JP2005300271A - Projection device - Google Patents

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JP2005300271A
JP2005300271A JP2004114473A JP2004114473A JP2005300271A JP 2005300271 A JP2005300271 A JP 2005300271A JP 2004114473 A JP2004114473 A JP 2004114473A JP 2004114473 A JP2004114473 A JP 2004114473A JP 2005300271 A JP2005300271 A JP 2005300271A
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image
workpiece
rotary screen
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optical system
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Norinaga Fujii
宣良 藤井
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection device capable of performing cross line alignment accurately, based on index image. <P>SOLUTION: This device is provided with a rotating screen 3 having cross lines 31 and provided rotatably, and an index image projection optical system for projecting an image 6 onto the rotating screen 3. The image 6 comprises a bright part 61 and a line segment-shaped dark part 62 as the index image. The cross line alignment is performed, by superposing a line segment 31A constituting the cross lines 31 on the dark part 62. The line segment 31A and the dark part 62 have no parallax between them, because they are formed on the rotating screen 3 together, and the cross-line alignment can be performed accurately, and thereby the dimension measurements of a work can be performed accurately. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、投影装置に関する。詳しくは、ワークの画像をスクリーンに投影する投影装置に関する。   The present invention relates to a projection apparatus. Specifically, the present invention relates to a projection apparatus that projects an image of a workpiece onto a screen.

従来の投影装置は、ワークが載置されるテーブルと、ワークの画像を投影するワーク画像投影光学系と、ワーク画像投影光学系によって投影されるワークの画像が映写される回転スクリーンとを備える(例えば、特許文献1参照)。   A conventional projection apparatus includes a table on which a workpiece is placed, a workpiece image projection optical system that projects an image of the workpiece, and a rotary screen on which an image of the workpiece projected by the workpiece image projection optical system is projected ( For example, see Patent Document 1).

テーブルは、水平面の直交二軸方向(X軸方向、Y軸方向)に移動可能である。回転スクリーンが鉛直姿勢で配置される場合、テーブルがX軸方向に移動されると、回転スクリーンに映写されるワークの画像は水平方向(左右方向)に移動され、また、テーブルがY軸方向に移動されると、回転スクリーンに映写されるワークの画像は鉛直方向(上下方向)に移動される。   The table is movable in two orthogonal directions (X-axis direction and Y-axis direction) on the horizontal plane. When the rotating screen is arranged in a vertical posture, when the table is moved in the X-axis direction, the image of the work projected on the rotating screen is moved in the horizontal direction (left-right direction), and the table is moved in the Y-axis direction. When moved, the image of the work projected on the rotating screen is moved in the vertical direction (vertical direction).

回転スクリーンは、円形のスクリーン枠に嵌合され、スクリーン枠に支持されて回転することができる。また、回転スクリーンは、互いに直交する二つの線分によって形成される十字線を有している。この二つの線分の交点は、回転スクリーンの回転中心と一致されている。   The rotating screen is fitted into a circular screen frame and can be supported by the screen frame and rotated. The rotating screen has a cross line formed by two line segments orthogonal to each other. The intersection of the two line segments coincides with the rotation center of the rotating screen.

スクリーン枠には指標が設けられる。この指標は、例えば、鉛直方向を向いた線分形状に形成され、回転スクリーンの回転中心を通る鉛直線上、回転中心よりも下方の位置に形成される。指標は、回転スクリーンを所定姿勢に調整するための目印となるものである。所定姿勢とは、回転スクリーンに形成される十字線を構成する二つの線分が、それぞれ、水平方向、鉛直方向を向いている姿勢をいう。回転スクリーンを適宜回転させることによって、十字線を構成する二つの線分のうちいずれか一方の線分を、指標の線分形状の延長線上に位置させることとすれば、回転スクリーンを前記所定姿勢に調整することができる(いわゆる、十字線合わせ)。   An indicator is provided on the screen frame. This index is formed, for example, in a line segment shape facing in the vertical direction, and is formed at a position below the rotation center on the vertical line passing through the rotation center of the rotary screen. The index serves as a mark for adjusting the rotary screen to a predetermined posture. The predetermined posture refers to a posture in which two line segments forming a cross line formed on the rotary screen are oriented in the horizontal direction and the vertical direction, respectively. By appropriately rotating the rotating screen, one of the two line segments constituting the crosshair is positioned on the extension line of the line segment shape of the index. (So-called crosshair alignment).

また、回転スクリーンの回転角度を検出するための回転角度検出手段と、テーブルのX軸方向移動量、Y軸方向移動量のそれぞれを検出する移動量検出手段とが設けられる。このように検出される回転スクリーンの回転角度、テーブルのX軸方向移動量、Y軸方向移動量は、それぞれ、表示部に表示される   Further, a rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the rotary screen and a movement amount detection means for detecting each of the movement amount of the table in the X-axis direction and the movement amount in the Y-axis direction are provided. The rotation angle of the rotary screen, the amount of movement of the table in the X-axis direction, and the amount of movement of the Y-axis direction detected in this way are displayed on the display unit.

この投影装置では、回転スクリーンにワークの画像を映写させることができるとともに、このワーク画像を利用して、ワークについての角度測定、寸法測定を行うことができる。   In this projection apparatus, an image of a workpiece can be projected on a rotating screen, and angle measurement and dimension measurement can be performed on the workpiece using the workpiece image.

角度測定にあたっては、まず、テーブルを適宜移動させ、ワーク画像における測定角の頂点部分を十字線の中心に一致させる。次に、回転スクリーンを回転させ、十字線の一方の線分を測定角の一方の直線部から他方の直線部へと回転移動させる。このときの回転角度を表示部で読み取ることにより、ワークの角度測定が可能である。   In measuring the angle, first, the table is moved as appropriate so that the apex of the measurement angle in the work image coincides with the center of the crosshair. Next, the rotary screen is rotated, and one line segment of the crosshair is rotated and moved from one straight line portion of the measurement angle to the other straight line portion. The angle of the workpiece can be measured by reading the rotation angle at this time on the display unit.

また、寸法測定にあたっては、まず、指標を目印として回転スクリーンを回転させ、十字線の各線分が、それぞれ、水平、鉛直方向を向くようにする。次に、テーブルを移動させ、十字線の一方の線分を目印として、ワーク画像を測定寸法に相当する距離だけ移動させる。そして、このときのテーブルの移動量を表示部で読み取ることにより、ワークの寸法を測定することができる。   In measuring the dimensions, first, the rotary screen is rotated with the index as a mark so that each line segment of the cross line faces in the horizontal and vertical directions, respectively. Next, the table is moved, and the workpiece image is moved by a distance corresponding to the measurement dimension using one of the cross-hairs as a mark. And the dimension of a workpiece | work can be measured by reading the movement amount of the table at this time with a display part.

特開平8−327313号公報(図2)JP-A-8-327313 (FIG. 2)

以上に述べた投影装置においては、指標がスクリーン枠に設けられている。スクリーン枠には厚みがあるから、その厚みの分だけ、指標は、使用者から見て回転スクリーンのスクリーン面よりも手前側に位置される。そのため、指標を目印として十字線合わせをする際に、使用者の視線方向によって視差が生じてしまうという問題がある。すなわち、使用者の視線方向が回転スクリーンのスクリーン面に対して垂直であれば、スクリーン枠に設けられる指標とスクリーン面上の十字線との間に視差は生じないが、視線方向がスクリーン面に対して垂直でない場合には、指標と十字線との間に視差が生じてしまう。このように視差が生じている状態では、正確に十字線合わせをすることが困難になる。十字線合わせの精度は、ワークの寸法測定の精度に関わっているから、前記のような構成の従来の投影装置においては、ワークの寸法測定の精度が低くなってしまう可能性がある。   In the projection apparatus described above, the index is provided on the screen frame. Since the screen frame has a thickness, the indicator is positioned in front of the screen surface of the rotary screen as viewed from the user. Therefore, there is a problem in that parallax occurs depending on the user's line-of-sight direction when performing crosshair alignment using the index as a mark. That is, if the user's line-of-sight direction is perpendicular to the screen surface of the rotating screen, no parallax occurs between the index provided on the screen frame and the crosshair on the screen surface, but the line-of-sight direction is on the screen surface. On the other hand, if it is not vertical, parallax occurs between the index and the crosshair. In such a state where parallax is generated, it is difficult to accurately perform crosshair alignment. Since the accuracy of crosshair alignment is related to the accuracy of workpiece dimension measurement, in the conventional projection apparatus having the above-described configuration, the accuracy of workpiece dimension measurement may be lowered.

また、正確な十字線合わせをしようとすると、使用者は投影装置に対して正対し、かつ、回転スクリーンのスクリーン面に対して垂直に視線方向を向けなければならない。投影装置の設置環境によっては、使用者が投影装置に対して正対することが困難な場合もあるので、前記のような構成の従来の投影装置では使い勝手が良くない。   In addition, in order to perform accurate crosshair alignment, the user must face the projection apparatus and direct the line-of-sight direction perpendicular to the screen surface of the rotary screen. Depending on the installation environment of the projection apparatus, it may be difficult for the user to face the projection apparatus. Therefore, the conventional projection apparatus having the above configuration is not easy to use.

本発明の目的は、指標画像に基づいて、回転スクリーンを正確かつ容易に所定姿勢に調整することができる投影装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a projection device that can accurately and easily adjust a rotary screen to a predetermined posture based on an index image.

本発明の投影装置は、ワークが載置されるテーブルと、このテーブルと相対移動可能に設けられ前記ワークの画像を投影するワーク画像投影光学系と、このワーク画像投影光学系によって投影される前記ワークの画像が映写されるとともに、線分または少なくとも2つの点によって構成される基準マークを有し、かつ、回転可能に設けられる回転スクリーンと、前記基準マークとの相対位置関係に基づいて、前記回転スクリーンを所定姿勢に調整するための指標となる指標画像を、前記回転スクリーンに投影する指標画像投影光学系が、前記ワーク画像投影光学系とは別に設けられることを特徴とする。   The projection apparatus of the present invention includes a table on which a workpiece is placed, a workpiece image projection optical system that is provided so as to be relatively movable with respect to the table, and projects the image of the workpiece, and the workpiece image projection optical system projects the projection Based on the relative positional relationship between the reference mark and the reference mark, which includes a reference mark constituted by a line segment or at least two points, and a rotation screen provided so that the image of the workpiece is projected. An index image projection optical system for projecting an index image serving as an index for adjusting the rotary screen to a predetermined posture on the rotary screen is provided separately from the work image projection optical system.

この投影装置では、回転スクリーンにワークの画像を映写させることができるとともに、このワーク画像を利用して、ワークについての角度測定、寸法測定を行うことができる。   In this projection apparatus, an image of a workpiece can be projected on a rotating screen, and angle measurement and dimension measurement can be performed on the workpiece using the workpiece image.

ワークについての角度測定をするにあたっては、まず、テーブルとワーク画像投影光学系とを適宜相対移動させることによってワーク画像を移動させ、ワーク画像の測定角の頂点部分を回転スクリーンの回転中心に一致させる。
次に、回転スクリーンを回転させ、基準マークの特徴部分を測定角の一方の直線部から他方の直線部へと回転移動させる。なお、基準マークの特徴部分とは、例えば、基準マークが線分によって構成されているのであればその線分の一端点、基準マークが複数の点によって構成されているのであればそのうちの少なくとも一点、などのことをいう。このときの回転スクリーンの回転角度は測定角度と等しいので、使用者は、回転スクリーンの回転角度を測定することによって、ワークの角度測定を行うことができる。
In measuring the angle of the workpiece, first, the workpiece image is moved by appropriately moving the table and the workpiece image projection optical system as appropriate, and the vertex portion of the measurement angle of the workpiece image is made to coincide with the rotation center of the rotating screen. .
Next, the rotating screen is rotated, and the characteristic portion of the reference mark is rotated and moved from one linear portion of the measurement angle to the other linear portion. Note that the characteristic portion of the reference mark is, for example, one end point of the line segment if the reference mark is formed of a line segment, or at least one point of the reference mark is formed of a plurality of points. , Etc. Since the rotation angle of the rotary screen at this time is equal to the measurement angle, the user can measure the workpiece angle by measuring the rotation angle of the rotary screen.

ワークについての寸法測定をするにあたっては、まず、回転スクリーンに映写される指標画像を目印として回転スクリーンを回転させ、指標画像と基準マークとの相対位置関係に基づいて、回転スクリーンを所定姿勢に調整する。
ここで、回転スクリーンの所定姿勢とは、基準マークが線分から構成される場合には、この線分の方向と、寸法測定時におけるワーク画像の移動方向とが直交される関係をいい、また、基準マークが複数の点から構成される場合には、この複数の点から任意に選択される2つの点を結ぶ線分の方向と、寸法測定時におけるワーク画像の移動方向とが直交される関係をいう。
When measuring the dimensions of a workpiece, first, the rotating screen is rotated using the index image projected on the rotating screen as a mark, and the rotating screen is adjusted to a predetermined posture based on the relative positional relationship between the index image and the reference mark. To do.
Here, the predetermined orientation of the rotary screen means that when the reference mark is composed of a line segment, the direction of the line segment is orthogonal to the moving direction of the workpiece image during dimension measurement. When the reference mark is composed of a plurality of points, the relationship between the direction of the line connecting two points arbitrarily selected from the plurality of points and the moving direction of the workpiece image during dimension measurement are orthogonal Say.

次に、テーブルとワーク画像投影光学系とを相対移動させ、基準マークを目印として、ワーク画像を測定寸法に相当する距離だけ移動させる。このときのテーブルとワーク画像投影光学系との相対移動量は、測定したいワークの寸法に等しくなるから、使用者は、この相対移動量を測定することによって、ワークについての寸法測定を行うことができる。 Next, the table and the workpiece image projection optical system are moved relative to each other, and the workpiece image is moved by a distance corresponding to the measurement dimension using the reference mark as a mark. Since the relative movement amount between the table and the workpiece image projection optical system at this time is equal to the dimension of the workpiece to be measured, the user can measure the dimension of the workpiece by measuring the relative movement amount. it can.

この発明では、指標画像投影光学系によって、回転スクリーン上に指標画像が映写される。すると、指標画像、基準マークは、ともに、回転スクリーンのスクリーン面上に存在していることになるから、指標画像と基準マークとの間には、従来のような視差が生じることがない。
そのため、本発明によれば、指標画像と基準マークとの間に視差が存在しないために、指標画像と基準マークとの相対位置関係に基づいて、回転スクリーンを所定姿勢に調整する作業を精度良く行うことができる。そして、それに伴い、ワークの寸法測定の精度を向上させることができる。
In the present invention, the index image is projected on the rotating screen by the index image projection optical system. Then, since both the index image and the reference mark exist on the screen surface of the rotating screen, the conventional parallax does not occur between the index image and the reference mark.
Therefore, according to the present invention, since there is no parallax between the index image and the reference mark, the operation of adjusting the rotary screen to a predetermined posture based on the relative positional relationship between the index image and the reference mark is accurately performed. It can be carried out. Accordingly, the accuracy of workpiece dimension measurement can be improved.

また、本発明によれば、指標画像と基準マークとの間に視差がないことにより、使用者は、投影装置に対して正対しなくても、また、回転スクリーンのスクリーン面に対して垂直に視線方向を向けなくても、指標画像と基準マークとの相対位置関係に基づいて回転スクリーンを所定姿勢に調整する作業を正確に行うことができる。したがって、本発明によれば、使い勝手の良い投影装置を提供することができる。   In addition, according to the present invention, since there is no parallax between the index image and the reference mark, the user does not face the projection apparatus and is perpendicular to the screen surface of the rotary screen. Even without directing the line-of-sight direction, it is possible to accurately perform the operation of adjusting the rotary screen to a predetermined posture based on the relative positional relationship between the index image and the reference mark. Therefore, according to the present invention, an easy-to-use projection apparatus can be provided.

本発明では、前記指標画像投影光学系は、照明手段と、この照明手段によって照明される指標板とを備え、前記指標板は、基板と、この基板に形成される指標部とを備え、前記基板および前記指標部のいずれか一方は透光性を備え、前記基板および前記指標部のいずれか他方は遮光性を備え、前記照明手段によって照明され前記回転スクリーンに投影される前記指標部の画像が前記指標画像を構成することが好ましい。   In the present invention, the index image projection optical system includes an illumination unit and an index plate illuminated by the illumination unit, and the index plate includes a substrate and an index unit formed on the substrate, One of the substrate and the indicator portion has a light-transmitting property, and the other of the substrate and the indicator portion has a light-shielding property, and is an image of the indicator portion that is illuminated by the illumination unit and projected onto the rotating screen. Preferably constitutes the index image.

この発明では、指標板が照明手段によって照明されることによって、指標板の指標部の画像が回転スクリーンに投影され、指標画像を構成する。指標部が透光性を備え、基板が遮光性を備えている場合には、照明手段から出射され指標部を透過された光が、そのまま、回転スクリーン上において指標画像を構成する。一方、指標部が遮光性を備え、基板が透光性を備えている場合には、照明手段から出射された光が指標部において遮断されたことによって生じる影が回転スクリーンに投影され、指標画像を構成する。   In the present invention, the indicator plate is illuminated by the illumination means, whereby the image of the indicator portion of the indicator plate is projected onto the rotary screen to constitute the indicator image. When the indicator portion has translucency and the substrate has light shielding properties, the light emitted from the illumination means and transmitted through the indicator portion forms an indicator image on the rotary screen as it is. On the other hand, when the indicator portion has a light shielding property and the substrate has a light transmitting property, a shadow generated by the light emitted from the illumination unit being blocked by the indicator portion is projected onto the rotating screen, and the indicator image Configure.

この発明によれば、指標板における指標部の大きさ、形状を調整することによって、望ましい大きさ、形状の指標画像を回転スクリーンに投影させることができるから便利である。
また、指標画像の大きさ、形状は、主として指標部の大きさ、形状によって決定される。指標部の大きさ、形状が決まっていれば、照明装置としてどのようなものを選択しても、指標画像の大きさ、形状は略一定である。そのため、本発明では、照明装置として高価なものを用いる必要はなく、安価なものを用いればよい。そのため、この発明によれば、投影装置を安価に製造することができる。
According to the present invention, it is convenient that an index image having a desired size and shape can be projected on the rotary screen by adjusting the size and shape of the index portion on the index plate.
In addition, the size and shape of the index image are mainly determined by the size and shape of the index portion. As long as the size and shape of the index portion are determined, the size and shape of the index image are substantially constant no matter what lighting device is selected. Therefore, in the present invention, it is not necessary to use an expensive lighting device, and an inexpensive lighting device may be used. Therefore, according to the present invention, the projection apparatus can be manufactured at low cost.

また、本発明では、前記テーブルと前記ワーク画像投影光学系との相対移動量を検出する相対移動量検出手段が設けられることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that a relative movement amount detecting means for detecting a relative movement amount between the table and the workpiece image projection optical system is provided.

この発明では、ワークの寸法測定にあたって、使用者は、相対移動量検出手段によって検出されるテーブルとワーク画像投影光学系との相対移動量を読み取るだけでよい。そのため、使用者は、自ら定規等によって相対移動量を測定する必要が無いから、この発明によれば、ワークの寸法測定作業の手間を少なくすることができるとともに、ワークの寸法測定を正確に行うことができる。   In this invention, when measuring the dimensions of the workpiece, the user only needs to read the relative movement amount between the table and the workpiece image projection optical system detected by the relative movement amount detection means. Therefore, since the user does not need to measure the relative movement amount with a ruler or the like himself, according to the present invention, it is possible to reduce the work of measuring the dimension of the workpiece and to accurately measure the dimension of the workpiece. be able to.

また、本発明では、前記回転スクリーンの回転角度を検出する回転角度検出手段が設けられることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that a rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the rotary screen is provided.

この発明では、ワークの角度測定にあたって、使用者は、回転角度検出手段によって検出される回転スクリーンの回転角度を読み取るだけでよい。そのため、使用者は、自ら分度器等によって回転角度を測定する必要が無いから、この発明によれば、ワークの角度測定作業の手間を少なくすることができるとともに、ワークの角度測定を正確に行うことができる。   In the present invention, in measuring the angle of the workpiece, the user only has to read the rotation angle of the rotary screen detected by the rotation angle detection means. Therefore, since the user does not need to measure the rotation angle with a protractor or the like, according to the present invention, it is possible to reduce the work of measuring the angle of the workpiece and accurately measure the angle of the workpiece. Can do.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に、本実施形態の投影装置を示す。
この図において、1は装置本体、2はワークWが載置されるテーブルである。テーブル2は、装置本体1内の下部に設けられた光源(図示せず)からの照明光を上方へ透過できるようにガラスなどによって構成されているとともに、上下方向(Z軸方向)へ昇降可能かつ水平面内の直交する二軸方向(X軸方向およびY軸方向)へスライド可能に構成されている。テーブル2のX軸方向、Y軸方向、Z軸方向、それぞれの移動量は、図示しない相対移動量検出手段としてのテーブル移動量検出手段によって検出され、図示しないテーブル移動量表示部に表示される。3は回転可能に設けられた円形の回転スクリーンである。回転スクリーン3のスクリーン面は、鉛直面内に設けられている。回転スクリーン3の回転角度は、図示しない回転角度検出手段によって検出され、図示しない回転角度表示部に表示される。また、4A〜4Cは倍率の異なる3本の投影レンズである。投影レンズ4A〜4Cは、図示省略のターレットに着脱可能に装着され、かつ、そのターレットの旋回によっていずれかが光軸上に切り換えられるようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a projection apparatus according to this embodiment.
In this figure, 1 is an apparatus main body, and 2 is a table on which a workpiece W is placed. The table 2 is made of glass or the like so that illumination light from a light source (not shown) provided in the lower part of the apparatus main body 1 can be transmitted upward, and can be moved up and down (Z-axis direction). And it is configured to be slidable in two orthogonal directions (X-axis direction and Y-axis direction) in a horizontal plane. The movement amounts of the table 2 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are detected by a table movement amount detection unit as a relative movement amount detection unit (not shown) and displayed on a table movement amount display unit (not shown). . Reference numeral 3 denotes a circular rotary screen provided rotatably. The screen surface of the rotary screen 3 is provided in the vertical plane. The rotation angle of the rotary screen 3 is detected by a rotation angle detection unit (not shown) and displayed on a rotation angle display unit (not shown). 4A to 4C are three projection lenses having different magnifications. The projection lenses 4A to 4C are detachably attached to a turret (not shown), and one of them is switched on the optical axis by turning the turret.

ワークWは前記光源(図示せず)によって照明される。そして、このように照明されたワークWからの光は、この光軸上に配置される投影レンズを通過されて上方へと向かい、その後、装置本体1の内部に設けられる反射ミラー(図示せず)によって進行方向を変えられて回転スクリーン3へと照射され、回転スクリーン3上にワークWの画像が投影されることになる。このワークWの画像は、投影レンズ4A〜4Cのうち光軸上に配置される投影レンズによって拡大された画像である。このように、前記光源(図示せず)、投影レンズ4A〜4C、前記反射ミラー(図示せず)は、ワーク画像投影光学系を構成している。また、テーブル2は、X軸方向およびY軸方向へスライド可能に構成されており、前記光源、投影レンズ4A〜4C、前記反射ミラーに対して相対移動可能であるから、テーブル2とワーク画像投影光学系とは相対移動可能に設けられていることになる。なお、テーブル2がX軸方向に移動されると、回転スクリーン3に映写されるワークWの画像は、回転スクリーン3上を左右方向(図1中)に移動され、また、テーブル2がY軸方向に移動されると、ワークWの画像は、回転スクリーン3上を上下方向(図1中)に移動されるようになっている。   The workpiece W is illuminated by the light source (not shown). Then, the light from the workpiece W illuminated in this way passes through a projection lens arranged on the optical axis and travels upward, and then a reflection mirror (not shown) provided inside the apparatus main body 1. ), The direction of travel is changed, and the rotary screen 3 is irradiated, and an image of the workpiece W is projected onto the rotary screen 3. The image of the workpiece W is an image enlarged by a projection lens arranged on the optical axis among the projection lenses 4A to 4C. As described above, the light source (not shown), the projection lenses 4A to 4C, and the reflection mirror (not shown) constitute a work image projection optical system. The table 2 is configured to be slidable in the X-axis direction and the Y-axis direction, and can be moved relative to the light source, the projection lenses 4A to 4C, and the reflection mirror. The optical system is provided so as to be relatively movable. When the table 2 is moved in the X-axis direction, the image of the workpiece W projected on the rotary screen 3 is moved in the left-right direction (in FIG. 1) on the rotary screen 3, and the table 2 is moved in the Y-axis direction. When moved in the direction, the image of the workpiece W is moved in the vertical direction (in FIG. 1) on the rotary screen 3.

回転スクリーン3には、前記のように、拡大されたワークWの画像が映写される。回転スクリーン3は、2つの互いに直交する線分31A、31Bによって構成される基準マークとしての十字線31を有する。線分31Aおよび線分31Bの交点Oは、回転スクリーン3の回転中心と一致されている。そのため、回転スクリーン3が回転されると、十字線31はOを中心として回転される。   As described above, the enlarged image of the workpiece W is projected on the rotary screen 3. The rotary screen 3 has a cross line 31 as a reference mark constituted by two line segments 31A and 31B orthogonal to each other. An intersection point O between the line segment 31A and the line segment 31B coincides with the rotation center of the rotary screen 3. Therefore, when the rotary screen 3 is rotated, the crosshair 31 is rotated around O.

図2に、回転スクリーン3を左右(図1中)に2等分する平面による部分拡大断面図を示す。なお、この図は、回転スクリーン3の下方部分(図1中)を拡大して示すものである。
この図に示されるように、回転スクリーン3に指標画像を投影するための指標画像投影光学系5が設けられている。なお、指標画像投影光学系5は、投影レンズ4A〜4C等によって構成される前記ワーク画像投影光学系とは別に設けられている。
指標画像投影光学系5は、照明手段としてのLEDランプ51と、LEDランプ51によって照明される円形の指標板52とを備える。LEDランプ51からの光は、2つの凸レンズ53A、53Bを介して、指標板52へ照射される。
指標板52は、基板521と、基板521上に形成される指標部(図示せず)とを備える。基板521は、ガラスなどによって製造され、透光性を備える。指標部は、基板521に蒸着されるなどして形成される膜である。指標部は、図2中上下方向を向いた線分状に形成され、また、遮光性を備えている。
このような構成において、LEDランプ51からの光が指標板52に照射されると、指標板52の指標部に照射される光は遮断され、一方、指標部以外の部分に照射される光は、透光性を備える基板521を透過され、そのまま回転スクリーン3に照射される。
FIG. 2 shows a partially enlarged sectional view of a plane that bisects the rotary screen 3 into left and right (in FIG. 1). In addition, this figure expands and shows the lower part (in FIG. 1) of the rotary screen 3. As shown in FIG.
As shown in this figure, an index image projection optical system 5 for projecting an index image on the rotary screen 3 is provided. The index image projection optical system 5 is provided separately from the workpiece image projection optical system configured by the projection lenses 4A to 4C and the like.
The index image projection optical system 5 includes an LED lamp 51 as an illumination unit, and a circular index plate 52 illuminated by the LED lamp 51. Light from the LED lamp 51 is irradiated to the indicator plate 52 through the two convex lenses 53A and 53B.
The indicator plate 52 includes a substrate 521 and an indicator portion (not shown) formed on the substrate 521. The substrate 521 is made of glass or the like and has translucency. The indicator portion is a film formed by vapor deposition on the substrate 521. The indicator portion is formed in a line segment oriented in the vertical direction in FIG. 2 and has light shielding properties.
In such a configuration, when the light from the LED lamp 51 is applied to the indicator plate 52, the light applied to the indicator portion of the indicator plate 52 is blocked, while the light applied to portions other than the indicator portion is Then, the light is transmitted through the substrate 521 having translucency, and irradiated to the rotary screen 3 as it is.

図3に、指標画像投影光学系5によって、回転スクリーン3に投影される画像6を示す。画像6は、円形の明部61と、明部61の円形状の中心部を通り、かつ、上下方向(図3中)を向いた線分状の暗部62とを有する。
明部61は、LEDランプ51からの光のうち、指標板52の基板521を透過され、回転スクリーン3に照射される光によって形成される。
暗部62は、LEDランプ51からの光のうち、指標板52の指標部に照射される光が、指標部の遮光性によって遮断され、回転スクリーン3には照射されないことによって形成される影の部分である。前記のように、指標部は、上下方向を向いた線分状であるので、暗部62も上下方向を向いた線分状に形成されている。また、暗部62は、回転スクリーン3の回転中心Oのちょうど真下(図3中)に形成されている。つまり、暗部62の線分形状の延長線上に回転中心Oが形成されていることになる。
FIG. 3 shows an image 6 projected on the rotary screen 3 by the index image projection optical system 5. The image 6 includes a circular bright portion 61 and a line-shaped dark portion 62 that passes through the circular central portion of the bright portion 61 and faces in the vertical direction (in FIG. 3).
The bright part 61 is formed by light transmitted from the LED lamp 51 through the substrate 521 of the indicator plate 52 and applied to the rotary screen 3.
The dark part 62 is a shadow part formed by blocking the light emitted from the LED lamp 51 to the indicator part of the indicator plate 52 by the light shielding property of the indicator part and not irradiating the rotary screen 3. It is. As described above, since the indicator portion is a line segment oriented in the vertical direction, the dark portion 62 is also formed in a line segment oriented in the vertical direction. The dark portion 62 is formed just below the rotation center O of the rotary screen 3 (in FIG. 3). That is, the rotation center O is formed on the extension line of the dark portion 62 in the line segment shape.

続いて、画像6を用いた十字線合わせについて説明する。
十字線合わせとは、後述するワークWの寸法測定前に行う作業であり、回転スクリーン3を所定姿勢に調整するための作業をいう。具体的には、回転スクリーン3上に形成される十字線31を構成する線分31A、31Bのいずれか一方が上下方向(図1中)、他方が左右方向(図1中)を向くように、回転スクリーン3を回転させる作業のことをいう。十字線合わせは、画像6における暗部62と、線分31Aまたは31Bとの相対位置関係に基づいて行われる。具体的には、回転スクリーン3を回転させることによって、線分31Aおよび31Bのいずれか一方が、暗部62の線分形状の延長線上に位置されるようにする(以下、十字線合わせの際には、線分31Aが暗部62の線分形状の延長線上に位置されるように作業するものとして説明する)。暗部62は、前記のように、上下方向を向いた線分状に形成されているから、暗部62の線分形状の延長線上に位置される線分31Aも上下方向を向いていることになる。なお、線分31Bは、線分31Aと直交されているから、線分31Aが上下方向を向いていれば、自動的に線分31Bは左右方向を向いていることになる。
以上の十字線合わせ作業において、暗部62は、回転スクリーン3を所定姿勢に調整するための指標として機能しているから、本実施形態においては、暗部62が指標画像を構成していることになる。また、言い換えれば、指標板52の指標部がLEDランプ51によって照明されることによって回転スクリーン3に投影される画像(影)としての暗部62が指標画像を構成していることになる。
Subsequently, cross-hair alignment using the image 6 will be described.
Crosshair alignment is an operation performed before measuring the dimensions of the workpiece W, which will be described later, and refers to an operation for adjusting the rotary screen 3 to a predetermined posture. Specifically, either one of the line segments 31A and 31B constituting the cross line 31 formed on the rotary screen 3 is directed in the vertical direction (in FIG. 1) and the other is directed in the horizontal direction (in FIG. 1). This refers to the work of rotating the rotary screen 3. Crosshair alignment is performed based on the relative positional relationship between the dark portion 62 in the image 6 and the line segment 31A or 31B. Specifically, by rotating the rotary screen 3, either one of the line segments 31A and 31B is positioned on the extension line of the line segment shape of the dark portion 62 (hereinafter, in the case of crosshair alignment) Will be described as working so that the line segment 31A is positioned on the extension line of the line segment shape of the dark portion 62). As described above, the dark portion 62 is formed in a line segment oriented in the vertical direction, and therefore the line segment 31A located on the extension line of the line segment shape of the dark portion 62 is also directed in the vertical direction. . Since the line segment 31B is orthogonal to the line segment 31A, if the line segment 31A is oriented in the vertical direction, the line segment 31B is automatically oriented in the horizontal direction.
In the crosshair alignment operation described above, the dark portion 62 functions as an index for adjusting the rotary screen 3 to a predetermined posture. Therefore, in the present embodiment, the dark portion 62 constitutes an index image. . In other words, the dark portion 62 as an image (shadow) projected on the rotary screen 3 when the indicator portion of the indicator plate 52 is illuminated by the LED lamp 51 constitutes the indicator image.

本実施形態の投影装置では、回転スクリーン3に映写されるワークWの画像を利用して、ワークWについての角度測定、寸法測定を行うことができる。   In the projection apparatus of the present embodiment, it is possible to perform angle measurement and dimension measurement on the workpiece W using the image of the workpiece W projected on the rotary screen 3.

ワークWについての角度測定は、回転スクリーン3の回転角度を回転角度検出手段によって検出することにより行う。一例として、ワークWが三角形状であって、その三角形状における一つの角の角度を、回転スクリーン3に映写されるワーク画像Wiを利用して測定する場合について、図4を用いて説明する。
まず、テーブル2を適宜X軸方向、Y軸方向に移動させて、回転スクリーン3に映写されるワーク画像Wiを移動させる。そして、ワーク画像Wiの三角形状における三つの頂点のうち、角度測定にかかる一の頂点を、回転スクリーン3の回転中心O、すなわち、十字線31の中心Oに一致させる。
The angle measurement for the workpiece W is performed by detecting the rotation angle of the rotary screen 3 by the rotation angle detection means. As an example, a case where the workpiece W has a triangular shape and the angle of one corner in the triangular shape is measured using the workpiece image Wi projected on the rotary screen 3 will be described with reference to FIG.
First, the table 2 is appropriately moved in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the work image Wi projected on the rotary screen 3 is moved. Of the three vertices in the triangular shape of the work image Wi, one vertex for angle measurement is made to coincide with the rotation center O of the rotary screen 3, that is, the center O of the cross line 31.

次に、回転スクリーン3を適宜回転させることによって、十字線31を構成する線分31A(31Bでもよい)を、ワーク画像Wiの三角形状における一辺に重ね合わせる(図4において実線で描かれた線分31Aの状態)。この時点で、回転角度表示部(図示せず)において表示されている回転スクリーン3の回転角度をゼロセットする。
続いて、回転スクリーン3を回転させることによって、線分31Aを、Oを中心として回転移動させ、ワーク画像Wiの三角形状における他辺に重ね合わせる(図4において想像線で描かれた線分31Aの状態)。このときの回転スクリーン3の回転角度はワーク画像Wiにおける測定角度θに等しい。そして、角度θは、回転角度検出手段(図示せず)によって検出され、回転角度表示部(図示せず)に表示されるから、使用者は、ワークWについての角度測定を行うことができる。
Next, by appropriately rotating the rotary screen 3, a line segment 31A (or 31B) constituting the cross line 31 is superimposed on one side of the triangular shape of the work image Wi (a line drawn by a solid line in FIG. 4). State of minute 31A). At this time, the rotation angle of the rotary screen 3 displayed in the rotation angle display unit (not shown) is set to zero.
Subsequently, by rotating the rotary screen 3, the line segment 31A is rotationally moved around O, and is superimposed on the other side of the triangular shape of the work image Wi (the line segment 31A drawn with an imaginary line in FIG. 4). State). The rotation angle of the rotary screen 3 at this time is equal to the measurement angle θ in the work image Wi. The angle θ is detected by a rotation angle detection means (not shown) and displayed on a rotation angle display unit (not shown), so that the user can measure the angle of the workpiece W.

また、ワークWについての寸法測定は、テーブル2の水平面内(X軸方向、Y軸方向)の移動量をテーブル移動量検出手段(図示せず)によって検出することにより行う。一例として、ワークWが三角形状であって、その三角形状における高さの寸法を、回転スクリーン3に映写されるワーク画像Wiを利用して測定する場合について、図5を用いて説明する。
まず、予め、前記した十字線合わせを行うことによって、線分31Aが上下方向(図5中)、線分31Bが左右方向(図5中)を向くようにする。なお、このとき、前記したように、画像6の暗部62の線分形状が、線分31Aに重ね合わされていることになる。
In addition, the dimension of the workpiece W is measured by detecting the amount of movement of the table 2 in the horizontal plane (X-axis direction, Y-axis direction) by table movement amount detection means (not shown). As an example, a case where the workpiece W has a triangular shape and the height dimension in the triangular shape is measured using the workpiece image Wi projected on the rotary screen 3 will be described with reference to FIG.
First, the above-described cross line alignment is performed in advance so that the line segment 31A is directed in the vertical direction (in FIG. 5) and the line segment 31B is directed in the horizontal direction (in FIG. 5). At this time, as described above, the line segment shape of the dark portion 62 of the image 6 is superimposed on the line segment 31A.

次に、適宜テーブル2をX軸方向、Y軸方向に移動させて、回転スクリーン3に映写されるワーク画像Wiを移動させる。そして、ワーク画像Wiの三角形状における、高さ測定に係る頂点Pを、線分31Aおよび31Bの交点Oに一致させる(図5において実線で描かれたワーク画像Wiの状態)。なお、このとき、当該三角形状において頂点Pに対向される辺Eは、線分31Aと平行となっているようにする。この状態で、テーブル移動量表示部(図示せず)において表示されているテーブル2のX軸方向移動量をゼロセットする。   Next, the table 2 is appropriately moved in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the work image Wi projected on the rotary screen 3 is moved. Then, the apex P relating to the height measurement in the triangular shape of the work image Wi is made to coincide with the intersection O of the line segments 31A and 31B (the state of the work image Wi drawn with a solid line in FIG. 5). At this time, the side E facing the apex P in the triangular shape is made parallel to the line segment 31A. In this state, the X-axis direction movement amount of the table 2 displayed in the table movement amount display section (not shown) is set to zero.

続いて、テーブル2をX軸方向に移動させることによって、回転スクリーン3に映写されるワーク画像Wiを左方向(図5中)に移動させる。そして、ワーク画像Wiの三角形状における辺Eが、線分31Aに重ね合わされるようにする。このときの、ワーク画像Wiの移動量は図5に示される寸法Lに等しい。寸法Lは、ワーク画像Wiの三角形状における高さの寸法(頂点Pと辺Eとの距離)に等しい。そのため、テーブル2は、ワークWの三角形状における高さの寸法と等しい距離だけ、X軸方向に移動していることになる。そして、このテーブル2のX軸方向の移動量は、テーブル移動量検出手段(図示せず)によって検出され、テーブル移動量表示部(図示せず)に表示されるから、使用者は、ワークWについての寸法測定(上述の例ではワークWの三角形状における高さ測定)を行うことができる。   Subsequently, the work image Wi projected on the rotary screen 3 is moved in the left direction (in FIG. 5) by moving the table 2 in the X-axis direction. Then, the side E in the triangular shape of the work image Wi is overlapped with the line segment 31A. At this time, the movement amount of the work image Wi is equal to the dimension L shown in FIG. The dimension L is equal to the height dimension (distance between the vertex P and the side E) in the triangular shape of the work image Wi. Therefore, the table 2 moves in the X-axis direction by a distance equal to the height dimension of the workpiece W in the triangular shape. Then, the movement amount of the table 2 in the X-axis direction is detected by a table movement amount detection means (not shown) and displayed on a table movement amount display unit (not shown). Can be measured (in the above example, the height of the workpiece W in a triangular shape).

なお、以上の例においては、上下方向(図5中)を向いた線分31Aを利用してワークWの寸法測定を行うために、テーブル2をX軸方向に移動させることとしていたが、本実施形態では、左右方向(図5中)を向いた線分31Bを利用してワークWの寸法測定をすることもできる。この場合は、テーブル2をY軸方向に移動させ、ワーク画像Wiを回転スクリーン3上において上下方向に移動させればよい。このとき、ワーク画像Wiの移動方向(上下方向)と、線分31Bを利用した寸法測定方向(線分31Bに直交する方向、すなわち、上下方向)とが一致するので、線分31Bを利用してワークWの寸法測定をすることができる。   In the above example, the table 2 is moved in the X-axis direction in order to measure the dimension of the workpiece W using the line segment 31A directed in the vertical direction (in FIG. 5). In the embodiment, the dimension of the workpiece W can also be measured using the line segment 31B directed in the left-right direction (in FIG. 5). In this case, the table 2 may be moved in the Y-axis direction, and the work image Wi may be moved in the vertical direction on the rotary screen 3. At this time, the moving direction (vertical direction) of the workpiece image Wi and the dimension measurement direction using the line segment 31B (the direction orthogonal to the line segment 31B, that is, the vertical direction) match, so the line segment 31B is used. Thus, the dimension of the workpiece W can be measured.

なお、寸法測定においては、前記した、十字線合わせを正確に行うことが重要である。十字線合わせが不正確であると、正確な寸法測定をすることはできない。例えば、十字線合わせが不正確で、線分31Aが上下方向(図5中)からずれた方向を向いている場合には、テーブル2をX軸方向に移動させることによってワーク画像Wiを左方向(図5中)に移動させたとしても、このワーク画像Wiの移動方向(左方向)と、線分31Aの方向(上下方向からずれた方向)とは直交していない。そのため、ワーク画像Wiの移動方向(左方向)と線分31Aを利用した寸法測定方向(線分31Aの方向と直交する方向)とが一致しないから、正確な寸法測定をすることができない。なお、本実施形態では、前記したように、画像6の暗部62を利用して十字線合わせを正確に行うことができるから、このような問題は無く、寸法測定を正確に行うことができる。   In the dimension measurement, it is important to accurately perform the crosshair alignment described above. If the crosshair alignment is inaccurate, accurate dimension measurement cannot be performed. For example, when the crosshair alignment is inaccurate and the line segment 31A is oriented in a direction shifted from the vertical direction (in FIG. 5), the work image Wi is moved to the left by moving the table 2 in the X-axis direction. Even if it is moved (in FIG. 5), the moving direction (left direction) of the workpiece image Wi and the direction of the line segment 31A (direction shifted from the vertical direction) are not orthogonal. Therefore, since the moving direction (left direction) of the workpiece image Wi and the dimension measuring direction using the line segment 31A (direction perpendicular to the direction of the line segment 31A) do not coincide with each other, accurate dimension measurement cannot be performed. In the present embodiment, as described above, the cross line alignment can be accurately performed using the dark portion 62 of the image 6, so that there is no such problem, and the dimension measurement can be accurately performed.

本実施形態によれば、以下の作用・効果がある。
(1)本実施形態では、指標画像投影光学系5によって回転スクリーン3に投影される画像6の暗部62が指標画像としての機能を果たす。そのため、指標画像としての暗部62は回転スクリーン3上に存在している。すると、指標画像としての暗部62、基準マークとしての十字線31は、ともに、回転スクリーン3上に存在していることになるから、暗部62と十字線31との間には、従来の投影装置におけるような視差が生じることがない。
そのため、本実施形態によれば暗部62と、十字線31との間に視差が存在しないために、前記した十字線合わせ作業を精度良く行うことができる。そして、それに伴い、ワークWの寸法測定の精度を向上させることができる。
According to this embodiment, there are the following operations and effects.
(1) In this embodiment, the dark part 62 of the image 6 projected on the rotary screen 3 by the index image projection optical system 5 functions as an index image. Therefore, the dark part 62 as the index image exists on the rotary screen 3. Then, since the dark portion 62 as the index image and the cross line 31 as the reference mark are both present on the rotary screen 3, a conventional projection apparatus is provided between the dark portion 62 and the cross line 31. The parallax as in is not generated.
Therefore, according to the present embodiment, since there is no parallax between the dark portion 62 and the crosshair 31, the above crosshair alignment operation can be performed with high accuracy. And in connection with it, the precision of the dimension measurement of the workpiece | work W can be improved.

(2)また、本実施形態によれば、暗部62と十字線31との間に視差がないことにより、使用者は、投影装置に対して正対しなくても、また、回転スクリーン3のスクリーン面に対して垂直に視線方向を向けなくても、十字線合わせ作業において、線分形状の暗部62と、十字線31を構成する2つの線分31A、31Bのうちの一方とを正確に重ね合わせることができる。したがって、本実施形態によれば、使い勝手の良い投影装置を提供することができる。   (2) Further, according to the present embodiment, since there is no parallax between the dark portion 62 and the crosshair 31, the user does not face the projection apparatus, and the screen of the rotary screen 3 Even if the line-of-sight direction is not directed perpendicularly to the surface, the line-segment-shaped dark portion 62 and one of the two line segments 31A and 31B constituting the cross line 31 are accurately overlapped in the cross-hair alignment operation. Can be matched. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a user-friendly projection device.

(3)指標画像としての暗部62の大きさ、形状は、指標板52の指標部の大きさ、形状によって決定される。そのため、暗部62の大きさ、形状は、使用する照明装置の選択によってほとんど影響されない。そのため、本実施形態では、安価なLEDランプ51を照明装置として採用することとし、投影装置を安価に製造することができるようにしている。   (3) The size and shape of the dark portion 62 as the index image is determined by the size and shape of the index portion of the index plate 52. Therefore, the size and shape of the dark part 62 are hardly affected by the selection of the illumination device to be used. For this reason, in this embodiment, an inexpensive LED lamp 51 is employed as the illumination device, so that the projection device can be manufactured at low cost.

(4)本実施形態によれば、前記のように、テーブル移動量検出手段によって検出され、テーブル移動量表示部に表示されるワークWの寸法の値を読み取ることによって、使用者はワークWの寸法を知ることができる。そのため、使用者は、ワークWの寸法測定のために自ら定規等によってテーブル2の移動量を測定する必要が無いから、ワークWの寸法測定作業の手間を少なくすることができるとともに、ワークWの寸法測定を正確に行うことができる。   (4) According to this embodiment, as described above, by reading the value of the dimension of the workpiece W detected by the table movement amount detection means and displayed on the table movement amount display unit, the user You can know the dimensions. Therefore, since the user does not need to measure the movement amount of the table 2 with a ruler or the like for measuring the dimension of the workpiece W, the user can reduce the work of measuring the dimension of the workpiece W, and Dimension measurement can be performed accurately.

(5)本実施形態によれば、前記のように、回転角度検出手段によって検出され、回転角度表示部に表示されるワークWにおける角度を、使用者は直接読み取ることができる。そのため、使用者は、ワークWの角度を測定するために自ら分度器等によって回転スクリーン3の回転角度を測定する必要が無いから、ワークWの角度測定作業の手間を少なくすることができるとともに、ワークWの角度測定を正確に行うことができる。   (5) According to the present embodiment, as described above, the user can directly read the angle in the workpiece W detected by the rotation angle detection means and displayed on the rotation angle display unit. Therefore, since the user does not need to measure the rotation angle of the rotary screen 3 with a protractor or the like in order to measure the angle of the workpiece W, the user can reduce the work of measuring the angle of the workpiece W. The angle measurement of W can be performed accurately.

(6)本実施形態では、指標画像投影光学系5が、回転スクリーン3に画像6を映写させる。このとき、画像6中指標画像としての機能を果たす暗部62は、図3に示すように、明部61に周囲を囲まれている。そのため、本実施形態の投影装置を暗い場所において使用する場合にも、使用者は、明部61に周囲を囲まれた暗部62を、はっきりと視認することができる。すると、使用者は暗い場所においても、暗部62を指標として十字線合わせを行うことができ、ワークWの寸法測定を行うことができる。   (6) In the present embodiment, the index image projection optical system 5 projects the image 6 on the rotary screen 3. At this time, the dark portion 62 that functions as the index image in the image 6 is surrounded by the bright portion 61 as shown in FIG. Therefore, even when the projection apparatus of the present embodiment is used in a dark place, the user can clearly see the dark part 62 surrounded by the bright part 61. Then, even in a dark place, the user can perform cross-hair alignment using the dark part 62 as an index, and can measure the dimensions of the workpiece W.

(7)回転スクリーン3に指標画像を投影させるための構成としては、指標画像投影光学系5を備える本実施形態の構成以外にも、例えば、ワークが載置されるガラス製のテーブル上に遮光性を備える指標部を形成させ、テーブルの下方に設けられる照明手段によってワークおよび指標部を照明し、回転スクリーンに、ワーク画像および指標画像を投影させる構成が考えられる。この構成においては、ワーク画像の投影と、指標画像の投影とが、一つの光学系によって行われる。
ところが、この構成では、テーブル上に形成される指標部の上にワークが載置されてしまうと、回転スクリーン上において、指標画像がワーク画像に隠されてしまうことにより、使用者は指標画像を視認することができなくなってしまうという問題がある。
これに対して、本実施形態では、ワークWの画像を投影するための光学系(投影レンズ4A〜4C等)とは別に、指標画像投影光学系5が設けられている。そのため、ワーク画像Wiのために指標画像(暗部62)が見えなくなってしまうということはない。特に、ワーク画像Wiと画像6とが、回転スクリーン3上において重なってしまうような場合であっても、暗部62の周囲が明部61によって囲まれていることにより、使用者は、ワーク画像Wiに関わらず、暗部62を視認することができ、十字線合わせを行うことができる。
(7) As a configuration for projecting the index image on the rotary screen 3, in addition to the configuration of the present embodiment including the index image projection optical system 5, for example, the light is shielded on a glass table on which a workpiece is placed. It is conceivable to form an indicator portion having the characteristics, illuminate the workpiece and the indicator portion by illumination means provided below the table, and project the workpiece image and the indicator image onto the rotating screen. In this configuration, the projection of the workpiece image and the projection of the index image are performed by one optical system.
However, in this configuration, when the work is placed on the index portion formed on the table, the index image is hidden by the work image on the rotating screen, so that the user can display the index image. There is a problem that it becomes impossible to see.
On the other hand, in this embodiment, the index image projection optical system 5 is provided separately from the optical system (projection lenses 4A to 4C, etc.) for projecting the image of the workpiece W. Therefore, the index image (dark portion 62) is not lost due to the work image Wi. In particular, even when the work image Wi and the image 6 overlap each other on the rotary screen 3, the dark image 62 is surrounded by the bright portion 61, so that the user can recognize the work image Wi. Regardless, the dark portion 62 can be visually recognized, and crosshair alignment can be performed.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、回転スクリーン3上に形成される基準マークは、十字線31であることとしていたが、本発明においては、基準マークは、線分または少なくとも2つの点によって構成されているものであればよい。例えば、一本の線分からなるもの、点線状のもの、点線を構成する各線分が千鳥状に配置される、いわゆる千鳥線状のもの、2つ、または、それ以上の点によって構成されるもの等、種々のものを基準マークとして採用することができる。これらの基準マークは、寸法測定時におけるワーク画像Wiの移動方向に対して所定の姿勢(例えば、基準マークが一本の線分からなるものである場合には、ワーク画像Wiの移動方向と、基準マークの線分形状とが直交されるような姿勢)に配置されることにより、ワークWの寸法の測定に利用可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the above embodiment, the reference mark formed on the rotary screen 3 is the cross line 31. However, in the present invention, the reference mark is constituted by a line segment or at least two points. Anything is acceptable. For example, a line consisting of a single line, a dotted line, a so-called zigzag line, in which each line constituting the dotted line is arranged in a staggered pattern, or composed of two or more points For example, various marks can be adopted as the reference marks. These reference marks have a predetermined posture with respect to the movement direction of the work image Wi at the time of dimension measurement (for example, when the reference mark is composed of one line segment, the movement direction of the work image Wi and the reference direction (The posture in which the line segment shape of the mark is orthogonal) can be used for measuring the dimensions of the workpiece W.

また、前記実施形態においては、指標板52の基板521が透光性を備え、指標部が遮光性を備えることとしていたが、本発明では、逆でもよい。すなわち、基板521が遮光性を備え、指標部が透光性を備えるものであってもよい。この場合は、LEDランプ51から出射され指標板52の指標部を透過される光が、回転スクリーン3上に線分状(図3においては上下方向)の明部を形成させる。そして、この明部が、前記したような、指標画像としての機能を果たす。   Moreover, in the said embodiment, although the board | substrate 521 of the parameter | index plate 52 was provided with translucency and the parameter | index part was provided with light-shielding property, the reverse may be sufficient in this invention. That is, the substrate 521 may have a light shielding property, and the indicator portion may have a light transmitting property. In this case, the light emitted from the LED lamp 51 and transmitted through the indicator portion of the indicator plate 52 forms a bright portion in a line segment shape (vertical direction in FIG. 3) on the rotary screen 3. The bright portion functions as an index image as described above.

また、前記実施形態では、指標板52は円形であるとしていたが、本発明では、指標板52の形状は円形に限られず、例えば、矩形状であってもよい。なお、指標画像としての暗部62の形状は、指標板52上に形成される指標部の形状によって決まり、指標板52自体の形状とは無関係である。   In the above embodiment, the indicator plate 52 is circular. However, in the present invention, the shape of the indicator plate 52 is not limited to a circle, and may be, for example, a rectangular shape. Note that the shape of the dark portion 62 as the index image is determined by the shape of the index portion formed on the index plate 52 and is irrelevant to the shape of the index plate 52 itself.

また、本発明では、指標板52上に形成される指標部は、前記実施形態におけるような線分状のものに限られない。例えば、指標部は、点状、円状等であってもよく、要するに、その指標部を利用して十字線合わせを正確に行えるような形状であればどのような形状であってもよい。特に、本発明によれば、指標部の大きさ、形状を調整することによって、望ましい大きさ、形状の指標画像を回転スクリーンに投影させることができるから便利である。   In the present invention, the indicator portion formed on the indicator plate 52 is not limited to a line segment as in the above embodiment. For example, the index portion may be a dot shape, a circle shape, or the like. In short, any shape may be used as long as the crosshair alignment can be accurately performed using the index portion. In particular, according to the present invention, an index image having a desired size and shape can be projected onto a rotating screen by adjusting the size and shape of the index portion.

また、前記実施形態では、テーブル2がX軸方向、Y方向に移動可能な構成であるとされていたが、本発明では、テーブル2を移動可能な構成とする代わりに、ワーク画像投影光学系としての投影レンズ4A〜4C等を移動可能な構成としてもよい。また、テーブル2、ワーク画像投影光学系の双方を移動可能な構成としてもよい。いずれの場合も、テーブル2とワーク画像投影光学系とは相対移動可能な構成となっている。   In the above-described embodiment, the table 2 is configured to be movable in the X-axis direction and the Y-direction. However, in the present invention, instead of the table 2 being configured to be movable, a work image projection optical system is provided. The projection lenses 4A to 4C and the like may be movable. Moreover, it is good also as a structure which can move both the table 2 and a workpiece | work image projection optical system. In either case, the table 2 and the work image projection optical system are configured to be relatively movable.

また、前記実施形態では、回転スクリーン3に指標画像を投影させるために、指標板52を備える指標画像投影光学系5を利用していたが、本発明では、指標板52を設けずに、ファイバー照明装置等の照明装置によって直接回転スクリーン3に光を照射させることによって、回転スクリーン3上に明部を形成させ、この明部を指標画像として利用してもよい。特に、ファイバー照明装置を用いれば断面積の小さい光線を出射させることができるので、面積の小さい指標画像を投影させることができる。指標画像の面積が小さければ、この指標画像と基準マークとの相対位置関係に基づいて回転スクリーンを所定姿勢に調整する作業を、より精密に行うことができる場合が多い。すなわち、指標画像の面積が大きいと、その分だけ、指標画像を基に基準マークの位置決めをする際に不確定性が生じてしまうが、指標画像の面積が小さければ、位置決めは精密にできる。そして、位置決めを精密にできることによって、ワークの寸法測定の精度を高めることができる。   In the embodiment, the index image projection optical system 5 including the index plate 52 is used to project the index image on the rotary screen 3. However, in the present invention, the index plate 52 is not provided and the fiber is used. A bright part may be formed on the rotary screen 3 by directly irradiating the rotary screen 3 with light by an illumination device such as an illumination device, and this bright part may be used as an index image. In particular, if a fiber illumination device is used, a light beam having a small cross-sectional area can be emitted, so that an index image having a small area can be projected. If the area of the index image is small, the operation of adjusting the rotary screen to a predetermined posture based on the relative positional relationship between the index image and the reference mark can often be performed more precisely. That is, if the area of the index image is large, uncertainty will occur when the reference mark is positioned based on the index image, but if the area of the index image is small, the positioning can be made accurately. And by being able to position accurately, the precision of the dimension measurement of a workpiece | work can be raised.

また、前記実施形態では、テーブル2は水平面内においてはX軸方向、Y軸方向の2方向に移動可能な構成とされていたが、本発明では、例えば、テーブル2は、さらに、鉛直方向の回転軸を中心として水平面内において回転可能な構成であってもよい。テーブル2を回転させることによって、ワーク画像Wiを回転スクリーン3上において回転させることができるので、ワークWの寸法測定の際等に回転スクリーン3上におけるワーク画像Wiの姿勢を調整しなければならない場合に便利である。   In the above embodiment, the table 2 is configured to be movable in two directions of the X-axis direction and the Y-axis direction in the horizontal plane. However, in the present invention, for example, the table 2 is further arranged in the vertical direction. The structure which can be rotated in a horizontal plane centering on a rotating shaft may be sufficient. Since the work image Wi can be rotated on the rotary screen 3 by rotating the table 2, the posture of the work image Wi on the rotary screen 3 must be adjusted when measuring the dimensions of the work W, etc. Convenient to.

また、前記実施形態では、回転スクリーン3のスクリーン面は鉛直面内に設けられていることとしていたが、本発明では、例えば、スクリーン面は、水平面内に設けられていてもよいし、また、鉛直方向と30°、45°、または、60°等の角度をなす直線を法線とする平面内に設けられていてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the screen surface of the rotary screen 3 was provided in the vertical surface, in this invention, for example, the screen surface may be provided in the horizontal surface, You may provide in the plane which makes the normal line the straight line which makes an angle, such as 30 degree, 45 degrees, or 60 degrees, with the perpendicular direction.

本発明は、ワーク画像の映写、および、映写されたワーク画像を利用したワークの角度・寸法測定に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for projecting a workpiece image and measuring the angle and dimensions of a workpiece using the projected workpiece image.

本発明の一実施形態にかかる投影装置を示す斜視図。The perspective view which shows the projector concerning one Embodiment of this invention. 前記実施形態にかかる投影装置における回転スクリーンおよび指標画像投影光学系を示す部分拡大断面図。FIG. 3 is a partial enlarged cross-sectional view showing a rotary screen and an index image projection optical system in the projection apparatus according to the embodiment. 前記実施形態にかかる投影装置における回転スクリーンを示す部分拡大正面図。The partial enlarged front view which shows the rotary screen in the projection apparatus concerning the said embodiment. 前記実施形態にかかる投影装置を用いてワークの角度を測定するための手順を示す図。The figure which shows the procedure for measuring the angle of a workpiece | work using the projection apparatus concerning the said embodiment. 前記実施形態にかかる投影装置を用いてワークの寸法を測定するための手順を示す図。The figure which shows the procedure for measuring the dimension of a workpiece | work using the projection apparatus concerning the said embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…装置本体
2…テーブル
3…回転スクリーン
5…指標画像投影光学系
31…十字線
52…指標板
61…明部
62…暗部
Wi…ワーク画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Apparatus main body 2 ... Table 3 ... Rotary screen 5 ... Index image projection optical system 31 ... Crosshair 52 ... Index plate 61 ... Bright part 62 ... Dark part Wi ... Work image

Claims (4)

ワークが載置されるテーブルと、
このテーブルと相対移動可能に設けられ前記ワークの画像を投影するワーク画像投影光学系と、
このワーク画像投影光学系によって投影される前記ワークの画像が映写されるとともに、線分または少なくとも2つの点によって構成される基準マークを有し、かつ、回転可能に設けられる回転スクリーンと、
前記基準マークとの相対位置関係に基づいて、前記回転スクリーンを所定姿勢に調整するための指標となる指標画像を、前記回転スクリーンに投影する指標画像投影光学系が、前記ワーク画像投影光学系とは別に設けられることを特徴とする投影装置。
A table on which the workpiece is placed;
A workpiece image projection optical system that is provided so as to be movable relative to the table and projects an image of the workpiece;
An image of the workpiece projected by the workpiece image projection optical system is projected, and has a reference mark constituted by a line segment or at least two points, and a rotary screen provided rotatably.
An index image projection optical system that projects an index image serving as an index for adjusting the rotary screen to a predetermined posture on the rotary screen based on a relative positional relationship with the reference mark is the workpiece image projection optical system. Is a separate projection device.
請求項1に記載の投影装置において、
前記指標画像投影光学系は、照明手段と、この照明手段によって照明される指標板とを備え、
前記指標板は、基板と、この基板に形成される指標部とを備え、
前記基板および前記指標部のいずれか一方は透光性を備え、
前記基板および前記指標部のいずれか他方は遮光性を備え、
前記照明手段によって照明され前記回転スクリーンに投影される前記指標部の画像が前記指標画像を構成することを特徴とする投影装置。
The projection device according to claim 1,
The index image projection optical system includes an illumination unit and an index plate illuminated by the illumination unit,
The indicator plate includes a substrate and an indicator portion formed on the substrate,
Either one of the substrate and the indicator portion has translucency,
The other of the substrate and the indicator portion has a light shielding property,
The projection apparatus characterized in that an image of the indicator portion illuminated by the illumination means and projected onto the rotary screen constitutes the indicator image.
請求項1または請求項2に記載の投影装置において、
前記テーブルと前記ワーク画像投影光学系との相対移動量を検出する相対移動量検出手段が設けられることを特徴とする投影装置。
The projection apparatus according to claim 1 or 2,
A projection apparatus, comprising: a relative movement amount detection means for detecting a relative movement amount between the table and the workpiece image projection optical system.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の投影装置において、
前記回転スクリーンの回転角度を検出する回転角度検出手段が設けられることを特徴とする投影装置。
The projection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A projection apparatus comprising rotation angle detection means for detecting a rotation angle of the rotary screen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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