JPS62130303A - 画像処理式測定方法及び装置 - Google Patents
画像処理式測定方法及び装置Info
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- JPS62130303A JPS62130303A JP27196485A JP27196485A JPS62130303A JP S62130303 A JPS62130303 A JP S62130303A JP 27196485 A JP27196485 A JP 27196485A JP 27196485 A JP27196485 A JP 27196485A JP S62130303 A JPS62130303 A JP S62130303A
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- measured
- measurement
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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1
本発明は、画像処理式測定方法及びl、lyに係り、特
に、テレビカメラを使用した画像処理型測定前に用いる
のに好適な、代物台上に配置こした測定対象物と関与し
た光を受けて、前記載物台と相対移動される拡大光学系
により所定の測定対象部分の像を拡大し、該測定対Φ部
分の拡大像を評価して、測定対象物の寸法や形状等を測
定するにうにした画像処理式測定方法及び装置に関する
。
に、テレビカメラを使用した画像処理型測定前に用いる
のに好適な、代物台上に配置こした測定対象物と関与し
た光を受けて、前記載物台と相対移動される拡大光学系
により所定の測定対象部分の像を拡大し、該測定対Φ部
分の拡大像を評価して、測定対象物の寸法や形状等を測
定するにうにした画像処理式測定方法及び装置に関する
。
【従来の技術]
近年、テレビカメラを使用した画像処理型の測、定(幾
が研究されている。この画像処理型の測定観において、
テレビカメラ躍作面の大きさ、分υ1数は限られている
ため、測定機として使用するには、測定対象物乃至その
部分を対物レンズ等の拡大光学系により拡大し、拡大像
を画像処理して、測定対象物の寸法や形状等を測定する
必要がある。
が研究されている。この画像処理型の測定観において、
テレビカメラ躍作面の大きさ、分υ1数は限られている
ため、測定機として使用するには、測定対象物乃至その
部分を対物レンズ等の拡大光学系により拡大し、拡大像
を画像処理して、測定対象物の寸法や形状等を測定する
必要がある。
【発明が解決しようとする問題点]
しかしがら、拡大すると視野範囲が狭くなるため、例え
ば測定対象物の離隔する2点間の寸法等を測定する場合
に、同一画面上にtI記2点を同時に表示することがで
きなくなり、操作性が悪くなると同時に、光学測定−の
最大長所である目で観京できるという利点が制限される
という問題点を有していた。
ば測定対象物の離隔する2点間の寸法等を測定する場合
に、同一画面上にtI記2点を同時に表示することがで
きなくなり、操作性が悪くなると同時に、光学測定−の
最大長所である目で観京できるという利点が制限される
という問題点を有していた。
即ち、出願人が、載物台上に配置された測定対象物に光
照射する照明光学系と、前記測定対象物と関与した光(
反射光、通、過充あるいは透過光)を受けて、測定対象
部分の均を拡大する拡大光学系と、所定の測定対象部分
を拡大サベく、前記載物台と拡大光学系とを相対移動さ
せる移動機構と、前記拡大光学系に光電結合され、測定
対象部分の拡大像を映すモニタ装置と、該拡大像を処理
して、測定対象物の寸法や形状等を求める計測手段とを
備えた画像処I!1′!型測定鵬を試作研究したところ
、退速な測定を可能として実効をJ!11 するために
は、重大な間苛が内在していることをiaできた。
照射する照明光学系と、前記測定対象物と関与した光(
反射光、通、過充あるいは透過光)を受けて、測定対象
部分の均を拡大する拡大光学系と、所定の測定対象部分
を拡大サベく、前記載物台と拡大光学系とを相対移動さ
せる移動機構と、前記拡大光学系に光電結合され、測定
対象部分の拡大像を映すモニタ装置と、該拡大像を処理
して、測定対象物の寸法や形状等を求める計測手段とを
備えた画像処I!1′!型測定鵬を試作研究したところ
、退速な測定を可能として実効をJ!11 するために
は、重大な間苛が内在していることをiaできた。
即ち、拡大光学系において測定対象物の測定対象部分が
モニタ装置に映された後は、測定対象部分のエツジ検出
等を行って、所定の画像処理を行うことは、電子技術の
発達から明らかな通り容易であり、迅速且つ正確な測定
を行うことができるが、その前に、所定の測定対象部分
を選択、して、これをモニタ装置に拡大表示するまでの
、1ハわゆる準備工程に多大な時間や労力を有し、又拡
大像の選択を誤る場合も多かった。
モニタ装置に映された後は、測定対象部分のエツジ検出
等を行って、所定の画像処理を行うことは、電子技術の
発達から明らかな通り容易であり、迅速且つ正確な測定
を行うことができるが、その前に、所定の測定対象部分
を選択、して、これをモニタ装置に拡大表示するまでの
、1ハわゆる準備工程に多大な時間や労力を有し、又拡
大像の選択を誤る場合も多かった。
これは、通常、故十倍の拡大率をもってモニタ装置に表
示される拡大像が、測定対象1力のいずれの個所に該当
するのか見極めるのが困ガであるため、操作者が、測定
対象物とモニタ装置とを比較確WZ シつつ、載物台と
拡大光学系との相対移動作業を行わなければならないか
らである。しかも、拡大像と測定対象物との対応させた
形状や模様、更には測定点の順序等を確実に記憶してお
かなければ、比較rKC認すら行い難いので、熟11者
しか操作できないという問題もある。従って、特にtC
パターンのJこうにI!A返し形状のある測定対象物の
59合や、載物台上に測定対象物を傾斜して取付けた場
合には更に作業困難となり、又、光透過あるいは通過型
の照明光学系を3パ択したときには、目視確認が困難ど
なるという事態も招(。更に又、賄比困同のため、操作
者が(;1!器本体に近付き過ぎる危険性もあった。
示される拡大像が、測定対象1力のいずれの個所に該当
するのか見極めるのが困ガであるため、操作者が、測定
対象物とモニタ装置とを比較確WZ シつつ、載物台と
拡大光学系との相対移動作業を行わなければならないか
らである。しかも、拡大像と測定対象物との対応させた
形状や模様、更には測定点の順序等を確実に記憶してお
かなければ、比較rKC認すら行い難いので、熟11者
しか操作できないという問題もある。従って、特にtC
パターンのJこうにI!A返し形状のある測定対象物の
59合や、載物台上に測定対象物を傾斜して取付けた場
合には更に作業困難となり、又、光透過あるいは通過型
の照明光学系を3パ択したときには、目視確認が困難ど
なるという事態も招(。更に又、賄比困同のため、操作
者が(;1!器本体に近付き過ぎる危険性もあった。
このような問題点は、測定手順の各ステップ毎に操作者
が操作する手動型だけでなく、測定手順プログラムにV
づいて前期相対移動を自助的に行う自動型にあっても、
測定手順プログラム作成上のテーチング作業中に千チノ
1型のそれと全く同様の手Illを踏まなければならな
いので、問題は同じである。
が操作する手動型だけでなく、測定手順プログラムにV
づいて前期相対移動を自助的に行う自動型にあっても、
測定手順プログラム作成上のテーチング作業中に千チノ
1型のそれと全く同様の手Illを踏まなければならな
いので、問題は同じである。
【発明の目的]
本発明は、IyI期従来の問題点を解消づ°るべくなさ
れたもので、拡大像による測定を迅速且つ容易に行うこ
とができる両性処理式測定方法及び装置を1.7 (j
−することを第1の目的とする。
れたもので、拡大像による測定を迅速且つ容易に行うこ
とができる両性処理式測定方法及び装置を1.7 (j
−することを第1の目的とする。
本発明は、又、前記第1の目的が簡単な構成で且つ小型
に達成されたii!jia処理式測定装Vを1♀供する
ことを第2の目的とする。
に達成されたii!jia処理式測定装Vを1♀供する
ことを第2の目的とする。
【問題点を解決するための手段]
本発明は、載物台上に配置した測定対象物と関与した光
を受けて、前記載物台と相対移動される拡大光学系によ
り所定の測定対象部分の像を拡大し、該測定対象部分の
拡大像を評価して、測定対象物の寸法や形状等を測定す
るようにしたii!ii作処理式副処理式測定方法、前
記拡大光学系と別個に設けた全体光学系で測定対象物の
全体像を静止的に表示させておぎ、前記載物台と拡大光
学系の相対移動変位量を検出して前記拡大像の測定対象
物上の位ηを特定し、該拡大像の現在位置を前記全体像
上に重?!表示し、このm段表示した拡大代の全体像に
対する位置を指標として測定を行うようにして、前記第
1の目的を達成したものである。
を受けて、前記載物台と相対移動される拡大光学系によ
り所定の測定対象部分の像を拡大し、該測定対象部分の
拡大像を評価して、測定対象物の寸法や形状等を測定す
るようにしたii!ii作処理式副処理式測定方法、前
記拡大光学系と別個に設けた全体光学系で測定対象物の
全体像を静止的に表示させておぎ、前記載物台と拡大光
学系の相対移動変位量を検出して前記拡大像の測定対象
物上の位ηを特定し、該拡大像の現在位置を前記全体像
上に重?!表示し、このm段表示した拡大代の全体像に
対する位置を指標として測定を行うようにして、前記第
1の目的を達成したものである。
又、本発明の実FM態様は、前記全体光学系を縮小倍率
としたものである。
としたものである。
又、本発明は、第1図にその要旨(R成を示寸如く、載
物台10上に配置された測定対象物12に光電EFJ
する照明光学系14と、前記測定対象物12と関与した
光を受けて、測定対象部分の像を拡大する拡大光学系1
6と、所定の測定対象部分を拡大すべく、前記載物台1
0と拡大光学系16とを相対移動させる移動は構18と
、前記拡大光学系16に例えばテレビカメラ20を用い
て光電結合され、測定対象部分の拡大像を映すモニタ装
置22と、該拡大像を例えばエツジ検出処理して、測定
対象物の寸法や形状等を求める計測手段とを備えた画&
処理式測定装4において、前記測定対象物12の全体像
を捉える全体光学系24と、該全体像を固定的に映を第
2のモニタ装置i!f 26と、前記載物台10と拡大
光学系16の相対移動変位Mから、前記拡大像の測定対
象物上の現在位−を特定する現在位で特定手段28とを
設け、拡大像の現在位Vを前記第2のモニタ装置26に
映された全体像上に重複表示して、載物台1oと拡大光
学系16の相対移動に伴って変位する拡大像の位置をm
gできるように構成して、同じ(前記第1の目的を達成
したものである。
物台10上に配置された測定対象物12に光電EFJ
する照明光学系14と、前記測定対象物12と関与した
光を受けて、測定対象部分の像を拡大する拡大光学系1
6と、所定の測定対象部分を拡大すべく、前記載物台1
0と拡大光学系16とを相対移動させる移動は構18と
、前記拡大光学系16に例えばテレビカメラ20を用い
て光電結合され、測定対象部分の拡大像を映すモニタ装
置22と、該拡大像を例えばエツジ検出処理して、測定
対象物の寸法や形状等を求める計測手段とを備えた画&
処理式測定装4において、前記測定対象物12の全体像
を捉える全体光学系24と、該全体像を固定的に映を第
2のモニタ装置i!f 26と、前記載物台10と拡大
光学系16の相対移動変位Mから、前記拡大像の測定対
象物上の現在位−を特定する現在位で特定手段28とを
設け、拡大像の現在位Vを前記第2のモニタ装置26に
映された全体像上に重複表示して、載物台1oと拡大光
学系16の相対移動に伴って変位する拡大像の位置をm
gできるように構成して、同じ(前記第1の目的を達成
したものである。
又、本発明は、前記のような画像処理式測定方法におい
て、第2図にその要旨(n成を示す如く、前記測定対象
物12の全体像を捉える全体光学系24と、前記載物台
10と拡大光学系16の相対移動変位垣から、前記拡大
像の測定対象物上の現在位置を特定する現在位置特定手
段28とを設け、前記モニタ装v22の画面の一部分に
前記全体(多を固定的に表示すると共に、前記載物台1
0と拡大光学系16の相対移動に伴って変位Jる拡大像
の現在位置を全体像上にff!複表示させるように、前
記全体光学系16と現在位費特定手段28を前記モニタ
装置22に接続することにより、前記第2の目的を達成
したものである。
て、第2図にその要旨(n成を示す如く、前記測定対象
物12の全体像を捉える全体光学系24と、前記載物台
10と拡大光学系16の相対移動変位垣から、前記拡大
像の測定対象物上の現在位置を特定する現在位置特定手
段28とを設け、前記モニタ装v22の画面の一部分に
前記全体(多を固定的に表示すると共に、前記載物台1
0と拡大光学系16の相対移動に伴って変位Jる拡大像
の現在位置を全体像上にff!複表示させるように、前
記全体光学系16と現在位費特定手段28を前記モニタ
装置22に接続することにより、前記第2の目的を達成
したものである。
【作用]
本発明は、前記のJ:うな画像処理式測定方法において
、拡大光学系と別個に設けた全体光学系で測定対象物の
全体像を静止的に表示させておぎ、載物台と拡大光学系
の一相対移動変位債を検出して拡大像の測定対象物上の
位置を特定し、該拡大傳の現在位置を前記全体係上に重
?!2表示するようにしている。従って、この重複表示
した拡大(q!の全体像に対する位置を指標として、拡
大像による測定を迅速且つ容易に行うことができる。
、拡大光学系と別個に設けた全体光学系で測定対象物の
全体像を静止的に表示させておぎ、載物台と拡大光学系
の一相対移動変位債を検出して拡大像の測定対象物上の
位置を特定し、該拡大傳の現在位置を前記全体係上に重
?!2表示するようにしている。従って、この重複表示
した拡大(q!の全体像に対する位置を指標として、拡
大像による測定を迅速且つ容易に行うことができる。
又、前記全体光学系を縮小倍率とした場合には、全体像
の表示面積を小として、全体像上の拡大像の位置を迅速
に知ることができる。
の表示面積を小として、全体像上の拡大像の位置を迅速
に知ることができる。
本発明は、又、前記のような画像処理式測定装置におい
て、測定対象物の全体像を捉える全体光学系と、該全体
像を固定的に映す第2のモニタ装置と、載物台と拡大光
学系の相対移動変位量から、拡大像の測定対象物上の現
在位置を特定する現在位置特定手段を設け、拡大像の現
在位置を前記第2のモニタ装置に映された全体像上に1
複表示するようにしている。従って、載物台と拡大光学
系の相対移動に伴って変位する拡大像の位置を確認する
ことができ、拡大像による測定を迅速且つ容易に行うこ
とができる。
て、測定対象物の全体像を捉える全体光学系と、該全体
像を固定的に映す第2のモニタ装置と、載物台と拡大光
学系の相対移動変位量から、拡大像の測定対象物上の現
在位置を特定する現在位置特定手段を設け、拡大像の現
在位置を前記第2のモニタ装置に映された全体像上に1
複表示するようにしている。従って、載物台と拡大光学
系の相対移動に伴って変位する拡大像の位置を確認する
ことができ、拡大像による測定を迅速且つ容易に行うこ
とができる。
本発明は、又、前記のような画像処理式測定装7におい
て、測定対象物の全体&を1ヱえる全体光学系と、載物
台と拡大光学系の相対移動変位量がら、拡大像の測定対
象物上の現在位置を特定する現在位置特定手段とを設け
、前記拡大像を映寸モニタ装置の両面の一部分に前記全
体像を固定的に表示すると共に、前記載物台と拡大光学
系の相対移動に伴って変位でる拡大像の現在位置を全体
1′!N上に干?!!表示させるように、前記全体光学
系と現在位同特定手段を前記モニタ装置に接続するよう
にしている。従って、拡大像及び載物台と拡大光学系の
相対移動に伴って変位する拡大像の位置を、単一のモニ
タ装置で確認する(―とができ、比較的簡tlt月つ小
型の構成で、拡大像ににる測定を迅速且つ容易に行うこ
とができる。
て、測定対象物の全体&を1ヱえる全体光学系と、載物
台と拡大光学系の相対移動変位量がら、拡大像の測定対
象物上の現在位置を特定する現在位置特定手段とを設け
、前記拡大像を映寸モニタ装置の両面の一部分に前記全
体像を固定的に表示すると共に、前記載物台と拡大光学
系の相対移動に伴って変位でる拡大像の現在位置を全体
1′!N上に干?!!表示させるように、前記全体光学
系と現在位同特定手段を前記モニタ装置に接続するよう
にしている。従って、拡大像及び載物台と拡大光学系の
相対移動に伴って変位する拡大像の位置を、単一のモニ
タ装置で確認する(―とができ、比較的簡tlt月つ小
型の構成で、拡大像ににる測定を迅速且つ容易に行うこ
とができる。
【実施例]
以下図面を参照して、本発明が採用された画像処理型測
定礪の実施例を詳細に説明する。
定礪の実施例を詳細に説明する。
本発明の第1実施例は、第3図に示す如く、載物台であ
るX−Yテーブル40、該X−Yテーブル40@X−Y
方向に移動自在に支持する、mす面に測定対象物を搬入
用するlζめの1肴人出口42Aが形成されたテーブル
架台42、照明光学系、拡大光学系、全体光学系、テレ
ビカメラ等が内蔵されに、Z@力方向8動自在な測定ヘ
ッド44、該測定ヘッド44をX−Yテーブル40上で
支持する支持アーム46v?を有し、前記X−Yテーブ
ル40の位置を制御するための駆8 il制御系、前記
X−Yテーブル40の位置を検出するための直Iil型
変位検出器を含む位置検出系、前記照明光学系を制御す
るための照明制御系、前記拡大光学系や全体光学系のレ
ンズを制御するためのレンズ制御系、前記テレビカメラ
で得られた画像を処理するためのビデオ処I![!系、
前記テレビカメラの焦点を自動的に調節するためのオー
トフォーカス系等が内蔵された測定台38と、前記テレ
ビカメラで捉えられた拡大像及び全体像を映すモニタ装
置48と、ハードデスクやフロッピーデスク及び中央処
理二1ニットを含むコンピュータ50と、該フンピユー
タ5oに必要な指令を与えlこりあるいは前記X−Yテ
ーブル40を操作したりするためのジョイスティック5
2、操作f154及びデジタイザ56と、測定対象物の
全体像の輪郭等を必要に応じて描くためのプロッタ58
とから主に(tり成されている。
るX−Yテーブル40、該X−Yテーブル40@X−Y
方向に移動自在に支持する、mす面に測定対象物を搬入
用するlζめの1肴人出口42Aが形成されたテーブル
架台42、照明光学系、拡大光学系、全体光学系、テレ
ビカメラ等が内蔵されに、Z@力方向8動自在な測定ヘ
ッド44、該測定ヘッド44をX−Yテーブル40上で
支持する支持アーム46v?を有し、前記X−Yテーブ
ル40の位置を制御するための駆8 il制御系、前記
X−Yテーブル40の位置を検出するための直Iil型
変位検出器を含む位置検出系、前記照明光学系を制御す
るための照明制御系、前記拡大光学系や全体光学系のレ
ンズを制御するためのレンズ制御系、前記テレビカメラ
で得られた画像を処理するためのビデオ処I![!系、
前記テレビカメラの焦点を自動的に調節するためのオー
トフォーカス系等が内蔵された測定台38と、前記テレ
ビカメラで捉えられた拡大像及び全体像を映すモニタ装
置48と、ハードデスクやフロッピーデスク及び中央処
理二1ニットを含むコンピュータ50と、該フンピユー
タ5oに必要な指令を与えlこりあるいは前記X−Yテ
ーブル40を操作したりするためのジョイスティック5
2、操作f154及びデジタイザ56と、測定対象物の
全体像の輪郭等を必要に応じて描くためのプロッタ58
とから主に(tり成されている。
前記測定ヘッド44の内部では、第4図に詳細に示した
如く、少くとも1本の拡大光学系60及び全体光学系6
2が軸64. A I!Uりに回動可能とされたレボル
バ64上に固定され、例えばベルト66を介して光学糸
切j9!モータ68により該レボルバ64の位置を切換
えることによって、拡大光学系60と全体光学系62が
切換え可能とされ、単一のテレビカメラ70の受光部7
0Aに像が入力するようにされている。図において、7
2は、光軸の位置決めを行うためのクリック、74は、
どの光学系が使用されているかを検出するための光学系
検出センサである。
如く、少くとも1本の拡大光学系60及び全体光学系6
2が軸64. A I!Uりに回動可能とされたレボル
バ64上に固定され、例えばベルト66を介して光学糸
切j9!モータ68により該レボルバ64の位置を切換
えることによって、拡大光学系60と全体光学系62が
切換え可能とされ、単一のテレビカメラ70の受光部7
0Aに像が入力するようにされている。図において、7
2は、光軸の位置決めを行うためのクリック、74は、
どの光学系が使用されているかを検出するための光学系
検出センサである。
以下第1実施例の作用を説明する。
まず、X−Yテーブル40上に測定対τ!物をセットす
る。次いで、X−Yテーブル40の位置を大略調整した
後、光学系切換モータ68を駆動して全体光学系62を
テレビカメラ70の前面に挿入し、測定対象物の全体像
を捉えて、モニタ装置48の画面の一部分、例えば第5
図に示す如く左上部に固定的に表示する。この全体像の
表示は、以後測定が終了するまで保持してd3<。
る。次いで、X−Yテーブル40の位置を大略調整した
後、光学系切換モータ68を駆動して全体光学系62を
テレビカメラ70の前面に挿入し、測定対象物の全体像
を捉えて、モニタ装置48の画面の一部分、例えば第5
図に示す如く左上部に固定的に表示する。この全体像の
表示は、以後測定が終了するまで保持してd3<。
次いで、光学系VJ挟モモ−クロを駆動してレボルバ6
4を回転させ、所定f8率の拡大光学系60をテレビカ
メラ70の前面に挿入する。拡大光学系60によって捉
えられた拡大像は、第5図に示したり11り、モニタ’
a v148の例えば左下部に表示される。
4を回転させ、所定f8率の拡大光学系60をテレビカ
メラ70の前面に挿入する。拡大光学系60によって捉
えられた拡大像は、第5図に示したり11り、モニタ’
a v148の例えば左下部に表示される。
X−Yテーブル40の位置、即ち拡大光学系60の測定
対象物に対する位Uは、例えばテーブル架台42に内蔵
された直線型変位検出器で検出されており、これによっ
て検出された拡大光学系60とX−Yテーブル40の位
叡関係が、前記全体像上に例えば輝点の現在位置マーク
で■視表示さ1゛する。
対象物に対する位Uは、例えばテーブル架台42に内蔵
された直線型変位検出器で検出されており、これによっ
て検出された拡大光学系60とX−Yテーブル40の位
叡関係が、前記全体像上に例えば輝点の現在位置マーク
で■視表示さ1゛する。
従って測定名は、望む目標値に向けて、全体θ上に表示
された現在位賃マークを近付けよう、ジョイスデイツク
52、デジタイザ56又はライトペン(図示省略)等を
用いてX−Yテーブル40を駆動ヅる。
された現在位賃マークを近付けよう、ジョイスデイツク
52、デジタイザ56又はライトペン(図示省略)等を
用いてX−Yテーブル40を駆動ヅる。
第5図に示した如く、測定すべきエツジ線G−Gを含む
所望拡大作がモニタ装置48に表示された段階で、操作
者が操作卓54のボタン、例えばデジタイプ56で第6
図の矢印A4Bに示す如く、エツジ検出系路の位置と方
向を定め、エツジ検出ボタンをオンとすると、エツジ点
!−1でエツジ位置(両面中心からの長さし1)が自動
的に検出される。
所望拡大作がモニタ装置48に表示された段階で、操作
者が操作卓54のボタン、例えばデジタイプ56で第6
図の矢印A4Bに示す如く、エツジ検出系路の位置と方
向を定め、エツジ検出ボタンをオンとすると、エツジ点
!−1でエツジ位置(両面中心からの長さし1)が自動
的に検出される。
次いで、X−Yテーブル40を移動さじ、第6図に示す
如く、反対側のエツジ線J −Jを含む所望拡大像をモ
ニタ装置48に表示する。次いで、第5図とは逆に、矢
印C−4Dの如くエツジ検出系路の位置ど方向を定め、
エツジ点にの位置(両面中心からの長さし2)を求める
。
如く、反対側のエツジ線J −Jを含む所望拡大像をモ
ニタ装置48に表示する。次いで、第5図とは逆に、矢
印C−4Dの如くエツジ検出系路の位置ど方向を定め、
エツジ点にの位置(両面中心からの長さし2)を求める
。
このようにしてエツジ点H−に間の寸法を、(寸法L1
+寸法L2+変位検出器′r−検出したテーブル移動m
)で求めることができる。なJ5、この場合には、モニ
タ装置48上でエツジ線G−GとJ−Jが同一線上に位
置付けされたと仮定している。
+寸法L2+変位検出器′r−検出したテーブル移動m
)で求めることができる。なJ5、この場合には、モニ
タ装置48上でエツジ線G−GとJ−Jが同一線上に位
置付けされたと仮定している。
ここで測定精度は、テレビカメラ70の分解(1ピを分
割F[W 500ビクセルXl−1500ビクセル(受
光面の大きさを10X10門とする)、拡大光学系60
の倍率を50倍とした時、テレビカメラ70からの出力
信号は、横方向について、1150x101500−1
/2500/ピクセルとなる。従って、開窓対象の横幅
が11413であるとすると、0.4μm/ピクセルの
分解能で拡大&を評価でさることになる。この場合、前
記変位検出器の出力信号の分W?能は0.4μm以上と
する。
割F[W 500ビクセルXl−1500ビクセル(受
光面の大きさを10X10門とする)、拡大光学系60
の倍率を50倍とした時、テレビカメラ70からの出力
信号は、横方向について、1150x101500−1
/2500/ピクセルとなる。従って、開窓対象の横幅
が11413であるとすると、0.4μm/ピクセルの
分解能で拡大&を評価でさることになる。この場合、前
記変位検出器の出力信号の分W?能は0.4μm以上と
する。
これは、第7図に示す如(、エツジtLAG −GとJ
−Jを同時に映した揚台には、エツジIIG−G〜J−
Jmに入るビクセル数X0.4ttm $G−G〜J−
J間寸法となる。
−Jを同時に映した揚台には、エツジIIG−G〜J−
Jmに入るビクセル数X0.4ttm $G−G〜J−
J間寸法となる。
処理データは記憶され、必要に応じてメツセージとして
、前出第5図に示した如くモニタ装置48の右半分に出
力される。
、前出第5図に示した如くモニタ装置48の右半分に出
力される。
なお円の径や仮想中心位置、I:J配、角度等も、それ
ぞれ同様の手順でエツジを検出して同様に測定すること
ができる。この拡大像に対するエツジ検出方向、検出点
数、拡大寸べさ゛測定対客物の位置等は、各ステップ毎
に決められた測定プログラムとして記憶されている。
ぞれ同様の手順でエツジを検出して同様に測定すること
ができる。この拡大像に対するエツジ検出方向、検出点
数、拡大寸べさ゛測定対客物の位置等は、各ステップ毎
に決められた測定プログラムとして記憶されている。
なお前記全体光学系62で捕えられた全体像は、輪郭の
みを抽出し、スケッチ図として、プリンタやブロック5
8へ出力することができ、従来の手書に比べて正確で速
やかにトレース図が作成できる。又、トレース図形上に
測定結果を記入することも可能となる。更に、全体像上
に、第8図に示す如く、座標軸や測定点(円の中心C1
や直線の交点■1、I 2 W )を名称付きで重ねて
表示することもできる。この場合には、測定手順の把握
や図面どの対比が容易となるので、?!2唯なデータ処
理を行う場合に便利である。
みを抽出し、スケッチ図として、プリンタやブロック5
8へ出力することができ、従来の手書に比べて正確で速
やかにトレース図が作成できる。又、トレース図形上に
測定結果を記入することも可能となる。更に、全体像上
に、第8図に示す如く、座標軸や測定点(円の中心C1
や直線の交点■1、I 2 W )を名称付きで重ねて
表示することもできる。この場合には、測定手順の把握
や図面どの対比が容易となるので、?!2唯なデータ処
理を行う場合に便利である。
この第1実施例においては、拡大光学系60と全体光学
系62を、倍率の異なる複数重のレンズ系を設けて切換
λ可能に構成しているので、各光学系の5設計が容易で
ある。
系62を、倍率の異なる複数重のレンズ系を設けて切換
λ可能に構成しているので、各光学系の5設計が容易で
ある。
又、この第1実施例においては、テレビカメラ70を共
用としているので、装置を安111′iに構、成するこ
とができる。なおテレビカメラ70を拡大光学系60と
全体光学系62のそれぞれに設けることも可能である。
用としているので、装置を安111′iに構、成するこ
とができる。なおテレビカメラ70を拡大光学系60と
全体光学系62のそれぞれに設けることも可能である。
更に、この第1実施例においては、オートフオ−カス磯
横を用み込んでいるので、両法が鮮明となり測定精麿が
高い。なお、オートフォーカス機構を省略することも可
能である。
横を用み込んでいるので、両法が鮮明となり測定精麿が
高い。なお、オートフォーカス機構を省略することも可
能である。
次に本発明の第2実施例を詳細に説明する。
この第2実施例は、第9図にポリ如く、全体光学系をズ
ームレンズ80で構成すると共に、移動ボックス82を
図の右方向に移動させlζ時に、測定用レンズ84即ち
拡大レンズとなるようにして拡大光学系を形成したちの
である。
ームレンズ80で構成すると共に、移動ボックス82を
図の右方向に移動させlζ時に、測定用レンズ84即ち
拡大レンズとなるようにして拡大光学系を形成したちの
である。
第9因において、86はミラー、88は、ギヤ90を介
してズームレンズ80のズーミングを行うためのズーム
用モータ、92はズーム位置を検出するためのセンサ、
94及び96は、それぞれVレール上に支持された移動
板及び固定板、98は、移動ボックス82を光学系切換
モータ68によって駆動するためのラックである。
してズームレンズ80のズーミングを行うためのズーム
用モータ、92はズーム位置を検出するためのセンサ、
94及び96は、それぞれVレール上に支持された移動
板及び固定板、98は、移動ボックス82を光学系切換
モータ68によって駆動するためのラックである。
前記測定用レンズ84は、例えばレボルバ(図示省略)
等により、拡大率の異なるものに切換えあるいは、着脱
により交換可能とされている。
等により、拡大率の異なるものに切換えあるいは、着脱
により交換可能とされている。
他の点については前記第1実施例と同様であるので説明
は省略する。
は省略する。
この第2実施例においては、第9図に示した状態で測定
用レンズ84及びズームレンズ80を介してテレビカメ
ラ70に入力される像によって、全体像の表示が行われ
る。なお、ズームレンズ80の拡大率は、ズーム用モー
タ88で変えられる。
用レンズ84及びズームレンズ80を介してテレビカメ
ラ70に入力される像によって、全体像の表示が行われ
る。なお、ズームレンズ80の拡大率は、ズーム用モー
タ88で変えられる。
一方、拡大像を観察する際には、光学系切換えモータ6
8によりラック98を介して移動ボックス82の全体を
図の右方向に移動する。すると、光路中からズームレン
ズ80が外されて測定用レンズ84による拡大光学系と
なる。
8によりラック98を介して移動ボックス82の全体を
図の右方向に移動する。すると、光路中からズームレン
ズ80が外されて測定用レンズ84による拡大光学系と
なる。
この第2実施例においては、光学系を切換えるための癲
構が測定ヘッド44内に完全に収容されているので、破
損の恐れが少ない。又、全体光学系にズームレンズ80
を用いているので、測定対象物の大きさに合わせて任彦
の縮小倍率をjハ択することが容易にできる。
構が測定ヘッド44内に完全に収容されているので、破
損の恐れが少ない。又、全体光学系にズームレンズ80
を用いているので、測定対象物の大きさに合わせて任彦
の縮小倍率をjハ択することが容易にできる。
なお前記実施例においては、いずれも、拡大光学系と全
体光学系が独立とされていたが、第1−0図に示す第3
実旅例の如く、例えば単一のズームレンズ80を用いて
、光学系を光軸方向に変位可能なレンズ系で形成し、該
レンズ系の位置を調整することで、例えば拡大率1倍(
n−30,20,40等)の拡大光学系と縮小率1/n
倍の全体光学系を共用することも可能である。この場合
には、測定ヘッドを小型化することが可能である。
体光学系が独立とされていたが、第1−0図に示す第3
実旅例の如く、例えば単一のズームレンズ80を用いて
、光学系を光軸方向に変位可能なレンズ系で形成し、該
レンズ系の位置を調整することで、例えば拡大率1倍(
n−30,20,40等)の拡大光学系と縮小率1/n
倍の全体光学系を共用することも可能である。この場合
には、測定ヘッドを小型化することが可能である。
又、前記実施例においては、いずれも、光学系の現在位
置のみを輝点て表示するようにしていたが、予め記憶し
ておいた測定プログラムに従って、移動すべき次の目標
位置も合わせてマーク表示又は接近!¥度によって点滅
表示することも可能である。更に、現在位置が目標位置
と一致した時に、計測準備完了信号を出力することも可
r+シである。
置のみを輝点て表示するようにしていたが、予め記憶し
ておいた測定プログラムに従って、移動すべき次の目標
位置も合わせてマーク表示又は接近!¥度によって点滅
表示することも可能である。更に、現在位置が目標位置
と一致した時に、計測準備完了信号を出力することも可
r+シである。
これらの場合には、操作者が測定点の順序を熟知してい
なくでも、正確な測定が迅速に行える。
なくでも、正確な測定が迅速に行える。
なお、前記実施例においては、いずれも、X−Yテーブ
ル40を用いて載物台をX−Y方向に移vノシ、測定ヘ
ッド44を用いて光学系を2@方向に移動するように構
成していたが、載物台と光学系を相対移動させる(a成
は、これに限定されず、例えば、載物台を固定し、光学
系のみをXYz方向に移動するように構成することもで
きる。
ル40を用いて載物台をX−Y方向に移vノシ、測定ヘ
ッド44を用いて光学系を2@方向に移動するように構
成していたが、載物台と光学系を相対移動させる(a成
は、これに限定されず、例えば、載物台を固定し、光学
系のみをXYz方向に移動するように構成することもで
きる。
又、前記実施例においては、いずれも、本発明が2次元
測定し1に用いられていたが、本発明の適用範囲はこれ
に限定されず、オートフォーカス綴溝を利用して3次元
測定機としたり、あるいは顕微鏡等にも同様に適用でき
ることが明らかである。
測定し1に用いられていたが、本発明の適用範囲はこれ
に限定されず、オートフォーカス綴溝を利用して3次元
測定機としたり、あるいは顕微鏡等にも同様に適用でき
ることが明らかである。
【発明の効果]
以上説明した通り、本発明によれば、測定対免たる拡大
像の位置を測定対争物の全体像とのry11系において
表示することができ、従って、迅速且つ確実な測定が可
能となるという優れた効果を有する。
像の位置を測定対争物の全体像とのry11系において
表示することができ、従って、迅速且つ確実な測定が可
能となるという優れた効果を有する。
第1図及び第2図は、本発明に係る画像処理式測定装置
の基本的な構成の例を示すブロック線図、第3図は、本
発明が採用された画像処理型測定(幾の第1実施例の全
体構成を示す斜視図、第4図は、前記第1実施例の測定
ヘッドの構成を示す断面図、第5図は、前記第1実施例
におけるモニタ装置の表示例を示す線図、第6図及び第
7図は、前記第1実旅例におけるモニタ装置の拡大像の
表示例を示す線図、第8図は、同じ(全体像の表示例を
示す線図、第9図は、本発明の第2実施例における測定
ヘッドの構成を示す断面図、第10図は、同じく第3実
施例における光学系の基本的なイ14成を示す線図であ
る。 10・・・載物台、 12・・・測定対τ!物、 14・・・照明光学系、 16.60・・・拡大光学系、 18・・・移動機構、 20.70・・・テレビカメラ、 22.26.48・・・モニタ装置、 24.62・・・全体光学系、 28・・・現在位置特定手段、 38・・・測定台、 /IO・・・X−Yテーブル、 44・・・測定ヘッド、 50・・・コンピュータ。 64・・・レボルバ、 68・・・光学系切換モーフ、 80・・・ズームレンズ、 82・・・移動ボックス、 84・・・測定用レンズ。
の基本的な構成の例を示すブロック線図、第3図は、本
発明が採用された画像処理型測定(幾の第1実施例の全
体構成を示す斜視図、第4図は、前記第1実施例の測定
ヘッドの構成を示す断面図、第5図は、前記第1実施例
におけるモニタ装置の表示例を示す線図、第6図及び第
7図は、前記第1実旅例におけるモニタ装置の拡大像の
表示例を示す線図、第8図は、同じ(全体像の表示例を
示す線図、第9図は、本発明の第2実施例における測定
ヘッドの構成を示す断面図、第10図は、同じく第3実
施例における光学系の基本的なイ14成を示す線図であ
る。 10・・・載物台、 12・・・測定対τ!物、 14・・・照明光学系、 16.60・・・拡大光学系、 18・・・移動機構、 20.70・・・テレビカメラ、 22.26.48・・・モニタ装置、 24.62・・・全体光学系、 28・・・現在位置特定手段、 38・・・測定台、 /IO・・・X−Yテーブル、 44・・・測定ヘッド、 50・・・コンピュータ。 64・・・レボルバ、 68・・・光学系切換モーフ、 80・・・ズームレンズ、 82・・・移動ボックス、 84・・・測定用レンズ。
Claims (4)
- (1)載物台上に配置した測定対象物と関与した光を受
けて、前記載物台と相対移動される拡大光学系により所
定の測定対象部分の像を拡大し、該測定対象部分の拡大
像を評価して、測定対象物の寸法や形状等を測定するよ
うにした画像処理式測定方法において、 前記拡大光学系と別個に設けた全体光学系で測定対象物
の全体像を静止的に表示させておき、前記載物台と拡大
光学系の相対移動変位量を検出して前記拡大像の測定対
象物上の位置を特定し、該拡大像の現在位置を前記全体
像上に重複表示し、 この重複表示した拡大像の全体像に対する位置を指標と
して測定を行うことを特徴とする画像処理式測定方法。 - (2)前記全体光学系を縮小倍率とした特許請求の範囲
第1項記載の画像処理式測定方法。 - (3)載物台上に配置された測定対象物に光照射する照
明光学系と、前記測定対象物関与した光を受けて、測定
対象部分の像を拡大する拡大光学系と、所定の測定対象
部分を拡大すべく、前記載物台と拡大光学系とを相対移
動させる移動機構と、前記拡大光学系に光電結合され、
測定対象部分の拡大像を映すモニタ装置と、該拡大像を
処理して、測定対象物の寸法や形状等を求める計測手段
とを備えた画像処理式測定装置において、 前記測定対象物の全体像を捉える全体光学系と、該全体
像を固定的に映す第2のモニタ装置と、前記載物台と拡
大光学系の相対移動変位量から、前記拡大像の測定対象
物上の現在位置を特定する現在位置特定手段とを設け、 拡大像の現在位置を前記第2のモニタ装置に映された全
体像上に重複表示して、載物台と拡大光学系の相対移動
に伴って変位する拡大像の位置を確認できるように構成
したことを特徴とする画像処理式測定装置。 - (4)載物台上に配置された測定対象物に光照射する照
明光学系と、前記測定対象物と関与した光を受けて、測
定対象部分の像を拡大する拡大光学系と、所定の測定対
象部分を拡大すべく、前記載物台と拡大光学系とを測定
移動させる移動機構と、前記拡大光学系に光電結合され
、測定対象部分の拡大像を映すモニタ装置と、該拡大像
を処理して、測定対象物の寸法や形状等を求める計測手
段とを備えた画像処理式測定装置において、 前記測定対象物の全体像を捉える全体光学系と、前記載
物台と拡大光学系の相対移動変位量から、前記拡大像の
測定対象物上の現在位置を特定する現在位置特定手段と
を設け、 前記モニタ装置の画面の一部分に前記全体像を固定的に
表示すると共に、前記載物台と拡大光学系の相対移動に
伴って変位する拡大像の現在位置を全体像上に重複表示
させるように、前記全体光学系と現在位置特定手段を前
記モニタ装置に接続したことを特徴とする画像処理式測
定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27196485A JPS62130303A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 画像処理式測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27196485A JPS62130303A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 画像処理式測定方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62130303A true JPS62130303A (ja) | 1987-06-12 |
Family
ID=17507261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27196485A Pending JPS62130303A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 画像処理式測定方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62130303A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6421318U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-02-02 | ||
JPS6421322U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-02-02 | ||
JPS6421315U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-02-02 | ||
JPS6421314U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-02-02 |
-
1985
- 1985-12-03 JP JP27196485A patent/JPS62130303A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6421318U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-02-02 | ||
JPS6421322U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-02-02 | ||
JPS6421315U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-02-02 | ||
JPS6421314U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-02-02 |
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