JP2013181774A - Measurement instrument and processing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物体間の隙間を計測する計測装置及びその処理方法に関する。 The present invention relates to a measuring apparatus that measures a gap between objects and a processing method thereof.
従来、物体間の間隙の計測時には、例えば、ノギスや隙間ゲージ(テーパーゲージ)が使用されている(特許文献1)。このような物体間の隙間の計測は、例えば、自動車ボディや飛行機の翼等を始めとする各種工業製品の製造過程において、板金加工やプレス加工等が行なわれた加工品に対して行なわれる。 Conventionally, when measuring the gap between objects, for example, a caliper or a gap gauge (taper gauge) is used (Patent Document 1). The measurement of the gap between the objects is performed on a processed product that has been subjected to sheet metal processing, press processing, or the like in the manufacturing process of various industrial products such as automobile bodies and airplane wings.
具体的には、プレス加工後の検査工程においては、複数のスペーサが配された検具(検査用型)上にクランプされたプレス板金に対して、隙間ゲージを用いて当該プレス板金と検査用型との隙間を多点で計測し、その歪みを計測する作業が行なわれる。 Specifically, in the inspection process after press working, for the press sheet metal clamped on the inspection tool (inspection mold) in which a plurality of spacers are arranged, the press sheet metal and the inspection object are measured using a gap gauge. The gap between the mold and the mold is measured at multiple points, and the work to measure the distortion is performed.
この検査工程においては、プレス板金周縁部分の形状をトリムラインで確認を行なう手順もある。この手順では、検査用型に形成されたトリムラインからプレス板金切口までの水平距離の計測が行なわれ、それにより、設計形状からのずれの計測が行なわれる。 In this inspection process, there is also a procedure for confirming the shape of the peripheral portion of the press sheet metal with a trim line. In this procedure, the horizontal distance from the trim line formed in the inspection mold to the press sheet metal cut is measured, and thereby the deviation from the design shape is measured.
隙間ゲージを用いた検査においては、例えば、プレス板金上の隙間(縁部、穴部)を計測する工程がある。この場合、隙間ゲージ(テーパー部分)を隙間に差し込む必要があるため、隙間に奥行きが足りなかったり、また、隙間ゲージを倒すスペースを確保できなかったりしたときには、正確に計測が行なえない(図21(a)及び図21(b)参照)。 In an inspection using a gap gauge, for example, there is a step of measuring a gap (edge, hole) on a press sheet metal. In this case, since it is necessary to insert a gap gauge (tapered portion) into the gap, accurate measurement cannot be performed when there is not enough depth in the gap or when a space for defeating the gap gauge cannot be secured (FIG. 21). (See (a) and FIG. 21 (b)).
また、穴部等に隙間ゲージを差し込めたとしても、ユーザの肉眼により隙間ゲージの表面に形成された目盛りを読み取る必要があるため、穴部等の差し込み角度によっては、その読み取りが正確に行なえない可能性もある。 Even if a gap gauge is inserted into a hole or the like, it is necessary to read the scale formed on the surface of the gap gauge with the naked eye of the user, so the reading cannot be performed accurately depending on the insertion angle of the hole or the like. There is a possibility.
これに対処する方法としては、隙間等に粘土を詰めてからプレス板金を外し、残った粘土の厚みを計測することにより隙間の計測を行なうといった手法が挙げられるが、この場合、煩雑な作業が増えるため手間が掛かってしまう。 As a method for coping with this, there is a method in which the gap is measured by removing the press sheet metal after filling the gap or the like, and measuring the thickness of the remaining clay. It takes time and effort.
また、レーザによる3次元センサユニットを用いてプレス板金全体の形状を計測し、それにより、プレス板金の歪みを計測するといった手法も挙げられる。しかし、この場合も、煩雑な作業が増える他、装置が大掛かりとなり、作業時間やコスト面等を考慮すると現実的な手法とはいえない。 Further, there is a method of measuring the shape of the entire press sheet metal by using a laser three-dimensional sensor unit, and thereby measuring the distortion of the press sheet metal. However, in this case as well, complicated work increases and the apparatus becomes large, and it cannot be said that it is a realistic method in consideration of work time and cost.
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、物体間の隙間の形状に拘わらず、物体間の隙間の計測を行なえるようにした技術を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of measuring a gap between objects regardless of the shape of the gap between objects.
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、計測面を有する計測対象物体と、該計測面との間に隙間が形成される基準面を有する基準物体との間の該基準面上から該計測面への垂直方向に沿った隙間の距離を計測する計測装置であって、前記計測面、前記隙間及び前記基準面を含む領域を撮影する撮像部を有する計測手段と、前記撮像部により撮影された撮影画像上の輝度値の変化に基づいて該撮影画像から前記計測面と前記隙間との間の境界を検出する検出手段と、前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離を実際の距離に変換して前記隙間の距離を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記隙間の距離を表示器に表示させる表示処理手段とを具備する。 In order to solve the above-described problem, an aspect of the present invention is an example in which a measurement target object having a measurement surface and a reference object having a reference surface in which a gap is formed between the measurement surfaces are from above the reference surface. A measuring device that measures a distance of a gap along a vertical direction to the measurement surface, the measuring unit having an imaging unit that images a region including the measurement surface, the gap, and the reference surface; and the imaging unit. Detection means for detecting a boundary between the measurement surface and the gap from the captured image based on a change in luminance value on the captured image, and a distance from the reference surface to the boundary on the captured image And calculating means for calculating the distance of the gap, and display processing means for displaying the distance of the gap calculated by the calculation means on a display.
本発明によれば、物体間の隙間の形状に拘わらず、物体間の隙間の計測を行なえる。 According to the present invention, the gap between objects can be measured regardless of the shape of the gap between objects.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。以下、実施形態においては、計測対象物体を(金属材で構成される)プレス板金とし、基準物体を検具(検査用型)とし、プレス板金と検査用型との間の隙間を計測する場合を例に挙げて説明する。勿論、これ以外の物体間の隙間を計測するようにしても構わない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, in the embodiment, a measurement target object is a press sheet metal (made of a metal material), a reference object is a check tool (inspection mold), and a gap between the press sheet metal and the inspection mold is measured. Will be described as an example. Of course, you may make it measure the clearance gap between objects other than this.
(実施形態1)
図1は、本発明の一実施の形態に係わる計測装置の概要を示す図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
計測装置は、物体間の隙間の計測を行なう。本実施形態においては、計測装置は、検査用型120にスペーサを介してクランプされたプレス板金110と、当該検査用型120との間の隙間を計測する。より具体的には、計測装置は、検査用型120の面上からプレス板金110への垂直方向に沿った隙間の距離の計測を行なう。なお、ここでは、隙間の距離として、10.0mmまでの隙間を計測対象とする場合について説明する。
The measuring device measures a gap between objects. In the present embodiment, the measuring device measures a gap between the
ここで、計測装置は、センサユニット10と処理ユニット30とを具備して構成されており、これらユニット間は、コード13を介して接続されている。
Here, the measuring device is configured to include a
センサユニット10は、隙間の計測に際して当該隙間に接地される。センサユニット10は、その外観構成として、支持部11と筐体部12とを具備して構成される。なお、詳細については後述するが、センサユニット10の内部には、光源やカメラが設けられる。
The
筐体部12には、コード13やボタン14が設けられる。コード13は、映像信号や電力の授受に使用され、ボタン14は、ユーザからの撮影指示の入力に使用される。なお、コード13やボタン14の配置位置は、あくまで一例であり、筐体部12におけるどの位置に設けられていても良い。また、ボタン14は、筐体部12上ではなく、例えば、コード等(又は無線)を介して外部ボタンとして設けられていても良い。
The
支持部11は、棒状の形状を有し、筐体部12から所定方向に沿って延伸して構成される。プレス板金110と当該検査用型120との間の隙間の計測に際しては、接地部11aが検査用型120に対して接地されるとともに、また、支持部11の側面がプレス板金110の縁部(切口)に接地される。
The
支持部11は、例えば、その延伸方向(矢印C方向)に沿って2cmの長さを有しており、筐体部12は、長手方向(矢印C方向)に沿って7cmの長さを有し、短手方向及び幅方向に沿って3cmの長さを有して構成される。すなわち、センサユニット10は、ユーザが片手で持って取り回しの利く寸法(及び重量)で実現される。
For example, the
なお、ここに例示したセンサユニット10の寸法は、あくまで一例であり、計測対象となる物体の形状や大きさ等に合わせて適宜変更できるものである。上述した通り、本実施形態においては、10.0mmまでの隙間を計測対象としているため、支持部11の延伸方向の長さは1cm以上とすることが必要とされる。また、本実施形態に係わるセンサユニット10に搭載される(小型)カメラの特性によれば、カメラと隙間との距離を3〜4cmまで近付けられるが、それ以上近付けようとすると、フォーカスの調整可能範囲を越え、ピンボケの画となる。そのため、撮影画像上において、隙間の影と板金切口の境界との輝度値の変化が急峻でなくなり、境界位置を画素単位で特定することが困難になることから、本実施形態に係わるセンサユニット10の寸法は、上記例示した大きさとなる。
In addition, the dimension of the
また、センサユニット10の寸法を考える上では、下記点に留意する必要がある。
1.分解能の観点からは、センサユニット10の内部のカメラは、計測したい隙間に近接させる方が望ましい。近接させることにより、隙間1mm当たりの画素数が増すためである。
2.一方で、カメラの近接には限界がある。近接させすぎると画がピンボケになり、撮影画像上で板金の影領域から板金切口下端に遷移する境界位置の特定が困難になる。
3.センサユニット10の取り回しの観点からは、センサユニット10全体の寸法は、隙間より大きく、且つ手で持てる範囲内で小さいほど良い。小さければ取り回す際、プレス板金110を検査用型120に固定するクランプのアーム等、プレス板金の上面にある障害物との接触を避け易いためである。
4.スライド式のアダプタ装着(後述する図14及び図15参照)を考えると、センサユニット10(筐体部)は、当該アダプタ装置をスライドさせる長手方向にある程度長いほうが良い。
In consideration of the dimensions of the
1. From the viewpoint of resolution, it is desirable that the camera inside the
2. On the other hand, the proximity of the camera is limited. If they are too close together, the image will be out of focus, and it will be difficult to specify the boundary position where the transition from the shadow area of the sheet metal to the lower end of the sheet metal cut is made on the captured image.
3. From the viewpoint of handling the
4). Considering sliding adapter mounting (see FIGS. 14 and 15 to be described later), the sensor unit 10 (housing) is preferably long to some extent in the longitudinal direction in which the adapter device is slid.
処理ユニット30は、例えば、パーソナルコンピュータや専用の装置(隙間の計測結果に基づく演算等を行なう装置)等で実現され、センサユニット10からの映像信号(複数の連続する画像(フレーム))に基づく演算処理や、計測結果の表示等を行なう。処理ユニット30は、コード13を介してセンサユニット10と接続されており、コード13を介してセンサユニット10から映像信号を受信し、また、コード13を介してセンサユニット10に向けて電力供給を行なう。
The
ここで、センサユニット10の内部には、図2に示すように、光源21と、撮像装置(以下、カメラと呼ぶ)22とが設けられる。
Here, as shown in FIG. 2, a
ここで、本実施形態においては、支持部11に対してカメラ22の位置を固定する場合について説明する。詳細については後述するが、本実施形態においては、カメラ22で撮影された撮影画像上の検査用型120からプレス板金110の切口(の下端)までの支持部11の延伸方向(軸線方向)に沿った距離と、実際の距離との関係を変換テーブル(後述する図4参照)で保持する。そのため、支持部11とカメラ22との位置関係が変化すれば、当該変換テーブルを作り直さなければならない。従って、カメラ22と支持部11との位置関係を固定にすれば、変換テーブルの作成の必要回数を最小限にすることができる。
Here, in this embodiment, the case where the position of the
一方、カメラ22と光源21との位置関係は、変換テーブルに保持される情報とは独立して変更することができる。隙間の影とプレス板金の切口(の下端)との境界とにおける輝度値の差を識別可能にするため、光源21は、隙間の影領域sが必要十分に暗く、プレス板金110の切口が必要十分に明るく照らせるような位置及び方向に設ければ良い。例えば、光源21は、プレス板金110の切口に直接向けて当該領域を照射するように設置すれば良い。或いは、外光が増減しても上記照明条件を安定して保つために、光源21でカメラ22の視野範囲全域を照射し、カメラ22に入射する光量を光源21が照射する光で支配するように光源21を設けても良い。この場合、検査用型120で反射した間接光が板金切口を明るく照らすことになる。
On the other hand, the positional relationship between the
プレス板金110と検査用型120との間の隙間の計測に際しては、検査用型120に対して支持部11の接地部11aを接地させるとともに、支持部11の延伸方向(矢印C方向)に沿った側面をプレス板金110の縁部に接地させる。
When measuring the gap between the
支持部11は、検査用型120(面)に対して垂直に立てる必要がある。図1等に示される形態の支持部11を採用した場合には、一般に、ユーザの目視で支持部11が垂直に立てられることになるが、支持部11の接地部11aにおける接地面積を増やしたり、また、センサユニット10へアダプタ装置(後述する図14及び図15参照)を装着したりすることで触覚によって垂直をとり易くすることもできる。なお、計測手段自体には備わっていない目視や触覚等といった手段で垂直をとる必要性は、従来技術であるテーパーゲージで隙間を計測する場合にも同様のことがいえる。
The
ここで、ユーザは、検査用型120に対して支持部11が垂直になるようにセンサユニット10を固定し、その状態で、センサユニット10に設けられたボタン14を押下する。すると、光源21から光が発せられ、その照射光がプレス板金110の切口及び検査用型120を含む領域を照射する。なお、ボタン14を押下したときのみ光源21を点灯させるようにした場合、省電力の観点から望ましいが、これに限られない。例えば、光源21を常時点灯しながらカメラ22で常時撮影しておき、ボタン14を純粋に計測のトリガとしてのみ用いるようにしても良い。
Here, the user fixes the
ここで、検査用型120において、プレス板金110の下側に位置する領域は、そのほとんどの領域に照射光が届かず影領域(図中sの範囲)となる。そのため、カメラ22により撮影された撮影画像上においては、プレス板金110の切口の下端と、影領域とでコントラストが増し、プレス板金110の切口の下側のエッジを検出し易くなる。そこで、本実施形態においては、この原理を利用してプレス板金110と当該検査用型120との間の隙間の計測を行なう。
Here, in the inspection die 120, the region located below the
この計測原理について詳述する。図3は、図1に示す処理ユニット30の表示器(後述する表示部32)に表示される画面(計測画面)50の一例を示す図である。
This measurement principle will be described in detail. FIG. 3 is a diagram showing an example of a screen (measurement screen) 50 displayed on the display (
計測画面50には、表示領域40と、輝度値表示領域51と、操作領域52〜59とが設けられる。表示領域40には、上記説明したセンサユニット10のカメラ22により撮影された画像が表示される。この場合、表示領域40には、図2に示す計測時にカメラ22により撮影された画像が表示されている。なお、このような画像の表示は、隙間の計測やキャリブレーションを行なう上では必須ではない。本実施形態では、デモンストレーション及び動作説明のために、このような画像を表示する場合について説明する。
The
表示領域40には、検査用型領域42と、影領域43と、板金下端領域44と、板金上端領域45と、板金領域46と、隙間領域47と、支持部領域48とが表示されている。この他、表示領域40には、第1のライン61、第2のライン62、輝度ライン63、接触ライン64、等も表示されている。なお、板金下端領域44は、図2に示すプレス板金110の切口の下端に対応し、板金上端領域45は、図2に示すプレス板金110の切口の上端に対応する。接触ライン64は、撮影画像上で支持部11が写っている領域に表示される。また、影領域43は、図2に示す影領域sに対応する。なお、影領域43と隙間領域47とが一致しないのは、図2に示すように、プレス板金110の切口直下の付近は、影領域sとならないためである。
In the
なお、カメラ22として垂直画素数よりも水平画素数の方が大きいカメラ(通常のカメラ)を用いる場合、支持部11の延伸方向が、カメラ撮影像上の水平方向に一致するように撮影した方が分解能の点で有利である。本実施形態では、この点を考慮して、カメラを半時計回りに90度回転させており、表示領域40内の左側が下(検査用型120側)、右側が上(プレス板金110側)となるようにしている。
When a camera having a larger number of horizontal pixels than the number of vertical pixels (normal camera) is used as the
輝度値表示領域51には、表示領域40内の輝度ライン63に沿った輝度値の波形が示される。輝度値表示領域51には、例えば、カメラ22により撮影された時間的に連続する画像(例えば、7フレーム)に対して、フレーム間メディアンフィルタリングでノイズ除去を行なった後、当該輝度ライン63を中心とする複数ライン(例えば、5ライン)の平均を採った値が表示される。
In the luminance
輝度値表示領域51の輝度値を参照すると、板金下端領域44と影領域43との境界に対応する輝度値は、谷(暗い部分)から山(明るい部分)への急激な遷移を起こしている。そのため、このような急激な輝度値の変化を検出することでプレス板金110の切口の下端を検出できることになる。
Referring to the luminance value of the luminance
また、輝度値表示領域51の輝度値を参照すると、検査用型領域42と影領域43との間の境界においても輝度値の急激な変化が生じている。ここで、輝度値表示領域51に例示されている輝度値の波形に対し、当該領域に向かって左から右に至る向きにX軸をとったとき、Xの増加に対して検査用型領域42から影領域43に至る波形は、減少カーブを描いている。これに対し、影領域43から板金下端領域44に至る波形は、急峻な増加カーブを描いている。このような違いが生じるのは、輝度ライン63上を検査用型120からプレス板金110に向かって辿った場合、前者が影領域への進入であり、後者が影領域からの脱出であるためである。このことから、検査用型領域42と影領域43との間の境界がプレス板金110の切口の下端でないことを機械的に判定できる。
When the luminance value of the luminance
また更に、増加カーブであっても急峻でないか、或いは増加カーブ且つ急峻であっても増加量が小さければ(増加手前の谷底に対して増加直後の山の高さが小さければ)、プレス板金110の切口の下端でないとして機械的に判定できる。すなわち、適当な大きさのXの増分ΔXあたりの輝度値の増分をΔYとしたとき、ΔY/ΔXが十分に大きければ、プレス板金110の切口の下端である可能性が高い。そうでなければ、プレス板金110の切口の下端である可能性が低い。本実施形態においては、エッジ検出パラメータの調整欄54の閾値項目に対してその判定基準となる値を(ユーザが)入力し、プレス板金110の切口の下端の誤検出を抑える。勿論、これ以外の方法を用いてプレス板金110の切口の下端の誤検出を抑制するようにしても良い。
Furthermore, if the increase curve is not steep even if it is an increase curve, or if the increase amount is small even if it is an increase curve and steep (if the height of the peak immediately after the increase is small relative to the valley bottom before the increase), then the
続いて、操作領域52〜59について説明する。操作領域には、隙間サイズの表示欄52と、計測ライン位置の調整欄53と、エッジ検出パラメータの調整欄54と、表示領域40上に画像の表示を行なうか否かを選択するためのチェックボックス55と、キャリブレーションの実行を指示するキャリブレーションボタン56と、カーソル位置の調整欄57と、変換テーブルの保存を指示する保存ボタン58と、処理のキャンセルを指示するキャンセルボタン59とが設けられる。
Next, the
隙間サイズの表示欄52には、隙間領域47の(支持部11の延伸方向に沿った)サイズ(すなわち、隙間の距離)がmmを単位として表示される。また、第1のライン61から第2のライン62までの画素数も表示される。なお、この画素数の表示は、必ずしも行なう必要はなく、ここでは、デモンストレーション及び動作説明を目的として示している。
In the gap
計測ライン位置の調整欄53には、輝度ライン63及び接触ライン64の位置を調整するための項目が基本項目及び接触位置項目としてそれぞれ設けられている。この場合、Y座標値を調整することでこれらラインの位置の調整が行なわれる。
In the measurement line
エッジ検出パラメータの調整欄54には、板金下端領域44と影領域43との境界をエッジとして検出するための条件を入力する入力項目が、閾値項目、フレーム数項目、ライン数項目として設けられている。閾値項目には、上述したプレス板金110の切口の下端か否かを判定するための閾値(この場合、20)が設定され、ここに設定された閾値を越える輝度値の変化があった場合に、上記境界がエッジとして検出されることになる。
In the edge detection
また、本実施形態では、この判定の前処理として輝度値の波形を整えるためのフィルタリングを2段階行なっている。より具体的には、直近の過去mフレームの画像を使ってノイズ除去を目的とした第1のフィルタリングを行ない、その後更に、輝度ライン63を中心とするnラインの輝度を使って安定化を目的とした第2のフィルタリングを行なっている。これにより、より誤検知に対するマージンを確保する措置をとっている。ここで、m及びnはそれぞれ、エッジ検出パラメータの調整欄54のフレーム数項目(この場合、7フレーム)及びライン数項目(この場合、5ライン)への(ユーザの)入力によってその値が決められる。上記以外にも、判定精度を高めるために、使用するカメラ22や映像信号の伝送路の特性に応じた対応を適宜行なえば良い。
In the present embodiment, two stages of filtering for adjusting the waveform of the luminance value are performed as pre-processing for this determination. More specifically, the first filtering for the purpose of noise removal is performed using the image of the latest past m frames, and then the stabilization is performed using the luminance of the n lines centered on the
カーソル位置の表示欄57には、カーソル位置の表示を行なうための項目が、第1〜第4のライン項目としてそれぞれ設けられている。本実施形態では、第1のライン61及び第2のライン62が表示領域40上に表示されており、それらの水平位置が、それぞれ第1のライン項目及び第2のライン項目に数値で表示される。なお、これら数値の手動入力による調整は不要である。また、この場合、第3のライン項目及び第4のライン項目は使用していない。
In the cursor
第1のライン〜第4のラインは、表示領域40上において、垂直方向(輝度ライン63と直交する方向)に表示され、当該ラインに対応して設けられた項目では、X座標値の確認が行なえる。第1のライン61は、検査用型領域42上の所定位置(基準位置)に表示され、この位置は、後述するキャリブレーションにより決められる。第2のライン62は、輝度値に基づいて検出された板金下端領域44と影領域43との境界位置に表示される。
The first to fourth lines are displayed in the vertical direction (the direction orthogonal to the luminance line 63) on the
なお、本実施形態においては、カーソル位置の表示欄57では、第1〜第4のラインのX座標値を表示する機能のみを有している場合を説明しているが、これに限られない。例えば、カーソル位置の表示欄57に表示された値を調整できるように、カーソル位置の表示欄57に設けられる各項目(第1〜第4のライン項目)を入出力項目として実現しても良い。
In the present embodiment, the case where the cursor
ここで、処理ユニット30には、図4に示す変換テーブル130が保持されている。なお、当該テーブル130に規定された情報は、後述するキャリブレーションにより設定される。
Here, the
変換テーブル130には、撮影画像上の検査用型120(より詳細には、基準位置)から各位置までの(カメラ22で撮影した)撮影画像上での画素単位の距離を、実際の距離に変換するための情報が規定される。このような情報を保持しているのは、撮影画像上のX方向に沿った各位置毎に、撮影画像上における距離と実際の距離とがイコールでないためである。また、そればかりか、両者の間に非線形の対応関係が生じるためである。 In the conversion table 130, the distance in pixel units on the captured image (captured by the camera 22) from the inspection mold 120 (more specifically, the reference position) on the captured image to each position is set to the actual distance. Information for conversion is defined. Such information is held because the distance on the captured image and the actual distance are not equal for each position along the X direction on the captured image. Moreover, it is because a non-linear correspondence occurs between the two.
この点について更に説明すると、撮影画像には、撮像系(カメラ22)の一点透視変換による歪み(更に、レンズの歪みも重畳される)が存在する。そのため、撮影画像上から計測された距離と、実際の距離との間に非線形の対応関係が生じることになる。なお、この図4に示す単調増加カーブを描く曲線は、撮影画像上における位置をXとし、それに対応する物理的距離(高さ)をDとして、組(X,D)の実例を多数集めて処理するか、或いは組(X,D)の代表的な複数個の実例から近似曲線を導くなどして得ることができる。本実施形態では、後者の方式に則り、3次の多項式近似により得ている。 This point will be further described. In the captured image, there is distortion due to one-point perspective transformation of the imaging system (camera 22) (and lens distortion is also superimposed). For this reason, a non-linear correspondence occurs between the distance measured from the captured image and the actual distance. Note that the curve that draws the monotonically increasing curve shown in FIG. 4 is a collection of many examples of pairs (X, D), where X is the position on the captured image and D is the corresponding physical distance (height). It can be obtained by processing, or by deriving an approximate curve from a plurality of representative examples of the set (X, D). In the present embodiment, the third-order polynomial approximation is obtained according to the latter method.
ここで、例えば、板金下端領域44と影領域43との境界がX座標値:341で検出された場合について考えてみる。この場合、実際の隙間の距離は、当該X座標値に対応するY座標値が0.9であるので、0.9mmとなる。なお、この場合、基準位置(図3に示す第1のライン61)は、X座標値:324となっている。
Here, for example, consider the case where the boundary between the sheet metal lower end region 44 and the shadow region 43 is detected with the X coordinate value: 341. In this case, the actual gap distance is 0.9 mm because the Y coordinate value corresponding to the X coordinate value is 0.9. In this case, the reference position (
次に、図5(a)及び図5(b)を用いて、センサユニット10のキャリブレーションについて説明する。なお、キャリブレーションは、変換テーブル130の内容を作成することを目的として行なう。
Next, calibration of the
キャリブレーションは、図5(a)に示すように、センサユニット10がケース(キャリブレーション冶具)70に格納された状態で行なわれる。ケース70は、センサユニット10の支持部11を少なくとも格納できるように構成されている。
The calibration is performed in a state where the
ここで、ケース内部の側面73及び底面72には、図5(b)に示すように、調整パターン74(74a、74b)が形成されている。調整パターン74(74a、74b)は、例えば、複数の平行線(調整ライン)を含んで構成されており、複数の調整ラインは、例えば、1mm周期の等間隔で形成されている。なお、側面73に形成される調整パターン74aと、底面72に形成される調整パターン74bとは、例えば、異なる色の調整ラインを用いて形成される。また、ここでは、底面72にも、調整パターン74bが形成されている場合を例に挙げて説明しているが、実施形態1においては、底面72の調整パターン74bは必須ではない。
Here, as shown in FIG. 5B, adjustment patterns 74 (74a, 74b) are formed on the
上述した調整パターン74をカメラ22により撮影することでキャリブレーションが行なわれる。より具体的には、センサユニット10がケース70に格納されると、ケース内部の底面(第1の面)72に対して支持部11の接地部11aが接地するとともに、支持部11の延伸方向に沿った面がケース内部の側面(第2の面)73に接地する。この状態でキャリブレーションが行なわれる。すなわち、ケース70に格納された状態でキャリブレーションが行われるため、キャリブレーション時には、照明光の外乱等の影響を受け難くい。
Calibration is performed by photographing the adjustment pattern 74 described above with the
キャリブレーションは、センサユニット10をケース70に格納した後、図3に示す計測画面50が表示された状態で、ユーザによりキャリブレーションボタン56が押下されると開始する。
Calibration is started when the
図6は、図1に示す処理ユニット30の表示器(後述する表示部32)に表示される画面(キャリブレーション画面)80の一例を示す図である。なお、キャリブレーション画面80は、図3で説明した計測画面50と基本的に同じ画面構成を有しており、相違点としては、表示領域40に表示される画像が異なる。そのため、ここでは、画面各部の説明については省略する。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a screen (calibration screen) 80 displayed on the display (
表示領域40には、上述したケース内部をカメラ22により撮影した画像が表示される。この場合、表示領域40には、底面領域81及び側面領域82が表示されている。上述した通り、実施形態1においては、底面領域81のキャリブレーション結果は、必要ないため、底面領域81に対応する表示領域40内の表示及び輝度値表示領域51の表示はなくても良い。
In the
ここで、ケース70内部の側面73及び底面72に形成された調整パターン74は、輝度ライン63に沿って計測された輝度値に基づいて検出される。すなわち、輝度値表示領域51の輝度値を参照すると、調整ライン上から検出された輝度値は、谷となっており、これを検出することで調整ラインの検出が行なえる。
Here, the adjustment pattern 74 formed on the
ここで、上述した図3に示す計測画面50では、輝度値の急峻な増加をもってプレス板金110の切口の下端を検出していたのに対して、キャリブレーション画面80では、単純に閾値を越える深さを持つ輝度の谷の位置をもって調整ラインを複数同時に検出する。こうすることで、プレス板金110の切口の現物を用いて、様々な高さを作りつつ計測を繰り返して調整を行なう代わりに、黒色等の単線で様々な高さに引いた調整パターンの計測を1回行なうことでキャリブレーションを実現できる。但し、調整パターンの態様を変える場合には、別の適切な検出方法に変更することも考えられる。
Here, in the
ここで、処理ユニット30においては、撮影画像上から検出した調整ラインの間隔と、調整ラインの実際の間隔(この場合、1mm)とに基づいて、図4で説明した変換テーブルを更新(作成を含む)する。
Here, the
また、キャリブレーション処理によって、処理ユニット30においては、底面領域81と側面領域82との境界(側面73に形成される調整パターン74aの始点)を基準位置65(図3に示す第1のライン61に対応)として保持する。
Further, by the calibration process, in the
ここで、図7を用いて、図1に示す計測装置における各ユニットの機能的な構成の一例について説明する。 Here, an example of a functional configuration of each unit in the measurement apparatus illustrated in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
センサユニット10には、その機能的な構成として、ボタン14と、光源21と、カメラ22とが具備される。なお、ボタン14、光源21及びカメラ22は、上記図2を用いて説明したため、その説明については省略する。
The
処理ユニット30には、その機能的な構成として、操作部31と、表示部32と、電源部33と、制御部34と、IF(Interface)部35と、記憶部36とが具備される。
The
操作部31は、例えば、キーボードやマウス等で構成され、ユーザからの指示を処理ユニット内に入力する。表示部32は、例えば、ディスプレイ等で構成され、各種情報の表示を行なう。
The
電源部33は、処理ユニット30の各構成に電力供給を行なう他、センサユニット10へも電力供給を行なう。
The
制御部34は、例えば、CPU、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memor)などのメモリ等で構成され、処理ユニット30における処理を統括制御する。処理ユニット30における各種処理は、CPU(Central Processing Unit)がメモリをワーク領域として記憶部36に記憶されたプログラムを読み込み実行することで実施される。
The
IF部35は、例えば、ネットワークカードやUSB(Universal Serial Bus)、その他、外部通信インターフェース等で構成され、処理ユニット30と他装置(この場合、センサユニット)との間の通信を制御する通信インターフェースとして機能する。処理ユニット30は、IF部35を介して、センサユニット10から映像データを受信する。
The
記憶部36は、HDD(Hard Disk Drive)等で実現され、各種データを記憶する。記憶部36には、例えば、オペレーティングシステムやアプリケーション等の各種プログラムの他、変換テーブル130が保持される。
The
ここで、制御部34には、その機能的な構成として、画像取得部140と、画像処理部141と、隙間算出部145と、キャリブレーション処理部146と、表示処理部147とが具備される。なお、制御部34上のこれら構成は、例えば、CPUがメモリをワーク領域として記憶部36に記憶されたプログラムを読み込み実行することで実現される。
Here, the
画像取得部140は、センサユニット10からの撮影指示に対応して映像信号(複数の連続する画像)から画像(撮影画像)を取得する。
The
画像処理部141は、画像取得部140により取得された撮影画像に対して各種画像処理を行なう機能を有し、輝度値取得部142と、境界検出部143と、調整パターン検出部144とを具備して構成される。
The
輝度値取得部142は、撮影画像から輝度ライン63に沿った輝度値を取得する。
The luminance
境界検出部143は、図3に示す板金下端領域44と影領域43との間の境界(図3に示す第2のライン62に対応)を検出する。この境界の検出は、上記図3のエッジ検出パラメータの調整欄54に設定された情報(閾値、フレーム数、ライン数)に基づいて行なわれる。
The
調整パターン検出部144は、キャリブレーション時に輝度値取得部142により取得された輝度値に基づいて調整パターン74(調整ライン)の検出を行なう。
The adjustment
隙間算出部145は、境界検出部143により検出された情報に基づいて(実際の)隙間の距離を算出する。この算出は、記憶部36に保持された変換テーブル130を用いて行なわれる。
The
キャリブレーション処理部146は、調整パターン検出部144により検出された調整パターン74(調整ライン)に基づいてキャリブレーションを行なう。これにより、変換テーブル130や基準位置65が更新される。
The
表示処理部147は、各種情報を表示部32に表示させる。例えば、図3に示す計測画面や図6に示すキャリブレーション画面等の表示部32への表示を制御する。
The
次に、図8及び図9を用いて、図1に示す計測装置の処理の流れの一例について説明する。まず、図8を用いて、物体間の隙間(ここでは、検査用型(検具)120にスペーサを介してクランプされたプレス板金110と当該検査用型120との間の隙間)を計測する際の処理の流れについて説明する。
Next, an example of the processing flow of the measurement apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. First, with reference to FIG. 8, a gap between objects (here, a gap between the
この処理は、検査用型120に対して支持部11の接地部11aが接地されるとともに、支持部11の延伸方向に沿った面がプレス板金110の切口に接地された状態で、ユーザによりセンサユニット10に設けられたボタン14が押下されると開始する。
This process is performed by the user in a state where the grounding portion 11a of the
このボタン14の押下に伴って、処理ユニット30は、センサユニット10から撮影指示を受信する(S101でYES)。すると、処理ユニット30は、画像取得部140において、当該ボタン押下時点の映像信号を撮影画像として取得する(S102)。そして、輝度値取得部142において、輝度ライン63に沿った撮影画像上の輝度値を演算し取得する(S103)。
As the
輝度値の取得が済むと、処理ユニット30は、境界検出部143において、当該輝度値に基づいてプレス板金110の切口の下端領域44と影領域43との間の境界を検出する(S104)。上述した通り、この検出は、所定の閾値を越える変化のある輝度値を検出することにより行なう。
When the luminance value is acquired, the
続いて、処理ユニット30は、隙間算出部145において、S104の処理で検出された境界と変換テーブル130とに基づいて隙間の距離の算出を行なう(S105)。より具体的には、S102の処理で取得した撮影画像上における境界の位置に基づいて変換テーブル130を参照し、撮影画像上の基準位置から境界までの距離を、実際の隙間の距離に変換する。
Subsequently, in the
最後に、処理ユニット30は、表示処理部147において、図3で説明した計測画面上に、S105の処理で算出された隙間の距離(算出結果)を表示させる(S106)。
Finally, the
続いて、図9を用いて、キャリブレーションを行なう際の処理の流れについて説明する。 Next, the flow of processing when performing calibration will be described with reference to FIG.
この処理は、センサユニット10がケース70に格納された状態で、ユーザにより図3に示す計測画面50からキャリブレーションボタン56が押下されると開始する。
This process starts when the user presses the
キャリブレーションボタン56の押下(すなわち、キャリブレーション開始指示)に伴って(S201でYES)、処理ユニット30は、画像取得部140において、当該ボタン押下時点の映像信号を撮影画像として取得する(S202)。そして、輝度値取得部142において、輝度ライン63に沿った撮影画像上の輝度値を演算し取得する(S203)。
When the
輝度値の取得が済むと、処理ユニット30は、調整パターン検出部144において、S202の処理で取得した撮影画像上から調整パターン74(調整ライン)を検出する(S204)。上述した通り、この検出は、所定の閾値を越える深さを持つ輝度の谷を検出することにより行なう。
When the luminance value is acquired, the
続いて、処理ユニット30は、キャリブレーション処理部146において、撮影画像上における調整ラインの画素単位の位置と、調整ラインの底面72からの実際の高さとに基づいて変換テーブル130を更新する(S205)。より具体的には、処理ユニット30は、実際の調整ラインの間隔を予め保持しており、その間隔の情報と、底面72から数えた調整ラインの本数とに基づいて、個々の調整ライン毎に底面72からの実際の高さDを求める。そして、撮影画像上から検出した調整ラインの画素単位の位置Xとの組(X,D)を調整ライン毎に記憶して多項式近似する等して変換テーブル130を更新する。また、処理ユニット30は、キャリブレーション処理部146において、撮影画像上における調整ラインのうち、高さD=0であるものの画素単位の位置に基づいて基準位置65を更新する(S206)。
Subsequently, in the
以上説明したように本実施形態によれば、プレス板金110と検査用型120との隙間を撮影した撮影画像上からプレス板金110の切口の下端領域44と影領域43との間の境界を検出し、当該検出した境界に基づいて隙間の計測を行なう。そのため、物体間の隙間の形状に拘わらず、隙間の計測を行なえる。
As described above, according to the present embodiment, the boundary between the lower end region 44 and the shadow region 43 of the cut end of the
すなわち、物体間に隙間ゲージ等を差し込む必要がなく、計測対象となる物体にセンサユニット10を接地させるだけで隙間の計測を行なえるため、隙間(縁部、穴部)に奥行きがない場合であっても、隙間の計測を行なえる。また、物体間に差し込まれた隙間ゲージ等の目盛りを肉眼によって読み取る必要もなくなるため、隙間の計測結果の読み取りも正確に行なえる。
That is, there is no need to insert a gap gauge between objects, and the gap can be measured simply by grounding the
また更に、計測対象となる物体にセンサユニット10を接地させるだけで隙間を計測できるとともに、計測結果の読み取りも簡単に行なえるため、隙間の計測に要する作業時間も短縮できる。また、支持部11を当てた位置の隙間の距離を計測できることから、ユーザは、ものさしを当てる感覚で隙間の距離を計測できる。
Furthermore, the gap can be measured simply by grounding the
(実施形態2)
次に、実施形態2について説明する。実施形態2においては、支持部11の延伸方向(矢印C方向)に沿って支持部11上に目盛りを形成するようにした場合について説明する。
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 will be described. In the second embodiment, a case will be described in which a scale is formed on the
図10に示すように、実施形態2に係わるセンサユニット10の支持部11には、目盛りが等間隔に形成されている。なお、支持部11は、例えば、透明(光を透過する)部材で構成されても良い。
As shown in FIG. 10, scales are formed at equal intervals on the
実施形態2においては、支持部11の接地部11aを検査用型120に対して接地させるとともに、目盛りが形成された支持部11の側面をプレス板金110の切口に接地させた状態で隙間の計測を行なう。
In the second embodiment, the grounding part 11a of the
このような構成の場合、プレス板金110の切口の下端と影領域との境界と、支持部11に形成された目盛りとに基づいて実際の隙間の距離の計測を行なうことができる。なお、実施形態2においては、変換テーブル130は使用しない。
In the case of such a configuration, the actual gap distance can be measured based on the boundary between the lower end of the cut end of the
処理ユニット30においては、目盛りの間隔の情報と、撮影画像上の上記境界及び目盛りの情報とに基づいて、実際の隙間の距離の計測を行なう。より具体的には、撮影画像から検知されたプレス板金110の切口の下端と支持部11との交点が、支持部11に形成された目盛りの下からn番目とn+1番目との間であれば、検査用型120に対するプレス板金110の切口の下端の高さは、
a(n−1)+b mm〜a・n+b mm
の間となる。
The
a (n−1) + b mm to a · n + b mm
Between.
ここで、bは支持部11に形成された目盛りのうち、最も下の目盛りの高さ(単位mm)を示し、aは目盛りの周期(単位mm)を示す。目盛り周期a mmを越える分解能を得るには、人間がものさしで長さを測るときに最小目盛りの1/10まで読むがごとく、撮影画像上においてプレス板金110の切口の下端が、下からn番目とn+1番目との間であれば、それら2目盛りに対応する高さの線形補間等により目盛りと目盛りとの間にある切口下端の位置を求めれば良い。
Here, b indicates the height (unit: mm) of the lowest scale among the scales formed on the
ここで、図11を用いて、実施形態2に係わる計測装置の処理の流れの一例について説明する。ここでは、物体間の隙間(ここでは、検査用型(検具)120にスペーサを介してクランプされたプレス板金110と当該検査用型120との間の隙間)を計測する際の処理の流れについて説明する。
Here, an example of the processing flow of the measurement apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Here, the flow of processing when measuring the gap between objects (here, the gap between the
実施形態2においても、上述した実施形態1を説明した図8のS101〜S104と同様の処理が行なわれる(S301〜S304)。これにより、プレス板金110の切口の下端領域44と影領域43との間の境界の検出が行なわれる。
Also in the second embodiment, the same processing as S101 to S104 of FIG. 8 described in the first embodiment is performed (S301 to S304). Thereby, the boundary between the lower end region 44 and the shadow region 43 of the cut end of the
境界の検出が済むと、処理ユニット30は、画像処理部141において、S302の処理で取得した撮影画像上のうち、支持部11の目盛りを含む領域を取得する(S304)。支持部11の目盛りを含む領域は、例えば、支持部11の目盛りを含む画像パターンを予め保持しておき、当該画像パターンを用いたパターン認識に基づいて取得しても良いし、また、図3に示す計測画面上からの当該領域を指定するユーザ指示に基づいて取得しても良い。その他、このような領域を取得できるのであれば、どのような手法を用いても良い。
When the detection of the boundary is completed, the
続いて、処理ユニット30は、隙間算出部145において、S304の処理で検出した境界と、S305の処理で取得した領域の情報とに基づいて隙間の距離の算出を行なう(S306)。より具体的には、隙間に沿った支持部11の目盛りの情報に基づいて隙間の距離の算出を行なう。例えば、目盛りの実際の間隔が1mmであり、撮影画像上で境界に対応する目盛りの値が、目盛り2つ分であれば、実際の隙間の距離は、2mmになる。
Subsequently, in the
最後に、処理ユニット30は、表示処理部147において、図3で説明した計測画面上に、S306の処理で算出された隙間の距離(算出結果)を表示させる(S307)。
Finally, the
以上説明したように実施形態2によれば、上述した実施形態1と同様に、物体間の隙間の形状に拘わらず、物体間の隙間の計測を行なうことができる。また、キャリブレーションが必要なくなる。 As described above, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment described above, the gap between the objects can be measured regardless of the shape of the gap between the objects. Also, calibration is not necessary.
(実施形態3)
次に、実施形態3について説明する。実施形態3においては、プレス板金110と検査用型120との間の(検査用型120の面に対して)垂直方向に沿った隙間の計測に加えて、プレス板金110と検査用型120との水平方向に沿った距離(すなわち、検査用型120の面に沿ったずれ)を計測する場合について説明する。
(Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 will be described. In the third embodiment, in addition to the measurement of the gap between the
ここで、検査用型120には、図12(a)に示すように、プレス板金110の外形及び穴の縁部に沿ってデザインライン91が形成されている。デザインライン91は、プレス板金110の設計形状そのものを表す。また、設計形状の外側には、デザインライン91に沿って所定の距離関係(例えば、3mm)を有してトリムライン92が形成されている。
Here, as shown in FIG. 12A, a design line 91 is formed on the
実施形態3においては、プレス板金110の縁部(切口)とトリムライン92との水平方向に沿った距離を計測することにより、間接的に、デザインライン91からプレス板金110の縁部までの水平方向に沿ったずれを計測する。
In the third embodiment, the horizontal distance from the design line 91 to the edge of the
なお、デザインライン91からの距離を直接計測しないのは、プレス板金110の縁部がデザインライン91より外にはみ出す場合には、デザインライン91自体を上から直接視認できないためである。なお、従来の技術においても、このような場合には、トリムライン92を介した間接的な計測とならざるを得ない。
The reason why the distance from the design line 91 is not directly measured is that when the edge of the
計測に際しては、図12(b)に示すように(上述した実施形態1と同様)、検査用型120に対して支持部11の接地部11aを接地させるとともに、支持部11の延伸方向(矢印C方向)に沿った面をプレス板金110の切口に接地させる。この状態で、ユーザは、センサユニット10に設けられたボタン14を押下する。
At the time of measurement, as shown in FIG. 12B (similar to the first embodiment described above), the grounding portion 11a of the
その後、上述した実施形態1と同様に、プレス板金110の切口の下端領域44と影領域43との間の境界の検出が行なわれる。このとき、処理ユニット30は、画像処理部141において、更にトリムライン92の検出も行なう。トリムライン92の検出は、例えば、上記キャリブレーションにおける調整ラインの検出時と同じように輝度値の谷に基づいて行なえば良い。
Thereafter, the boundary between the lower end region 44 and the shadow region 43 of the cut end of the
そして、上述した実施形態1と同様に上記検出した境界に基づいて隙間の距離を算出するとともに、基準位置65からトリムライン92までの距離の算出も行なう。 Then, the gap distance is calculated based on the detected boundary as in the first embodiment, and the distance from the reference position 65 to the trim line 92 is also calculated.
この算出結果を、デザインライン91から基準位置65までの距離へ換算する際には、下記式を用いれば良い。下記式では、デザインライン91とトリムライン92との距離関係が3mmである場合を示している。
(デザインライン91から基準位置65までの距離)
=3mm−(基準位置65からトリムライン92までの距離)
When this calculation result is converted into the distance from the design line 91 to the reference position 65, the following equation may be used. The following formula shows a case where the distance relationship between the design line 91 and the trim line 92 is 3 mm.
(Distance from design line 91 to reference position 65)
= 3 mm-(distance from reference position 65 to trim line 92)
上述した記載によれば、撮影画像から画像処理で検出する必要があるのは、デザインライン91とトリムライン92とのうち、トリムライン92のみであることが分かる。 According to the above description, it is understood that only the trim line 92 among the design line 91 and the trim line 92 needs to be detected from the captured image by image processing.
ここで、プレス板金110の縁部がデザインライン91より内側である場合には、カメラ22の視野内にデザインライン91とトリムライン92との両方が含まれる。このとき、これらラインの取り違えを防ぐ手法としては、例えば、予め両者を相違する色で描いておき、画像処理(特定色の検出又は除外)でトリムライン92を検出するようにすれば良い。また、既存の検査用型等であってラインの色を後から変えられない場合は、プレス板金110の縁部から十分に外側を起点として、当該起点からプレス板金110に向かってラインの輝度パターンを探索し、最初に見つかったラインをトリムライン92とみなせば良い。
Here, when the edge of the
続いて、図13を用いて、実施形態3に係わる計測装置の機能的な構成の一例について説明する。 Next, an example of a functional configuration of the measurement apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
実施形態3においては、画像処理部141内に、撮影画像上の輝度値に基づいてトリムライン92を検出するトリムライン検出部148が新たに設けられる。また、制御部34内には、基準位置65からトリムライン92までの距離を算出する水平距離算出部149が新たに設けられる。
In the third embodiment, a trim
ここで、この水平距離の算出方法について簡単に説明する。上記図5で説明した通り、ケース70の底面72にも調整パターン74b(複数の等間隔の調整ライン)が形成されているため、キャリブレーション時には、検査用型領域42上の水平方向に沿った距離の調整も行なえる。
Here, a method for calculating the horizontal distance will be briefly described. As described above with reference to FIG. 5, the
なお、ケース70の底面72の調整パターンは、側面73の調整パターンと異なる色の調整ラインを用いて形成されているため、撮影画像上において、底面72と側面73とに形成された調整パターンは、色に基づくフィルタリングを行なうことで区別することができる。また、ケース70の底面72には調整パターンを一切形成せずに、側面73にのみ調整パターンを形成するようにして底面72と側面73との調整パターンの混同を防ぐようにしても良い。この場合、側面73と底面72とが入れ替われるように回転可能にケース70を構成し、水平方向に沿った距離の調整に際しては、側面73に形成された調整パターンを底面72の調整パターンとして用いるようにすれば良い。
Since the adjustment pattern of the
ここで、処理ユニット30においては、センサユニット10により撮影された撮影画像の検査用型領域42上における距離と、実際の距離との対応関係を取得することができる。この対応関係の情報は、隙間の計測用の変換テーブル130とは別に用意した変換テーブルに規定しておけば良い。これにより、検査用型領域42の基準位置65からトリムライン92までの距離を算出することができる。また更に、トリムライン92とデザインライン91との間の実際の距離を予め保持しておくようにすれば、当該実際の距離と、計測した距離とを比較することで、プレス板金110と検査用型120との水平方向に沿ったずれも計測することができる。
Here, in the
以上説明したように実施形態3によれば、上述した実施形態1の構成に加えて更に、プレス板金110と検査用型120との水平方向に沿った距離の計測も行なえる。
As described above, according to the third embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the distance between the
(実施形態4)
次に、実施形態4について説明する。実施形態4においては、センサユニット10に対してアダプタ100を設けた構成について説明する。ここでは、アダプタ100の構成として、2通り例を挙げて説明する。
(Embodiment 4)
Next, Embodiment 4 will be described. In Embodiment 4, the structure which provided the
まず、図14を用いて、1つ目のアダプタ100の構成について説明する。図14(a)には、アダプタ100が装着されたセンサユニット10の概要図(図1の矢印A方向から見た図及び図1の矢印B方向から見た図)が示される。図14(b)には、アダプタ100がプレス板金110側にスライドされた場合のセンサユニット10の概要図(図1の矢印A方向から見た図)が示される。
First, the configuration of the
アダプタ100は、センサユニット10によるプレス板金110と検査用型120との間の隙間の計測に際して、センサユニット10の計測姿勢を安定させる役割を果たす。すなわち、検査用型120に対して支持部11が垂直になるように安定して固定する。
The
アダプタ100は、センサユニット10(筐体部12)に着脱可能に装着され、センサユニット10の筐体部12の長手方向(矢印C方向)に沿ってスライド可能(移動可能)に構成される。
The
隙間の計測に際して、アダプタ100は、図14(b)に示すように、プレス板金110側に向かってスライドされる。これにより、アダプタ接地部101がプレス板金110に接地する。
When measuring the gap, the
ここで、アダプタ接地部101は、例えば、磁石(ネオジム)で構成されており、アダプタ接地部101がプレス板金110に接地すると、当該接地部101とプレス板金110とが磁力により引き付け合う。また、センサユニット10の支持部11にも、磁石(ネオジム)11bが設けられている。そのため、隙間の計測に際しては、支持部11に設けられる磁石11b及びアダプタ接地部101に設けられる磁石により2点が接地した状態で計測を行なえるため、更に安定した状態で計測を行なえることになる。
Here, the
なお、上述した構成では、アダプタ接地部101が磁石で構成される場合について説明したが、必ずしも磁石で構成される必要はない。アダプタ接地部101は、例えば、ゴム等を材料とした部材で構成されていても良い。
In addition, although the case where the
また、支持部11に対しても磁石が設けられる場合について説明したが、支持部11に対して必ずしも磁石を設ける必要もない。
Moreover, although the case where a magnet is provided also to the
また更に、図14(b)の符号103に示すアダプタ100における所定面は、不透明(照明光を不透過)にしても良い。この場合、図14(b)の矢印D方向からの照明光等による外乱の影響を抑制できるため、隙間の計測をより精度良く行なえることになる。
Furthermore, the predetermined surface of the
続いて、図15を用いて、2つ目のアダプタ100の構成について説明する。図15(a)には、アダプタ100が装着されたセンサユニット10の概要図(図1の矢印A方向から見た図)が示される。図15(b)には、アダプタ100がプレス板金110側にスライドされた場合のセンサユニット10の概要図(図1の矢印A方向から見た図)が示される。
Next, the configuration of the
図15に示すアダプタ100は、上述した図14と同様に、センサユニット10(筐体部12)に着脱可能に装着され、センサユニット10の筐体部12の長手方向(矢印C方向)に沿ってスライド可能に構成される。
The
隙間の計測に際して、アダプタ100は、図15(b)に示すように、矢印C方向に向かってスライドされる。これにより、アダプタ接地部104が検査用型120に接地する。すなわち、隙間の計測に際してアダプタ100がプレス板金110側にスライドされた場合、図14に示すアダプタ100では、アダプタ接地部101がプレス板金110に接地する状態となっていたが、図15に示すアダプタ100では、アダプタ接地部104が検査用型120に接地する状態となる。この図15に示すアダプタ100を用いた場合においても、図14に示すアダプタ100を用いた場合と同様に、2点が接地した状態で計測を行なえるため、更に安定した状態で計測を行なえることになる。
When measuring the gap, the
なお、図15に示すアダプタ100の支持部11に対しても、磁石が設けられる場合について説明したが、支持部11に対して必ずしも磁石を設ける必要はない。
In addition, although the case where a magnet is provided also to the
また、図15に示すアダプタ100のアダプタ接地部104は、例えば、ゴム等を材料とした部材で構成されても良い。また更に、図15に示すアダプタ100においても、図15(b)の符号103に示すアダプタ100における所定面を、不透明(照明光を不透過)にしても良い。この場合にも、図15(b)の矢印D方向からの照明光等による外乱の影響を抑制できるため、隙間の計測をより精度良く行なえることになる。
Moreover, the
また、図14及び図15を用いて説明した構成を組み合わせても良い。すなわち、アダプタ100は、アダプタ接地部101及びアダプタ接地部104の両方を有する構成であっても良い。
Moreover, you may combine the structure demonstrated using FIG.14 and FIG.15. That is, the
以上説明したように実施形態4によれば、隙間の計測時に安定した状態で計測を行なえることになるので、隙間の計測をより精度良く行なえる。 As described above, according to the fourth embodiment, since the measurement can be performed in a stable state when the gap is measured, the gap can be measured with higher accuracy.
(実施形態5)
次に、実施形態5について説明する。ここで、支持部11がカメラ22の視野を遮ることを起因として、カメラ22により撮影された撮影画像から接触ライン64に沿った隙間の距離を直接計測できない場合がある。そこで、実施形態5においては、接触ライン64に沿った隙間の距離を間接的に計測する手法について説明する。
(Embodiment 5)
Next,
図16は、計測画面50の一例を示す図である。なお、図16に示す計測画面は、実施形態1を説明した図3の計測画面と同様であり、詳細な画面の構成についての説明は省略する。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the
ここで、表示領域40には、複数(3本)の輝度ライン(63a、63b、63c)が表示されている。複数(3本)の輝度ライン(63a、63b、63c)それぞれに対応して、上述した変換テーブル130も予め設けられているものとする。すなわち、実施形態5においては、輝度ラインと変換テーブルとがそれぞれ対となって予め設けられている。
Here, a plurality of (three) luminance lines (63a, 63b, 63c) are displayed in the
ここで、輝度ライン63a、63b及び63cは、垂直方向に沿って接触ライン64の両側にそれぞれ配置しておく。その上で、実施形態1における輝度ライン63のときと同様にして、輝度ラインと変換テーブルとの対毎に個別にキャリブレーションを施し、変換テーブルの内容を決定しておく。
Here, the
こうすることで、接触ライン64近傍の3ラインを独立してそれぞれ用いて、プレス板金110下端位置を検出でき、隙間の距離、すなわち、検査用型120の面に対するプレス板金下端の物理的な高さHを3点取得できることになる。
In this way, the lower end position of the
プレス板金110下端位置の撮影画像上でのY座標は、輝度ライン63a〜63cの垂直位置として与えられる。結果として、上記YとHの対(Y、H)が3サンプル得られ、それらを2次の多項式近似すれば、Yの関数H(Y)が得られる。このH(Y)に、接触ライン64のY座標を与えれば、接触ライン64における隙間の高さが内挿され算出される。
The Y coordinate on the photographed image at the lower end position of the
以上説明したように実施形態5によれば、実施形態1の効果に加えて更に、隙間の距離の計測時の位置決めを迅速に行なえるとともに、計測精度を向上させるられる。 As described above, according to the fifth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, positioning at the time of measuring the distance of the gap can be performed quickly and the measurement accuracy can be improved.
以上が本発明の代表的な実施形態の一例であるが、本発明は、上記及び図面に示す実施形態に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。以下、いくつか変形例について説明する。 The above is an example of a typical embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the present invention. . Hereinafter, some modifications will be described.
(変形例1)
図17(a)に示すように、センサユニット10に更に、電源部23、処理部24及び表示部25を設けても良い。電源部23は、センサユニット10の各構成部に電力供給を行なう。処理部24は、各種演算等を行なう。処理部(CPU、ROM、RAMを含む)24には、上記図7で説明した制御部34に設けられる構成が実現される。表示部25は、物体間の隙間の計測結果を表示する。
(Modification 1)
As shown in FIG. 17A, the
すなわち、この図17(a)に示す構成によれば、センサユニット10単体(すなわち、センサユニット単体で計測装置を実現)で隙間の計測からその計測結果の表示までを行なえることになる。
That is, according to the configuration shown in FIG. 17A, the
(変形例2)
図17(b)に示すように、センサユニット10に電源部23及び無線通信部26を設けるとともに、処理ユニット30に無線通信部37を設けるようにしても良い。電源部23は、センサユニット10の各構成部に電力供給を行なう。無線通信部26及び37は、センサユニット10及び処理ユニット30間で行なわれる各種情報を無線通信する。
(Modification 2)
As shown in FIG. 17B, the
この図17(b)に示す構成によれば、コード13が不要となり、隙間の計測時にコード13の影響を受けずに計測を行なえるため、利便性が高まることになる。 According to the configuration shown in FIG. 17B, the cord 13 is not necessary, and measurement can be performed without being affected by the cord 13 when measuring the gap, so that convenience is improved.
(変形例3)
図18(a)に示すように、センサユニット10にミラー(例えば、表面鏡)27を設けるようにしても良い。すなわち、計測対象からカメラ22に至る光路をミラー27で折り返す構成を筐体部12に持たせても良い。ミラーとして表面鏡27を用いた場合、2重反射を防ぐことができる。
(Modification 3)
As shown in FIG. 18A, a mirror (for example, a surface mirror) 27 may be provided in the
この場合、図中E方向に沿ったセンサユニット10の筐体部12のサイズを短くできるため、センサユニット10の小型化が図れることになる。
In this case, since the size of the
また、図18(b)に示すように、遮蔽材28を設け、カメラ22に光源21からの光が入らないようにしても良い。この場合、光源21からの光による影響をより少なくして撮影を行なえることになる。その他、光源21を複数設けるなどしても良い。
Further, as shown in FIG. 18B, a shielding
(変形例4)
上述した説明に加えて、支持部11の形状について更に説明する。図19(a)〜図19(e)に示すように、支持部11は種々の形状で実現することができる。なお、図19(a)〜図19(e)には、センサユニット10を図1の矢印A方向から見た図及び図1の矢印B方向から見た図がそれぞれ示されている。
(Modification 4)
In addition to the above description, the shape of the
図19(a)に示す構成では、支持部11は、例えば、ピアノ線のような形状で実現される場合を示している。この場合、検査用型120が波打った形状であってとしても、隙間の計測を行なえることになる。
In the configuration illustrated in FIG. 19A, the
図19(b)及び図19(c)に示す構成では、支持部11の接地部11aにおいて、水平な形状を有する接地部材11cが追加されている。より具体的には、図19(b)の構成では、接地部材11cは、矢印B方向及び矢印A方向に沿って支持部11よりも所定の長さ分、接地面積が増えるように広く形成されている。図19(c)の構成では、支持部11及び接地部材11cは、矢印A方向に沿った支持部11の長さよりも、矢印B方向に沿って所定の長さ分、接地面積が増えるように広く形成されている。また、接地部材11cは、矢印A方向に沿って支持部11よりも所定の長さ分、接地面積が増えるように広く形成されている。
In the configuration shown in FIG. 19B and FIG. 19C, a grounding
この図19(b)及び図19(c)に示す構成では、矢印B方向及び矢印A方向に対するぶれを抑制できるため、検査用型120に対して支持部11を垂直に固定し易くなる。
In the configurations shown in FIG. 19B and FIG. 19C, since the shake in the arrow B direction and the arrow A direction can be suppressed, the
図19(d)及び図19(e)に示す構成では、支持部11の接地部11aにおいて、水平な形状を有する接地部材11cが追加されている。より具体的には、図19(d)の構成では、接地部材11cは、矢印B方向に沿って支持部11よりも所定の長さ分、接地面積が増えるように広く形成されている。図19(e)の構成では、支持部11及び接地部材11cは、矢印A方向に沿った支持部11及び接地部材11cの長さよりも、矢印B方向に沿って所定の長さ分、接地面積が増えるように広く形成されている。
In the configuration shown in FIGS. 19D and 19E, a grounding
この図19(d)及び図19(e)に示す構成では、矢印B方向に対するぶれを抑制できるため、検査用型120に対して支持部11を垂直に固定し易くなる。
In the configuration shown in FIG. 19D and FIG. 19E, it is possible to suppress shaking in the direction of the arrow B, and thus it is easy to fix the
(変形例5)
ボタン押下中(又はボタン押下後の所定時間)の間に、隙間の計測を繰り返し行ない、その計測結果のうち、最小値を実際の隙間の距離として採用するようにしても良い。この場合、図20に示すように、ボタン14押下中の間、ユーザは、例えば、センサユニット10を矢印F方向に傾け、検査用型120に対する支持部11の角度を変化させる。
(Modification 5)
While the button is pressed (or a predetermined time after the button is pressed), the gap may be repeatedly measured, and the minimum value among the measurement results may be adopted as the actual gap distance. In this case, as shown in FIG. 20, while the
このように構成した場合、検査用型120に対して支持部11が垂直な状態となった時点の計測値(隙間の距離)を上記構成よりもより確実に取得できる。
When configured in this manner, the measurement value (gap distance) at the time when the
(変形例6)
上述した説明では、ボタン14が押下された時点で隙間の距離の計測を行なう場合について説明したが、これに限られない。ボタン14の押下は、ユーザによるボタン14の押圧により行なわれるため、ボタン14の押下とともにセンサユニット10がぶれてしまい、検査用型120に対して支持部11が垂直な状態とならない可能性がある。
(Modification 6)
In the above description, the case where the gap distance is measured when the
そのため、ボタン14が押下される直前の撮影画像に基づいて隙間の距離の計測を行なうようにしても良い。この場合、処理ユニット30においては、センサユニット10から取得した映像信号を順次保存しておき、ボタン14の押下を検出すると、当該押下直前の撮影画像に基づいて隙間の距離の計測を行なうようにすれば良い。
Therefore, the distance of the gap may be measured based on the photographed image immediately before the
(変形例7)
上述した説明では、ボタン14の押下に伴って隙間の距離の計測を行なう場合について説明したが、これに限られない。このボタン14は省略しても良い。
(Modification 7)
In the above description, the case where the distance of the gap is measured as the
上述した通り、センサユニット10(支持部11)が正しく接地した場合には、隙間の影領域sと、光源21によって照らされた検査用型120の面とがともにカメラ22の撮影画像上に映ることになる(図2及び図3参照)。
As described above, when the sensor unit 10 (support portion 11) is properly grounded, the shadow region s of the gap and the surface of the
一方、センサユニット10が空中にある(すなわち、接地されていない)間は、正しく接地されたときに得られるような(プレス板金110の切口の下端と影領域sと間の)コントラストは得られない。特に、カメラ22のフォーカスが、支持部11の先端部で合うように調整されている場合、遠景がピンボケになることから、画像に極端なコントラスト差が現れない。
On the other hand, while the
また、検査用型120は、特定の色(緑、水色、黄色等)で塗られている場合が多く、例えば、カメラ22の視野が、図3のような横倒しである場合には、接地したときに限り、第1のライン61よりも、図中左側の広い領域が当該特定の色で占められることが期待できる。
The
これらのことを利用して、検査用型120及びプレス板金110の切口へのセンサユニット10(支持部11)の接地を判定するとともに、当該接地を判定した後、隙間の距離の計測値が予め定められた時間(所定時間)に渡って一定となった場合に、その値を隙間の距離として取得するようにしても良い。
Using these things, the sensor unit 10 (supporting part 11) is determined to be grounded to the cut of the
このように構成することで、センサユニット10の構成からボタン14を省略することができる。この場合、ユーザは、センサユニット10を計測したい隙間部位に接地させ、一定時間保持すれば、自動的に計測を行なえることになる。なお、計測が済んだ時点でアラーム音を鳴動させたり、また、ランプを点灯(点滅を含む)させたりするようにしても良い。
With this configuration, the
(変形例8)
上述した説明では、板金下端領域44と影領域43との境界を検出する場合について説明したが、これに限られない。例えば、プレス板金110の縁部における各部の厚さを正確に把握でき、且つプレス板金110の切口が暗く保たれ、影領域と見分けが付かない場合には、板金上端領域45と影領域43との境界に基づいて実際の隙間の距離を算出し、当該算出した距離からプレス板金110の厚さを減算することで最終的な隙間の距離を求めるようにしても良い。
(Modification 8)
In the above description, the case where the boundary between the sheet metal lower end region 44 and the shadow region 43 is detected has been described, but the present invention is not limited to this. For example, when the thickness of each part at the edge of the
(変形例9)
上述した説明では、計測対象物体をプレス板金とし、基準物体を検具(検査用型)とし、プレス板金と検査用型との間の隙間を計測する場合を例に挙げて説明したが、これに限られない。計測対象物体としては、板状の計測面を少なくとも有する物体であれば良く、また、基準物体としては、支持部11を垂直に固定することができる程度の平面性のある基準面を少なくとも有する物体であれば良い。
(Modification 9)
In the above description, the measurement target object is a press sheet metal, the reference object is a check tool (inspection mold), and the gap between the press sheet metal and the inspection mold is measured as an example. Not limited to. The object to be measured may be an object having at least a plate-like measurement surface, and the reference object is an object having at least a reference surface that is flat enough to fix the
10 センサユニット
20 処理ユニット
11 支持部
12 筐体部
14 ボタン
70 ケース
74(74a、74b) 調整パターン
100 アダプタ
110 プレス板金
120 検査用型(検具)
130 変換テーブル
DESCRIPTION OF
130 Conversion table
Claims (14)
前記計測面、前記隙間及び前記基準面を含む領域を撮影する撮像部を有する計測手段と、
前記撮像部により撮影された撮影画像上の輝度値の変化に基づいて該撮影画像から前記計測面と前記隙間との間の境界を検出する検出手段と、
前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離を実際の距離に変換して前記隙間の距離を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記隙間の距離を表示器に表示させる表示処理手段と
を具備することを特徴とする計測装置。 The distance of the gap along the vertical direction from the reference plane to the measurement plane between the measurement target object having the measurement plane and the reference object having the reference plane in which a gap is formed between the measurement plane A measuring device for measuring,
A measuring unit having an imaging unit that captures an area including the measurement surface, the gap, and the reference surface;
Detecting means for detecting a boundary between the measurement surface and the gap from the photographed image based on a change in luminance value on the photographed image photographed by the imaging unit;
A calculating means for calculating a distance of the gap by converting a distance from the reference plane on the photographed image to the boundary into an actual distance;
Display processing means for displaying on a display unit the distance of the gap calculated by the calculating means.
前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離を実際の距離に変換するための情報を規定した変換テーブルを用いて、前記隙間の距離を算出する
ことを特徴とする請求項1記載の計測装置。 The calculating means includes
The distance of the gap is calculated using a conversion table that defines information for converting a distance from the reference plane on the captured image to the boundary into an actual distance. Measuring device.
前記撮影画像の前記基準面上の予め決められた基準位置から該撮影画像上の各位置までの距離を実際の距離に変換するための情報を規定し、
前記算出手段は、
前記撮影画像で前記境界が検出された位置に基づいて前記変換テーブルを参照することにより、前記撮影画像の前記基準位置から前記境界までの距離に対応した前記隙間の距離を算出する
ことを特徴とする請求項2記載の計測装置。 The conversion table is
Defining information for converting a distance from a predetermined reference position on the reference plane of the captured image to each position on the captured image into an actual distance;
The calculating means includes
The distance of the gap corresponding to the distance from the reference position of the captured image to the boundary is calculated by referring to the conversion table based on the position where the boundary is detected in the captured image. The measuring apparatus according to claim 2.
前記計測対象物体の縁部を含む領域に光を照射する光源と、該光源からの光の照射により前記隙間に生じる影領域の撮影が可能な位置に配される前記撮像部とを有する筐体部と、
前記筐体部から所定方向に沿って延伸し、前記隙間の前記垂直方向に沿った長さよりも長い棒状の支持部と
を具備し、
前記支持部は、
前記隙間の距離の計測に際して前記基準物体の前記基準面上に接地される接地部を有し、該接地部が前記基準面上に対して接地された状態でその側面が前記計測対象物体の前記計測面の縁部に接地される
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の計測装置。 The measuring means includes
A housing having a light source that irradiates light to an area including an edge of the measurement target object, and the imaging unit that is disposed at a position where a shadow area generated in the gap due to light irradiation from the light source can be photographed And
A rod-shaped support portion that extends from the housing portion along a predetermined direction and is longer than a length of the gap along the vertical direction;
The support part is
A grounding portion that is grounded on the reference surface of the reference object when measuring the distance of the gap, and the side surface of the measurement object is grounded when the grounding portion is grounded with respect to the reference surface The measurement apparatus according to claim 1, wherein the measurement apparatus is grounded to an edge of the measurement surface.
前記第2の面には、
前記第1の面との境界を始点にして複数の調整ラインが等間隔に並んだ調整パターンが形成されており、
前記計測装置は、
前記支持部が前記ケースに格納された状態で前記撮像部により撮影された撮影画像上の輝度値の変化に基づいて該撮影画像から前記調整パターンを検出する調整パターン検出手段と、
前記撮影画像上で検出された前記調整ラインの間隔と予め保持された前記調整ラインの実際の間隔とに基づいて前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離を実際の距離に変換するための情報を規定した変換テーブルを更新するとともに、前記撮影画像上で検出された前記調整ラインに基づいて前記基準面上の基準位置の更新を行なうキャリブレーション処理手段と
を更に具備することを特徴とする請求項4記載の計測装置。 At least in a state where the support portion is stored in a case capable of storing the support portion, the grounding portion of the support portion is grounded to the first surface inside the case, and the first surface is The side surface of the support portion is grounded with respect to the second surface inside the case formed in a vertical direction.
In the second surface,
An adjustment pattern in which a plurality of adjustment lines are arranged at equal intervals starting from the boundary with the first surface is formed,
The measuring device is
Adjustment pattern detecting means for detecting the adjustment pattern from the photographed image based on a change in luminance value on the photographed image photographed by the imaging unit in a state where the support part is stored in the case;
Based on the interval between the adjustment lines detected on the photographed image and the actual interval between the adjustment lines held in advance, the distance from the reference plane to the boundary on the photographed image is converted into an actual distance. And a calibration processing means for updating a conversion table defining information for updating and updating a reference position on the reference plane based on the adjustment line detected on the photographed image. The measuring device according to claim 4.
前記所定方向に沿って等間隔に目盛りが形成されており、
前記算出手段は、
前記撮影画像上で検出された前記隙間に沿った前記目盛りの情報に基づいて、前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離に対応した前記隙間の距離を算出する
ことを特徴とする請求項4記載の計測装置。 In the support part,
Scales are formed at equal intervals along the predetermined direction,
The calculating means includes
The gap distance corresponding to the distance from the reference plane to the boundary on the photographed image is calculated based on the scale information along the gap detected on the photographed image. The measuring device according to claim 4.
前記筐体部の外形に沿って移動可能に構成されるとともに、前記筐体部に対して着脱可能に装着されるアダプタ
を更に具備し、
前記アダプタには、
前記隙間の距離の計測に際して、前記計測対象物体及び前記基準物体の少なくとも一方に接地するアダプタ接地部が設けられる
ことを特徴とする請求項4記載の計測装置。 The measuring device is
An adapter that is configured to be movable along the outer shape of the housing portion and that is detachably attached to the housing portion;
The adapter includes
The measurement apparatus according to claim 4, wherein an adapter grounding unit that grounds at least one of the measurement target object and the reference object is provided when measuring the distance of the gap.
前記アダプタ接地部及び前記支持部は、磁石を含んで構成される
ことを特徴とする請求項7記載の計測装置。 The measurement target object is made of a metal material,
The measuring device according to claim 7, wherein the adapter grounding unit and the support unit include a magnet.
前記隙間の距離の計測の開始を指示するボタン
を更に具備し、
前記検出手段は、
ユーザにより前記ボタンが押下されると、当該ボタンの押下よりも前の時点で前記撮像部により撮影された撮影画像上から前記境界の検出を行なう
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の計測装置。 The measuring device is
A button for instructing start of measurement of the gap distance;
The detection means includes
The boundary detection is performed on a photographed image photographed by the imaging unit when the user presses the button before the button is pressed. The measuring device according to item 1.
計測の開始を指示するボタンを更に具備し、
前記検出手段及び前記算出手段は、
前記ボタンが押下されている間、又は前記ボタン押下後の所定時間の間、前記境界の検出と、当該検出された境界に基づく前記隙間の距離の算出とを繰り返し実施し、複数の算出結果のうち最も値の小さいものを前記隙間の距離として採用する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の計測装置。 The measuring device is
A button for instructing the start of measurement;
The detecting means and the calculating means are:
While the button is pressed or for a predetermined time after the button is pressed, the boundary detection and the calculation of the gap distance based on the detected boundary are repeatedly performed, and a plurality of calculation results The measuring device according to any one of claims 1 to 8, wherein the smallest value is adopted as the distance of the gap.
前記境界の検出と、当該検出された境界に基づく前記隙間の距離の算出とを繰り返し実施し、前記算出により得られた値が所定時間の間、一定となったときの値を前記隙間の距離として採用する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の計測装置。 The detecting means and the calculating means are:
The detection of the boundary and the calculation of the distance of the gap based on the detected boundary are repeatedly performed, and the value when the value obtained by the calculation becomes constant for a predetermined time is determined as the distance of the gap. It employ | adopts as. The measuring device of any one of Claim 1 to 8 characterized by the above-mentioned.
前記計測対象物体の前記計測面の縁部に沿ってデザインラインが形成されるとともに、該デザインラインに沿って所定の距離関係を有してトリムラインが形成されており、
前記変換テーブルは、
前記撮影画像の前記基準面上の予め決められた基準位置から、前記撮影画像の前記基準面上の所定位置までの距離を実際の距離に変換するための情報を更に規定し、
前記計測装置は、
前記変換テーブルを用いて、前記撮影画像上における前記基準位置から前記トリムラインまでの距離を算出する水平距離算出手段
を更に具備することを特徴とする請求項2記載の計測装置。 On the reference surface of the reference object,
A design line is formed along an edge of the measurement surface of the measurement target object, and a trim line is formed with a predetermined distance relationship along the design line,
The conversion table is
Further defining information for converting a distance from a predetermined reference position on the reference plane of the captured image to a predetermined position on the reference plane of the captured image into an actual distance;
The measuring device is
The measurement apparatus according to claim 2, further comprising: a horizontal distance calculation unit that calculates a distance from the reference position on the photographed image to the trim line using the conversion table.
前記撮像部は、前記ミラーを介して前記光源からの光の照射により前記隙間に生じる影領域を撮影する
ことを特徴とする請求項4記載の計測装置。 The housing part further comprises a mirror,
The measurement apparatus according to claim 4, wherein the imaging unit photographs a shadow region generated in the gap by irradiation of light from the light source through the mirror.
計測手段の撮像部が、前記計測面、前記隙間及び前記基準面を含む領域を撮影する工程と、
検出手段が、前記撮像部により撮影された撮影画像上の輝度値の変化に基づいて該撮影画像から前記計測面と前記隙間との間の境界を検出する工程と、
算出手段が、前記撮影画像上の前記基準面から前記境界までの距離を実際の距離に変換して前記隙間の距離を算出する工程と、
表示処理手段が、前記算出手段により算出された前記隙間の距離を表示器に表示させる工程と
を含むことを特徴とする処理方法。 The distance of the gap along the vertical direction from the reference plane to the measurement plane between the measurement target object having the measurement plane and the reference object having the reference plane in which a gap is formed between the measurement plane A processing method of a measuring device for measuring,
An image capturing unit of a measuring unit that captures an area including the measurement surface, the gap, and the reference surface;
A step of detecting a boundary between the measurement surface and the gap from the captured image based on a change in luminance value on the captured image captured by the imaging unit;
A step of calculating a distance of the gap by converting a distance from the reference plane on the captured image to the boundary into an actual distance;
A display processing unit including a step of displaying a distance of the gap calculated by the calculation unit on a display.
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