JP2004220834A - 照明装置の照度校正方法、照明装置の照度校正制御装置、照明装置の照度校正プログラム、このプログラムを記録した記録媒体および測定機 - Google Patents
照明装置の照度校正方法、照明装置の照度校正制御装置、照明装置の照度校正プログラム、このプログラムを記録した記録媒体および測定機 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】照度計は高価であり、また一回の測定に時間を要していたため、照度計による校正は高価で時間がかかるという問題があった。そこで、安価で、かつ、速やかに照明装置の照度校正を行う照明装置の照度校正方法を提供する。
【解決手段】露光時間可変のＣＣＤカメラにて照明装置からの照明を撮像して印加電流値とＣＣＤカメラでの受光強度値との関係を露光時間を変えて測定する受光強度測定工程ＳＴ１００と、受光強度測定工程ＳＴ１００で得られた結果から照明装置の照明の強度と印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出工程ＳＴ２００と、算出された特性曲線に基づいて照明指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成工程ＳＴ３００とを備える。
【選択図】 図５
【解決手段】露光時間可変のＣＣＤカメラにて照明装置からの照明を撮像して印加電流値とＣＣＤカメラでの受光強度値との関係を露光時間を変えて測定する受光強度測定工程ＳＴ１００と、受光強度測定工程ＳＴ１００で得られた結果から照明装置の照明の強度と印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出工程ＳＴ２００と、算出された特性曲線に基づいて照明指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成工程ＳＴ３００とを備える。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置の照度校正方法、照明装置の照度校正制御装置、照明装置の照度校正プログラム、このプログラムを記録した記録媒体および測定機に関する。例えば、印加電流値によって照度可変の発光光源を備えた照明装置から発射される照明光の照度を校正する照明装置の照度校正方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
被測定物に向かって光を照射する照明装置と、被測定物からの反射光を撮像する撮像手段と、撮像手段で受光した画像から被測定物形状を画像処理によって求める画像処理装置とを備える画像処理型測定機が知られている。
この照明装置は、複数の発光光源と、各発光光源に対する印加電流を制御する印加電流制御部と、外部から操作可能に設けられ照明光の照度を指令値として設定入力する入力手段とを備えて構成されている。
【０００３】
このような構成において、ユーザーが入力手段で照明光の照度を指示する。すると、印加電流制御部は、指示された照度で照明光を照射するように各発光光源に対して所定の印加電流を印加する。この印加電流の印加により指示された照度で照明光が被測定物に照射される。被測定物からの反射光が撮像手段で受光され、撮像された画像からのエッジ検出等により被測定物の形状または寸法等が測定される。
【０００４】
ここで、画像測定においては被測定物に照射する照明光の照度が非常に重要である。例えば、指令された照度に比べて実際の照明照度が暗い場合には、光量がたりずに画像を得ることができないかまたはエッジ検出ができない。指令された照度に比べて実際の照明照度が明るい場合には、光が飽和してしまうため画像がにじんで（画像がとんで）しまいエッジ検出を行うことができない。
すなわち、各発光光源への印加電流を制御して、照明光の照度を正確に制御することが精密な測定においては極めて重要である。
【０００５】
ところが、発光光源は、各製品ごとに固体差を有していることから、規格通りに同じ値の印加電流を印加しても照度が固体ごとに異なる。すると、同じ印加電流値であっても、各照明装置ごとに照明光の照度が異なってしまうということになる。
そこで、例えば、照明光の照度を計測する照度計を用いて、印加電流値と照明光の照度との関係を測定しておく。そして、このデータをもとに、指令する照明光に必要な印加電流値を求めることにより、印加電流値と照度との関係を各照明装置ごとに校正することが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、照度計は非常に高価で、数十万例えば３０万円もするものである。ユーザーが自分で照明装置の照度を校正するために照度計を購入せざるを得ないとすると、これは大きな負担である。
また、照度計は、一回の測定に時間を要し、１つの測定に数秒の時間を必要とする。数百あるいは数千ステップで印加電流値と照度との関係を照度計で測定するには膨大な時間を要する。
【０００７】
本発明の目的は、安価で、かつ、速やかに照明装置の照度校正を行う照明装置の照度校正方法、照明装置の照度校正制御装置、照明装置の照度校正プログラム、このプログラムを記録した記録媒体および測定機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の照明装置の照度校正方法は、印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正する照明装置の照度校正方法であって、露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定工程と、前記受光強度測定工程で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出工程と、算出された前記特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成工程と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、受光強度測定工程において、撮像手段の露光時間を変えて印加電流値と受光強度との関係が測定される。
ここで、露光時間が短ければ、撮像手段に入射する光量が少ないことから印加電流値が大きくて照明光の照度が高い場合でも光量が飽和しない。よって、幅広く印加電流値と受光強度値との関係を求めることができる。しかし、露光時間が短ければ撮像手段の濃淡に対する分解能が低い。一方、露光時間を長くすると、撮像手段の濃淡に対する分解能を高くできるが、露光時間が長ければ光量がすぐに飽和してしまうため、印加電流値が高くなると受光強度値を求めることができない。
そこで、露光時間の長い場合から露光時間の短い場合まで露光時間を変えて印加電流値と受光強度との関係を求める。すると、露光時間が短い場合には幅広い印加電流値でのデータが得られ、露光時間が長い場合には濃淡の分解能が高いデータが得られる。
【００１０】
また、特性曲線算出工程では、照明装置の照明光の強度と印加電流値との関係を特性曲線として求める。受光強度測定工程では、撮像手段の受光強度値を取得したが、受光強度値は、露光時間が異なれば同じ印加電流値でも光量が違うので異なる値となる。しかし、受光強度は相対値である一方、同じ印加電流値であれば照明装置からの照度は同一である。そこで、各露光時間ごとに取得した受光強度の相対目盛りを１つの統一した目盛りに変換すれば、各露光時間ごとの受光強度値は一本の曲線上に乗るはずである。よって、この曲線を印加電流値と照明強度との関係を表す特性曲線とすることができる。
【００１１】
そして、特性曲線から印加電流値と照明強度との関係が分かるので、指令値で指令される照明光の強度に応じた印加電流値を読み取って、指令値と印加電流値との関係を有するテーブルとする。
すると、指令値で照度が指令されると、このテーブルから指令値に対して印加電流値が読み出される。この印加電流値が発光光源に印加されると、指令値で指令された照度の照明光が発射される。
【００１２】
印加電流値と照明光の照度との関係を求める場合に、撮像手段で照明光を撮像して受光強度値を得る。ここで、撮像手段としては、例えば、ＣＣＤカメラなど、受けた光から光電変換により電気信号を出力する受光素子を備えたものが例示される。このようなＣＣＤカメラは、照度計に比べれば極めて安価なものである。さらには、一般的に、撮像手段は、照明装置で照明したものを撮像するため、照明装置とともにセットで付属されているので、改めて撮像手段を購入する必要はない。
また、撮像手段であれば、一般的に１秒間に数十フレームの画像を取得できるので、照度計に比べて測定時間を格段に短くできる。
撮像手段は、光量がすぐに飽和してしまうために、単純には幅広く印加電流値と照明照度の関係を求めることができないが、露光時間を変えて撮像手段に入射する光量を調整することにより、幅広く印加電流値と受光強度値との関係を求めることができる。そして、各露光時間ごとの受光強度を一本の特性曲線に変換することで、印加電流値と照明強度との関係を求めることができる。
【００１３】
請求項２に記載の照明装置の照度校正方法は、請求項１に記載の照明装置の照度校正方法において、前記特性曲線算出工程は、校正対象とする印加電流値の総てにおいて受光強度値を取得できる露光時間で取得した受光強度値を基準目盛とする基準特性曲線を作成する基準特性曲線作成工程と、前記各露光時間で取得した前記受光強度値の目盛りを変換して前記基準特性曲線上に重畳させる受光強度変換工程を備えていることを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、基準特性曲線作成工程では、広い範囲で印加電流値と受光強度値との関係を求めることができた測定データ、すなわち、露光時間を短く調整することで校正対象とする印加電流値の総てにおいて光量が飽和しない程度の露光時間で取得された受光強度値を基準目盛りとする。このとき、基準目盛りを百分率で表すように、最大の印加電流値での受光強度値を１００％としてもよい。
【００１５】
受光強度変換工程では、基準特性曲線上に各露光時間での受光強度値を乗せるように目盛りを変換する。受光強度値は相対値であるので目盛りは任意に変換でき、また、同じ印加電流値では、実のところ照明光の照度は同じはずであるので、すべての受光強度値を同じ目盛り上に変換すれば、一本の曲線上に乗せることができる。この際、所定の変換式で受光強度値を基準目盛り例えば百分率に変換してもよい。すると、すべての露光時間での受光強度値を基準特性曲線上に乗せて、一本の曲線とし、印加電流値と照明強度との関係を求めることができる。
なお、基準特性曲線とする受光強度値を得るための露光時間としては、校正対象とする印加電流値の最大値でも光量が飽和しない程度の短さの露光時間であることが望ましい。例えば、露光時間を当初は長く設定しておいて印加電流値の最大値まで光量が飽和しないように順次露光時間を短く調整しながら受光強度値を取得していく場合、露光時間を短くしていって最初に最大印加電流値まで受光強度が取得できた露光時間とすればよい。すると、最大印加電流値まで光量が飽和しない露光時間のうちで、最も長い露光時間とすることができ、最大印加電流値まで取得できる受光強度値としては最も分解能が高い受光強度値を基準目盛にすることができる。
【００１６】
請求項３に記載の照明装置の照度校正方法は、請求項２に記載の照明装置の照度校正方法において、前記受光強度変換工程で変換した数値のうちから有効数値を抜き出して貼り合わせる貼合工程を備え、前記貼合工程において、同じ印加電流値に対して最も長い露光時間で取得された受光強度値から変換された数値を有効数値とすることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、貼合工程では、変換した受光強度のデータから最も有効な数値を抜き出す。さまざまに露光時間を変えて印加電流値と受光強度とを測定しているところ、露光時間を長くして光量を多くした方が分解能を高くできる。そして、この分解能が高いデータを抜き出すことで特性曲線の精度を向上させることができる。特性曲線の精度を向上させることにより、照度の校正精度を向上させることができる。なお、ここで最も長い露光時間とは、撮像手段で受光する光量が飽和せずに受光強度値を有効に取得できる露光時間のうちで最も長い露光時間を意味する。
【００１８】
請求項４に記載の照明装置の照度校正方法は、請求項３に記載の照明装置の照度校正方法において、前記特性曲線算出工程は、前記特性曲線において前記貼合工程での貼り合わせの誤差から前記撮像手段の受光特性を推定する受光特性推定工程と、前記受光特性推定工程で推定された前記撮像手段の受光特性から前記受光強度値を補正する受光強度値補正工程と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、受光特性推定工程において、撮像手段の受光特性を推定する。撮像手段は、一般に、入射光量に比例して出力を得るものであるが、入射光量によってはこの比例関係にずれが生じることがある。例えば、ＣＣＤカメラでは、光量に対する光電変換率が光量の大きいところでは小さくなる傾向が見受けられることが多い。そこで、露光時間を変えて取得した受光強度、すなわち、種種の光量で測定した受光強度を比較して撮像手段の受光特性を推定する。受光強度補正工程では、推定した受光特性から受光強度値を補正する。すると、光量に応じた正確な受光強度のデータを得ることができることから、正確な特性曲線を得ることができる。正確な特性曲線により、正確な校正を行うことができる。
【００２０】
請求項５に記載の照明装置の照度校正方法は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の照明装置の照度校正方法において、前記指令値／電流値テーブル作成工程は、前記指令値とこの指令値で指令する照度の関係を有する照度制御曲線を設定する照度制御曲線設定工程と、前記照度制御曲線に基づいて前記指令値に対応して読み出された照度に応じて前記特性曲線から前記印加電流値を読み出す印加電流値読出工程と、を備えていることを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、照度制御曲線設定工程において、指令値とこの指令値で制御したい照度との関係を設定する。この照度制御曲線は、予め設定されていてもよく、ユーザーが任意に制御したい関係を設定してもよい。
印加電流値読出工程では、まず、指令値に対する照度を照度制御曲線に従って読み出す。さらに、この読み出された照度に対応する印加電流値を特性曲線に従って読み出す。すると、指令値に対する印加電流値を読み出すことができる。そして、このような指令値に対する印加電流値のテーブルを備えていれば、指令値に応じ、照度制御曲線に従った照度で照明光が発射される。
【００２２】
請求項６に記載の照明装置の照度校正装置は、印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照明光の照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正制御する照明装置の照度校正制御装置であって、露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定手段と、前記受光強度測定手段で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出手段と、算出された前記特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成手段と、を備えていることを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
指令値で照度が指令されると、指令値／電流値テーブルから指令値に対して印加電流値が読み出され、この印加電流値が発光光源に印加されると、指令値で指令された照度の照明光が発射される。
撮像手段は、照度計に比べれば極めて安価なものである。また、一般的に、撮像手段は、照明装置で照明したものを撮像するため、照明装置とともにセットで付属されているので、改めて撮像手段を購入する必要はない。
また、撮像手段であれば、１秒間に数十フレームの画像を取得できるので、照度計に比べて測定時間を格段に短くできる。
露光時間を変えて撮像手段に入射する光量を調整することにより、幅広く印加電流値と受光強度値との関係を求めることができる。そして、各露光時間ごとの受光強度を一本の特性曲線に変換することで、印加電流値と照明強度との関係を求めることができる。
【００２４】
請求項７に記載の照明装置の照度校正プログラムは、印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照明光の照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正制御する照明装置の照度校正制御装置にコンピュータを組み込んで、このコンピュータを、露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定手段と、前記受光強度測定手段で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出手段と、算出された前記特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成手段と、して機能させることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の記録媒体は、印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照明光の照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正制御する照明装置の照度校正制御装置にコンピュータを組み込んで、このコンピュータを、露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定手段と、前記受光強度測定手段で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出手段と、算出された前記特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成手段と、して機能させるための照明装置の照度校正プログラムを記録したことを特徴とする。
【００２６】
このような構成によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。さらに、ＣＰＵ（中央処理装置）やメモリ（記憶装置）を有するコンピュータを組み込んでこのコンピュータに各手段として機能させるようにプログラムを構成すれば、各手段におけるパラメータを容易に変更することができる。そして、このプログラムを記録媒体に記録して、この記録媒体をコンピュータに直接差し込んでプログラムをコンピュータにインストールしてもよく、記録媒体の情報を読み取る読み取り装置をコンピュータに外付けし、この読み取り装置からコンピュータにプログラムをインストールしてもよい。なお、プログラムは、インターネット、ＬＡＮケーブル、電話回線等の通信回線や無線によってコンピュータに供給されてインストールされてもよい。
【００２７】
請求項９に記載の測定機は、請求項６に記載の照明装置の照度校正制御装置と、被測定物に向かって照明光を発射する前記照明装置と、前記被測定物からの反射光を撮像する前記撮像手段と、前記撮像手段で取得された画像を処理して前記被測定物の形状を測定する画像処理手段と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
このような構成によれば、照明装置から被測定物に向かって照明光が発射される。被測定物からの反射光は撮像手段で撮像される。撮像手段で撮像された画像が画像処理手段において処理されてエッジ検出等がなされることにより被測定物の形状もしくは寸法等が測定される。
照明装置の照度校正制御装置を備え、この照度校正制御装置により照明装置の照度を校正することにより、照明装置からは指令値の指令に従った照度で被測定物に照明光を照射することができる。被測定物に対して指令値で指令した通りの照度で照明光が照射されることにより、撮像される画像が鮮明となる。よって、画像処理が正確に行われる。その結果、被測定物の形状もしくは寸法等を正確に測定することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図示例を参照して説明する。
図１に、測定機として、被測定物４に照明光を照射して被測定物４からの反射光により得られる画像から被測定物４の形状を測定する画像処理型測定機１を示す。
この画像処理型測定機１は、測定機本体部２と、この測定機本体部２の動作を制御する制御装置３とを備えて構成され、測定機本体部２と制御装置３とはケーブル５で接続されている。
【００３０】
測定機本体部２は、本体フレーム２１と、本体フレーム２１に設けられ被測定物４に照明光を照射する照明装置２２（図１中は省略）と、本体フレーム２１に設けられ被測定物４からの反射光を受光する撮像手段２６とを備えている。
図２に、照明装置２２および撮像手段２６の概略構成を示す。
照明装置２２は、被測定物４を挟んで撮像手段２６とは反対側から被測定物４に向かって照明光を照射する透過照明部２３と、被測定物４から撮像手段２６に向かう光軸Ａを囲んで配され光軸Ａに対して所定角度を有するリング状光束を照明するリング照明部２４と、光軸Ａに沿って被測定物の直上から照明光を照射する落射照明部２５とを備えて構成されている。
【００３１】
透過照明部２３は、被測定物４を載置する光透過性のステージ２１１の真下から被測定物に向かって照明光を照射する。透過照明部２３の発光光源としては、緑色を発光する発光ダイオード（緑色ＬＥＤ）２３１が利用されている。緑色ＬＥＤ２３１から発射された照明光は、レンズ２３２を通して被測定物４に照射される。
【００３２】
リング照明部２４は、光軸Ａを中心とするリング状の筐体２４１と、筐体２４１内に配された発光光源としての白色ＬＥＤ２４２とを備えて構成されている。白色ＬＥＤ２４２は、光軸Ａを囲んでリング状に複数配されている。
リング照明部２４は、四方向に分割され、フロント部、バック部、レフト部２４３およびライト部２４４に分けられている。そして、この分割されたフロント部、バック部、レフト部２４３、ライト部２４４はそれぞれ独立に照明光の強度が制御される。なお、図２中には、レフト部２４３とライト部２４４とが示される。
【００３３】
落射照明部２５は、光軸Ａに対して直角方向から照明光を発射する発光光源としてのハロゲンランプ２５１と、光軸Ａ上に設けられハロゲンランプ２５１からの照明光を被測定物４に向かって反射するハーフミラー２５２とを備えて構成されている。
【００３４】
撮像手段２６は、被測定物４からの反射光を集光する集光レンズ２７と、集光レンズ２７からの光を受光する受光素子を有するＣＣＤカメラ２８とを備えて構成されている。
ＣＣＤカメラ２８は、被測定物４からの反射光により画像を取得する。画像は、有限個の画素から構成され、例えば画像サイズは５１２×５１２画素である。各画素は例えば８ビットのデータであり、この８ビットのデータは、受光した光の強度を０〜２５５の２５６階調に区分した濃淡値（受光強度値）で示す。ＣＣＤカメラ２８からの出力データは、制御装置３に出力される。
このＣＣＤカメラ２８は、１秒間に数十フレーム例えば３０フレームの画像を取得することができる。
また、このＣＣＤカメラ２８は、シャッター速度が可変であり、設定入力により露光時間を指定して調整できる。調整できる露光時間は、例えば、２秒から１／１００００秒の範囲である。
【００３５】
制御装置３は、図３に示されるように、照明光の照度（強度）を指令する指令値を設定入力する入力手段３１と、指令値と各発光光源２３１、２４２、２５１に印加する印加電流値との関係を有する指令値／電流値テーブル３２１を格納するメモリ３２と、各発光光源２３１、２４１、２５１へ印加電流を印加するドライバ３３と、ＣＣＤカメラ２８からの画像を処理して被測定物４の形状・寸法等を求める画像処理部３４と、画像処理部３４での処理結果を出力表示する表示手段としての表示部（ＣＲＴ）３５と、制御装置３全体を制御するＣＰＵ（中央制御装置、照明装置の照度校正制御装置）３６とを備えて構成されている。
【００３６】
入力手段３１は、外部に望んで設けられ手動操作可能に設けられたレバーあるいはボタン等で構成されている。入力手段３１では、照明光の照度を０％〜１００％で指令する指令値を入力する。指令値と照明光の照度との関係は、図１４（Ｂ）に示す照度制御曲線で制御され、指令値を入力すると、この照度制御曲線に従った照度の照明光が照明装置２２から発射される。指令値と照明光の照度とを照度制御曲線に従わせる校正方法については後述する。
入力手段３１で設定入力された指令値はＣＰＵ３６に送られる。
【００３７】
指令値／電流値テーブル３２１は、図４に示されるように、指令値に対して各照明装置２２に印加する印加電流値が記録されたテーブルである。
なお、この指令値／電流値テーブル３２１は、各照明部２３〜２５の特性、つまり、印加電流値に対する各発光光源２３１、２４１、２５１の特性を校正して、指令値によって指令された照度で照明させるために各照明部２３〜２５に印加する印加電流値を求めて作成されたものである。
この指令値／電流値テーブル３２１の作成については、後述する。
【００３８】
ＣＰＵ３６は、制御装置３全体の制御を行うものである。また、ＣＰＵ３６は、照明装置２２の照度を校正する校正プログラムを有し、この校正プログラムを実行させることによって照明装置２２の照度の校正を行う。そして、ＣＰＵ３６は、この校正プログラムにより、受光強度測定手段と、特性曲線算出手段と、指令値／電流値テーブル作成手段等の機能を実現するものであるが、詳細は後述する。
入力手段３１から指令値が設定入力された場合、ＣＰＵ３６は、入力手段３１からの指令値に従って、メモリ３２に格納された指令値／電流値テーブル３２１から指令値に対応する印加電流値を各照明部２３〜２５について読み出す。ＣＰＵ３６は、読み出した印加電流値をドライバに指令する。
【００３９】
ドライバ３３は、ＣＰＵ３６からの指令を受け、各照明部２３〜２５の各発光光源２３１、２４１、２５１に電流を印加して各照明部２３〜２５から照明光を発射させる。
画像処理部３４は、ＣＣＤカメラ２８で撮像された画像を処理してエッジ検出等を行い、被測定物４の形状・寸法を演算処理にて求める。
ＣＲＴ３５は、画像処理部３４で求められた結果を表示する。
【００４０】
次に、照明装置２２の照度を校正する照明装置２２の照度校正方法について説明する。
照度校正方法は、図５のフローチャートに示すように、印加電流値とＣＣＤカメラ２８での受光強度との関係をＣＣＤカメラ２８のシャッター速度を変えて測定する受光強度測定工程ＳＴ１００と、受光強度測定工程ＳＴ１００で得られた結果から照明強度と印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出工程ＳＴ２００と、算出された特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成工程ＳＴ３００とを備えている。
【００４１】
受光強度測定工程ＳＴ１００について、図６のフローチャートを参照して説明する。
まず、照度を校正する照明部を選択する（ＳＴ１０１）。つまり、リング照明２４のフロント部、バック部、ライト部２４４、レフト部２４３、落射照明部２５、透過照明部２３のうちいずれか１つを選択する。
校正する照明部を選択した後、その照明部から発射された光が、ＣＣＤカメラ２８に適度な光量で入射するように、場合に応じてステージ２１１上に反射体６を置く（ＳＴ１０２）。例えば、リング照明２４の各部について校正を行う場合には、図７（Ａ）に示すように、ステージ２１１上にセラミック製のゲージブロック６Ａを載置して、このゲージブロック６Ａで反射した光をＣＣＤカメラ２８に入射させることが例示される。落射照明部２５について校正する場合には、図７（Ｂ）に示すように、ステージ２１１上に金属製のゲージブロック６Ｂを載置して、このゲージブロック６Ｂで反射した光をＣＣＤカメラ２８に入射させることが例示される。透過照明部２３について校正する場合には、図７（Ｃ）に示すように、ステージ２１１上には何も載置せず、透過照明部２３からの光を直接ＣＣＤカメラ２８に入射させることが例示される。この関係は、図８のテーブルに測定条件として示す。
【００４２】
次に、照明基準エリアを設定する（ＳＴ１０３）。これは、図９に示されるように、ＣＣＤカメラ２８で撮像される画像のうち、濃淡の階調を算出するエリアを設定するものである。なお、図９は、反射体６を載置する場合を例示したものである。
【００４３】
続いて、測定の初期条件を設定する（ＳＴ１０４、ＳＴ１０５）。つまり、初期条件としては、ＣＣＤカメラ２８のシャッター速度を最も遅くして、露光時間を最大にする（ＳＴ１０４）。また、印加電流値を最小値に設定する（ＳＴ１０５）。
【００４４】
照明部から光が発射されると、反射体６に反射されるかあるいはそのまま直接に光がＣＣＤカメラ２８で受光され、ＣＣＤカメラ２８で画像が取得される（ＳＴ１０６）。
ＣＣＤカメラ２８で取得された画像から濃淡値が計算される（ＳＴ１０７）。これは、照明基準エリア内の濃淡の平均値として求められる。
計算して得られた濃淡値は、露光時間および印加電流値と合わせて記憶される（ＳＴ１０８）。
【００４５】
次に、受光光量が飽和しているか判断する（ＳＴ１０９）。すなわち、濃淡値が２５６階調の最大値（２５５）に達しているか判断する。そして、最大光量に達していない場合（ＳＴ１０９：ＮＯ）は、印加電流値を所定の単位でインクリメントして（ＳＴ１１０）、ＳＴ１０６からＳＴ１０９を繰り返す。つまり、露光時間は一定で、印加電流値を徐々に増加させて（ＳＴ１１０）濃淡値のデータを取得していく。例えば、このようにして露光時間２秒について取得された濃淡値データをグラフにすると、図１０（Ａ）中の濃淡値グラフＬ５で示される曲線となる。
【００４６】
ＳＴ１０９において、光量が飽和している場合（ＳＴ１０９：ＹＥＳ）は、印加電流値が最大値であるか判断する。例えば、露光時間が２秒のように長い場合、印加電流値が最大値に達する前に、濃淡値の方が最大値に達してしまう（図１０（Ａ）中のＬ５参照）。するとこのままでは、印加電流値が高い領域については、印加電流値と濃淡値との関係を測定することができない。
そこで、印加電流値が最大値に達していない場合（ＳＴ１１１：ＮＯ）は、ＣＣＤカメラ２８のシャッター速度を所定単位で速くして、露光時間を短くする（ＳＴ１１２）。そして、露光時間を短くして、ＳＴ１０５からＳＴ１１１を繰り返し行う。例えば、このようにして露光時間を１秒とした場合の印加電流値と濃淡値との関係を濃淡値グラフにすると、図１０（Ａ）中のＬ４で示される曲線となる。
このように露光時間を短くしていくと、露光時間２秒の場合の濃淡値グラフＬ５に比べて、高い印加電流値まで濃淡値データを取得できることが分かる。ただし、露光時間を短くした場合、印加電流値に対する濃淡値の分解能は低くなってしまうことに留意する。
【００４７】
このように、印加電流値のインクリメントと露光時間の短縮とをおこなって、印加電流値と濃淡値との関係を各露光時間ごとに求めると、図１０（Ａ）に示される各濃淡値グラフＬ１〜Ｌ５を得ることができる。なお、図１０（Ａ）は、説明上、代表的なグラフのみを抜き出して示すものである。この図１０（Ａ）のグラフ中、露光時間が最も短い場合の濃淡値グラフＬ１は、印加電流値が最大値に達していても、濃淡値は最大に達していないことに留意する。なお、ここで印加電流値の最大値とは、例えば１２ビットのＤＡコンバータを用いて印加電流値を制御する場合には、値が４０９６に達するところをいう（図８参照）。
【００４８】
次に、特性曲線算出工程ＳＴ２００について説明する。
特性曲線算出工程ＳＴ２００は、図１１のフローチャートに示すように、受光強度測定工程ＳＴ１００で取得した濃淡値データを％値（百分率）に変換して仮の特性曲線を算出する仮特性曲線算出工程ＳＴ２１０と、濃淡値データを補正する受光特性補正工程ＳＴ２３０と、を備えている。
【００４９】
仮特性曲線算出工程ＳＴ２１０は、図１２のフローチャートに示すように、最短の露光時間で取得した濃淡値データについて最大の印加電流値での濃淡値を１００％とした基準特性曲線を作成する基準特性曲線作成工程ＳＴ２１１と、各濃淡値データについて濃淡値を％値に変換して基準特性曲線上に重畳させる濃淡値データ変換工程ＳＴ２１２と、有効数値を抜き出して貼り合わせるデータ貼合工程ＳＴ２１４とを備えている。
【００５０】
基準特性曲線作成工程ＳＴ２１１は、受光強度測定工程ＳＴ１００で取得された濃淡値データのうちで露光時間が最短のデータについて、最大の印加電流値での濃淡値を１００％として、濃淡値データを％値データに変換する。例えば、図１０（Ａ）中の濃淡値グラフＬ１について、最大の濃淡値を１００％として変換し、図１０（Ｂ）の特性曲線Ｌ１’を得る。
【００５１】
ここで、印加電流値に対する濃淡値は露光時間によって異なるが、実のところ、同じ印加電流値であれば照明部から発射される照明光の照度は同じはずであって、濃淡値は相対値として測定されたものである。そこで、各露光時間ごとに測定された濃淡値データを％値に変換する際に、同じ印加電流値に対しては同じ％値を示すように各露光時間ごとの濃淡値データについて相対目盛りを変換してやれば、すべての濃淡値データは、一本の特性曲線上に乗るはずである。すなわち、露光時間が最短のときの濃淡値データ（図１０（Ａ）中のＬ１）を基準の目盛り（基準目盛）として、その他の濃淡値データをこの露光時間最短の基準特性曲線上に乗せるようにする。
【００５２】
濃淡値データ変換工程ＳＴ２１２では、まず、最短の露光時間の濃淡値データからみて、次に露光時間が短い濃淡値データを基準特性曲線に乗せるための変換式を決定する。
図１０を参照して説明する。図１０（Ａ）には、露光時間が最短の濃淡値グラフＬ１と、次に露光時間が短い濃淡値グラフＬ２が示されている。ここで、濃淡値グラフＬ２上の点を（濃淡値、印加電流値）＝（ｙ２、ｘ１）として表す。
図１０（Ｂ）は、濃淡値を％値に変換した後の特性曲線を示すものであって、露光時間が最短である場合の基準特性曲線をＬ１’で示す。また、濃淡値グラフＬ２の濃淡値を％値に変換した後のグラフが特性曲線Ｌ２’になったと仮定する。そして、Ｌ２’上の点を（相対強度、印加電流値）＝（ｙ２’、ｘ１）で表す。
【００５３】
今、同じ印加電流値に対する相対強度は等しいはずである。よって、Ｌ２’はＬ１’に重なるはずである。そこで、Ｌ２をＬ２’に変換する変換式をパラメータａ、ｂを用いて次の式（１）にように定める。
【００５４】
ｙ２’＝ａ・ｙ２＋ｂ 変換式（１）
【００５５】
すると、最小自乗法から変換式（１）のパラメータａ，ｂを決定することができる。
すなわち、
【００５６】
Ｓ（ａ、ｂ）＝Σ（ｙ１’−ｙ２’）２＝Σ（ｙ１’−ａ・ｙ２―ｂ）２
【００５７】
とするとき、Ｓ（ａ、ｂ）を最小にする（ａ、ｂ）の組を決定すれば、変換式（１）を求めることができる。
【００５８】
このようにして変換式を求め、濃淡値を％値に変換していく。
このオペレーションをすべての各露光時間ごとの濃淡値データについて行う（ＳＴ２１３）。
【００５９】
次に、有効数値を抜き出してデータを貼り合わせ、一本の特性曲線を作成する（ＳＴ２１４）。ここで、各露光時間の濃淡値データについて％値に変換し一本の曲線上に乗せることができたが、露光時間が長い方が、濃淡値の階調度が高く、測定の精度が高い。よって、露光時間が長い濃淡値データを用いた方が、精度の高い特性曲線を作成できる。
例えば、図１０（Ａ）において、領域Ｓ１については、露光時間が最短である濃淡値グラフＬ１上の点を用いるが、領域Ｓ２については、露光時間がより長い濃淡値グラフであるＬ２上の点を用いると、各領域において、最も階調の精度が高い濃淡値データを用いることができる。
【００６０】
このように、同じ印加電流値に対して、最も長い露光時間で測定された濃淡値データを有効数値として、特性曲線を作成する。
すると、図１３（Ａ）のような仮特性曲線を得ることができる。
【００６１】
次に、受光特性補正工程ＳＴ２３０（図１１）について説明する。
受光特性補正工程ＳＴ２３０は、ＣＣＤカメラ２８の受光特性を推定する受光特性推定工程ＳＴ２４０と、受光特性推定工程ＳＴ２４０で推定されたＣＣＤカメラ２８の受光特性を加味して濃淡値データを補正する濃淡値データ補正工程ＳＴ２５０とを備えている。
【００６２】
図１３（Ａ）の仮特性曲線をみると、有効数値を貼り合わせたときに、すべての点が一本の曲線上に乗らず、貼り合わせの誤差が生じていることが分かる。これは、ＣＣＤカメラ２８の受光特性に起因しており、一般には、光量が多いところでは、受光感度すなわち光に対する電荷の変換率が低くなる。つまり、ＣＣＤカメラ２８の露光時間を変えて濃淡値データを取得したところ、光量が多いところで取得した濃淡値データについては実際よりも濃淡値が低くでてしまうこととなる。そして、露光時間が一段階長い濃淡値グラフと露光時間が一段階短い濃淡値グラフを貼り合わせる場合、露光時間が長い方の濃淡値データについて印加電流値が高いところでは光量が多くなっているので濃淡値データが低くでてしまう。その結果、光量が多いところの濃淡値データについては、変換式（１）で単純に変換しただけでは、露光時間が一段階長い濃淡値グラフと露光時間が一段階短い濃淡値グラフとを一本の曲線に貼り合わせることができないこととなるうえ、露光時間が長い濃淡値データが正確な値であるともいえなくなるため問題である。
【００６３】
図１３（Ａ）の仮特性曲線において、露光時間の異なる濃淡値グラフを貼り合わせたときに、各貼り合わせの部分について貼り合わせの誤差が大きくなっているところ、この貼り合わせの誤差からＣＣＤカメラ２８の電荷変換率の特性を求めることができる。ＣＣＤカメラ２８の理想の電荷変換率を１とした場合、図１３（Ａ）の仮特性曲線の貼り合わせ誤差から求められるＣＣＤカメラ２８の受光特性は、図１３（Ｂ）に示すようになり、光量が大きいところでは、濃淡値が大きくずれる受光特性を有することがわかる。
【００６４】
そこで、受光特性推定工程ＳＴ２４０では、データ変換式（１）で濃淡値を相対強度に変換したときの特性曲線Ｌ１’〜Ｌ５’において、露光時間が長いものと露光時間が一段階短いものとを比較したときの相対強度のずれεから電荷変換率を算出する。
さらに、濃淡値データ補正工程ＳＴ２５０では、電荷変換率がすべての濃淡値で同一になるように、つまり本実施形態では“１”になるように濃淡値データを補正する。この補正は、各露光時間ごとの濃淡値データについて行う。
【００６５】
次に、濃淡値データ補正工程ＳＴ２５０において補正された濃淡値データに基づいて再び仮特性曲線を求める（ＳＴ２１０）。図１４（Ａ）のように、仮特性曲線が一本に収束したところで（ＳＴ２２０：ＹＥＳ）、この特性曲線を記憶する（ＳＴ２６０）。
【００６６】
次に、指令値／電流値テーブル作成工程（図５、ＳＴ３００）について説明する。
まず、指令値に対する照明光の照度を設定する。これは、指令値で指令したい照明光の照度制御曲線を図１４（Ｂ）のように設定する。この制御曲線は、予めＣＰＵ内に記憶されていてもよく、改めて入力手段で設定入力してもよい。
次に、図１４（Ａ）の特性曲線における相対強度と図１４（Ｂ）の照度とを対応させておく。すなわち、図１４（Ｂ）における制御したい範囲の照度を０〜１００％に読み変えておいてもよく、あるいは逆に、図１４（Ａ）の相対強度を制御したい範囲の照度に読み変えておいてもよい。
そして、図１４（Ｂ）から指令値に対する照度を読み取り、さらに、この照度に対応する相対強度から印加電流値を図１４（Ａ）の特性曲線から読み取る。すると、指令値に対する印加電流値が読み出されるので、これを指令値／電流値テーブル３２１としてメモリ３２に格納する。
【００６７】
以上の工程を各照明部位ごとに行い、各照明部位ごとに指令値に対する印加電流値のテーブルを作成すると、図４のような指令値／電流値テーブル３２１を得る。すると、指令値に応じて照度制御曲線に従った強度で照明装置から被測定物に照明光が発射される。
【００６８】
このような構成からなる画像処理型測定機における動作を説明する。まず、被測定物４をステージ２１１上に載置する。次に、入力手段３１から指令値を入力する。入力された指令値は、ＣＰＵ３６に送られ、ＣＰＵ３６は指令値／電流値テーブル３２１から指令値に対応した印加電流値を各照明部ごとに読み出す。読みだされた印加電流値はドライバ３３に送られ、ドライバ３３から各照明部の発光光源に印加電流が印加される。各照明部から被測定物４に向かって照明光が発射される。被測定物４からの反射光がＣＣＤカメラ２８で撮像される。撮像された画像データは画像処理部３４に送られ、エッジ検出等の画像処理が行われ、被測定物４形状が測定される。測定結果は、表示部３５に表示される。
【００６９】
以上、このような構成によれば、次の効果を奏することができる。
（１）照明光の濃淡値を得るのにＣＣＤカメラ２８で照明光を撮像する。ＣＣＤカメラ２８は、１秒で数十フレームのフレームレートで画像を撮像できるので、例えば照度計を用いる場合に比べると測定の速度が速い。また、ＣＣＤカメラ２８は、照度計に比べて安価であるうえに、画像処理型測定機１に装着されているＣＣＤカメラ２８を使用することができる。よって、照度の校正を安価に行うことができ、また、照度計を別個に購入する手間やコストを不要にできる。
すなわち、画像処理型測定機のユーザーが、照明装置２２の経年変化などによるずれを自分で速やかに、かつ、安価に校正することができる。
【００７０】
（２）ＣＣＤカメラ２８の露光時間を変えることによって印加電流値と照明光の強度との関係を取得する。ＣＣＤカメラ２８の露光時間を短くすることにより、濃淡値の分解能は低いが、広い範囲で印加電流値と照明強度との関係を得ることができる。露光時間を長くすると狭い範囲ではあるが、印加電流値と照明強度との関係を高分解能で得ることができる。このようにして取得したデータから適宜有効な数値を抜き出すことによって、幅広い範囲でかつ濃淡値の分解能が高い印加電流値と照明強度との関係を得ることができる。
【００７１】
（３）各照明部ごとにステージ２１１上に載置する反射体６を代えるか、または反射体６を載置しない。このように適宜反射体６を利用することにより、各照明部からＣＣＤカメラ２８に適当な光量を入射させることができる。
【００７２】
（４）ＣＣＤカメラ２８は光量が大きいところでは、光電変換率が変化するなどの特性を有するが、ＣＣＤカメラ２８の特性を推定して（ＳＴ２４０）、この推定結果により濃淡値データを補正する（ＳＴ２５０）。よって、ＣＣＤカメラ２８に照度計ほどの正確さはなくても、正確な校正を行うことができる。
【００７３】
（５）照度校正を簡単に行うことができるので、照明装置２２の照明照度を常に正確に維持することができる。よって、画像処理型測定機１の測定精度を常に精密に保つことができる。
【００７４】
尚、本発明の照明装置の照度校正方法、照明装置の照度校正制御装置、照明装置の照度校正プログラム、このプログラムを記録した記録媒体および測定機は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７５】
本実施形態では、照明装置２２、ＣＣＤカメラ２８および制御装置３が一体となった画像処理型測定機を例示して説明したが、単体として存在する照明装置の校正に本発明を適用し得ることはもちろんである。
撮像手段としてのＣＣＤカメラ２８は、モノクロ画像しか撮像できないものでもよく、また、カラー画像も撮像できるものでもよい。要は、撮像手段としては、光量から濃淡値を出力できるものであればよい。
【００７６】
受光強度測定工程ＳＴ１００では、露光時間の長いもの（ＳＴ１０４）、印加電流は小さいもの（ＳＴ１０５）から出発して、印加電流値を次第に大きく（ＳＴ１１０）し、露光時間を次第に短く（ＳＴ１１２）したが、このような順番は適宜選択されればよいものである。
【００７７】
特性曲線算出工程ＳＴ２１０では、最小自乗法を用いて変換式を求めたが、方法はこれに限られず、ようは、すべての露光時間の濃淡値データを一本の特性曲線にするように変換すればよい。例えば、各露光時間における濃淡値グラフについて回帰直線を求めておき、すべての回帰直線の傾きを同じに変換してもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の照明装置の照度校正方法、照明装置の照度校正制御装置、照明装置の照度校正プログラム、このプログラムを記録した記録媒体および測定機によれば、安価で、かつ、速やかに照明装置の照度校正を行うことができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態として画像処理型測定機の構成を示す図である。
【図２】照明装置および撮像手段の構成を示す図である。
【図３】制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】指令値と印加電流値との関係を有する指令値／電流値テーブルを示す図である。
【図５】照明装置の照度校正方法を示すフローチャートである。
【図６】受光強度測定工程を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）は、リング照明装置からの照明光を反射する反射体を示す図である。（Ｂ）は、落射照明からの照明光を反射する反射体を示す図である。（Ｃ）は、透過照明装置からの照明光をそのまま透過するように反射体を置かない場合を示す図である。
【図８】測定条件をまとめた図である。
【図９】画像中の基準エリアを示す図である。
【図１０】変換式にて各露光時間での濃淡値データを一本の特性曲線に乗せる様子を示す図である。
【図１１】特性曲線算出工程を示すフローチャートである。
【図１２】仮特性曲線算出工程を示すフローチャートである。
【図１３】（Ａ）濃淡値データを補正しないままに貼り合わせた場合の誤差を示す図である。（Ｂ）ＣＣＤカメラの受光特性を示す図である。
【図１４】（Ａ）印加電流値と照明光の強度との関係を有する特性曲線を示す図である。（Ｂ）指令値に対する照明強度を制御するための制御カーブを示す図である。
【符号の説明】
１ 画像処理型測定機
２ 測定機本体部
３ 制御装置
４ 被測定物
６ 反射体
２２ 照明装置
２３ 透過照明部
２４ リング照明部
２５ 落射照明部
２６ 撮像手段
２８ ＣＣＤカメラ
３１ 入力手段
３２１ 指令値／電流値テーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置の照度校正方法、照明装置の照度校正制御装置、照明装置の照度校正プログラム、このプログラムを記録した記録媒体および測定機に関する。例えば、印加電流値によって照度可変の発光光源を備えた照明装置から発射される照明光の照度を校正する照明装置の照度校正方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
被測定物に向かって光を照射する照明装置と、被測定物からの反射光を撮像する撮像手段と、撮像手段で受光した画像から被測定物形状を画像処理によって求める画像処理装置とを備える画像処理型測定機が知られている。
この照明装置は、複数の発光光源と、各発光光源に対する印加電流を制御する印加電流制御部と、外部から操作可能に設けられ照明光の照度を指令値として設定入力する入力手段とを備えて構成されている。
【０００３】
このような構成において、ユーザーが入力手段で照明光の照度を指示する。すると、印加電流制御部は、指示された照度で照明光を照射するように各発光光源に対して所定の印加電流を印加する。この印加電流の印加により指示された照度で照明光が被測定物に照射される。被測定物からの反射光が撮像手段で受光され、撮像された画像からのエッジ検出等により被測定物の形状または寸法等が測定される。
【０００４】
ここで、画像測定においては被測定物に照射する照明光の照度が非常に重要である。例えば、指令された照度に比べて実際の照明照度が暗い場合には、光量がたりずに画像を得ることができないかまたはエッジ検出ができない。指令された照度に比べて実際の照明照度が明るい場合には、光が飽和してしまうため画像がにじんで（画像がとんで）しまいエッジ検出を行うことができない。
すなわち、各発光光源への印加電流を制御して、照明光の照度を正確に制御することが精密な測定においては極めて重要である。
【０００５】
ところが、発光光源は、各製品ごとに固体差を有していることから、規格通りに同じ値の印加電流を印加しても照度が固体ごとに異なる。すると、同じ印加電流値であっても、各照明装置ごとに照明光の照度が異なってしまうということになる。
そこで、例えば、照明光の照度を計測する照度計を用いて、印加電流値と照明光の照度との関係を測定しておく。そして、このデータをもとに、指令する照明光に必要な印加電流値を求めることにより、印加電流値と照度との関係を各照明装置ごとに校正することが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、照度計は非常に高価で、数十万例えば３０万円もするものである。ユーザーが自分で照明装置の照度を校正するために照度計を購入せざるを得ないとすると、これは大きな負担である。
また、照度計は、一回の測定に時間を要し、１つの測定に数秒の時間を必要とする。数百あるいは数千ステップで印加電流値と照度との関係を照度計で測定するには膨大な時間を要する。
【０００７】
本発明の目的は、安価で、かつ、速やかに照明装置の照度校正を行う照明装置の照度校正方法、照明装置の照度校正制御装置、照明装置の照度校正プログラム、このプログラムを記録した記録媒体および測定機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の照明装置の照度校正方法は、印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正する照明装置の照度校正方法であって、露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定工程と、前記受光強度測定工程で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出工程と、算出された前記特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成工程と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、受光強度測定工程において、撮像手段の露光時間を変えて印加電流値と受光強度との関係が測定される。
ここで、露光時間が短ければ、撮像手段に入射する光量が少ないことから印加電流値が大きくて照明光の照度が高い場合でも光量が飽和しない。よって、幅広く印加電流値と受光強度値との関係を求めることができる。しかし、露光時間が短ければ撮像手段の濃淡に対する分解能が低い。一方、露光時間を長くすると、撮像手段の濃淡に対する分解能を高くできるが、露光時間が長ければ光量がすぐに飽和してしまうため、印加電流値が高くなると受光強度値を求めることができない。
そこで、露光時間の長い場合から露光時間の短い場合まで露光時間を変えて印加電流値と受光強度との関係を求める。すると、露光時間が短い場合には幅広い印加電流値でのデータが得られ、露光時間が長い場合には濃淡の分解能が高いデータが得られる。
【００１０】
また、特性曲線算出工程では、照明装置の照明光の強度と印加電流値との関係を特性曲線として求める。受光強度測定工程では、撮像手段の受光強度値を取得したが、受光強度値は、露光時間が異なれば同じ印加電流値でも光量が違うので異なる値となる。しかし、受光強度は相対値である一方、同じ印加電流値であれば照明装置からの照度は同一である。そこで、各露光時間ごとに取得した受光強度の相対目盛りを１つの統一した目盛りに変換すれば、各露光時間ごとの受光強度値は一本の曲線上に乗るはずである。よって、この曲線を印加電流値と照明強度との関係を表す特性曲線とすることができる。
【００１１】
そして、特性曲線から印加電流値と照明強度との関係が分かるので、指令値で指令される照明光の強度に応じた印加電流値を読み取って、指令値と印加電流値との関係を有するテーブルとする。
すると、指令値で照度が指令されると、このテーブルから指令値に対して印加電流値が読み出される。この印加電流値が発光光源に印加されると、指令値で指令された照度の照明光が発射される。
【００１２】
印加電流値と照明光の照度との関係を求める場合に、撮像手段で照明光を撮像して受光強度値を得る。ここで、撮像手段としては、例えば、ＣＣＤカメラなど、受けた光から光電変換により電気信号を出力する受光素子を備えたものが例示される。このようなＣＣＤカメラは、照度計に比べれば極めて安価なものである。さらには、一般的に、撮像手段は、照明装置で照明したものを撮像するため、照明装置とともにセットで付属されているので、改めて撮像手段を購入する必要はない。
また、撮像手段であれば、一般的に１秒間に数十フレームの画像を取得できるので、照度計に比べて測定時間を格段に短くできる。
撮像手段は、光量がすぐに飽和してしまうために、単純には幅広く印加電流値と照明照度の関係を求めることができないが、露光時間を変えて撮像手段に入射する光量を調整することにより、幅広く印加電流値と受光強度値との関係を求めることができる。そして、各露光時間ごとの受光強度を一本の特性曲線に変換することで、印加電流値と照明強度との関係を求めることができる。
【００１３】
請求項２に記載の照明装置の照度校正方法は、請求項１に記載の照明装置の照度校正方法において、前記特性曲線算出工程は、校正対象とする印加電流値の総てにおいて受光強度値を取得できる露光時間で取得した受光強度値を基準目盛とする基準特性曲線を作成する基準特性曲線作成工程と、前記各露光時間で取得した前記受光強度値の目盛りを変換して前記基準特性曲線上に重畳させる受光強度変換工程を備えていることを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、基準特性曲線作成工程では、広い範囲で印加電流値と受光強度値との関係を求めることができた測定データ、すなわち、露光時間を短く調整することで校正対象とする印加電流値の総てにおいて光量が飽和しない程度の露光時間で取得された受光強度値を基準目盛りとする。このとき、基準目盛りを百分率で表すように、最大の印加電流値での受光強度値を１００％としてもよい。
【００１５】
受光強度変換工程では、基準特性曲線上に各露光時間での受光強度値を乗せるように目盛りを変換する。受光強度値は相対値であるので目盛りは任意に変換でき、また、同じ印加電流値では、実のところ照明光の照度は同じはずであるので、すべての受光強度値を同じ目盛り上に変換すれば、一本の曲線上に乗せることができる。この際、所定の変換式で受光強度値を基準目盛り例えば百分率に変換してもよい。すると、すべての露光時間での受光強度値を基準特性曲線上に乗せて、一本の曲線とし、印加電流値と照明強度との関係を求めることができる。
なお、基準特性曲線とする受光強度値を得るための露光時間としては、校正対象とする印加電流値の最大値でも光量が飽和しない程度の短さの露光時間であることが望ましい。例えば、露光時間を当初は長く設定しておいて印加電流値の最大値まで光量が飽和しないように順次露光時間を短く調整しながら受光強度値を取得していく場合、露光時間を短くしていって最初に最大印加電流値まで受光強度が取得できた露光時間とすればよい。すると、最大印加電流値まで光量が飽和しない露光時間のうちで、最も長い露光時間とすることができ、最大印加電流値まで取得できる受光強度値としては最も分解能が高い受光強度値を基準目盛にすることができる。
【００１６】
請求項３に記載の照明装置の照度校正方法は、請求項２に記載の照明装置の照度校正方法において、前記受光強度変換工程で変換した数値のうちから有効数値を抜き出して貼り合わせる貼合工程を備え、前記貼合工程において、同じ印加電流値に対して最も長い露光時間で取得された受光強度値から変換された数値を有効数値とすることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、貼合工程では、変換した受光強度のデータから最も有効な数値を抜き出す。さまざまに露光時間を変えて印加電流値と受光強度とを測定しているところ、露光時間を長くして光量を多くした方が分解能を高くできる。そして、この分解能が高いデータを抜き出すことで特性曲線の精度を向上させることができる。特性曲線の精度を向上させることにより、照度の校正精度を向上させることができる。なお、ここで最も長い露光時間とは、撮像手段で受光する光量が飽和せずに受光強度値を有効に取得できる露光時間のうちで最も長い露光時間を意味する。
【００１８】
請求項４に記載の照明装置の照度校正方法は、請求項３に記載の照明装置の照度校正方法において、前記特性曲線算出工程は、前記特性曲線において前記貼合工程での貼り合わせの誤差から前記撮像手段の受光特性を推定する受光特性推定工程と、前記受光特性推定工程で推定された前記撮像手段の受光特性から前記受光強度値を補正する受光強度値補正工程と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、受光特性推定工程において、撮像手段の受光特性を推定する。撮像手段は、一般に、入射光量に比例して出力を得るものであるが、入射光量によってはこの比例関係にずれが生じることがある。例えば、ＣＣＤカメラでは、光量に対する光電変換率が光量の大きいところでは小さくなる傾向が見受けられることが多い。そこで、露光時間を変えて取得した受光強度、すなわち、種種の光量で測定した受光強度を比較して撮像手段の受光特性を推定する。受光強度補正工程では、推定した受光特性から受光強度値を補正する。すると、光量に応じた正確な受光強度のデータを得ることができることから、正確な特性曲線を得ることができる。正確な特性曲線により、正確な校正を行うことができる。
【００２０】
請求項５に記載の照明装置の照度校正方法は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の照明装置の照度校正方法において、前記指令値／電流値テーブル作成工程は、前記指令値とこの指令値で指令する照度の関係を有する照度制御曲線を設定する照度制御曲線設定工程と、前記照度制御曲線に基づいて前記指令値に対応して読み出された照度に応じて前記特性曲線から前記印加電流値を読み出す印加電流値読出工程と、を備えていることを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、照度制御曲線設定工程において、指令値とこの指令値で制御したい照度との関係を設定する。この照度制御曲線は、予め設定されていてもよく、ユーザーが任意に制御したい関係を設定してもよい。
印加電流値読出工程では、まず、指令値に対する照度を照度制御曲線に従って読み出す。さらに、この読み出された照度に対応する印加電流値を特性曲線に従って読み出す。すると、指令値に対する印加電流値を読み出すことができる。そして、このような指令値に対する印加電流値のテーブルを備えていれば、指令値に応じ、照度制御曲線に従った照度で照明光が発射される。
【００２２】
請求項６に記載の照明装置の照度校正装置は、印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照明光の照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正制御する照明装置の照度校正制御装置であって、露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定手段と、前記受光強度測定手段で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出手段と、算出された前記特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成手段と、を備えていることを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
指令値で照度が指令されると、指令値／電流値テーブルから指令値に対して印加電流値が読み出され、この印加電流値が発光光源に印加されると、指令値で指令された照度の照明光が発射される。
撮像手段は、照度計に比べれば極めて安価なものである。また、一般的に、撮像手段は、照明装置で照明したものを撮像するため、照明装置とともにセットで付属されているので、改めて撮像手段を購入する必要はない。
また、撮像手段であれば、１秒間に数十フレームの画像を取得できるので、照度計に比べて測定時間を格段に短くできる。
露光時間を変えて撮像手段に入射する光量を調整することにより、幅広く印加電流値と受光強度値との関係を求めることができる。そして、各露光時間ごとの受光強度を一本の特性曲線に変換することで、印加電流値と照明強度との関係を求めることができる。
【００２４】
請求項７に記載の照明装置の照度校正プログラムは、印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照明光の照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正制御する照明装置の照度校正制御装置にコンピュータを組み込んで、このコンピュータを、露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定手段と、前記受光強度測定手段で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出手段と、算出された前記特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成手段と、して機能させることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の記録媒体は、印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照明光の照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正制御する照明装置の照度校正制御装置にコンピュータを組み込んで、このコンピュータを、露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定手段と、前記受光強度測定手段で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出手段と、算出された前記特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成手段と、して機能させるための照明装置の照度校正プログラムを記録したことを特徴とする。
【００２６】
このような構成によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。さらに、ＣＰＵ（中央処理装置）やメモリ（記憶装置）を有するコンピュータを組み込んでこのコンピュータに各手段として機能させるようにプログラムを構成すれば、各手段におけるパラメータを容易に変更することができる。そして、このプログラムを記録媒体に記録して、この記録媒体をコンピュータに直接差し込んでプログラムをコンピュータにインストールしてもよく、記録媒体の情報を読み取る読み取り装置をコンピュータに外付けし、この読み取り装置からコンピュータにプログラムをインストールしてもよい。なお、プログラムは、インターネット、ＬＡＮケーブル、電話回線等の通信回線や無線によってコンピュータに供給されてインストールされてもよい。
【００２７】
請求項９に記載の測定機は、請求項６に記載の照明装置の照度校正制御装置と、被測定物に向かって照明光を発射する前記照明装置と、前記被測定物からの反射光を撮像する前記撮像手段と、前記撮像手段で取得された画像を処理して前記被測定物の形状を測定する画像処理手段と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
このような構成によれば、照明装置から被測定物に向かって照明光が発射される。被測定物からの反射光は撮像手段で撮像される。撮像手段で撮像された画像が画像処理手段において処理されてエッジ検出等がなされることにより被測定物の形状もしくは寸法等が測定される。
照明装置の照度校正制御装置を備え、この照度校正制御装置により照明装置の照度を校正することにより、照明装置からは指令値の指令に従った照度で被測定物に照明光を照射することができる。被測定物に対して指令値で指令した通りの照度で照明光が照射されることにより、撮像される画像が鮮明となる。よって、画像処理が正確に行われる。その結果、被測定物の形状もしくは寸法等を正確に測定することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図示例を参照して説明する。
図１に、測定機として、被測定物４に照明光を照射して被測定物４からの反射光により得られる画像から被測定物４の形状を測定する画像処理型測定機１を示す。
この画像処理型測定機１は、測定機本体部２と、この測定機本体部２の動作を制御する制御装置３とを備えて構成され、測定機本体部２と制御装置３とはケーブル５で接続されている。
【００３０】
測定機本体部２は、本体フレーム２１と、本体フレーム２１に設けられ被測定物４に照明光を照射する照明装置２２（図１中は省略）と、本体フレーム２１に設けられ被測定物４からの反射光を受光する撮像手段２６とを備えている。
図２に、照明装置２２および撮像手段２６の概略構成を示す。
照明装置２２は、被測定物４を挟んで撮像手段２６とは反対側から被測定物４に向かって照明光を照射する透過照明部２３と、被測定物４から撮像手段２６に向かう光軸Ａを囲んで配され光軸Ａに対して所定角度を有するリング状光束を照明するリング照明部２４と、光軸Ａに沿って被測定物の直上から照明光を照射する落射照明部２５とを備えて構成されている。
【００３１】
透過照明部２３は、被測定物４を載置する光透過性のステージ２１１の真下から被測定物に向かって照明光を照射する。透過照明部２３の発光光源としては、緑色を発光する発光ダイオード（緑色ＬＥＤ）２３１が利用されている。緑色ＬＥＤ２３１から発射された照明光は、レンズ２３２を通して被測定物４に照射される。
【００３２】
リング照明部２４は、光軸Ａを中心とするリング状の筐体２４１と、筐体２４１内に配された発光光源としての白色ＬＥＤ２４２とを備えて構成されている。白色ＬＥＤ２４２は、光軸Ａを囲んでリング状に複数配されている。
リング照明部２４は、四方向に分割され、フロント部、バック部、レフト部２４３およびライト部２４４に分けられている。そして、この分割されたフロント部、バック部、レフト部２４３、ライト部２４４はそれぞれ独立に照明光の強度が制御される。なお、図２中には、レフト部２４３とライト部２４４とが示される。
【００３３】
落射照明部２５は、光軸Ａに対して直角方向から照明光を発射する発光光源としてのハロゲンランプ２５１と、光軸Ａ上に設けられハロゲンランプ２５１からの照明光を被測定物４に向かって反射するハーフミラー２５２とを備えて構成されている。
【００３４】
撮像手段２６は、被測定物４からの反射光を集光する集光レンズ２７と、集光レンズ２７からの光を受光する受光素子を有するＣＣＤカメラ２８とを備えて構成されている。
ＣＣＤカメラ２８は、被測定物４からの反射光により画像を取得する。画像は、有限個の画素から構成され、例えば画像サイズは５１２×５１２画素である。各画素は例えば８ビットのデータであり、この８ビットのデータは、受光した光の強度を０〜２５５の２５６階調に区分した濃淡値（受光強度値）で示す。ＣＣＤカメラ２８からの出力データは、制御装置３に出力される。
このＣＣＤカメラ２８は、１秒間に数十フレーム例えば３０フレームの画像を取得することができる。
また、このＣＣＤカメラ２８は、シャッター速度が可変であり、設定入力により露光時間を指定して調整できる。調整できる露光時間は、例えば、２秒から１／１００００秒の範囲である。
【００３５】
制御装置３は、図３に示されるように、照明光の照度（強度）を指令する指令値を設定入力する入力手段３１と、指令値と各発光光源２３１、２４２、２５１に印加する印加電流値との関係を有する指令値／電流値テーブル３２１を格納するメモリ３２と、各発光光源２３１、２４１、２５１へ印加電流を印加するドライバ３３と、ＣＣＤカメラ２８からの画像を処理して被測定物４の形状・寸法等を求める画像処理部３４と、画像処理部３４での処理結果を出力表示する表示手段としての表示部（ＣＲＴ）３５と、制御装置３全体を制御するＣＰＵ（中央制御装置、照明装置の照度校正制御装置）３６とを備えて構成されている。
【００３６】
入力手段３１は、外部に望んで設けられ手動操作可能に設けられたレバーあるいはボタン等で構成されている。入力手段３１では、照明光の照度を０％〜１００％で指令する指令値を入力する。指令値と照明光の照度との関係は、図１４（Ｂ）に示す照度制御曲線で制御され、指令値を入力すると、この照度制御曲線に従った照度の照明光が照明装置２２から発射される。指令値と照明光の照度とを照度制御曲線に従わせる校正方法については後述する。
入力手段３１で設定入力された指令値はＣＰＵ３６に送られる。
【００３７】
指令値／電流値テーブル３２１は、図４に示されるように、指令値に対して各照明装置２２に印加する印加電流値が記録されたテーブルである。
なお、この指令値／電流値テーブル３２１は、各照明部２３〜２５の特性、つまり、印加電流値に対する各発光光源２３１、２４１、２５１の特性を校正して、指令値によって指令された照度で照明させるために各照明部２３〜２５に印加する印加電流値を求めて作成されたものである。
この指令値／電流値テーブル３２１の作成については、後述する。
【００３８】
ＣＰＵ３６は、制御装置３全体の制御を行うものである。また、ＣＰＵ３６は、照明装置２２の照度を校正する校正プログラムを有し、この校正プログラムを実行させることによって照明装置２２の照度の校正を行う。そして、ＣＰＵ３６は、この校正プログラムにより、受光強度測定手段と、特性曲線算出手段と、指令値／電流値テーブル作成手段等の機能を実現するものであるが、詳細は後述する。
入力手段３１から指令値が設定入力された場合、ＣＰＵ３６は、入力手段３１からの指令値に従って、メモリ３２に格納された指令値／電流値テーブル３２１から指令値に対応する印加電流値を各照明部２３〜２５について読み出す。ＣＰＵ３６は、読み出した印加電流値をドライバに指令する。
【００３９】
ドライバ３３は、ＣＰＵ３６からの指令を受け、各照明部２３〜２５の各発光光源２３１、２４１、２５１に電流を印加して各照明部２３〜２５から照明光を発射させる。
画像処理部３４は、ＣＣＤカメラ２８で撮像された画像を処理してエッジ検出等を行い、被測定物４の形状・寸法を演算処理にて求める。
ＣＲＴ３５は、画像処理部３４で求められた結果を表示する。
【００４０】
次に、照明装置２２の照度を校正する照明装置２２の照度校正方法について説明する。
照度校正方法は、図５のフローチャートに示すように、印加電流値とＣＣＤカメラ２８での受光強度との関係をＣＣＤカメラ２８のシャッター速度を変えて測定する受光強度測定工程ＳＴ１００と、受光強度測定工程ＳＴ１００で得られた結果から照明強度と印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出工程ＳＴ２００と、算出された特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成工程ＳＴ３００とを備えている。
【００４１】
受光強度測定工程ＳＴ１００について、図６のフローチャートを参照して説明する。
まず、照度を校正する照明部を選択する（ＳＴ１０１）。つまり、リング照明２４のフロント部、バック部、ライト部２４４、レフト部２４３、落射照明部２５、透過照明部２３のうちいずれか１つを選択する。
校正する照明部を選択した後、その照明部から発射された光が、ＣＣＤカメラ２８に適度な光量で入射するように、場合に応じてステージ２１１上に反射体６を置く（ＳＴ１０２）。例えば、リング照明２４の各部について校正を行う場合には、図７（Ａ）に示すように、ステージ２１１上にセラミック製のゲージブロック６Ａを載置して、このゲージブロック６Ａで反射した光をＣＣＤカメラ２８に入射させることが例示される。落射照明部２５について校正する場合には、図７（Ｂ）に示すように、ステージ２１１上に金属製のゲージブロック６Ｂを載置して、このゲージブロック６Ｂで反射した光をＣＣＤカメラ２８に入射させることが例示される。透過照明部２３について校正する場合には、図７（Ｃ）に示すように、ステージ２１１上には何も載置せず、透過照明部２３からの光を直接ＣＣＤカメラ２８に入射させることが例示される。この関係は、図８のテーブルに測定条件として示す。
【００４２】
次に、照明基準エリアを設定する（ＳＴ１０３）。これは、図９に示されるように、ＣＣＤカメラ２８で撮像される画像のうち、濃淡の階調を算出するエリアを設定するものである。なお、図９は、反射体６を載置する場合を例示したものである。
【００４３】
続いて、測定の初期条件を設定する（ＳＴ１０４、ＳＴ１０５）。つまり、初期条件としては、ＣＣＤカメラ２８のシャッター速度を最も遅くして、露光時間を最大にする（ＳＴ１０４）。また、印加電流値を最小値に設定する（ＳＴ１０５）。
【００４４】
照明部から光が発射されると、反射体６に反射されるかあるいはそのまま直接に光がＣＣＤカメラ２８で受光され、ＣＣＤカメラ２８で画像が取得される（ＳＴ１０６）。
ＣＣＤカメラ２８で取得された画像から濃淡値が計算される（ＳＴ１０７）。これは、照明基準エリア内の濃淡の平均値として求められる。
計算して得られた濃淡値は、露光時間および印加電流値と合わせて記憶される（ＳＴ１０８）。
【００４５】
次に、受光光量が飽和しているか判断する（ＳＴ１０９）。すなわち、濃淡値が２５６階調の最大値（２５５）に達しているか判断する。そして、最大光量に達していない場合（ＳＴ１０９：ＮＯ）は、印加電流値を所定の単位でインクリメントして（ＳＴ１１０）、ＳＴ１０６からＳＴ１０９を繰り返す。つまり、露光時間は一定で、印加電流値を徐々に増加させて（ＳＴ１１０）濃淡値のデータを取得していく。例えば、このようにして露光時間２秒について取得された濃淡値データをグラフにすると、図１０（Ａ）中の濃淡値グラフＬ５で示される曲線となる。
【００４６】
ＳＴ１０９において、光量が飽和している場合（ＳＴ１０９：ＹＥＳ）は、印加電流値が最大値であるか判断する。例えば、露光時間が２秒のように長い場合、印加電流値が最大値に達する前に、濃淡値の方が最大値に達してしまう（図１０（Ａ）中のＬ５参照）。するとこのままでは、印加電流値が高い領域については、印加電流値と濃淡値との関係を測定することができない。
そこで、印加電流値が最大値に達していない場合（ＳＴ１１１：ＮＯ）は、ＣＣＤカメラ２８のシャッター速度を所定単位で速くして、露光時間を短くする（ＳＴ１１２）。そして、露光時間を短くして、ＳＴ１０５からＳＴ１１１を繰り返し行う。例えば、このようにして露光時間を１秒とした場合の印加電流値と濃淡値との関係を濃淡値グラフにすると、図１０（Ａ）中のＬ４で示される曲線となる。
このように露光時間を短くしていくと、露光時間２秒の場合の濃淡値グラフＬ５に比べて、高い印加電流値まで濃淡値データを取得できることが分かる。ただし、露光時間を短くした場合、印加電流値に対する濃淡値の分解能は低くなってしまうことに留意する。
【００４７】
このように、印加電流値のインクリメントと露光時間の短縮とをおこなって、印加電流値と濃淡値との関係を各露光時間ごとに求めると、図１０（Ａ）に示される各濃淡値グラフＬ１〜Ｌ５を得ることができる。なお、図１０（Ａ）は、説明上、代表的なグラフのみを抜き出して示すものである。この図１０（Ａ）のグラフ中、露光時間が最も短い場合の濃淡値グラフＬ１は、印加電流値が最大値に達していても、濃淡値は最大に達していないことに留意する。なお、ここで印加電流値の最大値とは、例えば１２ビットのＤＡコンバータを用いて印加電流値を制御する場合には、値が４０９６に達するところをいう（図８参照）。
【００４８】
次に、特性曲線算出工程ＳＴ２００について説明する。
特性曲線算出工程ＳＴ２００は、図１１のフローチャートに示すように、受光強度測定工程ＳＴ１００で取得した濃淡値データを％値（百分率）に変換して仮の特性曲線を算出する仮特性曲線算出工程ＳＴ２１０と、濃淡値データを補正する受光特性補正工程ＳＴ２３０と、を備えている。
【００４９】
仮特性曲線算出工程ＳＴ２１０は、図１２のフローチャートに示すように、最短の露光時間で取得した濃淡値データについて最大の印加電流値での濃淡値を１００％とした基準特性曲線を作成する基準特性曲線作成工程ＳＴ２１１と、各濃淡値データについて濃淡値を％値に変換して基準特性曲線上に重畳させる濃淡値データ変換工程ＳＴ２１２と、有効数値を抜き出して貼り合わせるデータ貼合工程ＳＴ２１４とを備えている。
【００５０】
基準特性曲線作成工程ＳＴ２１１は、受光強度測定工程ＳＴ１００で取得された濃淡値データのうちで露光時間が最短のデータについて、最大の印加電流値での濃淡値を１００％として、濃淡値データを％値データに変換する。例えば、図１０（Ａ）中の濃淡値グラフＬ１について、最大の濃淡値を１００％として変換し、図１０（Ｂ）の特性曲線Ｌ１’を得る。
【００５１】
ここで、印加電流値に対する濃淡値は露光時間によって異なるが、実のところ、同じ印加電流値であれば照明部から発射される照明光の照度は同じはずであって、濃淡値は相対値として測定されたものである。そこで、各露光時間ごとに測定された濃淡値データを％値に変換する際に、同じ印加電流値に対しては同じ％値を示すように各露光時間ごとの濃淡値データについて相対目盛りを変換してやれば、すべての濃淡値データは、一本の特性曲線上に乗るはずである。すなわち、露光時間が最短のときの濃淡値データ（図１０（Ａ）中のＬ１）を基準の目盛り（基準目盛）として、その他の濃淡値データをこの露光時間最短の基準特性曲線上に乗せるようにする。
【００５２】
濃淡値データ変換工程ＳＴ２１２では、まず、最短の露光時間の濃淡値データからみて、次に露光時間が短い濃淡値データを基準特性曲線に乗せるための変換式を決定する。
図１０を参照して説明する。図１０（Ａ）には、露光時間が最短の濃淡値グラフＬ１と、次に露光時間が短い濃淡値グラフＬ２が示されている。ここで、濃淡値グラフＬ２上の点を（濃淡値、印加電流値）＝（ｙ２、ｘ１）として表す。
図１０（Ｂ）は、濃淡値を％値に変換した後の特性曲線を示すものであって、露光時間が最短である場合の基準特性曲線をＬ１’で示す。また、濃淡値グラフＬ２の濃淡値を％値に変換した後のグラフが特性曲線Ｌ２’になったと仮定する。そして、Ｌ２’上の点を（相対強度、印加電流値）＝（ｙ２’、ｘ１）で表す。
【００５３】
今、同じ印加電流値に対する相対強度は等しいはずである。よって、Ｌ２’はＬ１’に重なるはずである。そこで、Ｌ２をＬ２’に変換する変換式をパラメータａ、ｂを用いて次の式（１）にように定める。
【００５４】
ｙ２’＝ａ・ｙ２＋ｂ 変換式（１）
【００５５】
すると、最小自乗法から変換式（１）のパラメータａ，ｂを決定することができる。
すなわち、
【００５６】
Ｓ（ａ、ｂ）＝Σ（ｙ１’−ｙ２’）２＝Σ（ｙ１’−ａ・ｙ２―ｂ）２
【００５７】
とするとき、Ｓ（ａ、ｂ）を最小にする（ａ、ｂ）の組を決定すれば、変換式（１）を求めることができる。
【００５８】
このようにして変換式を求め、濃淡値を％値に変換していく。
このオペレーションをすべての各露光時間ごとの濃淡値データについて行う（ＳＴ２１３）。
【００５９】
次に、有効数値を抜き出してデータを貼り合わせ、一本の特性曲線を作成する（ＳＴ２１４）。ここで、各露光時間の濃淡値データについて％値に変換し一本の曲線上に乗せることができたが、露光時間が長い方が、濃淡値の階調度が高く、測定の精度が高い。よって、露光時間が長い濃淡値データを用いた方が、精度の高い特性曲線を作成できる。
例えば、図１０（Ａ）において、領域Ｓ１については、露光時間が最短である濃淡値グラフＬ１上の点を用いるが、領域Ｓ２については、露光時間がより長い濃淡値グラフであるＬ２上の点を用いると、各領域において、最も階調の精度が高い濃淡値データを用いることができる。
【００６０】
このように、同じ印加電流値に対して、最も長い露光時間で測定された濃淡値データを有効数値として、特性曲線を作成する。
すると、図１３（Ａ）のような仮特性曲線を得ることができる。
【００６１】
次に、受光特性補正工程ＳＴ２３０（図１１）について説明する。
受光特性補正工程ＳＴ２３０は、ＣＣＤカメラ２８の受光特性を推定する受光特性推定工程ＳＴ２４０と、受光特性推定工程ＳＴ２４０で推定されたＣＣＤカメラ２８の受光特性を加味して濃淡値データを補正する濃淡値データ補正工程ＳＴ２５０とを備えている。
【００６２】
図１３（Ａ）の仮特性曲線をみると、有効数値を貼り合わせたときに、すべての点が一本の曲線上に乗らず、貼り合わせの誤差が生じていることが分かる。これは、ＣＣＤカメラ２８の受光特性に起因しており、一般には、光量が多いところでは、受光感度すなわち光に対する電荷の変換率が低くなる。つまり、ＣＣＤカメラ２８の露光時間を変えて濃淡値データを取得したところ、光量が多いところで取得した濃淡値データについては実際よりも濃淡値が低くでてしまうこととなる。そして、露光時間が一段階長い濃淡値グラフと露光時間が一段階短い濃淡値グラフを貼り合わせる場合、露光時間が長い方の濃淡値データについて印加電流値が高いところでは光量が多くなっているので濃淡値データが低くでてしまう。その結果、光量が多いところの濃淡値データについては、変換式（１）で単純に変換しただけでは、露光時間が一段階長い濃淡値グラフと露光時間が一段階短い濃淡値グラフとを一本の曲線に貼り合わせることができないこととなるうえ、露光時間が長い濃淡値データが正確な値であるともいえなくなるため問題である。
【００６３】
図１３（Ａ）の仮特性曲線において、露光時間の異なる濃淡値グラフを貼り合わせたときに、各貼り合わせの部分について貼り合わせの誤差が大きくなっているところ、この貼り合わせの誤差からＣＣＤカメラ２８の電荷変換率の特性を求めることができる。ＣＣＤカメラ２８の理想の電荷変換率を１とした場合、図１３（Ａ）の仮特性曲線の貼り合わせ誤差から求められるＣＣＤカメラ２８の受光特性は、図１３（Ｂ）に示すようになり、光量が大きいところでは、濃淡値が大きくずれる受光特性を有することがわかる。
【００６４】
そこで、受光特性推定工程ＳＴ２４０では、データ変換式（１）で濃淡値を相対強度に変換したときの特性曲線Ｌ１’〜Ｌ５’において、露光時間が長いものと露光時間が一段階短いものとを比較したときの相対強度のずれεから電荷変換率を算出する。
さらに、濃淡値データ補正工程ＳＴ２５０では、電荷変換率がすべての濃淡値で同一になるように、つまり本実施形態では“１”になるように濃淡値データを補正する。この補正は、各露光時間ごとの濃淡値データについて行う。
【００６５】
次に、濃淡値データ補正工程ＳＴ２５０において補正された濃淡値データに基づいて再び仮特性曲線を求める（ＳＴ２１０）。図１４（Ａ）のように、仮特性曲線が一本に収束したところで（ＳＴ２２０：ＹＥＳ）、この特性曲線を記憶する（ＳＴ２６０）。
【００６６】
次に、指令値／電流値テーブル作成工程（図５、ＳＴ３００）について説明する。
まず、指令値に対する照明光の照度を設定する。これは、指令値で指令したい照明光の照度制御曲線を図１４（Ｂ）のように設定する。この制御曲線は、予めＣＰＵ内に記憶されていてもよく、改めて入力手段で設定入力してもよい。
次に、図１４（Ａ）の特性曲線における相対強度と図１４（Ｂ）の照度とを対応させておく。すなわち、図１４（Ｂ）における制御したい範囲の照度を０〜１００％に読み変えておいてもよく、あるいは逆に、図１４（Ａ）の相対強度を制御したい範囲の照度に読み変えておいてもよい。
そして、図１４（Ｂ）から指令値に対する照度を読み取り、さらに、この照度に対応する相対強度から印加電流値を図１４（Ａ）の特性曲線から読み取る。すると、指令値に対する印加電流値が読み出されるので、これを指令値／電流値テーブル３２１としてメモリ３２に格納する。
【００６７】
以上の工程を各照明部位ごとに行い、各照明部位ごとに指令値に対する印加電流値のテーブルを作成すると、図４のような指令値／電流値テーブル３２１を得る。すると、指令値に応じて照度制御曲線に従った強度で照明装置から被測定物に照明光が発射される。
【００６８】
このような構成からなる画像処理型測定機における動作を説明する。まず、被測定物４をステージ２１１上に載置する。次に、入力手段３１から指令値を入力する。入力された指令値は、ＣＰＵ３６に送られ、ＣＰＵ３６は指令値／電流値テーブル３２１から指令値に対応した印加電流値を各照明部ごとに読み出す。読みだされた印加電流値はドライバ３３に送られ、ドライバ３３から各照明部の発光光源に印加電流が印加される。各照明部から被測定物４に向かって照明光が発射される。被測定物４からの反射光がＣＣＤカメラ２８で撮像される。撮像された画像データは画像処理部３４に送られ、エッジ検出等の画像処理が行われ、被測定物４形状が測定される。測定結果は、表示部３５に表示される。
【００６９】
以上、このような構成によれば、次の効果を奏することができる。
（１）照明光の濃淡値を得るのにＣＣＤカメラ２８で照明光を撮像する。ＣＣＤカメラ２８は、１秒で数十フレームのフレームレートで画像を撮像できるので、例えば照度計を用いる場合に比べると測定の速度が速い。また、ＣＣＤカメラ２８は、照度計に比べて安価であるうえに、画像処理型測定機１に装着されているＣＣＤカメラ２８を使用することができる。よって、照度の校正を安価に行うことができ、また、照度計を別個に購入する手間やコストを不要にできる。
すなわち、画像処理型測定機のユーザーが、照明装置２２の経年変化などによるずれを自分で速やかに、かつ、安価に校正することができる。
【００７０】
（２）ＣＣＤカメラ２８の露光時間を変えることによって印加電流値と照明光の強度との関係を取得する。ＣＣＤカメラ２８の露光時間を短くすることにより、濃淡値の分解能は低いが、広い範囲で印加電流値と照明強度との関係を得ることができる。露光時間を長くすると狭い範囲ではあるが、印加電流値と照明強度との関係を高分解能で得ることができる。このようにして取得したデータから適宜有効な数値を抜き出すことによって、幅広い範囲でかつ濃淡値の分解能が高い印加電流値と照明強度との関係を得ることができる。
【００７１】
（３）各照明部ごとにステージ２１１上に載置する反射体６を代えるか、または反射体６を載置しない。このように適宜反射体６を利用することにより、各照明部からＣＣＤカメラ２８に適当な光量を入射させることができる。
【００７２】
（４）ＣＣＤカメラ２８は光量が大きいところでは、光電変換率が変化するなどの特性を有するが、ＣＣＤカメラ２８の特性を推定して（ＳＴ２４０）、この推定結果により濃淡値データを補正する（ＳＴ２５０）。よって、ＣＣＤカメラ２８に照度計ほどの正確さはなくても、正確な校正を行うことができる。
【００７３】
（５）照度校正を簡単に行うことができるので、照明装置２２の照明照度を常に正確に維持することができる。よって、画像処理型測定機１の測定精度を常に精密に保つことができる。
【００７４】
尚、本発明の照明装置の照度校正方法、照明装置の照度校正制御装置、照明装置の照度校正プログラム、このプログラムを記録した記録媒体および測定機は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７５】
本実施形態では、照明装置２２、ＣＣＤカメラ２８および制御装置３が一体となった画像処理型測定機を例示して説明したが、単体として存在する照明装置の校正に本発明を適用し得ることはもちろんである。
撮像手段としてのＣＣＤカメラ２８は、モノクロ画像しか撮像できないものでもよく、また、カラー画像も撮像できるものでもよい。要は、撮像手段としては、光量から濃淡値を出力できるものであればよい。
【００７６】
受光強度測定工程ＳＴ１００では、露光時間の長いもの（ＳＴ１０４）、印加電流は小さいもの（ＳＴ１０５）から出発して、印加電流値を次第に大きく（ＳＴ１１０）し、露光時間を次第に短く（ＳＴ１１２）したが、このような順番は適宜選択されればよいものである。
【００７７】
特性曲線算出工程ＳＴ２１０では、最小自乗法を用いて変換式を求めたが、方法はこれに限られず、ようは、すべての露光時間の濃淡値データを一本の特性曲線にするように変換すればよい。例えば、各露光時間における濃淡値グラフについて回帰直線を求めておき、すべての回帰直線の傾きを同じに変換してもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の照明装置の照度校正方法、照明装置の照度校正制御装置、照明装置の照度校正プログラム、このプログラムを記録した記録媒体および測定機によれば、安価で、かつ、速やかに照明装置の照度校正を行うことができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態として画像処理型測定機の構成を示す図である。
【図２】照明装置および撮像手段の構成を示す図である。
【図３】制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】指令値と印加電流値との関係を有する指令値／電流値テーブルを示す図である。
【図５】照明装置の照度校正方法を示すフローチャートである。
【図６】受光強度測定工程を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）は、リング照明装置からの照明光を反射する反射体を示す図である。（Ｂ）は、落射照明からの照明光を反射する反射体を示す図である。（Ｃ）は、透過照明装置からの照明光をそのまま透過するように反射体を置かない場合を示す図である。
【図８】測定条件をまとめた図である。
【図９】画像中の基準エリアを示す図である。
【図１０】変換式にて各露光時間での濃淡値データを一本の特性曲線に乗せる様子を示す図である。
【図１１】特性曲線算出工程を示すフローチャートである。
【図１２】仮特性曲線算出工程を示すフローチャートである。
【図１３】（Ａ）濃淡値データを補正しないままに貼り合わせた場合の誤差を示す図である。（Ｂ）ＣＣＤカメラの受光特性を示す図である。
【図１４】（Ａ）印加電流値と照明光の強度との関係を有する特性曲線を示す図である。（Ｂ）指令値に対する照明強度を制御するための制御カーブを示す図である。
【符号の説明】
１ 画像処理型測定機
２ 測定機本体部
３ 制御装置
４ 被測定物
６ 反射体
２２ 照明装置
２３ 透過照明部
２４ リング照明部
２５ 落射照明部
２６ 撮像手段
２８ ＣＣＤカメラ
３１ 入力手段
３２１ 指令値／電流値テーブル
Claims (9)
- 印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正する照明装置の照度校正方法であって、
露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定工程と、
前記受光強度測定工程で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出工程と、
算出された前記特性曲線に基づいて前記指令値と前記印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成工程と、
を備えていることを特徴とする照明装置の照度校正方法。 - 請求項１に記載の照明装置の照度校正方法において、
前記特性曲線算出工程は、校正対象とする印加電流値の総てにおいて受光強度値を取得できる露光時間で取得した受光強度値を基準目盛とする基準特性曲線を作成する基準特性曲線作成工程と、
前記各露光時間で取得した前記受光強度値の目盛りを変換して前記基準特性曲線上に重畳させる受光強度変換工程と、
を備えていることを特徴とした照明装置の照度校正方法。 - 請求項２に記載の照明装置の照度校正方法において、
前記受光強度変換工程で変換した数値のうちから有効数値を抜き出して貼り合わせる貼合工程を備え、
前記貼合工程において、同じ印加電流値に対して最も長い露光時間で取得された受光強度値から変換された数値を有効数値とする
ことを特徴とする照明装置の照度校正方法。 - 請求項３に記載の照明装置の照度校正方法において、
前記特性曲線算出工程は、前記特性曲線において前記貼合工程での貼り合わせの誤差から前記撮像手段の受光特性を推定する受光特性推定工程と、
前記受光特性推定工程で推定された前記撮像手段の受光特性から前記受光強度値を補正する受光強度値補正工程と、
を備えることを特徴とする照明装置の照度校正方法。 - 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の照明装置の照度校正方法において、
前記指令値／電流値テーブル作成工程は、前記指令値とこの指令値で指令する照度の関係を有する照度制御曲線を設定する照度制御曲線設定工程と、
前記照度制御曲線に基づいて前記指令値に対応して読み出された照度に応じて前記特性曲線から前記印加電流値を読み出す印加電流値読出工程と、
を備えていることを特徴とする照明装置の照度制御方法。 - 印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照明光の照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正制御する照明装置の照度校正制御装置であって、
露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定手段と、
前記受光強度測定手段で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出手段と、
算出された前記特性曲線に基づいて前記指令値と前記印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成手段と、
を備えていることを特徴とする照明装置の照度校正制御装置。 - 印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照明光の照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正制御する照明装置の照度校正制御装置にコンピュータを組み込んで、
このコンピュータを、
露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定手段と、
前記受光強度測定手段で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出手段と、
算出された前記特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成手段と、
して機能させるための照明装置の照度校正プログラム。 - 印加電流値により照度可変の発光光源を有し外部から設定入力され照明光の照度を指令する指令値に従う照度の照明光を発する照明装置の照度を校正制御する照明装置の照度校正制御装置にコンピュータを組み込んで、
このコンピュータを、
露光時間可変の撮像手段にて前記照明装置からの照明光を撮像して前記印加電流値と前記撮像手段での受光強度値との関係を前記露光時間を変えて測定する受光強度測定手段と、
前記受光強度測定手段で得られた結果から前記照明装置の照明光の強度と前記印加電流値との特性曲線を求める特性曲線算出手段と、
算出された前記特性曲線に基づいて指令値と印加電流値とのテーブルを作成する指令値／電流値テーブル作成手段と、
して機能させるための照明装置の照度校正プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項６に記載の照明装置の照度校正制御装置と、
被測定物に向かって照明光を発射する前記照明装置と、
前記被測定物からの反射光を撮像する前記撮像手段と、
前記撮像手段で取得された画像を処理して前記被測定物の形状を測定する画像処理手段と、
を備えることを特徴とする測定機。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010175399A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Mitsutoyo Corp | 光学式測定装置 |
| DE102010035836A1 (de) | 2009-08-31 | 2011-04-07 | Mitutoyo Corp., Kawasaki-shi | Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren einer Beleuchtungsvorrichtung |
| JP2014219292A (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-20 | 株式会社ミツトヨ | 画像測定装置の照明設定方法、装置及びブライトネスツール用コンピュータソフトウェア |
| JP2016162695A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 照明装置および照明装置の補正方法 |
| TWI577979B (zh) * | 2012-03-28 | 2017-04-11 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 光源通道校正方法及系統 |
| US11688503B1 (en) | 2007-06-08 | 2023-06-27 | Cleveland Medical Devices Inc. | Method and device for sleep analysis |
| US11690512B1 (en) | 2006-06-16 | 2023-07-04 | Cleveland Medical Devices Inc. | Sleep diagnostics using cellular data transfer from remote testing locations |
| US11730422B1 (en) | 2007-06-08 | 2023-08-22 | Cleveland Medical Devices Inc. | System for in-home and remote signal and sleep analysis |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110602380B (zh) * | 2019-08-15 | 2022-11-04 | 深圳壹账通智能科技有限公司 | 基于环境光线检测的视频拍摄方法、装置、设备及介质 |
| CN116887488B (zh) * | 2023-09-07 | 2023-12-12 | 中建照明有限公司 | 一种用于城市道路的交通照明控制系统及其控制方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0817258B2 (ja) * | 1988-03-18 | 1996-02-21 | 富士写真フイルム株式会社 | 半導体発光素子駆動回路 |
| US5220840A (en) * | 1990-11-06 | 1993-06-22 | Atlas Electric Devices Co. | Method of calibrating light output of a multi-lamp light fastness testing chamber |
| US5514864A (en) | 1994-03-25 | 1996-05-07 | Umax Data System Inc. | Photo electric feedback compensation controlled apparatus |
| US5828178A (en) * | 1996-12-09 | 1998-10-27 | Tir Systems Ltd. | High intensity discharge lamp color |
| US6303916B1 (en) * | 1998-12-24 | 2001-10-16 | Mitutoyo Corporation | Systems and methods for generating reproducible illumination |
| US6303917B1 (en) * | 1999-05-14 | 2001-10-16 | Ultratech Stepper, Inc. | Radiant energy monitoring apparatuses including a calibration operation and related methods |
| US6239554B1 (en) | 1999-12-30 | 2001-05-29 | Mitutoyo Corporation | Open-loop light intensity calibration systems and methods |
| US6522086B2 (en) * | 2000-05-25 | 2003-02-18 | Air Techniques, Inc. | Photo curing light system having modulated light intensity control |
-
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11690512B1 (en) | 2006-06-16 | 2023-07-04 | Cleveland Medical Devices Inc. | Sleep diagnostics using cellular data transfer from remote testing locations |
| US11688503B1 (en) | 2007-06-08 | 2023-06-27 | Cleveland Medical Devices Inc. | Method and device for sleep analysis |
| US11730422B1 (en) | 2007-06-08 | 2023-08-22 | Cleveland Medical Devices Inc. | System for in-home and remote signal and sleep analysis |
| JP2010175399A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Mitsutoyo Corp | 光学式測定装置 |
| DE102010001235A1 (de) | 2009-01-29 | 2010-10-07 | Mitutoyo Corporation, Kawasaki | Optische Messvorrichtung |
| DE102010035836A1 (de) | 2009-08-31 | 2011-04-07 | Mitutoyo Corp., Kawasaki-shi | Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren einer Beleuchtungsvorrichtung |
| US8269427B2 (en) | 2009-08-31 | 2012-09-18 | Mitutoyo Corporation | Illuminating device and method of calibrating illuminating device |
| DE102010035836B4 (de) | 2009-08-31 | 2018-12-13 | Mitutoyo Corp. | Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren einer Beleuchtungsvorrichtung |
| TWI577979B (zh) * | 2012-03-28 | 2017-04-11 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 光源通道校正方法及系統 |
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| JP2016162695A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 照明装置および照明装置の補正方法 |
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