JP2013156222A - 形状測定装置、及び形状測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】被測定物の特定面のエッジ部分をより明確に撮像することが可能であり、高い精度で被測定物の外形形状を測定することのできる形状測定装置を提供する。
【解決手段】形状測定装置1は、ワークWを載置する載置部3と、ワークWを照らす照明部としてのリング照明8及び載置部3の反射面3aと、撮像部としてのCCDカメラ5を備えている。そして、CCDカメラ5の先端には、載置部3側に開口6aを有する筒状をなす光遮蔽部6を設けるとともに、照明部としてのリング照明8及び載置部3の反射面3aは、載置部3側から光遮蔽部6の開口6a向かって拡散光を照射するように構成されている。さらに、CCDカメラ5は、光遮蔽部6の開口6aと載置部3との間の距離を調節可能である。
【選択図】図1
【解決手段】形状測定装置1は、ワークWを載置する載置部3と、ワークWを照らす照明部としてのリング照明8及び載置部3の反射面3aと、撮像部としてのCCDカメラ5を備えている。そして、CCDカメラ5の先端には、載置部3側に開口6aを有する筒状をなす光遮蔽部6を設けるとともに、照明部としてのリング照明8及び載置部3の反射面3aは、載置部3側から光遮蔽部6の開口6a向かって拡散光を照射するように構成されている。さらに、CCDカメラ5は、光遮蔽部6の開口6aと載置部3との間の距離を調節可能である。
【選択図】図1
Description
本発明は、撮像された被測定物の特定面の画像に基づいて、被測定物の外形形状を測定する形状測定装置、及び形状測定方法に関する。
従来、機械部品等の被測定物の形状を測定する形状測定装置として、被測定物の特定面をCCDカメラ等により撮像するとともに、撮像された画像を画像処理して被測定物の寸法を算出する形状測定装置が知られている。また、こうした形状測定装置においては、被測定物の特定面に対して直接、光を照射して特定面の撮像を行う装置や、被測定物に対してバックライト(特定面とは反対側の面から光)を照射して特定面の投影像の撮像を行う装置が知られている。例えば、特許文献1には、被測定物を載置する照明透過板と、照明透過板を介して被測定物に光を照射する光源と、光源の照射光により形成される被測定物の特定面の投影像を撮像する撮像部とを備える形状測定装置が開示されている。
ところで、上記形状測定装置は、精密な加工を行う工作機械に組み合わせて使用される場合がある。つまり、加工途中のワークを被測定物とし、形状測定装置によってワークの外形形状を測定するとともに、得られたワークの外形形状のデータに基づいて更にワークを加工することが行われている。近年、ワークの加工にはμmオーダー以下の高い工作精度が要求されるようになってきている。そして、こうした工作機械に対する要求に伴って、形状測定装置に対してもμmオーダー以下の高い測定精度が要求されるようになっている。
上記形状測定装置において、被測定物の特定面の外形形状を高い精度で測定するためには、エッジ部分が明確となるように被測定物の特定面の撮像を行うことが重要になる。しかしながら、従来の形状測定装置では、μmオーダー以下の高い精度で測定することができる程に、被測定物のエッジ部分を明確に撮像することが困難であった。
例えば、被測定物の特定面に対して直接、光を照射して特定面の撮像を行う形状測定装置の場合、図3(b)に示すように、特定面に存在する加工筋等の凹凸が映りやすくなる。また、被測定物に対してバックライトを照射して特定面の投影像の撮像を行う形状測定装置の場合、図3(c)に示すように、撮像された被測定物の特定面の像に干渉縞が生じやすくなる。撮像された被測定物の特定面の画像における上記凹凸の映りや上記干渉縞の発生は、正確なエッジ部分の決定を困難にするとともに、測定精度の向上の妨げとなる。
この発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被測定物の特定面のエッジ部分をより明確に撮像することが可能であり、高い精度で被測定物の外形形状を測定することのできる形状測定装置、及び形状測定方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために請求項1に記載の形状測定装置は、被測定物を載置する載置部と、被測定物を照らす照明部と、被測定物の特定面を撮像する撮像部とを備え、前記撮像部により撮像された前記特定面の像に基づいて被測定物の外形形状を測定する形状測定装置であって、前記撮像部の先端には、前記載置部側に開口を有する筒状をなす光遮蔽部が設けられるとともに、前記照明部は前記載置部側から前記光遮蔽部の開口に向かって拡散光を照射するように構成され、前記光遮蔽部の開口と前記載置部との間の距離を調節可能に構成されていることを特徴とする。
請求項2に記載の形状測定装置は、請求項1に記載の発明において、前記光遮蔽部は、前記撮像部の先端から特定面を含む被測定物の一部を包囲して遮光状態とすることを特徴とする。
請求項3に記載の形状測定装置は、請求項1又は2に記載の発明において、前記照明部は、前記載置部に向かって光を照射する光源と、前記載置部に設けられ、前記光源から照射された光を拡散光として反射する反射面とから構成されることを特徴とする。
請求項4に記載の形状測定装置は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明において、撮像方向に直交する断面形状の大きさが撮像される特定面よりも大きい部分を有する形状の被測定物を測定対象とすることを特徴とする。
請求項5に記載の形状測定方法は、載置部に載置された被測定物の特定面を撮像部により撮像し、撮像された特定面の像に基づいて被測定物の外形形状を測定する形状測定方法であって、前記載置部側に開口を有する筒状の光遮蔽部によって、前記撮像部の先端から特定面を含む被測定物の一部を包囲して遮光状態とするとともに、前記載置部側から前記光遮蔽部の開口に向かって拡散光を照射した状態として、被測定物の特定面を撮像することを特徴とする。
本発明の構成によれば、被測定物の特定面を撮像する際に、光遮蔽部の開口と載置部(上の被測定物)との間の距離を調節して、撮像部の先端から特定面を含む被測定物の一部までを光遮蔽部により遮光状態とすることによって、光遮蔽部の開口と被測定物との間の隙間から入り込む拡散光以外の光(外乱光)による影響を排除することができる。具体的には、被測定物の特定面の測定に不要な光が照射されることを抑制して、撮像された投影像に加工筋等の凹凸が映ることを抑制することができる。
さらに、光遮蔽部の開口と被測定物との間の隙間から入り込む光を拡散光とすることにより、撮像された投影像に干渉縞が生じることを抑制することができる。そして、上記凹凸の映りや上記干渉縞が抑制されることによって、撮像される投影像は、特定面部分(影)と他の部分(光)とのコントラストが強く、エッジ部分が明確なものとなる。これにより、被測定物の特定面のエッジ部分の決定をより正確に行うことが可能となって、被測定物の外形形状を高い精度で測定することができるようになる。
また、本発明の構成によれば、被測定物の形状が、撮像方向に直交する断面形状の大きさが撮像される特定面よりも大きい部分を有する形状(例えば、特定面側に向かって形状が小さくなる段付き形状やテーパ形状)であっても、特定面の投影像を好適に撮像することができる。
さらに、照明部を、載置部に向かって光を照射する光源と、載置部に設けられ、光源から照射された光を拡散光として反射する反射面とから構成した場合には、従来、載置部側に配置されていたバックライト等の光源を省略することも可能となり、載置部の構成をより簡略化することができる。そして、形状測定装置を工作機械等の他の装置に組み合わせて使用する場合において、他の装置が備えるワークの固定部に対して反射面を設けるとともに、固定部を加工位置と測定位置との間で移動可能に構成すれば、他の装置の固定部を形状測定装置の載置部として利用することもできる。この場合には、他の装置におけるワークの加工等と、形状測定装置におけるワークの形状測定との間においてワークの移し変えを行う必要がなくなる。そのため、ワークの移し変えに起因する位置ずれ誤差の発生を抑制することができるとともに、形状測定装置による測定結果に基づいた加工等をより精密に行うことができる。
本発明の形状測定装置、及び形状測定方法によれば、被測定物の特定面のエッジ部分を明確に撮像することができるとともに、高い精度で被測定物の外形形状を測定することができる。
以下、本発明を、ワークを加工する工作機械に組み合わせて使用され、加工途中や加工後のワークの形状を測定する形状測定装置に具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
図1及び2に示すように、本実施形態の形状測定装置1の移動台2上には、載置部3が配置されている。載置部3は円板形状をなし、その上面中央部にはワークWを固定するための固定溝4が設けられている。また、載置部3の上面には、照射された光を拡散光として反射する反射面3aが形成されている。本実施形態においては、載置部3の上面を梨地状に加工することによって反射面3aを形成している。
載置部3の上方位置には、載置部3の反射面3aに対向するようにして、撮像部としてのCCDカメラ5が配置されている。撮像部としては、載置部3上に固定されたワークWの上端面W1(特定面)を高解像度で撮像できるものであれば特に限定されるものではないが、例えば工業用のCCDカメラを好適に使用することができる。
図1及び2に示すように、CCDカメラ5のレンズ5aの先端部分には、CCDカメラ5から載置部3へ向かって直線状に延びる円筒形状の光遮蔽部6が嵌合固定されている。光遮蔽部6は、その内径が基端から先端まで同径となるように形成されている。そして、光遮蔽部6の基端はCCDカメラ5のレンズ5aの先端部分に嵌合固定され、先端側のみに開口6aが形成されている。
光遮蔽部6は光を透過させない材質により形成されている。また、光遮蔽部6の内周面には、光を反射しない無反射処理が施されている。本実施形態においては、光遮蔽部6の内周面に対して、光を吸収する黒色塗料の被膜を形成することによって無反射処理を施している。
光遮蔽部6の外周面上部には、側方へ延びる円板状のフランジ7が設けられている。そして、このフランジ7の下面には、光遮蔽部6を囲むようにして、光遮蔽部6の側方位置にリング照明8が取り付けられている。このリング照明8は光源として機能する部材であり、載置部3の反射面3aに向かって光を照射するように形成されている。
リング照明8の光の種類としては、載置部3の反射面3aに向かって均一な光を照射することのできるものであれば特に限定されるものではなく、例えば白熱電球、ハロゲン電球、蛍光灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、発光ダイオードのいずれも使用することができる。なお、本実施形態においては、光源としてのリング照明8と載置部3の反射面3aとによって、被測定物を照らす照明部が構成されている。
図2に示すように、CCDカメラ5には撮像した画像データを伝送するケーブル9の一端が接続されるとともに、ケーブル9の他端には撮像した画像データを解析する画像処理部10が接続されている。また、CCDカメラ5は上下方向に延びる上下可動軸11の下端部に固定されるとともに、上下可動軸11は図示しない第1アクチュエータに接続されている。そして、CCDカメラ5は、第1アクチュエータの駆動に基づいて、上下可動軸11と共に上下方向、即ち載置部3に対する接近離間方向に移動可能に構成されている。また、CCDカメラ5の移動に伴って、CCDカメラ5に固定された光遮蔽部6及びリング照明8も載置部3に対して接近離間方向に移動する。
図1及び2に示すように、移動台2はその下面側において、水平方向に延びる平面可動軸12の一端に固定されるとともに、平面可動軸12は図示しない第2アクチュエータに接続されている。そして、移動台2は、第2アクチュエータの駆動に基づいて、平面可動軸12と共に平面上を縦方向及び横方向に移動可能に構成されている。また、移動台2の移動に伴って、移動台2上の載置部3も平面上を縦方向及び横方向に移動する。
なお、形状測定装置1の移動台2及び載置部3は、形状測定装置1と組み合わせて使用される工作機械(図示略)との間で共通に用いられる部材である。そして、移動台2及び載置部3は、第2アクチュエータの駆動に基づいて、形状測定装置1におけるCCDカメラ5の下方位置である測定位置(図1及び2に示す位置)と、工作機械における加工位置との間を移動可能に構成されている。
次に、本実施形態の形状測定装置1を用いて、被測定物であるワークWの形状を測定する方法について説明する。なお、ここでは平板状のワークWに対して、同ワークWの一部分が特定厚さとなるように切削加工を行う場合について説明する。
工作機械におけるワークWの加工工程においては、移動台2及び載置部3は共に工作機械における加工位置に位置している。このとき、未加工の平板状のワークWは、上下方向に立てるようにして載置部3の固定溝4に固定されている。そして、工作機械は、載置部3に固定されたワークWの上端面W1を含む上部の厚さを特定厚さとするとともに、ワークWの中間部分に段が形成される段付き形状となるように切削加工を行う。
工作機械におけるワークWの加工後には、ワークWを形状測定装置1側へと移動させて、ワークWの上端面W1の形状測定を行う。そして、形状測定装置1における測定結果に基づいて、ワークWの上端面が所望の特定厚さとなっているか否かの検査を行う。具体的には、工作機械におけるワークWの加工後、第2アクチュエータを駆動して平面可動軸12を移動させ、ワークWを固定した状態で移動台2及び載置部3を、工作機械における加工位置から形状測定装置1における測定位置(図1及び2に示す位置)へと移動させる。そして、ブロア等を用いてワークWの上端面W1(特定面)及び載置部3の反射面3aに付着した切削液や切粉等の異物を除去する。
次いで、第1アクチュエータを駆動して上下可動軸11を移動させ、CCDカメラ5をワークWに接近させて撮像位置に位置させる。ここで、上記撮像位置は、上端面W1を含むワークWの上部側が、開口6aから光遮蔽部6の内部に入り込んだ状態となる位置に設定される。すなわち、上端面W1を含むワークWの上部を、CCDカメラ5及び光遮蔽部6によって包囲して遮光状態とする位置に設定される。なお、撮像位置における光遮蔽部6の内へのワークWの入り込み量は特に限定されるものではないが、5mm以上入り込んでいることが好ましい。
その後、光源であるリング照明8を点灯させて載置部3の反射面3aに向かって光を照射するとともに、反射面3aによって反射された拡散光をワークWの周囲に発生させる。このとき、光遮蔽部6内に位置するワークWの上部は、光遮蔽部6の開口6aとワークWとの間の隙間を介して光遮蔽部6内に入り込んだ拡散光によって、下方側(載置部3側)から照明された状態となる。
そして、CCDカメラ5を操作して、焦点をワークWの上端面W1に合わせるように焦点調整(ピント調節)を行った後、ワークWの上端面W1をCCDカメラ5により撮像する。このとき、ワークWは、光遮蔽部6の開口6aとワークWとの間の隙間を介して光遮蔽部6内に入り込んだ拡散光のみによって照明された状態であることから、ワークWの上端面W1に対応する部分が影(黒)となり、他の部分が光(白)となる投影像が撮像される。
図3(a)は、ワークWの上端面W1を形状測定装置1により実際に撮像した画像である。図3(a)に示すように、従来の装置において問題となっていた加工筋等の凹凸の映りや干渉縞が生じることはなく、上端面W1部分と他の部分とのコントラストが明確な投影像を撮像することができる。その後、CCDカメラ5により取得された投影像は画像処理部10へと伝送される。そして、画像処理部10において、投影像のコントラストに基づいて上端面W1の各エッジ位置を検出するとともに、エッジ位置間の間隔、即ち上端面W1の厚さを測定する。
また必要に応じて、形状測定装置1は、画像処理部10に記憶されている加工済みのワークの形状データを読み出し、測定されたワークWの形状との比較を行う。そして、測定されたワークWの上端面W1の厚みが目標とする特定厚みとなっているか否かを判定する。測定されたワークWの上端面W1の厚みが目標とする特定厚みに達していない場合には、ワークWを形状測定装置1における測定位置から工作機械における加工位置へと戻して、目標とする特定厚みとの間の差異を解消すべく再度の切削加工を行う。
次に、本実施形態における作用について記載する。
ワークWの上端面W1を撮像する際に、CCDカメラ5の先端から上端面W1を含むワークWの上部までを光遮蔽部6により包囲して遮光状態とすることによって、光遮蔽部6の開口6aとワークWとの間の隙間から入り込む拡散光以外の光(外乱光)による影響を排除することができる。これにより、図3(a)に示すように、撮像された投影像に、加工筋等の凹凸が映ることを抑制することができる。
ワークWの上端面W1を撮像する際に、CCDカメラ5の先端から上端面W1を含むワークWの上部までを光遮蔽部6により包囲して遮光状態とすることによって、光遮蔽部6の開口6aとワークWとの間の隙間から入り込む拡散光以外の光(外乱光)による影響を排除することができる。これにより、図3(a)に示すように、撮像された投影像に、加工筋等の凹凸が映ることを抑制することができる。
また、光遮蔽部6内に位置するワークWの上部を照明する光(光遮蔽部6の開口6aとワークWとの間の隙間から入り込む光)を拡散光とすることにより、撮像された投影像に干渉縞が生じることを抑制することができる。そして、上記凹凸の映りや上記干渉縞が抑制されることによって、撮像される投影像は、上端面W1部分と他の部分とのコントラストが強く、エッジ部分がより明確なものとなる。そのため、ワークWの上端面W1のエッジ部分の決定をより正確に行うことが可能となるとともに、そのエッジ位置に基づいて、ワークWの上端面W1の厚み(外形形状)を高い精度で測定することができる。
次に、本実施形態における効果について記載する。
(1)形状測定装置1は、ワークWを載置する載置部3と、ワークWを照らす照明部(リング照明8及び載置部3の反射面3a)と、撮像部としてのCCDカメラ5を備えている。そして、CCDカメラ5の先端には、載置部3側に開口6aを有する筒状をなす光遮蔽部6を設けるとともに、リング照明8及び載置部3の反射面3aは、載置部3側から光遮蔽部6の開口6a向かって拡散光を照射するように構成されている。さらに、CCDカメラ5は、光遮蔽部6の開口6aと載置部3との間の距離を調節可能に構成されている。
(1)形状測定装置1は、ワークWを載置する載置部3と、ワークWを照らす照明部(リング照明8及び載置部3の反射面3a)と、撮像部としてのCCDカメラ5を備えている。そして、CCDカメラ5の先端には、載置部3側に開口6aを有する筒状をなす光遮蔽部6を設けるとともに、リング照明8及び載置部3の反射面3aは、載置部3側から光遮蔽部6の開口6a向かって拡散光を照射するように構成されている。さらに、CCDカメラ5は、光遮蔽部6の開口6aと載置部3との間の距離を調節可能に構成されている。
上記構成によれば、CCDカメラ5の先端から上端面W1を含むワークWの上部までを光遮蔽部6により包囲して遮光状態として撮像を行うことにより、従来の装置において問題となっていた加工筋等の凹凸の映りや干渉縞が生じることがなく、ワークWの上端面W1部分と他の部分とのコントラストが明確な投影像を撮像することができる。これにより、ワークWの上端面W1のエッジ部分の決定をより正確に行うことが可能となって、ワークWの上端面W1の厚み等の外形形状を高い精度で測定することができる。
また、上記構成によれば、ワークWの形状が、撮像方向(本実施形態においては上下方向)に直交する断面形状の大きさが撮像される上端面W1よりも大きい部分を有する形状(例えば、上端面W1側に向かって形状が小さくなる段付き形状やテーパ形状)であっても、上端面W1の投影像を好適に撮像することができる。ワークWの形状が上記段付き形状やテーパ形状であると、通常の照明の場合、撮像方向に直交する断面形状の最も大きい部分に対応した投影図しか撮像できない。上記構成では、拡散光を用いているため、ワークWの上端面W1側に光が達しやすくなって、上端面W1に対応した投影図を好適に撮像することができる。
(2)載置部3に向かって光を照射するリング照明8と、載置部3の上面に設けられ、リング照明8から照射された光を拡散光として反射する反射面3aとから照明部を構成している。
上記構成によれば、従来、載置部側に配置されていたバックライト等の光源を省略することも可能となり、載置部3側の構成を簡略化することができる。そのため、形状測定装置1を工作機械に組み合わせて使用する際に、形状測定装置1が備える載置部3と工作機械が備える固定部材との共有化を容易に図ることができる。具体的には、載置部3の上面に反射面3aとするとともに、形状測定装置1における測定位置と工作機械における加工位置との間で載置部3を移動可能とすることによって共有化を図ることができる。
また、載置部3の共有化が図られることによって、工作機械におけるワークWの加工と、形状測定装置1におけるワークWの形状測定との間においてワークWの移し変えを行う必要がなくなる。そのため、ワークWの移し変えに起因する位置ずれ誤差の発生を抑制することができ、形状測定装置1の測定結果に基づいた加工をより精密に行うことができるようになる。
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。また、次の変更例を互いに組み合わせ、その組み合わせの構成のように上記実施形態を変更することも可能である。
・ 上記実施形態では、ワークを切削加工する工作機械に組み合わせて使用される形状測定装置について記載したが、上記工作機械以外の装置に組み合わせて使用される形状測定装置であってもよいし、独立して設けられる形状測定装置であってもよい。
・ 撮像部及び載置部3の配置構成は上下方向に並ぶ配置構成に限定されるものではなく、筒状の光遮蔽部6を挟んで直線状に並ぶように配置されていれば、どのような配置構成であってもよい。
・ 上記実施形態では、光遮蔽部6の開口6aと載置部3との間の距離を調節するための構成(調節手段)として、CCDカメラ5を上下方向に移動させる上下可動軸11及び第1アクチュエータを設けていたが、上記調節手段の構成はこれに限定されるものではない。例えば、載置部3を移動させる調節手段や、CCDカメラ5及び載置部3を共に移動させる調節手段を設けて、光遮蔽部6の開口6aと載置部3との間の距離を調節可能に構成してもよい。
・ 上記実施形態では、載置部3にワークWを固定するための固定溝4を設けていたが、固定溝4を省略して、載置部3の反射面3a上に直接、ワークWを載置する構成としてもよい。この場合には、拡散光を反射する反射加工が表面に施された反射板を撮像部の下方側に配置して載置部3とすることもできる。
・ 光遮蔽部6は、ワークWに照射される外乱光を、ある程度低減可能な構成であればよく、外乱光を完全に遮光する構成のみに限定されるものではない。
・ 光遮蔽部6の形状は、載置部3側に開口する筒形状であれば特に限定されるものではない。例えば、角筒形状であってもよいし、円筒形状であってもよい。さらに、その軸線方向において径が変化するような形状であってもよい。また、形状の異なる複数の光遮蔽部6を備え、撮像されるワークWの形状等に応じて、光遮蔽部6を適宜交換可能な構成であってもよい。
・ 光遮蔽部6の形状は、載置部3側に開口する筒形状であれば特に限定されるものではない。例えば、角筒形状であってもよいし、円筒形状であってもよい。さらに、その軸線方向において径が変化するような形状であってもよい。また、形状の異なる複数の光遮蔽部6を備え、撮像されるワークWの形状等に応じて、光遮蔽部6を適宜交換可能な構成であってもよい。
・ 上記実施形態では、載置部3に向かって光を照射する光源としてリング照明8を採用していたが、載置部3の反射面3aに向かって均一な光を照射することのできるものであれば、光源の構成は特に限定されるものではない。例えば、環状以外の形状をなす光源であってもよい。また、光源の配置位置に関しても、光遮蔽部6の側方位置に配置する構成に代えて、光遮蔽部6よりも上方位置又は下方位置に配置する構成としてもよい。
・ 上記実施形態では、光源としてのリング照明8と、載置部3の反射面3aとから照明部を構成していたが、載置部3側から光遮蔽部6の開口6aに向かって拡散光を照射可能な構成であれば、照明部の構成は特に限定されるものではない。例えば、載置部3を光透過性の部材により構成し、載置部3の下方側(反撮像部側)に拡散光を照射する光源を配置する構成、即ち拡散光を照射するバックライトを照明部として採用してもよい。
・ 形状測定装置1が測定対象とする被測定物は特に限定されるものではなく、外形形状の測定が求められるものであればワークW以外のものであってもよい。また、上記実施形態では、被測定物であるワークWの形状が、撮像方向に直交する断面形状の大きさが撮像される上端面W1よりも大きい部分を有する形状であったが、被測定物の形状はこれに限定されるものではない。例えば、撮像方向において一定の断面形状を有するものであってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
(イ) 前記撮像部及び前記載置部のうちの少なくとも一方を移動させて、前記光遮蔽部の開口と前記載置部との間の距離を調節する調節手段を備える前記形状測定装置。
(イ) 前記撮像部及び前記載置部のうちの少なくとも一方を移動させて、前記光遮蔽部の開口と前記載置部との間の距離を調節する調節手段を備える前記形状測定装置。
(ロ) 前記形状測定装置を備え、前記形状測定装置の測定結果に基づいてワークを加工する工作機械であって、加工時においてワークを固定する固定部材と前記形状測定装置における載置部とを共通の部材とするとともに、同部材を加工位置と測定位置との間において移動可能に構成した工作機械。
W…ワーク(被測定物)、W1…上端面(特定面)、1…形状測定装置、3…載置部、3a…反射面、4…固定溝、5…CCDカメラ(撮像部)、6…光遮蔽部、6a…開口、8…リング照明(光源)、10…画像処理部、11…上下可動軸、12…平面可動軸。
Claims (5)
- 被測定物を載置する載置部と、被測定物を照らす照明部と、被測定物の特定面を撮像する撮像部とを備え、前記撮像部により撮像された前記特定面の像に基づいて被測定物の外形形状を測定する形状測定装置であって、
前記撮像部の先端には、前記載置部側に開口を有する筒状をなす光遮蔽部が設けられるとともに、前記照明部は前記載置部側から前記光遮蔽部の開口に向かって拡散光を照射するように構成され、
前記光遮蔽部の開口と前記載置部との間の距離を調節可能に構成されていることを特徴とする形状測定装置。 - 前記光遮蔽部は、前記撮像部の先端から特定面を含む被測定物の一部を包囲して遮光状態とすることを特徴とする請求項1に記載の形状測定装置。
- 前記照明部は、前記載置部に向かって光を照射する光源と、前記載置部に設けられ、前記光源から照射された光を拡散光として反射する反射面とから構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の形状測定装置。
- 撮像方向に直交する断面形状の大きさが撮像される特定面よりも大きい部分を有する形状の被測定物を測定対象とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の形状測定装置。
- 載置部に載置された被測定物の特定面を撮像部により撮像し、撮像された特定面の像に基づいて被測定物の外形形状を測定する形状測定方法であって、
前記載置部側に開口を有する筒状の光遮蔽部によって、前記撮像部の先端から特定面を含む被測定物の一部を包囲して遮光状態とするとともに、前記載置部側から前記光遮蔽部の開口に向かって拡散光を照射した状態として、被測定物の特定面を撮像することを特徴とする形状測定方法。
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JP (1) | JP2013156222A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04107992A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-04-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品の観察装置 |
JP2004187158A (ja) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置および撮像方法 |
JP2007240207A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Tateyama Machine Kk | 工具検査装置と工具検査方法 |
-
2012
- 2012-01-31 JP JP2012018886A patent/JP2013156222A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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