CN101285675B - 光学式测定装置 - Google Patents

Abstract

一种光学式测定装置(1)，具备：具有基准线的屏幕(11)、能移动的载物台(12)、检测载物台(12)的移动量的检测机构(121)、把放置在载物台(12)上的测定对象物的光学图像在屏幕(11)上成像的第一成像机构(13)和第二成像机构(14)、记录光学图像的记录机构(171)，第一成像机构(13)具备：对光学图像进行摄像的摄像机构、把摄像机构摄像的光学图像作为数字形式的图像数据进行输出的输出机构、根据输出机构输出的图像数据把光学图像向屏幕(11)投影的投影机构，记录机构(171)记录输出机构输出的图像数据。

Description

光学式测定装置

技术领域

本发明涉及使放置在载物台上的测定对象物的光学图像在屏幕上成像的光学式测定装置。

背景技术

向放置在载物台上的测定对象物照射照明光，使来自该测定对象物的透射光或反射光在屏幕上扩大成像，根据该屏幕上被扩大成像的光学图像来测定测定对象物的尺寸和形状等的投影机等光学式测定装置被知晓。

例如载物台具备双轴线性编码器等的投影机，使在屏幕上成像的测定对象物的光学图像测定对象部(例如边缘部)与屏幕上的基准点对准，通过读取这时载物台的平面坐标就能测定测定对象物的尺寸和形状。

这种光学式测定装置在想记录光学图像时，一般是采用通过银盐式照相机和数码相机等摄影装置把成像有光学图像的屏幕原封不动地进行摄影的方法。

文献1(特开平5-264216号公报)公开了通过设置在屏幕内侧的专用照相摄影装置而能摄影光学图像一部分的投影机。

但使用相机等摄影装置的方法有可能随摄影装置的机器种类、照明和摄影方法等条件和摄影者的不同而产生记录图像的差异。需要摄影时，在光学式测定装置之外还需要准备相机等摄影装置，有可能使操作变烦杂。

上述文献1记载的投影机需要在屏幕的内侧设置专用的照相摄影装置，在摄影时不能辨认光学图像整体。因此，难于同时实施摄影和测定。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种不准备另外的摄影装置就能在测定的同时记录光学图像的光学式测定装置。

本发明的光学式测定装置具备：屏幕、能移动的载物台、把光向所述载物台上放置的测定对象物照射的照明机构、检测所述载物台移动量的检测机构、把放置在所述载物台上的测定对象物的光学图像在所述屏幕上成像的第一成像机构和第二成像机构、利用所述第一成像机构和所述第二成像机构的任一个把所述光学图像在所述屏幕上成像进行切换的切换机构、记录所述光学图像的记录机构，其中，所述第一成像机构具备：对所述光学图像进行摄像的摄像机构、把所述摄像机构摄像的所述光学图像作为数字形式的图像数据输出的输出机构、根据所述输出机构输出的所述图像数据把所述光学图像向所述屏幕进行投影的投影机构，所述第二成像机构具备：把被所述照明机构照射并被所述测定对象物反射或透射所述测定对象物的光向所述屏幕投影的投影透镜，所述记录机构记录所述第一成像机构的所述输出机构输出的所述图像数据。

根据本发明，输出机构把第一成像机构的摄像机构所摄像的测定对象物的光学图像作为数字形式的图像数据进行输出。投影机构根据该图像数据而把光学图像向屏幕投影，记录机构记录图像数据。

在此，只要图像数据被记录，就能从图像数据得到测定对象物的光学图像。即也可以说记录机构达成光学图像的记录。

由于图像数据的记录是由光学式测定装置设置的记录机构来实施，所以不需要另外准备摄影装置或把照相摄影装置附加在光学式测定装置上。因此，由摄影条件和摄影者的不同而在记录的光学图像上产生差异的可能性低。由于不像上述文献1那样需要在屏幕的内侧设置专用的照相摄影装置，所以不会被照相摄影装置妨碍投影机构的投影而不能确认光学图像的整体。

因此，本发明的光学式测定装置能不准备另外的摄影装置地在测定的同时来记录光学图像。

在此，具备屏幕和第一成像机构的本发明光学式测定装置，具有通过与现有所谓的投影机进行同样的操作就能进行测定的优点。

根据本发明，通过使用切换机构选择的第一成像机构和第二成像机构的任一个就能把光学图像在屏幕上成像。

在此，第二成像机构具备把来自测定对象物的光向屏幕投影的投影透镜，具有与现有所谓的投影机设置的光学系统同样的结构。因此，在使用第二成像机构实施测定时，以与现有投影机同样的操作就能测定被测定物的尺寸和形状等。

在使用第二成像机构的测定中当需要记录光学图像时，使用切换机构就能简单地切换成第一成像机构，能记录光学图像。

在使用第一成像机构时，由于是把光学图像切换成图像数据输出，把输出的图像数据再返回到光学图像进行显示，所以有把色调、亮度等微妙的不同等失去的情况，但第二成像机构不进行光学图像的切换，所以有能把色调、亮度等微妙的不同原封不动进行显示的优点。

本发明的所述投影机构优选具备：根据所述图像数据把所述光学图像进行显示的液晶板和向所述液晶板照射光的光源，利用从所述光源照射并被所述液晶板反射或透射所述液晶板的光把所述光学图像向所述屏幕投影。

根据这种结构，投影机构利用从光源照射并被液晶板反射或透射液晶板的光把测定对象物的光学图像向所述屏幕投影。

一般来说，液晶板在能进行高精细显示的基础上小型且消耗电力小。

本发明的光学式测定装置中，投影机构由于使用这种液晶板，所以能把高精细的光学图像向屏幕投影，能谋求装置结构的简单化和省电力化。

本发明的光学式测定装置优选具备计算所述测定对象物的测定对象部位置信息的演算部，所述演算部根据所述图像数据和所述检测机构检测出的所述载物台的移动量来计算所述测定对象部的位置信息。

根据这种结构，演算部根据图像数据和检测机构检测出的载物台的移动量来计算测定对象部的位置信息。能从多个测定对象部的位置信息中求出测定对象物的尺寸和形状等。

在此，例如演算部只要把边缘部等测定对象部作为特定的结构，则能防止由操作者的感觉不同而引起的测定误差，能实施正确的测定。

图像数据中也可以包含过去的记录，演算部根据过去记录的图像数据来计算其过去图像数据中所包含的测定对象部的位置信息。

本发明优选具备：制作显示有关测定信息的信息图像的信息图像制作部，所述输出机构把所述信息图像制作部制作的信息图像与所述摄像机构摄像的所述光学图像组合而作为数字形式的图像数据来输出。

根据这种结构，信息图像制作部制作显示有关测定信息的信息图像，输出机构把信息图像与光学图像组合而作为数字形式的图像数据来输出。第一成像机构把信息图像和光学图像在屏幕上成像。

因此，操作者能一边通过被屏幕成像的信息图像来确认有关测定的信息，一边实施测定对象物的尺寸和形状等的测定。

作为有关测定的信息，例如能举出：标准的形状图形、操作者定做的形状图形、另外把这些图形与实际测定的形状进行公差判断等。

作为把信息图像与光学图像组合的方法，例如能举出：把显示标准形状图形的图线作为叠加图而重叠写在光学图像的方法。

本发明的光学式测定装置优选具备：设置在从所述第二成像机构的所述投影透镜朝向所述屏幕的光路上的半透半反镜，所述第一成像机构利用被所述半透半反镜反射或透射所述半透半反镜的光把所述光学图像在所述屏幕上成像，所述第二成像机构利用透射所述半透半反镜或被所述半透半反镜反射的光把所述光学图像在所述屏幕上成像，所述切换机构具备：根据从所述第一成像机构和所述第二成像机构中选择的任一个成像机构而停止向所述半透半反镜进行光照射的停止机构。

根据这种结构，第一成像机构和第二成像机构中的一个利用透射半透半反镜的光把光学图像向屏幕上投影，另一个利用被半透半反镜反射的光把光学图像向屏幕上投影。且停止机构根据从第一成像机构和第二成像机构中选择的任一个成像机构而停止向半透半反镜进行光照射。

因此，利用第一成像机构和第二成像机构的任一个能使光学图像在屏幕上成像。

即，本发明的光学式测定装置通过是使用半透半反镜和停止机构的简单机构就能实现第一成像机构与第二成像机构的切换。

本发明中所述第一成像机构的所述投影机构被设置在从所述第二成像机构的所述投影透镜朝向所述屏幕的光路上偏离的待机位置，所述切换机构具备：使所述投影机构在所述待机位置与光能够向所述屏幕照射的投影位置之间移动的移动机构、停止从所述第二成像机构向所述屏幕进行光照射的停止机构，优选在所述投影机构位于所述投影位置时，所述停止机构停止从所述第二成像机构向所述屏幕进行光照射。

根据这种结构，移动机构使投影机构在待机位置与投影位置之间移动，在投影机构位于投影位置时，停止机构停止从第二成像机构向屏幕进行光照射。

因此，在投影机构位于待机位置时，通过第二成像机构把光学图像在屏幕上成像，在投影机构位于投影位置时，通过第一成像机构来进行光学图像的成像。

因此，利用第一成像机构和第二成像机构的任一个能使光学图像在屏幕上成像。

即本发明的光学式测定装置通过是使用移动机构和停止机构的简单机构就能实现第一成像机构与第二成像机构的切换。

附图说明

图1是本发明第一实施例光学式测定装置的立体图；

图2是表示上述第一实施例光学式测定装置的第一成像机构、第二成像机构和切换机构概略结构的图；

图3是表示上述第一实施例光学式测定装置的第一成像机构和操作终端概略结构的图；

图4是表示本发明第二实施例光学式测定装置的第一成像机构、第二成像机构和切换机构概略结构的图；

图5是表示上述第二实施例光学式测定装置的第一成像机构、第二成像机构和切换机构概略结构的图；

图6是本发明实施例的变形例光学式测定装置的概略正面图。

具体实施方式

以下根据附图说明本发明光学式测定装置的实施例。

[第一实施例]

[光学式测定装置1的结构]

图1是本实施例光学式测定装置1的立体图。

如图1所示，光学式测定装置1包括：本体10、屏幕11、放置测定对象物的载物台12、向测定对象物照射光的照明机构18、检测载物台12移动量的检测机构121、使测定对象物的光学图像向屏幕11成像的第一成像机构13和第二成像机构14、把由第一成像机构13和第二成像机构14的任一个来使光学图像在屏幕11上成像进行切换的切换机构15和具有记录光学图像的记录机构171的操作终端17。

本体10包括：具有载物台12的基部101、设置在基部101上面一端部的主体部102和设置在主体部102正面上部的头部103。

屏幕11具备：设置在本体10的头部103前面且在通过眼看进行测定时成为基准线的十字线111。

十字线111是位于圆形屏幕11中心的正交的两根直线。

载物台12被设置成在本体10的基部101的上面能向相互正交的X、Y、Z方向移动，作为检测载物台12向各个方向移动量的检测机构121内设有三个线性编码器121A、121B、121C。

图1中前后方向与Y方向对应、左右方向与X方向对应、上下方向与Z方向对应。屏幕11上左右方向与X方向对应、上下方向与Y方向对应。

图2表示第一成像机构13、第二成像机构14、切换机构15和照明机构18的概略结构。图2中省略了载物台12等结构的表示。

如图2所示，第一成像机构13包括：对测定对象物的光学图像进行摄像的摄像机构131、把摄像机构131摄像的光学图像作为数字形式的图像数据输出的输出机构132、根据输出机构132输出的图像数据把光学图像向屏幕11投影的投影机构133。

摄像机构131是设置在本体10的头部103下面的照相机部131A，具有摄像透镜和设置在摄像透镜上部的摄像元件。作为摄像元件例如能举出CCD(Charge Coupled Device电荷耦合器件)等。

输出机构132内设在该照相机部131A中且由摄像机构131的摄像元件所摄像的光学图像作为数字形式的图像数据进行输出的输出电路132A。

投影机构133包括：设置在本体10的头部103内部下方且根据输出机构132输出的图像数据来显示光学图像的液晶板133A和向该液晶板133A照射光的光源133B。

投影机构133利用从光源133B照射且透射液晶板133A的光把测定对象物的光学图像向屏幕11投影。具体说就是透射液晶板133A的光被设置在头部103内部的半透半反镜104和反射镜105、106、107反射而向屏幕11照射。

第二成像机构14具备：把从后述照明机构18照射并被测定对象物反射的光向屏幕11投影的投影透镜142。

投影透镜142设置在本体10的头部103的下面。

从照明机构18照射并被测定对象物反射的光在通过了投影透镜142后透射半透半反镜104，并被反射镜105、106、107反射而向屏幕1 1照射。

切换机构15包括：能切换摄像机构131和投影透镜142的位置地进行支承的支承部151、能停止来自投影机构133或投影透镜142向半透半反镜104的光照射的停止机构152。

支承部151包括：设置在本体10的头部103下面且相对半透半反镜104具有开口部的大致筒状的固定部件153、被固定部件153支承的大致圆盘状的旋转部件154。

旋转部件154以其大致圆盘状的中心部作为中心而在XY平面内能旋转地被支承。在旋转部件154的下面设置有摄像机构131和投影透镜142，当使旋转部件154旋转，则能把摄像机构131或投影透镜142位于在固定部件153的下方。

在投影透镜142位于在固定部件153的下方时，投影透镜142的上面与半透半反镜104经由固定部件153的开口部相对，在投影透镜142的上面与半透半反镜104之间不存在有遮挡物。

停止机构152包括：控制向投影机构133的光源133B的供电状态的供电电路152A和支承部151的旋转部件154(152B)。

供电电路152A与支承部151的旋转部件154(152B)的旋转连动并控制向光源133B的供电状态。具体说就是，在投影透镜142位于在固定部件153的下方时，停止向光源133B的供电以停止从投影机构133向半透半反镜104进行光照射，在摄像机构131位于在固定部件153的下方时，向光源133B供电以使光从投影机构133向半透半反镜104照射。

在摄像机构131位于在固定部件153的下方时，投影透镜142从固定部件153的下方偏离，把从投影透镜142向半透半反镜104的光照射遮断。即，支承部151的旋转部件154(152B)有作为停止机构152的作用。

照明机构18包括：设置在本体10的主体部102的前面且把光大致水平地向摄像机构131或投影透镜142照射的光源181、设置在摄像机构131和投影透镜142内部的半透半反镜182、183。

如图2那样当投影透镜142位于在固定部件153的下方时，从光源181照射的光被投影透镜142内部的半透半反镜182反射，向图2下方(即测定对象物)照射。

另一方面，当摄像机构131位于在固定部件153的下方时，从光源181照射的光被摄像机构131内部的半透半反镜182反射，向图2下方(即测定对象物)照射。

如图1所示，操作终端17具有显示器172和操作按钮173。显示器172例如显示检测机构121检测出的载物台12的移动量等简单的数据。操作按钮173是实施有关测定的各种操作的机构。

操作终端17经由连接电缆122而与本体10连接，并被放置在支架174上。

图3表示第一成像机构13和操作终端17的概略结构。

第一成像机构13包括：摄像机构131、输出机构132和投影机构133。

被摄像机构131摄像的光学图像作为数字形式的图像数据从输出机构132输出，并利用投影机构133向屏幕11投影。

另一方面，操作终端17包括：记录光学图像的记录机构171、计算测定对象物的测定对象部位置信息的演算部175、制作显示有关测定信息的信息图像的信息图像制作部176。

记录机构171把从输出机构132输出的图像数据记录在半导体存储器等记录媒体中。记录媒体可以内设在操作终端17中，也可以以外带的方式设置。

记录机构171能读取过去记录的图像数据并经由输出机构132向投影机构133输出。这时，投影机构133把根据过去记录的图像数据的光学图像与现在的光学图像组合或是单独地向屏幕11投影。

作为把过去的光学图像与现在的光学图像组合投影的方法，例如能举出：把屏幕11的投影区域分割为2，一侧投影过去的光学图像而一侧投影现在的光学图像的方法等。

演算部175根据输出机构132输出的图像数据和检测机构121检测出的载物台12的移动量来计算测定对象部的位置信息。从多个测定对象部的位置信息来求测定对象物的尺寸和形状等。

在此，演算部175特定测定对象部即测定对象物的边缘部来计算其位置信息。

计算的测定对象部的位置信息向记录机构171和信息图像制作部176输出。

记录机构171能把该位置信息与图像数据组合或是单独地向记录媒体记录。相对地，演算部175从记录机构171读取过去记录的图像数据和位置信息，并根据它能计算新的测定对象部的位置信息。

信息图像制作部176制作显示有关测定信息的信息图像。

作为有关测定的信息，例如能举出：标准的形状图形、操作者专用的形状图形、另外把这些图形与实际测定的形状进行公差判断等。

信息图像制作部176也可以根据演算部175输出的测定对象部的位置信息例如来制作“测定点1：坐标(X、Y)”这样的文字列信息图像。

相对地，输出机构132把信息图像制作部176制作的信息图像与光学图像组合而作为数字形式的图像数据输出。投影机构133把信息图像和光学图像在屏幕11上成像。

作为把信息图像和光学图像组合的方法，例如能举出：把表示标准形状图形的线图和表示测定对象部的位置信息的文字列重叠写在光学图像上的方法等。

记录机构171能把有关测定的信息和信息图像与图像数据组合或单独地向记录媒体记录。

相对地，信息图像制作部176从记录机构171读取过去记录的图像数据、有关测定的信息和信息图像，并根据它能制作新的信息图像。

[光学式测定装置的动作]

说明使用这种光学式测定装置1在测定测定对象物的尺寸和形状等时的操作。

[使用第一成像机构的测定]

首先在图1中把测定对象物放置在载物台12上。

然后在图2中旋转旋转部件154以使摄像机构131位于在切换机构15的固定部件153的下方。

这样，停止机构152即供电电路152A向投影机构133的光源133B供电而使光源133B亮灯。

另一方面，摄像机构131对测定对象物的光学图像连续摄像，输出机构132把摄像机构131摄像的光学图像作为数字形式的图像数据输出。

投影机构133根据输出机构132输出的图像数据而把光学图像向液晶板133A显示。

在此，从投影机构133的光源133B照射的光透射液晶板133A并被半透半反镜104和反射镜105、106、107反射而向屏幕11照射。

因此，在屏幕11上被投影有测定对象物的光学图像。

接着在图1中，移动载物台12，把在屏幕11上成像的测定对象物的光学图像的测定对象部移动到十字线111的交点处。

这时，从显示在操作终端17的显示器172上的载物台12的移动量等就能求出测定对象部的位置信息。

使用演算部175也能求测定对象部的位置信息(参照图1～图3)。

这时，通过演算部175来特定光学图像中包含的测定对象物的边缘部，能进行利用计算其位置信息等的图像处理功能图像测定。

演算部175计算出的位置信息被显示器172显示。信息图像制作部176制作以该位置信息为基础制作的信息图像，也可以与现在的光学图像一起向屏幕11投影。

只要利用操作按钮173来操作记录机构171，就能在测定中的任意时刻来记录该时光学图像的图像数据。

[使用第二成像机构的测定]

首先在图1中把测定对象物放置在载物台12上。

然后在图2中旋转旋转部件154以使投影透镜142位于在切换机构15的固定部件153的下方。

这样，从照明机构18的光源181照射的光经由设置在投影透镜142的半透半反镜183向测定对象物照射。

从照明机构18照射并被测定对象物反射的光在通过了投影透镜142之后透射半透半反镜104，被反射镜105、106、107反射而向屏幕11照射。

因此，在屏幕11投影有测定对象物的光学图像。

接着在图1中，移动载物台12，把在屏幕11上成像的测定对象物的光学图像的测定对象部移动到十字线111的交点处。

这时，从被操作终端17的显示器172显示的载物台12的移动量等就能求出测定对象部的位置信息。

[第一实施例的作用效果]

根据本实施例，有以下所示的效果。

(1)由于利用光学式测定装置1设置的记录机构171而把测定对象物的光学图像作为图像数据来记录，所以不需要准备另外的摄影装置或在光学式测定装置1中附带照相摄影装置。因此，由摄影条件和摄影者的不同而在记录的光学图像上产生差异的可能性低，不会发生利用照相摄影装置而由于第一成像机构13或第二成像机构14的投影被妨碍而不能确认光学图像的整体。

因此，本发明的光学式测定装置1不准备另外的摄影装置就能与测定同时来记录光学图像。

(2)由于使用屏幕11和成像机构(第一成像机构13或第二成像机构14)来显示光学图像，所以仅把屏幕11大型化就能加大光学图像的显示尺寸，能容易且便宜地达到显示尺寸的大型化。

具备屏幕11和成像机构(第一成像机构13或第二成像机构14)的本发明光学式测定装置1，具有能够通过与现有所谓的投影机进行同样的操作进行测定的优点。

(3)由于投影机构133使用液晶板133A，所以能把高精细的光学图像向屏幕11投影，且能谋求装置结构的简单化和省电力化。

(4)利用演算部175能计算测定对象部的位置信息，能从多个测定对象部的位置信息中求出测定对象物的尺寸和形状等。

由于演算部175把测定对象部特定，所以能防止由操作者的感觉不同而引起的测定误差，能实施正确的测定。

(5)由于把信息图像制作部176制作的显示有关测定信息的信息图像与光学图像组合在屏幕11上成像，所以操作者能一边通过被屏幕11成像的信息图像来确认有关测定的信息，一边实施测定对象物的尺寸和形状等的测定。

(6)通过使用切换机构15选择的第一成像机构13和第二成像机构14的任一个就能把测定对象物的光学图像在屏幕11上成像。

例如在使用第一成像机构13时，由于是把光学图像切换成图像数据输出，把输出的图像数据再返回到光学图像进行显示，所以有丢失色调、亮度等微妙的不同等的情况，但第二成像机构14不伴随光学图像的切换，所以有能把色调、亮度等微妙的不同原封不动进行显示的优点。

利用切换机构15能根据状况而分别使用第一成像机构13和第二成像机构14。

(7)通过使用半透半反镜104和停止机构152的简单结构就能实现第一成像机构13与第二成像机构14的切换。

(8)由于记录机构171能读取过去记录的图像数据并经由输出机构132向投影机构133输出，所以，能把根据过去记录的图像数据的光学图像与现在的光学图像组合或是单独地投影到屏幕11上。

在把现在和过去的光学图像组合显示时，操作者能一边比较现在和过去的光学图像一边实施测定对象物的尺寸和形状等的测定。

[第二实施例]

本实施例在切换机构15的结构、第一成像机构13的配置和不设置半透半反镜104的点上与所述第一实施例不同。其他的结构和作用相同，因此付与相同的符号而省略它们的说明。

[光学式测定装置的结构]

图4和图5表示第二实施例光学式测定装置1的第一成像机构13、第二成像机构14和切换机构15的概略结构。

如图4所示，本实施例中第一成像机构13的投影机构133被设置在从第二成像机构14的投影透镜142朝向所述屏幕的光路L上偏离的待机位置A。

切换机构15具备：使投影机构133在待机位置A与投影位置B之间移动的移动机构155、停止从第二成像机构14向屏幕11进行光照射的停止机构156和控制向投影机构133的光源133B供电状态的供电电路157。

移动机构155通过未图示的驱动机构使投影机构133在待机位置A与投影位置B之间移动。

待机位置A在本体10的头部103内部的上方，是从第二成像机构14的投影透镜142朝向屏幕的光路L上偏离的位置。

投影位置B在本体10的头部103内部的大致中心附近，是能向屏幕11照射光的位置。

移动机构155与支承部151的旋转部件154的旋转连动并使投影机构133移动。

具体说就是，在投影透镜142位于在固定部件153的下方时，使投影机构133向待机位置A移动，在摄像机构131位于在固定部件153的下方时，使投影机构133向投影位置B移动。

停止机构156由支承部151的旋转部件154(156A)构成，在投影机构133位于投影位置B时，停止从第二成像机构14向屏幕11的光的照射。

在此，考虑上述移动机构155的作用，在投影机构133位于投影位置B时就意味着摄像机构131位于在固定部件153的下方。这时如图5所示，投影透镜142从固定部件153的下方偏离，从投影透镜142向屏幕11的光的照射被遮断。即，支承部151的旋转部件154(156A)有作为停止机构156的作用。

供电电路157与支承部151的旋转部件154的旋转连动并控制向光源133B的供电状态。具体说就是，在投影透镜142位于在固定部件153的下方时，停止向光源133B的供电以停止从投影机构133向屏幕11进行光照射，在摄像机构131位于在固定部件153的下方时，向光源133B供电，使光从投影机构133向屏幕11照射。

[光学式测定装置的动作]

说明使用这种光学式测定装置1在测定测定对象物的尺寸和形状等时的操作。

[使用第一成像机构的测定]

首先在图1中把测定对象物放置在载物台12上。

然后在图5中旋转旋转部件154以使摄像机构131位于在切换机构15的固定部件153的下方。

这样，移动机构155使投影机构133向投影位置B移动，供电电路157向光源133B供电而使光从投影机构133向屏幕11照射。

这时，投影透镜142从固定部件153的下方偏离，停止从投影透镜142向屏幕11的光的照射。

摄像机构131等与上述第一实施例同样地进行动作，把光学图像向液晶板133A显示。

因此，屏幕11被投影有测定对象物的光学图像。

接着在图1中，移动载物台12，把在屏幕11上成像的测定对象物的光学图像的测定对象部移动到十字线111的交点处。

这时，从显示在操作终端17的显示器172上的载物台12的移动量等就能求出测定对象部的位置信息。

记录机构171、演算部175等的动作与上述第一实施例相同。

[使用第二成像机构的测定]

首先在图1中把测定对象物放置在载物台12上。

然后在图4中旋转旋转部件154以使投影透镜142位于在切换机构15的固定部件153的下方。

这样，移动机构155使投影机构133向待机位置A移动，供电电路157停止向光源133B的供电而停止从投影机构133向屏幕11的光的照射。

另一方面，从照明机构18的光源181经由投影透镜142设置的半透半反镜183向测定对象物照射光。

从照明机构18照射并被测定对象物反射的光在通过了投影透镜142之后被反射镜105、106、107反射而向屏幕11照射。

因此，在屏幕11上投影有测定对象物的光学图像。

接着在图1中，移动载物台12，把在屏幕11上成像的测定对象物的光学图像的测定对象部移动到十字线111的交点处。

这时，从显示在操作终端17的显示器172上的载物台12的移动量等就能求出测定对象部的位置信息。

[第二实施例的作用效果]

根据本实施例，在上述第一实施例的作用效果(1)～(6)、(8)的基础上有以下所示的效果。

(9)通过使用移动机构155和停止机构156的简单结构就能实现第一成像机构13与第二成像机构14的切换。

(10)由于不经由半透半反镜104地把光学图像向屏幕11投影，所以与上述第一实施例相比能提高屏幕11所显示的光学图像的亮度。

[变形例]

本发明并不限定于所述实施例，而是包括能达到本发明目的的其他结构，以下所示的变形等也被本发明所包含。

(I)上述第一实施例中半透半反镜104和投影机构133的配置并不限定于图2所示的位置。

例如也可以在反射镜106与反射镜107之间设置大的半透半反镜，把投影机构133设置在能把光向该半透半反镜照射的位置，使从投影机构133照射并被半透半反镜反射的光经由反射镜107向屏幕11投影。

这种情况也能得到与上述第一实施例同样优良的作用效果。

在上述第一实施例中例如也可以代替半透半反镜104而设置全反射的反射镜，使该全反射镜与旋转部件154的旋转连动并移动，在摄像机构131位于固定部件153的下方时配置在与半透半反镜104同样的位置处。

这时也是从投影机构133的光源133B照射的光透射液晶板133A，被全反射反射镜和反射镜105、106、107反射并向屏幕11照射。

因此，屏幕11被投影有测定对象物的光学图像。

另一方面，在投影透镜142位于固定部件153的下方时，全反射反射镜位于在与所述第一实施例的半透半反镜104的位置不同的部位，来自投影机构133的光不能到达反射镜105，不向屏幕11投影。

因此，这种情况也能得到与上述第一实施例同样优良的作用效果。

(II)上述第二实施例表示了把本体10的头部103内部的上方设定为待机位置A，把本体10的头部103内部的大致中心附近设定为投影位置B的结构，但并不限定于此。

待机位置A只要是在从第二成像机构14的投影透镜142朝向屏幕11的光路L上偏离的位置就可以，并且投影位置B只要是能把光从投影机构133向屏幕11照射的位置就可以。

例如待机位置A也可以在本体10的头部103内部的下方。

这种情况也能得到与上述第二实施例同样优良的作用效果。

(III)上述各实施例表示了把操作终端17外带设置的结构，但并不限定于此。

例如也可以把与操作终端17同样的结构设置在本体10中。

这种情况也能得到与上述各实施例同样优良的作用效果。由于没有操作终端17，所以能缩小装置的设置空间。

(IV)上述各实施例表示了利用从光源133B照射并透射液晶板133A的光把测定对象物的光学图像向屏幕11投影的结构的投影机构133，但并不限定于此。

例如也可以使用反射型的液晶板。这种情况也能得到与上述各实施例同样优良的作用效果。由于与透射型的液晶板133A相比开口率高，所以能提高亮度。

例如也可以使用具备多个微小的反射镜并利用各个反射镜的倾斜来控制亮度的DMD(数字反射镜器件Digital Mirror Device)把图像进行投影的DLP(数字的光处理Digital Light Processing)，把它作为投影机构133。这种情况也能得到与上述各实施例同样良好的作用效果。且与具有寿命的液晶相比而有时效恶化小、光难于进入黑图像、图像格子难于醒目、难于产生残留图像、印像等优点。

(V)在上述各实施例中，表示了所谓反射照明的照明机构18，但并不限定于此。

例如照明机构18也可以是设置在载物台12下方的透射照明。

这时，也能使透射测定对象物的光在屏幕11上成像，能得到与上述各实施例同样良好的作用效果。

(VI)在上述各实施例中，表示了旋转部件154把摄像机构131和投影透镜142的位置能切换地支承的结构，但并不限定于此。

例如也可以采用图6所示的结构。

图6是从正面看本实施例光学式测定装置1的概略图。

本实施例光学式测定装置1的切换机构15的结构与上述各实施例不同。

本实施例的光学式测定装置1中，切换机构15的支承部151具备把摄像机构131和投影透镜142相对本体10能向X方向滑动支承的滑动部件157。

这种情况也能得到与上述各实施例同样优良的作用效果，由于能由一个光源181构成照明机构18，所以能把光学式测定装置1的结构简单化。

Claims (4)

1.一种光学式测定装置，其特征在于，具备：

屏幕、

能移动的载物台、

使光向所述载物台上放置的测定对象物照射的照明机构、

检测所述载物台移动量的检测机构、

把放置在所述载物台上的测定对象物的光学图像在所述屏幕上成像的第一成像机构和第二成像机构、

利用所述第一成像机构和所述第二成像机构的任一个把所述光学图像在所述屏幕上成像进行切换的切换机构、

记录所述光学图像的记录机构，

所述第一成像机构具备：

对所述光学图像进行摄像的摄像机构、

把所述摄像机构摄像的所述光学图像作为数字形式的图像数据输出的输出机构、

根据所述输出机构输出的所述图像数据把所述光学图像向所述屏幕进行投影的投影机构，

所述第二成像机构具备：把被所述照明机构照射并被所述测定对象物反射或透射所述测定对象物的光向所述屏幕投影的投影透镜，

所述记录机构记录所述第一成像机构的所述输出机构输出的所述图像数据，

具备设置在从所述第二成像机构的所述投影透镜朝向所述屏幕的光路上的半透半反镜，

所述第一成像机构利用被所述半透半反镜反射或透射所述半透半反镜的光把所述光学图像在所述屏幕上成像，

所述第二成像机构利用透射所述半透半反镜或被所述半透半反镜反射的光把所述光学图像在所述屏幕上成像，

所述切换机构具备：根据从所述第一成像机构和所述第二成像机构中选择的任一个成像机构而停止向所述半透半反镜进行光照射的停止机构。

2.如权利要求1所述的光学式测定装置，其特征在于，

所述投影机构具备：

根据所述图像数据把所述光学图像进行显示的液晶板和向所述液晶板照射光的光源，

利用从所述光源照射并被所述液晶板反射或透射所述液晶板的光把所述光学图像向所述屏幕投影。

3.如权利要求1所述的光学式测定装置，其特征在于，

具备计算所述测定对象物的测定对象部位置信息的演算部，

所述演算部根据所述图像数据和所述检测机构检测出的所述载物台的移动量来计算所述测定对象部的位置信息。

4.如权利要求1所述的光学式测定装置，其特征在于，

具备制作显示有关测定信息的信息图像的信息图像制作部，

所述输出机构把所述信息图像制作部制作的信息图像与所述摄像机构摄像的所述光学图像组合而作为数字形式的图像数据来输出。

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