｌｓｋ、１９ｏの中央線と前記光電変換器１８ａ
。
１８ｃと１８ｂ、１８ｄの中央線が、前記制限装置１９
９，１９ｆ 、１９ｇ、１９ｈと１９＝、１ｓｊ。
９，１９ｆ 、１９ｇ、１９ｈと１９＝、１ｓｊ。
１９に、１９１の中央線と前記光電変換器１８ａ。
１８ｂと１８Ｃ２１８ｄの中゛火線が一致する様配列さ
れ、各々は通電で光を透過、遮断で光を遮光する様にな
っている。前記結像レンズ１７と前記制限装置１９の間
には、走査装置としてガルバノメータ２１が配置され、
制限装置２ｏより出力された走査信号で、前記光電変換
器１８ａ、１８ｂと１８ａ、１８ｃの各々の配列方向に
斜めに映像が移動するように駆動され、前記結像レンズ
１７の光軸に垂直な面と、前記ガルバノメータ２１の揺
動軸のなす角が第４図において時計回シ方向にθとなる
様に、前記ガルバノメータ２１は配置されている。
れ、各々は通電で光を透過、遮断で光を遮光する様にな
っている。前記結像レンズ１７と前記制限装置１９の間
には、走査装置としてガルバノメータ２１が配置され、
制限装置２ｏより出力された走査信号で、前記光電変換
器１８ａ、１８ｂと１８ａ、１８ｃの各々の配列方向に
斜めに映像が移動するように駆動され、前記結像レンズ
１７の光軸に垂直な面と、前記ガルバノメータ２１の揺
動軸のなす角が第４図において時計回シ方向にθとなる
様に、前記ガルバノメータ２１は配置されている。
次に第６．７，８図において、前記被検出物体１６の位
置を決定する決定原理を説明すると、配列した前記制限
装置１９ａ 、 １９ｂ・・・・・・１９ｐの各々の形
状をｌＸＬ前記光電変換器１ｓａ、１ａｂ。
置を決定する決定原理を説明すると、配列した前記制限
装置１９ａ 、 １９ｂ・・・・・・１９ｐの各々の形
状をｌＸＬ前記光電変換器１ｓａ、１ａｂ。
１ｓｃ、１ｓｄの各々の形状を２１×２１１前記被検出
物体１６の寸法をＬＸＬとすれば、前記被検出物体の寸
法がＬ（２，／の場合には、前記制限装置１９ｂ、１５
ｊｃ、１９ｆ、１９ｇ、１９ｊ。
物体１６の寸法をＬＸＬとすれば、前記被検出物体の寸
法がＬ（２，／の場合には、前記制限装置１９ｂ、１５
ｊｃ、１９ｆ、１９ｇ、１９ｊ。
１９１Ｃ，１９ｎ、１９ｏと１９ｅ 、 １９ｆ、１９
ｇ。
ｇ。
１９ｈ、１ｓｔ 、１９ｊ 、１９に、１９１を通電す
る事により、配列方向に斜めに映像が移動しても、各々
４７ｓｉｎθ、４．’／１ｃｏｓθの中肉に位置する前
°記被検出物体１６の映像は、必らず前記制限装置１９
ｂ、１９ｆ、１９ｊ、１９ｎと１９ｃ、１９ｇ、’１９
ｋ。
る事により、配列方向に斜めに映像が移動しても、各々
４７ｓｉｎθ、４．’／１ｃｏｓθの中肉に位置する前
°記被検出物体１６の映像は、必らず前記制限装置１９
ｂ、１９ｆ、１９ｊ、１９ｎと１９ｃ、１９ｇ、’１９
ｋ。
１９０の、また１９ｅ、１ｓｆ、１ｅｇ、１ｓｈと１９
ｉ、１９ｊ。
ｉ、１９ｊ。
１９に、１９１の配列間隔の中央線を横切り、前記光電
変換器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１Ｂ、ｄの像の明るさ
Ｐ３）−（Ｐ２＋Ｐ４）ｌ 、ｌ （Ｐ１＋Ｐ２）−（
Ｐ３＋Ｐ’４） ′Ｉを求めれば、前記被検出物体１６
の映像が前記制限装置１９ｂ、 １９ｆ、 １９ｊ 、
１９ｎと１９ｃ 、 １９ｑ’。
変換器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１Ｂ、ｄの像の明るさ
Ｐ３）−（Ｐ２＋Ｐ４）ｌ 、ｌ （Ｐ１＋Ｐ２）−（
Ｐ３＋Ｐ’４） ′Ｉを求めれば、前記被検出物体１６
の映像が前記制限装置１９ｂ、 １９ｆ、 １９ｊ 、
１９ｎと１９ｃ 、 １９ｑ’。
１９に、１９ｏの中間に位置する時は、ｌ （Ｐ１＋’
Ｐ３）−（Ｐ２＋Ｐ４）ｌｚｏ、１９ｅ、１９ｆ 、１
９ｇ 、１９ｈと１９ｉ 、１９ｊ 、１９に、１９１
の中間に位置する時は、ｌ （Ｐ１十Ｐ、２ ）−（Ｐ
３＋Ｐ４ ） ｌ；Ｏ，その近傍では、１ （Ｐ １
十Ｐ３ ） （Ｐ２ ＋Ｐ４ ） Ｉ ＞ Ｏｚ
Ｉ （Ｐ１＋Ｐ２ ）−（Ｐ３＋Ｐ４ ） Ｉ ＞
Ｏ，それ以外では、１（Ｐ１＋Ｐ３）−（Ｐ２＋Ｐ４）
ｌ：ｏ、ｌ （Ｐ１＋Ｐ２）−（Ｐ３＋Ｐ４）ｌ夕０と
なる。また、前記被検出物体１６の寸法がｌ＜Ｌ＜３１
の場合には、前記制限装置１９ａ。
Ｐ３）−（Ｐ２＋Ｐ４）ｌｚｏ、１９ｅ、１９ｆ 、１
９ｇ 、１９ｈと１９ｉ 、１９ｊ 、１９に、１９１
の中間に位置する時は、ｌ （Ｐ１十Ｐ、２ ）−（Ｐ
３＋Ｐ４ ） ｌ；Ｏ，その近傍では、１ （Ｐ １
十Ｐ３ ） （Ｐ２ ＋Ｐ４ ） Ｉ ＞ Ｏｚ
Ｉ （Ｐ１＋Ｐ２ ）−（Ｐ３＋Ｐ４ ） Ｉ ＞
Ｏ，それ以外では、１（Ｐ１＋Ｐ３）−（Ｐ２＋Ｐ４）
ｌ：ｏ、ｌ （Ｐ１＋Ｐ２）−（Ｐ３＋Ｐ４）ｌ夕０と
なる。また、前記被検出物体１６の寸法がｌ＜Ｌ＜３１
の場合には、前記制限装置１９ａ。
１９ｃ、１９ｅ、１９ｇ、１９ｉ 、１９ｋ 、１９ｍ
、１９ｏと１９ａ、１９ｂ、１９０，１９ｄ、１９１．
１９ｊ７１９ｋ。
、１９ｏと１９ａ、１９ｂ、１９０，１９ｄ、１９１．
１９ｊ７１９ｋ。
１９１を通電し、２ｎ＜Ｌ＜４１の場合には、前記制限
装置１９ａ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｈ、１９ｉ。
装置１９ａ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｈ、１９ｉ。
１９１．１９ｍ、１９ｐと１９ａ 、１９ｂ、１９ｃ
、１９ｄ。
、１９ｄ。
１９ｍ、１９ｎ、１９ｏ、１’９ｐを通電する事により
前述のＬ＜２１の場合と同様の結果が得られる点に着目
するものである。
前述のＬ＜２１の場合と同様の結果が得られる点に着目
するものである。
制御装置２０の構成の一例を示すと第１０図のように、
寸法指定回路２２、方向指定回路２″３、液晶駆動回路
２４、演算回路２ｓ’ａ、２ｓｂ、ｘイツチング回路２
６、ゲート回路２７、比較回路２８、ＡＮＤ回路２９、
サンプリング回路３０゜ガルバノ駆動回路３１から構成
されている。前記寸法指定回路２２より寸法指定回路、
前記方向指定回路より方向指定信号、スイッチング信号
が出力されると、前記液晶駆動回路２４は駆動信号を制
限装置１９ｂ、１．９ｃ、１９ｆ、１９ｇ、１９ｊ 、
’１９ｋ 、 １９ｎ 、 １９ｏと１９ｅ、１ｓｆ、
１９ｈ。
寸法指定回路２２、方向指定回路２″３、液晶駆動回路
２４、演算回路２ｓ’ａ、２ｓｂ、ｘイツチング回路２
６、ゲート回路２７、比較回路２８、ＡＮＤ回路２９、
サンプリング回路３０゜ガルバノ駆動回路３１から構成
されている。前記寸法指定回路２２より寸法指定回路、
前記方向指定回路より方向指定信号、スイッチング信号
が出力されると、前記液晶駆動回路２４は駆動信号を制
限装置１９ｂ、１．９ｃ、１９ｆ、１９ｇ、１９ｊ 、
’１９ｋ 、 １９ｎ 、 １９ｏと１９ｅ、１ｓｆ、
１９ｈ。
１９ｉ 、１９ｊ 、１９に、１９１と１９ａ 、１９
ｃ。
ｃ。
１９ｅ、１９ｇ、１９ｉ、１９に、１９ｍ、１９ｏ。
と１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｉ 。
１９１．１９に、１９１と１９ ａ 、 １９ｄ、１９
ｅ。
ｅ。
１ｓｈ、１ｓｉ 、１ｓｌ 、１ｅｍ、１９ｐと１９ａ
。
。
１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｍ、１９ｏ、１９ｐの内
いずれか１組に出力し、前記スイッチング回路２６は、
前記演算回路２５ａ、２５ｂの出力のいずれか１つを前
記ゲート回路２７、前記比較回路２８に出力する。前記
光電変換器１８ａ、１’８ｂ。
いずれか１組に出力し、前記スイッチング回路２６は、
前記演算回路２５ａ、２５ｂの出力のいずれか１つを前
記ゲート回路２７、前記比較回路２８に出力する。前記
光電変換器１８ａ、１’８ｂ。
１８Ｇ、１８ｄの検出信号Ｐ１．Ｐ２ 、Ｐ３．Ｐ４は
、前記演算回路２５ａ 、２６ｂで演算され各々（Ｐ２
＋Ｐ４ ）−（Ｐ１十Ｐ３ ）、（Ｐ１＋Ｐ２ ）−（
Ｐ３十Ｐ４） となる。前記ゲート回路２７は入力の値
がある値以上になった時からある値以下になるまでの聞
出力信号を出し、前記比較回路２８は、入力の値ミｏと
なった時に出力信号を出す。
、前記演算回路２５ａ 、２６ｂで演算され各々（Ｐ２
＋Ｐ４ ）−（Ｐ１十Ｐ３ ）、（Ｐ１＋Ｐ２ ）−（
Ｐ３十Ｐ４） となる。前記ゲート回路２７は入力の値
がある値以上になった時からある値以下になるまでの聞
出力信号を出し、前記比較回路２８は、入力の値ミｏと
なった時に出力信号を出す。
前記ゲート回路２７と前記比較回路２８の出力は前記Ａ
ＮＤ回路２９に接続され、走査信号を出力する前記ガル
バノ駆動回路３１に接続された前記サンプリング回路３
ｏにサンプリング信号を与える。前記サンプリング回路
３Ｑは、サンプリング信号により前記ガルバノ駆動回路
３１の走査信号を読み取り、位置信号を出力する。
ＮＤ回路２９に接続され、走査信号を出力する前記ガル
バノ駆動回路３１に接続された前記サンプリング回路３
ｏにサンプリング信号を与える。前記サンプリング回路
３Ｑは、サンプリング信号により前記ガルバノ駆動回路
３１の走査信号を読み取り、位置信号を出力する。
次に上記のように構成した本実施例の位置検出装置につ
いて以下その動作を説明する。
いて以下その動作を説明する。
Ｌ〈２１の被検出物体を検出する場合、まず、前記寸法
指定回路２２より寸法指定信号、前記方向指定回路２３
よｐ−＋方向指定信号、スイッチング信号が出力され、
前記液晶駆動回路２４は駆動信号を前記制限装置１９に
出力し、前記制限装置１９ｂ、ｔ９ｃ、１９ｆ 、１９
ｇ、１９ｊ、１９１ｃ。
指定回路２２より寸法指定信号、前記方向指定回路２３
よｐ−＋方向指定信号、スイッチング信号が出力され、
前記液晶駆動回路２４は駆動信号を前記制限装置１９に
出力し、前記制限装置１９ｂ、ｔ９ｃ、１９ｆ 、１９
ｇ、１９ｊ、１９１ｃ。
１９ｎ 、 １９ｏは通電され光を透過状態になり、前
記スイッチング回路２６は前記光電変換器１８ａ。
記スイッチング回路２６は前記光電変換器１８ａ。
１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの検出信号Ｐ１．Ｐ２゜Ｐ３．
Ｐ４を演算出力する前記演算回路２５ａの（Ｐ２＋Ｐ４
） −（Ｐｌ ＋Ｐ３ ）を受け、前記ゲート回路２
７、前記比較回路２８に出力する。同時に前記ガルバノ
駆動回路３１より走査信号が出力され、前記ガルバノメ
ータ２１が駆動され、前記光電変換器１８ａ、１８ｂ、
１８ｃ 、１ａｄ上に結像した前記被検出物体１６の映
像が、前記光電変換器１８ａ、１８ｂとＩ Ｂａ 、
１８Ｃの各々の配列方向に対しθの角度をもって移動す
る。前記被検出物体１６の映像が前記制限装置１９ｂ、
１９ｆ。
Ｐ４を演算出力する前記演算回路２５ａの（Ｐ２＋Ｐ４
） −（Ｐｌ ＋Ｐ３ ）を受け、前記ゲート回路２
７、前記比較回路２８に出力する。同時に前記ガルバノ
駆動回路３１より走査信号が出力され、前記ガルバノメ
ータ２１が駆動され、前記光電変換器１８ａ、１８ｂ、
１８ｃ 、１ａｄ上に結像した前記被検出物体１６の映
像が、前記光電変換器１８ａ、１８ｂとＩ Ｂａ 、
１８Ｃの各々の配列方向に対しθの角度をもって移動す
る。前記被検出物体１６の映像が前記制限装置１９ｂ、
１９ｆ。
１９ｊ、１９ｎ上にきた時、予めＳａ＞ｏとなるような
ある値に設定されたＳａと比較し、（Ｐ２十Ｐ４）−（
Ｐ１＋Ｐ３））Ｓａとなり、前記ゲート回路２７より信
号が出力される。次に、前記被検出物体１６の映像が前
記制限装置１９ｂ、１９ｆ。
ある値に設定されたＳａと比較し、（Ｐ２十Ｐ４）−（
Ｐ１＋Ｐ３））Ｓａとなり、前記ゲート回路２７より信
号が出力される。次に、前記被検出物体１６の映像が前
記制限装置１９ｂ、１９ｆ。
１９ｊ、１９ｎと１９ｃ、１９ｇ、１９に、１９゜の中
間にきた時、予めＴａ；Ｏとなるようなある値に設定さ
れたＴａと比較し、（Ｐ２＋Ｐ４ ）−（Ｐ１＋Ｐ３
） −Ｔａとなり、前記比較回路２８より信号が出力さ
れる。前記ゲート回路２７と前記比較回路２８の信号出
力より、前記ＡＮＤ回路２９ば、前記サンプリング回路
３０にサンプリング信号を出力し、前記サンプリン／回
路３ｏは、その時の前記ガルバノ駆動回路３１の走査信
号を読み取ｐ１前記光電変換器１８ａ、１８ｂの配列方
向の位置信号を出力する。その後、前記被検出物体１６
の映像が前記制限装置１９ ｃ 、 １９ｇ、１９ｋ。
間にきた時、予めＴａ；Ｏとなるようなある値に設定さ
れたＴａと比較し、（Ｐ２＋Ｐ４ ）−（Ｐ１＋Ｐ３
） −Ｔａとなり、前記比較回路２８より信号が出力さ
れる。前記ゲート回路２７と前記比較回路２８の信号出
力より、前記ＡＮＤ回路２９ば、前記サンプリング回路
３０にサンプリング信号を出力し、前記サンプリン／回
路３ｏは、その時の前記ガルバノ駆動回路３１の走査信
号を読み取ｐ１前記光電変換器１８ａ、１８ｂの配列方
向の位置信号を出力する。その後、前記被検出物体１６
の映像が前記制限装置１９ ｃ 、 １９ｇ、１９ｋ。
１９ｏ上にきた時、予めＳｂ＜Ｏとなるようなある値に
設定されたｓｂと比較し、（Ｐ２＋Ｐ４）−（Ｐ１＋Ｐ
３ ）（Ｓｂとなり前記ゲート回路２７よりの信号はな
くなる。次に前記ガルバノ駆動回路３１の走査信号が１
周期終了すると、前記方向指定回路２３の方向指定信号
、スイッチング信号が変化し、前記制限装置１９ｅ 、
１９ｆ 、１９ｇ、１９ｈ。
設定されたｓｂと比較し、（Ｐ２＋Ｐ４）−（Ｐ１＋Ｐ
３ ）（Ｓｂとなり前記ゲート回路２７よりの信号はな
くなる。次に前記ガルバノ駆動回路３１の走査信号が１
周期終了すると、前記方向指定回路２３の方向指定信号
、スイッチング信号が変化し、前記制限装置１９ｅ 、
１９ｆ 、１９ｇ、１９ｈ。
１９ｉ 、１９ｊ 、１９に、１９１は通電され光を透
過状態になり、前記スイッチング回路２６は前記演算回
路２６ｂの（Ｐｌ ＋Ｐ２ ） −（Ｐ３＋Ｐ４ ）を
受け、前記ゲート回路２７、前記比較回路２８に出力す
る。同時に前記ガルバノ駆動回路３１よシ走査信号が出
力され、以、下前述と同様にして（Ｐ１十Ｐ２）−（Ｐ
３十Ｐ４ ）は、前記ゲート回路２７、前記比較回路２
８、前記ＡＮＤ回路２９で処理され、前記サンプリング
回路３０は、その時の前記ガルバノ駆動回路３１の走査
信号を読み取シ、前記光電変換器１８．ａ、１８０の配
列方向の位置信号を出力する。
過状態になり、前記スイッチング回路２６は前記演算回
路２６ｂの（Ｐｌ ＋Ｐ２ ） −（Ｐ３＋Ｐ４ ）を
受け、前記ゲート回路２７、前記比較回路２８に出力す
る。同時に前記ガルバノ駆動回路３１よシ走査信号が出
力され、以、下前述と同様にして（Ｐ１十Ｐ２）−（Ｐ
３十Ｐ４ ）は、前記ゲート回路２７、前記比較回路２
８、前記ＡＮＤ回路２９で処理され、前記サンプリング
回路３０は、その時の前記ガルバノ駆動回路３１の走査
信号を読み取シ、前記光電変換器１８．ａ、１８０の配
列方向の位置信号を出力する。
また、ｌ＜Ｌ＜３１．２１＜Ｌ’＜４１の被検出物体を
検出する場合も、前述の通りであるので説明は省略する
。
検出する場合も、前述の通りであるので説明は省略する
。
以上のように本実施例によれば、１６個配列した制御装
置を個別に駆動し、２次元に４個配列した光電変換器の
受光面を制限することにより、対象とする物体の大きさ
の相違に即応して、簡素化された処理系によるという特
徴をそこなうことなく、１次元走査装置の２回走査で物
体の２次元位置検出ができる。
置を個別に駆動し、２次元に４個配列した光電変換器の
受光面を制限することにより、対象とする物体の大きさ
の相違に即応して、簡素化された処理系によるという特
徴をそこなうことなく、１次元走査装置の２回走査で物
体の２次元位置検出ができる。
なお、実施例において１６個配列した制限装置を用いた
が、異なる配列数の制限装置におき換えても同様の結果
が得られることは、言うまでもない。１だ、第８図の場
合、制限装置１９ｆ、１９Ｃｒ１１９ｊ、１９ｋを通電
していないが、第９図の様に、内側の制限装置を全て透
過状態にしても良い。
が、異なる配列数の制限装置におき換えても同様の結果
が得られることは、言うまでもない。１だ、第８図の場
合、制限装置１９ｆ、１９Ｃｒ１１９ｊ、１９ｋを通電
していないが、第９図の様に、内側の制限装置を全て透
過状態にしても良い。
発明の効果
本発明は、２次元に４個配列した光電変換器上（に結像
した映像を、走査装置により各々の光電変換器の配列方
向に斜めに移動させ、制限装置により各々の光電変換器
の受光面を制限し、各々の光電変換器の検出信号を演算
処理することにより、簡素化された処理系により１次元
走査装置の２回走査で、被検出物体の大きさの相違に即
応して、被検出物体の２次元位置を検出する効果を得る
ことができる優れた位置検出装置を実現できるものであ
る。
した映像を、走査装置により各々の光電変換器の配列方
向に斜めに移動させ、制限装置により各々の光電変換器
の受光面を制限し、各々の光電変換器の検出信号を演算
処理することにより、簡素化された処理系により１次元
走査装置の２回走査で、被検出物体の大きさの相違に即
応して、被検出物体の２次元位置を検出する効果を得る
ことができる優れた位置検出装置を実現できるものであ
る。
第１図は従来例としての位置検出装置の構成図、第２図
は従来例の決定原理を示す原理図、第３図は従来例とし
ての制御装置の構成図、第４図は本発明の実施例として
の位置検出装置の構成図、第５図は本発明の実施例とし
ての１６個配列した制限装置の構成図、第６．７，８．
９図は本発明の実施例の決定原理を示す原理図、第１０
図は本発明の実施例としての制御装置の構成図である。 １．１６・・・・・・照明装置、２，１６・・・・・・
被検出物体、３ 、１７−−−−−−結像レンズ、４ａ
、４ｂ、４ｃ。 ４ｄ、１ｓａ、ｔａｂ、１ｓｃ、′１ｓｄ−・−光電変
換器、５．２１・・・・・・ガルバノメータ、６．２０
・・・・・・制御装置、１９・・・・・・制限装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ｔｔｌｔｒｆｆｉ 第３図 □ 第５図
は従来例の決定原理を示す原理図、第３図は従来例とし
ての制御装置の構成図、第４図は本発明の実施例として
の位置検出装置の構成図、第５図は本発明の実施例とし
ての１６個配列した制限装置の構成図、第６．７，８．
９図は本発明の実施例の決定原理を示す原理図、第１０
図は本発明の実施例としての制御装置の構成図である。 １．１６・・・・・・照明装置、２，１６・・・・・・
被検出物体、３ 、１７−−−−−−結像レンズ、４ａ
、４ｂ、４ｃ。 ４ｄ、１ｓａ、ｔａｂ、１ｓｃ、′１ｓｄ−・−光電変
換器、５．２１・・・・・・ガルバノメータ、６．２０
・・・・・・制御装置、１９・・・・・・制限装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ｔｔｌｔｒｆｆｉ 第３図 □ 第５図
Claims (1)
- 被検出物体を照明する照明装置と、前記被検出物体の像
を結像させる結像装置と、結像面上に配置し像の明るさ
を検出する２次元に４個配列した光電変換器よりなる検
出装置と、前記光電変換器の受光面を制限する複数個に
配列した制限装置と、像と前記光電変換器の相対位置を
結像面内で１次元移動させる走査装置と、前記検出装置
の検出信号と前記制限装置の制限信号と前記走査装置の
走査信号とにより前記被検出物体の２次元位置を決定す
る決定手段とを備えた位置検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087009A JPS59211805A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 位置検出装置 |
| DE8484901624T DE3485494D1 (de) | 1983-05-17 | 1984-04-23 | Geraet zur bestimmung der ortung. |
| PCT/JP1984/000210 WO1984004586A1 (en) | 1983-05-17 | 1984-04-23 | Position-detecting apparatus |
| US06/694,557 US4622502A (en) | 1983-05-17 | 1984-04-23 | Position detecting apparatus |
| EP84901624A EP0152487B1 (en) | 1983-05-17 | 1984-04-23 | Position-detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087009A JPS59211805A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211805A true JPS59211805A (ja) | 1984-11-30 |
Family
ID=13902952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58087009A Pending JPS59211805A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211805A (ja) |
-
1983
- 1983-05-17 JP JP58087009A patent/JPS59211805A/ja active Pending
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