JP2003202208A - Image measuring device and program for measuring image - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、測定顕微鏡や非
接触三次元測定機等の画像測定装置に関し、特に被測定
対象のアライメント調整機能を備えた画像測定装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image measuring device such as a measuring microscope or a non-contact three-dimensional measuring machine, and more particularly to an image measuring device having an alignment adjusting function for an object to be measured.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の三次元測定機や顕微鏡・投影機で
は、たとえパートプログラム等による自動測定機能が付
加されていても、測定開始前においては、被測定対象
(ワーク)を所定の位置にアライメントし、これにより
ワーク座標系と設計座標系を一致させる必要がある。ま
た、XY方向(水平面方向)のみでなく高さ方向(Z方
向)に関しても厳しい精度が要求されるものを被測定対
象とする場合には、焦点合わせ機構により高さ基準面を
厳密に決定してから測定を開始する必要がある。この作
業は、モニタ画面上に表示されたワーク像に基づいてオ
ペレータが判断してステージを移動させるなど、マニュ
アル的な調整を行わなければならない。2. Description of the Related Art In conventional coordinate measuring machines, microscopes and projectors, an object to be measured (workpiece) is placed at a predetermined position before starting measurement even if an automatic measuring function by a part program is added. It is necessary to align the work coordinate system with the design coordinate system. Further, when the object to be measured is one that requires strict accuracy not only in the XY directions (horizontal plane direction) but also in the height direction (Z direction), the height reference plane is strictly determined by the focusing mechanism. It is necessary to start the measurement later. For this work, the operator must make a manual adjustment such as moving the stage based on the work image displayed on the monitor screen.
【0003】このようなステージ移動を行う場合、従来
は、例えば「XY原点にカメラを移動させて下さい」な
どの文字表示がなされるのみであった。このため、オペ
レータはどの点が原点かなのかが分かり難く、CAD図
面を照合しながら原点位置を探すなどの作業を行う必要
があり、アライメントには多大の労力を要していた。When such a stage movement is performed, conventionally, for example, only a character display such as "Please move the camera to the XY origin" is displayed. For this reason, it is difficult for the operator to know which point is the origin, and it is necessary to perform work such as searching for the origin position while collating the CAD drawings, which requires a great deal of labor for alignment.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
点に鑑みなされたもので、ステージ移動操作を簡単にし
て測定作業の効率を大幅に向上させることができる画像
測定装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and provides an image measuring apparatus which can simplify the operation of moving the stage to greatly improve the efficiency of the measuring work. With the goal.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本出願の第1の発明に係
る画像測定装置は、被測定対象を載置するステージと、
被測定対象を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像
された前記被測定対象を表示する測定表示部と、前記撮
像手段を前記ステージに対し相対的に移動させる移動手
段と、前記撮像手段を移動させるべき移動目標の位置を
記憶する移動目標位置記憶手段と、前記被測定対象の全
体像を表示するとともに前記移動目標の位置を特に強調
して表示するナビゲート表示部と、前記ステージに対す
る前記撮像手段の位置を検出して位置情報を出力する位
置検出手段と、前記移動目標記憶手段の記憶内容と前記
位置検出手段の検出結果とに基づき前記移動手段を制御
させる自動制御手段と、前記移動手段を手動で調整する
ための手動調整手段とを備えたことを特徴とする。An image measuring apparatus according to a first invention of the present application includes a stage on which an object to be measured is placed,
An image pickup means for picking up an image of the object to be measured; a measurement display section for displaying the object to be measured picked up by the image pickup means; a moving means for moving the image pickup means relative to the stage; A moving target position storage unit that stores the position of the moving target to be moved, a navigation display unit that displays the entire image of the measured object and that particularly highlights the position of the moving target, and the navigation unit for the stage. Position detection means for detecting the position of the imaging means and outputting position information; automatic control means for controlling the movement means based on the stored contents of the movement target storage means and the detection result of the position detection means; And a manual adjusting means for manually adjusting the means.
【0006】この第1の発明に係る画像測定装置によれ
ば、前記被測定対象の全体像が表示されるとともに前記
移動目標の位置が特に強調表示され、移動目標記憶手段
の記憶内容と位置検出手段の検出結果に基づき移動手段
が自動制御手段により制御される。また、被測定対象の
加工誤差等のために自動制御手段のみによっては調整し
きれなかったズレを、測定表示部を見ながら手動調整手
段により調整する。すなわち、移動目標への概略の移動
は自動制御手段等によりなされ、最終的な微細調整は手
動調整手段により行う。このとき、ナビゲート表示部に
より、移動目標の位置を確認することができるので、調
整が非常に容易になる。According to the image measuring apparatus of the first aspect of the present invention, the entire image of the object to be measured is displayed and the position of the moving target is particularly highlighted, so that the contents stored in the moving target storing means and the position detection can be performed. The moving means is controlled by the automatic control means based on the detection result of the means. Further, the deviation which could not be adjusted only by the automatic control means due to the processing error of the object to be measured is adjusted by the manual adjustment means while looking at the measurement display section. That is, the rough movement to the movement target is made by the automatic control means or the like, and the final fine adjustment is made by the manual adjustment means. At this time, since the position of the moving target can be confirmed by the navigation display unit, the adjustment becomes very easy.
【0007】前記第1の発明において、前記ナビゲート
表示手段が前記被測定対象の全体像を表示する低倍率表
示部と前記移動目標とその周辺の画像を前記低倍率表示
部よりも大なる倍率で表示する中倍率表示部とからなる
ようにすることもできる。また、前記第1の発明におい
て、前記移動目標への移動命令を入力する移動命令入力
部を更に備え、前記自動制御手段は、前記移動命令の入
力を待って前記ナビゲート表示部に表示中の前記移動目
標への移動の制御を開始するように構成することもでき
る。このようにすることにより、オペレータは自動制御
手段により移動された位置がどの辺りなのかを確認する
ことができ、調整作業に役立つ情報が提供される。ま
た、前記ナビゲート表示部は、前記移動目標とその周辺
を表示するものであり、かつ前記移動目標を他と区別で
きる表示形態で表示するようにすることもできる。In the first aspect of the invention, the navigation display means displays a low-magnification display section for displaying an overall image of the object to be measured, and the image of the moving target and its surroundings at a magnification higher than that of the low-magnification display section. It is also possible to have a medium-magnification display section for displaying with. Further, in the first invention, a movement command input unit for inputting a movement command to the movement target is further provided, and the automatic control means waits for an input of the movement command and is being displayed on the navigation display unit. It may be configured to start control of movement to the movement target. By doing so, the operator can confirm where the position moved by the automatic control means is, and information useful for the adjustment work is provided. In addition, the navigation display unit displays the moving target and its surroundings, and may display the moving target in a display form that can be distinguished from others.
【0008】また、前記第1の発明において、前記撮像
された画像の特定の位置を測定する特定位置測定手段
と、前記特定位置測定手段による特定位置と前記移動目
標記憶手段に記憶された位置との差に基づき前記位置検
出手段からの前記位置情報を表現する座標系を変更する
座標系変更手段とを更に、備えるようにすることもでき
る。この場合、前記手動調整手段による調整後、前記特
定位置測定手段により特定位置が測定される。ここにい
う特定位置とは、重心検出、エッジ検出により求めれら
る画像の中心位置、重心位置などを含む。そして、前記
特定位置測定手段による特定位置と前記移動目標記憶手
段に記憶された位置との差に基づき、前記座標系が変更
され、これによりアライメントが完了する。Further, in the first invention, a specific position measuring means for measuring a specific position of the captured image, a specific position by the specific position measuring means and a position stored in the movement target storing means. It is also possible to further include coordinate system changing means for changing the coordinate system expressing the position information from the position detecting means on the basis of the difference. In this case, the specific position is measured by the specific position measuring means after the adjustment by the manual adjusting means. The specific position mentioned here includes the center position of the image, the position of the center of gravity, and the like, which are obtained by detecting the center of gravity and the edge. Then, the coordinate system is changed based on the difference between the specific position measured by the specific position measuring means and the position stored in the movement target storage means, whereby the alignment is completed.
【0009】また、前記移動目標位置記憶手段はアライ
メント基準点を記憶するものとする場合、前記座標系変
更手段は、複数の前記アライメント基準点のうち最初に
測定した前記アライメント基準点を仮の原点とするよう
に前記変更を行った後、他のアライメント基準点を測定
し、この結果に基づいて前記座標の原点及び座標軸の方
向を変更するようにしてもよい。Further, when the movement target position storage means stores an alignment reference point, the coordinate system changing means uses the alignment reference point measured first among the plurality of alignment reference points as a temporary origin. After performing the change as described above, another alignment reference point may be measured, and the origin of the coordinate and the direction of the coordinate axis may be changed based on the result.
【0010】さらに、前記被測定対象の高さを測定する
高さ測定手段と、前記高さ測定手段の測定結果に基づき
前記被測定対象の傾きを演算する傾き演算手段とを備
え、前記座標系変更手段はこの傾き演算手段の演算結果
に基づいて前記変更を行うようにしてもよい。The coordinate system further comprises height measuring means for measuring the height of the object to be measured and inclination calculating means for calculating the inclination of the object to be measured based on the measurement result of the height measuring means. The changing means may make the change based on the calculation result of the inclination calculating means.
【0011】本発明に係る第2の画像測定用プログラム
は、被測定対象を載置するステージと、前記被測定対象
を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像された前記被
測定対象の画像を表示する表示手段と、前記撮像手段を
移動させるべき移動目標の位置を記憶する移動目標位置
記憶手段と、前記撮像手段を前記ステージに対し相対的
に移動させる移動手段と、前記ステージに対する前記撮
像手段の位置を検出して位置情報を出力する位置検出手
段とを備えた画像測定装置に画像測定を実行させるため
の画像測定用プログラムにおいて、前記撮像手段を移動
させるべき移動目標の位置のデータを取得する移動目標
位置データ取得ステップと、前記被測定対象の全体像を
表示するとともに、前記移動目標の位置を特に強調して
表示する表示ステップと、前記位置検出手段に位置検出
を行わせる位置検出ステップと、前記前記移動目標の位
置データと前記位置検出ステップの検出結果とに基づき
前記移動手段を制御させる制御ステップと、前記移動手
段を手動で調整させる手動調整ステップとを実行させる
ように構成されたことを特徴とする。A second image measuring program according to the present invention is a stage on which an object to be measured is mounted, an image pickup means for picking up an image of the object to be measured, and an image of the object to be measured picked up by the image pickup means. Means for displaying, a moving target position storing means for storing the position of a moving target for moving the image pickup means, a moving means for moving the image pickup means relative to the stage, and the image pickup for the stage. In an image measuring program for causing an image measuring device having position detecting means for detecting the position of the means to output position information, data of the position of a moving target to move the image pickup means in an image measuring program for executing image measurement. A step of acquiring the moving target position data to be acquired, and a display step for displaying the whole image of the measured object and displaying the position of the moving target with particular emphasis. A position detection step for causing the position detection means to perform position detection, a control step for controlling the movement means based on the position data of the movement target and the detection result of the position detection step, and the movement means. And a manual adjustment step of manually adjusting.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の好ましい実施例について説明する。図1は、本発明
の実施の形態に係る画像測定システムの全体構成を示す
斜視図である。
[全体構成]このシステムは、非接触型の画像測定機1
と、この画像測定機1を駆動制御すると共に、必要なデ
ータ処理を実行するコンピュータシステム2と、計測結
果をプリントアウトするプリンタ3とにより構成されて
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an image measuring system according to an embodiment of the present invention. [Overall Configuration] This system is a non-contact type image measuring device 1.
And a computer system 2 for driving and controlling the image measuring machine 1 and executing necessary data processing, and a printer 3 for printing out measurement results.
【0013】画像測定機1は、次のように構成されてい
る。即ち、架台11上には、被測定対象(以下、ワーク
と呼ぶ)12を載置する測定テーブル13が装着されて
おり、この測定テーブル13は、図示しないY軸駆動機
構によってY軸方向に駆動される。架台11の両側縁中
央部には上方に延びる支持アーム14,15が固定され
ており、この支持アーム14、15の両上端部を連結す
るようにX軸ガイド16が固定されている。このX軸ガ
イド16には、撮像ユニット17が支持されている。撮
像ユニット17は、図示しないX軸駆動機構によってX
軸ガイド16に沿って駆動される。撮像ユニット17の
下端部には、CCDカメラ18が測定テーブル13と対
向するように装着されている。また、撮像ユニット17
の内部には、図示しない照明装置及びフォーカシング機
構の他、CCDカメラ18のZ軸方向の位置を移動させ
るZ軸駆動機構が内蔵されている。また、撮像ユニット
17およびステージ13には、図1において図示を略す
X軸エンコーダ42A、Y軸エンコーダ42B、Z軸エ
ンコーダ42Cが配置され、XYZ3軸方向の移動量を
検出できるようになっている。The image measuring machine 1 is constructed as follows. That is, a measurement table 13 on which an object to be measured (hereinafter, referred to as a work) 12 is placed is mounted on the pedestal 11, and the measurement table 13 is driven in the Y-axis direction by a Y-axis drive mechanism (not shown). To be done. Support arms 14 and 15 extending upward are fixed to central portions of both side edges of the gantry 11, and an X-axis guide 16 is fixed to connect both upper end portions of the support arms 14 and 15. An imaging unit 17 is supported by the X-axis guide 16. The image pickup unit 17 is moved by an X-axis drive mechanism (not shown) to
It is driven along the shaft guide 16. A CCD camera 18 is attached to the lower end of the imaging unit 17 so as to face the measurement table 13. In addition, the imaging unit 17
In addition to a lighting device (not shown) and a focusing mechanism (not shown), a Z-axis drive mechanism for moving the position of the CCD camera 18 in the Z-axis direction is built in. In addition, an X-axis encoder 42A, a Y-axis encoder 42B, and a Z-axis encoder 42C, which are not shown in FIG. 1, are arranged in the image pickup unit 17 and the stage 13, and the movement amounts in the XYZ three-axis directions can be detected.
【0014】コンピュータシステム2は、コンピュータ
本体21、キーボード22、ジョイスティックボックス
(以下、J/Sと呼ぶ)23、マウス24及びCRT画
面25を備えて構成されている。
[コンピュータ21の構成]コンピュータ本体21は、
例えば図2に示すように構成されている。即ち、CCD
カメラ18から入力される画像情報は、インタフェース
(以下、I/Fと呼ぶ)31を介して画像メモリ32に
格納される。The computer system 2 comprises a computer main body 21, a keyboard 22, a joystick box (hereinafter referred to as J / S) 23, a mouse 24 and a CRT screen 25. [Configuration of Computer 21] The computer main body 21 is
For example, it is configured as shown in FIG. That is, CCD
The image information input from the camera 18 is stored in the image memory 32 via an interface (hereinafter referred to as I / F) 31.
【0015】また、ワーク12のCADデータは、図示
しないCADシステムにより作成され、I/F33を介
してCPU35に入力され、CPU35でビットマップ
の画像情報に展開された後、画像メモリ32に格納され
る。CADデータは、一旦ハードディスクドライブ(以
下、HDDと呼ぶ)38に格納され、このHDD38か
ら出力されたCADデータは、同様にCPU35でビッ
トマップの画像情報に展開された後、画像メモリ32に
格納される。画像メモリ32に格納された画像情報は、
表示制御部36を介して後述するようにCRT画面25
に表示される。The CAD data of the work 12 is created by a CAD system (not shown), is input to the CPU 35 via the I / F 33, is expanded by the CPU 35 into bitmap image information, and is stored in the image memory 32. It The CAD data is once stored in a hard disk drive (hereinafter referred to as HDD) 38, and the CAD data output from the HDD 38 is similarly expanded into bit map image information by the CPU 35 and then stored in the image memory 32. It The image information stored in the image memory 32 is
As will be described later, the CRT screen 25 is displayed via the display control unit 36.
Is displayed in.
【0016】また、撮像ユニット17及びステージ13
の移動量を検出するために画像測定機1に設置されたX
軸エンコーダ42A,Y軸エンコーダ42B、Z軸エン
コーダ42Cからの出力は、I/F42A´、42B
´、42C´、CPU35を介して表示制御部36へ送
られXYZ座標値がCRT25に表示される。一方、キ
ーボード22、J/S23、及びマウス24から入力さ
れるコード情報及び位置情報は、I/F34を介してC
PU35に入力される。CPU35は、ROM37に格
納されたマイクロプログラム及びHDD38からI/F
39を介してRAM40に格納された測定実行プログラ
ム、測定結果表示プログラム等に従って、測定実行処理
及び測定結果の表示処理等を実行する。CPU35は、
測定実行処理によって、I/F41を介して画像測定機
1を制御する。Further, the image pickup unit 17 and the stage 13
X installed in the image measuring machine 1 to detect the movement amount of
The outputs from the axis encoder 42A, the Y axis encoder 42B, and the Z axis encoder 42C are I / Fs 42A 'and 42B.
', 42C', is sent to the display control unit 36 via the CPU 35, and the XYZ coordinate values are displayed on the CRT 25. On the other hand, the code information and the position information input from the keyboard 22, the J / S 23, and the mouse 24 are C through the I / F 34.
It is input to the PU 35. The CPU 35 receives the I / F from the microprogram stored in the ROM 37 and the HDD 38.
A measurement execution process, a measurement result display process, and the like are executed according to a measurement execution program, a measurement result display program, and the like stored in the RAM 40 via 39. CPU35
By the measurement execution process, the image measuring device 1 is controlled via the I / F 41.
【0017】HDD38は、各種プログラムを格納する
他、ステージを移動させる目標位置のデータを、被測定
対象の種類に応じて記憶する。ここにいう目標位置と
は、アライメント調整の際のアライメント基準位置や、
パートプログラムに測定位置として記憶された位置など
をいう。この目標位置データは測定実行プログラムが実
行される際に適宜読み出され、この読出し値及びとエン
コーダ42A−42Cの出力に応じた駆動信号がI/F
43を介してXYZ駆動機構(不図示)に送信され、X
YZ駆動機構が制御され、目標位置への移動がなされ
る。また、HDD38には、エンコーダ42A−Cから
の検出信号をCADデータに基づく座標系に沿った形式
の座標系データとして提供するための基準座標系設定用
ファイルPCSが記憶され、適宜読み出される。このフ
ァイルの内容については後述する。RAM40は、各種
プログラムを格納する他、各種処理のワーク領域を提供
する。In addition to storing various programs, the HDD 38 stores the data of the target position for moving the stage according to the type of the object to be measured. The target position referred to here is the alignment reference position during alignment adjustment,
The position stored as a measurement position in the part program. The target position data is appropriately read when the measurement execution program is executed, and the drive signal corresponding to the read value and the outputs of the encoders 42A-42C is I / F.
It is transmitted to the XYZ drive mechanism (not shown) via 43, and X
The YZ drive mechanism is controlled to move to the target position. Further, the HDD 38 stores and appropriately reads a reference coordinate system setting file PCS for providing a detection signal from the encoders 42A-C as coordinate system data in a format along a coordinate system based on CAD data. The contents of this file will be described later. The RAM 40 stores various programs and also provides a work area for various processes.
【0018】[表示画面例]図3は、この画像測定装置
の測定時のCRT25の表示画面を示す図である。表示
画面は、ビデオウインドウ51、ナビゲートウインドウ
52Aと52B、カウンタウインドウ53、ファンクシ
ョンウインドウ54、照明・ステージウインドウ55か
ら構成されている。ビデオウインドウ51には、CCD
カメラ16で撮像される画像が表示される。ナビゲート
ウインドウ52は、HDD38に記憶されたCADデー
タを表示する部分であり、一部分を拡大表示するナビゲ
ートウインドウ52Aと、ワーク12の全体像、若しく
はそれに準じたより広い範囲を表示するナビゲートウイ
ンドウ52Bとを備えている。これにより、オペレータ
は、これから測定しようとする部分や、現在ビデオウイ
ンドウに移っている部分が、ワーク12のどの位置にあ
るのかを把握することができる。[Display Screen Example] FIG. 3 is a view showing a display screen of the CRT 25 at the time of measurement by the image measuring device. The display screen includes a video window 51, navigation windows 52A and 52B, a counter window 53, a function window 54, and an illumination / stage window 55. The video window 51 has a CCD
The image captured by the camera 16 is displayed. The navigation window 52 is a portion for displaying CAD data stored in the HDD 38, and a navigation window 52A for enlarging and displaying a part thereof and a navigation window 52B for displaying the entire image of the work 12 or a wider range corresponding thereto. It has and. As a result, the operator can grasp at which position of the work 12 the portion to be measured or the portion currently moved to the video window is located.
【0019】ナビゲートウインドウ52Aは、ワーク1
2上の位置のうち、特に移動目標となる位置を拡大して
表示するウインドウである。その拡大倍率は、ビデオウ
インドウ51におけるそれよりも低くナビゲートウイン
ドウ52Bのそれよりも高くされ、これにより移動目標
となる位置がワーク12全体におけるどの部分なのかが
分かるようになっている。移動目標となる位置は、例え
ばアライメントを実行する場合のアライメント基準位置
となるピンP1(以下、アライメントピンP1というよ
うに表現する)などである。また、移動目標となるアラ
イメントピンP1の位置が他のピンと区別するために黒
塗りで表示されるとともに、ウインドウ右上に「測定箇
所:アライメントピンP1」というような名称の表示が
なされる。The navigation window 52A is for the work 1
This is a window for enlarging and displaying a position to be a movement target among the positions above 2. The enlargement ratio is lower than that in the video window 51 and higher than that in the navigation window 52B, so that it is possible to know which part of the entire work 12 is the position to be moved. The position to be the movement target is, for example, a pin P1 (hereinafter, referred to as an alignment pin P1) that is an alignment reference position when performing alignment. Further, the position of the alignment pin P1 that is the movement target is displayed in black to distinguish it from other pins, and a name such as "measurement location: alignment pin P1" is displayed in the upper right of the window.
【0020】ナビゲートウインドウ52Bには、ワーク
12の全体像が表示される。例えば、アライメント基準
位置としてアライメントピンP1−4が設定されている
場合には、その位置に該当する位置が他のピンと区別す
るために黒塗りで表示される。カウンタウインドウ53
には、X軸エンコーダ42A、Y軸エンコーダ42B、
Z軸エンコーダ42Cからの出力が、前述の基準座標系
設定用ファイルPCSにより設定されたプログラムに基
づき演算されるCCDカメラ16の撮像範囲の中心座標
(X,Y,Z)が表示される。ファンクションウインド
ウ54には、各種測定処理及び測定値算出するためのマ
イクロプログラムを起動するアイコンが配置されてい
る。The navigation window 52B displays an overall image of the work 12. For example, when the alignment pin P1-4 is set as the alignment reference position, the position corresponding to that position is displayed in black to distinguish it from other pins. Counter window 53
Includes an X-axis encoder 42A, a Y-axis encoder 42B,
The output from the Z-axis encoder 42C displays the center coordinates (X, Y, Z) of the imaging range of the CCD camera 16 calculated based on the program set by the reference coordinate system setting file PCS. In the function window 54, icons for activating micro programs for various measurement processes and calculation of measured values are arranged.
【0021】照明・ステージウインドウ55は、照明装
置17やステージに関する各種設定操作のためのウイン
ドウである。測定ウインドウ56は、測定手順を実行、
進行させるためのアイコン群を表示するウインドウであ
り、移動目標への移動を指示する「移動」アイコン、ビ
デオウインドウ51のレチクル中心に表示された画像の
測定を指示する「測定」アイコン、測定済の移動目標の
測定手順に戻るための「前へ」アイコン、次の移動目標
の測定手順に移る場合の「次へ」アイコンなどを含んで
いる。The illumination / stage window 55 is a window for various setting operations relating to the illumination device 17 and the stage. The measurement window 56 executes the measurement procedure,
It is a window that displays a group of icons for proceeding, a "move" icon that instructs movement to a moving target, a "measurement" icon that instructs measurement of an image displayed in the center of the reticle of the video window 51, and It includes a "previous" icon for returning to the moving target measuring procedure, a "next" icon for moving to the next moving target measuring procedure, and the like.
【0022】なお、本実施の形態においては、ワーク1
2を図4に示すような、水平方向(XY方向)の位置だ
けでなく、高さ方向(Z方向)の寸法も厳密な寸法精度
が要求される複数のピン61であるとする。4つの角に
あるピンが、アライメント基準点としてのアライメント
ピンP1−P4であるとする。In the present embodiment, the work 1
2 is a plurality of pins 61 which require strict dimensional accuracy not only in the position in the horizontal direction (XY direction) but also in the height direction (Z direction) as shown in FIG. It is assumed that the pins at the four corners are alignment pins P1-P4 as alignment reference points.
【0023】次に、本実施の形態の画像測定システムに
おけるワーク12(複数のピン61)のアライメント調
整を図5に示すフローチャートを用いて説明する。本実
施の形態のアライメント調整ステップは、図5(a)に
示すように、仮原点設定(S1)、高さ基準面設定(S
2)、原点決定及び座標系の調整(S3)の3つのステ
ップからなり、このアライメント調整ステップの完了後
測定ステップに移行するようにされている。測定ステッ
プでの実行内容は従来の画像測定機と同一であるので、
説明は省略する。Next, alignment adjustment of the work 12 (a plurality of pins 61) in the image measuring system of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the alignment adjusting step of the present embodiment, as shown in FIG. 5A, provisional origin setting (S1) and height reference plane setting (S) are performed.
2) consists of three steps of determining the origin and adjusting the coordinate system (S3). After the completion of the alignment adjusting step, the measuring step is performed. Since the execution contents in the measurement step are the same as the conventional image measuring machine,
The description is omitted.
【0024】S1−3のそれぞれの効果を図6に基づい
て説明する。図6中、同図(a)はCADデータに基づ
く設計座標系Cdとワーク12の設計データ12´との
関係を示し、同図(b)はアライメント調整前のワーク
座標系Cwとワーク12の位置関係を示している。ワー
ク12を設置する際は、設置冶具等を使用することによ
りこの設計データの位置に合致するようにされるが、実
際には、同図(b)に示すように設計座標系Cdで想定
される位置(12´の位置)とは若干ズレた位置に配置
されることになる。また、ステージ13自体の傾きやワ
ーク12の製造誤差などにより、設計データ12´より
も多少傾いて配置されることが生じ得る。また、加工誤
差等により傾きが生じることもある。The respective effects of S1-3 will be described with reference to FIG. 6A shows the relationship between the design coordinate system Cd based on the CAD data and the design data 12 'of the work 12, and FIG. 6B shows the work coordinate system Cw and the work 12 before the alignment adjustment. The positional relationship is shown. When the work 12 is installed, it is made to match the position of this design data by using an installation jig or the like, but actually, it is assumed in the design coordinate system Cd as shown in FIG. The position (12 ′ position) is slightly displaced. Further, due to the inclination of the stage 13 itself, the manufacturing error of the workpiece 12, and the like, the stage 13 may be arranged at a slight inclination with respect to the design data 12 '. Further, a tilt may occur due to a processing error or the like.
【0025】このようなズレや傾きを修正するため、S
1において1つのアライメント基準位置を測定し、この
測定した点をワーク座標系の仮の原点(以下、仮原点と
いう)として設定する(図6(c))。図4に示すよう
な複数のピン61を測定する場合には、格子上に配列さ
れたピン61の4角のピンP1−P4をアライメント基
準位置として設定し、そのうちの1つを測定して仮原点
とすることができる。そして、S2において高さ基準面
を測定し、この高さ基準面にあわせて座標系を変換する
(図6(d))。すなわち、アライメント基準位置と同
様にHDD38に設定された複数の高さ基準位置を測定
し、その結果から高さ基準面を算出する。さらに、アラ
イメントピンP1−P4を測定して設計座標系との誤差
に基づき、誤差が最小になるように座標系を更に合わせ
込む。これにより、図6(e)に示すように、図(a)
に示す設計座標系と合致した、すなわち、ワーク12の
設置誤差の影響が除かれた座標系Cw´を得る。これに
より、アライメントが完了する。In order to correct such a deviation or inclination, S
In step 1, one alignment reference position is measured, and the measured point is set as a temporary origin (hereinafter referred to as a temporary origin) of the work coordinate system (FIG. 6C). When measuring a plurality of pins 61 as shown in FIG. 4, four corner pins P1-P4 of the pins 61 arranged on the lattice are set as alignment reference positions, and one of them is measured and provisionally measured. Can be the origin. Then, in S2, the height reference plane is measured, and the coordinate system is converted according to the height reference plane (FIG. 6 (d)). That is, a plurality of height reference positions set in the HDD 38 are measured similarly to the alignment reference position, and the height reference plane is calculated from the result. Further, the alignment pins P1-P4 are measured, and based on the error with the design coordinate system, the coordinate system is further adjusted so as to minimize the error. As a result, as shown in FIG.
A coordinate system Cw ′ that matches the design coordinate system shown in (1), that is, the influence of the installation error of the work 12 is removed is obtained. This completes the alignment.
【0026】仮原点の設定(S1)の詳細な手順を図5
(b)に示す。まず、ナビゲートウインドウ52Bにピ
ン61の全体像をグラフィック表示する(S1−1)。
前述のように、移動目標となるアライメント基準位置と
してのアライメントピンP1−4は他のピンと区別する
ために黒塗りで表示されている。次に、仮座標系を設定
する(S1−2)。この設定は、基準座標系設定用ファ
イルPCSをHDD38から読み込むことにより行う。
この基準座標系設定用ファイルPCSは、測定テーブル
13と撮像ユニット17の移動により変化するエンコー
ダ42A−42Cの出力値を、直交座標系表現(図6の
座標系Cw等)に変換するためのファイルである。The detailed procedure for setting the temporary origin (S1) is shown in FIG.
It shows in (b). First, the entire image of the pin 61 is graphically displayed in the navigation window 52B (S1-1).
As described above, the alignment pins P1-4 as the alignment reference position that is the movement target are displayed in black to distinguish them from other pins. Next, a temporary coordinate system is set (S1-2). This setting is performed by reading the reference coordinate system setting file PCS from the HDD 38.
The reference coordinate system setting file PCS is a file for converting the output values of the encoders 42A-42C, which change due to the movement of the measurement table 13 and the image pickup unit 17, into the orthogonal coordinate system representation (the coordinate system Cw in FIG. 6). Is.
【0027】このファイルの読み込みの際の標準設定
は、測定テーブル13と撮像ユニット17の可動範囲の
中心を原点とし、XYZ駆動系による駆動方向をそれぞ
れX軸、Y軸、Z軸とした座標系とされている。この基
準座標系設定用ファイルPCSは、後にS1、S2での
仮原点の設定、高さ基準面の設定がされるときに書き換
えられ、さらにステップ3で座標系が最終的に決定され
たときにさらに書き換えられる。なお、測定の終了後リ
セット動作がなされると、基準座標系設定用ファイルは
元通りの標準設定に戻される。The standard setting when reading this file is a coordinate system in which the center of the movable range of the measurement table 13 and the image pickup unit 17 is the origin, and the driving directions of the XYZ driving system are the X-axis, Y-axis, and Z-axis, respectively. It is said that. This reference coordinate system setting file PCS is rewritten when the temporary origin and height reference plane are set later in S1 and S2, and when the coordinate system is finally determined in step 3. It can be rewritten. When the reset operation is performed after the measurement is completed, the reference coordinate system setting file is returned to the original standard setting.
【0028】仮座標系の設定が終わると、次にナビゲー
トウインドウ52AにアライメントピンP1付近のグラ
フィック画像が中倍率で表示される(S1−3)。画面
の表示は、図7の(a)のような状態となる。すなわ
ち、ナビゲートウインドウ52Aでは、アライメントピ
ンP1に該当する部分の画像は黒塗り表示されるととも
に、ウインドウ52Aの右上には、この黒塗り部分の名
称が「測定箇所:アライメントピンP1」のように表示
される。ビデオウインドウ51の表示は、CCDカメラ
18が初期位置から動いていないため、アライメントピ
ンP1の位置とは無関係な位置が映し出されている。When the setting of the temporary coordinate system is completed, the graphic image near the alignment pin P1 is displayed in the navigation window 52A at the intermediate magnification (S1-3). The screen display is as shown in FIG. That is, in the navigation window 52A, the image of the portion corresponding to the alignment pin P1 is displayed in black, and the name of the black portion is "measurement location: alignment pin P1" in the upper right of the window 52A. Is displayed. The display of the video window 51 shows a position irrelevant to the position of the alignment pin P1 because the CCD camera 18 has not moved from the initial position.
【0029】オペレータはこのナビゲートウインドウ5
2Aの表示を見て移動目標の位置等を確認し、「移動」
アイコンをマウス24でクリックする(S1−4)。The operator uses this navigation window 5
Check the position of the moving target by looking at the display of 2A, and move
Click the icon with the mouse 24 (S1-4).
【0030】「移動」アイコンがクリックされると、C
PU35は移動目標としてのアライメントピンP1の座
標値と、現在のCCDカメラ18の中心座標とを比較し
て駆動信号をXYZ駆動機構に向けて出力する。これに
より、CCDカメラ18は、Z方向の最上点に上昇後、
XY方向に駆動され、アライメントピンP1付近に移動
する(S1−5)。When the "move" icon is clicked, C
The PU 35 compares the coordinate value of the alignment pin P1 as the movement target with the current center coordinate of the CCD camera 18 and outputs a drive signal to the XYZ drive mechanism. As a result, the CCD camera 18 moves up to the highest point in the Z direction,
It is driven in the XY directions and moved to the vicinity of the alignment pin P1 (S1-5).
【0031】すなわち、図7(b)に示すように、ビデ
オウインドウ51にはアライメントピンP1の画像が映
し出されるが、大抵の場合、アライメントピンP1はビ
デオウインドウ51の中心に一致せず、或る程度ビデオ
ウインドウ51のレチクル中心から外れた位置となる。
これは、ワーク12を設置する際の設置誤差(水平方向
のずれ、傾き)や、ワーク12自体の設計データからの
誤差などによるものである。That is, as shown in FIG. 7B, the image of the alignment pin P1 is displayed in the video window 51, but in most cases, the alignment pin P1 does not coincide with the center of the video window 51, and there is a certain value. The position is off the center of the reticle of the video window 51.
This is due to an installation error (horizontal deviation, inclination) when installing the work 12, an error from the design data of the work 12 itself, and the like.
【0032】CRT25の画面上には、アライメントピ
ンP1が画面中心に来るようにジョイスティック23に
よる調整を行うよう促す表示がなされる。オペレータ
は、この位置のずれをビデオウインドウ52を見ながら
アライメントピンP1がレチクル中心に一致するように
ジョイスティック23を操作し、CRT25の表示画面
を図7(c)に示すような状態にする(S1−6)。一
致させることができたら、マウス24により「測定」ア
イコンをクリックする(S1−7)。「測定」アイコン
がクリックされると、その位置において、CCDカメラ
18のオートフォーカス機能により、アライメントピン
P1の高さ測定が実行されるとともに、アライメントピ
ンP1の画像の重心位置が検出され、この重心位置が原
点位置となるよう、基準座標設定ファイルPCSが書き
換えられる(S1−8)。On the screen of the CRT 25, a display prompting the adjustment by the joystick 23 so that the alignment pin P1 is located at the center of the screen is displayed. The operator operates the joystick 23 so that the alignment pin P1 coincides with the center of the reticle while observing the displacement of this position while viewing the video window 52, and brings the display screen of the CRT 25 into the state shown in FIG. 7C (S1). -6). When they can be matched, the "measurement" icon is clicked with the mouse 24 (S1-7). When the "measurement" icon is clicked, the height of the alignment pin P1 is measured by the autofocus function of the CCD camera 18 at that position, and the position of the center of gravity of the image of the alignment pin P1 is detected. The reference coordinate setting file PCS is rewritten so that the position becomes the origin position (S1-8).
【0033】すなわち、座標原点が測定テーブル13と
撮像ユニット17の可動範囲中心から、「測定」アイコ
ンがクリックされた時点でのCCD18の中心座標位置
へ移動し、この位置が仮原点とされる。That is, the coordinate origin moves from the center of the movable range of the measurement table 13 and the image pickup unit 17 to the center coordinate position of the CCD 18 at the time when the "Measure" icon is clicked, and this position is made the temporary origin.
【0034】仮原点が設定されると、次に高さ基準面の
測定に移行する(S2)。すなわち、ワーク12の傾き
を検出し、この傾きの方向及び量に合致するようにワー
ク座標系Cwを調整するため、複数(3点以上。以下の
説明では6点とする)の高さ基準位置を測定し、これに
よりワーク12の傾きを測定する。この高さ基準面の測
定の具体的な手順を、図8に示すフローチャートを用い
て説明する。When the temporary origin is set, the process moves to the measurement of the height reference plane (S2). That is, in order to detect the tilt of the work 12 and adjust the work coordinate system Cw so as to match the direction and amount of this work, a plurality of (three or more points; six points in the following description) height reference positions. Is measured, and thereby the inclination of the work 12 is measured. A specific procedure of measuring the height reference plane will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0035】仮原点の設定完了後、測定ウインドウ56
の「次へ」アイコンをクリックすると、高さ基準面の測
定に移行する。ナビゲートウインドウ52Aの右上に
「測定箇所:高さ基準位置H1」との表示がなさるとと
もに、ナビゲートウインドウ52Aには、高さ基準位置
H1に該当する画像がグラフィック表示される(S2−
1)。ステップ1におけるアライメントピンP1と同
様、ナビゲートウインドウ52A及び52Bにおいて
は、高さ基準位置H1−H6は他の点と区別するために
黒塗りで表示される。After the setting of the temporary origin is completed, the measurement window 56
If you click the "Next" icon, you will move to the measurement of the height reference plane. At the upper right of the navigation window 52A, "Measurement point: Height reference position H1" is displayed, and in the navigation window 52A, an image corresponding to the height reference position H1 is displayed graphically (S2-
1). Similar to the alignment pin P1 in step 1, in the navigation windows 52A and 52B, the height reference positions H1 to H6 are displayed in black to distinguish them from other points.
【0036】測定ウインドウ56の「移動」アイコンが
クリックされると(S2−2)、CPU35は移動目標
としての高さ基準位置のXY座標値と、現在のCCDカ
メラ18が存する位置のXY座標とを比較して駆動信号
をXYZ駆動機構に向けて出力する。Z方向に関して
は、CCDカメラ18は可動範囲の最上位置に移動す
る。これにより、CCDカメラ18が高さ基準位置1付
近に移動される(S2-3)。ステップ1の場合と同
様、大抵の場合、S3−5のCCDカメラの動作だけで
は、高さ基準位置1はビデオウインドウ51の中心に一
致せず、或る程度ビデオウインドウ51のレチクル中心
とはずれた位置への移動となる。When the "move" icon in the measurement window 56 is clicked (S2-2), the CPU 35 determines the XY coordinate value of the height reference position as the movement target and the XY coordinate of the position where the current CCD camera 18 exists. And the drive signal is output toward the XYZ drive mechanism. With respect to the Z direction, the CCD camera 18 moves to the uppermost position of the movable range. As a result, the CCD camera 18 is moved to the vicinity of the height reference position 1 (S2-3). As in the case of step 1, in most cases, the height reference position 1 does not coincide with the center of the video window 51 only by the operation of the CCD camera in S3-5, and the height reference position 1 deviates to some extent from the reticle center of the video window 51. It will be a move to a position.
【0037】オペレータは、この位置のずれをビデオウ
インドウ52を見ながら高さ基準位置H1がレチクル中
心に一致するようにジョイスティック23を操作する
(S2−4)。一致させることができたら、マウス24
により「測定」アイコンをクリックする(S2-5)。
「測定」アイコンがクリックされると、その位置におい
てCCDカメラのオートフォーカス機能により高さ測定
が実行される(S2−6)。同様にして、高さ基準位置
H2〜H6の測定も実行する。この際、高さ基準位置H
2〜H6への移動の際には、高さ基準位置1でのオート
フォーカスの結果に基づいてZ方向の移動をすることに
より、より迅速な移動動作を行うことができる。The operator operates the joystick 23 so that the height reference position H1 coincides with the center of the reticle while observing the displacement of the position on the video window 52 (S2-4). If you can match, mouse 24
Click the "Measure" icon according to (S2-5).
When the "Measure" icon is clicked, height measurement is executed at that position by the autofocus function of the CCD camera (S2-6). Similarly, the height reference positions H2 to H6 are also measured. At this time, the height reference position H
When moving from 2 to H6, a faster moving operation can be performed by moving in the Z direction based on the result of autofocus at the height reference position 1.
【0038】全ての高さ基準位置の測定が終了すると
(S2−7)、この高さ基準位置H1−6の測定結果に
基づき、これらの測定結果に最も適合する面を最小二乗
法に基づき演算し、この演算結果を高さ基準面とする
(S2−8)。この高さ基準面に基づき、基準座標系設
定ファイルPCSが書き換えられる。When the measurement of all the height reference positions is completed (S2-7), the surface best matching these measurement results is calculated based on the least squares method based on the measurement results of the height reference positions H1-6. Then, this calculation result is used as the height reference plane (S2-8). The reference coordinate system setting file PCS is rewritten based on this height reference plane.
【0039】高さ基準面の測定が完了すると、次に原点
の決定及び座標系の決定が行われる(S3)。このS3
では、S1で仮原点位置として測定したアライメントピ
ンP1の位置データはそのまま使用し、残りのアライメ
ントピンP2−4を測定して、この結果に基づき座標系
の原点位置及び座標軸の方向の決定を行う。このS3の
具体的な手順を図9に基づき説明する。When the measurement of the height reference plane is completed, next, the origin and the coordinate system are determined (S3). This S3
Then, the position data of the alignment pin P1 measured as the temporary origin position in S1 is used as it is, the remaining alignment pins P2-4 are measured, and the origin position of the coordinate system and the direction of the coordinate axis are determined based on this result. . The specific procedure of S3 will be described with reference to FIG.
【0040】まず、ナビゲートウインドウ52Aに、ア
ライメントピンP2付近のグラフィック画像が中倍率で
表示される(S3−1)。アライメントピンP2に該当
する部分の画像は黒塗り表示されるとともに、ウインド
ウ52Aの右上には、この黒塗り部分の名称が「測定箇
所:アライメントピンP2」のように表示される。オペ
レータはこの表示を見て移動目標の位置等を確認し、
「移動」アイコンをマウス24でクリックする(S3−
2)。First, the graphic image in the vicinity of the alignment pin P2 is displayed in the navigation window 52A at a medium magnification (S3-1). The image of the portion corresponding to the alignment pin P2 is displayed in black, and the name of this black portion is displayed in the upper right of the window 52A as "Measurement location: Alignment pin P2". The operator looks at this display and confirms the position of the moving target,
Click the "move" icon with the mouse 24 (S3-
2).
【0041】「移動」アイコンがクリックされると、C
PU35は移動目標としてのアライメントピンP2の座
標値と、現在のCCDカメラ18の中心座標とを比較し
て駆動信号をXYZ駆動機構に向けて出力する。これに
より、CCDカメラ18がアライメントピンP2付近に
移動される(S3−3)。S1の場合と同様、大抵の場
合、アライメントピンP2はビデオウインドウ51の中
心に一致せず、或る程度ビデオウインドウ51のレチク
ル中心とはずれた位置への移動となる。When the "move" icon is clicked, C
The PU 35 compares the coordinate value of the alignment pin P2 as the movement target with the current center coordinate of the CCD camera 18 and outputs a drive signal to the XYZ drive mechanism. As a result, the CCD camera 18 is moved to the vicinity of the alignment pin P2 (S3-3). As in the case of S1, in most cases, the alignment pin P2 does not coincide with the center of the video window 51, and the alignment pin P2 moves to a position that is off the reticle center of the video window 51 to some extent.
【0042】オペレータは、この位置のずれをビデオウ
インドウ52を見ながらアライメントピンP2がレチク
ル中心に一致するようにジョイスティック23を操作す
る(S3−4)。一致させることができたら、マウス2
4により「測定」アイコンをクリックする(S3−
5)。「測定」アイコンがクリックされると、その位置
においてCCDカメラ18のオートフォーカス機能によ
る高さ測定が実行されるとともに、画像の重心位置が検
出され、XY方向の位置測定がなされる(S3−6)。The operator operates the joystick 23 so that the alignment pin P2 coincides with the center of the reticle while observing the displacement of the position on the video window 52 (S3-4). If you can match, mouse 2
Click the "Measure" icon according to step 4 (S3-
5). When the "Measurement" icon is clicked, height measurement is performed by the autofocus function of the CCD camera 18 at that position, the barycentric position of the image is detected, and position measurement in the XY directions is performed (S3-6). ).
【0043】同様にして、アライメントピンP3,P4
も測定する。こうして全てのアライメントピンP1−4
のXYZ方向のデータが得られると(S3−7)、この
重心位置と設計座標系に基づく設計値との間の誤差が最
小になるように、XY原点と座標軸方向を決定する(S
3−8)。誤差が最小となる位置は、いわゆる最小二乗
法により求めることができる。以上のようにして、座標
系の調整が完了する。以後、公知の画像測定機と同様の
手法により、ワーク12の測定を実行する。Similarly, the alignment pins P3, P4
Also measure. Thus all alignment pins P1-4
When the data in the XYZ directions are obtained (S3-7), the XY origin and the coordinate axis directions are determined so that the error between the barycentric position and the design value based on the design coordinate system is minimized (S3-7).
3-8). The position where the error is minimum can be obtained by the so-called least square method. The coordinate system adjustment is completed as described above. After that, the work 12 is measured by the same method as that of a known image measuring machine.
【0044】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限るものではない。例えば、上記
実施の形態では、移動目標を特に示すためにナビゲート
ウインドウ52Aを設けたが、ワーク12の全体像を示
すナビゲートウインドウ52Bのみを残してナビゲート
ウインドウ52Aは省略するとともに、ウインドウ52
Bにおいて、次の測定点を目立つ形(例えば図10に示
すように矢印で示すなど)で表示するようにしてもよ
い。Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this. For example, in the above-described embodiment, the navigation window 52A is provided to particularly indicate the moving target, but the navigation window 52A is omitted while leaving only the navigation window 52B showing the overall image of the work 12, and the window 52A is omitted.
In B, the next measurement point may be displayed in a conspicuous form (for example, indicated by an arrow as shown in FIG. 10).
【0045】[0045]
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ワ
ークのアライメント調整を簡単に行うことができ、測定
の効率を大幅に向上させることができるという効果を奏
する。As described above, according to the present invention, the alignment of the work can be easily adjusted, and the measurement efficiency can be greatly improved.
【図1】 本実施の形態の画像測定機の外観を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing an appearance of an image measuring device according to an embodiment.
【図2】 コンピュータ2の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a computer 2.
【図3】 CRT25の画面表示の例を示す。FIG. 3 shows an example of a screen display of a CRT 25.
【図4】 被測定対象としての複数のピン61を説明し
たものである。FIG. 4 illustrates a plurality of pins 61 as objects to be measured.
【図5】 本実施の形態のアライメント調整の手順を示
すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of alignment adjustment according to the present embodiment.
【図6】 CRTの画面表示の例を示す。FIG. 6 shows an example of a CRT screen display.
【図7】 図5のフローチャートに示す手順を実施した
場合の効果を説明するための概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining an effect when the procedure shown in the flowchart of FIG. 5 is performed.
【図8】 本実施の形態のアライメント調整の手順を示
すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of alignment adjustment according to the present embodiment.
【図9】 本実施の形態のアライメント調整の手順を示
すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of alignment adjustment according to the present embodiment.
【図10】 本実施の形態の変形例を示す。FIG. 10 shows a modification of this embodiment.
1・・・画像測定機、2・・・コンピュータシステム、3・・・
プリンタ3、11・・・架台12・・・ワーク、13・・・測定
テーブル、17・・・撮像ユニット、18・・・CCDカメ
ラ、23・・・ジョイスティックボックス、24・・・マウ
ス、25・・・CRT、31、33、34、43・・・インタ
フェース、32・・・画像メモリ32、35・・・CPU、3
6・・・表示制御部、37・・・RAM、38・・・ハードディ
スクドライブ、40・・・ROM、42・・・エンコーダ、5
1・・・ビデオウインドウ、52・・・ナビゲートウインド
ウ、53・・・カウンタウインドウ、54・・・ファンクショ
ンウインドウ、55・・・照明・ステージウインドウ1 ... Image measuring machine, 2 ... Computer system, 3 ...
Printer 3, 11 ... Stand 12 ... Work, 13 ... Measurement table, 17 ... Imaging unit, 18 ... CCD camera, 23 ... Joystick box, 24 ... Mouse, 25 ... ..CRT, 31, 33, 34, 43 ... Interface, 32 ... Image memory 32, 35 ... CPU, 3
6 ... Display control unit, 37 ... RAM, 38 ... Hard disk drive, 40 ... ROM, 42 ... Encoder, 5
1 ... video window, 52 ... navigation window, 53 ... counter window, 54 ... function window, 55 ... illumination / stage window
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉木 良一 神奈川県川崎市高津区坂戸1丁目20番1号 株式会社ミツトヨ内 (72)発明者 松宮 貞行 神奈川県川崎市高津区坂戸1丁目20番1号 株式会社ミツトヨ内 Fターム(参考) 2F065 AA01 AA06 AA07 AA17 AA20 AA24 AA37 BB05 DD06 DD19 FF04 FF10 FF16 FF21 FF61 FF67 JJ03 JJ26 NN20 PP02 PP12 PP24 QQ18 QQ24 QQ25 QQ28 QQ31 RR05 RR10 SS02 SS13 TT08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Ryoichi Yoshiki 1-20-1 Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Mitutoyo Co., Ltd. (72) Inventor Sadayuki Matsumiya 1-20-1 Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Mitutoyo Co., Ltd. F term (reference) 2F065 AA01 AA06 AA07 AA17 AA20 AA24 AA37 BB05 DD06 DD19 FF04 FF10 FF16 FF21 FF61 FF67 JJ03 JJ26 NN20 PP02 PP12 PP24 QQ18 QQ24 QQ25 QQ28 QQ31 RR05 RR10 SS02 SS13 TT08
Claims (16)
定表示部と、 前記撮像手段を前記ステージに対し相対的に移動させる
移動手段と、 前記撮像手段を移動させるべき移動目標の位置を記憶す
る移動目標位置記憶手段と、 前記被測定対象の全体像を表示するとともに前記移動目
標の位置を特に強調して表示するナビゲート表示部と、 前記ステージに対する前記撮像手段の位置を検出して位
置情報を出力する位置検出手段と、 前記移動目標記憶手段の記憶内容と前記位置検出手段の
検出結果とに基づき前記移動手段を制御させる自動制御
手段と、 前記移動手段を手動で調整するための手動調整手段とを
備えたことを特徴とする画像測定装置。1. A stage on which an object to be measured is placed, an image pickup means for picking up an image of the object to be measured, a measurement display section for displaying the object to be measured picked up by the image pickup means, and the image pickup means for the stage. Relative to the moving means, a moving target position storing means for storing the position of the moving target to move the image pickup means, and to display the entire image of the measured object and to particularly the position of the moving target. A navigation display unit that emphasizes and displays, a position detection unit that detects the position of the imaging unit with respect to the stage and outputs position information, a storage content of the movement target storage unit, and a detection result of the position detection unit. An image measuring apparatus comprising: an automatic control unit that controls the moving unit based on the above; and a manual adjusting unit that manually adjusts the moving unit.
象の全体像を表示する低倍率表示部と前記移動目標とそ
の周辺の画像を前記低倍率表示部よりも大なる倍率で表
示する中倍率表示部とからなる請求項1に記載の画像測
定装置。2. The navigation display unit displays a low-magnification display unit that displays an overall image of the object to be measured, an image of the moving target and its surroundings at a magnification larger than that of the low-magnification display unit. The image measuring device according to claim 1, comprising a magnification display unit.
動命令入力部を備え、前記自動制御手段は、前記移動命
令の入力を待って前記ナビゲート表示部に表示中の前記
移動目標への移動の制御を開始するように構成された請
求項1に記載の画像測定装置。3. A move command input unit for inputting a move command to the move target, wherein the automatic control means waits for the input of the move command to move to the move target being displayed on the navigation display unit. The image measuring device according to claim 1, wherein the image measuring device is configured to start control of movement.
を他と区別できる表示形態で表示するようにされた請求
項1に記載の画像測定装置。4. The image measuring device according to claim 1, wherein the navigation display unit is configured to display the moving target in a display form that can be distinguished from others.
ト基準点を記憶するものである請求項1に記載の画像測
定装置。5. The image measuring device according to claim 1, wherein the movement target position storage means stores an alignment reference point.
する特定位置測定手段と、 前記特定位置測定手段による特定位置と前記移動目標記
憶手段に記憶された位置との差に基づき前記位置検出手
段からの前記位置情報を表現する座標系を変更する座標
系変更手段とを備えた請求項1に記載の画像測定装置。6. A specific position measuring means for measuring a specific position of the captured image, and the position detection based on a difference between the specific position by the specific position measuring means and the position stored in the movement target storage means. The image measuring device according to claim 1, further comprising a coordinate system changing unit that changes a coordinate system expressing the position information from the unit.
イメント基準点のうち最初に測定した前記アライメント
基準点を仮の原点とするように前記変更を行った後、他
のアライメント基準点を測定し、この結果に基づいて前
記座標の原点及び座標軸の方向を変更する請求項6に記
載の画像測定装置。7. The coordinate system changing means measures another alignment reference point after making the change so that the first alignment reference point measured among the plurality of alignment reference points becomes a temporary origin. Then, the image measuring device according to claim 6, wherein the origin of the coordinate and the direction of the coordinate axis are changed based on the result.
定手段と、前記高さ測定手段の測定結果に基づき前記被
測定対象の傾きを演算する傾き演算手段とを備え、前記
座標系変更手段はこの傾き演算手段の演算結果に基づい
て前記変更を行う請求項6に記載の画像測定装置。8. The coordinate system comprises: height measuring means for measuring the height of the object to be measured; and inclination calculating means for calculating the inclination of the object to be measured based on the measurement result of the height measuring means. The image measuring device according to claim 6, wherein the changing unit makes the change based on a calculation result of the inclination calculating unit.
被測定対象を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像さ
れた前記被測定対象の画像を表示する表示手段と、前記
撮像手段を移動させるべき移動目標の位置を記憶する移
動目標位置記憶手段と、前記撮像手段を前記ステージに
対し相対的に移動させる移動手段と、前記ステージに対
する前記撮像手段の位置を検出して位置情報を出力する
位置検出手段とを備えた画像測定装置に画像測定を実行
させるための画像測定用プログラムにおいて、 前記撮像手段を移動させるべき移動目標の位置のデータ
を取得する移動目標位置データ取得ステップと、 前記被測定対象の全体像を表示するとともに、前記移動
目標の位置を特に強調して表示する表示ステップと、 前記位置検出手段に位置検出を行わせる位置検出ステッ
プと、 前記前記移動目標の位置データと前記位置検出ステップ
の検出結果とに基づき前記移動手段を制御させる制御ス
テップと、 前記移動手段を手動で調整させる手動調整ステップとを
実行させるように構成されたことを特徴とする画像測定
用プログラム。9. A stage on which an object to be measured is placed, an image pickup means for picking up an image of the object to be measured, a display means for displaying an image of the object to be measured picked up by the image pickup means, and the image pickup means. A moving target position storage unit that stores the position of a moving target to be moved, a moving unit that relatively moves the image pickup unit with respect to the stage, and a position of the image pickup unit with respect to the stage, and position information is output. An image measuring program for causing an image measuring apparatus having a position detecting means to perform image measurement, a moving target position data acquiring step of acquiring data of a position of a moving target to move the image pickup means, A display step of displaying the entire image of the object to be measured and displaying the position of the moving target with particular emphasis, and performing position detection on the position detecting means. A position detecting step for controlling the moving means based on the position data of the moving target and the detection result of the position detecting step; and a manual adjusting step for manually adjusting the moving means. A program for image measurement characterized in that
その周辺の画像を別個に拡大表示する請求項9に記載の
画像測定用プログラム。10. The image measuring program according to claim 9, wherein the display step separately and enlargedly displays the image of the moving target and its surroundings.
移動命令入力ステップとを実行させるように構成され、
前記制御ステップは、前記移動命令の入力を待って前記
表示ステップで表示された前記移動目標への移動の制御
を開始するようにされた請求項9に記載の画像測定用プ
ログラム。11. A movement command input step of inputting a movement command to the movement target,
The image measurement program according to claim 9, wherein the control step is configured to start control of movement to the movement target displayed in the display step after inputting the movement instruction.
他と区別できる表示形態で表示するようにされた請求項
9に記載の画像測定用プログラム。12. The image measuring program according to claim 9, wherein the display step is configured to display the moving target in a display form that can be distinguished from others.
ではアライメント基準点の位置データを取得するように
された請求項9に記載の画像測定用プログラム。13. The image measuring program according to claim 9, wherein the movement target position data acquisition step acquires position data of an alignment reference point.
する特定位置測定手段と、 前記手動調整ステップによる手動調整後に前記特定位置
測定手段による測定を指示する測定指示ステップと、 前記特定位置測定手段による特定位置と前記移動目標位
置データ取得ステップで取得された位置との差に基づき
前記位置検出ステップでの位置検出結果を表現する座標
系を変更する座標系変更ステップとを備えた請求項9に
記載の画像測定用プログラム。14. A specific position measuring means for measuring a specific position of the captured image, a measurement instructing step for instructing measurement by the specific position measuring means after manual adjustment by the manual adjusting step, and the specific position measurement. 10. A coordinate system changing step for changing a coordinate system expressing a position detection result in the position detecting step based on a difference between a specific position by the means and a position acquired in the moving target position data acquiring step. The image measurement program described in 1.
記アライメント基準点のうち最初に測定した前記アライ
メント基準点を仮の原点として設定した後、他のアライ
メント基準点を測定し、この結果に基づいて原点及び座
標軸の方向を変更する請求項14に記載の画像測定用プ
ログラム。15. The coordinate system changing step sets, as a temporary origin, the alignment reference point measured first among a plurality of the alignment reference points, then measures another alignment reference point, and based on the result, 15. The image measuring program according to claim 14, wherein the origin and the direction of the coordinate axis are changed.
測定ステップと、前記高さ測定ステップの測定結果に基
づき前記被測定対象の傾きを演算する傾き演算ステップ
とを更に実行させるように構成され、前記座標系変更ス
テップはこの傾き演算ステップの演算結果に基づいて前
記座標系を変更する請求項14に記載の画像測定用プロ
グラム。16. A height measuring step of measuring the height of the object to be measured, and a tilt calculating step of calculating the tilt of the object to be measured based on the measurement result of the height measuring step. The image measuring program according to claim 14, wherein the coordinate system changing step changes the coordinate system based on a calculation result of the tilt calculating step.
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