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公開番号2025179290
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-10
出願番号2024085931
出願日2024-05-28
発明の名称情報処理装置及び情報処理方法
出願人アズビル株式会社
代理人弁理士法人山王内外特許事務所
主分類G01B 11/00 20060101AFI20251203BHJP(測定;試験)
要約【課題】従来よりもワークの移動距離の算出結果の精度を向上させることができる情報処理装置及び情報処理方法を提供する。
【解決手段】情報処理装置(100)は、ワーク(W1)の第2方向(D2)に沿った1次元の光学情報を取得する光学情報取得部(10)と、互いに異なる2つの時刻に取得された光学情報の相関を示す相関値を算出する相関値算出部(20)と、相関値算出部(20)によって算出された相関値に基づいて、第1方向(D1)と第2方向(D2)との成す角度を推定する角度推定部(30)と、を備えた。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１方向に移動するワークからの光に基づいて、前記ワークの第２方向に沿った１次元の光学情報を取得する光学情報取得部と、
前記光学情報取得部によって互いに異なる２つの時刻に取得された光学情報の相関を示す相関値を算出する相関値算出部と、
前記相関値算出部によって算出された相関値に基づいて、前記第１方向と前記第２方向との成す角度を推定する角度推定部と、を備えた
ことを特徴とする情報処理装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記角度推定部は、前記第１方向と前記第２方向との成す角度が第１角度である状態で前記相関値算出部によって算出された第１相関値と、前記第１方向と前記第２方向との成す角度が前記第１角度とは異なる第２角度である状態で前記相関値算出部によって算出された第２相関値と、前記第１方向と前記第２方向との成す角度が第３角度である状態で前記相関値算出部によって算出された第３相関値と、に基づいて前記第３角度を推定する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記角度推定部は、前記第１相関値及び前記ワークの前記第２方向への移動距離との関係を示す第１関数と、前記第２相関値及び前記ワークの前記第２方向への移動距離との関係を示す第２関数と、前記第３相関値及び前記ワークの前記第２方向への移動距離との関係を示す第３関数と、を回帰分析によって算出し、前記第１角度、前記第２角度、前記第１関数、前記第２関数、前記第３関数に基づいて、前記第３角度を推定する
ことを特徴とする請求項２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記角度推定部は、前記第１関数、前記第２関数及び前記第３関数を線形回帰分析によって算出する
ことを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記光学情報取得部によって取得された光学情報に基づいて前記ワークの前記第２方向への移動距離を算出し、かつ前記ワークの前記第２方向への移動距離と、前記角度推定部によって推定された角度と、に基づいて、前記ワークの前記第１方向への移動距離を算出する移動距離算出部を備えた
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記移動距離算出部は、前記ワークの前記第２方向への移動距離と前記第３角度とに基づいて、前記ワークの前記第１方向への移動距離を算出する
ことを特徴とする請求項５記載の情報処理装置。
【請求項７】
光学情報取得部と、相関値算出部と、角度推定部と、移動距離算出部と、を備えた装置が行う情報処理方法であって、
前記光学情報取得部が、第１方向に移動するワークからの光に基づいて、前記ワークの第２方向に沿った１次元の光学情報を取得するステップと、
前記相関値算出部が、前記光学情報取得部によって互いに異なる２つの時刻に取得された光学情報の相関を示す相関値を算出するステップと、
前記角度推定部が、前記相関値算出部によって算出された相関値に基づいて、前記第１方向と前記第２方向との成す角度を推定するステップと、を備えた
ことを特徴とする情報処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、情報処理装置及び情報処理方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、搬送装置で搬送される測定対象物（ワーク）からの反射光を検出するラインセンサからの１次元の情報に基づいて、測定対象物の変位（移動距離）を計測する変位計が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この変位計は、ラインセンサにより異なるタイミングで検出された複数の画像の相互相関関数の極値（ピーク）を検出し、検出結果に基づいて測定対象物の変位量を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１７０５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、移動するワークの表面の情報を１次元の光学情報として取得し、取得された複数の１次元の光学情報の相関に基づいてワークの移動距離を算出する場合において、ワークの移動方向と当該１次元の光学情報を取得する方向とを完全に平行にすることは難しい。また、ワークの移動方向と当該１次元の光学情報を取得する方向とが平行でない場合、移動距離の算出結果には、ワークの移動方向と当該１次元の光学情報を取得する方向との成す角度に応じた誤差が含まれるため、移動距離の算出結果の精度を向上させることが難しいという課題がある。
【０００５】
本開示は、上記課題の認識を契機としてなされたものであって、従来よりもワークの移動距離の算出結果の精度を向上させることができる情報処理装置及び情報処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る情報処理装置は、第１方向に移動するワークからの光に基づいて、ワークの第２方向に沿った１次元の光学情報を取得する光学情報取得部と、光学情報取得部によって互いに異なる２つの時刻に取得された光学情報の相関を示す相関値を算出する相関値算出部と、相関値算出部によって算出された相関値に基づいて、第１方向と第２方向との成す角度を推定する角度推定部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、従来よりもワークの移動距離の算出結果の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係る情報処理システムの概略構成を示すブロック図である。
実施の形態１に係る光学系を示す模式図である。
実施の形態１に係る光学センサによって、移動方向と測定方向とが平行である状態で取得された光学情報を示すワークの表面に直交する方向から視た模式図である。
実施の形態１に係る情報処理装置によって取得された光学情報を示すグラフである。
実施の形態１に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
実施の形態１に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
実施の形態１に係る情報処理装置が行う回帰関数算出処理を示すフローチャートである。
実施の形態１に係る情報処理装置が算出する相関値と光学情報のずれ量との関係を示すグラフである。
実施の形態１に係る情報処理装置が算出する回帰関数を示すグラフである。
実施の形態１に係る情報処理装置によって、移動方向と測定方向とが平行でない状態で取得された光学情報を示すワークの表面に直交する方向から視た模式図である。
実施の形態１に係る情報処理装置が行う移動距離算出処理を示すフローチャートである。
実施の形態１の変形例に係る情報処理装置が行う角度推定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示に係る実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
まず、図１及び図２を参照して、実施の形態１に係る情報処理システムの構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る情報処理システムを示す模式図である。実施の形態１に係る情報処理システムは、光学センサＳ１からの光学情報に基づいて移動するワークＷ１の移動距離を算出することで、ワークＷ１の移動距離を測定するためのシステムである。例えば、測定対象物であるワークＷ１は、シート状に形成されており、ロール状に巻き取られた状態から引出されながら、又はロール状に巻き取られながら、ロールの回転に伴って一方向に移動する。図１に示すように、実施の形態１に係る情報処理システムは、光源ＬＴ１及び光学センサＳ１を備える光学系と、情報処理装置１００と、を備えており、光学センサＳ１から情報処理装置１００へ情報を通信可能になるように有線又は無線によって電気的に接続されて構成されている。
【００１０】
図２は、実施の形態１に係る光学系を示す模式図である。図２に示すように、実施の形態１に係る光学系は、例えば、光源ＬＴ１、集光レンズＯＰ１、結像レンズＯＰ２、及び光学センサＳ１を備えている。光源ＬＴ１は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ－ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）又はハロゲンランプ等によって構成されており、電力の供給によって発光する。集光レンズＯＰ１は、単レンズ又は複合レンズによって構成されており、光源ＬＴ１からの光をワークＷ１に集光し、ワークＷ１の表面Ｗ１ａを照明する。結像レンズＯＰ２は、単レンズ又は複合レンズによって構成されており、ワークＷ１の表面Ｗ１ａからの反射光を光学センサＳ１に結像する。例えば、結像レンズＯＰ２は、ワークＷ１の表面Ｗ１ａからの反射光を光学センサＳ１に結像するテレセントリックレンズによって構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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