JP2019015527A - 画像測定装置及びプログラム - Google Patents

画像測定装置及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2019015527A
JP2019015527A JP2017130974A JP2017130974A JP2019015527A JP 2019015527 A JP2019015527 A JP 2019015527A JP 2017130974 A JP2017130974 A JP 2017130974A JP 2017130974 A JP2017130974 A JP 2017130974A JP 2019015527 A JP2019015527 A JP 2019015527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
measurement
unit
imaging
captured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017130974A
Other languages
English (en)
Inventor
紀彦 益田
Norihiko Masuda
紀彦 益田
優輝 中嶋
Yuki Nakajima
優輝 中嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Original Assignee
Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitutoyo Corp, Mitsutoyo Kiko Co Ltd filed Critical Mitutoyo Corp
Priority to JP2017130974A priority Critical patent/JP2019015527A/ja
Priority to US16/012,083 priority patent/US20190011687A1/en
Priority to DE102018005089.1A priority patent/DE102018005089A1/de
Priority to CN201810721633.XA priority patent/CN109211108A/zh
Publication of JP2019015527A publication Critical patent/JP2019015527A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/022Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of tv-camera scanning
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/24Base structure
    • G02B21/26Stages; Adjusting means therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002Scanning microscopes
    • G02B21/0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • G02B21/0052Optical details of the image generation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002Scanning microscopes
    • G02B21/0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • G02B21/008Details of detection or image processing, including general computer control
    • G02B21/0084Details of detection or image processing, including general computer control time-scale detection, e.g. strobed, ultra-fast, heterodyne detection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

【課題】撮像範囲の移動を伴う観察において測定対象を精度よく撮像することが可能な画像測定装置及びプログラムを提供すること。
【解決手段】上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る画像測定装置は、撮像部と、載置部と、判定部とを具備する。前記撮像部は、測定対象を撮像する。前記載置部は、前記測定対象が載置され前記撮像部に対して相対的に移動可能である。前記判定部は、所定時間内における前記撮像部と前記載置部との相対的な位置に関する情報に基づいて、前記撮像部による測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かを判定する。
【選択図】図3

Description

本発明は、画像測定装置及びプログラムに関する。
従来、撮像範囲を移動させて測定対象を撮像する技術が知られている。例えば特許文献1には、ステージを移動させてワークの合成画像を生成するための画像処理装置について記載されている。特許文献1では、ワークを載せたステージがX軸方向及びY軸方向に適宜移動され、各移動位置でワークが撮像される。撮像されたワークの画像は、画像マッチング処理により合成され、ワークの合成画像が生成される。この結果、ワンショットの撮像範囲よりも広い範囲のワークの画像を生成することが可能となっている(特許文献1の明細書段落[0010][0017][0020]図1、図5等)。
また特許文献2には、試料が配置されたステージのZ方向の振動を検出する走査型レーザ顕微鏡について記載されている。特許文献2では、レーザ測長器によりステージと対物レンズとの相対距離が測定され、Z方向の振動が検出される。ステージのZ方向の振動を監視することで、像ブレのない画像データが生成される(特許文献2の明細書段落[0014][0024][0028]図1等)。
特開2013−171425号公報 特開平10−31165号公報
撮像範囲を移動させて測定対象を撮像する際には、ステージの振動等の影響を回避することが重要となる。このような振動等の影響を抑制して、測定対象を精度よく撮像することが可能な技術が求められている。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、撮像範囲の移動を伴う観察において測定対象を精度よく撮像することが可能な画像測定装置及びプログラムを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る画像測定装置は、撮像部と、載置部と、判定部とを具備する。
前記撮像部は、測定対象を撮像する。
前記載置部は、前記測定対象が載置され前記撮像部に対して相対的に移動可能である。
前記判定部は、所定時間内における前記撮像部と前記載置部との相対的な位置に関する情報に基づいて、前記撮像部による測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かを判定する。
この画像測定装置では、撮像部と載置部とが相対的に移動可能であり、載置部に載置された測定対象が撮像部により撮像される。所定時間内での撮像部と載置部との相対的な位置に関する情報に基づいて、測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かが判定される。これにより、撮像範囲の移動を伴う観察において測定対象を精度よく撮像することが可能となる。
前記判定部は、前記所定時間内において、前記撮像部と前記載置部との相対的な位置の変化が所定範囲内に収まる場合に、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定してもよい。
これにより、撮像部と載置部との相対的な振動が十分に小さい状態で、測定用画像を撮像することが可能となる。この結果、測定対象を精度よく撮像することが可能となる。
前記載置部は、前記測定対象が載置される載置面を有し、前記載置面に平行で互いに直交する第1の方向及び第2の方向に沿って、前記撮像部に対して相対的に移動可能であってもよい。
これにより、撮像範囲を載置面に沿って平面的に移動することが可能となる。この結果、例えば測定対象の合成画像等を容易に生成することが可能となる。
前記画像測定装置は、さらに、前記第1の方向に沿った前記撮像部と前記載置部との相対的な位置を示す第1の座標値と、前記第2の方向に沿った前記撮像部と前記載置部との相対的な位置を示す第2の座標値とを検出可能な座標検出部を具備してもよい。
第1及び第2の座標値に基づいて、撮像が可能な状態を判定することで、撮像範囲の移動を伴う観察において測定対象を十分に精度よく撮像することが可能となる。
前記判定部は、前記所定時間内での前記第1の座標値が第1の範囲内に収まり、かつ、前記所定時間内での前記第2の座標値が第2の範囲内に収まる場合に、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定してもよい。
これにより、第1及び第2の方向の振動が十分に小さい状態で測定用画像を撮像することが可能となり、測定対象を高精度に撮像することが可能となる。
前記第1及び前記第2の範囲の各々は、前記測定用画像を撮像するための撮像位置を基準とした範囲であってもよい。
これにより、撮像位置への移動操作等を高精度に行うことが可能となる。この結果、例えば所望の撮像位置で、測定対象を高精度に撮像することが可能となる。
前記第1及び前記第2の範囲は、互いに等しい大きさであってもよい。
これにより、測定用画像の撮像が可能な状態を判定するための演算等が容易になる。この結果、観察に要する時間を短縮することが可能となる。
前記判定部は、所定のサンプリングレートで前記第1及び前記第2の座標値の各々を取得し、前記所定時間に対応する個数の前記第1の座標値の全てが前記第1の範囲内に収まり、かつ前記所定時間に対応する個数の前記第2の座標値の全てが前記第2の範囲内に収まる場合に、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定してもよい。
これにより、例えば第1及び第2の方向の振動をリアルタイムで判定することが可能となる。この結果、観察に要する時間を十分に短縮することが可能となる。
前記所定時間に対応する個数は、前記個数から1減算した値と、前記所定のサンプリングレートとを乗算した値が、前記所定時間以上となる個数であってもよい。
これにより、例えば振動が十分に小さい状態で測定用画像を撮像することが可能となり、測定対象を高精度に撮像することが可能となる。
前記判定部は、前記所定時間内での前記第1の座標値の最大値及び最小値の差分が第1の閾値よりも小さく、かつ、前記所定時間内での前記第2の座標値の最大値及び最小値の差分が第2の閾値よりも小さい場合に、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定してもよい。
これにより、第1及び第2の方向の振動が十分に小さい状態で測定用画像を撮像することが可能となり、測定対象を高精度に撮像することが可能となる。
前記第1及び前記第2の閾値は、互いに等しくてもよい。
これにより、測定用画像の撮像が可能な状態を判定するための演算等が容易になる。この結果、観察に要する時間を短縮することが可能となる。
前記判定部は、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定される場合に、前記撮像部による前記測定用画像の撮像を許可してもよい。
これにより、測定用画像の撮像に適さない状態で測定対象が撮像されるといったことを防止することが可能となり、誤撮像による撮りなおし等を回避することが可能となる。
前記判定部は、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定される場合に、前記撮像部による前記測定用画像の撮像を要求する要求信号を出力してもよい。
これにより、例えば撮像部と載置部との相対的な振動等が十分に小さい状態で測定用画像を撮像することが可能となり、撮像の精度を高く維持することが可能となる。
前記画像測定装置は、さらに、前記撮像部への前記要求信号の入力を制御するスイッチ部を具備してもよい。
これにより、例えば撮像部による撮像のタイミング等を制御することが可能となり、装置の操作性を向上することが可能となる。
前記スイッチ部は、前記撮像部による前記測定用画像の撮像を実行させるための操作スイッチを有し、前記操作スイッチへの操作に応じて、前記判定部から出力された前記要求信号を前記撮像部へ入力してもよい。
操作スイッチを用いることで、所望のタイミングで測定用画像を撮像することが可能となり、装置の操作性を向上することが可能となる。
前記画像測定装置は、さらに、前記載置部の移動を手動により操作するための操作機構を具備してもよい。この場合、前記操作スイッチは、前記操作機構の近傍に配置されてもよい。
これにより、移動及び撮像の操作を手元で行うことが可能となり、装置の使い勝手を大幅に向上することが可能となる。
前記操作スイッチは、現在の前記撮像部と前記載置部との相対的な位置である現在位置と前記測定用画像を撮像するための撮像位置との距離、及び前記判定部による判定結果の少なくとも一方に基づいて、点灯状態が変化する点灯部を有してもよい。
これにより、例えば点灯部の点灯状態に基づいて移動及び撮像の操作等を行うことが可能となり、高い操作性を発揮することが可能となる。
前記画像測定装置は、さらに、前記判定部による判定結果を報知する報知部を具備してもよい。
これにより、例えば判定結果に基づいて移動及び撮像の操作等を行うことが可能となり、高い操作性を発揮することが可能となる。
前記報知部は、前記撮像部による前記測定用画像の撮像の完了を報知してもよい。
これにより、測定用画像の撮像が完了したことを確認してから載置部を移動するといった操作が可能となり、誤撮像による撮りなおし等が回避され装置の信頼性が向上する。
前記撮像部は、前記測定対象を観察するための観察用画像を撮像可能であってもよい。
観察用画像を用いることで、例えば測定対象の移動や、測定用画像の撮像等の操作が容易になり、装置の操作性を向上することが可能である。
前記画像測定装置は、さらに、前記測定用画像及び前記観察用画像を表示可能な表示部と、前記表示部による画像表示を制御する表示制御部とを具備してもよい。
これにより、例えば観察用画像を見ながら測定用画像を撮像することが可能となり、装置の操作性を十分に向上することが可能である。
前記表示制御部は、前記測定用画像の撮像を補助する補助画像を生成し、前記観察用画像と前記補助画像とを前記表示部に表示してもよい。
例えば補助画像を基準として撮像範囲を移動するといったことが可能となる。これにより、容易に測定対象を観察することが可能となる。
前記補助画像は、前記測定用画像の撮像が可能となる領域、及び前記測定用画像を撮像するための撮像位置の少なくとも一方を指示するガイド画像を含んでもよい。
例えばガイド画像に合わせて撮像範囲を移動することで、測定用画像の撮像を速やかに実行することが可能となる。これにより、観察に要する時間を十分に短縮可能となる。
前記判定部は、前記撮像部と前記載置部との相対的な位置に関する情報をモニタリングしてもよい。
これにより、測定用画像を適正に撮像することが可能な状態を常時判定することが可能となる。この結果、装置の操作性を十分に向上することが可能である。
前記画像測定装置は、さらに、前記撮像部により互いに異なるタイミングで撮像された第1の画像及び第2の画像に基づいて、前記第1及び前記第2の画像のずれ量を算出する算出部を具備してもよい。この場合、前記判定部は、前記算出された前記ずれ量に基づいて、前記測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かを判定してもよい。
撮像部により撮像される画像に基づいて、例えば撮像部と載置部との相対的な位置の変化を容易に検出することが可能となる。
前記判定部は、所定回数連続して、前記算出部により算出された前記ずれ量が所定の閾値よりも小さい場合に、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定してもよい。
これにより、撮像部と載置部との相対的な振動が十分に小さい状態で、測定用画像を撮像することが可能となる。この結果、測定対象を精度よく撮像することが可能となる。
本発明の一形態に係るプログラムは、コンピュータシステムに以下のステップを実行させる。
測定対象を撮像する撮像部を用いて前記測定対象を撮像するステップ。
所定時間内における前記撮像部と前記測定対象が載置され前記撮像部に対して相対的に移動可能な載置部との相対的な位置に関する情報に基づいて、前記撮像部による測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かを判定するステップ。
以上のように、本発明によれば、撮像範囲の移動を伴う観察において測定対象を精度よく撮像することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本発明の第1の実施形態に係る画像測定装置の外観を示す模式図である。 画像測定装置の構成例を示すブロック図である。 制御部の機能的な構成例を示すブロック図である。 操作スイッチの構成例を示す斜視図である。 スケール値の時間変化を表すグラフである。 測定用画像の撮像の一例を説明するための図である。 観察画面の一例を説明するための模式図である。 操作スイッチの点灯部の動作について説明するための図である。 第2の実施形態に係る判定方法を説明するための図であり、スケール値の時間変化を表すグラフである。 第3の実施形態に係る判定方法を説明するための図であり、互いに異なるタイミングで撮像されたワークの画像の一例を示す模式図である。
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像測定装置の外観を示す模式図である。図1に示すように、画像測定装置100は、測定機本体1と、指令入力部2と、制御システム3とを有する。
測定機本体1は、架台10と、フレーム20と、撮像ユニット30と、ステージユニット40とを有する。また測定機本体1は、切替スイッチ50及び操作スイッチ51(図3及び図4参照)を有する。
架台10は、机や作業台等に設置され、フレーム20及びステージユニット40を支持する。
フレーム20は、架台10の一方の端部側に配置され、撮像ユニット30を上下方向(Z軸方向)に移動可能に保持する。フレーム20が配置される端部側を測定機本体1の後方側とし、その反対側を前方側とする。図1に示すように、撮像ユニット30は、フレーム20の前方側に取付けられる。
撮像ユニット30は、カメラ31、照明部32、及びZ軸駆動つまみ33を有する。図1に示すように、撮像ユニット30は、ステージユニット40にカメラ31が向くように配置される。
カメラ31は、測定対象であるワーク4を撮像する。カメラ31は、光学系と光学系により結像された測定対象の像を撮像するイメージセンサとを有する(ともに図示省略)。光学系としては、例えば焦点深度の深いテレセントリック光学系等が用いられる。
イメージセンサとしては、例えばCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)センサやCCD(Charge Coupled Device)センサ等が用いられる。カメラ31の具体的な構成は限定されない。本実施形態では、カメラ31は、測定対象を撮像する撮像部に相当する。
カメラ31は、ワーク4の画像測定を行なうための測定用画像を撮像する。測定用画像は、例えば露光時間、撮像感度、解像度等の所定の撮像パラメータに基づいて撮像される。撮像された測定用画像に基づいて、ワーク4の各部の寸法、角度、及び傾斜等の測定や、エッジ検出による概形の検査等の画像測定を行なうことが可能である。また測定用画像を合成して、ワーク4の合成画像等を生成することが可能である。
またカメラ31は、ワーク4を観察するための観察用画像を撮像する。観察用画像は、常に取得される画像であり、例えば所定のフレームレートで撮像される。観察用画像を用いることで、例えばワーク4をリアルタイムで観察しながらワーク4の移動や測定用画像の撮像を行なうことが可能である。
例えば、測定用画像はユーザが望むタイミングに応じて撮像され、測定用画像が撮像されていない場合には、観察用画像が所定のフレームレートで撮像される。従って、カメラ31は、測定用画像を撮像するためのモードと観察用画像を撮像するためのモードを切替えて、測定対象を撮像するとも言える。
照明部32は、ワーク4を撮像するための照明光を出射する。照明光の明るさは、例えば制御システム3により制御される。照明部32としては、例えばLED(Light Emitting Diode)等の発光素子を用いたリングライトが用いられる。
Z軸駆動つまみ33は、撮像ユニット30をZ軸方向に沿って移動するための操作機構である。Z軸駆動つまみ33を操作することで、例えばカメラ31の焦点を合わせることが可能である。なお、撮像ユニット30のZ軸方向の位置は、図示しないZ軸スケール34(図2参照)により検出される。
ステージユニット40は、測定テーブル41と、X軸ステージ42と、Y軸ステージ43とを有する。
測定テーブル41は、プレート状の形状であり、載置面44を有する。載置面44には、測定対象であるワーク4が載置される。本実施形態では、載置面44はZ軸方向と直交するように構成される。測定テーブル41としては、例えばガラス板等が用いられる。測定テーブル41の具体的な構成は限定されず、例えばワーク4の種類や形状等に応じて測定テーブル41が適宜構成されてよい。本実施形態では、測定テーブル41は、載置部に相当する。
以下では、載置面44に平行で互いに直交する方向をX軸方向及びY軸方向とする。図1に示す例では、X軸方向は測定機本体1を前方側から見たときの左右方向に設定され、Y軸方向は前後方向に設定される。本実施形態では、X軸方向は、第1の方向に相当し、Y軸方向は、第2の方向に相当する。
X軸ステージ42は、架台10に配置され、Y軸ステージ43をX軸方向に沿って移動可能に支持する。X軸ステージ42は、X軸駆動つまみ45及びX軸スケール46を有する。X軸ステージ42の具体的な構成は限定されず、リニアステージ等の任意の移動機構が用いられてよい。
X軸駆動つまみ45は、X軸ステージ42の移動を手動により操作するための操作機構である。X軸駆動つまみ45としては、回転式のハンドルが用いられる(図3参照)。例えばX軸駆動つまみ45の回転方向や回転速度を変えることで、X軸ステージ42が移動する左右の向きや移動速度を容易に変えることが可能である。X軸駆動つまみ45の具体的な構成は限定されない。
X軸スケール46は、X軸ステージ42の位置を示すX座標値を検出する。X軸スケール46により、例えば予め設定された基準位置からX軸ステージ42の現在位置までの距離がX座標値として検出される。X軸スケール46の具体的な構成は限定されず、例えばレーザ光を用いた距離センサ等がX軸スケール46として用いられてよい。
Y軸ステージ43は、測定テーブル41をY軸方向に沿って移動可能に支持する。Y軸ステージ43は、Y軸駆動つまみ47及びY軸スケール48を有する。Y軸ステージ43の具体的な構成は限定されず、リニアステージ等の任意の移動機構が用いられてよい。
Y軸駆動つまみ47は、Y軸ステージ43の移動を手動により操作するための操作機構である。Y軸駆動つまみ47としては、例えばX軸駆動つまみ45と同様の操作機構が用いられる(図3及び図4参照)。もちろんこれに限定されず、Y軸駆動つまみ47として任意の操作機構が用いられてよい。
Y軸スケール48は、Y軸ステージ43の位置を示すY座標値を検出する。Y軸スケール48により、例えば予め設定された基準位置からY軸ステージ43の現在位置までの距離がY座標値として検出される。Y軸スケール48としては、例えばX軸スケール46と同様の距離センサ等が用いられる。これに限定されず、Y軸スケール48として任意のセンサ等が用いられてよい。
このように、ステージユニット40では、X軸ステージ42及びY軸ステージ43を移動することで、測定テーブル41(ワーク4)を移動することが可能である。すなわち、測定テーブル41は、載置面44に平行で互いに直交するX軸方向及びY軸方向に沿って、カメラ31に対して相対的に移動可能である。
例えば、X軸ステージ42を操作して測定テーブル41を移動した場合、X軸方向に沿ったカメラ31と測定テーブル41との相対的な位置が変化する。この相対的な位置の変化は、X座標値の変化として検出することが可能である。すなわち、X座標値を用いて、カメラ31と測定テーブル41とのX軸方向の相対的な位置を表すことが可能である。また同様に、Y座標値を用いて、カメラ31と測定テーブル41とのY軸方向の相対的な位置を表すことが可能である。
本実施形態では、X座標値は、第1の方向に沿った撮像部と載置部との相対的な位置を示す第1の座標値に相当し、Y座標値は、第2の方向に沿った撮像部と載置部との相対的な位置を示す第2の座標値に相当する。また、X軸スケール46及びY軸スケール48は、座標検出部として機能する。
切替スイッチ50及び操作スイッチ51については、後に詳しく説明する。
指令入力部2は、測定に必要な指令を入力するための操作機構である。指令入力部2は、例えば制御システム3を介して測定機本体1に接続される。もちろん指令入力部2が直接測定機本体に接続されてもよい。指令入力部2を操作することで、例えば照明光の明るさや、カメラ31の撮像パラメータ等を制御可能である。指令入力部2の具体的な構成は限定されず、例えば測定に必要な指令を入力するためのボタンやつまみ等が適宜設けられてよい。
制御システム3は、表示部60と、操作部61と、制御部62とを有する。表示部60は、ワーク4の測定用画像及び観察用画像を表示可能である。表示部60としては、CRTモニタや液晶モニタ等が用いられる。操作部61は、例えばキーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル(表示部60と一体構造)、その他の操作装置である。
図2は、画像測定装置の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、制御部62は、CPU(Central Processing Unit)63、ROM(Read Only Memory)64、及びRAM(Random Access Memory)65等のコンピュータに必要なハードウェア構成を有する。また制御部62は、画像入力部66、画像メモリ67、及び画像出力部68を有する。
画像入力部66は、画像データが入力されるインターフェースである。画像入力部66には、例えばカメラ31から出力されたワーク4の画像データ(測定用画像の画像データ及び観察用画像の画像データ)が入力される。
画像メモリ67は、画像入力部66に入力された画像データを格納する。また画像メモリ67には、CPU63による画像処理が行われた表示用の画像データが格納される。画像メモリ67としては、例えばHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等が用いられる。
画像出力部68は、画像データを出力するインターフェースである。画像出力部68は、画像メモリ67に格納された表示用の画像データを表示部60に出力する。
制御部62のCPU63には、図示しない入出力インターフェースを介して、測定機本体1のX軸スケール46、Y軸スケール48、及びZ軸スケール34と、照明部32と、指令入力部2と、操作部61とが接続される。入出力インターフェースとしては、例えばUSB(Universal Serial Bus)端子等が用いられる。この他、各部を接続するための専用のインターフェース等が適宜用いられてもよい。
図3は、制御部62の機能的な構成例を示すブロック図である。制御部62による情報処理は、例えばCPU63が、ROM64等に記憶された所定のプログラムを、RAM65にロードして実行することにより実現される。プログラムは、例えば種々の記録媒体を介して制御部62にインストールされる。あるいは、インターネット等を介してプログラムが制御部62にインストールされてもよい。
図3に示すように、本実施形態では、CPU63が本発明に係るプログラムを実行することで、画像取得部70、スケール値取得部71、判定部72、及び表示制御部73が実現される。なお、各ブロックを実現するために専用のハードウェアが用いられてもよい。
画像取得部70は、カメラ31により撮像されたワーク4の測定用画像の画像データ及び観察用画像の画像データを取得する。画像取得部70は、例えば図2に示す画像メモリ67に適宜アクセスして、画像メモリ67に格納された画像データを取得する。取得された各画像データは、表示制御部73に出力される。
スケール値取得部71は、X軸スケール46及びY軸スケール48により検出されたX座標値及びY座標値をそれぞれ取得する。スケール値取得部71は、例えば所定のサンプリングレートでX座標値及びY座標値を常時取得することが可能である。以下では、X座標値及びY座標値をともにスケール値と記載する場合がある。
図3には、X軸スケール46(Y軸スケール48)により検出されるX座標値(Y座標値)の時間変化、すなわちスケール値の時間変化が模式的に図示されている。スケール値取得部71により取得されたX座標値及びY座標値は、判定部72に出力される。
判定部72は、所定時間内におけるカメラ31と測定テーブル41との相対的な位置に関する情報に基づいて、カメラ31による測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かを判定する。カメラ31による測定用画像の撮像が可能な状態とは、例えば許容される撮像精度で、カメラ31が測定用画像を撮像することが可能な状態である。
本発明では、カメラ31と測定テーブル41との相対的な位置に関する情報として、X座標値及びY座標値が用いられる。判定部72は、X座標値及びY座標値をモニタリングし、カメラ31による測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かを常時判定することが可能である。なお判定部72は、判定部72による判定結果とともに、X座標値及びY座標値を表示制御部73に出力する。
判定部72は、測定用画像の撮像が可能な状態であると判定される場合に、カメラ31による測定用画像の撮像を許可する。本実施形態では、測定用画像の撮像が可能な状態であると判定される場合に、カメラ31による測定用画像の撮像を要求する撮像リクエスト信号74が出力される。
例えば測定用画像の撮像が可能な状態であると判定されている間は、判定部72により撮像リクエスト信号74が継続的に出力される。本実施形態では、撮像リクエスト信号74は、要求信号に相当する。
切替スイッチ50は、判定部72から出力された撮像リクエスト信号74の、カメラ31への入力のON/OFFを切替える。本実施形態では、操作スイッチ51への操作に応じて、切替スイッチ50のON/OFFが切替えられる。例えば操作スイッチ51を操作して切替スイッチ50をON状態にすることで、撮像リクエスト信号74がカメラ31に入力される。この結果、カメラ31によりワーク4の測定用画像が撮像される。
図4は、操作スイッチ51の構成例を示す斜視図である。操作スイッチ51は、カメラ31による測定用画像の撮像を実行するためのスイッチである。図4に示すように、操作スイッチ51は、Y軸ステージ43のY軸駆動つまみ47の近傍に配置される。あるいは、X軸ステージ42のX軸駆動つまみ45の近傍に操作スイッチ51が設けられてもよい。
このように、操作スイッチ51を操作機構であるY軸駆動つまみ47(X軸駆動つまみ45)の近傍に配置することで、ワーク4の移動や測定用画像の撮像を手元で行なうことが可能となり、装置の使い勝手が大幅に向上する。
本実施形態では、操作スイッチ51として、点灯状態が変化する点灯部52を有する押しボタン式のスイッチが用いられる。なお操作スイッチ51の具体的な構成は限定されず、例えば点灯部52を有する任意の操作機構が操作スイッチ51として用いられてよい。
判定部72により、測定用画像の撮像が可能な状態ではないと判定される場合には、撮像リクエスト信号74は出力されない。この場合、操作スイッチ51を操作して切替スイッチがON状態となっても、測定用画像は撮像されない。この結果、測定用画像の撮像に適さない状態で測定用画像が撮像されるといったことを防止することが可能となり、誤撮像による撮りなおし等を回避することが可能となる。
本実施形態において、切替スイッチ50及び操作スイッチ51は、カメラ31への撮像リクエスト信号74の入力を制御するスイッチ部として機能する。切替スイッチ50が、制御部62により、ソフトウェアブロックとして構成されてもよい。
表示制御部73は、表示部60による画像表示を制御する。表示制御部73は、例えば測定用画像の画像データに基づいて画像測定を行なうための測定画面を生成する。また表示制御部73は、観察用画像の画像データに基づいて測定対象の観察を行なうための観察画面80(図7参照)を生成する。また表示制御部73は、判定部72による判定結果と、カメラ31による測定用画像の撮像の完了とを報知する報知画面81を生成する。
なお表示制御部73により生成される画面の構成等は限定されず、例えば測定画面、観察画面、及び報知画面が同じ画面上に表示されるように構成されてもよいし、各画面が切替えられて表示されてもよい。この他任意の画面構成が用いられてよい。表示制御部73により生成された画面(測定画面、観察画面、及び報知画面)は、表示用の画像データとして画像メモリ67に格納され、画像出力部68を介して表示部60に出力される。
図5は、スケール値の時間変化を表すグラフである。グラフの横軸は時間であり、縦軸はスケール値(X座標値あるいはY座標値)である。
図5に示すグラフでは、手動によるステージ(X軸ステージ42あるいはY軸ステージ43)の移動操作が完了したタイミングが横軸の0(原点)に設定されている。図5に示すように、ステージの移動が完了した直後は、ステージの移動に伴う残留振動により、スケール値の値が振動する。スケール値の値は、典型的には時間の経過とともに一定の値に収束する。
本発明では、判定部72は、判定時間ΔT内において、カメラ31と測定テーブル41との相対的な位置の変化が所定範囲内に収まる場合に、測定用画像の撮像が可能な状態であると判定する。すなわち判定部72は、判定時間ΔT内におけるスケール値(X座標値及びY座標値)の変化が所定範囲内に収まるか否かを判定する。本実施形態では、判定時間ΔTは、所定時間に相当する。
スケール値の変化を判定するために、本実施形態では、判定部72により、判定時間ΔTでのX座標値がX軸方向の目標範囲内に収まっているか否かが判定される。また判定部72により、判定時間ΔTでのY座標値がY軸方向の目標範囲内に収まっているか否かが判定される。
X軸方向の目標範囲及びY軸方向の目標範囲の各々は、測定用画像を撮像するための目標位置を基準とした範囲である。ここで目標位置とは、例えば所望の測定用画像を撮像するための座標である。目標位置は、例えばカメラ31の撮像範囲35(図6参照)のサイズやワーク4の形状等に応じて適宜算出される。あるいは目標位置を示す座標値等がユーザにより入力されてもよい。
また目標位置は、例えばワークの撮像後に自動的に新しい値へと更新されてもよい。すなわち、測定用画像の撮像に応じて、次の目標位置が新たに設定されてもよい。この場合、目標位置の更新に合わせて、X軸方向及びY軸方向の目標範囲も適宜更新される。この他、目標位置を設定する方法や更新のタイミング等は限定されない。
本実施形態では、X軸方向の目標範囲及びY軸方向の目標範囲は、第1の範囲及び第2の範囲に相当する。また目標位置は、測定用画像を撮像するための撮像位置に相当する。
以下では、図5に示すスケール値をX座標値として、判定部72の動作について具体的に説明する。もちろん、スケール値をY座標値とした場合であっても同様に説明することが可能である。
まず判定部72は、所定のサンプリングレートΔtでX座標値を取得する。所定のサンプリングレートΔtは、例えばスケール値取得部71がX座標値を取得するサンプリングレートと同様の時間間隔に設定される。図5には、所定のサンプリングレートΔtで取得されるデータ点(X座標値)が黒丸で模式的に図示されている。
判定部72は、所定のサンプリングレートΔtで取得したX座標値の各々について、X軸方向の目標範囲49に収まっているか否かを判定する。すなわち、判定部72は、X座標値を取得する間隔(所定のサンプリングレートΔt)と同様の間隔で各X座標値についての判定を行なう。
図5では、X軸方向の目標位置X0を基準とする上限値X0+δX及び下限値X0−δXの間の範囲が、X軸方向の目標範囲49として設定されている。従って判定部72は、取得されたX座標値Xmについて、(X0−δX)≦Xm≦(X0+δX)が満たされているか否かを判定する。なおX軸方向の目標範囲49は、目標位置(X0)を中心とした範囲に限定されず、例えばX0を基準とした任意の範囲が設定されてよい。
本実施形態では、判定部72により、判定時間ΔTに対応する個数NのX座標値の全てが、X軸方向の目標範囲49に収まっているか否かが判定される。ここで判定時間ΔTに対応する個数Nとは、個数Nから1減算した値と、所定のサンプリングレートΔtとを乗算した値が、判定時間ΔT以上となる個数である。すなわち個数Nは、(N−1)×Δt≧ΔTの関係を満たす個数である。
例えば個数Nは、(N−1)×Δt=ΔTとなるように設定される。例えば図5では、判定部72により、時刻T1に取得されたX座標値X1がX軸方向の目標範囲49に収まっていると判定される。また時刻T1の後に取得されるX2、X3・・・XNの全てが、X軸方向の目標範囲49に収まっていると判定される。この場合、X1〜XNが取得されるまでに要する時間は(N−1)×Δtである。従って時刻T1+ΔTの時点で、判定時間ΔT内でのX座標値の振幅が、X軸方向の目標範囲49に収まっていると判定される。
このように判定時間ΔTに対応する個数Nを設定することにより、例えばX座標値が判定時間ΔTの間にX軸方向の目標範囲49に収まっていたかどうかを判定することが可能である。すなわち判定部72は、X座標値がN回連続してX軸方向の目標範囲49に収まっていた場合、判定時間ΔT内においてX座標値の振動が所定範囲内に収まっていると判定することが可能である。
別の観点では、所定のサンプリングレートΔtに応じて、個数Nを適宜設定することにより、所望の判定時間ΔTを設定することができるとも言える。これにより、容易に判定時間ΔTを設定可能となり、演算処理等を簡略化することが可能となる。このように、判定時間ΔTあるいは個数Nを適宜設定することで、X軸ステージ42の残留振動が許容される範囲(X軸方向の目標範囲49)に収まっていることを判定することが可能となる。
判定部72は、Y軸ステージ43のY座標値についても同様に判定を行なう。すなわち、判定部72は、所定のサンプリングレートΔtでY座標値を取得し、判定時間ΔTに対応する個数NのY座標値の全てがY軸方向の目標範囲(Y0±δY)に収まっているか否かを判定する。これにより、Y軸ステージ43の残留振動が許容される範囲に収まっているか否かを判定することが可能となる。
判定部72は、判定時間ΔTに対応する個数NのX座標値の全てがX軸方向の目標範囲内に収まり、かつ判定時間ΔTに対応する個数NのY座標値の全てがY軸方向の目標範囲内に収まる場合に、測定用画像の撮像が可能な状態であると判定する。これにより、X軸方向及びY軸方向の振動が十分に小さい状態で測定用画像を撮像することが可能となり、測定対象を高精度に撮像することが可能となる。
なお図5に示す例では、ステージの移動操作が完了してからの残留振動が図示されており、当該残留振動に対して判定動作が実行されている。実際には、移動操作が完了しているか否かにかかわらず、スケール値は常にモニタリングされている。すなわち常に判定時間ΔT内でのX座標値及びY座標値の各々の振幅が、X軸方向及びY軸方向の目標範囲に収まっているか否かが判定される。
これにより移動操作の完了のタイミング等にかかわらず、ステージの振動(残留振動を含む)を評価することが可能である。もちろん移動操作が完了したタイミングが検出され、その後に振動の収束判定が実行されてもよい。またX軸方向及びY軸方向の目標範囲を、目標位置を基準として設定することにより、所望とする座標へのステージ(ワーク4)の移動を高い精度で実現することが可能となる。
判定時間ΔTは、例えばデフォルトの値に設定される。すなわち判定時間ΔTに対応する個数Nはデフォルトの値に設定される。また例えば、ワーク4の質量やステージを減速・停止させる加速度等に応じて、判定時間ΔTや個数Nが自動的に設定されてもよい。また例えば、判定時間ΔTや個数Nがユーザにより適宜設定されてもよい。
例えば判定時間ΔT(個数N)が小さく設定された場合、スケール値の振動の判定に要する時間が短縮される。この結果、例えばステージの移動操作の完了から測定用画像を撮像するまでの時間を短縮することが可能である。また例えば、判定時間ΔT(個数N)が大きく設定された場合、残留振動が十分に収束した状態で測定用画像を撮像することが可能となる。なお、判定時間ΔT及び個数Nを設定する方法は限定されない。
X軸方向の目標範囲の大きさ(2×δX)、及びY軸方向の目標範囲の大きさ(2×δY)は、所望の撮像精度が発揮されるように定められる。例えば各目標範囲の大きさは、カメラ31のピクセルサイズや測定用画像の解像度等に基づいて定められる。これにより所望の撮像精度で測定用画像を撮像することが可能となる。なお、X軸方向及びY軸方向の目標範囲の大きさを設定する方法等は限定されない。例えばワーク4の種類や測定用画像の用途等に応じて、各目標範囲の大きさが適宜設定されてもよい。
本実施形態では、X軸方向及びY軸方向の目標範囲の大きさは、互いに等しい値に設定される。すなわち、測定テーブル41のカメラ31に対するX軸方向及びY軸方向の振動が互いに等しい水準に収まっている場合に、測定用画像を撮像することが可能であると判定される。これにより、例えば測定用画像の撮像が可能な状態を判定するための演算等が容易になる。なお、例えばX軸及びY軸ステージ42及び43を移動させる機構の構成等によっては、各方向で異なった大きさが設定されてもよい。
判定部72により、測定用画像の撮像が可能な状態であると判定されたとする。この場合、表示制御部73は、測定用画像の撮像が可能であるという判定結果を報知する報知画面81を生成する。生成された報知画面81は、表示部60に表示される。図4には「撮像してください」というメッセージを含む報知画面81の一例が示されている。
ユーザは、表示部60に表示された報知画面81を見ることで、測定用画像の撮像が可能な状態となったことを認識することが可能である。この場合、判定部72は撮像リクエスト信号74を出力しており、測定用画像の撮像が許可された状態である。従って、ユーザは、操作スイッチ51を操作することで、ワーク4の測定用画像を撮像することが可能である。
測定用画像の撮像が完了すると、表示制御部73により、カメラ31による測定用画像の撮像の完了を報知する報知画面81が生成され、表示部60に表示される。例えば図4に示すように、報知画面81には「ステージを移動してください」というメッセージが表示される。
ユーザは、表示部60に表示された報知画面81を見ることで、測定用画像の撮像が完了したことを認識することが可能である。この結果、例えば次の撮像位置に向けてX軸ステージ42やY軸ステージ43の移動を開始することが可能となる。
なお、報知画面81を介して判定部72の判定結果や測定用画像の撮像の完了を報知する方法は、メッセージを用いる方法に限定されない。例えば各状態に対応したシンボル(アイコン等)を表示させる、あるいはシンボルの色や形状等を変化させるといった方法で、判定結果等が報知されてもよい。本実施形態では、表示制御部73及び表示部60は、報知部として機能する。
図6は、測定用画像の撮像の一例を説明するための図である。以下ではカメラ31の視野(撮像範囲35)よりも大きなワーク4aを撮像する場合について説明する。
画像測定装置100では、カメラ31の撮像範囲35よりも大きいワーク4aを撮像するために、画像スティッチングが行なわれる。画像スティッチングでは、撮像範囲35を移動して複数回に分けてワーク4aの測定用画像90が撮像され、複数の測定用画像90を合成したワーク4aの合成画像91aが生成される。図6には、1回の撮像範囲35(左側)とワーク4aの合成画像91a(右側)とが模式的に図示されている。
本実施形態では、表示制御部73により、現在のカメラ31と測定テーブル41との相対的な位置である現在位置と、測定用画像90を撮像するための目標位置とを示す位置画面82が生成される。生成された画面82は、表示部に表示される。図4に示す表示部60には、位置画面82の一例が図示されている。
現在位置は、例えばX軸ステージ42の現在のX座標値、及びY軸ステージ43の現在のY座標値である。従ってX軸ステージ42及びY軸ステージ43の移動に応じて、現在位置として表示される各座標値は、適宜更新される。
目標位置は、測定用画像90の撮像に合わせて適宜算出される。従って、位置画面82には、例えば撮像のたびに次の目標位置が表示される。この他、目標位置の表示を切替えるタイミング等は限定されない。
まず、第1の目標位置にX軸ステージ42及びY軸ステージ43が移動される。ユーザは、例えば現在位置の値が、目標位置(第1の目標位置)の値へと近づくように、X軸ステージ42及びY軸ステージ43を移動することで、第1の目標位置にワーク4aを移動することが可能である。第1の目標位置への移動が完了し、判定部72により測定用画像の撮像が可能であると判定されると、表示部60には「撮像してください」というメッセージが表示される。
ユーザが操作スイッチ51を操作することにより、第1の測定用画像90a(測定用画像90)が撮像される。第1の測定用画像90aは、例えば撮像時の現在位置と紐付けられて保存される。第1の測定用画像90aの撮像が完了すると、表示部60には「ステージを移動してください」というメッセージが表示される。また表示部60には、次の目標位置(第2の目標位置)が表示される。これにより、ユーザは第2の目標位置へステージを移動することが可能となる。
X軸ステージ42及びY軸ステージ43を第1〜第4の目標位置に移動して、第1〜第4の測定用画像90a〜90dが撮像される。例えば各測定用画像が撮像された位置(撮像時の現在位置)に基づいて、第1〜第4の測定用画像90a〜90dが合成される。これにより、ワーク4aの全体像を含む合成画像91aが生成される。なお、ワーク4aの合成画像91aを生成する方法は限定されず、パターンマッチング等の画像処理等が適宜用いられてもよい。
このように、画像測定装置100では、手動によりステージを移動して画像スティッチングを行なう手動スティッチング操作を実行することが可能である。手動スティッチング操作では、例えばワーク4aの必要な部分だけを撮像することや、形状に合わせてワーク4aを撮像することが可能である。画像測定装置100では、手動スティッチング操作におけるステージの移動やワーク4aの撮像のタイミングをユーザに知らせることで、効率的に撮像操作を進めることが可能である。
図7は、観察画面80の一例を説明するための模式図である。図7Aは、画像スティッチングにおいて撮像される測定用画像の一例を示す模式図である。図7Bは、観察画面80の一例を示す模式図である。
図7Aでは、X軸方向に長いワーク4bがX軸方向に沿って撮像され、第1〜第4の測定用画像90e〜90hが撮像される。図7Aに示すように、第1〜第4の測定用画像90e〜90hは、隣接する画像の一部が互いに重なるように撮像される。これにより、測定用画像を撮像するための目標位置と測定用画像が撮像される位置とが多少ずれた場合であっても、ワーク4bの合成画像91bを切れ目なく作成することが可能である。
図7Bには、図7Aに示すワーク4bを観察している場合の観察画面80が図示されている。本実施形態では、表示制御部73により、測定用画像の撮像を補助する補助画像84が生成され、補助画像84と観察用画像85とが表示部60に表示される。この補助画像84と観察用画像85とを含む画面が観察画面80となる。
図7Bに示すように、補助画像84は、観察用画像85に重畳して表示される。補助画像84は、ナビゲーションライン画像110、撮像可能エリア画像120、及びセンターライン画像130を含む。
ナビゲーションライン画像110は、測定用画像を撮像するための目標位置を指示する画像である。図7Bではナビゲーションライン画像110が、X軸方向及びY軸方向に垂直な一点鎖線111及び112と、各一点鎖線111及び112の位置を示すマーカ113及び114とにより模式的に図示されている。ナビゲーションライン画像110では、各一点鎖線111及び112の交点115により、測定用画像を撮像するための目標位置が指示される。
撮像可能エリア画像120は、測定用画像の撮像が可能となる領域を指示する画像である。測定用画像の撮像が可能な領域とは、例えば合成画像91bを切れ目なく生成するための測定用画像を撮像することが可能な領域である。この領域は、例えば図7Aで説明した隣接する画像の重なり具合や、ワーク4bのサイズ等に応じて設定される。もちろんこれに限定されるわけではない。
図7Bでは、撮像可能エリア画像120がナビゲーションライン画像110を囲む点線により模式的に図示されている。撮像可能エリア画像120では、X軸方向に垂直な一点鎖線111を囲む矩形状の第1の領域121と、Y軸方向に垂直な一点鎖線112を囲む矩形状の第2の領域122とが表示される。第1の領域121と第2の領域122とが交差する交差領域123(斜線の領域)により、測定用画像の撮像が可能となる領域が指示される。なお、実際の画像では斜線は表示されない。
ナビゲーションライン画像110及び撮像可能エリア画像120は、例えばステージの現在位置(現在のX座標値及びY座標値)と目標位置とに基づいて生成される。例えばステージが移動され現在位置が更新されると、ナビゲーションライン画像110は目標位置を指示するように適宜更新される。また撮像可能エリア画像120は、ナビゲーションライン画像110の更新に応じて適宜更新される。なお、ナビゲーションライン画像110及び撮像可能エリア画像120の生成方法やデザイン等は限定されない。
またナビゲーションライン画像110及び撮像可能エリア画像120は、現在位置と目標位置との距離が所定の距離よりも短くなった場合に表示される。またナビゲーションライン画像110及び撮像可能エリア画像120のどちらか一方だけが表示されてもよい。この他、ナビゲーションライン画像110及び撮像可能エリア画像120を表示する方法等は限定されない。本実施形態では、ナビゲーションライン画像110及び撮像可能エリア画像120は、ガイド画像に相当する。
センターライン画像130は、観察用画像85の中心を示す画像である。図7Bでは、観察用画像85(観察画面80)の画面中心131を表すセンターライン画像130が実線で示されている。
観察画面80では、例えばステージを移動すると、ワーク4bとともにナビゲーションライン画像110及び撮像可能エリア画像120が移動する。なおセンターライン画像130の観察画面80における位置(画面中心131)は変化しない。
例えば画面中心131とナビゲーションライン画像110の交点115とが交差するようにX軸及びY軸ステージ42及び43を適宜移動することで、X軸及びY軸ステージ42及び43を目標位置に移動することが可能である。このように、ナビゲーションライン画像110を参照することで、直感的なステージ操作が可能となり、装置の使い勝手が大幅に向上する。
また画面中心131が交差領域123(測定用画像の撮像が可能となる領域)に含まれた時点で、ステージの移動を止めて測定用画像を撮像するといった操作が行なわれてもよい。この場合でも、撮像された測定用画像を用いて、ワーク4bの合成画像91bを適正に生成することが可能である。このように、撮像可能エリア画像120を参照することで、X軸及びY軸ステージ42及び43の厳密な位置合わせ等が不要となり、測定用画像の撮像を速やかに実行することが可能となる。これにより、観察に要する時間を十分に短縮可能となる。
図8は、操作スイッチ51の点灯部52の動作について説明するための図である。図8Aは、ステージの移動と点灯部52の点灯状態との関係を示す模式図である。図8Bは、点灯部52の点灯状態の一例を示す図である。
図8Aでは、目標位置140と、測定用画像の撮像が可能な領域(取り込み可能領域141)と、閾値内領域142とが図示されている。閾値内領域142は、例えば目標位置140と現在位置との距離についての所定の閾値に基づいて設定される。図8Aでは、取り込み可能領域141を囲む矩形状の領域が、閾値内領域142として設定されている。なお閾値内領域142の形状やサイズ等は限定されない。また図8Aでは、閾値内領域142の外側から目標位置140に向かうステージの移動経路が矢印143を用いて模式的に図示されている。
図8Aに示すように、点灯部52の点灯状態は、ステージの移動に応じて変化する。本実施形態では、点灯部52は、現在のカメラ31と測定テーブル41との相対的な位置である現在位置と測定用画像を撮像するための目標位置140との距離、及び判定部72による判定結果に基づいて、点灯状態が変化する。
例えば図8Bに示すように、点灯部52は、判定部72からの撮像リクエスト信号74が出力されておらず、現在位置と目標位置との距離が所定の閾値より大きい場合に、消灯状態52aとなる。これは例えば、ステージが閾値内領域142の外を移動中である場合に対応する。点灯部52が消灯していることで、目標位置までの距離が遠いことを知らせることが可能である。
また点灯部52は、撮像リクエスト信号74が出力されておらず、現在位置と目標位置との距離が所定の閾値より小さい場合に、点滅状態52bとなる。これは例えば、ステージが閾値内領域142を移動中である場合に対応する。点灯部52が点滅していることで、目標位置までの距離が近づいていることを知らせることが可能である。
また点灯部52は、撮像リクエスト信号74が出力されており、現在位置が取り込み可能領域141にある場合に、点灯状態52cとなる。これは例えば、ステージが取り込み可能領域141で停止しており、測定用画像の撮像が可能な状態であると判定された場合に対応する。点灯部52が点灯していることで、測定用画像の撮像が可能となっていることを知らせることが可能である。
このように、点灯部52の点灯状態を変化させることで、ユーザに測定用画像を撮像するタイミングを知らせることが可能である。また点灯部52は操作スイッチ51に設けられているため、ユーザは手元の操作を確認しながら点灯状態を参照することが可能となる。この結果、ステージの移動や測定用画像の撮像等の操作を効率的に行うことが可能となり、高い操作性を発揮することが可能となる。
なお点灯部52の点灯状態を変化させる条件等は限定されず、他の条件が適宜設定されてもよい。また例えば、現在位置と目標位置140との距離及び判定部72の判定結果のどちらか一方に基づいて、点灯状態を変化させる処理等が実行されてもよい。また点灯部52を消灯・点滅・点灯させる場合に限定されず、例えば点灯部52の色や点滅の間隔等を変えることで点灯状態が表されてもよい。
以上、本実施形態に係る画像測定装置100では、カメラ31と測定テーブル41とが相対的に移動可能であり、測定テーブル41に載置されたワーク4がカメラ31により撮像される。所定時間内でのカメラ31と測定テーブル41との相対的な位置に関する情報に基づいて、測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かが判定される。これにより、撮像範囲35の移動を伴う観察においてワーク4を精度よく撮像することが可能となる。
撮像範囲を移動させて測定対象を撮像する際に、予め待ち時間を設定して画像を取り込むといった手法が考えられる。例えば、ステージの停止に伴う残留振動は、ワークの質量やステージを減速・停止させる加速度等により異なる場合があり、測定精度を確保出来る状態で画像を取り込むタイミングが分からないといった問題が生じる可能性がある。このため、画像を取り込むための待ち時間は、例えばワーク毎の測定結果に基づいて設定され、多くの場合マージンが加えられる。この結果、画像スティッチング等の操作に時間がかかってしまう可能性が生じる。
本実施形態に係る画像測定装置100では、X軸及びY軸ステージ42及び43のスケール値(X座標値及びY座標値)に基づいて測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かが判定される。判定結果は、表示部60に表示されユーザに報知される。
このように、測定用画像を撮像する撮像精度が確保できる状態になったときに、測定用画像の取り込み許可(撮像許可)が通知されるので、ユーザは測定用画像を取り込むタイミングを知ることができる。これにより、ユーザは常に所望の撮像精度でワーク4を撮像することが可能となる。
また測定用画像の撮像が可能な状態を判定することで、例えばユーザが異なる場合やワーク4の種類が異なる場合等にかかわらず、測定用画像の撮像精度を一定に保つことが可能である。この結果、撮像精度のばらつき等を抑制し、画像測定の質を維持することが可能となる。
本実施形態では、判定時間ΔT内でのステージの残留振動が許容範囲に収まっているか否かを判定することで、測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かが判定される。従って、所望の撮像精度が確保されたと判定されたタイミングで、撮像許可を通知することが可能である。この結果、撮像までに要する余分な待ち時間等がなくなり、スティッチング画像の取得時間、すなわち測定スループットを十分に短縮することが可能となる。
残留振動の判定には、ステージのスケール値が用いられる。従って、振動を検出するための検出機構等を新たに設けることなく、残留振動の判定処理等を行なうことが可能である。これにより、装置をシンプルに構成することが可能となり、装置の製造コストを抑えることが可能となる。
<第2の実施形態>
本技術に係る第2の実施形態の画像測定装置について説明する。これ以降の説明では、上記の実施形態で説明した画像測定装置100における構成及び作用と同様な部分については、その説明を省略又は簡略化する。
図9は、スケール値の時間変化を表すグラフである。図9では、図5に示すグラフと同様のスケール値の時間変化が示されている。本実施形態では、スケール値の変化を判定するために、判定部72により、判定時間ΔTでのX座標値の最大値及び最小値の差分と、判定時間ΔTでのY座標値の最大値及び最小値の差分とが算出される。そして算出されたX座標値に関する差分及びY座標値に関する差分に基づいて、測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かが判定される。
以下では、図9に示すスケール値をX座標値として、判定部72の動作について具体的に説明する。もちろん、スケール値をY座標値とした場合であっても同様に説明することが可能である。
まず判定部72により、判定時間ΔT内でのX座標値の最大値及び最小値が算出される。図9に示すように、例えば判定部72は、時刻t1から判定時間ΔT後の時刻t3までの第1の区間75におけるX座標値の最大値76a及び最小値76bを算出する。例えば時刻t3になったタイミングで、判定部72により第1の区間75での最大値76a及び最小値76bが算出される。
判定部72は、第1の区間75での最大値76a及び最小値76bの差分ΔX1を算出し、算出された差分ΔX1が第1の閾値ΔXよりも小さいか否かを判定する。図9に示す例では、第1の区間75での差分ΔX1は、第1の閾値ΔXよりも大きい。従って時刻t3の時点では、判定時間ΔT内でのX座標値の振幅(X軸ステージ42の残留振動の振幅)が第1の閾値ΔXよりも大きいと判定される。この場合、判定部72によるX座標値についての判定処理が継続される。なお図9には、第1の閾値ΔXが模式的に図示されている。
時刻t2から判定時間ΔT後の時刻t4までの第2の区間77では、X座標値の最大値78a及び最小値78bの差分ΔX2が第1の閾値ΔXよりも小さい。従って時刻t4の時点で、判定時間ΔT内でのX座標値の振幅が第1の閾値ΔXよりも小さいと判定される。これによりX軸ステージ42の残留振動が許容される範囲(第1の閾値ΔX)に収まっていることを判定することが可能となる。
判定部72は、Y軸ステージ43のY座標値についても同様に判定を行なう。すなわち、判定部72は、判定時間ΔT内でのY座標値の最大値及び最小値を算出する。そして算出された最大値及び最小値の差分が、第2の閾値ΔYよりも小さいか否かが判定される。これにより、Y軸ステージ43の残留振動が許容される範囲に収まっているか否かを判定することが可能となる。
判定部72は、判定時間ΔT内でのX座標値の最大値及び最小値の差分が第1の閾値ΔXよりも小さく、かつ、判定時間ΔT内でのY座標値の最大値及び最小値の差分が第2の閾値ΔYよりも小さい場合に、測定用画像の撮像が可能な状態であると判定する。これにより、X軸方向及びY軸方向の振動が十分に小さい状態で測定用画像を撮像することが可能となり、測定対象を高精度に撮像することが可能となる。
なお図9に示す例では、ステージの移動操作が完了してからの残留振動が図示されており、当該残留振動に対して判定動作が実行されている。実際には、移動操作が完了しているか否かにかかわらず、スケール値は常にモニタリングされている。すなわち常に判定時間ΔT内でのX座標値及びY座標値の各々の振幅が、第1及び第2の閾値ΔX及びΔYよりも大きいか否かが判定される。
これにより移動操作の完了のタイミングやステージの位置にかかわらず、ステージの振動(残留振動を含む)を評価することが可能である。もちろん移動操作が完了したタイミングが検出され、その後に振動の収束判定が実行されてもよい。
判定時間ΔTは、例えばデフォルトの値に設定される。また例えば、ワーク4の質量やステージを減速・停止させる加速度等に応じて、判定時間ΔTが自動的に設定されてもよい。また例えば、判定時間ΔTがユーザにより適宜設定されてもよい。
例えば判定時間ΔTが短く設定された場合、スケール値の振動の判定に要する時間が短縮される。この結果、例えばステージの移動操作の完了から測定用画像を撮像するまでの時間を短縮することが可能である。また例えば、判定時間ΔTが長く設定された場合、残留振動が十分に収束した状態で測定用画像を撮像することが可能となる。なお、判定時間ΔTを設定する方法は限定されない。本実施形態では、判定時間ΔTは、所定時間に相当する。
第1の閾値ΔX及び第2の閾値ΔYは、所望の撮像精度が発揮されるように定められる。例えば各閾値の値は、カメラ31のピクセルサイズや測定用画像の解像度等に基づいて定められる。これにより所望の撮像精度で測定用画像を撮像することが可能となる。なお、第1の閾値ΔX及び第2の閾値ΔYを設定する方法等は限定されない。例えばワーク4の種類や測定用画像の用途等に応じて、各閾値が適宜設定されてもよい。
本実施形態では、第1の閾値ΔX及び第2の閾値ΔYは、互いに等しい値に設定される。すなわち、測定テーブル41のカメラ31に対するX軸方向及びY軸方向の振動が互いに等しい水準に収まっている場合に、測定用画像を撮像することが可能であると判定される。これにより、例えば測定用画像の撮像が可能な状態を判定するための演算等が容易になる。なお、例えばX軸及びY軸ステージ42及び43を移動させる機構の構成等によっては、各方向で異なった閾値が設定されてもよい。
<第3の実施形態>
上記の実施形態では、X軸及びY軸ステージ42及び43のスケール値(X座標値及びY座標値)に基づいて測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かが判定された。第3の実施系形態では、スケール値に代えて、カメラ31により撮像された画像を用いて、測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かが判定される。
図10は、互いに異なるタイミングで撮像されたワーク4cの画像の一例を示す模式図である。図10Aは、第1のタイミングで撮像されたワーク4cの第1の画像86aを示す模式図である。また図10Bは、第1のタイミングより後の第2のタイミングで撮像されたワーク4cの第2の画像86bを示す模式図である。
第1及び第2の画像86a及び86bは、ステージの移動操作の終了後に撮像された画像である。すなわちステージの移動操作が終了した後の第1のタイミングで第1の画像86aが撮像される。そして第1のタイミングの後の第2のタイミングで第2の画像86bが撮像される。
上記の実施形態で説明したように、ステージでは移動操作が終了した後に残留振動等が残る場合がある。従ってステージの移動操作が終了している場合でも、カメラ31と測定テーブル41との相対的な位置が変化し、撮像される画像内でのワーク4cの位置が変化するといったことがあり得る。
例えば図10A及び図10Bに示すように、第1の画像86a及び第2の画像86bでは、各画像内でのワーク4cの位置が互いに異なる。すなわち、第1のタイミングから第2のタイミングまでの間に生じたカメラ31と測定テーブル41との相対的な位置の変化により、各画像間ではワーク4cの位置にずれが生じる。なお、図10Bでは、第1のタイミングでのワーク4cの位置が点線で示されており、第1及び第2の画像86a及び86bのずれが矢印87で模式的に図示されている。
このように、カメラ31と測定テーブル41との相対的な位置が変化する場合、互いに異なるタイミングで撮像された画像(第1及び第2の画像86a及び86b)の間にはずれが生じる。この画像間のずれに基づいて、カメラ31と測定テーブル41との相対的な位置の変化を検出することが可能である。
本実施形態では、カメラ31により互いに異なるタイミングで撮像された第1の画像86a及び第2の画像86bに基づいて、第1及び第2の画像86a及び86bのずれ量Vを算出する算出部が構成される。算出部は、例えばCPU等により機能ブロックとして構成される。算出部を構成する方法は限定されず、例えば算出部を実現するための専用のハードウェア等が用いられてもよい。
算出部は、例えば所定の画像処理アルゴリズムを用いて第1及び第2の画像86a及び86bのずれ量Vを算出する。算出されるずれ量Vは、例えばずれの方向等を表すベクトル(図10Bの矢印87)の大きさである。これに限定されず、例えばずれ量Vとして、各画像間の縦方向のずれ量及び横方向のずれ量がそれぞれ算出されてもよい。
所定の画像処理アルゴリズムとしては、例えば位相限定相関法が用いられる。位相限定相関法では、第1及び第2の画像86a及び86bの各々に対してフーリエ変換が実行され、各画像の位相成分が抽出される。抽出された位相成分の相関を取ることで第1及び第2の画像86a及び86bのずれを算出することが可能である。位相限定相関法を用いることで、サブピクセルレベルの高い精度でずれ量Vを検出することが可能となる。
画像処理アルゴリズムの種類等は限定されず、例えば画像マッチングや機械学習等を用いてずれ量Vが算出されてもよい。この他、第1及び第2の画像86a及び86bのずれ量Vを算出可能な任意の方法が、適宜用いられてよい。
また本実施形態では、判定部により、算出されたずれ量Vに基づいて、測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かが判定される。ここで判定部は、上記の実施形態で説明した判定部72でもよいし、判定部72とは別の機能ブロックとして構成されてもよい。以下では、ずれ量に基づいて測定用画像の撮像が可能な状態を判定する方法について具体的に説明する。
まず、カメラ31により互いに異なるタイミングで第1の画像86a及び第2の画像86bが撮像される。本実施系形態では、カメラ31により、所定の時間間隔をあけて常に画像が撮像される。この場合、連続して撮像された画像のうち、先に撮像された画像が第1の画像86aとなり、後に撮像された画像が第2の画像86bとなる。所定の時間間隔は限定されず、例えば算出部の処理速度等に応じて適宜設定されてよい。
なお第1及び第2の画像86a及び86bを撮像する方法等は限定されない。例えば、第1及び第2の画像86a及び86bとして、カメラ31により撮像されたワーク4を観察するための観察用画像が用いられてもよい。この場合、所定のサンプリングレートで撮像された観察用画像のうち、撮像の間隔が所定の時間間隔と等しい画像が、第1及び第2の画像86a及び86bとして用いられる。この他、第1及び第2の画像86a及び86bを撮像する任意の方法が用いられてよい。
第1及び第2の画像86a及び86bが、画像取得部70を介して算出部に入力される。算出部は、所定の画像処理アルゴリズムを用いて、第1及び第2の画像86a及び86bのずれ量Vを算出する。算出されたずれ量Vは、判定部に出力される。
なお算出部には、カメラ31により撮像される画像が所定の時間間隔をあけて常に入力される。従って算出部は、第1及び第2の画像86a及び86bのずれ量Vを常時算出することが可能である。これにより、カメラ31と測定テーブル41との相対的な位置の変化を容易に監視することが可能となる。
判定部により、算出されたずれ量Vと所定の閾値V0とが比較される。所定の閾値V0は、所望の撮像精度が発揮されるように設定される。例えば所定の閾値V0は、許容できる揺れ(残留振動)の振幅の70%の大きさとなるように設定される。もちろんこれに限定されず、所定の閾値V0はワークの種類等に応じて適宜設定されてよい。
上記したように、残留振動は時間とともに収束する(図5参照)。例えば残留振動が十分に大きい状態(移動操作の停止直後等)では、所定の閾値V0より大きいずれ量Vが算出される可能性がある。すなわち、ずれ量Vが所定の閾値V0より大きい場合には、残留振動が十分に大きい状態であることがわかる。なお残留振動が十分に大きい状態であっても、撮像のタイミングによっては、ずれ量Vが所定の閾値V0よりも小さくなる場合もあり得る。
ステージの残留振動が十分に収束している状態では、例えばずれ量Vは所定の閾値V0より小さくなる。言い換えれば、ずれ量Vが所定の閾値V0より小さい場合、ステージの残留振動が十分に収まっている可能性がある。
本実施形態では、判定部により、所定回数連続して、算出部により算出されたずれ量Vが所定の閾値V0よりも小さい場合に、測定用画像の撮像が可能な状態であると判定される。すなわちステージの残留振動が収まっている可能性の高い状態が所定回数だけ続いた場合に、残留振動が十分に収まっていると判定される。これにより振動が十分に小さい状態で測定用画像を撮像することが可能となる。
所定回数は例えば3回に設定される。従って判定部は、ずれ量Vが3回連続して所定の閾値V0よりも小さいか否かを判定する。これにより短い時間で残留振動の収束を判定することが可能となる。もちろんこれに限定されず、所定回数が他の値に設定されてもよい。
上記では、第1及び第2の画像86a及び86bは、ステージの移動操作が完了してから撮像された。実際には、移動操作が完了しているか否かにかかわらず、カメラ31は所定の時間間隔で常に画像を撮像している。従って、異なるタイミングで撮像された画像間のずれ量を常にモニタリングすることが可能である。この結果、移動操作の完了のタイミング等にかかわらず、ステージの振動(残留振動を含む)を評価することが可能である
このように、カメラにより互いに異なるタイミングで撮像された画像間のずれ量を用いることで、残留振動が許容されるレベルに収まっているか否かを容易に判定することが可能となる。この結果、測定用画像の撮像が可能であるか否かを容易に判定することが可能となり、測定用画像を高精度に撮像することが可能となる。
<その他の実施形態>
本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
第1及び第2の実施形態では、X軸及びY軸ステージ42及び43を用いて、測定テーブル41が移動された。これに限定されず、カメラがX軸方向及びY軸方向に沿って移動可能に構成されてもよい。この場合、カメラの位置を示すスケール値等に基づいて、カメラの移動停止に伴う残留振動等を適宜検出することで、測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かを判定することが可能である。また例えば、カメラと測定テーブルとがそれぞれ移動可能に構成される場合にも、本発明は適用可能である。
上記では、X軸駆動つまみ45及びY軸駆動つまみ47を用いてX軸ステージ42及びY軸ステージ43が手動により移動された。これに限定されず、例えば各ステージが電動スイッチ等により移動可能であってもよい。例えば電動スイッチを操作して各ステージを移動する場合にも、各ステージの移動停止に伴う残留振動を判定することで、測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かを判定することが可能である。また例えば、X軸及びY軸ステージの移動が自動制御される場合にも、本発明は適用可能である。
上記の実施形態では、判定部72の判定結果に応じて、判定結果の報知(図4参照)と、撮像リクエスト信号74の出力とが行なわれた。これに限定されず、例えば、判定結果の報知処理と撮像リクエスト信号74の出力処理とのどちらか一方の処理が判定結果に応じて行われてもよい。このような場合であっても、ワークを精度よく撮像することが可能である。
カメラと測定テーブルとの相対的な位置の変化を検出する方法として、第1及び第2の実施形態で説明したスケール値(X座標値及びY座標値)の検出と、第3の実施系形態で説明した第1及び第2の画像のずれ量Vの算出との両方が実行されてもよい。これにより、カメラと測定テーブルとの相対的な位置の変化を精度良く検出することが可能となる。この結果、撮像範囲の移動を伴う観察において測定対象を十分精度よく撮像することが可能となる。
以上説明した本発明に係る特徴部分のうち、少なくとも2つの特徴部分を組み合わせることも可能である。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
1…測定機本体
3…制御システム
4、4a、4b…ワーク
31…カメラ
35…撮像範囲
41…測定テーブル
44…載置面
46…X軸スケール
48…Y軸スケール
50…切替スイッチ
51…操作スイッチ
52…点灯部
60…表示部
62…制御部
72…判定部
73…表示制御部
74…撮像リクエスト信号
80…観察画面
81…報知画面
84…補助画像
85…観察用画像
90…測定用画像
100…画像測定装置
110…ナビゲーションライン画像
120…撮像可能エリア画像

Claims (27)

  1. 測定対象を撮像する撮像部と、
    前記測定対象が載置され前記撮像部に対して相対的に移動可能な載置部と、
    所定時間内における前記撮像部と前記載置部との相対的な位置に関する情報に基づいて、前記撮像部による測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かを判定する判定部と
    を具備する画像測定装置。
  2. 請求項1に記載の画像測定装置であって、
    前記判定部は、前記所定時間内において、前記撮像部と前記載置部との相対的な位置の変化が所定範囲内に収まる場合に、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定する
    画像測定装置。
  3. 請求項1又は2に記載の画像測定装置であって、
    前記載置部は、前記測定対象が載置される載置面を有し、前記載置面に平行で互いに直交する第1の方向及び第2の方向に沿って、前記撮像部に対して相対的に移動可能である
    画像測定装置。
  4. 請求項3に記載の画像測定装置であって、さらに、
    前記第1の方向に沿った前記撮像部と前記載置部との相対的な位置を示す第1の座標値と、前記第2の方向に沿った前記撮像部と前記載置部との相対的な位置を示す第2の座標値とを検出可能な座標検出部を具備する
    画像測定装置。
  5. 請求項4に記載の画像測定装置であって、
    前記判定部は、前記所定時間内での前記第1の座標値が第1の範囲内に収まり、かつ、前記所定時間内での前記第2の座標値が第2の範囲内に収まる場合に、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定する
    画像測定装置。
  6. 請求項5に記載の画像測定装置であって、
    前記第1及び前記第2の範囲の各々は、前記測定用画像を撮像するための撮像位置を基準とした範囲である
    画像測定装置。
  7. 請求項6に記載の画像測定装置であって、
    前記第1及び前記第2の範囲は、互いに等しい大きさである
    画像測定装置。
  8. 請求項6又は7に記載の画像測定装置であって、
    前記判定部は、所定のサンプリングレートで前記第1及び前記第2の座標値の各々を取得し、前記所定時間に対応する個数の前記第1の座標値の全てが前記第1の範囲内に収まり、かつ前記所定時間に対応する個数の前記第2の座標値の全てが前記第2の範囲内に収まる場合に、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定する
    画像測定装置。
  9. 請求項8に記載の画像測定装置であって、
    前記所定時間に対応する個数は、前記個数から1減算した値と、前記所定のサンプリングレートとを乗算した値が、前記所定時間以上となる個数である
    画像測定装置。
  10. 請求項4に記載の画像測定装置であって、
    前記判定部は、前記所定時間内での前記第1の座標値の最大値及び最小値の差分が第1の閾値よりも小さく、かつ、前記所定時間内での前記第2の座標値の最大値及び最小値の差分が第2の閾値よりも小さい場合に、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定する
    画像測定装置。
  11. 請求項10に記載の画像測定装置であって、
    前記第1及び前記第2の閾値は、互いに等しい
    画像測定装置。
  12. 請求項1から11のうちいずれか1項に記載の画像測定装置であって、
    前記判定部は、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定される場合に、前記撮像部による前記測定用画像の撮像を許可する
    画像測定装置。
  13. 請求項1から12のうちいずれか1項に記載の画像測定装置であって、
    前記判定部は、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定される場合に、前記撮像部による前記測定用画像の撮像を要求する要求信号を出力する
    画像測定装置。
  14. 請求項13に記載の画像測定装置であって、さらに、
    前記撮像部への前記要求信号の入力を制御するスイッチ部を具備する
    画像測定装置。
  15. 請求項14に記載の画像測定装置であって、
    前記スイッチ部は、前記撮像部による前記測定用画像の撮像を実行させるための操作スイッチを有し、前記操作スイッチへの操作に応じて、前記判定部から出力された前記要求信号を前記撮像部へ入力する
    画像測定装置。
  16. 請求項15に記載の画像測定装置であって、さらに、
    前記載置部の移動を手動により操作するための操作機構を具備し、
    前記操作スイッチは、前記操作機構の近傍に配置される
    画像測定装置。
  17. 請求項15又は16に記載の画像測定装置であって、
    前記操作スイッチは、現在の前記撮像部と前記載置部との相対的な位置である現在位置と前記測定用画像を撮像するための撮像位置との距離、及び前記判定部による判定結果の少なくとも一方に基づいて、点灯状態が変化する点灯部を有する
    画像測定装置。
  18. 請求項1から17のうちいずれか1項に記載の画像測定装置であって、さらに、
    前記判定部による判定結果を報知する報知部を具備する
    画像測定装置。
  19. 請求項18に記載の画像測定装置であって、
    前記報知部は、前記撮像部による前記測定用画像の撮像の完了を報知する
    画像測定装置。
  20. 請求項1から19のうちいずれか1項に記載の画像測定装置であって、
    前記撮像部は、前記測定対象を観察するための観察用画像を撮像可能である
    画像測定装置。
  21. 請求項20に記載の画像測定装置であって、さらに、
    前記測定用画像及び前記観察用画像を表示可能な表示部と、
    前記表示部による画像表示を制御する表示制御部と
    を具備する
    画像測定装置。
  22. 請求項21に記載の画像測定装置であって、
    前記表示制御部は、前記測定用画像の撮像を補助する補助画像を生成し、前記観察用画像と前記補助画像とを前記表示部に表示する
    画像測定装置。
  23. 請求項22に記載の画像測定装置であって、
    前記補助画像は、前記測定用画像の撮像が可能となる領域、及び前記測定用画像を撮像するための撮像位置の少なくとも一方を指示するガイド画像を含む
    画像測定装置。
  24. 請求項1から13のうちいずれか1項に記載の画像測定装置であって、
    前記判定部は、前記撮像部と前記載置部との相対的な位置に関する情報をモニタリングする
    画像測定装置。
  25. 請求項1から24のうちいずれか1項に記載の画像測定装置であって、さらに、
    前記撮像部により互いに異なるタイミングで撮像された第1の画像及び第2の画像に基づいて、前記第1及び前記第2の画像のずれ量を算出する算出部を具備し、
    前記判定部は、前記算出された前記ずれ量に基づいて、前記測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かを判定する
    画像測定装置。
  26. 請求項25に記載の画像測定装置であって、
    前記判定部は、所定回数連続して、前記算出部により算出された前記ずれ量が所定の閾値よりも小さい場合に、前記測定用画像の撮像が可能な状態であると判定する
    画像測定装置。
  27. 測定対象を撮像する撮像部を用いて前記測定対象を撮像するステップと、
    所定時間内における前記撮像部と前記測定対象が載置され前記撮像部に対して相対的に移動可能な載置部との相対的な位置に関する情報に基づいて、前記撮像部による測定用画像の撮像が可能な状態であるか否かを判定するステップと
    をコンピュータシステムに実行させるプログラム。
JP2017130974A 2017-07-04 2017-07-04 画像測定装置及びプログラム Pending JP2019015527A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017130974A JP2019015527A (ja) 2017-07-04 2017-07-04 画像測定装置及びプログラム
US16/012,083 US20190011687A1 (en) 2017-07-04 2018-06-19 Image measurement apparatus
DE102018005089.1A DE102018005089A1 (de) 2017-07-04 2018-06-27 BiIdmessvorrichtung
CN201810721633.XA CN109211108A (zh) 2017-07-04 2018-07-04 图像测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017130974A JP2019015527A (ja) 2017-07-04 2017-07-04 画像測定装置及びプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019015527A true JP2019015527A (ja) 2019-01-31

Family

ID=64666313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017130974A Pending JP2019015527A (ja) 2017-07-04 2017-07-04 画像測定装置及びプログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190011687A1 (ja)
JP (1) JP2019015527A (ja)
CN (1) CN109211108A (ja)
DE (1) DE102018005089A1 (ja)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1031165A (ja) 1996-07-16 1998-02-03 Olympus Optical Co Ltd 画像入力装置及び走査型顕微鏡装置
CN100587933C (zh) * 2002-10-28 2010-02-03 东京毅力科创株式会社 探针痕迹读取装置和探针痕迹读取方法
US20040223053A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-11 Mitutoyo Corporation Machine vision inspection system and method having improved operations for increased precision inspection throughput
US8654190B2 (en) * 2006-05-09 2014-02-18 Tokyo Electron Limited Imaging position correction method, imaging method, and substrate imaging apparatus
KR101819911B1 (ko) 2010-02-15 2018-01-18 코닌클리케 필립스 엔.브이. 코드북을 생성하는 방법
JP5555014B2 (ja) * 2010-03-10 2014-07-23 オリンパス株式会社 バーチャルスライド作成装置
JP5923824B2 (ja) 2012-02-21 2016-05-25 株式会社ミツトヨ 画像処理装置
JP5819564B2 (ja) * 2013-03-12 2015-11-24 富士フイルム株式会社 画像判定装置、撮像装置、3次元計測装置、画像判定方法、及びプログラム
JP6417099B2 (ja) * 2014-03-13 2018-10-31 キヤノン株式会社 計測装置、および物品の製造方法
JP6412710B2 (ja) * 2014-04-08 2018-10-24 株式会社ミツトヨ 光干渉測定装置
JP6422246B2 (ja) * 2014-06-25 2018-11-14 キヤノン株式会社 計測装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法
DE112015003608T5 (de) * 2014-08-05 2017-04-20 Fujifilm Corporation Abstandsmessvorrichtung, Abstandsmessverfahren und Abstandsmessprogramm
JP6388823B2 (ja) * 2014-12-01 2018-09-12 株式会社ディスコ レーザー加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20190011687A1 (en) 2019-01-10
CN109211108A (zh) 2019-01-15
DE102018005089A1 (de) 2019-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8503758B2 (en) Image measurement device, method for image measurement, and computer readable medium storing a program for image measurement
JP6663808B2 (ja) 画像測定装置
US20150144804A1 (en) Charged Particle Beam Apparatus
JP5464535B1 (ja) Ebsd検出器で所望箇所を容易に分析できる荷電粒子線装置およびその制御方法
KR102496895B1 (ko) 시료 위치 맞춤 방법 및 하전 입자 빔 장치
JP2010060344A (ja) 空間情報表示装置及び支援装置
US10015387B2 (en) Focus adjustment method and device therefor
JP5528067B2 (ja) 三次元測定機
JP2018004496A (ja) 画像測定装置
TWI583971B (zh) 檢測設備之操作方法
KR20130065633A (ko) 레이저 가공을 위한 터치 스크린 인터페이스
JPH07103735A (ja) 非接触画像計測システム
JP2019015527A (ja) 画像測定装置及びプログラム
JP2012138219A (ja) 試料ステージ装置、及び電子線装置
JP2014163892A (ja) レーザ計測システム
JP6202875B2 (ja) 画像測定装置及びその制御用プログラム
JP2022506170A (ja) サンプル領域を画像化するための顕微鏡システムおよび相応する方法
JP2011141584A (ja) 入力制御機器
JP6653539B2 (ja) 画像測定装置、その制御プログラム及び測定装置
US20220269061A1 (en) Magnified observation apparatus, magnified observation method, and non-transitory computer-readable storage medium or storage device
JP2010187904A (ja) 眼科装置
JP5726631B2 (ja) 顕微鏡制御装置
JP2012088162A (ja) 画像測定装置及びその駆動制御方法
JPH0489595A (ja) 液晶表示パネル検査装置
JP2006228800A (ja) プローブの移動制御方法及びプローブ装置