JP2004239761A - Image measuring instrument, and program for generating edge tracking measuring program - Google Patents

Image measuring instrument, and program for generating edge tracking measuring program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To execute a tracking measurement in a direction desired by an operator without affected by burring, dust or the like staying on the route for the edge tracking measurement. <P>SOLUTION: An image of a work 12 is displayed on a CRT, and a measurement start point Pb as the start point of an edge for the tracking measurement within the work image, a measurement finish point Pe as the end point, and an inflection point C where an edge condition or the like is changed are clicked with a mouse to assign the measuring sections. Similarity, of an edge shape in each of the measuring sections, to a straight line, a circular arc or a free curved line is input as a tracking shape. A measuring tool (box tool, circular arc tool, auto-tracing tool, or the like) suitable for the tracking shape is arranged in the every measuring section, and a part program is generated to execute the edge tracking measurement along the route indicated by the tracking shape. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CCDカメラ等の撮像装置で被測定対象(以下ワークという)を撮像すると共に、ワーク画像に含まれるエッジを追跡測定するためのエッジ追跡測定プログラムを生成する機能を備えた画像測定装置、及びワーク画像に含まれるエッジを追跡測定するエッジ追跡測定プログラム生成用プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の画像測定装置は、接触測定では困難なICのリードフレームのような薄板の測定や配線パターン等の測定に使用されている。非接触画像計測を行う場合には、ワークを測定テーブルにセットしたのち、CCDカメラ等の撮像装置をワークの測定したい箇所に移動させ、フォーカス調整を行ってCRTディスプレイ上にワークの拡大画像を表示させる。そして、測定する箇所をマウスのカーソルやウインドウで指示し、画像処理技術に基づいて画像のエッジを抽出して所望する計測値を演算処理により求めていく。
【0003】
こうした画像測定装置では、少ない入力動作により連続するエッジを測定することのできるオートトレースツールが用いられている。オートトレースツールは、指定された領域に存在するエッジを追跡測定しながらそのエッジの点列情報を順次抽出する測定ツールである。例えば、特許文献1に記載されたオートトレースツールでは、ワーク画像中の追従すべきエッジの一部にウインドウを設定し、設定されたウインドウ内の画像情報から前記ウインドウ内の複数のエッジ点を検出する。次に、この検出された複数のエッジ点に近似直線を当てはめ、この近似直線に沿ってウインドウを移動させる。これが繰り返されることにより、連続するエッジが自動的に追跡測定されていく。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−292015号公報(第4頁〜5頁、図4乃至図10)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、こうしたオートトレースツールでは、図12(A)に示すように、エッジ追跡測定の対象となるルート上にバリや塵などが存在すると、異常な方向に測定(追跡)が進んでいってしまうことがある。
また、図12(B)に示すように、追跡測定のルートが分岐していた場合には、オペレータが望む方向に追跡測定がなされない。
さらに、エッジの追跡測定においては、測定対象のルートのエッジ性状、例えば濃度差等に基づいて測定を行うが、図12(C)に示すように、濃度差等がルートの途中で変化する場合には、その変化した点においてエッジ点が検出されず、測定が続行できなくなってしまうことがあった。
【0006】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、追跡測定のルート上のバリや塵等に影響されず、オペレータが望む方向に追跡測定を実行することができる画像測定装置及びエッジ追跡測定プログラム生成用プログラムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的の達成のため、本出願に係る画像測定装置は、追跡測定すべきエッジを含む被測定画像を表示する表示部と、前記エッジにおける前記追跡測定の開始点と終了点の間を分割する複数の測定区間を前記被測定画像上で指定するための測定区間指定手段と、前記測定区間指定手段により指定された各測定区間に対して追跡形状を指定するための追跡形状指定手段と、前記追跡形状指定手段により指定された追跡形状に基づいて前記各測定区間で追跡測定に使用されるエッジ形状測定用の測定ツールを決定する測定ツール決定手段と、各測定区間毎に前記測定ツール決定手段で決定された前記測定ツールが前記追跡形状に沿ってエッジ追跡測定を行い、これにより前記追跡測定の開始点から終了点までエッジ追跡測定を行うプログラムを生成するエッジ追跡測定プログラム生成手段とを備えたことを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、測定区間指定手段により、測定開始点と測定終了点の間を分割した各測定区間が指定されるとともに、これらの測定区間のエッジごとに追跡形状指定手段により追跡形状が指定される。追跡形状が指定されると、これに対応した測定ツールが測定ツール決定手段により決定され、かつ、その測定ツールが前記指定された追跡形状に沿ってエッジ追跡測定を実行する。
測定区間の指定は、例えば測定対象としてのエッジが直線から曲線に変わる点、曲線の曲率半径が変わる点、ルートが分岐する点又は合流する点、画像の濃度差が変化している点等(以下、これらエッジの性質が変化する点を総称して変曲点という)を境界点として各測定区間を指定すれば、指定された個々の測定区間の測定が指定された追跡形状に沿って行われるため、バリ、塵等がエッジ付近に存在する場合や、ルートが分岐している場合であっても、測定が停止したり異常な測定結果が得られたりすることが少なくなる。
【0009】
本発明において、前記各測定区間におけるエッジ追跡測定の測定条件を設定するための測定条件設定手段を更に備えるようにすることができる。これにより、各測定区間での測定条件を最適なものとすることができるので、さらに安定した測定が可能になる。
また、本発明において、前記追跡形状指定手段は、前記追跡形状として自由曲線を指定可能にされており、前記測定ツール決定手段は、前記自由曲線が前記追跡形状指定手段により指定された場合に、その指定に係る前記測定区間のエッジを追跡測定しながら前記エッジの点列情報を順次抽出するオートトレースツールを前記測定ツールとして使用することを決定するようにすることもできる。
【0010】
上記目的達成のため、本発明に係るエッジ追跡測定プログラム生成用プログラムは、追跡測定すべきエッジを含む被測定画像を表示するステップと、前記エッジにおける前記追跡測定の開始点と終了点の間を分割する複数の測定区間を前記被測定画像上で指定するステップと、前記指定された各測定区間に対して追跡形状を指定するステップと、前記指定された追跡形状に基づいて前記各測定区間で追跡測定に使用されるエッジ形状測定用の測定ツールを決定するステップと、各測定区間毎に決定された前記測定ツールが前記追跡形状に沿ってエッジ追跡測定を行い、これにより前記追跡測定の開始点から終了点までエッジ追跡測定を行うためのプログラムを生成するステップとをコンピュータに実行させるよう構成されたことを特徴とする。
【0011】
【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の形態について説明する。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。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、測定結果等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。
【0012】
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、ワーク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。
【0013】
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。
【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CRT25を備えて構成されている。
【0015】
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を介して多値画像メモリ32に格納される。多値画像メモリ32に格納された多値画像情報は、表示制御部33を介してCRTディスプレイ25に表示される。一方、マウス24等から入力される入力情報は、I/F34を介してCPU35に入力される。
【0016】
CPU35は、プログラムメモリ36に格納されたプログラムに従って、マウス24からの入力情報を処理して各種の処理を実行する。エッジ追跡測定用のパートプログラム生成を行う場合には、プログラムメモリ36に格納されたパートプログラム生成用プログラムに従って、マウス24からの入力情報(入力の内容、手順等は後述する)を処理して、パートプログラムを作成する。ワークメモリ37は、CPU35での各種処理のための作業領域を提供する。
【0017】
次に、このエッジ追跡測定用パートプログラム生成用プログラムについて説明する。
図3は、このパートプログラム生成用プログラムが実行された場合において、コンピュータ本体2において実現されるパートプログラム生成システム40を示すブロック図である。
このパートプログラム生成システム40は、図3に示すように、測定区間指定部41、追跡形状指定部42、測定条件設定部43、ツール決定部44、パートプログラム生成部45、及びパートプログラム出力部46により構成される。
【0018】
測定区間指定部41は、CRT25に表示されたワーク画像中において、エッジの追跡測定を開始する点(測定開始点Pb、図4参照)、エッジの追跡測定を終了する点(測定終了点Pe、図4参照)、エッジの性質が変化する点(変曲点C、図4参照)等によって各測定区間をオペレータに指定させるためのものである。
追跡形状指定部42は、測定開始点Pbから測定終了点Peまでの各指定された測定区間内のエッジの追跡形状を、基本図形(例えば円弧、直線、自由曲線)の中からオペレータに選択させるためのものである。この選択の方法を図4及び図5に基づいて説明する。例えば測定開始点Pbと変曲点C1との間のエッジの形状を見て、円弧、直線、自由曲線等の基本図形の複数の候補の中から、そのエッジの形状と最も近いものを選択する。ここで、ワーク12の設計データを用意し、この設計データに基いて選択をさせるようにしてもよい。ここでは、直線を選択するものとする。
【0019】
同様に、変曲点C1とC2との間のエッジの形状については、自由曲線、変曲点C2とC3の間は直線、C6とC7の間は円弧、というように、測定区間指定部41で指定した2点の間の区間のエッジごとに基本図形を選択していく(図5参照)。
なお、エッジ追跡測定は、CCDカメラ18を、ある位置の、ある撮像倍率に設定して得られた1つのワーク画像を1単位として実行される。このため、測定区間指定部41による測定区間の指定も、1つのワーク画像単位で行われる。例えば、図4に示すようなワーク画像において、測定終了点Peより先のワーク画像外の部分のエッジ形状が、測定区間Cn−Peと同様に直線状である場合であっても、点Peにおいて測定区間を区切ることとし、点Peよりも先の部分のエッジ追跡測定は、CCDカメラ18の位置を切り換えて、別のワーク画像を得た後、そのワーク画像において測定区間を別個に指定し、エッジ追跡測定を実行するようにする。
同様に、1つのワーク画像の切れ目のエッジが円弧状や自由曲線状である場合でも、測定区間の指定は1つのワーク画像内で行い、続く部分の測定区間の指定は、CCDカメラ18の位置を切り換えて、その位置において得られた新たなワーク画像において行うようにする。
【0020】
測定条件設定部43は、エッジ検出を実行する場合の測定条件(エッジ検出パラメータ、撮像倍率、照明条件等)を設定するためのものである。ここで、エッジ検出パラメータとは、例えば、二値化のためのしきい値、コントラスト、明るさ等である。この実施の形態では、測定条件設定部43に標準パラメータを設定しておき、通常はこれを使用し、別のパラメータを使用したいときのみパラメータを設定し直すようにする。例えば、図4に示す測定開始点Pbと変曲点C1の間などはこの標準パラメータを使用し、変曲点C6とC7との間では、エッジの前後でのコントラストが標準パラメータのものとは異なるので、別のパラメータを設定する、という具合である。勿論、標準パラメータを設定せず各エッジ検出の実行ごとにパラメータを設定させるようにすることも可能である。
【0021】
エッジ検出パラメータの再設定は、次のようにして行う。すなわち、図6(A)に示すようなシンプルツールSTを当てはめ、適当なパラメータを入力してこのシンプルツールSTによるエッジ検出を実行する。シンプルツールSTは、長さWの矢印の基端から先端に向けてワーク画像の濃度レベルを検出し、濃度レベルが急激に変化している点をエッジ点(x、y)として検出するツールである。このシンプルツールSTによる検出結果と、実際のワーク画像を比較し、両者のズレが少なくなるようなパラメータを再設定するようにする。このような方法の代わりに、オペレータがワーク画像を目視して、適切と判断するパラメータを入力するようにしてもよい。
【0022】
ツール決定部44は、追跡形状指定部42で指定した追跡形状に対応する測定ツールの種類を決定するためのものである。基本的には、追跡形状と測定ツールが1対1に対応してツール決定部44に記憶されており、追跡形状を追跡形状指定部42で選択すると、ツール決定部44で測定ツールの種類が自動的に決定されるようにするのが好適である。例えば、追跡形状として直線が選ばれた場合には、図6(B)に示すようなボックスツールBTを、円弧が選ばれたときは図6(C)に示すような円弧ツールCTを、自由曲線が選ばれたときには図6(D)に示すようなオートトレースツールATを測定ツールとする決定がされる。
ボックスツールBTは、図6(B)に示すように、矩形の箱型の測定ツールであり、両端の矢印の長さWと、両側の矢印の幅Hと、角度θと、その測定区間の両端の点(測定開始点Pb、測定終了点Pe、又は変曲点C)の座標値とにより定義される。幅Hの中で予め定められた間隔ΔHで、矢印の基端から先端に向かうエッジ検出が繰り返されることにより、エッジ形状が計測される。
【0023】
円弧ツールCTは、図6(C)に示すように、その測定区間の両端の点(測定開始点Pb、測定終了点Pe、又は変曲点Ck)及びこれら両端の点の間のエッジ上の点(中継点)の座標値により定義される。すなわち、円弧ツールCTの幅は、測定区間の両端の点の位置により定義され、曲率は、両端の点及び中継点の位置関係に基き決定される。両端円弧形状のエッジ形状に対し、その円弧の両端にオフセットを設定しつつ、放射状に等角度間隔Δψで配置された複数の矢印の基端から先端に向けて複数回エッジ検出を行うことにより、エッジ形状の計測を行う。
オートトレースツールATは、図6(D)に示すように、ボックスツールBTと同様、両端の矢印の長さW、両側の矢印の幅H、角度θにより定義される。矢印もボックスツールBT同様複数本設定される。図6(D)に示すように、オートトレースツールATを、測定区間指定部41で指定される2点(変曲点C等)で区画されるエッジの一端を囲うようにして配置し、適当な角度θを入力すると、ボックスツールと同様に矢印の基端から先端方向に向けてエッジ検出がされ、このエッジ検出結果に基づいて、次にオートトレースツールATを配置する位置、角度θが自動的に決定される。この自動決定された位置において、同様にエッジ検出がされ、この結果に基づいて更に次のオートトレースツールの配置位置、角度θが自動決定される。これが繰り返されることにより、自由曲線状のエッジの形状が計測される。
なお、追跡形状に対応する測定ツールを2つ以上用意しておき、いずれか1つをオペレータに選択させるようにすることも可能である。例えば、追跡形状指定部42において直線が選ばれたとき、シンプルツールSTとボックスツールBTのいずれかをオペレータに選択させるようにすることができる。
【0024】
パートプログラム生成部45は、測定区間指定部41、測定条件設定部43、及びツール決定部44で指定、設定及び決定された内容に基づいて、測定開始点Pbから各変曲点を通って測定終了点Peに至るエッジの追跡測定を実行するパートプログラムを生成する。パートプログラム出力部46は、このパートプログラム生成部45で生成されたパートプログラムをプログラムメモリ36に向けて出力するためのものである。
【0025】
次に、このパートプログラム生成システムによるエッジ追跡測定を実行するためのパートプログラムの生成の手順について、図7乃至図11に基づいて説明する。図7は、パートプログラムの生成の手順を示すフローチャートであり、図8乃至図11は、このパートプログラム生成プログラムの実行画面を示している。
パートプログラム生成プログラムを起動すると、最初に図8に示すような画面がCRT25に表示される。図8に示すように、このパートプログラム生成プログラムの実行画面では、ワーク画像表示画面51と、入力画面52とが表示される。ワーク画像表示画面51には、CCDカメラ18により撮像されたワーク12の画像が表示される。また、入力画面52には、例えば図9に示すように、オペレータに行うべき作業の内容を指示するインストラクション表示欄61、インストラクション表示欄61に表示される指示内容をイメージ化したグラフィック表示欄62、選択された変曲点の数を表示するカウンタ63、チェックボックス表示欄64、及び移行指示アイコン65が表示される。
【0026】
パートプログラム生成プログラム起動直後の入力画面52は図9のようになる。すなわち、測定区間指定部41が作動し、インストラクション表示欄61に「測定開始点を指定して下さい」との文字が表示され、オペレータに測定開始点の入力を促す。オペレータは、マウス24のポインタPを動かして、ワーク画像表示画面51に表示されたワーク画像において、測定開始点Pbとすべき点にポインタPを合わせてマウス24をクリックした後、移行支持アイコン65の「次へ」をクリックすることにより、測定開始点Pbを指定する(図7のS1)。ワーク画像表示画面51上のクリックされた点には、選択を示すマークが表示される。なお、移行支持アイコン62の「前へ」は、1ステップ前に行われた作業の入力段階へ戻る指示を行うためのものであり、「中断」は、パートプログラム生成用プログラム自体を閉じるためのものである。
【0027】
測定開始点Pbが指定されると、入力画面52は図10(A)に示すような表示に切り替わる。すなわち、追跡形状指定部42が作動することにより、図10(A)に示すように、インストラクション表示欄61に「測定するワーク形状に適した追跡形状を指定して下さい」との文字が表示される。これとともに、グラフィック表示欄62には、「直線」「円弧」「自由曲線」の3つの基本図形の中から追跡形状を選択するためのアイコンが表示される。オペレータは、マウス24のポインタPを動かして、グラフィック表示欄62のいずれかのアイコンをクリックし、追跡形状を指定する(図7のS2)。クリックすると、そのアイコンが反転表示される。
【0028】
この追跡形状の選択の際、その選択に係るエッジについて標準のエッジ検出パラメータと異なるパラメータを使用したい場合には、チェックボックス表示欄64の「エッジ検出パラメータを再設定する」のチェックボックスをチェックしてから、移行指示アイコン62の「次へ」をクリックする。標準のパラメータをそのままエッジ検出パラメータとして使用したい場合には、チェックボックスをチェックせずに「次へ」をクリックする。
【0029】
チェックボックス表示欄64の「エッジ検出パラメータを再設定する」のチェックボックスをチェックしてから、移行指示アイコン62の「次へ」をクリックした場合、図10(B)のような小画面が更に表示される。すなわち、この実施の形態では、エッジ検出パラメータの再設定のため、図6に示したようなシンプルツールを利用するので、図10(B)に示すように「シンプルツールを実行し、エッジ検出パラメータを設定して下さい」との表示がされる。シンプルツールを割り当てるべき位置をマウス24で指定し、「OK」の表示をクリックすると、シンプルツールによりエッジ検出がなされるので、検出結果を見ながら最適なパラメータを決定していく。この決定されたパラメータが標準のパラメータに代えて設定される。
【0030】
チェックボックス表示欄64の「エッジ検出パラメータを再設定する」のチェックボックスをチェックせずに移行指示アイコン62の「次へ」をクリックした場合には、後述するS4の手順へ移行する。この図10の画面において、「前へ」のアイコンをクリックすると、図9の画面に戻り、「中断」を押すとパートプログラム生成プログラム自体が終了する。
なお、「円弧」が追跡形状として選択された場合には、図10(C)に示すような小画面が更に開き、円弧ツールを設定するため、変曲点Cnと変曲点Cn+1の間のエッジ上の点(以下、中継点という)を指定することをオペレータに促す。オペレータは、ワーク画像表示画面51上において中継点をマウスでクリックした後、図10(C)に示す「OK」アイコンをクリックして、中継点の指定を完了させる。
【0031】
図10の画面で「次へ」のアイコンが押されると、入力画面52は図11に示す表示状態に移行する。この画面では、変曲点C又は測定終了点Peを指定する。
すなわち、測定区間指定部41が作動することにより、図11に示すように、インストラクション表示欄61に「次の変曲点を指定して下さい」との文字が表示される。これとともに、グラフィック表示欄62には、このインストラクションの内容をイメージ化したグラフィックが表示される。オペレータは、マウス24のポインタPを動かして、ワーク画像表示画面51に表示されたワーク画像において、変曲点C1とすべき点にポインタPを合わせてマウス24をクリックする。ワーク画像表示画面51上のクリックされた点には、選択を示すマークが表示される。その後、移行指示アイコン65の「次へ」をクリックすることにより、変曲点C1が確定する。この操作により、測定区間が確定され、変曲点数を示すカウンタ63がカウントアップする。
【0032】
変曲点Cでなく、測定終了点Peを入力したい場合には、ワーク画像表示画面51において、測定終了点Peとすべき点にポインタPを合わせてマウス24をクリックするとともに、チェックボックス表示欄64の「現在の設定を最終測定区間とする」をクリックし、その後移行支持アイコン65の「次へ」をクリックする。
【0033】
測定終了点Peでなく変曲点Cが指定された場合には、S2へ戻ってS2−S4の手順が繰り返される(図7のS5のN)。図4の例でいうと、変曲点C1の指定からCnの指定までの間に、S2−S4の手順が(n−1)回繰り返されることになる。一方、測定終了点Peが指定された場合には(図7のS5のY)、パートプログラム生成部45が起動し、測定開始点Pbを始点として、指定された各変曲点Cを通り、測定終了点Peを終点とするワーク形状、すなわちエッジ形状を追跡測定するためのパートプログラムが作成される(図7のS6)。このパートプログラムを実行することにより、測定開始点Pbから測定終了点Peまでのエッジ形状のデータが、所定間隔のエッジ検出点の位置データという形式で得られる。このエッジ検出点の位置データが、図示しない1つのバッファにまとめられ、適宜ファイル出力される。
【0034】
エッジ形状の追跡測定のためのパートプログラムの作成においては、測定区間指定部41で指定された各点の位置データ、選択された追跡形状に合わせてツール決定部44で決定された測定ツールの種類のデータ、測定条件設定部43で設定されたエッジ検出パラメータ等の測定条件データ等が用いられる。
例えば、ある測定区間について、追跡形状として「直線」が指定され、その結果測定ツールとしてボックスツールBTを使用することが決定されている場合には、その測定区間の両端の点の位置データに基づいて、ボックスツールBTの大きさ、配置角度等が決定され、これがパートプログラム中に含められる。エッジ検出パラメータ等が再設定されているときは、これもパートプログラム中に含められる。
また、ある測定区間について、追跡形状として「円弧」が選ばれ、その結果測定ツールとして円弧ツールCTを使用することが決定されている場合には、その測定区間の両端の点及び中継点の位置データに基づいて、円弧ツールCTの大きさ、配置位置等が決定される。エッジ検出パラメータ等が再設定されているときは、これもパートプログラム中に含められる。
このように配置されたボックスツールBTや円弧ツールCTは、追跡形状指定部42で指定された追跡形状を参照しつつエッジ検出を行い、バリ、塵等により、明らかにこの追跡形状に沿わないエッジが検出された場合には、そのエッジ検出結果は破棄する。これにより、従来のように測定が途中で止まってしまうことはなくなる。
【0035】
オートトレースツールATの場合には、バリや塵等による影響は除去することはできない。しかし、本実施の形態の場合、エッジ性状が一定な変曲点間等においてのみオートトレースツールATが配置され作動することになるので、従来技術のように、少なくともエッジ性状の変化により途中で測定が停止してしまうことはない。バリや塵等による測定停止も、オペレータがワーク画像表示画面51を見てバリの存在点において変曲点を指定するなどにより、測定の停止の可能性は従来技術のものに比べ低くすることができると考えられる。
【0036】
以上、発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記の実施の形態では、実際のワーク12を撮像した画像を表示し、この画像上で測定開始点、測定終了点及び変曲点を指定していたが、CADデータを読み込み、CADデータを表示に適した形式に展開すると共にCADデータ座標系をワーク座標系に一致させる作業を実行した後、このCADデータをCRT25上に表示させ、このCADデータ画像上で測定区間(測定開始点、測定終了点及び変曲点)を指定するようにしてもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、エッジ追跡測定のルート上のバリや塵等の存在や、分岐ルートの存在や、エッジ性状の変化などに影響されず、オペレータが望む方向に追跡測定を実行することができる画像測定装置及びエッジ追跡測定プログラム生成用プログラムが提供されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る非接触画像測定システムの構成を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る画像測定システムにおけるコンピュータ本体の構成を示すブロック図である。
【図3】コンピュータ本体2において実現されるパートプログラム生成システム40を示すブロック図である。
【図4】図3に示す測定区間指定部41による区間の指定の様子を示す。
【図5】図3に示す追跡形状指定部42、及びツール決定部43による選択、決定のしかたを示す。
【図6】各種測定ツールを示す。
【図7】パートプログラム生成システム40によるパートプログラムの生成の手順を示すフローチャートである。
【図8】パートプログラム生成用プログラム実行時におけるCRT25の画面表示の一例を示す。
【図9】パートプログラム生成用プログラム実行時におけるCRT25の画面表示の一例を示す。
【図10】パートプログラム生成用プログラム実行時におけるCRT25の画面表示の一例を示す。
【図11】パートプログラム生成用プログラム実行時におけるCRT25の画面表示の一例を示す。
【図12】従来技術の問題点を説明している。
【符号の説明】
1・・・画像測定機、 2・・・コンピュータシステム、 3・・・プリンタ、 11・・・架台、 12・・・ワーク、 13・・・測定テーブル、 14、15・・・支持アーム、 16・・・X軸ガイド、 17・・・撮像ユニット、 18・・・CCDカメラ、 21・・・コンピュータ本体、 22・・・キーボード、 23・・・ジョイスティックボックス、 24・・・マウス、 25・・・CRT、 31、34・・・インタフェース、 32・・・多値画像メモリ、 33…表示制御部、 35・・・CPU、 36・・・プログラムメモリ、37・・・ワークメモリ、 41・・・測定区間指定部、 42・・・追跡形状指定部、 43・・・測定条件設定部、 44・・・ツール決定部、 45・・・パートプログラム生成部、 46・・・パートプログラム出力部、 51・・・ワーク画像表示画面、 52・・・入力画面、 61…インストラクション表示欄 、 62…グラフィック表示欄、 63…カウンタ、 64…チェックボックス表示欄、 65…移行指示アイコン
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image measuring apparatus having a function of imaging an object to be measured (hereinafter, referred to as a workpiece) with an imaging apparatus such as a CCD camera and generating an edge tracking measurement program for tracking and measuring an edge included in the workpiece image. And a program for generating an edge tracking measurement program for tracking and measuring edges included in a work image.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of image measuring apparatus has been used for measurement of a thin plate such as an IC lead frame or measurement of a wiring pattern, which is difficult in contact measurement. When performing non-contact image measurement, after setting the work on the measurement table, move the imaging device, such as a CCD camera, to the position where you want to measure the work, adjust the focus, and display the enlarged image of the work on the CRT display Let it. Then, a point to be measured is designated by a mouse cursor or a window, and an edge of the image is extracted based on an image processing technique, and a desired measurement value is obtained by arithmetic processing.
[0003]
In such an image measurement device, an auto trace tool capable of measuring continuous edges with a small number of input operations is used. The auto trace tool is a measurement tool that sequentially extracts point sequence information of an edge while tracking and measuring an edge present in a designated area. For example, in an auto tracing tool described in Patent Document 1, a window is set at a part of an edge to be followed in a work image, and a plurality of edge points in the window are detected from image information in the set window. I do. Next, an approximate straight line is applied to the plurality of detected edge points, and the window is moved along the approximate straight line. By repeating this, continuous edges are automatically tracked and measured.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-292015 (pages 4 to 5, FIGS. 4 to 10)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such an auto-trace tool, as shown in FIG. 12A, if burrs or dust are present on a route to be subjected to edge tracking measurement, measurement (tracking) proceeds in an abnormal direction. Sometimes.
Further, as shown in FIG. 12B, when the route of the tracking measurement is branched, the tracking measurement is not performed in the direction desired by the operator.
Further, in the edge tracking measurement, the measurement is performed based on the edge property of the route to be measured, for example, the density difference or the like, but when the density difference or the like changes in the middle of the route as shown in FIG. In some cases, the edge point is not detected at the changed point, and the measurement cannot be continued.
[0006]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and is not affected by burrs, dust, and the like on a tracking measurement route, and is capable of performing a tracking measurement in a direction desired by an operator. An object of the present invention is to provide a program for generating an edge tracking measurement program.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the image measuring apparatus according to the present application divides a display unit that displays an image to be measured including an edge to be tracked and measured between a start point and an end point of the track measurement at the edge. A plurality of measurement sections to be specified on the image to be measured, a measurement section specifying unit, and a tracking shape specifying unit for specifying a tracking shape for each measurement section specified by the measurement section specifying unit, Measuring tool determining means for determining a measuring tool for measuring an edge shape used for tracking measurement in each of the measuring sections based on the tracking shape specified by the tracking shape specifying means; and determining the measuring tool for each measuring section. The measurement tool determined by the means performs an edge tracking measurement along the tracking shape, thereby executing a program for performing an edge tracking measurement from a start point to an end point of the tracking measurement. Characterized by comprising an edge tracking measurement program generating means for forming.
[0008]
According to this invention, each measurement section divided between the measurement start point and the measurement end point is designated by the measurement section designation means, and the tracking shape is designated by the tracking shape designation means for each edge of these measurement sections. Is done. When the tracking shape is specified, a measurement tool corresponding to the specified tracking shape is determined by the measurement tool determination means, and the measurement tool performs edge tracking measurement along the specified tracking shape.
The specification of the measurement section includes, for example, a point at which an edge as a measurement target changes from a straight line to a curve, a point at which a radius of curvature of a curve changes, a point at which a route branches or merges, a point at which the density difference of an image changes, Hereinafter, the points at which the properties of the edges change are collectively referred to as inflection points). If each measurement section is designated as a boundary point, the measurement of each specified measurement section is performed along the designated tracking shape. Therefore, even when burrs, dust, and the like exist near the edge or when the route is branched, the measurement is less likely to stop or an abnormal measurement result is obtained.
[0009]
In the present invention, it is possible to further include a measurement condition setting means for setting measurement conditions for edge tracking measurement in each of the measurement sections. This makes it possible to optimize the measurement conditions in each measurement section, thereby enabling more stable measurement.
Further, in the present invention, the tracking shape designating means is capable of designating a free curve as the tracking shape, and the measurement tool determining means, when the free curve is designated by the tracking shape designating means, It is also possible to decide to use an auto-trace tool for sequentially extracting point sequence information of the edge while tracking and measuring the edge of the measurement section according to the designation as the measurement tool.
[0010]
To achieve the above object, an edge tracking measurement program generating program according to the present invention includes a step of displaying a measured image including an edge to be tracked and measured, and a step between the start point and the end point of the track measurement at the edge. A step of specifying a plurality of measurement sections to be divided on the image to be measured, a step of specifying a tracking shape for each of the specified measurement sections, and a step of specifying the tracking shape for each of the specified measurement sections. Determining a measurement tool for edge shape measurement to be used for tracking measurement, and the measurement tool determined for each measurement section performs an edge tracking measurement along the tracking shape, thereby starting the tracking measurement. Generating a program for performing edge tracking measurement from a point to an end point.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of an image measurement system according to an embodiment of the present invention. This system comprises a non-contact type image measuring device 1, a computer system 2 which controls the image measuring device 1 and executes necessary data processing, and a printer 3 which prints out measurement results and the like. I have.
[0012]
The image measuring device 1 is configured as follows. That is, a measurement table 13 on which the work 12 is placed is mounted on the gantry 11, and the measurement table 13 is driven in the Y-axis direction by a Y-axis drive mechanism (not shown). Support arms 14 and 15 extending upward are fixed to the center of both sides of the gantry 11, and an X-axis guide 16 is fixed so as to connect both upper ends of the support arms 14 and 15. An imaging unit 17 is supported by the X-axis guide 16.
[0013]
The imaging unit 17 is driven along the X-axis guide 16 by an X-axis driving mechanism (not shown). At the lower end of the imaging unit 17, a CCD camera 18 is mounted so as to face the measurement table 13. The imaging unit 17 has a built-in Z-axis drive mechanism for moving the position of the CCD camera 18 in the Z-axis direction, in addition to a lighting device and a focusing mechanism (not shown).
[0014]
The computer system 2 includes a computer main body 21, a keyboard 22, a joystick box (hereinafter, referred to as J / S) 23, a mouse 24, and a CRT 25.
[0015]
The computer main body 21 is configured, for example, as shown in FIG. That is, image information input from the CCD camera 18 is stored in a multi-value image memory 32 via an interface (hereinafter, referred to as I / F) 31. The multivalued image information stored in the multivalued image memory 32 is displayed on the CRT display 25 via the display control unit 33. On the other hand, input information input from the mouse 24 or the like is input to the CPU 35 via the I / F 34.
[0016]
The CPU 35 processes input information from the mouse 24 and executes various processes according to a program stored in the program memory 36. When a part program for edge tracking measurement is generated, input information from the mouse 24 (input contents, procedures, and the like will be described later) is processed according to a part program generation program stored in the program memory 36. Create a part program. The work memory 37 provides a work area for various processes in the CPU 35.
[0017]
Next, the program for generating the edge tracking measurement part program will be described.
FIG. 3 is a block diagram showing a part program generation system 40 realized in the computer main body 2 when the part program generation program is executed.
As shown in FIG. 3, the part program generation system 40 includes a measurement section specification unit 41, a tracking shape specification unit 42, a measurement condition setting unit 43, a tool determination unit 44, a part program generation unit 45, and a part program output unit 46. It consists of.
[0018]
In the work image displayed on the CRT 25, the measurement section designating section 41 determines a point at which edge tracking measurement is started (measurement start point Pb, see FIG. 4) and a point at which edge tracking measurement is ended (measurement end point Pe, This is for allowing the operator to designate each measurement section by a point where the property of the edge changes (inflection point C, see FIG. 4).
The tracking shape specification unit 42 allows the operator to select a tracking shape of an edge in each specified measurement section from the measurement start point Pb to the measurement end point Pe from a basic figure (for example, an arc, a straight line, or a free curve). It is for. This selection method will be described with reference to FIGS. For example, by observing the shape of the edge between the measurement start point Pb and the inflection point C1, a candidate closest to the shape of the edge is selected from among a plurality of candidates for the basic figure such as an arc, a straight line, and a free curve. . Here, design data of the work 12 may be prepared, and selection may be made based on the design data. Here, it is assumed that a straight line is selected.
[0019]
Similarly, the shape of the edge between the inflection points C1 and C2 is a free curve, the straight line is between the inflection points C2 and C3, the arc is between C6 and C7, and so on. The basic figure is selected for each edge of the section between the two points designated by (see FIG. 5).
The edge tracking measurement is performed with one work image obtained by setting the CCD camera 18 at a certain position and a certain imaging magnification as one unit. For this reason, the measurement section is also specified by the measurement section specifying unit 41 in units of one work image. For example, in a work image as shown in FIG. 4, even if the edge shape of a portion outside the work image before the measurement end point Pe is a straight line like the measurement section Cn-Pe, the point Pe The measurement section is divided, and the edge tracking measurement of the part before the point Pe is performed by switching the position of the CCD camera 18 to obtain another work image, and separately specifying the measurement section in the work image. Perform an edge tracking measurement.
Similarly, even when the cut edge of one work image has an arc shape or a free curved shape, the measurement section is specified within one work image, and the measurement section of the subsequent part is specified by the position of the CCD camera 18. Is changed over to a new work image obtained at that position.
[0020]
The measurement condition setting unit 43 is for setting measurement conditions (edge detection parameters, imaging magnification, illumination conditions, and the like) when performing edge detection. Here, the edge detection parameter is, for example, a threshold value for binarization, contrast, brightness, or the like. In this embodiment, standard parameters are set in the measurement condition setting unit 43, and these parameters are normally used, and the parameters are reset only when another parameter is to be used. For example, this standard parameter is used between the measurement start point Pb and the inflection point C1 shown in FIG. 4, and the contrast before and after the edge between the inflection points C6 and C7 is different from that of the standard parameter. Since they are different, another parameter is set, and so on. Of course, it is also possible to set the parameters each time the edge detection is executed without setting the standard parameters.
[0021]
The resetting of the edge detection parameter is performed as follows. That is, the simple tool ST as shown in FIG. 6A is applied, and appropriate parameters are input to execute the edge detection by the simple tool ST. The simple tool ST is a tool that detects a density level of a work image from a base end to an end of an arrow having a length W, and detects a point where the density level changes rapidly as an edge point (x, y). is there. The detection result of the simple tool ST is compared with the actual work image, and parameters are set so that the deviation between the two is reduced. Instead of such a method, the operator may visually check the work image and input a parameter determined to be appropriate.
[0022]
The tool determining unit 44 determines the type of the measurement tool corresponding to the tracking shape specified by the tracking shape specifying unit 42. Basically, the tracking shape and the measuring tool are stored in a one-to-one correspondence in the tool determining unit 44. When the tracking shape is selected by the tracking shape specifying unit 42, the type of the measuring tool is changed by the tool determining unit 44. Preferably, it is determined automatically. For example, when a straight line is selected as the tracking shape, a box tool BT as shown in FIG. 6B is used, and when an arc is selected, an arc tool CT as shown in FIG. When a curve is selected, it is determined that the auto-trace tool AT as shown in FIG.
As shown in FIG. 6B, the box tool BT is a rectangular box-shaped measurement tool, and has a length W of arrows at both ends, a width H of arrows at both sides, an angle θ, and a measurement section of the measurement section. It is defined by the coordinate values of both ends (measurement start point Pb, measurement end point Pe, or inflection point C). The edge shape is measured by repeating the edge detection from the base end to the front end of the arrow at a predetermined interval ΔH in the width H.
[0023]
As shown in FIG. 6 (C), the circular arc tool CT includes points on both ends (measurement start point Pb, measurement end point Pe, or inflection point Ck) of the measurement section and edges on the edges between these both ends. It is defined by the coordinate value of a point (relay point). That is, the width of the arc tool CT is defined by the positions of the points at both ends of the measurement section, and the curvature is determined based on the positional relationship between the points at both ends and the relay point. By setting offsets at both ends of the arc with respect to the edge shape of the arc at both ends, by performing edge detection a plurality of times from the base end to the tip of the arrows arranged radially at equal angular intervals Δψ, Measure the edge shape.
As shown in FIG. 6D, the auto trace tool AT is defined by the length W of the arrow on both ends, the width H of the arrow on both sides, and the angle θ, similarly to the box tool BT. A plurality of arrows are set similarly to the box tool BT. As shown in FIG. 6D, the auto trace tool AT is disposed so as to surround one end of an edge defined by two points (inflection point C and the like) specified by the measurement section specifying unit 41, and When the angle θ is input, the edge is detected from the base end of the arrow toward the tip end similarly to the box tool. Based on the result of the edge detection, the position where the next auto trace tool AT is arranged and the angle θ are automatically set. Is determined. At this automatically determined position, edge detection is performed in the same manner, and based on this result, the next automatic trace tool arrangement position and angle θ are automatically determined. By repeating this, the shape of the free curved edge is measured.
Note that it is also possible to prepare two or more measurement tools corresponding to the tracking shape and allow the operator to select one of them. For example, when a straight line is selected in the tracking shape specifying unit 42, the operator can select either the simple tool ST or the box tool BT.
[0024]
The part program generation unit 45 measures from the measurement start point Pb through each inflection point based on the contents specified, set, and determined by the measurement section specification unit 41, the measurement condition setting unit 43, and the tool determination unit 44. A part program for executing the tracking measurement of the edge reaching the end point Pe is generated. The part program output unit 46 outputs the part program generated by the part program generation unit 45 to the program memory 36.
[0025]
Next, a procedure of generating a part program for executing the edge tracking measurement by the part program generation system will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for generating a part program, and FIGS. 8 to 11 show execution screens of the part program generation program.
When the part program generation program is started, a screen as shown in FIG. As shown in FIG. 8, on the execution screen of the part program generation program, a work image display screen 51 and an input screen 52 are displayed. On the work image display screen 51, an image of the work 12 captured by the CCD camera 18 is displayed. The input screen 52 includes, as shown in FIG. 9, for example, an instruction display column 61 for instructing the operator to perform a task to be performed, a graphic display column 62 in which the instruction displayed on the instruction display column 61 is imaged, A counter 63 for displaying the number of selected inflection points, a check box display field 64, and a transition instruction icon 65 are displayed.
[0026]
The input screen 52 immediately after the start of the part program generation program is as shown in FIG. That is, the measurement section designating section 41 is operated, and the characters "Please specify the measurement start point" are displayed in the instruction display column 61, and the operator is prompted to input the measurement start point. The operator moves the pointer P of the mouse 24 to move the pointer P to the point to be the measurement start point Pb in the work image displayed on the work image display screen 51 and clicks the mouse 24. By clicking “Next”, the measurement start point Pb is designated (S1 in FIG. 7). At the clicked point on the work image display screen 51, a mark indicating selection is displayed. The “previous” of the transition support icon 62 is for giving an instruction to return to the input stage of the work performed one step before, and the “suspend” is for closing the part program generation program itself. Things.
[0027]
When the measurement start point Pb is designated, the input screen 52 switches to a display as shown in FIG. That is, when the tracking shape specifying unit 42 is operated, as shown in FIG. 10 (A), the characters "Please specify the tracking shape suitable for the workpiece shape to be measured" are displayed in the instruction display column 61. You. At the same time, in the graphic display column 62, an icon for selecting a tracking shape from the three basic figures of “straight line”, “arc”, and “free curve” is displayed. The operator moves the pointer P of the mouse 24 and clicks on one of the icons in the graphic display column 62 to specify a tracking shape (S2 in FIG. 7). Click to highlight the icon.
[0028]
At the time of selecting the tracking shape, if it is desired to use a parameter different from the standard edge detection parameter for the selected edge, check the “Reset edge detection parameter” check box in the check box display field 64. Then, click “Next” of the transfer instruction icon 62. To use the standard parameters as they are as the edge detection parameters, click “Next” without checking the check box.
[0029]
If the user clicks the “Next” button of the transition instruction icon 62 after checking the “Reset edge detection parameter” check box in the check box display field 64, a small screen as shown in FIG. Is displayed. That is, in this embodiment, a simple tool as shown in FIG. 6 is used for resetting the edge detection parameter. Therefore, as shown in FIG. Please set. "Is displayed. When the position to which the simple tool is to be assigned is designated with the mouse 24 and the display of “OK” is clicked, the simple tool performs edge detection, so that the optimum parameters are determined while observing the detection result. The determined parameters are set instead of the standard parameters.
[0030]
If the user clicks “Next” of the shift instruction icon 62 without checking the “Reset Edge Detection Parameter” check box in the check box display field 64, the process proceeds to S4 described below. On the screen of FIG. 10, when the “Previous” icon is clicked, the screen returns to the screen of FIG. 9.
When “arc” is selected as the tracking shape, a small screen as shown in FIG. 10C is further opened, and in order to set the arc tool, the small screen between the inflection point Cn and the inflection point Cn + 1 is set. The operator is prompted to specify a point on the edge (hereinafter, referred to as a relay point). After clicking the relay point on the work image display screen 51 with the mouse, the operator clicks the “OK” icon shown in FIG. 10C to complete the specification of the relay point.
[0031]
When the “next” icon is pressed on the screen of FIG. 10, the input screen 52 shifts to the display state shown in FIG. On this screen, the inflection point C or the measurement end point Pe is specified.
That is, when the measurement section designating section 41 is operated, the character "Please specify the next inflection point" is displayed in the instruction display column 61 as shown in FIG. At the same time, the graphic display column 62 displays a graphic image of the contents of the instruction. The operator moves the pointer P of the mouse 24, positions the pointer P on the work image displayed on the work image display screen 51 at a point to be the inflection point C 1, and clicks the mouse 24. At the clicked point on the work image display screen 51, a mark indicating selection is displayed. Thereafter, by clicking "next" of the transition instruction icon 65, the inflection point C1 is determined. By this operation, the measurement section is determined, and the counter 63 indicating the number of inflection points counts up.
[0032]
If the user wants to input the measurement end point Pe instead of the inflection point C, he or she clicks the mouse 24 on the work image display screen 51 while placing the pointer P on the point to be the measurement end point Pe, and displays a check box display field. Click “Set current setting as final measurement section” at 64 and then click “Next” on transition support icon 65.
[0033]
When the inflection point C is designated instead of the measurement end point Pe, the process returns to S2 and the procedure of S2-S4 is repeated (N of S5 in FIG. 7). In the example of FIG. 4, the procedure of S2-S4 is repeated (n-1) times from the designation of the inflection point C1 to the designation of Cn. On the other hand, when the measurement end point Pe is specified (Y in S5 of FIG. 7), the part program generation unit 45 is activated, and starts at the measurement start point Pb, passes through each specified inflection point C, A part program for tracking and measuring a workpiece shape having the measurement end point Pe as an end point, that is, an edge shape is created (S6 in FIG. 7). By executing this part program, edge shape data from the measurement start point Pb to the measurement end point Pe is obtained in the form of position data of edge detection points at predetermined intervals. The position data of the edge detection points is collected in one buffer (not shown) and output to a file as appropriate.
[0034]
In creating a part program for tracking measurement of the edge shape, the position data of each point designated by the measurement section designation unit 41 and the type of the measurement tool determined by the tool determination unit 44 according to the selected tracking shape And the measurement condition data such as the edge detection parameters set by the measurement condition setting unit 43 are used.
For example, when a “straight line” is designated as a tracking shape for a certain measurement section, and as a result it is determined that the box tool BT is used as a measurement tool, based on the position data of the points at both ends of the measurement section. Thus, the size, arrangement angle and the like of the box tool BT are determined and are included in the part program. When the edge detection parameters and the like are reset, these are also included in the part program.
When “arc” is selected as the tracking shape for a certain measurement section, and as a result it is determined that the circular tool CT is used as the measurement tool, the positions of both ends of the measurement section and the positions of the relay points are determined. Based on the data, the size, arrangement position, and the like of the arc tool CT are determined. When the edge detection parameters and the like are reset, these are also included in the part program.
The box tool BT and the arc tool CT arranged as described above perform edge detection while referring to the tracking shape specified by the tracking shape specifying unit 42, and the edge that does not clearly follow the tracking shape due to burrs, dust, and the like. Is detected, the edge detection result is discarded. Thus, the measurement does not stop halfway as in the related art.
[0035]
In the case of the auto trace tool AT, the effects of burrs, dust, and the like cannot be removed. However, in the case of the present embodiment, the auto-trace tool AT is arranged and operated only between inflection points having a constant edge property, and therefore, at least in the middle due to the change in the edge property as in the related art. Will not stop. In the case of measurement stop due to burrs or dust, the possibility of stopping the measurement can be made lower than that in the conventional technique, for example, when the operator looks at the work image display screen 51 and specifies an inflection point at the point where the burr exists. It is considered possible.
[0036]
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited thereto. In the above embodiment, an image of the actual workpiece 12 is displayed, and the measurement start point, the measurement end point, and the inflection point are specified on this image. However, the CAD data is read and the CAD data is displayed. After performing the work of developing the data into a format suitable for the operation and matching the CAD data coordinate system with the work coordinate system, the CAD data is displayed on the CRT 25, and the measurement section (measurement start point, measurement end point) is displayed on the CAD data image. Point and inflection point).
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the tracking measurement is performed in the direction desired by the operator without being affected by the presence of burrs and dust on the route of the edge tracking measurement, the presence of the branch route, and the change in the edge property. And a program for generating an edge tracking measurement program capable of executing the program.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a non-contact image measurement system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a computer main body in the image measurement system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a part program generation system 40 realized in the computer main body 2.
FIG. 4 shows how a measurement section specifying unit 41 shown in FIG. 3 specifies a section.
5 shows how to select and determine by a tracking shape specifying unit 42 and a tool determining unit 43 shown in FIG.
FIG. 6 shows various measurement tools.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of generating a part program by the part program generation system 40.
FIG. 8 shows an example of a screen display on the CRT 25 when a part program generating program is executed.
FIG. 9 shows an example of a screen display of the CRT 25 when a part program generating program is executed.
FIG. 10 shows an example of a screen display on the CRT 25 when a part program generating program is executed.
FIG. 11 shows an example of a screen display on the CRT 25 when a part program generating program is executed.
FIG. 12 illustrates a problem of the related art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image measuring machine, 2 ... Computer system, 3 ... Printer, 11 ... Stand, 12 ... Work, 13 ... Measurement table, 14, 15 ... Support arm, 16 ... X-axis guide, 17 ... Imaging unit, 18 ... CCD camera, 21 ... Computer body, 22 ... Keyboard, 23 ... Joystick box, 24 ... Mouse, 25 ...・ CRT, 31, 34 ・ ・ ・ Interface, 32 ・ ・ ・ Multi-valued image memory, 33 ・ ・ ・ Display control unit, 35 ・ ・ ・ CPU, 36 ・ ・ ・ Program memory, 37 ・ ・ ・ Work memory, 41 ・ ・ ・Measurement section designation section, 42: Tracking shape designation section, 43: Measurement condition setting section, 44: Tool determination section, 45: Part program generation section, 46: Part program Ram output unit, 51: Work image display screen, 52: Input screen, 61: Instruction display field, 62: Graphic display field, 63: Counter, 64: Check box display field, 65: Transfer instruction icon

Claims (6)

追跡測定すべきエッジを含む被測定画像を表示する表示部と、
前記エッジにおける前記追跡測定の開始点と終了点の間を分割する複数の測定区間を前記被測定画像上で指定するための測定区間指定手段と、
前記測定区間指定手段により指定された各測定区間に対して追跡形状を指定するための追跡形状指定手段と、
前記追跡形状指定手段により指定された追跡形状に基づいて前記各測定区間で追跡測定に使用されるエッジ形状測定用の測定ツールを決定する測定ツール決定手段と、
各測定区間毎に前記測定ツール決定手段で決定された前記測定ツールが前記追跡形状に沿ってエッジ追跡測定を行い、これにより前記追跡測定の開始点から終了点までエッジ追跡測定を行うプログラムを生成するエッジ追跡測定プログラム生成手段とを備えたことを特徴とする画像測定装置。
A display unit for displaying a measured image including an edge to be tracked and measured,
Measurement section designation means for specifying a plurality of measurement sections on the measured image to divide between the start point and the end point of the tracking measurement on the edge,
Tracking shape designation means for designating a tracking shape for each measurement section designated by the measurement section designation means,
Measurement tool determining means for determining a measurement tool for edge shape measurement used for tracking measurement in each of the measurement sections based on the tracking shape specified by the tracking shape specifying means,
The measurement tool determined by the measurement tool determination means performs the edge tracking measurement along the tracking shape for each measurement section, thereby generating a program for performing the edge tracking measurement from the start point to the end point of the tracking measurement. And an edge tracking measurement program generating means.
前記各測定区間におけるエッジ追跡測定の測定条件を設定するための測定条件設定手段を備えた請求項1に記載の画像測定装置。The image measurement apparatus according to claim 1, further comprising a measurement condition setting unit configured to set measurement conditions for edge tracking measurement in each of the measurement sections. 前記追跡形状指定手段は、前記追跡形状として自由曲線を指定可能にされており、
前記測定ツール決定手段は、前記自由曲線が前記追跡形状指定手段により指定された場合に、その指定に係る前記測定区間のエッジを追跡測定しながら前記エッジの点列情報を順次抽出するオートトレースツールを前記測定ツールとして使用することを決定する請求項1に記載の画像測定装置。
The tracking shape designation means is capable of designating a free curve as the tracking shape,
When the free curve is specified by the tracking shape specifying unit, the measurement tool determining unit sequentially extracts the point sequence information of the edge while tracking and measuring the edge of the measurement section according to the specification. The image measurement device according to claim 1, wherein the image measurement device determines to use as a measurement tool.
追跡測定すべきエッジを含む被測定画像を表示するステップと、
前記エッジにおける前記追跡測定の開始点と終了点の間を分割する複数の測定区間を前記被測定画像上で指定するステップと、
前記指定された各測定区間に対して追跡形状を指定するステップと、
前記指定された追跡形状に基づいて前記各測定区間で追跡測定に使用されるエッジ形状測定用の測定ツールを決定するステップと、
前記各測定区間毎に決定された前記測定ツールが前記追跡形状に沿ってエッジ追跡測定を行い、これにより前記追跡測定の開始点から終了点までエッジ追跡測定を行うプログラムを生成するステップとをコンピュータに実行させるよう構成されたことを特徴とするエッジ追跡測定プログラム生成用プログラム。
Displaying a measured image including an edge to be tracked and measured;
Specifying a plurality of measurement sections on the measured image to divide between the start point and the end point of the tracking measurement at the edge,
Specifying a tracking shape for each of the specified measurement sections;
Determining a measurement tool for edge shape measurement used for tracking measurement in each of the measurement sections based on the specified tracking shape,
Generating a program for performing the edge tracking measurement from the start point to the end point of the tracking measurement by the measurement tool determined for each of the measurement sections along the tracking shape and thereby performing the computer. A program for generating an edge tracking measurement program, wherein the program is configured to be executed.
前記各測定区間におけるエッジ追跡測定の測定条件を設定するためステップをコンピュータに実行させるように構成された請求項4に記載のエッジ追跡測定プログラム生成用プログラム。The program for generating an edge tracking measurement program according to claim 4, wherein the program is configured to cause a computer to execute steps for setting measurement conditions for edge tracking measurement in each of the measurement sections. 前記追跡形状を指定するステップにおいて、前記追跡形状として自由曲線を指定可能にされており、前記自由曲線が指定された場合、前記測定ツールを決定するステップにおいて、その指定に係る前記測定区間のエッジを追跡測定しながら前記エッジの点列情報を順次抽出するオートトレースツールを前記測定ツールとして使用することを決定する請求項4に記載のエッジ追跡測定プログラム生成用プログラム。In the step of specifying the tracking shape, a free curve can be specified as the tracking shape, and when the free curve is specified, in the step of determining the measurement tool, the edge of the measurement section according to the specification is determined. The program for generating an edge tracking measurement program according to claim 4, wherein it is determined that an auto trace tool that sequentially extracts the point sequence information of the edge while tracking measurement is used as the measurement tool.
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