JP2006226760A - 画像測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エッジ検出の誤りを少なくできると共にエッジ検出のやり直しの手間を少なくできる画像測定装置を提供する。
【解決手段】 エッジを自動的に追跡してそのエッジを検出する、いわゆるオートトレース用のツール８５を用いる画像測定装置である。オペレータはスタート点９９を指示した後、中継点１０３を指示する。ツール８５によりスタート点９９から中継点１０３までの区間のエッジＥが追跡され、その区間のエッジＥが検出される。以後、中継点が指示される毎にその中継点により定められた区間のエッジＥをツール８５で追跡し、その区間のエッジＥが検出される。
【選択図】 図１６

Description

本発明は、ワークの画像を撮像し、この画像を基にしてワークに非接触でワークの測定を実行する画像測定装置に関する。

非接触三次元測定機や顕微鏡測定機に代表される画像測定装置は、ワークの測定対象となる箇所（以下、測定箇所という）をＣＣＤカメラ等で撮像して得られた画像から測定箇所のエッジを検出し、これを基にして測定箇所やワーク全体の形状や寸法等を計測する精密測定機器である。

エッジは、ディスプレイ上に測定箇所の画像と重ねて表示されるツールを用いて検出される。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には、直線状に移動するツールや円弧状に移動するツール等がある。測定箇所に対応させて、これらのツール単独で又はこれらを組み合わせてエッジを検出していた。

直線状の移動のような定められた動きをするツールによりエッジを検出するのでは、測定箇所のエッジが自由曲線の場合、一つのツールでエッジの検出を終わらせることができない。このため、画像測定装置の中には、測定箇所のエッジを自動的に追跡するツール（オートトレース用のツール）により、エッジを検出しているものもある（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−２９２０１５号公報（段落００１９〜００２２，図３〜図６）

しかし、オートトレース用のツールでは、エッジを誤って追跡した場合、測定箇所の測定スタート点から、エッジ検出をもう一度やり直す必要があり、オペレータにとって大変面倒であった。

本発明は、エッジ検出の誤りを少なくできると共にエッジ検出のやり直しの手間を少なくできる画像測定装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像測定装置は、ワークの測定箇所の画像及びその測定箇所のエッジを検出するための枠状のツールを重ねて表示する表示手段と、前記表示手段に表示された前記測定箇所の画像上でエッジ検出の区間を定める中継点を指示する指示手段と、中継点が指示される毎にその中継点により定められた区間のエッジを、前記ツールにより追跡させてその区間のエッジを検出する検出手段と、を備え、前記検出手段は、前記ツール内の前記エッジの画像情報から前記ツール内の複数のエッジ点を抽出し、得られた複数のエッジ点に近似直線を当てはめると共に、この近似直線に沿って一部の領域が現在のツールに重なるように次の新たなツールを生成する、エッジ追跡手段を含むことを特徴とする。

本発明に係る画像測定装置によれば、中継点が指示される毎にその中継点により定められた区間のエッジを、ツールにより追跡させてその区間のエッジを検出している。したがって、エッジ追跡の精度が上がるので、エッジ検出の誤りを少なくできる。また、仮にエッジ追跡の経路を誤っても、その誤った区間の中継点からエッジ追跡を再開すればよいので、エッジ検出のやり直しの手間を少なくできる。

本発明に係る画像測定装置において、指示された中継点により定められた区間のエッジ追跡を省略するスキップ手段を備えるようにすることができる。これによれば、エッジ上に障害物が存在する場合、その区間のエッジ追跡を省略することにより、エッジ検出の際に障害物の影響を受けないようにすることができる。

本発明に係る画像測定装置において、前記検出手段は、前記エッジ追跡を省略した区間について、その前後の区間と同じピッチでエッジ点が抽出されたものとしてエッジ検出の処理をする。これによれば、エッジ追跡を省略した区間が存在することによる測定誤差を小さくすることができる。

本発明に係る画像測定装置によれば、エッジ検出の誤りを少なくできると共にエッジ検出のやり直しの手間を少なくすることができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る画像測定装置の一実施形態を説明する。図１は、この実施形態に係る画像測定装置１の全体構成を示す斜視図である。装置１は、三次元測定機３と、測定機３を駆動制御すると共に必要なデータ処理を実行するコンピュータシステム５と、により構成される。

三次元測定機３は、架台７と、架台７に取り付けられた測定テーブル９と、を備える。テーブル９にはワークＷが載置される。テーブル９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７の両側縁中央部には上方に延びる支持アーム１１，１３が固定されている。アーム１１，１３の両上端部を連結するように、Ｘ軸ガイド１５が固定されている。ガイド１５には、撮像ユニット１７が支持されている。撮像ユニット１７は図示しないＸ軸駆動機構によってＸ軸ガイド１５に沿って駆動される。

撮像ユニット１７の内部には、測定テーブル９を上部から臨むようにＣＣＤカメラ１９が取り付けられている。カメラ１９のレンズと光学的に結合している対物レンズ２１が外部に露出している。対物レンズ２１を介してＣＣＤカメラ１９により、測定テーブル９に載置されたワークＷが撮像される。対物レンズ２１は図示しないＺ軸駆動機構によってＺ軸方向に沿って駆動される。

対物レンズ２１の周囲には、ワークＷに照明光を照射するためのリング状の照明装置２３が備えられている。図２は照明装置２３の拡大斜視図である。照明装置２３は、多数の発光ダイオード２５と、これらを収容するケース２７と、備える。

コンピュータシステム５は、測定情報処理及び各種制御を司るコンピュータ２９と、各種指示情報を入力するキーボード３１、ジョイステックボックス３３及びマウス３５と、ＣＲＴ３７と、測定結果をプリントアウトするプリンタ３９と、を備える。

次に、本実施形態を実現できるハードウェア構成の一例を説明する。図３は、このハードウェアの構成を示す図である。ＣＰＵ４１、プログラムメモリ４３、ワークメモリ４５、多値画像メモリ４７、表示制御ＩＣ４９及び照明制御ＩＣ５１は、バス５３に接続されている。表示制御ＩＣ４９には、ＣＲＴ３７が接続されている。照明制御ＩＣ５１には、照明装置２３が接続されている。

ＣＣＤカメラ１９は、インターフェース５５を介してバス５３に接続されている。ＣＣＤカメラ１９で撮像されたワークＷの多値画像データは、ＣＰＵ４１で処理されて、多値画像メモリ４７に格納される。多値画像メモリ４７に格納された多値画像データは、表示制御ＩＣ４９でワークＷの画像に変換する処理が実行されてＣＲＴ３７に表示される。

ＣＰＵ４１は、画像測定に必要な各種処理を実行する。プログラムメモリ４３には画像測定用のプログラムが格納されている。ワークメモリ４５は、ＣＰＵ４１の各種処理のための作業領域を提供する。

図１の測定テーブル９に対するＣＣＤカメラ１９のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向位置をそれぞれ検出するためのＸ軸エンコーダ５７、Ｙ軸エンコーダ５９及びＺ軸エンコーダ６１が設けられている。これらのエンコーダはインターフェース６３を介してバス５３に接続されている。これにより、エンコーダ５７，５９，６１からの出力はＣＰＵ４１に取り込まれる。ＣＰＵ４１は、取り込まれた各軸位置の情報等に基づいて、測定テーブル９やワークＷの位置を演算する。

照明制御ＩＣ５１は、ＣＰＵ４１で生成された指令値に基づいてアナログ量の指令電圧を生成し照明装置２３に印加する。キーボード３１、ジョイステックボックス３３及びマウス６１は、インターフェース６５を介してバス５３に接続されている。

次に、測定時におけるＣＲＴ３７の画面構成の一例について図４を用いて説明する。ＣＲＴ３７の画面６７は、カラービデオウィンドウ６９、メニューバー７１、カウンタウィンドウ７３、ナビゲータウィンドウ７５、照明ウィンドウ７７、グラフィックウィンドウ７９、測定結果ウィンドウ８１、ステータスバー８３等を含む。

カラービデオウィンドウ（表示手段の一例）６９には、ＣＣＤカメラ１９で撮像されたワークのカラー画像が表示される。ワークの測定箇所のエッジを検出するためのツールは、ワークのカラー画像に重ねて表示される。メニューバー７１には、画像測定装置１のソフトウェアで実行できる機能がプルダウン形式のメニューで登録されている。カウンタウィンドウ７３には、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸上のそれぞれの座標が数値で表示される。三次元測定機３の座標系、ワークＷ上につくられた座標系、のいずれもカウンタウィンドウ７３に表示できる。

ナビゲータウィンドウ７５には、使用頻度の高いコマンドがアイコンで登録される。照明ウィンドウ７７には、各種照明の光量及び位置を制御するためのボタン等が表示される。グラフィックウィンドウ７９には、測定した形状や結果が表示される。測定結果ウィンドウ８１には、測定した出力結果が表示される。ステータスバー８３には、レンズの倍率や座標系の状態などが表示される。

さて、本実施形態は、測定箇所のエッジを自動的に追跡するツール（オートトレース用のツール）を用いたエッジ検出を前提にするので、このツールを用いたエッジ追跡について説明する。図５は、このエッジ追跡の手順を示すフローチャートである。図６は、ワークＷの測定箇所の画像及び枠状のツール８５が表示されたカラービデオウィンドウ６９を示す図である。図６に示す画像には、追跡しようとするエッジＥが含まれている。

オペレータが図４に示すメニューバー７１の「測定」からオートトレース用のツールを選択すると、枠状のツール８５がワークＷの測定箇所の画像に重ねてカラービデオウィンドウ６９に表示される。オペレータは図１のマウス３５を操作して測定箇所のエッジＥの一部を内部に含むように、測定のスタート点にツール８５を置く（ステップＳ１）。この状態が図６である。このとき、エッジＥに沿って追跡する方向も指定する。

ツール８５が測定のスタート点に置かれると、画像測定装置１は、ツール８５内の多値画像情報を基にしてエッジ点８７を複数抽出する（ステップＳ２）。図７には、このサンプリングの詳細が示されている。エッジ点のサンプリングの間隔Δは、予めワークメモリ４５に設定しておく。

まず、始点Ａ（ｘａ，ｙａ）から終点Ｂ（ｘｂ，ｙｂ）まで、ｘ座標をcos θ、ｙ座標をsin θずつ変化させながら、多値画像メモリ４７からｘ，ｙ座標で示されるアドレスの多値画像情報を抽出していく。ここで、θはツール８５（８５−１）の傾きである。得られた多値の点列データから適当なスレッショルドレベルを設定し、このスレッショルドレベルと点列データとの交差するポイントをエッジ点８７としてサンプリングする。

次に、始点と終点とを、それぞれΔ・sin θ及びΔ・cos θだけ移動させて、同様のサンプリングを実行する。以上の処理を始点Ｃ（ｘｃ，ｙｃ）及び終点Ｄ（ｘｄ，ｙｄ）まで連続して行うと、予め設定された間隔Δでの複数のエッジ点８７のサンプリングが終了する。

得られた複数のエッジ点８７のサンプリング値に例えば最小２乗法により、近似直線を当てはめる（ステップＳ３）。いま、図８に示すように、ツール８５−１により得られたエッジ点８７のサンプリング値から近似直線Ｌが求められたとすると、この近似直線Ｌに沿うように、画像測定装置１は次のツール８５（８５-２）の位置を決定する（ステップＳ４）。

このため、まず、現ツール８５−１で求められたツールの移動方向における最も端のエッジ点８７ａから近似直線Ｌに垂線を下ろす。エッジ点８７ａと近似直線Ｌとは近接しているので、図８には上記垂線が表れていない。この垂線と近似直線Ｌとの交点から、近似直線Ｌに沿ってツール８５の移動方向とは逆向きにＨ・ｍ／１００（但し、Ｈはツール８５の高さ、ｍは予め設定された重複率（％））だけ離れた点Ｐ１とこの点Ｐ１からツール８５の移動方向にＨだけ離れた点Ｐ２とを求める。次に、点Ｐ１，Ｐ２で近似直線Ｌにそれぞれ直交する直線上で、近似直線ＬからそれぞれＩ／２（但し、Ｉはツール８５の幅）だけ離れた点をそれぞれ新たなツール８５−２の四隅の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとする。これにより、次のツール８５−２の位置が決定される。

この決定された位置に、画像測定装置１により、近似直線Ｌに沿って一部の領域が現在のツール８５−１に重なるように次の新たなツール８５−２が生成されたら、画像測定装置１は前述と同様のツール８５−２内のエッジ点のサンプリングと近似直線の当てはめを行いながら、順次ツール８５を移動していく。そして、追跡すべきエッジＥを全て追跡したら、処理を終了する（ステップＳ５）。

以上がオートトレース用のツールを用いたエッジ追跡である。これによると、測定のスタート点とエンド点を指定すれば、枠状のツール８５がスタート点からエンド点まで停止することなく、エッジＥを自動的に追跡する。なお、エッジ追跡のみを説明しているが、エッジ検出の処理はエッジ追跡の処理と別に実行される。例えば図８の新たなツール８５−２の四隅の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置が演算されると、新たなツール８５−２を画面上に表示する前に、現在のツール８５−１でエッジＥを検出し、その後、新たなツール８５−２を画面上に表示するのである。

ところで、複雑な表面形状を有するワークにオートトレース用のツールを用いると、エッジ追跡の経路を誤ることがある。これについて説明する。まず、エッジ検出されるワークＷの一例について、図９〜図１２を用いて説明する。図９はワークＷの表面を示す平面図であり、図１０は図９のＸ（ａ）-Ｘ（ｂ）線に沿った断面図であり、図１１はワークＷの裏面を示す平面図であり、図１２はワークＷの一部の平面図である。

ワークＷはリードフレームの金型（抜き金型）である。リード部９１がフレーム部９３で囲まれた構造を有する。図１２は一つのリード部９１の平面図である。図１２の実線がリード部９１のエッジＥである。リード部９１どうしはダイバ９５で接続されている。フレーム部９３及びダイバ９５はリード部９１に比べて厚みが小さい。リード部９１どうしの間やリード部９１とフレーム部９３の間には穴９７がある。これらの穴９７はリードフレームを形成する際に打ち抜かれた部分と対応する。

図１３はエッジ追跡の経路を説明する図であり、図９と対応する。スタート点９９及びエンド点１０１を指定し、ツールによりリード部９１のエッジＥを自動的に追跡しながらエッジＥを検出してリード部９１の輪郭形状を計測している。実線矢印がエッジ追跡の正しい経路を示し、点線矢印がエッジ追跡の誤った経路を示している。

リード部９１のエッジＥは、フレーム部９３のエッジＥ１やダイバ９５のエッジＥ２とつながっている。したがって、オートトレース用のツールを用いて、このようなワークＷのエッジ検出をすると、点線矢印で示すように、誤ってエッジＥ１を追跡してエッジＥ１を検出する場合がある。このようなエッジ検出がされると、リード部９１の輪郭形状の正しいデータを得ることができない。さらに、ツールがエンド点１０１に到達してから、改めてスタート点９９からエッジＥの検出をやり直さなければならず、オペレータにとって大変面倒であった。

次に、本実施形態に係る画像測定装置１を用いて、リード部９１のエッジＥを追跡し検出する操作について、図４、図９、図１１及び図１４〜図１９を用いて説明する。図１４はエッジ検出のフローチャートである。図１５〜図１９は、エッジ検出時のカラービデオウィンドウ６９の表示状態を示している。

まず、オペレータは図４の照明ウィンドウ７７の中からワークＷの照明方式を選択する（ステップＴ１）。ワークの鮮明な画像を得るために、照明は重要である。ワークの照明には、主に三つの方式がある。一つは、ワークの裏面側からワークに照明光を照射する透過照明方式である。もう一つは、ワークＷの表面の略真上からワークに照射光を照射する落射照明方式である。残りの一つは、所定の角度で傾斜した方向からワークに照明光を照射するリング照明方式である。

透過照明でワークＷを照明すると、ワークＷの画像に表れるワークＷの形状は図１１に示すような形状である。リード部９１をフレーム部９３やダイバ９５と区別できないので、この照明方式を選択することはできない。一方、落射照明方式やリング照明方式によれば、ワークＷの画像に表れるワークＷの形状は図９に示すような形状となる。

落射照明方式は、比較的簡単な形状を有するワークの照明に利用されることが多い。この方式は複雑な形状を有するワークの照明に適さない。例えば、ワークが段差を有すると、段差が陰となり、段差の箇所の画像が鮮明にならない場合がある。リング照明方式によれば、斜め方向から照明するのでワークが段差を有していても、鮮明な画像を得ることができる。図９及び図１０に示すように、ワークＷは、リード部９１とフレーム部９３やリード部９１とダイバ９５で段差が形成されている。したがって、リング照明方式を選択する。

そして、図１５に示すように、オペレータは、リード部（測定箇所の一例）９１の画像上の測定のスタート点９９にツール８５を置く（ステップＴ３）。この操作は、図６を用いて既に説明した。

次に、図１６に示すように、オペレータはリード部９１の画像上で中継点１０３を指示する（ステップＴ５）。中継点の指示を具体的に説明すると、オペレータが図４に示すメニューバー７１の「測定」の中から「中継点」を選択すると、黒丸状のマークがワークＷの画像に重ねてカラービデオウィンドウ６９に表示される。そして、オペレータはマウスを操作して、上記黒丸状のマークを中継点１０３にしたい箇所に置く。これにより、カラービデオウィンドウ６９に表示された測定箇所の画像上でエッジ検出の区間（スタート点９９から中継点１０３）を定める中継点１０３が指示されたことになる。中継点１０３は、リード部９１のエッジＥがフレーム部９３のエッジＥ１と接触している箇所である。これにより、ツール８５が誤ってエッジＥ１を追跡してエッジＥ１を検出するのを防止できる。

中継点１０３を置いてからオペレータがエッジ検出の指令をすると、ツール８５はスタート点９９から中継点１０３までの区間のエッジＥを自動的に追跡し、エッジＥを検出する（ステップＴ７）。図１７に示すように、ツール８５は中継点１０３で自動的に停止する。

そして、図１８に示すように、オペレータは中継点１０５を新たに指示する（ステップＴ９）。中継点１０５はエッジＥが急激に曲がる箇所である。この箇所はツール８５がエッジＥを見失う可能性があるからである。中継点１０５の指示は中継点１０３の場合と同様である。

図１９に示すように、オペレータがエッジ検出の指令をすると、ツール８５は中継点１０３から中継点１０５までの区間（つまり、新たに指示された中継点１０５により定められた区間）のエッジＥを自動的に追跡し、エッジＥを検出する（ステップＴ１１）。ツール８５は中継点１０５で自動的に停止する。この後は同様に中継点を指定しながら（ステップＴ１３）、エッジＥの検出を実行する。つまり、中継点が指示される毎にその中継点により定められた区間のエッジを、ツール８５により追跡させてその区間のエッジを検出する。

ツール８５がエンド点に到達する前にいずれかの中継点に到達した時点で、何らかの理由により、エッジ検出を終了したい場合、オペレータは、中継点を新たに指示することなく、エッジ検出終了の指令を画像測定装置１に与える（ステップＴ９，Ｔ１３）。

以上説明したように、本実施形態によれば、リード部９１のエッジＥが他のエッジＥ１，Ｅ２と接触している箇所やエッジＥが急激に曲がる箇所等に中継点を置いている。この中継点により定められた区間のエッジを、ツール８５により追跡させてその区間のエッジを検出している。これにより、エッジＥの追跡の精度が上がるので、エッジＥの追跡の誤りが原因となるエッジＥの検出の誤りを少なくできる。

また、本実施形態によれば、仮にエッジＥの追跡の経路を誤った場合、この誤った中継点間からエッジＥの検出を再開すればよい。例えば、中継点１０３と中継点１０５の間でエッジＥの追跡の経路を誤った場合、中継点１０３からエッジＥの追跡を再開すればよい。よって、エッジ検出のやり直しの手間を少なくできる。

なお、この例では測定箇所であるリード部９１が１画面内に表れている。測定箇所が１画面内に表れない場合、測定箇所の１画面内に表示された部分のエッジ検出をする。そして、図１に示す測定テーブル９を移動させることにより、測定箇所の別の部分を１画面内に表示させ、この部分についてエッジ検出をする。これを繰りかえして、測定箇所の全体のエッジを検出する。

ところで、測定箇所のエッジに障害物（ネジ穴、突起物等）が存在する場合、たとえ中継点を指定しても、エッジの追跡の経路を誤る場合がある。これについて説明する。図２０及び図２１はワークの測定箇所のエッジＥにネジ穴１１１が存在している場合の画像を示す図である。エッジＥがネジ穴１１１のエッジＥ３と接触する箇所に中継点１１３，１１５を設けても、ツール８５は中継点間においてネジ穴１１１のエッジＥ３を追跡し、エッジＥ３を検出する。したがって、測定箇所の正確な輪郭形状を得ることができない。

本実施形態では、指示された中継点１１３，１１５により定められた区間のエッジ追跡を省略することにより、測定箇所のエッジＥにネジ穴１１１等の障害物が存在しても、それらの影響を受けないようにすることができる。具体的に説明すると、中継点１１３までのエッジＥの検出を終了してから、オペレータが図４に示すメニューバー７１の「測定」から「スキップ」を選択すると、黒丸状のマークがワークＷの画像に重ねてカラービデオウィンドウに表示される。そして、オペレータはマウスを操作して、上記黒丸状のマークを中継点１１５の箇所に置く。オペレータがスキップを指令すると、中継点１１３，１１５により定められた区間のエッジ追跡が省略される。

この省略により、中継点１１３，１１５間のエッジが検出されないので、エッジ点の補完処理をする。図２２はこの処理を説明する図である。ツールにより所定のピッチでエッジＥのエッジ点１１７が抽出される。中継点１１３，１１５の区間も、これと同じピッチでエッジ点１１９を抽出したものとされる。これらのエッジ点１１７，１１９の近似直線を最小２乗法により求め、エッジＥとする。これにより、エッジ追跡を省略した区間が存在することによる測定誤差を小さくすることができる。

最後に、本実施形態に係る画像測定装置１の機能ブロックの一例について、図３、図４及び図２３を用いて説明する。図２３は、画像測定装置１の機能ブロック図である。入力部１２１は、ワークの測定箇所を撮像する撮像部１２３と測定箇所の画像上で中継点を指示する指示部１２５で構成される。具体的には、撮像部１２３はＣＣＤカメラ１９であり、指示部１２５は入力装置であるマウス３５やキーボード３１である。

記憶部１２７は、撮像部１２３で撮像されたワークの多値画像データを記憶したり、エッジ検出の演算をする際のワーク領域を提供したりする等の機能を有する。記憶部１２７は、図３のプログラムメモリ４３、ワークメモリ４５及び多値画像メモリ４７と対応し、ＲＡＭやＲＯＭで実現される。

処理部１２９は、画像処理部１３１及び検出部１３３を含む。処理部１２９の機能は、図３のＣＰＵ４１で実現される。画像処理部１３１は、図４のカラービデオウィンドウ６９に表示する画像の生成、画像上に置かれるツールの設定等の各種処理をする。検出部１３３はワークの測定箇所のエッジを検出する。この検出結果に基づいて、グラフィックウィンドウ７９や測定結果ウィンドウ８１に表示する内容（ワークの測定箇所の輪郭形状）を求める処理等が実行される。

検出部１３３には、追跡部１３５とスキップ部１３７が含まれる。追跡部１３５は、図１４〜図１９で説明したように、中継点が指示される毎にその中継点により定められた区間の測定箇所のエッジをツールにより自動的に追跡させる処理を実行する。スキップ部１３７は図２０〜図２２で説明したように、指示された中継点により定められた区間のエッジ追跡を省略する処理を実行する。

表示部１３９は、具体的に図３のＣＲＴ３７である。表示部１３９としては、他に、液晶ディスプレイがある。

なお、本実施形態に係る画像測定装置は、ＣＮＣ(Computer Numerical Control)型、マニュアル操作型のいずれも適用することができる。ＣＮＣ型では、測定テーブル移動を含めて自動で測定が実行される。これに対して、マニュアル操作型では、オペレータの手動による操作によって測定テーブルが移動される。

本発明に係る画像測定装置の一実施形態の全体構成を示す斜視図である。 同実施形態に備えられる照明装置の拡大斜視図である。 同実施形態を実現できるハードウェア構成を示す図である。 同実施形態に備えられるＣＲＴの画面構成を示す平面図である。 オートトレース用のツールを用いるエッジ追跡の手順を示すフローチャートである。 ワークの測定箇所の画像及びオートトレース用のツールが表示されたカラービデオウィンドウを示す図である。 オートトレース用のツールによるエッジ追跡の第１工程（エッジ点の複数抽出）を説明する図である。 同第２工程（近似直線の当てはめ、新たなツールの生成）を説明する図である。 本実施形態によりエッジ検出されるワークの表面を示す平面図である。 図９のＸ（ａ）-Ｘ（ｂ）線に沿った断面図である。 ワークの裏面を示す平面図である。 ワークの一部の平面図である。 エッジ追跡の正しい経路及びエッジ追跡の誤った経路を説明する図である。 本実施形態によるエッジ検出のフローチャートである。 本実施形態によるエッジ検出時のカラービデオウィンドウの第１の表示状態を示す図である。 同第２の表示状態を示す図である。 同第３の表示状態を示す図である。 同第４の表示状態を示す図である。 同第５の表示状態を示す図である。 エッジ上にネジ穴が存在しているワークのエッジ検出を説明する第１工程図である。 同第２工程図である。 エッジ追跡が省略された場合のエッジ点の補間処理を説明する図である。 本発明に係る画像測定装置の一実施形態の機能を説明するブロック図である。

符号の説明

１・・・画像測定装置、３・・・三次元測定機、５・・・コンピュータシステム、７・・・架台、９・・・測定テーブル、１１，１３・・・支持アーム、１５・・・Ｘ軸ガイド、１７・・・撮像ユニット、１９・・・ＣＣＤカメラ、２１・・・対物レンズ、２３・・・照明装置、２５・・・発光ダイオード、２７・・・ケース、２９・・・コンピュータ、３１・・・キーボード、３３・・・ジョイステックボックス、３５・・・マウス、３７・・・ＣＲＴ、３９・・・プリンタ、４１・・・ＣＰＵ、４３・・・プログラムメモリ、４５・・・ワークメモリ、４７・・・多値画像メモリ、４９・・・表示制御ＩＣ、５１・・・照明制御ＩＣ、５３・・・バス、５５・・・インターフェース、５７・・・Ｘ軸エンコーダ、５９・・・Ｙ軸エンコーダ、６１・・・Ｚ軸エンコーダ、６３，６５・・・インターフェース、６７・・・ＣＲＴの画面、６９・・・カラービデオウィンドウ、７１・・・メニュウーバー、７３・・・カウンタウィンドウ，７５・・・ナビゲータウィンドウ、７７・・・照明ウィンドウ、７９・・・グラフィックウィンドウ、８１・・・測定結果ウィンドウ、８３・・・ステータスバー、８５・・・ツール（オートトレース用のツール）、８７・・・エッジ点、９１・・・リード部、９３・・・フレーム部、９５・・・ダイバ、９７・・・穴、９９・・・スタート点、１０１・・・エンド点、１０３，１０５・・・中継点、１１１・・・ネジ穴、１１３，１１５・・・中継点、１１７，１１９・・・エッジ点、１２１・・・入力部、１２３・・・撮像部、１２５・・・指示部、１２７・・・記憶部、１２９・・・処理部、１３１・・・画像処理部、１３３・・・検出部、１３５・・・追跡部、１３７・・・スキップ部、１３９・・・表示部、Ｗ・・・ワーク、Ｅ・・・リード部のエッジ、Ｅ１・・・フレーム部のエッジ、Ｅ２・・・ダイバのエッジ、Ｅ３・・・ネジ穴のエッジ

Claims (3)

1. ワークの測定箇所の画像及びその測定箇所のエッジを検出するための枠状のツールを重ねて表示する表示手段と、
   前記表示手段に表示された前記測定箇所の画像上でエッジ検出の区間を定める中継点を指示する指示手段と、
   中継点が指示される毎にその中継点により定められた区間のエッジを、前記ツールにより追跡させてその区間のエッジを検出する検出手段と、を備え、
   前記検出手段は、前記ツール内の前記エッジの画像情報から前記ツール内の複数のエッジ点を抽出し、得られた複数のエッジ点に近似直線を当てはめると共に、この近似直線に沿って一部の領域が現在のツールに重なるように次の新たなツールを生成する、エッジ追跡手段を含む
   ことを特徴とする画像測定装置。
2. 指示された中継点により定められた区間のエッジ追跡を省略するスキップ手段を備える
   ことを特徴とする請求項１記載の画像測定装置。
3. 前記検出手段は、前記エッジ追跡を省略した区間について、その前後の区間と同じピッチでエッジ点が抽出されたものとしてエッジ検出の処理をする
   ことを特徴とする請求項２記載の画像測定装置。

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