JP2020149672A - 測定結果表示装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】所望の被測定物の測定結果を閲覧可能な測定結果表示装置を提供する。【解決手段】本発明の測定結果表示装置は、被測定物について、形状情報と所定の測定の結果を記憶する記憶部と、３次元空間に存在する物体の形状情報を検出する３次元センサと、３次元センサにより検出される物体を視認可能に構成され、所定の情報の表示が可能な表示部と、３次元センサにより形状情報が検出された被測定物を対象物として、対象物の所定の測定の結果を、表示部において対象物とともに視認できるように表示部に表示させる表示制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、所望の被測定物の測定結果を閲覧可能な測定結果表示装置及びプログラムに関する。

例えば、凹凸のある被測定物の或る部分の形状を測定して得られた測定結果が、複数の被測定物について記憶手段に記憶されているとする。このとき、いずれかの被測定物の測定結果を参照したい場合、測定結果に対応するファイルの名称や日付等に基づき検索して所望の測定結果を抽出する、又は専用のソフトウェアを用いて管理し抽出するなどの方法を採ることができる。

ファイル名に基づき管理する場合、ファイルの保管方法やファイル名の付与に規則性が必要であり、かつ、その規則性の下で検索を行うスキルを利用者が有している必要がある。また、ソフトウェアを用いる管理方法の場合、情報の閲覧のためにはソフトウェアを起動する必要がある。そして、ソフトウェアを簡易に構成すると情報の管理や検索に技術を要し、ソフトウェアの使い勝手をよくしようとするとコストがかかるなどの問題がある。

本発明の目的は、所望の被測定物の測定結果を閲覧可能な測定結果表示装置及びプログラムを提供することにある。

本発明の測定結果表示装置は、被測定物について、形状情報と所定の測定の結果を記憶する記憶部と、３次元空間に存在する物体の形状情報を検出する３次元センサと、３次元センサにより検出される物体を視認可能に構成され、所定の情報の表示が可能な表示部と、３次元センサにより形状情報が検出された被測定物を対象物として、対象物の所定の測定の結果を、表示部において対象物とともに視認できるように表示部に表示させる表示制御部と、を備える。

これにより、被測定物を３次元センサにより検出するだけで、所望の被測定物の測定結果が表示部に表示されるため、測定結果を容易に閲覧することができる。

測定結果表示装置は、対象物の所定の測定の結果を、３次元センサにより検出された形状情報に基づき記憶部を検索して抽出する抽出部をさらに備えるとよい。そして、記憶部は複数の被測定物のそれぞれについて、形状情報と所定の測定の結果を予め記憶し、表示制御部は、抽出部が抽出した対象物の所定の測定の結果を、表示部において対象物とともに視認できるように表示部に表示させるとよい。

本発明の測定結果表示装置は、表示部が利用者の目に対向して配置されるとともに、３次元センサが表示部の表示範囲に存在する物体の形状情報を検出するように配置される、利用者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ装置又はウェアラブルデバイスとして構成してもよい。

利用者がこのように構成した測定結果表示装置を頭部に装着することで、利用者が対象物を見るだけで、表示部に当該対象物の測定結果を表示させることができる。

表示制御部が、利用者の頭部の動きによる３次元センサの対象物の検出位置の変化に追随して、所定の測定の結果の表示位置を変化させるようにしてもよい。

これにより、頭部の動きによる表示の消失を防ぐことができる。

記憶部が、所定の測定の結果に対応する被測定物における測定箇所を更に記憶し、抽出部が、所定の測定の結果に対応する被測定物における測定箇所を更に抽出し、表示制御部が、対象物の所定の測定の結果を、当該所定の測定の結果に対応する測定箇所が表示部で視認される対象物のどの部分にあたるかがわかるように表示部に表示させるようにしてもよい。

これにより、測定結果をより具体的にかつ直感的に把握することが可能となる。

被測定物の測定を実行する測定機に所定の測定を実行させて結果を取得するとともに、３次元センサに被測定物の形状情報及び測定実行時における測定機による測定箇所を検出させて、被測定物の形状情報と測定箇所における所定の測定の結果を記憶部に書き込む測定結果取得部を更に備えてもよい。

これにより、本発明の測定結果表示装置で使用する測定結果の情報を収集することができる。

３次元センサにより検出される物体を撮像する撮像部を更に備え、記憶部は、複数の被測定物のそれぞれに対応する所定の個体識別情報を更に記憶し、抽出部は、対象物の所定の測定の結果を、３次元センサにより検出された形状情報、及び撮像部により撮像された対象物に予め表示された所定の個体識別情報に基づき記憶部を検索して抽出するようにしてもよい。

これにより、同一形状の被測定物が複数ある場合でも、個体識別情報により対象物の測定結果を抽出することができる。

本発明の測定結果表示装置の各構成要素の機能は、プログラムに記述してコンピュータに実行させることにより実現してもよい。

本発明の測定結果表示装置１００の機能ブロック図である。 測定結果の表示例を示す図である。 測定結果の別の表示例を示す図である。 測定結果の更に別の表示例を示す図である。 本発明の測定結果表示装置２００の機能ブロック図である。 プローブと一体に構成された測定結果表示装置の一例を示す図である。 各構成要素の機能が記述されたプログラムをＣＰＵで実行することにより各構成要素の機能を実現する本発明の測定結果表示装置１００及び２００の構成例を示す図である。 本発明の測定結果表示装置４００の機能ブロック図である。 本発明の測定結果表示装置５００の機能ブロック図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、同一の部位には同一の符号を付し、一度説明した部位については適宜その説明を省略する。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の測定結果表示装置１００の機能ブロック図である。測定結果表示装置１００は、記憶部１１０、３次元センサ１２０、表示部１３０、抽出部１４０及び表示制御部１５０を備える。

記憶部１１０は、複数の被測定物のそれぞれについて、形状情報と所定の測定の結果を予め記憶する記憶部である。所定の測定は、物体の形状に対するものであれば任意である。所定の測定による測定項目としては、例えば、単純な寸法のほか、平面度、真円度、円筒度などが挙げられる。所定の測定の結果を得る際に用いる測定機は任意である。

記憶部１１０として適用する記憶部は、形状情報と所定の測定の結果を記憶できれば種類は問わない。また、記憶部１１０は必ずしも測定結果表示装置１００の本体にある必要はなく、有線通信や無線通信を介して情報のやり取りが可能な形で設けられていても構わない。

３次元センサ１２０は、３次元空間に存在する物体の形状情報を任意の方法で検出する。具体的には、例えば、物体の形状を特徴付ける複数の特徴点を特定して、それぞれの３次元座標を取得するとよい。あるいは、複数枚の２次元画像から物体の３次元の形状情報を取得してもよい。この場合、２次元画像を撮像する撮像手段（カメラ等）が３次元センサ１２０の役割を果たす。複数枚の２次元画像は、例えば、撮像位置の異なる（すなわち視差を有する）画像、合焦領域や絞り量の異なる画像等を用いることができる。

表示部１３０は、所定の情報の表示が可能な表示手段である。表示部１３０は、３次元センサ１２０により検出される物体を視認可能に構成される。物体を視認可能にする方法は任意である。例えば撮像部１６０を更に備えて、これにより撮像した物体の画像を表示することにより視認可能としてもよい。あるいは、透過型のディスプレイを採用してディスプレイから物体が透けて見える形で視認可能としてもよい。

抽出部１４０は、記憶部１１０に測定結果が記憶された複数の被測定物のうち、３次元センサ１２０により形状情報が検出されたものを対象物として、当該対象物の所定の測定の結果を、検出された形状情報に基づき記憶部１１０を検索して抽出する。

表示制御部１５０は、対象物の所定の測定の結果を、表示部１３０において対象物とともに視認できるように表示部１３０に表示させる。所定の測定の結果の表示方法や表示内容は任意である。表示制御部１５０は、単に数値を表示するだけでもよい。あるいは、表示制御部１５０は、グラフィック情報を表示しても構わない。対象物の位置が３次元センサにより特定されているため、対象物に対する測定結果の表示位置は、３次元センサが特定した位置を基準として適宜設定すればよい。表示部１３０に対象物Ｗとともに所定の測定の結果に係るグラフィック情報Ｇを表示させる例を図２に示す。

所定の測定の結果をより具体的に表示部１３０に表示する例を図３、４に示す。

図３の表示例は、図２に示すようなグラフィック情報Ｇに加え、対象物Ｗにおける（矢印で指し示された）測定箇所ごとの測定内容Ｋ（この例では記号で表示）及び測定値Ｎを更に表示するものである。なお、図３で例示している測定内容Ｋは、真円度測定機による測定に関わるものである。本発明は真円度測定機のみならず３次元測定機など任意の測定機による測定に適用可能である。その場合、測定内容Ｋは適用する測定機に応じたものとすればよい。

図４の表示例は、図２に示すようなグラフィック情報Ｇに加え、対象物Ｗの表面の凹凸状態を示すグラデーション表示Ｕを対象物Ｗに重畳して表示するものである。

図３、４の表示例に示すように表示することで、各測定箇所における測定結果を一覧でき、測定結果をより具体的にかつ直感的に把握することが可能となる。なお、図３、４の表示例ではグラフィック情報Ｇを表示に含んでいるが、これらの表示例はあくまで例示である。グラフィック情報Ｇ、測定内容Ｋ、測定値Ｎ、グラデーション表示Ｕなどの各種表示が単独で又は任意の組み合わせで表示されてよい。

図３、４の表示例に示すような、測定箇所を明示する表示形態は、例えば、以下のような構成を採ることで実現することができる。すなわち、記憶部１１０は、所定の測定の結果に対応する被測定物における測定箇所を更に記憶する。抽出部１４０は、所定の測定の結果に対応する被測定物における測定箇所を更に抽出する。表示制御部１５０は、対象物の所定の測定の結果を、当該所定の測定の結果に対応する測定箇所が表示部１３０で視認される対象物のどの部分にあたるかがわかるように表示部１３０に表示させる。

以上のように構成した本発明の測定結果表示装置１００によれば、被測定物の測定結果を容易に閲覧することができる。また、被測定物を３次元センサにより検出するだけで、複数の被測定物の測定結果から所望の被測定物の測定結果を抽出することができる。

本発明の測定結果表示装置１００は、利用者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ装置又はウェアラブルデバイスとして構成してもよい。このような測定結果表示装置１００では、表示部１３０が利用者の目に対向して配置され、３次元センサ１２０が表示部の表示範囲に存在する物体の形状情報を検出するように配置される。

利用者がこのように構成した測定結果表示装置１００を頭部に装着することで、利用者が表示部１３０を通して対象物を見るだけで、表示部１３０に当該対象物の測定結果を表示させることができる。

この場合、表示制御部１５０が、利用者の頭部の動きによる３次元センサ１２０の対象物の検出位置の変化に追随して、所定の測定の結果の表示位置を変化させるようにしてもよい。これにより、頭部の動きによる表示の消失を防ぐことができる。

本発明の測定結果表示装置１００は、３次元センサ１２０により検出される物体を撮像する撮像部１６０を更に備えてもよい。そして、記憶部１１０が、複数の被測定物のそれぞれに対応する所定の個体識別情報を更に記憶し、抽出部１４０が、対象物の所定の測定の結果を、３次元センサ１２０により検出された形状情報、及び撮像部１６０により撮像された対象物に予め表示された所定の個体識別情報に基づき記憶部１１０を検索して抽出するようにしてもよい。２次元画像を撮像する撮像手段により３次元センサ１２０を実現する場合には、３次元センサ１２０が撮像部１６０を兼ねてもよい。

これにより、同一形状の被測定物が複数ある場合でも、個体識別情報により対象物の測定結果を抽出することができる。

＜第２実施形態＞
図５は、本発明の測定結果表示装置２００の構成を示すブロック図である。測定結果表示装置２００は、第１実施形態の測定結果表示装置１００に測定結果取得部２１０を加えたものである。図５では、測定結果表示装置２００は測定機１０と分離して描かれているが、測定結果表示装置２００は測定機１０の構成要素と一体に構成してもよい。例えば、測定機１０が、利用者が手に持って操作するタイプのプローブを備える場合、例えば図６に示されるように、当該プローブ２０５を利用者が把持した状態で利用者が見やすい位置に表示部１３０が位置するようにプローブ２０５と測定結果表示装置２００とを一体に構成するとよい。このようにすれば、利用者は、プローブ２０５を手に持って測定を実施しながら、測定箇所から視線を大きく動かすことなく表示部１３０で測定結果を確認することができる。

測定結果取得部２１０は、被測定物の測定を実行する測定機１０に所定の測定を実行させて結果を取得する。また測定結果取得部２１０は、３次元センサ１２０に被測定物の形状情報及び測定実行時における測定機１０による測定箇所を検出させる。そして、測定結果取得部２１０は、被測定物の形状情報と測定箇所における所定の測定の結果を記憶部１１０に書き込む。測定機１０との情報の送受の方法や有線・無線などの通信形態は任意である。

これにより、記憶部１１０に予め記憶させておくべき測定結果の情報を収集することができる。

＜第３実施形態＞
本発明の測定結果表示装置１００及び２００の各構成要件の機能は、プログラムに記述してコンピュータに実行させることにより実現してもよい。

各構成要件の機能をプログラムに記述しコンピュータに実行させて実現する場合の測定結果表示装置１００及び２００の構成例を図７に示す。

測定結果表示装置１００及び２００は、例えば、ＣＰＵ１０１、通信部１０２、記憶部１１０、３次元センサ１２０、表示部１３０及び撮像部１６０を備える。

ＣＰＵ１０１は、記憶部１１０に記憶された各構成要件の機能が記述されたプログラムを実行し、測定結果表示装置１００及び２００の機能を実現する。

通信部１０２は、無線ネットワーク又は有線ネットワークに接続するためのインタフェースである。通信部１０２は、ＣＰＵ１０１の制御に従い、測定機やネットワークに接続されたクラウドストレージなどとの間で情報の送受を行う。

記憶部１１０は、複数の被測定物のそれぞれについて、形状情報並びに所定の測定の結果及びその測定箇所や、プログラムを記憶する任意の記憶部である。記憶部１１０としては、例えば、ＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶媒体のほか、不揮発性メモリ、揮発性メモリなどを採用することができる。なお、記憶部１１０は、測定結果表示装置１００及び２００の装置内に設ける代わりに、通信部１０２を介して接続されたクラウドストレージを採用して実現してもよい。

３次元センサ１２０は、３次元空間に存在する物体の形状情報を検出する。

表示部１３０は、３次元センサ１２０により検出される物体を視認可能に構成され、ＣＰＵ１０１の制御に従い各種の情報を表示する。

撮像部１６０は、３次元センサ１２０により検出される物体などを撮像する。

＜第４実施形態＞
第４実施形態における測定結果表示装置４００は、対象物の所定の測定の結果を対象物とともに視認できるように表示部１３０に表示させる機能の実現手段が第１〜第３実施形態に記載の測定結果表示装置と異なる。測定結果表示装置の構成要素について、第１〜３実施形態に記載の測定結果表示装置と共通のものについては同じ参照番号を付し、第１〜３実施形態に記載の構成に加え特記すべき事項がない限りその説明を省略する。

図８に示すように、第４実施形態における測定結果表示装置４００は、記憶部１１０、表示部１３０、撮像部１６０、重畳画像生成部１７０、表示制御部１５０及び測定結果取得部２１０を備える。

本実施形態の測定結果表示装置４００は、３次元センサを備えず、測定機１０から被測定物の測定座標系における３次元空間座標を含む測定結果を検出する。測定結果表示装置４００は、測定を行う３次元測定機の構成要素（例えばプローブヘッド）と一体として形成されるとよい。

本実施形態の記憶部１１０は、被測定物の形状情報を予め記憶する。この形状情報は、３次元の形状情報とするとよく、具体的には被測定物の３次元モデル等とするとよい。また、記憶部１１０は、プローブを用いて測定した被測定物の測定結果を記憶する。

本実施形態の撮像部１６０は、測定機１０により測定される被測定物を撮像する。本実施形態の撮像部１６０は、撮像時の位置および姿勢が把握可能に構成される。例えば、撮像部１６０は、測定機１０のプローブの先端部に、測定時に被測定物に向けられる方向に向けて配され、測定機１０が取得するプローブの位置および姿勢に基づいて、撮像部１６０の測定座標系における位置および姿勢を求めるように構成するとよい。

重畳画像生成部１７０は、記憶部１１０に予め記憶された被測定物の形状情報、撮像部１６０の位置および姿勢、ならびに測定機１０による測定結果に基づき、被測定物を当該カメラの位置および姿勢から見たときの被測定物の画像を生成し、これに測定結果を示す情報を合成した２次元画像を出力する。

表示制御部１５０は、重畳画像生成部１７０が生成した２次元画像を、撮像部１６０が撮像した画像に重ねて表示部１３０に表示させる。表示制御部１５０は、重畳画像生成部１７０が生成した２次元画像を半透過化して撮像部１６０が撮像した画像に重ねるとよい。

このような構成により、第４実施形態の測定結果表示装置４００によれば、所望の被測定物の測定結果が表示部に表示されるため、測定結果を容易に閲覧することができる。また、本実施形態の測定結果表示装置４００は、３次元センサを備えないためコストを抑制することができる。また、３次元センサで物体の形状情報を取得したり、物体の形状情報に基づき被測定物を特定したりといった処理が不要であり、処理負荷を低減することができる。

＜第５実施形態＞
第５実施形態における測定結果表示装置５００は、対象物の所定の測定の結果を対象物とともに視認できるように表示部１３０に表示させる機能ことに加え、測定の結果を報告書として出力する機能を備える。測定の結果を報告書として出力する機能を実現する構成以外は、第１〜第４実施形態のいずれかに記載の測定結果表示装置と同様であるため説明を省略する。

図９に示すように、本実施形態の測定結果表示装置５００は、第１〜第４実施形態に記載の測定結果表示装置と同様の構成に加え、測定結果画像記録部１８０と、報告書生成部１９０とを備える。

測定結果画像記録部１８０は、撮像部１６０が撮像する画像と記憶部１１０に格納された測定結果とに基づいて、対象物の所定の測定結果を対象物に重畳した測定結果画像を生成し、対象物（すなわち被測定物）を識別する情報と紐づけて記憶部１１０に格納する。測定結果画像記録部１８０が記録する測定結果画像は、対象物の所定の測定結果が対象物とともに視認できるように表示部１３０に表示されたときに、利用者が視認する情景と同様のものとなる。

第２実施形態の測定結果表示装置２００と同様に測定箇所を検出できる構成を採用する場合、測定結果画像記録部１８０は、生成した測定結果画像と測定箇所と対応付けて記憶部１１０に格納するとよい。

報告書生成部１９０は、被測定物毎に、測定の結果を含む報告書を生成する。この報告書には、報告対象の被測定物に対応する測定結果画像が所定のレイアウトで配置される。被測定物に対して複数の測定箇所があり、測定結果画像記録部１８０が測定結果画像と測定箇所と対応付けて記憶部１１０に格納している場合には、報告書生成部１９０は、各測定箇所の測定結果画像が所定のレイアウトで配置された報告書を生成するとよい。報告書生成部１９０が生成する報告書の出力形式は任意である。報告書生成部１９０は、電子ファイルとして報告書を出力してもよいし、紙に印刷された報告書を出力してもよい。

このように、第５実施形態の測定結果表示装置５００によれば、利用者が測定時に視認した情景と同様の画像を含んだ報告書を、容易に作成することができる。

本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではない。各実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。すなわち、本発明において表現されている技術的思想の範囲内で適宜変更が可能であり、その様な変更や改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含む。

１００、２００、４００、５００…測定結果表示装置
１０１…ＣＰＵ
１０２…通信部
１１０…記憶部
１２０…３次元センサ
１３０…表示部
１４０…抽出部
１５０…表示制御部
１６０…撮像部
１７０…重畳画像生成部
１８０…測定結果画像記録部
１９０…報告書生成部
２１０…測定結果取得部
Ｇ…グラフィック情報
Ｋ…測定内容
Ｎ…測定値
Ｕ…グラデーション表示
Ｗ…対象物

Claims (8)

1. 被測定物について、形状情報と所定の測定の結果を記憶する記憶部と、
   ３次元空間に存在する物体の形状情報を検出する３次元センサと、
   前記３次元センサにより検出される物体を視認可能に構成され、所定の情報の表示が可能な表示部と、
   前記３次元センサにより形状情報が検出された被測定物を対象物として、前記対象物の前記所定の測定の結果を、前記表示部において前記対象物とともに視認できるように前記表示部に表示させる表示制御部と、
   を備える測定結果表示装置。
2. 前記対象物の前記所定の測定の結果を、前記３次元センサにより検出された前記形状情報に基づき前記記憶部を検索して抽出する抽出部をさらに備え、
   前記記憶部は複数の被測定物のそれぞれについて、形状情報と所定の測定の結果を予め記憶し、
   前記表示制御部は、前記抽出部が抽出した前記対象物の前記所定の測定の結果を、前記表示部において前記対象物とともに視認できるように前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の測定結果表示装置。
3. 前記表示部が利用者の目に対向して配置されるとともに、前記３次元センサが前記表示部の表示範囲に存在する物体の形状情報を検出するように配置される、前記利用者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ装置又はウェアラブルデバイスとして構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の測定結果表示装置。
4. 前記表示制御部は、前記利用者の頭部の動きによる前記３次元センサの前記対象物の検出位置の変化に追随して、前記所定の測定の結果の表示位置を変化させることを特徴とする請求項３に記載の測定結果表示装置。
5. 前記記憶部は、前記所定の測定の結果に対応する前記被測定物における測定箇所を更に記憶し、
   前記抽出部は、前記所定の測定の結果に対応する前記被測定物における測定箇所を更に抽出し、
   前記表示制御部は、前記対象物の前記所定の測定の結果を、当該所定の測定の結果に対応する前記測定箇所が前記表示部で視認される前記対象物のどの部分にあたるかがわかるように、前記表示部に表示させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の測定結果表示装置。
6. 前記被測定物の測定を実行する測定機に前記所定の測定を実行させて結果を取得するとともに、前記３次元センサに前記被測定物の形状情報及び測定実行時における前記測定機による測定箇所を検出させて、前記被測定物の形状情報と前記測定箇所における前記所定の測定の結果を前記記憶部に書き込む測定結果取得部を更に備える請求項５に記載の測定結果表示装置。
7. 前記３次元センサにより検出される物体を撮像する撮像部を更に備え、
   前記記憶部は、複数の被測定物のそれぞれに対応する所定の個体識別情報を更に記憶し、
   前記抽出部は、前記対象物の前記所定の測定の結果を、前記３次元センサにより検出された前記形状情報、及び前記撮像部により撮像された前記対象物に予め表示された前記所定の個体識別情報に基づき前記記憶部を検索して抽出する
   ことを特徴とする請求項２に記載の測定結果表示装置。
8. コンピュータを請求項１から７のいずれか１項に記載の測定結果表示装置として機能させるためのプログラム。
   
   

Images