JP2019100733A - 校正ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】校正処理を容易且つ好適に行うことが可能な校正ユニットを提供する。【解決手段】校正ユニットは、ワークを載置する試料台と、ワークの画像データを取得する撮像ユニットと、対物レンズと、画像データ及び座標変換テーブルに基づいてワークの寸法測定を行う演算部と、を備える画像測定装置に取付可能である。この校正ユニットは、上記座標変換テーブルを校正する校正処理に使用可能な校正ユニットである。この校正ユニットは、校正処理に際して撮像ユニットに撮像される校正用パターンが設けられたパターン部と、このパターン部を所定の位置に保持する筐体と、を備える。この筐体が画像測定装置の所定の位置に取り付けられると、上記校正用パターンは、対物レンズを介して撮像ユニットに撮像される所定の位置に配置され、撮像ユニットの撮像方向と垂直な面内において位置決めされる。【選択図】図3
Description
本発明は、ワークを撮像して寸法測定等を行う画像測定装置に使用可能な校正ユニットに関する。
ワークを撮像して寸法測定等を行う画像測定装置が知られている。この様な画像測定装置は、例えば、ワークを載置する試料台と、ワークを撮像して画像データを取得する撮像ユニットと、撮像ユニットの取付面に取り付けられた対物レンズと、撮像ユニットによって取得された画像データに基づいてワークの寸法測定等を行う演算部と、を備える。
この様な画像測定装置においては、撮像ユニット内の光学系及び対物レンズにおける球面収差や、加工・組立等に際して生じる製造誤差等の影響により、画像データにおける座標系(以下、「画像座標系」と呼ぶ。)と、ワークにおける座標系(以下、「ワーク座標系」と呼ぶ。)との間で、歪が生じる場合がある。そこで、従来から、上記演算部に、画像座標系及びワーク座標系の対応関係を保持する座標変換テーブルを設け、この座標変換テーブルを用いて画像データに補正を行っている。
ここで、寸法測定等を繰り返し行った場合等、上記画像座標系及びワーク座標系の間の対応関係が変化する場合がある。この様な変化の影響を抑制するためには、定期的に座標変換テーブルに保持された対応関係の校正を行うことが好ましい。校正処理においては、例えば、既知の校正用パターンが形成された校正用チャートを試料台に載置して位置決めを行い、この校正用チャートを撮像して画像データを取得し、この画像データと既知の校正用パターンとを比較して上述の様な対応関係の変化を取得し、これに応じて校正用チャート内の対応関係に補正を行う。
上記校正処理に際して、校正用チャートの試料台上における位置決めはその後の寸法測定等の精度に大きく影響するものであり、精密に行うことが好ましい。しかしながら、試料台上に基準となる目印や突起等を設けることは難しいため、校正用チャートの位置決めには時間がかかってしまい、校正処理を容易に行うことが出来ないと言う問題があった。
そこで、特許文献1には、撮像ユニット内部のズームレンズと対物レンズとの間にビームスプリッタを配置し、このビームスプリッタを介して撮像素子の撮像面に校正用のパターンを投影する技術が記載されている。この技術を用いれば、校正用チャートを試料台上において位置決めする必要が無いため、上述の様な問題は生じない。しかしながら、この技術においては、校正用のパターンから撮像素子までの光路に対物レンズが含まれていないため、対物レンズに起因する歪を検出することが出来ず、校正処理を好適に行うことが出来ないと言う問題があった。
本発明は、この様な点に鑑みなされたもので、校正処理を容易且つ好適に行うことが可能な校正ユニットを提供することを目的としている。
かかる課題を解決すべく、本発明の一の実施形態に係る校正ユニットは、ワークを載置する試料台と、ワークを撮像して画像データを取得する撮像ユニットと、撮像ユニットの取付面に取り付けられた対物レンズと、撮像ユニットによって取得された画像データ、並びに、この画像データにおける画像座標系及びワークにおけるワーク座標系の対応関係を保持する座標変換テーブルに基づいて、ワークの寸法測定を行う演算部と、を備える画像測定装置に取付可能に構成される。また、この校正ユニットは、上記座標変換テーブルに保持された対応関係を校正する校正処理に使用可能な校正ユニットである。また、この校正ユニットは、校正処理に際して撮像ユニットに撮像される校正用パターンが設けられたパターン部と、このパターン部を所定の位置に保持する筐体と、を備える。また、この筐体が画像測定装置の所定の位置に取り付けられると、上記校正用パターンは、対物レンズを介して撮像ユニットに撮像される所定の位置に配置され、撮像ユニットの撮像方向と垂直な面内において位置決めされる。
また、この校正ユニットは、撮像ユニットの取付面に取付可能に構成することが出来る。また、上記パターン部は、上記取付面に取り付けられることにより、校正用パターンを対物レンズの焦点位置に位置決めることが出来る。また、この校正ユニットは、試料台の内部に取付可能に構成することも出来る。
また、この校正ユニットには、校正用パターンに光を照射して対物レンズに校正用パターンを投影するパターン投影光源を更に設けることも出来る。
また、この校正ユニットには、ミラーと、このミラーを、対物レンズの光軸上に設けられる第1の位置、及び、対物レンズの光軸を避けて設けられる第2の位置の間で駆動する駆動ユニットと、を更に設けることも出来る。また、上記撮像ユニットは、ミラーが第1の位置及び第2の位置の一方に位置している場合、校正用パターンを撮像し、ミラーが第1の位置及び第2の位置の他方に位置している場合、ワークを撮像する様にすることも出来る。
また、この校正ユニットには、第1の周波数帯域の光を透過させ、第2の周波数帯域の光を反射するミラーを更に設けても良い。また、上記撮像ユニットは、第1の周波数帯域の光及び第2の周波数帯域の光の一方が照射されたワークを撮像し、第1の周波数帯域の光及び第2の周波数帯域の光の他方が照射された校正用パターンを撮像する様にすることも出来る。
本発明によれば、校正処理を容易且つ好適に行うことが可能な校正ユニットを提供することが可能となる。
[第1の実施形態]
[画像測定装置100]
本発明の第1の実施形態に係る画像測定装置100は、図1及び図2に示す通り、ワーク110を載置する試料台120と、ワーク110を撮像してワーク110の画像データを取得する撮像ユニット130と、撮像ユニット130の取付面135aに取り付けられた対物レンズ140(図2)と、試料台120及び撮像ユニット130をX方向、Y方向及びZ方向に相対的に駆動する駆動ユニット150と、撮像ユニット130で取得された画像データに基づいてワーク110の寸法測定等を行う演算部160(図1)と、を備える。
[画像測定装置100]
本発明の第1の実施形態に係る画像測定装置100は、図1及び図2に示す通り、ワーク110を載置する試料台120と、ワーク110を撮像してワーク110の画像データを取得する撮像ユニット130と、撮像ユニット130の取付面135aに取り付けられた対物レンズ140(図2)と、試料台120及び撮像ユニット130をX方向、Y方向及びZ方向に相対的に駆動する駆動ユニット150と、撮像ユニット130で取得された画像データに基づいてワーク110の寸法測定等を行う演算部160(図1)と、を備える。
試料台120の上面は、水平面と一致する平面に沿って設けられる。試料台120には、図1に示す通り、校正処理に使用可能な校正ユニット200を配置しておくことが出来る。また、試料台120には、例えば、図示しない透過照明光源を設けることが出来る。
撮像ユニット130は、図2に示す通り、ワーク110を撮像する撮像素子131と、照明光を照射する落射照明光源132と、対物レンズ140と共にワーク110に照明光を導く落射照明光学系を構成するハーフミラー133と、ワーク110の像を撮像素子131の撮像面に結像すると共に、この像の倍率を調整する撮像光学系として機能するズームチューブレンズ134と、これらの構成を収容する筐体135と、を備える。撮像素子131は、マトリクス状に配設された複数の受光素子を備える撮像素子であり、例えばCMOSイメージセンサやCCDイメージセンサ等である。撮像素子131の撮像面には対物レンズ140の焦点位置における画像が結像される。撮像素子131はこの画像を受光素子によって画像データに変換して演算部160に送信する。尚、撮像ユニット130内の構成は適宜変更可能である。
対物レンズ140は、撮像ユニット130の筐体135の取付面135aに着脱可能に取り付けられている。対物レンズ140の光軸方向は、撮像ユニット130の撮像方向及びZ方向と一致している。尚、筐体135の取付面135aには、対物レンズ140の周囲を覆うリング照明ユニットを取り付けることも出来る。
駆動ユニット150は、図1に示す通り、試料台120をY方向に駆動するY駆動部151と、撮像ユニット130を支持すると共にZ方向に駆動するZ駆動部152と、Z駆動部152をX方向に駆動するX駆動部153と、X駆動部153を支持する一対の支持体154と、を備える。図2に示す通り、Z駆動部152は、撮像ユニット130の筐体135とZ方向に摺動可能に嵌合するZ軸ガイド155と、筐体135のZ方向における位置を取得するリニアエンコーダ156と、筐体135と螺合するボールねじ157と、このボールねじ157を回転させて筐体135をZ方向に駆動するモータ158と、を備える。
演算部160は、図1に示す通り、PC161と、PC161の演算による結果等を表示するディスプレイ等の表示装置162と、PC161の操作等に使用されるキーボードやマウス等の入力装置163と、を備える。PC161は、撮像ユニット130内の撮像素子131から画像データを受信し、この画像データに画像処理や座標処理等を行うことにより、寸法測定等を行う。また、PC161は、画像座標系及びワーク座標系の対応関係を保持する座標変換テーブルを備えている。
[校正ユニット200]
図3に示す通り、校正ユニット200は、撮像ユニット130の筐体135の取付面135aに取付可能に構成されている。校正ユニット200は、校正処理に際して撮像ユニット130に撮像される校正用パターンが設けられたパターン部201と、このパターン部201を保持する筐体202と、を備える。
図3に示す通り、校正ユニット200は、撮像ユニット130の筐体135の取付面135aに取付可能に構成されている。校正ユニット200は、校正処理に際して撮像ユニット130に撮像される校正用パターンが設けられたパターン部201と、このパターン部201を保持する筐体202と、を備える。
パターン部201の対物レンズ140との対向面203には、図4に例示する様な校正用パターンが設けられている。この様な校正用パターンは、例えば、反射率の異なる2つの部分から形成される。校正用パターンは既知のパターンであり、演算部160には、このパターンの座標データ等が予め保持されている。
筐体202は、図3に例示する様に、対物レンズ140を覆う様に撮像ユニット130の取付面135aに取り付けられ、パターン部201を対物レンズ140と対向させて所定の位置に保持する。本実施形態において、パターン部201が取り付けられる位置は、対物レンズ140の光軸上であり、且つ、撮像ユニット130に撮像される位置である。また、筐体202は、取付面135aに取り付けられることにより、撮像ユニット130の撮像方向と垂直な面内において校正用パターンが位置決めされる様に構成されている。即ち、上記面内における位置及び角度が決まる様に構成されている。また、筐体202は、取付面135aに取り付けられることにより、校正用パターンを対物レンズ140の焦点位置に位置決めする様に構成されている。
[動作]
次に、画像測定装置100の動作について説明する。本実施形態に係る画像測定装置100は、例えば、寸法測定及び校正処理を行う。
次に、画像測定装置100の動作について説明する。本実施形態に係る画像測定装置100は、例えば、寸法測定及び校正処理を行う。
寸法測定に際しては、例えば図2に示す様に、試料台120にワーク110を載置する。次に、落射照明光源132からの照明光をワーク110に照射し、撮像素子131によってワーク110を撮像して画像データを取得する。次に、座標変換テーブルを用いて画像データに補正を行い、補正済画像データを取得する。次に、補正済画像データに対してエッジ検出、パターン認識、ナンバリング等の処理を行い、ワーク110の輪郭形状を座標データとして取得する。次に、この座標データに基づいて、ワーク110の幅等を算出する。例えば、ズームチューブレンズ134によって調整された画像データの倍率等から補正済画像データにおける1ピクセルあたりの長さを算出し、この長さ及び取得した座標データを利用してワーク110の幅等を算出する。
校正処理に際しては、例えば、駆動ユニット150によって撮像ユニット130を駆動して撮像ユニット130の取付面135aに校正ユニット200を取り付ける。次に、落射照明光源132からの照明光をパターン部201に照射し、撮像素子131等によって校正用パターンを撮像して画像データを取得する。次に、例えば座標変換テーブルを用いて画像データに補正を行い、補正済画像データを取得する。次に、補正済画像データに対してエッジ検出、パターン認識、ナンバリング等の処理を行い、校正用パターンの輪郭形状を座標データとして取得する。次に、この座標データと、演算部160によって予め保持されている座標データとを比較してその差分を検出し、この差分に基づいて座標変換テーブルに保持された画像座標系及びワーク座標系の対応関係に補正を行う。
[効果]
本実施形態に係る校正ユニット200は、画像測定装置100に取付可能に構成されている。また、校正ユニット200は、校正用パターンが設けられたパターン部201と、このパターン部201を所定の位置に保持する筐体202と、を備える。更に、この筐体202が画像測定装置100の所定の位置に取り付けられると、撮像ユニット130の撮像方向と垂直な面内において校正用パターンが位置決めされる。この様な態様においては、校正ユニット200を画像測定装置100に取り付けるだけで校正用パターンの位置決めを行うことが出来るため、校正処理を容易に行うことが可能である。
本実施形態に係る校正ユニット200は、画像測定装置100に取付可能に構成されている。また、校正ユニット200は、校正用パターンが設けられたパターン部201と、このパターン部201を所定の位置に保持する筐体202と、を備える。更に、この筐体202が画像測定装置100の所定の位置に取り付けられると、撮像ユニット130の撮像方向と垂直な面内において校正用パターンが位置決めされる。この様な態様においては、校正ユニット200を画像測定装置100に取り付けるだけで校正用パターンの位置決めを行うことが出来るため、校正処理を容易に行うことが可能である。
また、本実施形態に係る校正ユニット200においては、筐体202が画像測定装置100の所定の位置に取り付けられると、校正用パターンが対物レンズ140を介して撮像ユニット130に撮像される所定の位置に配置される。従って、校正用パターンから撮像素子131までの光路に対物レンズ140が含まれる。従って、対物レンズ140に起因する歪を検出することが出来、校正処理を好適に行うことが可能である。
また、本実施形態に係る校正ユニット200においては、筐体202が校正用パターンを対物レンズ140の焦点位置に位置決めする様に構成されている。従って、校正用パターンの撮像方向における位置決めも不要となり、校正処理を迅速に行うことが可能である。
また、例えば、測定の態様によっては、図5に示す様に、対物レンズ140を、倍率等の特性が異なる対物レンズ140´に交換することが考えられる。この場合、寸法測定等の精度に鑑みると、対物レンズ140´が取り付けられた状態でも校正処理を行うことが好ましい。ここで、通常、撮像ユニット130の取付面135a(対物レンズ140の胴付面)から対物レンズ140の焦点位置までの距離d(図3)は、撮像ユニット130の取付面135a(対物レンズ140´の胴付面)から対物レンズ140´の焦点位置までの距離d(図5)と一致する場合がある。ここで、本実施形態に係る校正ユニット200は、撮像ユニット130の取付面135aに取付可能に構成されている。従って、取付面135aを基準として校正用パターン及び対物レンズ140の位置決めを行うことが可能であり、複数種類の対物レンズ140(140´)に対応させることが可能となる。尚、上述の様な距離dを、「同焦距離」と呼ぶことがある。
[第2の実施形態]
次に、図6を参照して、本発明の第2の実施形態に係る校正ユニット210について説明する。尚、以下の説明において、第1の実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、図6を参照して、本発明の第2の実施形態に係る校正ユニット210について説明する。尚、以下の説明において、第1の実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施形態に係る校正ユニット210は、第1の実施形態に係る校正ユニット200と同様に、撮像ユニット130の筐体135の取付面135aに取付可能に構成されている。また、校正ユニット210は、校正処理に際して撮像ユニット130に撮像される校正用パターンが設けられたパターン部211と、このパターン部211に投影光を照射して対物レンズ140に校正用パターンを投影するパターン投影光源212と、これらパターン部211及びパターン投影光源212を保持する筐体202と、を備える。
第2の実施形態に係るパターン部211は、基本的には第1の実施形態に係るパターン部201と同様に構成されている。ただし、パターン部201は落射照明光源132からの照明光を反射するものであり、反射率の異なる2つの部分によって校正用パターンを形成していた。一方、パターン部211はパターン投影光源212からの投影光を透過するものであり、透過率の異なる2つの部分によって校正用パターンを形成している。
パターン投影光源212は、パターン部211に投影光を照射して、パターン部211に形成されたパターンを、対物レンズ140を介して撮像素子131の撮像面に投影する。パターン投影光源212としては、例えばLED等、種々の光源を使用可能である。また、投影光は、白色光や単色光等の可視光とすることも出来るし、赤外光、紫外光等とすることも出来る。
本実施形態に係る校正ユニット210によっても、第1の実施形態に係る校正ユニット200と同様の効果を奏することが可能である。
また、本実施形態に係る校正ユニット210は、パターン投影光源212を備えている。従って、落射照明光源132(図2)の光量を調整することなく、校正処理に適した光量で校正処理を行うことが可能である。
[第3の実施形態]
次に、図7を参照して、本発明の第3の実施形態に係る校正ユニット220について説明する。尚、以下の説明において、第1又は第2の実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、図7を参照して、本発明の第3の実施形態に係る校正ユニット220について説明する。尚、以下の説明において、第1又は第2の実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施形態に係る校正ユニット220は、第1の実施形態に係る校正ユニット200と同様に、撮像ユニット130の筐体135の取付面135aに取付可能に構成されている。また、校正ユニット220は、パターン部201と、ミラー221と、このミラー221を第1の位置p1及び第2の位置p2の間で駆動するミラー駆動部222と、これらパターン部201、ミラー221、及び、ミラー駆動部222を保持する筐体223と、を備える。
第1の位置p1は、対物レンズ140の光軸上に設けられる。ミラー221が第1の位置p1に位置している場合、パターン部201は対物レンズ140を介して撮像ユニット130に撮像される。従って、対物レンズ140を介して照射された照明光はミラー221で反射され、パターン部201に導かれる。また、パターン部201で反射された照明光もミラー221で反射され、対物レンズ140に導かれる。この場合、撮像ユニット130は、校正用パターンを撮像する。
第2の位置p2は、対物レンズ140の光軸を避けて設けられる。ミラー221が第2の位置p2に位置している場合、対物レンズ140を介して照射された照明光は筐体223に設けられた開口223aを介して図示しないワーク110に導かれる。また、ワーク110で反射された照明光は開口223aを介して対物レンズ140に導かれる。この場合、撮像ユニット130は、図示しないワーク110を撮像する。
本実施形態に係る校正ユニット220によっても、第1の実施形態に係る校正ユニット200と同様の効果を奏することが可能である。
また、本実施形態に係る校正ユニット220においては、校正処理においてミラー221を第1の位置p1に、寸法測定においてミラー221を第2の位置p2に駆動することが可能であり、校正ユニット220を画像測定装置100に取り付けたまま測定を行うことが可能である。この様な態様においては、校正処理の直後に寸法測定等を行ったり、寸法測定等の合間に校正処理を行うことが可能であり、校正処理を更に好適に行うことが可能である。
尚、図7に例示された校正ユニット220は、第1の実施形態と同様に、落射照明光源132(図2)から照射される照明光を反射するパターン部201を備えていた。しかしながら、例えば図8に例示する通り、第2の実施形態と同様に、パターン部211と、このパターン部211に投影光を照射して対物レンズ140に校正用パターンを投影するパターン投影光源212と、を備える校正ユニット220´を使用することも出来る。
また、図7に例示された校正ユニット220及び図8に例示された校正ユニット220´においては、ミラー221によって反射される光が校正処理に用いられ、ミラー221によって反射されない光が寸法測定等に用いられる。しかしながら、ミラー221によって反射される光を寸法測定に用い、ミラー221によって反射されない光を校正処理に用いることも出来る。
[第4の実施形態]
次に、図9を参照して、本発明の第4の実施形態に係る校正ユニット230について説明する。尚、以下の説明において、第1〜第3の実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、図9を参照して、本発明の第4の実施形態に係る校正ユニット230について説明する。尚、以下の説明において、第1〜第3の実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施形態に係る校正ユニット230は、第1の実施形態に係る校正ユニット200と同様に、撮像ユニット130の筐体135の取付面135aに取付可能に構成されている。また、校正ユニット230は、パターン部211と、このパターン部211に投影光を照射して対物レンズ140に校正用パターンを投影するパターン投影光源231と、ミラー232と、これらパターン部211、パターン投影光源231、及び、ミラー232を保持する筐体223と、を備える。
パターン投影光源231は、基本的には第2の実施形態に係るパターン投影光源212と同様に構成されている。ただし、パターン投影光源231は、落射照明光源132から照射される照明光と異なる周波数帯域の投影光を照射する。投影光は、例えば、赤外光である。
ミラー232は、落射照明光源132から照射される照明光に対応する周波数帯域の光を透過させ、パターン投影光源231から照射される投影光に対応する周波数帯域の光を反射する。撮像ユニット130は、例えば、透過する周波数帯域の光(照明光)が照射されたワーク110を撮像し、反射する周波数帯域の光(投影光)が照射された校正用パターンを撮像する。ミラー232は、例えば、ダイクロイックミラーである。
本実施形態に係る校正ユニット230によっても、第1〜第3の実施形態に係る校正ユニット200、210、220と同様の効果を奏することが可能である。
また、本実施形態に係る校正ユニット230においては、第3の実施形態と異なり、ミラー232が駆動されない。従って、駆動によるミラー232の位置の誤差の影響を考慮する必要が無く、第3の実施形態よりも更に好適に校正処理を行うことが可能である。
尚、図9に例示された校正ユニット230は、第2の実施形態と同様に、パターン部211と、このパターン部211に投影光を照射して対物レンズ140に校正用パターンを投影するパターン投影光源231と、を備えていた。しかしながら、例えば、第1の実施形態と同様に、落射照明光源132から照射される照明光を反射するパターン部201を備える校正ユニットを使用することも出来る。この場合、落射照明光源132から照射される照明光には、ワーク110に照射される周波数帯域の光に加え、ミラー232によって反射される周波数帯域の光を含めることが出来る。
また、図9に例示された校正ユニット230においては、ミラー232によって反射される光が校正処理に用いられ、ミラー232によって反射されない光が寸法測定等に用いられる。しかしながら、ミラー232によって反射される光を寸法測定に用い、ミラー232によって反射されない光を校正処理に用いることも出来る。
[第5の実施形態]
次に、図10を参照して、本発明の第5の実施形態に係る校正ユニット240について説明する。尚、以下の説明において、第1〜第4の実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、図10を参照して、本発明の第5の実施形態に係る校正ユニット240について説明する。尚、以下の説明において、第1〜第4の実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
第1〜第4の実施形態には、撮像ユニット130の筐体135の取付面135aに取付可能に構成された校正ユニット200等を例示した。しかしながら、校正ユニットの取付位置は、撮像ユニット130の筐体135の取付面135aに限られない。例えば、第5の実施形態に係る校正ユニット240は、試料台120の内部に取付可能に構成されている。
本実施形態に係る試料台120は、ワーク110を載置する載置部121と、載置部121を介してワーク110に下方から照明光を照射する透過照明光源122と、載置部121を支持すると共に、透過照明光源122を収容する筐体123と、を備える。載置部121は、透明又は半透明な材料から構成され、その上面は、水平面と一致する平面に沿って設けられる。
校正ユニット240は、筐体123に取り付けられている。校正ユニット240は、第4の実施形態に係る校正ユニット230と同様に、パターン部211と、このパターン部211に投影光を照射して対物レンズ140に校正用パターンを投影するパターン投影光源231と、ミラー232と、これらパターン部211、パターン投影光源231、及び、ミラー232を保持する筐体223と、を備える。尚、ミラー232は、透過照明光源122から照射される照明光に対応する周波数帯域の光を透過させ、パターン投影光源231から照射される投影光に対応する周波数帯域の光を反射する。
載置部121が透明な材料から構成される場合には、パターン部211に形成されたパターンが撮像素子131の撮像面に投影されるため、このパターンを撮像することによって校正処理を行うことが可能である。また、載置部121が半透明な材料から構成される場合には、パターン部211に形成されたパターンが載置部121に投影されるため、このパターンを撮像することによって校正処理を行うことが可能である。
尚、図10の例においては、第4の実施形態に係る校正ユニット230と同様の構成を備える校正ユニット240が試料台120の内部に設けられている。しかしながら、例えば、第3の実施形態に係る校正ユニット220、220´と同様の構成を備える校正ユニットを試料台120の内部に設けることも出来る。また、例えば、第1の実施形態に係る校正ユニット200又は第2の実施形態に係る校正ユニット210と同様の構成を備える校正ユニットと、この校正ユニットを駆動する駆動機構と、を試料台120の内部に設け、校正処理を行う場合と寸法測定を行う場合との間で、校正ユニットの位置を調整することも出来る。
110…ワーク、120…試料台、130…撮像ユニット、135a…取付面、140…対物レンズ、150…駆動ユニット、160…演算部、200…校正ユニット、210…パターン部、220…筐体。
Claims (6)
- ワークを載置する試料台と、
前記ワークを撮像して画像データを取得する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットの取付面に取り付けられた対物レンズと、
前記撮像ユニットによって取得された前記画像データ、並びに、この画像データにおける画像座標系及び前記ワークにおけるワーク座標系の対応関係を保持する座標変換テーブルに基づいて、前記ワークの寸法測定を行う演算部と
を備える画像測定装置に取付可能に構成され、前記座標変換テーブルに保持された前記対応関係を校正する校正処理に使用可能な校正ユニットであって、
前記校正処理に際して前記撮像ユニットに撮像される校正用パターンが設けられたパターン部と、
前記パターン部を所定の位置に保持する筐体と
を備え、
前記筐体は、前記画像測定装置の所定の位置に取り付けられることにより、
前記対物レンズを介して前記撮像ユニットに撮像される所定の位置に前記校正用パターンを配置し、
前記撮像ユニットの撮像方向と垂直な面内において前記校正用パターンを位置決めする
ことを特徴とする校正ユニット。 - 前記撮像ユニットの取付面に取付可能に構成され、
前記パターン部は、前記取付面に取り付けられることにより、前記校正用パターンを前記対物レンズの焦点位置に位置決めする
ことを特徴とする請求項1記載の校正ユニット。 - 前記試料台の内部に取付可能に構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の校正ユニット。 - 前記校正用パターンに光を照射して前記対物レンズに前記校正用パターンを投影するパターン投影光源を更に備える
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の校正ユニット。 - ミラーと、
前記ミラーを、前記対物レンズの光軸上に設けられる第1の位置、及び、前記対物レンズの光軸を避けて設けられる第2の位置の間で駆動する駆動ユニットと
を更に備え、
前記撮像ユニットは、
前記ミラーが前記第1の位置及び前記第2の位置の一方に位置している場合、前記校正用パターンを撮像し、
前記ミラーが前記第1の位置及び前記第2の位置の他方に位置している場合、前記ワークを撮像する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の校正ユニット。 - 第1の周波数帯域の光を透過させ、第2の周波数帯域の光を反射するミラーを更に備え、
前記撮像ユニットは、
前記第1の周波数帯域の光及び前記第2の周波数帯域の光の一方が照射された前記ワークを撮像し、
前記第1の周波数帯域の光及び前記第2の周波数帯域の光の他方が照射された前記校正用パターンを撮像する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の校正ユニット。
Priority Applications (1)
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JP2017228676A JP2019100733A (ja) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 校正ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2017228676A Pending JP2019100733A (ja) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 校正ユニット |
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JP (1) | JP2019100733A (ja) |
-
2017
- 2017-11-29 JP JP2017228676A patent/JP2019100733A/ja active Pending
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