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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Die Offenbarung der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-005990 , die am 17. Januar 2018 eingereicht worden ist, einschließlich die Beschreibung, die Zeichnungen und die Patentansprüche, ist unter Bezugnahme vollständig hierin einbezogen.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein 3D-Form-Autotracing-Verfahren und eine Messvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein 3D-Form-Autotracing-Verfahren, das zur Verwendung mit einer Bildmessvorrichtung oder einer 3D-Form-Messvorrichtung bevorzugt ist, und eine Messvorrichtung, bei der das Verfahren eingesetzt wird.
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Stand der Technik
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Bildmessvorrichtungen zur Durchführung von dreidimensionalen Messungen eines zu messenden Gegenstands auf der Basis von Bildinformationen, die durch eine Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen werden, können z.B. eine Bildmessvorrichtung, welche die Interferenz von weißem Licht mit einer großen Spektrumbreite nutzt (die sogenannte WLI (Weißlichtinterferometer)-Messung), oder eine Bildmessvorrichtung umfassen, die Kontrastinformationen nutzt (die sogenannte PFF („Points From Focus“) Messung). Eine solche Bildmessvorrichtung misst die dreidimensionale Form eines zu messenden Gegenstands mittels der Bildinformationen, die bei jeder vertikalen Position durch Betreiben einer Bildaufnahmevorrichtung zum Scannen in der vertikalen Richtung relativ zu einem Tisch aufgenommen worden sind. Eine solche Bildmessvorrichtung war z.B. für eine Messung in breiteren Bereichen mehr und mehr erforderlich, in denen die Größe eines zu messenden Gegenstands nicht innerhalb eines Sichtfelds der Bildaufnahmevorrichtung liegt.
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Als vorbereitenden Schritt zur Durchführung einer Messung in breiteren Bereichen gab es ein Verfahren zum Identifizieren eines Messbereichs im Vorhinein mit Hilfe von CAD-Daten (die Offline-Lehre) (
japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2008-201914 ). Dieses Verfahren dient zur Vereinfachung der Einstellung von Messbereichen unter Bezugnahme auf Gestaltungswerte.
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Andererseits gab es auch ein Verfahren, welches das Durchführen einer vorbereitenden Messung im Vorhinein in einer kurzen Zeit unter Verwendung einer Linse mit niedriger Leistung mit einer Auflösung, die gröber ist, als sie für eine tatsächliche Messung erforderlich ist, und das Identifizieren eines gewünschten Messbereichs auf der Basis des aufgenommenen Bilds umfasst (
japanisches Patent Nr. 6095486 ).
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Technisches Problem
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Für zu messende Werkstücke stehen jedoch nicht immer Gestaltungswerte zur Verfügung.
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Ferner ist verglichen mit einem Mechanismus mit einer festgelegten Leistung ein Mechanismus, der sowohl für eine Messung mit niedriger Leistung als auch für eine Messung mit hoher Leistung ausgebildet ist und der für die vorbereitende Messung verfügbar ist, beträchtlich teuer und kompliziert.
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Dennoch war es erforderlich, ohne Zeitaufwand und Mühe eine kontinuierliche 3D-Form mit einer Größe über den Messbereich eines Sichtfelds hinaus zu messen.
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In diesem Zusammenhang ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum automatischen Messen der gesamten kontinuierlichen Form einer kontinuierlichen 3D-Form mit einer Größe über den Messbereich eines Sichtfelds hinaus bereitzustellen, während der Messbereich bewegt wird, und zwar nur durch Messen einer 3D-Form eines Bereichs in einem Referenzsichtfeld, so dass dadurch ein angrenzendes Sichtfeld automatisch gemessen wird.
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Lösung des Problems
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Die vorliegende Erfindung löst die Probleme dadurch, dass ermöglicht wird, dass ein Computer die folgenden Schritte ausführt, wenn eine kontinuierliche 3D-Form mit einer Größe über einen Messbereich eines Sichtfelds hinaus gemessen wird, während der Messbereich bewegt wird: einen ersten Schritt des Durchführens eines Nummerierens mit einem Referenzsichtfeld bei einem Bereich, der zuerst durch einen Bediener eingestellt wird und der als Ursprungspunkt festgelegt ist; einen zweiten Schritt eines Nummerierens einer Stelle angrenzend an eine Seite um das Referenzsichtfeld, dann eines automatischen Bewegens des Messbereichs zum aufeinanderfolgenden Durchführen einer Messung an dieser Position, eines Prüfens, ob Formdaten gefunden worden sind, eines Speicherns von Messergebnissen und eines Aufzeichnens, auf einer Speichervorrichtung, ob Formdaten bei der nummerierten Position gefunden worden sind; einen dritten Schritt des Verwendens eines Sichtfelds mit Formdaten, die darin gefunden worden sind, als nächstes Referenzsichtfeld und eines Nummerierens einer Stelle angrenzend an eine Seite um das Referenzsichtfeld, dann des automatischen Bewegens des Messbereichs zum aufeinanderfolgenden Durchführen einer Messung an dieser Position, die von einer Position verschieden ist, bei der eine Messung bereits durchgeführt worden ist oder keine Formdaten gefunden werden, des Prüfens, ob Formdaten gefunden worden sind, des Speicherns von Messergebnissen und des Aufzeichnens, auf der Speichervorrichtung, ob Formdaten bei der nummerierten Position gefunden worden sind; und einen vierten Schritt des Wiederholens des dritten Schritts und des Bestimmens, dass eine gesamte kontinuierliche Form vollständig gemessen worden ist, wenn jedwede nicht gemessene Position angrenzend an eine Seite um eine Position, bei der Formdaten gefunden werden, nicht gefunden wird.
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Hier werden alle Messergebnisse, die mit den gemessenen Sichtfeldern zusammenhängen, miteinander gekoppelt, wodurch eine Gesamtform erzeugt werden kann.
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Zusätzlich ermöglicht das Einstellen einer Grenzposition eines Suchbereichs im Vorhinein das Bestimmen, dass die Suche beendet ist, wenn eine automatische Suche innerhalb dieses Bereichs abgeschlossen worden ist.
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Es ist auch möglich, eine Suchzeit durch Begrenzen eines Suchbereichs in Bezug auf die Anzahl der Richtungen oder der Sichtfelder zu vermindern.
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Die vorliegende Erfindung löst das Problem in der gleichen Weise auch durch eine Messvorrichtung. Die Messvorrichtung ist ausgestattet mit: einem Tisch, der zum darauf Anordnen eines zu messenden Gegenstands ausgebildet ist; einer Bildaufnahmevorrichtung, die relativ zu dem Tisch bewegbar bereitgestellt ist und zum Aufnehmen eines Bilds des zu messenden Gegenstands innerhalb eines vorgegebenen Bildaufnahmebereichs, der schmaler als ein Messbereich zum Ausgeben von Bildinformationen ist, ausgebildet ist; einer Positionssteuereinrichtung, die zum Bewegen der Bildaufnahmevorrichtung zu einer Mehrzahl von Messpositionen innerhalb des Messbereichs und zum Betreiben der Bildaufnahmevorrichtung zum Scannen in einer Richtung senkrecht zu dem Tisch bei jeder der Messpositionen ausgebildet ist; und einem Computer, der zum Berechnen einer Verschiebung in einer Abtastrichtung bei jeder der Messpositionen auf der Basis der Bildinformationen in dem vorgegebenen Bildaufnahmebereich bei jeder der Messpositionen, die durch das Abtasten der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen worden ist, ausgebildet ist. Die Messvorrichtung misst eine kontinuierliche 3D-Form mit einer Größe über einen Messbereich eines Sichtfelds hinaus, während der Messbereich bewegt wird. Die Messvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Computer ausgestattet ist mit: einer ersten Funktion des Durchführens eines Nummerierens mit einem Referenzsichtfeld bei einem Bereich, der zuerst durch einen Bediener eingestellt wird und der als Ursprungspunkt festgelegt ist; einer zweiten Funktion eines Nummerierens einer Stelle angrenzend an eine Seite um das Referenzsichtfeld, dann eines automatischen Bewegens des Messbereichs zum aufeinanderfolgenden Durchführen einer Messung an dieser Position, eines Prüfens, ob Formdaten gefunden worden sind, eines Speicherns von Messergebnissen und eines Aufzeichnens, auf einer Speichervorrichtung, ob Formdaten bei der nummerierten Position gefunden worden sind; einer dritten Funktion des Verwendens eines Sichtfelds mit Formdaten, die darin gefunden worden sind, als nächstes Referenzsichtfeld und eines Nummerierens einer Stelle angrenzend an eine Seite um das Referenzsichtfeld, dann des automatischen Bewegens des Messbereichs zum aufeinanderfolgenden Durchführen einer Messung an dieser Position, die von einer Position verschieden ist, bei der eine Messung bereits durchgeführt worden ist oder keine Formdaten gefunden werden, des Prüfens, ob Formdaten gefunden worden sind, des Speicherns von Messergebnissen und des Aufzeichnens, auf der Speichervorrichtung, ob Formdaten bei der nummerierten Position gefunden worden sind; und einer vierten Funktion des Wiederholens der dritten Funktion und des Bestimmens, dass eine gesamte kontinuierliche Form vollständig gemessen worden ist, wenn jedwede nicht gemessene Position angrenzend an eine Seite um eine Position, bei der Formdaten gefunden werden, nicht gefunden wird.
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Dabei kann die Bewegung des Messbereichs durchgeführt werden, während ein bestimmter Überlappungsbereich aufrechterhalten wird.
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Die Messvorrichtung kann auch als Bildmessvorrichtung dienen.
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Die 3D-Form kann auch aus einer Mehrzahl von aufgenommenen Bildern erzeugt werden, die durch Bewegen des Tischs in der Richtung der optischen Achse der Bildaufnahmevorrichtung zum Aufnehmen der Bilder aufgenommen werden.
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Die Bildmessvorrichtung kann auch zum Betreiben der Bildaufnahmevorrichtung zum Aufnehmen von Bildern, während die Bildaufnahmevorrichtung in XY-Richtungen parallel zu einer oberen Oberfläche des Tischs bewegt wird, und zum Betreiben zum Scannen in der Z-Achsenrichtung vertikal zu der oberen Oberfläche des Tischs, und zum Erfassen einer Verschiebung (Z-Wert) eines zu messenden Gegenstands in der Z-Achsenrichtung bei jeder Messposition durch die „Point From Focus“ (PFF)-Messung von Messpositionsinformationen der Bildaufnahmevorrichtung in den XY-Richtungen und Kontrastinformationen in jedem Mikrobereich eines Bilds, das an dieser Position aufgenommen worden ist, ausgebildet sein.
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Ferner kann bestätigt werden, dass Formdaten gefunden werden, wenn der Kontrastwert größer als 0 ist.
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Die Bildmessvorrichtung kann auch zum Leiten von weißem Licht mit einem Breitbandspektrum zu einem zu messenden Gegenstand und einer Referenzoberfläche, Ermöglichen der jeweils reflektierten Strahlen von Licht, miteinander zu interferieren, um eine Position zu erfassen, bei der ein Spitzenwert eines Interferenzsignals von jedem Pixel festgestellt wird, und Erfassen einer Verschiebung des zu messenden Gegenstands in einer Z-Achsenrichtung vertikal zu der oberen Oberfläche des Tischs abhängig von der Spitzenposition jedes Pixels und einer Position einer Referenzplatte, welche die Referenzoberfläche bildet, ausgebildet sein.
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Ferner kann, wenn eine Spitze eines Interferenzsignals berechnet werden kann, bestätigt werden, dass Formdaten gefunden worden sind.
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Die Messvorrichtung kann auch als 3D-Form-Messvorrichtung dienen.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht, wenn eine gesamte kontinuierliche Form in einem breiten Bereich gemessen werden soll, lediglich ein Verfahren des Auswählens eines beliebigen Referenzsichtfelds und des Messens einer 3D-Form das automatische Messen eines angrenzenden Sichtfelds. Dies kann Schwierigkeiten beim Betrieb vermindern und die Einfachheit der Verwendung für den Bediener verbessern.
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Figurenliste
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Bevorzugte Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei entsprechende Elemente in den Figuren mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet sind und wobei:
- 1 eine Ansicht ist, die eine gesamte Bildmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 ein Blockdiagramm ist, das den Aufbau der Vorrichtung zeigt;
- 3 ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Messvorgangs der Ausführungsform ist;
- 4 eine Ansicht ist, die einen typischen zu messenden Gegenstand zeigt;
- 5 eine erläuternde Ansicht ist, die schematisch einen Betrieb zeigt;
- 6 eine Ansicht ist, die einen Beispielzustand einer Speichervorrichtung zeigt;
- 7 eine erläuternde Ansicht ist, die schematisch einen Betrieb zeigt; und
- 8 eine Ansicht ist, die ein weiteres Beispiel eines zu messenden Gegenstands zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detaillierter beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung nicht durch die Inhalte beschränkt ist, die in den folgenden Ausführungsformen und Beispielen beschrieben sind. Zusätzlich umfassen die Komponenten in den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen und Beispielen diejenigen, die für einen Fachmann leicht ersichtlich sind oder die im Wesentlichen identisch sind, d.h., die sogenannten Äquivalente. Ferner können die Komponenten, die in den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen und Beispielen offenbart sind, in einer geeigneten Weise kombiniert werden oder auch in einer geeigneten Weise zur Verwendung ausgewählt werden.
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Die 1 ist eine Ansicht, die eine gesamte Bildmessvorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
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Die Bildmessvorrichtung ist ausgestattet mit: einer Bildmessvorrichtung 10, an der eine Kamera 17a montiert ist, die als eine Bildaufnahmevorrichtung zum Aufnehmen des Bilds eines Werkstücks 12 oder eines zu messenden Gegenstands montiert ist; und einem Computer (nachstehend auch als „PC“ bezeichnet) 20, der elektrisch mit der Bildmessvorrichtung 10 verbunden ist und darin gespeicherte Programme zum Bereitstellen einer Ansteuerung der Bildmessvorrichtung 10 nutzt.
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Die Bildmessvorrichtung 10 ist wie folgt aufgebaut. D.h., ein Träger 11 ist darauf mit einem Tisch 13 versehen, auf dem das Werkstück 12 angeordnet wird, und der Tisch 13 wird durch einen Y-Achsenantriebsmechanismus 18 in der Y-Achsenrichtung parallel zu der oberen Oberfläche des Tischs 13 angetrieben. Es sind Stützarme 14 und 15, die sich aufwärts erstrecken und an dem jeweiligen Zentrum von beiden Seitenkanten des Trägers 11 angebracht sind, und eine X-Achsenführung 16 bereitgestellt, die an beiden oberen Endabschnitten der Trägerarme 14 und 15 angebracht sind, so dass eine Kopplung zwischen diesen bereitgestellt wird. Die X-Achsenführung 16 stützt eine Bildaufnahmeeinheit 17, die zum Aufnehmen des Bilds des Werkstücks 12 ausgebildet ist. Die Bildaufnahmeeinheit 17 kann durch einen X-Achsenantriebsmechanismus 16a entlang der X-Achsenführung 16 in der X-Achsenrichtung orthogonal zu der Y-Achsenrichtung parallel zu der oberen Oberfläche des Tischs 13 angetrieben werden. Ferner weist die Bildaufnahmeeinheit 17 eine Bildaufnahmevorrichtung 17a auf, die einen vorgegebenen Bildaufnahmebereich als Messsichtfeld nutzt. Die Bildaufnahmeeinheit 17 kann durch einen Z-Achsenantriebsmechanismus 17c in der Z-Achsenrichtung orthogonal zu der oberen Oberfläche des Tischs 13 bewegt werden. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, bilden der X-Achsenantriebsmechanismus 16a, der Y-Achsenantriebsmechanismus 18 und der Z-Achsenantriebsmechanismus 17c eine Positionssteuereinrichtung, welche die Bildaufnahmeeinheit 17 relativ zu dem Tisch 13 in den X-, Y- und Z-Achsenrichtungen antreibt, die orthogonal zueinander sind.
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Die Bildmessvorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform ist so ausgebildet, dass sie die Kamera 17a zum Aufnehmen von Bildern, während die Kamera 17a in den XY-Richtungen relativ zu der oberen Oberfläche des Tischs 13 bewegt und zum Scannen in der Z-Achsenrichtung betrieben wird, und zum Erfassen der Verschiebung (Z-Wert) des Werkstücks 12 in der Z-Achsenrichtung bei jeder Messposition durch die PFF-Messung von den Messpositionsinformationen der Kamera 17a in den XY-Richtungen und den Kontrastinformationen in jedem Mikrobereich der Bilder, die an den Positionen aufgenommen werden, betreibt. Es sollte beachtet werden, dass die Verschiebung in der Z-Achsenrichtung auch mittels eines Weißlichtinterferometers (WLI) erfasst werden kann, was von solchen Kontrastinformationen verschieden ist. Beispielsweise leitet das Weißlichtinterferometer weißes Licht mit einem Breitbandspektrum zu dem Werkstück 12 und einer Referenzoberfläche, ermöglicht dann den jeweiligen reflektierten Lichtstrahlen, miteinander zu interferieren, um dadurch die Position zu erfassen, bei welcher der Spitzenwert eines Interferenzsignals jedes Pixel festgestellt wird, und erfasst die Verschiebung des Werkstücks 12 in der Z-Achsenrichtung abhängig von der Spitzenposition jedes Pixels und der Position einer Referenzplatte, welche die Referenzoberfläche bildet.
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Der Computer 20 weist einen Computerhauptkörper 21, eine Tastatur 22, einen Joystickkasten (J/S) 23, eine Maus 24, eine Anzeige 25 und einen Drucker 26 auf. Beispielsweise ist der Computerhauptkörper 21 so ausgebildet, wie es in der 2 gezeigt ist. D.h., die Bildinformationen des Werkstücks 12, die von der Bildaufnahmeeinheit 17 eingegeben werden sollen, werden mittels einer Schnittstelle (I/F) 31 in einer Bildspeichervorrichtung 32 gespeichert.
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Ferner werden die CAD-Daten des Werkstücks 12 mittels einer I/F 33 in eine CPU 35 eingegeben und in der Bildspeichervorrichtung 32 gespeichert, nachdem eine vorgegebene Verarbeitung in der CPU 35 durchgeführt worden ist. Die Bildinformationen, die in der Bildspeichervorrichtung 32 gespeichert sind, werden mittels einer Anzeigesteuereinheit 36 auf der Anzeige 25 angezeigt.
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Andererseits werden die Kodeinformationen und die Positionsinformationen, die auf der Tastatur 22, dem J/S 23 und der Maus 24 eingegeben werden sollen, durch eine I/F 34 in die CPU 35 eingegeben. Die CPU 35 führt verschiedene Arten einer Verarbeitung auf der Basis von Makroprogrammen, die in einem ROM 37 gespeichert sind, und von Programmen, die in einem RAM 40 gespeichert sind, durch eine I/F 39 von einer HDD 38 aus.
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Die CPU 35 steuert die Bildmessvorrichtung 10 auf der Basis von Programmen mittels einer I/F 41. Die HDD 38 ist ein Aufzeichnungsmedium, das zum Speichern verschiedener Typen von Daten ausgebildet ist. Der RAM 40 stellt Arbeitsbereiche für verschiedene Typen einer Verarbeitung bereit.
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Unter Bezugnahme auf die 3 wird ein Messverfahren dieser Ausführungsform beschrieben.
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Als typischer zu messender Gegenstand wird angenommen, dass die Form des Werkstücks 12 gemessen wird, das eine Messoberfläche 12A (eine Messoberfläche, die sich nicht kontinuierlich ins Unendliche fortsetzt) aufweist, bei der die Kante scharf abfällt, wie dies in der 4 gezeigt ist.
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Der Bediener der Messvorrichtung stellt als Referenzsichtfeld einen beliebigen Bereich mit einer 3D-Form ein, der im Sichtfeld einer Kamera vorliegt, und beginnt mit der Durchführung der Messung (Schritt 100).
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Wenn mit der Messung begonnen worden ist, bewegt das Programm den Tisch in die Richtung der optischen Achse (Z-Richtung) der Kamera zum Aufnehmen einer Mehrzahl von Bildern und erzeugt eine 3D-Form aus den aufgenommenen Bildern (Schritt 110).
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Wenn effektive Formdaten in der erzeugten 3D-Form gefunden werden (wenn der Kontrastwert in der PFF-Messung größer als 0 ist oder wenn die Spitze eines Interferenzsignals in der WLI-Messung berechnet werden konnte) und deren Verhältnis mit einem Schwellwert, der im Vorhinein für das gemessene Sichtfeld bestimmt worden ist, identisch oder größer als dieser ist (Ja im Schritt 120), bestimmt das Verfahren, dass das Referenzsichtfeld erfolgreich eingestellt worden ist und fährt zum nächsten Schritt fort. Andererseits kehrt, wenn keine effektiven Formdaten gefunden werden oder das Verhältnis unterhalb des Schwellenwerts liegt (Nein im Schritt 120), das Verfahren zu dem Schritt 100 zurück und wählt erneut ein Referenzsichtfeld aus.
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Da der Bildaufnahmebereich der Kamera eine rechteckige Form aufweist, wird der Tisch bewegt, während ein bestimmter Überlappungsbereich aufrechterhalten wird, wobei die Richtung jeder Seite des rechteckigen Bereichs in dem Referenzsichtfeld als Abfragesichtfeld eingesetzt wird (Schritt 130).
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Beispielsweise wird, wie es in der 5 gezeigt ist, der Tisch zuerst in der linksseitigen Richtung „des Referenzsichtfelds 1“ bewegt. Diese Stelle wird als „Abfragesichtfeld 1“ zur Durchführung der 3D-Form Messung verwendet (Schritt 140).
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Wenn als Ergebnis der Messung „des Abfragesichtfelds 1“ keine effektiven Formdaten gefunden werden oder das Verhältnis unterhalb eines Schwellenwerts liegt (Nein im Schritt 150), wird bestimmt, dass an dieser Position keine Form gefunden wird.
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Als nächstes wird unter Verwendung der Oberseitenrichtung „des Referenzsichtfelds 1“ als „Abfragesichtfeld 2“ die 3D-Formmessung durchgeführt. Entsprechend wird geprüft, ob als Ergebnis der Messung irgendwelche effektiven Formdaten gefunden werden.
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Dabei wird, wenn keine effektiven Formdaten gefunden werden oder das Verhältnis unterhalb eines Schwellenwerts liegt, aufeinanderfolgend in „einem Abfragesichtfeld 3“ und dann in „einem Abfragesichtfeld 4“ geprüft, ob Formdaten gefunden werden. Wenn in allen Richtungen der vier Seiten keine effektiven Formdaten gefunden werden oder das Verhältnis unterhalb eines Schwellenwerts liegt (Ja im Schritt 160), dann wird die Messung beendet.
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Wenn andererseits z.B. effektive Formdaten in „dem Abfragesichtfeld 3“ gefunden werden (Ja im Schritt 150), dann wird das ursprüngliche „Referenzsichtfeld 1“ erneut als „ein gemessenes Sichtfeld 1“ festgelegt. Dabei wird im Vorhinein festgelegt, welchen Prozentsatz oder mehr der Schwellenwert aufweisen sollte, wenn ein gemessenes Sichtfeld als effektives gemessenes Sichtfeld bestimmt wird. Wenn der Schwellenwert überschritten wird, wird das gemessene Sichtfeld als effektives gemessenes Sichtfeld bestimmt. Wenn der Schwellenwert nicht überschritten wird, wird das Sichtfeld als Sichtfeld ohne Daten bestimmt. Dann wird diese Position mit der Adresse (X = 0, Y = 0) nummeriert (Schritt 170).
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Danach wird bezüglich dieser Position die Position der Bewegung in der Rechts-und-Links-seitigen Richtung als X festgelegt und die Position der Bewegung in der Oben-und-Unten-seitigen Richtung wird als Y festgelegt.
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Andererseits wird das Sichtfeld, in dem keine effektiven Formdaten gefunden werden oder der Schwellenwert nicht überschritten wird, erneut als „das Sichtfeld ohne Daten“ festgelegt und dann auf der Speichervorrichtung aufgezeichnet, wie es beispielhaft in der 7 gezeigt ist. Es sollte beachtet werden, dass die Außenseite dieses „Sichtfelds ohne Daten“ nicht abgefragt (einem Autotracing unterzogen) wird.
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Andererseits wurde das ursprüngliche „Abfragesichtfeld 4“ nicht geprüft und wird folglich in dem Speicher als das „nicht abgefragte Sichtfeld 1“ aufgezeichnet.
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Das vorstehend genannte „Abfragesichtfeld 3“ wird als Referenz zum Durchsuchen eines nächsten Suchsichtfelds verwendet und wird zu diesem Zweck erneut als „das Referenzsichtfeld 2“ festgelegt, wie es in der 7 gezeigt ist.
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Als nächstes legt das Verfahren als „das Abfragesichtfeld“ Stellen fest, die von denjenigen verschieden sind, die bereits als „das Sichtfeld ohne Daten“, „das gemessene Sichtfeld“ und „das nicht abgefragte Sichtfeld“ in jeder Seitenrichtung des rechteckigen Bereichs „des Referenzsichtfelds 2“ festgelegt worden sind, und prüft dann aufeinanderfolgend, ob Formdaten gefunden werden.
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Nach dem Wiederholen der vorstehend genannten Verarbeitung bleiben nur „das Sichtfeld ohne Daten“, „das gemessene Sichtfeld“ und „das nicht abgefragte Sichtfeld“ übrig.
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Als nächstes legt das Verfahren erneut eine Position mit „einem nicht abgefragten Sichtfeld“ mit einem kleineren Index (in der absteigenden Reihenfolge des Aufzeichnens) als „das Referenzsichtfeld“ fest und legt als „das Abfragesichtfeld“ eine Stelle, die von denjenigen verschieden ist, die bereits als das „das Sichtfeld ohne Daten“, „das gemessene Sichtfeld“ und „das nicht abgefragte Sichtfeld“ aufgezeichnet worden sind, in jeder Seitenrichtung des rechteckigen Bereichs fest, und prüft dann aufeinanderfolgend, ob Formdaten gefunden werden.
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Wenn die vorstehend genannten Vorgänge wiederholt werden, bis „das nicht abgefragte Sichtfeld“ nicht mehr gefunden wird (Ja im Schritt 190), bleiben schließlich nur „das Sichtfeld ohne Daten“ und „das gemessene Sichtfeld“ als aufgezeichnet zurück.
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Zu diesem Zeitpunkt legt das Verfahren fest, dass die gesamte kontinuierliche Form vollständig gemessen worden ist.
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Wenn andererseits im Schritt 160 und im Schritt 190 Nein vorliegt, dann kehrt das Verfahren zu dem Schritt 130 zurück.
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Die Gesamtform kann durch Koppeln aller Messergebnisse, die mit „dem gemessenen Sichtfeld“ zusammenhängen, erzeugt werden.
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Andererseits soll der Fall angenommen werden, dass nicht die Form, die unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben worden ist, sondern die Form der Messoberfläche 12A des Werkstücks 12 kontinuierlich divergiert, wie dies in der 8 der Fall ist. In diesem Fall kann die Grenzposition eines Suchbereichs im Vorhinein eingestellt werden, um dadurch zu bestimmen, dass die Suche beendet ist, wenn die automatische Suche innerhalb dieses Bereichs abgeschlossen ist.
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D.h., ein Abfragebereich, der ein Sichtfeld überschreitet, wird im Vorhinein in Koordinaten festgelegt. Dann beginnt das Verfahren das Autotracing von einer beliebigen Position innerhalb dieses Bereichs, so dass jedwede Position über die Koordinaten des Abfragebereichs hinaus von dem Sichtfeld, das einem Autotracing unterzogen werden soll, ausgeschlossen ist.
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Ferner ist es auch möglich, die Suchzeit durch Beschränken des Suchbereichs bezüglich der Anzahl der Richtungen und der Sichtfelder zu vermindern.
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Es sollte beachtet werden, dass das Verfahren in der Ausführungsform die nicht abgefragten Sichtfelder in einer rechtsgängigen Spirale mit dem Referenzsichtfeld in der Mitte durchsucht hat; das Verfahren zum Durchsuchen eines nicht abgefragten Sichtfelds ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es kann z.B. auch in einer linksgängigen Spirale durchgeführt werden. Ferner kann anstelle des Tischs auch die Kamera bewegt werden.
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Für einen Fachmann sollte ersichtlich sein, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, welche die Anwendung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellen, lediglich veranschaulichend sind. Zahlreiche und variierte andere Anordnungen können von einem Fachmann leicht gefunden werden, ohne von dem Wesen und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2018005990 [0001]
- JP 2008201914 [0004]
- JP 6095486 [0005]
