JP2008298461A - 外観計測装置、及び外観計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価且つ簡便な装置構成によって、電子部品などのワークの外観を精度良く計測することが可能な外観計測装置を提供する。
【解決手段】外観計測装置は、スキャナを用いてワークの外観計測を行う。外観計測装置は、ワークの画像の背景が蛍光色となるように設定した状態でスキャナによってワークの撮影を行い、得られた画像に基づいてワークの外観計測を行う。このようにワークの背景を蛍光色に設定することによって、ワークの影が画像として取り込まれてしまうことを抑制でき、ワークの輪郭が鮮明に写った画像を取得できる。したがって、上記の外観計測装置によれば、ワークの影の影響を排除するための処理などを行う必要がないと共に、バックライトなどを用いる必要がないので、簡便な処理及び装置構成によって、ワークの形状を画像から正確に抽出することができ、外観計測の精度を向上させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、スキャナを用いて電子部品などの外観を計測する外観計測装置、及び外観計測方法に関する。

従来から、電子部品などのワークに対する外観の計測を行う装置が提案されている。具体的には、電子部品の実装前や実装後のプリント基板などを撮影し、撮影した画像に基づいて計測が行われている。例えば、特許文献１には、入力された外観情報に基づいて電子部品の撮影を行い、撮影して得られた画像データから電子部品のボディ及び電極の特徴項目を測定して、電子部品の部品種を特定する技術が記載されている。また、特許文献２には、光を透過するガラス板に載置された部品を含む周辺に対して、ガラス板の反対側から青色又は赤色の光を照射し、このように照射している状態で部品を撮影する技術が記載されている。

特開２００４−２１３５６２号公報 特開２００６−８５４９４号公報

上記した特許文献１に記載された技術では、青色等にされた背面カバーを有するスキャナを用いているが、このようなスキャナを用いた場合、電子部品と共に電子部品の影も撮影されてしまう可能性があった。その結果、影の影響を排除するのに時間がかかっていた。また、特許文献２に記載された技術では、背後から光を照射しているため、上記のような電子部品の影の影響を排除可能であるが、装置構成が複雑化すると共にコストがかかっていた。

本発明が解決しようとする課題は上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、安価且つ簡便な装置構成によって、電子部品などのワークの外観を精度良く計測することが可能な外観計測装置及び外観計測方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明では、スキャナを用いてワークの外観を計測する外観計測装置は、前記ワークの画像の背景が蛍光色となるように設定した状態で、前記スキャナによって当該ワークの画像を取得するワーク画像取得手段と、前記ワーク画像取得手段によって取得された画像に基づいて、前記ワークの外観を計測する外観計測手段と、を備えることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明では、スキャナを用いてワークの外観を計測する外観計測方法は、前記ワークの画像の背景が蛍光色となるように設定した状態で、前記スキャナによって当該ワークの画像を取得するワーク画像取得工程と、前記ワーク画像取得工程によって取得された画像に基づいて、前記ワークの外観を計測する外観計測工程と、を備えることを特徴とする。

本発明の１つの実施形態では、スキャナを用いてワークの外観を計測する外観計測装置は、前記ワークの画像の背景が蛍光色となるように設定した状態で、前記スキャナによって当該ワークの画像を取得するワーク画像取得手段と、前記ワーク画像取得手段によって取得された画像に基づいて、前記ワークの外観を計測する外観計測手段と、を備える。

上記の外観計測装置は、スキャナを用いてワークに対する外観の計測を行うために好適に利用される。ワーク画像取得手段は、ワークの画像の背景が蛍光色となるように設定した状態で、スキャナによってワークの画像を取得する。そして、外観計測手段は、ワーク画像取得手段によって取得された画像に基づいてワークの外観を計測する。このようにワークの画像の背景を蛍光色に設定した状態で撮影を行うことにより、撮影時にスキャナから発せられた光が反射されることで、ワークの背後（スキャナの読み取り面の逆側）からワークに対して光を照射しているのと同じ状態を作ることが可能となる。つまり、ワークの背後から光を照射するバックライトを用いているのと同様の効果を得ることが可能となる。これにより、ワークと共にワークの影が画像として取り込まれてしまうことを適切に抑制することができる。よって、ワークの輪郭が鮮明に写った画像を取得することが可能となる。したがって、上記の外観計測装置によれば、ワークの影の影響を排除するための処理などを行う必要がないと共に、バックライトなどを用いる必要がないので、簡便な処理及び装置構成によって、ワークの形状を画像から正確に抽出することができ、外観計測の精度を向上させることが可能となる。

上記の外観計測装置の一態様では、前記スキャナに前記ワークを載置した状態において、前記スキャナの読み取り面の反対側となる前記ワーク上に蛍光シートを配置することによって、前記ワークの画像の背景を前記蛍光色に設定する。これにより、簡便な装置構成によって、ワークの輪郭が鮮明に写った画像を取得することが可能となる。

また好適には、前記蛍光色として、前記ワークの外観色成分を含まない色を用いることができる。これにより、画像から、ワークの形状をより確実に抽出することが可能となる。

上記の外観計測装置の他の一態様では、前記外観計測手段によって外観が計測された前記ワークの情報を記憶する記憶手段を更に備え、前記記憶手段は、前記外観計測手段によって前記ワークの外観が計測された後に、既に前記ワークの情報を記憶しているワークの中に、前記外観を計測した前記ワークに類似するワークが存在しているか否かを検索し、前記類似するワークが存在しない場合にのみ、前記外観を計測した前記ワークの情報を新たに記憶する。これにより、同一のワークにおける情報が複数登録されてしまうことを抑制することができる。つまり、ワークの２重、３重の登録を防止することができる。

上記の外観計測装置の他の一態様では、複数の線分又は複数のマークが規則正しく配列されたパターンが描かれたスケールを、前記スキャナによって取り込んだスケール画像を取得するスケール画像取得手段を更に備え、前記外観計測手段は、前記スケール画像取得手段によって取得された前記スケール画像内の前記複数の線分又は前記複数のマークに基づいて、前記ワーク画像取得手段によって取得された画像を復元する処理を行い、前記復元された画像に基づいて前記外観を計測する。

この態様では、外観計測装置は、スケール画像に基づいて、撮影によって得られたワークの画像に生じている歪みやずれ等を補正することによって、ワークの画像を復元する処理を行う。このようにして復元された画像に基づいて外観計測を行うことにより、ワークに対して高精度の計測を行うことが可能となる。

上記の外観計測装置において好適には、前記スケール画像取得手段は、前記スキャナの読み取り面に対して反対側となる前記スケールの面に蛍光シートを配置した状態で、前記スキャナによって前記スケール画像を取得する。これにより、スケールにおける複数の線分又は複数のマークが鮮明に写ったスケール画像を取得することができる。よって、このようなスケール画像を用いて、ワークの画像を精度良く復元することが可能となる。

更に好適には、前記スケールは、片面が蛍光塗料で塗装されている。これによっても、鮮明なスケール画像を取得することができ、ワークの画像を精度良く復元することが可能となる。

好適な例では、前記ワークとして電子部品を用いることができる。

更に好ましくは、上記の外観計測装置は、前記スキャナをベースプレート上に載置した状態で、当該スキャナにより撮影を行うことができる。これにより、撮影の繰り返し精度を向上させることができ、撮影画像の復元補正精度などを高めることが可能となる。

本発明の他の観点では、スキャナを用いてワークの外観を計測する外観計測方法は、前記ワークの画像の背景が蛍光色となるように設定した状態で、前記スキャナによって当該ワークの画像を取得するワーク画像取得工程と、前記ワーク画像取得工程によって取得された画像に基づいて、前記ワークの外観を計測する外観計測工程と、を備える。上記した外観計測方法によっても、簡便な処理及び装置構成によって、ワークの形状を画像から正確に抽出することができ、外観計測の精度を向上させることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。

［システム構成］
まず、図１を用いて、本発明の実施例に係る外観計測装置が適用されたシステムの構成について説明する。図１は、外観計測システム１００の概略構成を示す図である。

外観計測システム１００は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１と、スキャナ２とを有する。外観計測システム１００は、主に、電子部品８をワークとして外観の計測を行う。具体的には、外観計測システム１００は、電子部品８の外形（寸法など）の計測を行うと共に、計測された電子部品８の情報を記憶する。

スキャナ２は、読み取り面２ｘ上に載置された電子部品８の画像を撮影し、撮影によって得られた画像データＳ２をＰＣ１に供給する。例えば、スキャナ２としては、公知のフラットベッドスキャナや、シートフィードスキャナや、フィルムスキャナなどを用いることができる。

ＰＣ１は、演算処理部１ａ及び画像表示部１ｂを有する。演算処理部１ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを有しており、スキャナ２から供給される画像データＳ２に対して画像処理を行う。詳しくは、演算処理部１ａは、撮影によって得られた電子部品８の画像（以下、単に「電子部品画像」と呼ぶ。）に生じている歪みやずれ等を補正する画像処理を行う。言い換えると、演算処理部１ａは、電子部品画像を復元した画像（以下、「復元画像」と呼ぶ。）を生成するための画像処理を行う。そして、演算処理部１ａは、画像処理によって得られた復元画像に基づいて、電子部品８の外観の計測を行う。次に、演算処理部１ａは、外観の計測が行われた電子部品８の情報を記憶する。具体的には、演算処理部１ａは、選択された部品種別ごとに、電子部品８の情報をライブラリに登録する。このように、演算処理部１ａは、本発明に係る外観計測装置として機能する。具体的には、演算処理部１ａは、ワーク画像取得手段、外観計測手段、記憶手段、及びスケール画像取得手段として動作する。一方、画像表示部１ｂは、スキャナ２で撮影された画像や、演算処理部１ａで画像処理された復元画像や、外観計測の結果などを表示する。

［外観計測方法］
次に、演算処理部１ａが行う外観計測方法について説明する。

本実施例では、演算処理部１ａは、取得された電子部品８の画像における背景が蛍光色となるように設定した状態で、スキャナ２によって電子部品８に対する撮影を行う。具体的には、スキャナ２に電子部品８を載置した状態において、読み取り面２ｘの反対側となる電子部品８上に蛍光シートを配置することによって、電子部品画像の背景を蛍光色に設定する。そして、演算処理部１ａは、このようにして取得された電子部品画像を復元することによって復元画像を生成し、復元画像に基づいて電子部品８の外観を計測する。上記のように電子部品画像を取得する際に蛍光シートを用いることにより、蛍光シートがスキャナ２から発せられた光を反射することによって、電子部品８と共に電子部品８の影が電子部品画像として取り込まれてしまうことを適切に抑制することができる。つまり、電子部品８の鮮明な画像を取得することができる。したがって、本実施例によれば、電子部品８の形状を画像から正確に抽出することができ、外観計測の精度を向上させることが可能となる。

更に、演算処理部１ａは、上記のようにして外観計測された電子部品８の情報を記憶する。具体的には、演算処理部１ａは、選択された部品種別ごとに、電子部品８の情報をライブラリに登録する。この場合、演算処理部１ａは、外観計測された電子部品８が既にライブラリに登録されているか否かを検索し、未登録であると判定された電子部品８のみを新たに登録する。これにより、同一の電子部品８における情報が複数登録されてしまうことを抑制することができる。つまり、電子部品８の２重、３重の登録を防止することができる。

以下では、図２乃至図５を参照して、本実施例に係る外観計測方法について具体的に説明する。

図２は、電子部品画像を復元するために用いるスケール３の画像（以下、「スケール画像」と呼ぶ。）を取り込む方法を説明するための図である。なお、スケール画像は、スキャナ２の特性などに起因する電子部品画像に生じる歪みやずれなどを補正するために用いられる。また、スケール画像の取得は、基本的には、電子部品８に対する撮影や外観計測などを行う前に実行される。

図２（ａ）は、本実施例で用いるスケール３を示している。スケール３は、ガラス板などで構成され、格子３ａが描かれている。具体的には、スケール３には、複数の縦方向の線分と横方向の線分とが、それぞれ直交するように等間隔に配列されたパターンが描かれている。この場合、例えば、格子３ａの間隔は７（ｍｍ）程度に設定され、許容誤差は「±４（μｍ）」若しくは「±８（μｍ）」に設定されている。なお、スケール３はガラスゲージとして機能する。

図２（ｂ）は、スケール３をスキャナ２にセットする様子を示す図である。この場合、スキャナ２の読み取り面２ｘ上にスケール３が載置される。図２（ｃ）は、スキャナ２によって取得されたスケール画像１３の一例を示す図である。これより、スケール画像１３中の格子の画像１３ａに、歪みが生じていることがわかる。これは、スキャナ２の特性などに起因するものである。本実施例では、演算処理部１ａは、このようなスケール画像１３に生じる歪みからスキャナ２の精度分布を数値化すると共に、数値化された精度分布を記憶する。そして、演算処理部１ａは、数値化したスキャナ２の精度分布に基づいて電子部品画像を復元する。

なお、上記では、格子３ａが描かれたスケール３を用いる例を示したが、これに限定はされない。他の例では、このようなスケール３を用いる代わりに、複数のマーク（ドット）が規則正しく配列されたパターンが描かれたスケールを用いることができる。

図３は、電子部品画像の取得方法を具体的に説明するための図である。

図３（ａ）は、電子部品８をスキャナ２にセットする様子を示す図である。この場合、スキャナ２の読み取り面２ｘ上に電子部品８が載置される。そして、このように電子部品８をスキャナ２にセットした後、図３（ｂ）に示すように、電子部品８を覆い被せるように蛍光シート７が配置される。つまり、読み取り面２ｘの反対側となる電子部品８上に蛍光シート７を配置する。これにより、電子部品８の背景が蛍光色に設定された電子部品画像を取得することが可能となる。具体的には、蛍光シート７の色としては、電子部品８の外観色成分を含まない色が用いられる。例えば、赤色の蛍光シート７を用いることができる。その他にも、緑色や、黄色や、白色などの蛍光シート７を用いることができる。

本実施例では、演算処理部１ａは、上記のように電子部品８上に蛍光シート７を配置した状態で、スキャナ２によって電子部品８に対する撮影を行う。このように撮影を行った場合、蛍光シート７がスキャナ２から発せられた光を吸収して反射することによって、電子部品８の背後（読み取り面２ｘの逆側）から電子部品８に対して光を照射しているのと同様の状態を作ることが可能となる。つまり、電子部品８の背後から光を照射するバックライトを用いているのと同様の効果を得ることが可能となる。

これにより、電子部品８と共に電子部品８の影が電子部品画像として取り込まれてしまうことを適切に抑制することができる。例えば、電子部品８のリード間の影などが取り込まれてしまうことを抑制することができる。したがって、電子部品８の輪郭が鮮明に写った画像を取得することが可能となる。この場合、スキャナ２の画質調整を「標準」などに設定したまま撮影を行っても、電子部品８の鮮明な画像を取得することができる。したがって、本実施例によれば、電子部品８の影の影響を排除するための処理などを行う必要がないと共に、バックライトなどを用いる必要がないので、簡便な処理及び装置構成によって、電子部品８の形状を画像から正確に抽出することができ、外観計測の精度を向上させることが可能となる。

図４は、上記のようにして取得された電子部品画像に対する復元方法を、具体的に説明するための図である。

図４（ａ）は、電子部品画像１８ａ及び蛍光シート７に対応する画像１７を含む画像３０（復元前の画像）を示している。画像３０を見ると、電子部品画像１８ａに歪みが生じていることがわかる。これは、スキャナ２の特性などに起因するものである。

図４（ｂ）は、電子部品画像１８ａを含む画像３０を復元することによって得られた画像４０を示している。演算処理部１ａは、前述したスケール画像の取得時に数値化したスキャナ２の精度分布に基づいて（図２参照）、画像３０を復元するための画像処理を行う。具体的には、演算処理部１ａは、スケール画像中の格子の位置などに基づいて、電子部品画像を復元する処理を行う。この場合、演算処理部１ａは、基本的には、蛍光シート７に対応する画像１７を除外した電子部品画像１８ａ部分に対して、画像の復元を行う。これにより、電子部品画像１８ｂなどに歪みが生じていない画像４０が得られる。本実施例では、演算処理部１ａは、このようして復元された画像４０に基づいて、電子部品８に対する外観計測を行う。

図５は、電子部品８の情報をライブラリへ登録する方法を、具体的に説明するための図である。

前述したようにして電子部品画像の復元画像が得られた場合、電子部品８に対する外観計測が実行される前に、計測を行う者（計測者）が電子部品８の種別を選択する。具体的には、図５（ａ）に示すように、電子部品８の種別を選択するための画像が画像表示部１ｂに表示され、計測者は、この画像に基づいて電子部品８の種別を選択する。詳しくは、この画像には、電子部品８の各種別に対応するアイコンが表示される。この場合、計測者は、該当する種別に対応するアイコンをクリックすることによって、電子部品８の種別の選択を行う。

次に、演算処理部１ａは、選択された電子部品８の種別に基づいて、電子部品画像の復元画像から電子部品８の外観計測を行う。具体的には、電子部品８の種別ごとに計測項目が設定されており、演算処理部１ａは、選択された電子部品８の種別に応じた計測項目を計測する。図５（ｂ）は、計測結果を表示した画像の一例を示している。この例では、電子部品８の外形寸法、及び電子部品８のリードに関する外形の情報（具体的には、電子部品８の上下左右に位置するリードそれぞれにおける、リード本数、リード長平均、リード幅平均、及びリードピッチ平均）が表示されている。図５（ｃ）は、このような計測結果を表に示した画像である。

この後、演算処理部１ａは、外観計測された電子部品８が既にライブラリに登録されているか否かを検索し、未登録であると判定された電子部品８のみを新たに登録する。詳しくは、演算処理部１ａは、ライブラリに登録されている電子部品８の中に、外観計測した電子部品８に類似する電子部品８が存在しているか否かを検索して、類似する電子部品８が存在しない場合にのみ、外観計測した電子部品８の情報を新たにライブラリに登録する。この場合、演算処理部１ａは、電子部品８の情報をデータシートに書き込み、ライブラリに名前を付けて保存する。なお、上記した電子部品８の検索において、適切なマッチング率（寸法比）を設定することができる。

以上のような処理を行ってライブラリへの登録を行うことにより、同一の電子部品８における情報が複数登録されてしまうことを抑制することができる。つまり、電子部品８の２重、３重の登録を防止することができる。

［外観計測処理］
次に、本実施例に係る外観計測処理について、図６を用いて説明する。図６は、本実施例に係る外観計測処理を示すフローチャートである。この処理は、ＰＣ１の演算処理部１ａが主となって実行する。なお、図６のフローチャートにおいて、かっこ書で示す処理は、計測者が行う処理を示している。

まず、ステップＳ１０１では、計測者がスケール３をスキャナ２にセットする。この場合、計測者は、スキャナ２の読み取り面２ｘ上の所定の位置に、スケール３をセットする。そして、処理はステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、スキャナ２がスケール３の撮影を実行する。そして、スキャナ２は、撮影によって得られたスケール画像を信号Ｓ２として演算処理部１ａに供給する。この場合、演算処理部１ａは、取得されたスケール画像に生じている歪みなどからスキャナ２の精度分布を数値化すると共に、数値化された精度分布を記憶する。そして、処理はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、計測者が、スキャナ２からスケール３を取り出した後、スキャナ２に電子部品８をセットする。この場合、計測者は、スキャナ２の読み取り面２ｘ上の所定の位置に、電子部品８をセットする。そして、処理はステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、計測者が、電子部品８を覆い被せるように蛍光シート７を配置する。つまり、読み取り面２ｘの反対側となる電子部品８上に蛍光シート７を配置する。そして、処理はステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、スキャナ２が電子部品８の撮影を実行する。そして、スキャナ２は、撮影によって得られた電子部品画像を信号Ｓ２として演算処理部１ａに供給する。そして、処理はステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、演算処理部１ａが、ステップＳ１０５で取得された電子部品画像を、ステップＳ１０２で取得されたスケール画像に基づいて復元する画像処理を実行する。この場合、演算処理部１ａは、数値化されたスキャナ２の精度分布に基づいて、電子部品画像を復元するための画像処理を行う。具体的には、演算処理部１ａは、スケール画像中の格子の位置などに基づいて、電子部品画像を復元する処理を行う。そして、処理はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、計測者が電子部品８の種別を選択する。具体的には、電子部品８の種別を選択するための画像が画像表示部１ｂに表示され、計測者は、この画像に基づいて電子部品８の種別を選択する。例えば、電子部品８の各種別に対応するアイコンが表示され、計測者は、該当する種別に対応するアイコンをクリックすることによって、電子部品８の種別の選択を行う。そして、処理はステップＳ１０８に進む。なお、ここでは、計測者が部品種別を選択する例を示したが、これに限定はされない。他の例では、演算処理部１ａが、復元された電子部品画像に対してパターン認識などの画像処理を行うことによって、自動で部品種別を選択することができる。

ステップＳ１０８では、演算処理部１ａは、ステップＳ１０７で選択された電子部品８の種別に基づいて、電子部品画像の復元画像から電子部品８の外観計測を行う。この場合、演算処理部１ａは、選択された電子部品８の種別に応じた計測項目を計測する。そして、演算処理部１ａは、得られた計測結果を画像表示部１ｂに表示する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９では、演算処理部１ａは、外観計測された電子部品８に類似する電子部品８を検索する。具体的には、演算処理部１ａは、ライブラリに登録されている電子部品８に対して検索を行う。そして、処理はステップＳ１１０に進む。なお、上記した電子部品８の検索において、適切なマッチング率（寸法比）を設定することができる。

ステップＳ１１０では、演算処理部１ａは、ライブラリに登録されている電子部品８の中に、外観計測した電子部品８に類似する電子部品８が存在しているか否かを判定する。類似する電子部品８が存在している場合（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、同一の電子部品８における情報が複数登録されてしまうことを防止するため、演算処理部１ａは、当該電子部品８の情報をライブラリに登録しない。なお、この場合、演算処理部１ａは、類似する電子部品８が存在していることを示す内容を、画像表示部１ｂに表示することができる。

一方、類似する電子部品８が存在しない場合（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、処理はステップＳ１１１に進む。この場合には、ステップＳ１１１以降の処理において、当該電子部品８の情報をライブラリに登録するための処理が行われる。まず、ステップＳ１１１では、演算処理部１ａは、電子部品８の情報をデータシートに書き込む。そして、処理はステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、演算処理部１ａは、当該電子部品８の情報を、ライブラリに名前を付けて保存する。この場合、演算処理部１ａは、計測者などより入力された名前を取得することができる。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

本実施例に係る外観計測処理によれば、簡便な処理及び装置構成によって、電子部品８の影が電子部品画像として取り込まれてしまうことを抑制して、電子部品８の輪郭が鮮明に写った画像を取得することができる。よって、電子部品８の形状を画像から正確に抽出することができ、電子部品８に対する外観計測の精度を向上させることが可能となる。更に、本実施例に係る外観計測処理によれば、同一の電子部品８における情報が複数登録されてしまうことを抑制することができる。

［変形例］
上記では、電子部品画像を取得する場合にのみ、蛍光シート７を用いる例を示したが、これに限定はされない。他の例では、スケール画像を取得する際にも、蛍光シートを用いることができる。具体的には、スキャナ２の読み取り面２ｘに対して反対側となるスケール３の面に蛍光シートを配置した状態で、スケール画像を取得することができる。これにより、蛍光シートがスキャナ２から発せられた光を反射することによって、スケール３における格子３ａの影などがスケール画像として取り込まれてしまうことを抑制することができる。つまり、スケール３における格子３ａが鮮明に写ったスケール画像を取得することができる。よって、このようなスケール画像を用いて、電子部品画像を精度良く復元することが可能となる。

更に他の例では、蛍光シートを用いてスケール画像を取得する代わりに、片面（スキャナ２に載置された際に読み取り面２ｘに対して反対側となる面）を蛍光塗料で塗装したスケールを用いてスケール画像を取得することができる。例えば、このスケールは、以下の手順で作成される。まず、スケール３の片面に蛍光スプレーなどで蛍光塗料を塗装する。この後に、蛍光塗料で塗装した面を、更に白色などの塗料で塗装する。このようなスケールを用いることによっても、蛍光塗料で塗装された面がスキャナ２から発せられた光を反射することによって、鮮明なスケール画像を取得することができ、電子部品画像を精度良く復元することが可能となる。

また、上記では、電子部品８上に蛍光シート７を配置することによって、電子部品画像の背景を蛍光色に設定する例を示したが、これに限定はされない。他の例では、蛍光シート７を用いる代わりに、スキャナの背面カバーに蛍光シートを取り付けることによって、電子部品画像の背景を蛍光色に設定することができる。この場合、電子部品８などに応じて種々の蛍光シートに取り替えられるように、スキャナの背面カバーを構成することが好ましい。

なお、上記では、電子部品８をワークとして用いて外観計測を行う例を示したが、本発明は、電子部品８以外の物に対しても適用することができる。

更に、スキャナ２による撮影は、スキャナ２をベースプレート上に載置した状態で行うことが好ましい。具体的には、スケール３に対する撮影、及び電子部品８に対する撮影を、スキャナ２をベースプレート上に載置した状態で行うことが好ましい。これにより、スキャナ２による撮影の繰り返し精度を向上させることができ、撮影画像に対する復元補正精度を高めることが可能となる。

図７は、ベースプレート８０の一例を示す図である。図７（ａ）は、スキャナ２をベースプレート８０上に載置する様子を示した図である。ベースプレート８０は、スキャナ２よりも若干大きなサイズを有する。具体的には、ベースプレート８０の上面は、ベースプレート８０上にスキャナ２を載置した際に、ベースプレート８０からスキャナ２の底面がはみ出ない程度のサイズを有している。図７（ｂ）は、ベースプレート８０の構成を示した図である。具体的には、図７（ｂ）の上側にはベースプレート８０の上面図を示し、図７（ｂ）の下側にはベースプレート８０の側面図を示している。ベースプレート８０は、スキャナ２を載置しても変形しないような素材及び厚みで構成される。例えば、ベースプレート８０は、２０（ｍｍ）厚程度のアルミ板によって構成される。更に、ベースプレート８０の下部には、３つの無反動ゴム足８０ａが設けられている。そのため、ベースプレート８０は、机などに載置された際に、無反動ゴム足８０ａにより３点支持される。これにより、ガタツキを効果的に抑制することができる。したがって、このようなベースプレート８０上にスキャナ２を載置した状態で撮影を行うことにより、撮影の繰り返し精度を向上させることができ、撮影画像に対する復元補正精度を高めることが可能となる。

本実施例に係る外観計測システムの概略構成を示す図である。 スケール画像を取り込む方法を説明するための図である。 電子部品画像の取得方法を説明するための図である。 電子部品画像の復元方法を説明するための図である。 電子部品のライブラリへの登録方法を説明するための図である。 本実施例に係る外観計測処理を示すフローチャートである。 ベースプレートの一例を示す図である。

符号の説明

１ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１ａ 演算処理部
１ｂ 画像表示部
２ スキャナ
２ｘ 読み取り面
３ スケール
７ 蛍光シート
８ 電子部品
１００ 外観計測システム

Claims (10)

1. スキャナを用いてワークの外観を計測する外観計測装置であって、
   前記ワークの画像の背景が蛍光色となるように設定した状態で、前記スキャナによって当該ワークの画像を取得するワーク画像取得手段と、
   前記ワーク画像取得手段によって取得された画像に基づいて、前記ワークの外観を計測する外観計測手段と、を備えることを特徴とする外観計測装置。
2. 前記スキャナに前記ワークを載置した状態において、前記スキャナの読み取り面の反対側となる前記ワーク上に蛍光シートを配置することによって、前記ワークの画像の背景を前記蛍光色に設定することを特徴とする請求項１に記載の外観計測装置。
3. 前記蛍光色は、前記ワークの外観色成分を含まない色が用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の外観計測装置。
4. 前記外観計測手段によって外観が計測された前記ワークの情報を記憶する記憶手段を更に備え、
   前記記憶手段は、前記外観計測手段によって前記ワークの外観が計測された後に、既に前記ワークの情報を記憶しているワークの中に、前記外観を計測した前記ワークに類似するワークが存在しているか否かを検索し、前記類似するワークが存在しない場合にのみ、前記外観を計測した前記ワークの情報を新たに記憶することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の外観計測装置。
5. 複数の線分又は複数のマークが規則正しく配列されたパターンが描かれたスケールを、前記スキャナによって取り込んだスケール画像を取得するスケール画像取得手段を更に備え、
   前記外観計測手段は、前記スケール画像取得手段によって取得された前記スケール画像内の前記複数の線分又は前記複数のマークに基づいて、前記ワーク画像取得手段によって取得された画像を復元する処理を行い、前記復元された画像に基づいて前記外観を計測することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の外観計測装置。
6. 前記スケール画像取得手段は、前記スキャナの読み取り面に対して反対側となる前記スケールの面に蛍光シートを配置した状態で、前記スキャナによって前記スケール画像を取得することを特徴とする請求項５に記載の外観計測装置。
7. 前記スケールは、片面が蛍光塗料で塗装されていることを特徴とする請求項５に記載の外観計測装置。
8. 前記ワークとして電子部品を用いることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の外観計測装置。
9. 前記スキャナをベースプレート上に載置した状態で、当該スキャナにより撮影を行うことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の外観計測装置。
10. スキャナを用いてワークの外観を計測する外観計測方法であって、
    前記ワークの画像の背景が蛍光色となるように設定した状態で、前記スキャナによって当該ワークの画像を取得するワーク画像取得工程と、
    前記ワーク画像取得工程によって取得された画像に基づいて、前記ワークの外観を計測する外観計測工程と、を備えることを特徴とする外観計測方法。

Images