JP2012088162A - Image measuring device and drive controlling method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simply and certainly detect an edge out of an imaging view field range of an image of an article to be measured which is imaged by imaging means.SOLUTION: An image measuring device displays an image of a work 12 in an imaging view field range 25a which is imaged by a CCD camera 18 for imaging the work 12. An edge 12a of the work 12 within the imaging view field range 25a is detected by a plurality of edge detection tools 50 set at predetermined sampling intervals Δ. The work 12 and the CCD camera 18 are moved in a direction to the outside of the imaging view field range 25a designated by an operation, due to the relative movement of a measuring table 13 or an imaging unit 17, thereby imaging the image out of the imaging view field range 25a. A CPU 35 stops the movement of the measuring table 13 or the imaging unit 17, when the edge 12a is detected in at least two of the plurality of edge detection tools 50 within the imaging view field range 25a.

Description

この発明は、被測定対象を撮像して得られた画像に基づき、被測定対象に非接触で被測定対象の測定を行う画像測定装置及びその駆動制御方法に関する。   The present invention relates to an image measuring apparatus and a drive control method for measuring an object to be measured without contacting the object to be measured based on an image obtained by imaging the object to be measured.

非接触の三次元測定機や顕微鏡測定機などに代表される画像測定装置は、ワークなどの被測定対象の測定箇所をCCDカメラ等の撮像手段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被測定対象全体の形状や寸法等を計測する精密測定機器である。   An image measuring apparatus represented by a non-contact three-dimensional measuring machine, a microscope measuring machine, or the like has an edge of a measurement location from an image obtained by imaging a measurement location of a measurement target such as a workpiece with an imaging means such as a CCD camera. Is a precision measuring instrument that detects the shape, dimensions, etc. of the measurement location and the entire measurement object based on this.

被測定対象のエッジは、通常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エッジ検出ツールを用いて検出される。測定を行う場合には、被測定対象をステージ上にセットした後、撮像手段を測定箇所に移動させ、フォーカス調整などを行って撮像視野範囲内の被測定対象の拡大画像を表示させる。   The edge of the object to be measured is usually detected by using an edge detection tool displayed on the display so as to overlap the image of the measurement location. When performing measurement, after setting the measurement target on the stage, the imaging means is moved to the measurement location, and focus adjustment or the like is performed to display an enlarged image of the measurement target within the imaging visual field range.

この拡大画像は、その撮像視野範囲が被測定対象の一部を写したものであるので、測定箇所に含まれるエッジをエッジ検出ツールで確実に捕捉するために、例えば目視により表示される拡大画像を確認しながら被測定対象が載置されたステージや撮像手段を手動或いは自動的に動かして、撮像視野範囲内でエッジ検出ツールがエッジを捕捉するように調整することが行われる。上記のような画像測定装置の中には、例えば測定箇所のエッジを自動的に追跡するツール(例えば、オートトレース用のツール)により、エッジを検出するものもある(例えば、特許文献1参照)。   This enlarged image is a part of the object to be measured in the imaging field of view, so that the edge included in the measurement location is captured with an edge detection tool, for example, an enlarged image displayed visually. The stage on which the measurement target is placed and the imaging means are moved manually or automatically while confirming the above, and the edge detection tool is adjusted so as to capture the edge within the imaging visual field range. Some image measuring apparatuses as described above detect edges by using a tool that automatically tracks the edge of a measurement location (for example, a tool for auto tracing) (see, for example, Patent Document 1). .

特開平8−292015号公報JP-A-8-292015

しかしながら、捕捉したい測定箇所のエッジが被測定対象の拡大画像の視野範囲内に見当たらない場合は、撮像視野範囲外にあるエッジが撮像視野範囲内に入るように、表示される拡大画像を確認しながら上述したようにステージや撮像手段を動かして調整する必要があるため、調整作業に時間が掛り煩雑となるおそれがある。   However, if the edge of the measurement location you want to capture is not found within the field of view of the magnified image of the measurement target, check the displayed magnified image so that the edge outside the field of view is within the field of view. However, since it is necessary to move and adjust the stage and the imaging means as described above, the adjustment work may take time and may be complicated.

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、撮像手段で撮像された被測定対象の画像の撮像視野範囲外にあるエッジを簡単且つ確実に検出することができる画像測定装置及びその駆動制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an image measurement apparatus capable of easily and reliably detecting an edge outside the imaging field of view of an image of a measurement target imaged by an imaging unit and its drive control. It aims to provide a method.

上記の目的の達成のため、本発明に係る画像測定装置は、被測定対象を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された撮像視野範囲内の前記被測定対象の画像を表示する表示手段と、前記撮像視野範囲内の前記被測定対象のエッジを複数のエッジ検出ツールによって検出する検出手段と、相対的に移動可能な前記被測定対象及び前記撮像手段の移動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記検出手段によって前記エッジが検出された場合に、前記被測定対象及び前記撮像手段の移動を停止させることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an image measuring apparatus according to the present invention includes an imaging unit that images a measurement target, and a display unit that displays an image of the measurement target within an imaging field range captured by the imaging unit. Detection means for detecting an edge of the measurement target within the imaging field of view by a plurality of edge detection tools, and a control means for controlling the movement of the measurement target and the imaging means that are relatively movable. The control means is characterized in that the movement of the measurement object and the imaging means is stopped when the edge is detected by the detection means.

前記検出手段は、例えば前記複数のエッジ検出ツールのサンプリング間隔が所定値以上となるように設定されている。   For example, the detection means is set so that sampling intervals of the plurality of edge detection tools are equal to or greater than a predetermined value.

また、前記撮像視野範囲内に表示された前記被測定対象の画像の撮像視野範囲外の方向を指示する指示手段を更に備え、前記制御手段は、前記指示手段によって指示された方向の前記被測定対象の画像が前記撮像視野範囲内に表示されるように前記被測定対象及び前記撮像手段を相対的に移動させる構成であってもよい。   In addition, the display device further includes an instruction unit that indicates a direction outside the imaging field of view of the image of the measurement target displayed within the imaging field of view, and the control unit is configured to measure the measured object in the direction indicated by the instruction unit. A configuration in which the measurement target and the imaging unit are relatively moved so that the target image is displayed within the imaging visual field range may be employed.

前記制御手段は、前記指示された方向に前記撮像視野範囲単位で前記被測定対象及び前記撮像手段を相対的に移動させても、前記指示された方向に前記エッジを検出するまでの間前記被測定対象及び前記撮像手段を相対的に移動させてもよい。   The control means may move the subject to be measured and the imaging means relative to each other in the indicated field of view range until the edge is detected in the indicated direction. The measurement object and the imaging unit may be moved relatively.

本発明に係る画像測定装置の駆動制御方法は、相対的に移動可能な被測定対象とこの被測定対象を撮像する撮像手段との駆動を制御手段によって制御する画像測定装置の駆動制御方法であって、前記撮像手段によって前記被測定対象を撮像し、表示手段によって撮像された撮像視野範囲内の前記被測定対象の画像を表示し、表示された前記撮像視野範囲内の前記被測定対象のエッジを複数のエッジ検出ツールによって検出し、前記エッジが検出された場合に、前記制御手段によって前記被測定対象及び前記撮像手段の移動を停止することを特徴とする。   A drive control method for an image measurement apparatus according to the present invention is a drive control method for an image measurement apparatus in which the control means controls the drive of a relatively movable object to be measured and an imaging means for imaging the object to be measured. Then, the measurement target is imaged by the imaging unit, the image of the measurement target within the imaging field range captured by the display unit is displayed, and the edge of the measurement target within the displayed imaging field range is displayed Are detected by a plurality of edge detection tools, and when the edge is detected, the control means stops the movement of the measurement target and the imaging means.

本発明によれば、撮像手段で撮像された被測定対象の画像の撮像視野範囲外にあるエッジを簡単且つ確実に検出することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the edge which exists outside the imaging visual field range of the image of the to-be-measured object imaged with the imaging means can be detected easily and reliably.

本発明の一実施形態に係る画像測定装置の全体構成を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating an overall configuration of an image measurement device according to an embodiment of the present invention. 同画像測定装置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。It is a block diagram which shows the structure of the computer main body in the image measuring device. エッジ検出に伴い画像測定機を駆動するCPUの処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process of CPU which drives an image measuring machine with edge detection. 同処理を説明するためのCCDカメラの撮像視野範囲を示す図である。It is a figure which shows the imaging visual field range of the CCD camera for demonstrating the same process. 撮像視野範囲外の方向を指示するためのCRTにおける表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display in CRT for instruct | indicating the direction out of an imaging visual field range. 同処理のイメージを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the image of the process. 撮像視野範囲内のエッジの検出を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection of the edge in an imaging visual field range.

以下に、添付の図面を参照して、この発明に係る画像測定装置及びその駆動制御方法の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像測定装置の全体構成を示す斜視図である。この画像測定装置は、非接触型の画像測定機1と、この画像測定機1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2と、計測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。   Embodiments of an image measuring apparatus and a drive control method thereof according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an image measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. The image measuring apparatus includes a non-contact type image measuring machine 1, a computer system 2 that drives and controls the image measuring machine 1 and executes necessary data processing, and a printer 3 that prints out measurement results and the like. It is configured.

画像測定機1は、次のように構成されている。すなわち、架台11上には、ワーク(被測定対象)12を載置する測定テーブル(ステージ)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。   The image measuring machine 1 is configured as follows. That is, a measurement table (stage) 13 on which a work (object to be measured) 12 is placed is mounted on the gantry 11, and this measurement table 13 is driven in the Y-axis direction by a Y-axis drive mechanism (not shown). The Support arms 14 and 15 extending upward are fixed to the center of both side edges 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.

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。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(撮像手段)18が測定テーブル13と対向するように装着されている。   An imaging unit 17 is supported on the X-axis guide 16. The imaging unit 17 is driven along the X-axis guide 16 by an X-axis drive mechanism (not shown). A CCD camera (imaging means) 18 is attached to the lower end of the imaging unit 17 so as to face the measurement table 13.

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軸駆動機構と、撮影位置でのCCDカメラ18のZ軸方向の位置を検知する位置センサ19とが内蔵されている。なお、X軸駆動機構及びY軸駆動機構にも、ワーク12と測定テーブル13とのX軸方向及びY軸方向の位置を検知可能なセンサ(図示せず)が備えられている。   In addition to the illumination device and focusing mechanism (not shown), the imaging unit 17 includes a Z-axis drive mechanism that moves the position of the CCD camera 18 in the Z-axis direction, and a Z-axis direction of the CCD camera 18 at the shooting position. A position sensor 19 for detecting the position is incorporated. The X-axis drive mechanism and the Y-axis drive mechanism are also provided with sensors (not shown) that can detect the positions of the workpiece 12 and the measurement table 13 in the X-axis direction and the Y-axis direction.

コンピュータシステム2は、コンピュータ本体21と、入力手段であるキーボード22、ジョイスティックボックス(以下、「J/S」と呼ぶ)23及びマウス24と、ディスプレイの一例としてのCRT25とを備えて構成されている。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。   The computer system 2 includes a computer main body 21, a keyboard 22 as input means, a joystick box (hereinafter referred to as "J / S") 23 and a mouse 24, and a CRT 25 as an example of a display. . The computer main body 21 is configured, for example, as shown in FIG.

すなわち、コンピュータ本体21において、CCDカメラ18から入力される撮像されたワーク12の画像情報は、インタフェース(以下、「I/F」と呼ぶ)31を介して多値画像として画像メモリ32に格納される。また、例えばCADデータによるオフラインティーチングが実行される場合、図示しないCADシステムにより作成されるワーク12のCADデータは、I/F33を介してCPU35に入力される。   That is, in the computer main body 21, image information of the imaged work 12 input from the CCD camera 18 is stored in the image memory 32 as a multivalued image via an interface (hereinafter referred to as “I / F”) 31. The For example, when offline teaching is performed using CAD data, CAD data of the workpiece 12 created by a CAD system (not shown) is input to the CPU 35 via the I / F 33.

そして、I/F33を介してCPU35に入力されたCADデータは、例えばCPU35にてビットマップ等の画像情報に展開された後、画像メモリ32に格納される。画像メモリ32に格納された画像情報は、表示制御部36を介してCRT25に表示される。画像情報の表示態様の具体例としては、CRT25の表示領域上に、CCDカメラ18の撮像視野範囲25a(図3参照)内の画像情報が表示されることが挙げられる。   The CAD data input to the CPU 35 via the I / F 33 is expanded into image information such as a bitmap by the CPU 35 and stored in the image memory 32. The image information stored in the image memory 32 is displayed on the CRT 25 via the display control unit 36. As a specific example of the display mode of the image information, it is possible to display the image information in the imaging visual field range 25a (see FIG. 3) of the CCD camera 18 on the display area of the CRT 25.

一方、キーボード22、J/S23及びマウス24から入力されるコード情報や位置情報等は、I/F34を介してCPU35に入力される。CPU35は、ROM37に格納されたマクロプログラム及びHDD38からI/F39を介してRAM40に格納された測定実行プログラムや測定結果表示プログラム等の各種プログラムに従って、測定実行処理や測定結果の表示処理等を実行する。   On the other hand, code information, position information, and the like input from the keyboard 22, J / S 23, and mouse 24 are input to the CPU 35 via the I / F 34. The CPU 35 executes measurement execution processing, measurement result display processing, and the like according to various programs such as a macro program stored in the ROM 37 and a measurement execution program stored in the RAM 40 via the I / F 39 from the HDD 38 and a measurement result display program. To do.

また、CPU35は、測定実行処理に従って、I/F41を介して画像測定機1を駆動制御する。例えば、CRT25に表示されるCCDカメラ18の撮像視野範囲25a外におけるワーク12の画像をCRT25に表示する場合は、オペレータの操作によりJ/S23やマウス24から入力された入力情報に基づき、画像測定機1のX,Y軸駆動機構を制御して、測定テーブル13や撮像ユニット17を相対的に移動させる。   Further, the CPU 35 drives and controls the image measuring device 1 via the I / F 41 in accordance with the measurement execution process. For example, when displaying an image of the workpiece 12 outside the imaging visual field range 25a of the CCD camera 18 displayed on the CRT 25 on the CRT 25, image measurement is performed based on input information input from the J / S 23 or the mouse 24 by the operation of the operator. The measurement table 13 and the imaging unit 17 are relatively moved by controlling the X and Y axis drive mechanisms of the machine 1.

そして、移動した位置においてCCDカメラ18により撮像を行うことで、新たな撮像視野範囲25a内のワーク12の画像をCRT25に表示する。HDD38は、上記測定実行プログラムや測定結果表示プログラム、CADデータ等を格納する記録媒体である。RAM40は、各種プログラムを格納する他、各種処理におけるCPU35のワーク領域を提供する。   Then, the image of the workpiece 12 within the new imaging visual field range 25a is displayed on the CRT 25 by imaging with the CCD camera 18 at the moved position. The HDD 38 is a recording medium that stores the measurement execution program, the measurement result display program, CAD data, and the like. The RAM 40 stores various programs and provides a work area for the CPU 35 in various processes.

次に、このように構成された画像測定装置におけるエッジ検出に伴う駆動制御手順について説明する。図3は、エッジ検出に伴い画像測定機1を駆動するCPU35の処理の手順を示すフローチャートである。図4は、この処理を説明するためのCCDカメラ18の撮像視野範囲25aを示す図である。図5は、撮像視野範囲25a外の方向を指示するためのCRT25における表示例を示す図である。   Next, a drive control procedure associated with edge detection in the image measuring apparatus configured as described above will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the CPU 35 that drives the image measuring machine 1 in accordance with edge detection. FIG. 4 is a diagram showing the imaging field range 25a of the CCD camera 18 for explaining this processing. FIG. 5 is a diagram showing a display example on the CRT 25 for indicating a direction outside the imaging visual field range 25a.

図3に示すように、まず、処理がスタートすると、CCDカメラ18によるワーク12の撮像が行われ(ステップS100)、撮像された撮像視野範囲25a内のワーク12の画像をCRT25に表示する(ステップS102)。このとき、図4に示すように、撮像視野範囲25a内の画像にワーク12のエッジ12aが含まれていない場合がある。   As shown in FIG. 3, when the process is started, the workpiece 12 is imaged by the CCD camera 18 (step S100), and the image of the workpiece 12 within the imaging field-of-view range 25a is displayed on the CRT 25 (step S100). S102). At this time, as shown in FIG. 4, the image within the imaging visual field range 25a may not include the edge 12a of the workpiece 12.

このような場合において、エッジ12aの検出を実行するには、上述したように例えばJ/S23やマウス24を用いてオペレータが測定テーブル13や撮像ユニット17を移動させる。そして、図中点線で示す位置に撮像視野範囲25aを動かして、ワーク12のエッジ12aが撮像視野範囲25a内に含まれるようにする必要がある。   In such a case, in order to detect the edge 12a, the operator moves the measurement table 13 or the imaging unit 17 using, for example, the J / S 23 or the mouse 24 as described above. Then, it is necessary to move the imaging visual field range 25a to the position indicated by the dotted line in the drawing so that the edge 12a of the workpiece 12 is included in the imaging visual field range 25a.

このような操作は、通常はCRT25に表示される撮像視野範囲25a内のワーク12の画像を見ながら行われるが、高倍率でワーク12を撮像している場合などには、非常に困難な作業となることがあった。そこで、本実施形態に係る画像測定装置では、オペレータが撮像視野範囲25a外の方向を指示した場合に、その指示した方向にてエッジ12aを検出したら測定テーブル13や撮像ユニット17の移動を停止させて、CRT25にエッジ12aを含むワーク12の画像が表示されるように構成した。   Such an operation is normally performed while viewing the image of the workpiece 12 within the imaging field of view range 25a displayed on the CRT 25. However, when the workpiece 12 is being imaged at a high magnification, it is a very difficult task. There was sometimes. Therefore, in the image measuring apparatus according to the present embodiment, when the operator indicates a direction outside the imaging visual field range 25a, if the edge 12a is detected in the indicated direction, the movement of the measurement table 13 or the imaging unit 17 is stopped. Thus, an image of the workpiece 12 including the edge 12a is displayed on the CRT 25.

なお、CCDカメラ18の撮像視野範囲25a外の方向を指示する方法としては、例えば次のようなものが挙げられる。まず、図5(a)に示すように、CRT25に表示された撮像視野範囲25aの画像上に撮像視野範囲25a外の方向を示す複数の方向指示アイコン26を重ねて表示する。そして、オペレータがマウス24等で所望の方向の方向指示アイコン26を指定した場合に、その方向に測定テーブル13や撮像ユニット17を移動させて再度撮像したその方向の画像を表示する。   As a method for instructing the direction outside the imaging visual field range 25a of the CCD camera 18, for example, the following method can be cited. First, as shown in FIG. 5A, a plurality of direction indication icons 26 indicating the direction outside the imaging visual field range 25 a are superimposed on the image of the imaging visual field range 25 a displayed on the CRT 25. When the operator designates a direction instruction icon 26 in a desired direction using the mouse 24 or the like, the measurement table 13 or the imaging unit 17 is moved in that direction, and an image in that direction is displayed again.

また、図5(b)に示すように、CRT25に表示された撮像視野範囲25aの画像上に撮像視野範囲25a外の方向を示す矢印状の方向指示アイコン27を重ねて表示する。そして、オペレータがマウス24等でその方向指示アイコン27の先端の向く方向をカーソル28で指定した場合に、指定された方向に測定テーブル13や撮像ユニット17を移動させて再度撮像したその方向の画像を表示する。   Further, as shown in FIG. 5B, an arrow-shaped direction indication icon 27 indicating the direction outside the imaging visual field range 25a is superimposed on the image of the imaging visual field range 25a displayed on the CRT 25 and displayed. Then, when the operator designates the direction in which the tip of the direction instruction icon 27 faces with the mouse 24 or the like with the cursor 28, the image in that direction is picked up again by moving the measurement table 13 or the imaging unit 17 in the designated direction. Is displayed.

このような方法によって、撮像視野範囲25a外の方向を容易に指示することができる。なお、その他には、これらの方向指示アイコン26,27を図示しない画像測定装置のコントロールパネル上に表示して、任意に撮像視野範囲25a外の方向を指定できるようにしてもよい。また、測定テーブル13や撮像ユニット17の移動は、撮像視野範囲25a単位ごとに方向指定→移動→停止→再度方向指定を繰り返すように動作しても、エッジ12aを検出するまでの間は継続的に移動するように動作してもよい。   By such a method, the direction outside the imaging visual field range 25a can be easily indicated. In addition, these direction instruction icons 26 and 27 may be displayed on a control panel of an image measurement apparatus (not shown) so that a direction outside the imaging visual field range 25a can be arbitrarily designated. Further, the movement of the measurement table 13 and the imaging unit 17 continues until the edge 12a is detected even if the direction designation → movement → stop → direction designation is repeated for each imaging visual field range 25a. It may operate to move to.

上記ステップS102にてワーク12の画像をCRT25に表示したら、撮像視野範囲25a内にワーク12のエッジ12aが検出されたか否かを判断する(ステップS104)。エッジ12aが検出されていないと判断した場合(ステップS104のNo)は、オペレータにより上述したように指示された方向に測定テーブル13や撮像ユニット17を移動させ(ステップS108)、上記ステップS100に移行して処理を繰り返す。   When the image of the workpiece 12 is displayed on the CRT 25 in step S102, it is determined whether or not the edge 12a of the workpiece 12 is detected within the imaging field-of-view range 25a (step S104). When it is determined that the edge 12a has not been detected (No in step S104), the measurement table 13 and the imaging unit 17 are moved in the direction instructed by the operator as described above (step S108), and the process proceeds to step S100. And repeat the process.

一方、エッジ12aを検出したと判断した場合(ステップS104のYes)は、例えば検出時点で測定テーブル13や撮像ユニット17の移動を停止させ(ステップS106)、本フローチャートによる一連の処理を終了して、公知のエッジ追跡処理等の次の処理に移行する。   On the other hand, if it is determined that the edge 12a has been detected (Yes in step S104), for example, the movement of the measurement table 13 and the imaging unit 17 is stopped at the time of detection (step S106), and the series of processing according to this flowchart ends. Then, the process proceeds to the next process such as a known edge tracking process.

なお、例えば、図5(a)に示した方向指示アイコン26を用いて撮像視野範囲25a外の方向を指定し、指定された方向に測定テーブル13や撮像ユニット17を移動している際に、撮像視野範囲25a内にエッジ12aが検出されてこれらが停止するイメージは、図6に示すようなものとなる。   For example, when the direction outside the imaging visual field range 25a is designated using the direction instruction icon 26 shown in FIG. 5A and the measurement table 13 or the imaging unit 17 is moved in the designated direction, An image in which the edge 12a is detected in the imaging visual field range 25a and stops is as shown in FIG.

すなわち、図6(a)に示すように、撮像視野範囲25a内にエッジ12aが見当たらない場合に、方向指示アイコン26を指定すると、測定テーブル13や撮像ユニット17が移動して、図中白抜き矢印で示す方向にワーク12の画像の撮像視野範囲25aが移動する。そして、同図(b)に示すように、撮像視野範囲25a内に設定された複数のエッジ検出ツール50のうちの、例えば少なくとも2つについてエッジ12aのエッジ点12bが検出されたら、測定テーブル13や撮像ユニット17の移動を停止する。   That is, as shown in FIG. 6A, when the direction instruction icon 26 is designated when the edge 12a is not found in the imaging visual field range 25a, the measurement table 13 and the imaging unit 17 are moved, and the white in the figure is shown. The imaging field-of-view range 25a of the image of the workpiece 12 moves in the direction indicated by the arrow. When the edge point 12b of the edge 12a is detected for at least two of the plurality of edge detection tools 50 set in the imaging visual field range 25a as shown in FIG. And the movement of the imaging unit 17 is stopped.

ここで、上記ステップS104におけるエッジ12aを検出したか否かの判断については、種々のエッジ検出技術を用いることができるが、本実施形態においては、例えば次のように行われる。図7は、撮像視野範囲25a内のエッジ12aの検出を説明するための図である。   Here, various edge detection techniques can be used for determining whether or not the edge 12a is detected in step S104. In the present embodiment, for example, the determination is performed as follows. FIG. 7 is a diagram for explaining the detection of the edge 12a within the imaging visual field range 25a.

図7に示すように、撮像視野範囲25a内には、RAM40のワーク領域にて所定のサンプリング間隔Δ、高さH及び幅Wとなるように設定された複数のエッジ検出ツール50が設けられる。これらエッジ検出ツール50は、CRT25に表示される画像上に重ねて表示されてもよい。ここでは、エッジ検出ツール50の傾きθは0°としている。   As shown in FIG. 7, a plurality of edge detection tools 50 set to have a predetermined sampling interval Δ, height H, and width W in the work area of the RAM 40 are provided in the imaging visual field range 25a. These edge detection tools 50 may be displayed in an overlapping manner on an image displayed on the CRT 25. Here, the inclination θ of the edge detection tool 50 is 0 °.

CPU35は、まず、始点A(xa,ya)から終点B(xb,ya)までエッジ検出ツール50の幅Wに沿って、x座標を変化させながら画像メモリ32からx,y座標で示されるアドレスの画像情報を抽出していく。そして、得られた画像の濃淡を示す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12bとしてサンプリングする。   First, the CPU 35 changes the x coordinate from the start point A (xa, ya) to the end point B (xb, ya) along the width W of the edge detection tool 50 while changing the x coordinate from the address indicated by the x, y coordinate. The image information is extracted. Then, an appropriate threshold level is set from the point sequence data indicating the density of the obtained image, and a point where the threshold level and the point sequence data intersect is sampled as an edge point 12b.

次に、始点と終点とをそれぞれΔだけ移動させて同様のサンプリングを実行し、これをエッジ検出ツール50の高さHの範囲である始点C(xa,yc)及び終点D(xb,yc)まで連続して行うと、設定されたサンプリング間隔Δでの複数のエッジ点12bのサンプリングが終了する。そして、得られたサンプリング値に最小二乗法等により近似直線を当てはめればエッジ12aを検出することができる。   Next, the starting point and the ending point are respectively moved by Δ, and the same sampling is executed. The starting point C (xa, yc) and the ending point D (xb, yc), which are the range of the height H of the edge detection tool 50, are executed. If it is continuously performed, sampling of the plurality of edge points 12b at the set sampling interval Δ is completed. The edge 12a can be detected by applying an approximate straight line to the obtained sampling value by the least square method or the like.

なお、サンプリング間隔Δは、例えばワーク12上のゴミ等をエッジ12aとして検出しない程度に所定値以上となるように設定されればよい。また、エッジ検出ツール50によって検出された点列データを別途ノイズリダクションフィルタ等を通して処理するようにすれば、より精度よくエッジ点12bを検出することができる。その他、エッジ強度によりエッジ12aを検出する場合は、図示しない二次元の微分フィルタを用いたフィルタリングを行ってエッジ12aを検出すればよい。   Note that the sampling interval Δ may be set to be equal to or greater than a predetermined value such that dust or the like on the workpiece 12 is not detected as the edge 12a. Further, if the point sequence data detected by the edge detection tool 50 is separately processed through a noise reduction filter or the like, the edge point 12b can be detected with higher accuracy. In addition, when the edge 12a is detected based on the edge strength, the edge 12a may be detected by performing filtering using a two-dimensional differential filter (not shown).

更に、上述した実施形態においては、画像測定機1として測定テーブル13や撮像ユニット17がそれぞれの駆動機構により駆動されるものを挙げて説明したが、本発明によれば、これらを手動により駆動するマニュアル駆動型の画像測定機を備えた画像測定装置の駆動制御にも適用することができる。この場合には、例えば測定テーブル13や撮像ユニット17を機械的に停止させるストッパ機構を設け、エッジ12aを検出した場合にこのストッパ機構を作動させて測定テーブル13や撮像ユニット17の移動を停止させればよい。   Further, in the above-described embodiment, the image measuring machine 1 has been described with the measurement table 13 and the imaging unit 17 being driven by the respective driving mechanisms. However, according to the present invention, these are driven manually. The present invention can also be applied to drive control of an image measuring apparatus provided with a manual drive type image measuring machine. In this case, for example, a stopper mechanism for mechanically stopping the measurement table 13 and the imaging unit 17 is provided, and when the edge 12a is detected, the stopper mechanism is operated to stop the movement of the measurement table 13 and the imaging unit 17. Just do it.

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(被測定対象)
13 測定テーブル(ステージ)
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(撮像手段)
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image measuring machine 2 Computer system 3 Printer 11 Mounting frame 12 Workpiece (object to be measured)
13 Measurement table (stage)
14, 15 Support arm 16 X-axis guide 17 Imaging unit 18 CCD camera (imaging means)
21 Computer Body 22 Keyboard 23 Joystick Box 24 Mouse 25 CRT

Claims (6)

被測定対象を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された撮像視野範囲内の前記被測定対象の画像を表示する表示手段と、
前記撮像視野範囲内の前記被測定対象のエッジを複数のエッジ検出ツールによって検出する検出手段と、
相対的に移動可能な前記被測定対象及び前記撮像手段の移動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記検出手段によって前記エッジが検出された場合に、前記被測定対象及び前記撮像手段の移動を停止させる
ことを特徴とする画像測定装置。
Imaging means for imaging a measurement object;
Display means for displaying an image of the object to be measured within the imaging visual field range imaged by the imaging means;
Detecting means for detecting an edge of the object to be measured within the imaging visual field range by a plurality of edge detection tools;
A control means for controlling movement of the object to be measured and the imaging means, which are relatively movable,
The control unit stops movement of the measurement target and the imaging unit when the edge is detected by the detection unit.
前記検出手段は、前記複数のエッジ検出ツールのサンプリング間隔が所定値以上となるように設定されている
ことを特徴とする請求項1記載の画像測定装置。
The image measurement apparatus according to claim 1, wherein the detection unit is set such that sampling intervals of the plurality of edge detection tools are equal to or greater than a predetermined value.
前記撮像視野範囲内に表示された前記被測定対象の画像の撮像視野範囲外の方向を指示する指示手段を更に備え、
前記制御手段は、前記指示手段によって指示された方向の前記被測定対象の画像が前記撮像視野範囲内に表示されるように前記被測定対象及び前記撮像手段を相対的に移動させる
ことを特徴とする請求項1又は2記載の画像測定装置。
An instruction means for instructing a direction outside the imaging visual field range of the image of the measurement target displayed within the imaging visual field range;
The control means relatively moves the measurement target and the imaging means so that an image of the measurement target in a direction indicated by the instruction means is displayed within the imaging visual field range. The image measuring device according to claim 1 or 2.
前記制御手段は、前記指示された方向に前記撮像視野範囲単位で前記被測定対象及び前記撮像手段を相対的に移動させる
ことを特徴とする請求項3記載の画像測定装置。
The image measuring apparatus according to claim 3, wherein the control unit relatively moves the measurement target and the imaging unit in the imaging direction range unit in the designated direction.
前記制御手段は、前記指示された方向に前記エッジを検出するまでの間前記被測定対象及び前記撮像手段を相対的に移動させる
ことを特徴とする請求項3記載の画像測定装置。
The image measurement apparatus according to claim 3, wherein the control unit relatively moves the measurement target and the imaging unit until the edge is detected in the instructed direction.
相対的に移動可能な被測定対象とこの被測定対象を撮像する撮像手段との駆動を制御手段によって制御する画像測定装置の駆動制御方法であって、
前記撮像手段によって前記被測定対象を撮像し、
表示手段によって撮像された撮像視野範囲内の前記被測定対象の画像を表示し、
表示された前記撮像視野範囲内の前記被測定対象のエッジを複数のエッジ検出ツールによって検出し、
前記エッジが検出された場合に、前記制御手段によって前記被測定対象及び前記撮像手段の移動を停止する
ことを特徴とする画像測定装置の駆動制御方法。
A drive control method for an image measurement apparatus, wherein the drive of a relatively movable object to be measured and an imaging means for imaging the object to be measured are controlled by a control means,
Imaging the object to be measured by the imaging means,
Displaying an image of the object to be measured within the imaging field of view captured by the display means;
Detecting the edge of the object to be measured within the displayed imaging field range by a plurality of edge detection tools;
When the edge is detected, the control unit stops movement of the measurement target and the imaging unit. A drive control method for an image measurement apparatus, comprising:
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