DE112019003581T5 - Messvorrichtung - Google Patents

Abstract

Bereitgestellt wird eine Messvorrichtung, umfassend: eine Bilderfassungseinheit, die ein Bild eines Abbildungsziels erfasst; einen Bewegungsmechanismus, der das Abbildungsziel und die Bilderfassungseinheit relativ bewegt; und eine Steuereinheit, wobei der Bewegungsmechanismus das Abbildungsziel und die Bilderfassungseinheit relativ um einen bekannten Abstand in einer Abbildungsrichtung der Bilderfassungseinheit oder in einer Richtung im Wesentlichen orthogonal zu der Abbildungsrichtung bewegt, und wobei die Bilderfassungseinheit Bilder des Abbildungsziels vor und nach der Bewegung erfasst, und wobei die Steuereinheit einen Abstand zwischen der Bilderfassungseinheit und dem Abbildungsziel in der Abbildungsrichtung basierend auf einem Bewegungsabstand oder einer Länge berechnet, gemessen in den zwei erfassten Bildern. Dies ermöglicht die Durchführung einer Abstandsmessung in einer kurzen Zeit ohne einen Kontakt zu einem zu messenden Objekt herzustellen.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zum Messen des Abstands zu einem Objekt.
• Stand der Technik
• Bei Werkzeugmaschinen sind Kontaktfühler zum Messen eines Abstands durch Herstellen eines Kontakts mit einem zu messenden Objekt weit verbreitet. Allerdings ist es schwierig für die Kontaktfühler, den Abstand zu einem Objekt zu messen, mit dem ein Kontakt nur schwierig hergestellt werden kann, wie zum Beispiel Späne, die eine hohe Temperatur haben und mit Öl bedeckt sind. Daher wurde eine Werkzeugmaschine vorgeschlagen, die in der Lage ist, eine kontaktfreie Messung durch Verwendung eines Bilds durchzuführen, das durch eine Abbildungsvorrichtung erfasst wird (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
• Zitierungsliste
• Patentliteratur
• Patentdokument 1: JP 2012-213840 A
• Übersicht über die Erfindung
• Technisches Problem
• In der im Patentdokument 1 offenbarten Werkzeugmaschine werden Bilder von zwei Elementen, für die eine Abstandsmessung durchzuführen ist, gleichzeitig durch die Abbildungsvorrichtung erfasst, eine Bildverarbeitung wird auf den gleichzeitig erfassten Bildern durchgeführt, und der Abstand zwischen den zwei Elementen wird berechnet. Da es jedoch viel Rechenzeit benötigt, um den Abstand durch Bildverarbeitung zu erhalten, ist es schwierig, den Abstand zu messen, ohne eine Leerlaufzeit während der Bearbeitung von der Herstellung zum Ende der Maschinenbearbeitung der Werkzeugmaschine vorzusehen.
• Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das obige Problem getätigt, und es ist eine ihrer Aufgaben, eine Messvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Abstandsmessung in kurzer Zeit durchzuführen, ohne einen Kontakt mit einem zu messenden Objekt herzustellen.
• Lösung des Problems
• Um das obige Problem zu lösen, umfasst eine Messvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung:
• eine Bilderfassungseinheit, die ein Bild eines Abbildungsziels erfasst;
• einen Bewegungsmechanismus, der das Abbildungsziel und die Bilderfassungseinheit relativ bewegt; und
• eine Steuereinheit,
• wobei der Bewegungsmechanismus das Abbildungsziel und die Bilderfassungseinheit relativ um einen bekannten Abstand in einer Abbildungsrichtung der Bilderfassungseinheit oder in einer Richtung im Wesentlichen orthogonal zu der Abbildungsrichtung bewegt, und wobei die Bilderfassungseinheit Bilder des Abbildungsziels vor und nach der Bewegung erfasst, und
• wobei die Steuereinheit einen Abstand zwischen der Bilderfassungseinheit und dem Abbildungsziel in der Abbildungsrichtung basierend auf einem Bewegungsabstand oder einer Länge berechnet, gemessen in den zwei erfassten Bildern.
• Vorteilhafte Effekte der Erfindung
• Gemäß dem obigen Aspekt ist es möglich, eine Messvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Abstandsmessung in einer kurzen Zeit durchzuführen, ohne einen Kontakt mit einem zu messenden Objekt herzustellen.
• Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• 1 ist eine schematische Darstellung, die eine Übersicht über eine Messvorrichtung und ein Messverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• 2 ist eine Darstellung, die schematisch ein erstes Abstandsmessverfahren zeigt, bei dem eine Abstandsmessung unter Verwendung der in 1 gezeigten Messvorrichtung durchgeführt wird.
• 3 ist eine Darstellung, die schematisch ein zweites Abstandsmessverfahren zeigt, bei dem eine Abstandsmessung unter Verwendung der in 1 gezeigten Messvorrichtung durchgeführt wird.
• Beschreibung von Ausführungsformen
• Ausführungsformen zur Ausführung der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben werden. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen sollen die technische Idee der vorliegenden Erfindung verkörpern, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf das nachfolgende beschränkt, sofern es nicht anders spezifiziert wird. Die Größen, Positionsbeziehungen und dergleichen von Elementen, die in den Zeichnungen gezeigt sind, können zur Verdeutlichung der Beschreibung übertrieben sein.
• (Messvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung)
• Als erstes wird eine Messvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu 1 beschrieben werden. 1 ist eine schematische Darstellung, die eine Übersicht über eine Messvorrichtung und ein Messverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• Eine Messvorrichtung 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine Bilderfassungseinheit 10, die ein Bild eines Abbildungsziels erfasst, einen Bewegungsmechanismus 20, der das Abbildungsziel und die Bilderfassungseinheit 10 relativ bewegt, und eine Steuereinheit 30.
• Die Bilderfassungseinheit 10 umfasst ein Abbildungselement 12 und ein optisches System 14. Das Abbildungselement 12 ist an der Fokusposition des optischen Systems 14 positioniert. Auf diese Weise wird ein durch das optische System 14 gebildetes Bild durch das Abbildungselement 12 als elektronische Daten erfasst und an die Steuereinheit 30 übertragen. Als das Abbildungselement 12 kann jegliches Abbildungselement wie zum Beispiel ein CCD-Bildsensor oder ein CMOS-Bildsensor verwendet werden.
• In der vorliegenden Ausführungsform ist die Bilderfassungseinheit 10 an einer Hauptspindel einer Werkzeugmaschine angebracht. Daher ist eine Bewegungsvorrichtung der Hauptspindel, die die Bilderfassungseinheit 10 bewegt, der Bewegungsmechanismus 20, der das Abbildungsziel und die Bilderfassungseinheit 10 relativ bewegt. Es besteht allerdings keine Beschränkung hierauf, und es ist möglich, dass das Abbildungsziel auf einem Werktisch platziert ist, und eine Bewegungsvorrichtung des Werktischs, die das Abbildungsziel bewegt, der Bewegungsmechanismus 20 ist, der das Abbildungsziel und die Bilderfassungseinheit 10 relativ bewegt. Ferner können auch sowohl das Abbildungsziel als auch die Bilderfassungseinheit 10 durch den Bewegungsmechanismus bewegt werden.
• Ferner kann die Messvorrichtung 2 ihren eigenen Bewegungsmechanismus umfassen, anstelle des Bewegungsmechanismus der Werkzeugmaschine.
• Hinsichtlich der Steuereinheit 30 kann die Messvorrichtung 2 ihre eigene Steuervorrichtung enthalten, oder eine Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine kann verwendet werden, um die Funktion der Steuereinheit zu implementieren.
• Wie oben beschrieben kann die Messvorrichtung 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als eine unabhängige Vorrichtung konfiguriert sein, die die Bilderfassungseinheit 10, den Bewegungsmechanismus 20 und die Steuereinheit 30 umfasst, oder kann eine Vorrichtung sein, die teilweise in die Werkzeugmaschine eingebaut ist und den Bewegungsmaschinenmechanismus und die Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine verwendet. Im letztgenannten Fall kann man von einer Werkzeugmaschine sprechen, die mit der Messvorrichtung 2 ausgestattet ist.
• <Entfernungsmessverfahren>
• In dem in 1 gezeigten Beispiel sind ein Punkt P, der vertikal von der Bilderfassungseinheit 10 um einen Abstand H separiert ist, und ein Punkt Q, der vertikal von der Bilderfassungseinheit 10 um einen Abstand Y separiert ist, Abbildungsziele. Speziell bezieht sich der Abstand zwischen der Bilderfassungseinheit 10 und den Abbildungszielen (Punkten) P und Q auf den vertikalen Abstand zwischen einer Position C beim vertikalen Zentrum des optischen Systems 14 der Bilderfassungseinheit 10 und den Abbildungszielen (Punkten) P und Q.
• Obwohl eigentlich die Bilderfassungseinheit 10 horizontal durch den Bewegungsmechanismus 20 um einen Abstand D bewegt wird und Bilder der Abbildungsziele (Punkte) P und Q vor und nach der Bewegung von der vertikalen Richtung erfasst werden, ist 1 so gezeigt, als ob die Bilderfassungseinheit 10 fest ist und die Abbildungsziele (Punkte) P und Q relativ bewegt werden.
• Zuerst werden Referenzdaten erfasst, um eine Abstandsmessung durch die Messvorrichtung 2 zu ermöglichen. Speziell werden Bilder erfasst, bevor und nachdem das Abbildungsziel (Punkt) P um einen bekannten Abstand D horizontal bewegt wird, während die Bilderfassungseinheit 10 und das Abbildungsziel (Punkt) P um einen bekannten Abstand H separiert sind. Durch Vergleich der Bilder vor und nach der Bewegung ist es möglich, einen Abstand L der gebildeten Bilder auf dem Abbildungselement 12 entsprechend dem bekannten Abstand D zu erfassen, wenn die Bilderfassungseinheit 10 und das Abbildungsziel (Punkt) P um den bekannten Abstand H separiert sind.
• Die Steuereinheit 30 speichert den bekannten Abstand D, den bekannten Abstand H, und den entsprechenden Abstand L der gebildeten Bilder auf dem Abbildungselement 12. Dies wird als Referenzdaten zum Messen eines unbekannten Abstands Y zwischen der Bilderfassungseinheit 10 und dem Abbildungsziel Q verwendet.
• Bei der eigentlichen Messung werden Bilder vor und nach einer horizontalen Bewegung des Abbildungsziels (Punkt) Q um den bekannten Abstand D erfasst, während die Bilderfassungseinheit 10 und das Abbildungsziel Q um den unbekannten Abstand Y separiert sind. Durch Vergleich der Bilder vor und nach der Bewegung ist es möglich, einen Abstand X der gebildeten Bilder auf dem Abbildungselement 12 entsprechend dem bekannten Abstand D zu erfassen, wenn die Bilderfassungseinheit 10 und das Abbildungsziel (Punkt) Q um den unbekannten Abstand Y separiert sind.
• Wie aus 1 deutlich wird, wird der Zusammenhang zwischen dem Abstand L der gebildeten Bilder auf dem Abbildungselement 12 entsprechend dem Abstand D mit der Separation um den Abstand H und dem Abstand X der gebildeten Bilder auf dem Abbildungselement 12 entsprechend dem Abstand D mit der Separation um den unbekannten Abstand Y in der nachfolgenden Gleichung ausgedrückt.
• $$\text{Y/H}=\text{L/X}$$

  
• Wenn beispielsweise der vertikale Abstand H zwei Mal der Abstand Y ist, ist der Abstand X der gebildeten Bilder des Näheren zwei Mal die Länge L der gebildeten Bilder des weiter Entfernten. Wenn beispielsweise der Abstand der gebildeten Bilder entsprechend dem Abstand D bei dem Separationsabstand H 1/2 Pixel ist (z.B. 200 µm), sind die gebildeten Bilder entsprechend dem Abstand D bei dem Separationsabstand Y 1 Pixel (z.B. 400 µm).
• Wenn daher der Abstand L der gebildeten Bilder entsprechend dem bekannten Abstand D, wenn die Bilderfassungseinheit 10 und das Abbildungsziel (Punkt) P um den bekannten Abstand H separiert sind, einmal erfasst und in der Steuereinheit 30 gespeichert ist, kann durch Erfassen des Abstands X der gebildeten Bilder entsprechend dem bekannten Abstand D der unbekannte Abstand Y zwischen der Bilderfassungseinheit 10 und dem Abbildungsziel (Punkt) Q durch eine sehr einfache Rechnung wie nachfolgend berechnet werden.
• $$\text{Y}=\left(\text{H}\times \text{L}\right)\text{/X}$$

  
• <Eigentliche Abstandsmessung>
• Als nächstes wird die eigentliche Abstandsmessung unter Verwendung der oben beschriebenen Messvorrichtung 2 in der Werkzeugmaschine beschrieben werden.
• [Erstes Abstandsmessverfahren]
• Zuerst wird ein erstes Abstandsmessverfahren, bei dem die eigentliche Abstandsmessung unter Verwendung der oben beschriebenen Messvorrichting 2 durchgeführt wird, mit Bezug zu 2 beschrieben werden. 2 ist eine Darstellung, die schematisch das erste Abstandsmessverfahren zeigt, bei dem eine Abstandsmessung unter Verwendung der in 1 gezeigten Messvorrichtung 2 durchgeführt wird.
• Wenn die Hauptspindel oder dergleichen der Werkzeugmaschine bewegt wird, ist es erforderlich, sie zu bewegen, ohne Späne zu berühren, die während der Maschinenbearbeitung unregelmäßig angesammelt werden. Das in 2 gezeigte Beispiel zeigt einen Fall, wo die Bilderfassungseinheit 10 Bilder des Abbildungsziels (Punkt) Q erfasst, der am oberen Ende eines Stapels von Spänen 40 lokalisiert ist. Speziell wird die Bilderfassungseinheit 10 um den bekannten Abstand D horizontal bewegt, um Bilder des Abbildungsziels Q vor und nach der Bewegung zu erfassen.
• In 2 bildet das Abbildungsziel (Punkt) Q ein Bild an einer Position A im Zentrum des Abbildungselements 12 vor der Bewegung, und das Abbildungsziel (Punkt) Q bildet ein Bild an einer Position B in Richtung nach rechts vom Zentrum des Abbildungselements 12 nach der Bewegung um den Abstand D. In diesem Fall ist der Abstand zwischen der Position A und der Position B der Abstand X der gebildeten Bilder entsprechend dem Abstand D.
• Auf diese Weise ist es möglich, den Abstand X der gebildeten Bilder entsprechend dem Abstand D zu erfassen und den unbekannten Abstand Y zwischen der Bilderfassungseinheit 10 und dem Abbildungsziel (Punkt) Q aus der obigen Gleichung 2 zu berechnen.
• Durch Wiederholen des Schritts der Erfassung des unbekannten Abstands Y, während die Bilderfassungseinheit 10 horizontal in der Richtung bewegt wird, in der die Hauptspindel oder dergleichen zu bewegen ist, kann das Profil des Stapels von Spänen 40 in der Region, wo die Hauptspindel oder dergleichen zu bewegen ist, erhalten werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine Abstandsmessung durchzuführen, ohne eine Leerlaufzeit während des Prozesses von der Herstellung bis zum Ende der Maschinenbearbeitung durch die Werkzeugmaschine vorzusehen. Beispielsweise ist es durch Erzeugung eines Messpfads vor einer maschinellen Rohbearbeitung möglich, schnell das Profil des Stapels von Spänen zu erkennen und eine Bewegungsroute der Hauptspindel oder dergleichen einzustellen. Die Genauigkeit des erfassten Abstands Y zwischen der Bilderfassungseinheit 10 und dem Abbildungsziel (Punkt) Q ist ausreichend für den Zweck der Erzeugung des Messpfads vor der maschinellen Rohbearbeitung.
• Wie oben beschrieben, kann der Bewegungsmechanismus 20 in der vorliegenden Ausführungsform das Abbildungsziel Q und die Bilderfassungseinheit 10 um den bekannten Abstand D in einer Richtung (horizontale Richtung in 1) im Wesentlichen orthogonal zur Abbildungsrichtung der Bilderfassungseinheit 10 (vertikale Richtung in 1) relativ bewegen, die Bilderfassungseinheit 10 kann Bilder des Abbildungsziels Q vor und nach der Bewegung erfassen, und die Steuereinheit 30 kann den Abstand Y zwischen der Bilderfassungseinheit 10 und dem Abbildungsziel in der Abbildungsrichtung basierend auf dem Bewegungsabstand X berechnen, der in den zwei erfassten Bildern gemessen wird.
• Obwohl die Bilderfassungseinheit 10 bewegt wird, um den unbekannten Abstand Y in der obigen Beschreibung des ersten Abstandsmessverfahrens zu erhalten, besteht keinerlei Beschränkung hierauf, und das Abbildungsziel (Punkt) Q kann bewegt werden, um den Abstand zu erhalten, oder sowohl die Bilderfassungseinheit 10 als auch das Abbildungsziel (Punkt) Q können bewegt werden, um den Abstand zu erhalten.
• [Zweites Abstandsmessverfahren]
• Als nächstes wird ein zweites Abstandsmessverfahren mit Bezug zu 3 beschrieben werden, in dem eine eigentliche Abstandsmessung unter Verwendung der oben beschriebenen Messvorrichtung 2 durchgeführt wird. 3 ist eine Darstellung, die schematisch das zweite Abstandsmessverfahren zeigt, bei dem eine Abstandsmessung unter Verwendung der in 1 gezeigten Messvorrichtung durchgeführt wird.
• In dem oben beschriebenen ersten Abstandsmessverfahren werden die Bilderfassungseinheit 10 und das Abbildungsziel Q relativ um den bekannten Abstand D in der horizontalen Richtung bewegt, um Bilder des Abbildungsziels Q vor und nach der Bewegung zu erfassen. Hingegen werden in dem zweiten Abstandsmessverfahren die Bilderfassungseinheit 10 und ein Abbildungsziel R um einen bekannten Abstand E in der vertikalen Richtung relativ bewegt, um Bilder des Abbildungsziels R vor und nach der Bewegung zu erfassen. Das Abbildungsziel R hat eine unbekannte Abmessung Z (beispielsweise Breitenabmessung).
• Das zweite Abstandsmessverfahren zielt darauf ab, einen unbekannten Abstand Y1 zwischen der Bilderfassungseinheit 10 und dem Abbildungsziel R zu erhalten. Zuerst erfasst die Bilderfassungseinheit 10 ein Bild des Abbildungsziels R, das um den unbekannten Abstand Y1 separiert ist. Auf diese Weise wird eine Länge X1 des gebildeten Bilds des Abbildungsziels R entsprechend der Abmessung Z erfasst.
• Als nächstes werden die Bilderfassungseinheit 10 und das Abbildungsziel R um den bekannten Abstand E in der vertikalen Richtung bewegt. Wie hier gezeigt ist, wird das Abbildungsziel R um den bekannten Abstand E näher zu der Bilderfassungseinheit 10 gebracht, und der Abstand zwischen der Bilderfassungseinheit 10 und dem Abbildungsziel R ist ein unbekannter Abstand Y2. Dann erfasst die Bilderfassungseinheit 10 ein Bild des Abbildungsziels R, das um den unbekannten Abstand Y2 separiert ist. Auf diese Weise wird eine Länge X2 des gebildeten Bilds des Abbildungsziels R entsprechend der Abmessung Z erfasst.
• Wendet man dies auf die obige Gleichung 1 an, so wird die folgende Gleichung erhalten. $$\text{Y}2\text{/Y}1=\text{X}1\text{/X}2$$

  
• Ferner gilt die folgende Gleichung zwischen den unbekannten Abständen Y1 und Y2 unter Verwendung des bekannten Abstands E. $$\text{Y}1-\text{E}=\text{Y}2$$

  
• Bei Ersetzung von Gleichung 4 in Gleichung 3 gilt die nachfolgende Gleichung. $$\text{Y}1=\left(\text{E}\times \text{X}2\right)\text{/}\left(\text{X}2-\text{X}1\right)$$

  
• Wie oben beschrieben kann der unbekannte Abstand Y1 von dem bekannten vertikalen Bewegungsabstand E und den Längen X1 und X2 berechnet werden, die von den Bildern erfasst werden.
• Wie oben beschrieben, kann in der vorliegenden Ausführungsform der Bewegungsmechanismus 20 das Abbildungsziel Q und die Bilderfassungseinheit 10 um den bekannten Abstand E in der Abbildungsrichtung der Bilderfassungseinheit 10 (vertikale Richtung in 1) relativ bewegen, die Bilderfassungseinheit 10 kann Bilder des Abbildungsziels R vor und nach der Bewegung erfassen, und die Steuereinheit 30 kann den Abstand Y1 zwischen der Bilderfassungseinheit 10 und dem Abbildungsziel in der Abbildungsrichtung basierend auf Längen X1 und X2 berechnen, die in den zwei erfassten Bildern gemessen werden.
• Obwohl es in dem oben beschriebenen ersten Abstandsmessverfahren erforderlich ist, vorab den Abstand L der gebildeten Bilder entsprechend dem bekannten Abstand D und dem bekannten Abstand H als Daten zu speichern, kann in dem zweiten Abstandsmessverfahren der Abstand ohne Verwendung von zuvor gespeicherten Daten erhalten werden, indem das Abbildungsziel Q und die Bilderfassungseinheit 10 um den detektierbaren Abstand E relativ bewegt werden.
• Obwohl das Abbildungsziel R bewegt wird, um den Abstand in der obigen Beschreibung des zweiten Abstandsmessverfahrens zu erhalten, besteht keinerlei Beschränkung hierauf, und die Bilderfassungseinheit 10 kann bewegt werden, um den Abstand zu erhalten, oder sowohl die Bilderfassungseinheit 10 als auch das Abbildungsziel R können bewegt werden, um den Abstand zu erhalten.
• Wie oben beschrieben kann der Abstand zwischen der Bilderfassungseinheit 10 und dem Abbildungsziel Q mit einer einfachen Konfiguration in dem oben beschrieben ersten oder zweiten Abstandsmessverfahren leicht erfasst werden. Somit ist es möglich, die Messvorrichtung 2 bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Abstandsmessung in einer kurzen Zeit durchzuführen, ohne einen Kontakt mit einem zu messenden Objekt (Abbildungsziel) herzustellen.
• (Auflösungsverbesserung)
• Ferner kann der Bewegungsmechanismus 20 das Abbildungsziel und die Bilderfassungseinheit 10 um einen Abstand relativ bewegen, der kleiner als ein Pixel eines Bilds ist, das durch die Bilderfassungseinheit 10 erfassbar ist, und die Bilderfassungseinheit 10 kann Bilder des Abbildungsziels vor und nach der Bewegung erfassen. In diesem Fall kann die Auflösung der Bilderfassungseinheit 10 wesentlich verbessert werden, indem ein Bild verwendet wird, das durch Bewegung um einen Abstand erhalten wird, der kleiner als ein Pixel ist, das durch die Bilderfassungseinheit 10 erfasst wird, und es interpoliert wird.
• Beispielsweise kann ein Bild mit einer im Wesentlichen zweifachen Auflösung erhalten werden durch Durchführen einer Interpolation unter Verwendung eines Bilds, das durch Relativbewegung des Abbildungsziels und der Bilderfassungseinheit 10 um 1/2 Pixel erfasst wird. Insbesondere kann durch Vergrößern des Abstands zwischen dem Abbildungsziel und der Bilderfassungseinheit 10 der Abstand auf dem Abbildungselement 12 der Bilderfassungseinheit 10 relativ zum eigentlichen Relativbewegungsabstand verringert werden. Daher wird es einfach, ein Bild zu erfassen, das durch Bewegung um einen Abstand kleiner als ein Pixel eines Bilds erhalten wird, das durch die Bilderfassungseinheit 10 erfassbar ist.
• (Andere Ausführungsformen)
• Obwohl die Messvorrichtung 2 gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen unter Verwendung eines Beispiels beschrieben worden ist, wo sie auf eine Werkzeugmaschine angewandt wird, besteht keinerlei Beschränkung hierauf, und sie ist auf jedem anderen Gebiet anwendbar, das Kontaktfreiheit und eine schnelle Abstandsmessung erfordert.
• Obwohl die Ausführungsformen und Arten der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, können sich die Konfigurationsdetails der Offenbarung ändern, und Änderungen in den Kombinationen und Anordnungen von Elementen in den Ausführungsformen und Arten und dergleichen können vorgenommen werden, ohne den Umfang und den Geist der beanspruchten Erfindung zu verlassen.
• Bezugszeichenliste

2

Messvorrichtung

10

Bilderfassungseinheit

12

Abbildungselement

14

optisches System

20

Bewegungsmechanismus

30

Steuereinheit

40

Späne

A, B, C

Position

P, Q

Abbildungsziel (Punkt)

R

Abbildungsziel

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2012213840 A [0003]

Claims (2)

1. Messvorrichtung, umfassend: eine Bilderfassungseinheit, die ein Bild eines Abbildungsziels erfasst; einen Bewegungsmechanismus, der das Abbildungsziel und die Bilderfassungseinheit relativ bewegt; und eine Steuereinheit, wobei der Bewegungsmechanismus das Abbildungsziel und die Bilderfassungseinheit relativ um einen bekannten Abstand in einer Abbildungsrichtung der Bilderfassungseinheit oder in einer Richtung im Wesentlichen orthogonal zu der Abbildungsrichtung bewegt, und wobei die Bilderfassungseinheit Bilder des Abbildungsziels vor und nach der Bewegung erfasst, und wobei die Steuereinheit einen Abstand zwischen der Bilderfassungseinheit und dem Abbildungsziel in der Abbildungsrichtung basierend auf einem Bewegungsabstand oder einer Länge berechnet, gemessen in den zwei erfassten Bildern.
2. Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Bewegungsmechanismus das Abbildungsziel und die Bilderfassungseinheit relativ um einen Abstand bewegt, der kleiner ist als ein Pixel eines Bilds, das durch die Bilderfassungseinheit erfassbar ist, und wobei die Bilderfassungseinheit Bilder des Abbildungsziels vor und nach der Bewegung erfasst.

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