JP2522611B2 - 測長装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線基板作成
用の原板や、高い精度を必要とする印刷物等の図形の寸
法や座標の位置などを測定するのに用いられる測長装置
に関する。

【０００２】

【従来技術】従来の測長装置としてテーブル型測長装置
の例を図９に示す。

【０００３】図においてテーブル型測長装置３０は、被
測定物Ｗを載置するための透光性の測定テーブル３１
と、該測定テーブル３１上に載置された被測定物Ｗを下
方より照明する照明装置（図示せず）と、測定テーブル
３１に対してＸ−Ｙ方向へ移動可能であって被測定物Ｗ
を上方より撮像するテレビカメラ３２とを具備してお
り、該テレビカメラ３２によって得られた撮像は、拡大
されてモニタテレビ３３に映し出されるようになってい
る。

【０００４】また、架台３４が、測定テーブル３１に対
してＹ方向に移動可能に架設されており、テレビカメラ
３２はこの架台３４上をＸ方向に移動する走行台３５に
取り付けられる。なお、架台３４及び走行台３５はそれ
ぞれ駆動ハンドル３６を回転することによって、図示し
ない駆動伝達手段を介してＸ−Ｙ方向に移動されるよう
になっている。

【０００５】モニタテレビ３３の画面には、テーブル型
測長装置３０に内蔵された標線表示装置により所定の標
線３３ａ（図では、十字標線が示されている。）が表示
されている。

【０００６】被測定物Ｗの所定の部分を測長する場合、
オペレータは、モニタテレビ３３を見ながら、手元の駆
動ハンドル３６を操作してテレビカメラ３２を移動し、
当該測定箇所の始点および終点を順次前記十字標線の交
点３３ｂに一致させる。

【０００７】このときのテレビカメラ３２の移動量は図
示しない位置読取器により検出され、演算装置３７は該
移動量に基づき始点と終点間の距離を算出し、その測長
結果をプリントアウトすると共に、モニタテレビ３３の
画面にその数値を表示せしめる。

【０００８】また、この標線の形としては、上述の十字
標線の他に単独円や多重の同心円、または井桁マークの
ものが選択できるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなテーブル型測長装置の標線表示においては、それ
ぞれの標線がモニタテレビ３４の画面上に固定されてい
るか、できてもせいぜい平行移動か拡大の機能しかない
ないため、例えば、図８Ａに示すように、画面に対して
傾いた被測定物Ｗのプリント配線の線Ｌの線幅を十字標
線を用いて測長しようとする場合には、十字標線の交点
３３ｂだけで標線合わせをしなければならず、非常に合
わせにくい上、オペレータによる測定誤差も頻繁にあっ
た。

【００１０】特に、被測定物Ｗが、プリント配線基板の
原板フィルムなどである場合は、テレビカメラ３２のレ
ンズの倍率を２００倍から３００倍に拡大して撮像する
場合が多く、μ単位まで正確に読み取る必要があるの
で、少しの誤差が最終的に大きな誤算の原因となる。

【００１１】また、配線の端末などは円形状に形成され
ている場合があり、これを始点もしくいは終点として標
線合わせする場合は、通常円形標線を用いるが、上述の
ようにテレビカメラ３２のレンズ倍率は２００倍から３
００倍にも拡大されるため、わずかなレンズの歪みや、
さらにはモニタテレビ３３の画像特性により、該モニタ
テレビ３３の画面上には正確な円で表示されず、縦もし
くは横方向に伸縮した楕円形状になって表示される。

【００１２】したがって、図８Ｂに示すように、円形標
線３３ｃを配線端末Ｃに一致させようとすると、３３ｄ
のような隙間が必ずどこかに生じ、完全に一致させるこ
とが困難であり、オペレータによっては大変な誤差の原
因になっていた。

【００１３】また、井桁標線や、多重円標線を用いる場
合にも上記と同様な問題が生じていた。

【００１４】本発明は、上述のような標線を一致させる
上での不都合を解消した測長装置を提供することを目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかる測長装置は、被測定物を載置する測
定テーブルと、該測定テーブルの上方に設けられ前記被
測定物を撮像する撮像手段と、前記測定テーブルと平行
な平面内で前記撮像手段と前記被測定物を相対的に移動
させる移動手段と、前記撮像手段によって得られた画像
を映し出すモニタテレビと、前記モニタテレビに所定の
標線を表示する標線表示手段と、を備え、前記撮像手段
を前記測定テーブルに対して相対移動することにより前
記モニタテレビに表示された標線に被測定物の測長した
い部分の始点および終点を順次一致せしめ、このときの
該撮像手段の相対移動量に基づき該被測定物の長さを求
める測長装置において、前記モニタテレビの画面に表示
された前記標線を撮像画像に対して相対的に回転させる
標線制御手段を設けたことを特徴とする。

【００１６】また、前記標線は、円形状の標線を含み、
前記標線制御手段は、前記円形状標線の楕円率を変更さ
せる機能をさらに備えることを特徴とする。

【００１７】

【作用】測定箇所が標線に対して傾いていても、モニタ
テレビの画面に表示される標線と測定箇所の画面を相対
的に回転させることにより、当該標線が、測定箇所の映
像に最も対応した状態にすることが可能となり、また円
形標線にあっては、その楕円率を変えることにより、モ
ニタテレビの画面に映し出されたどのような円、楕円で
あっても容易に一致させることができる。

【００１８】なお、ここで、円形状標線とは、正円のほ
か楕円状の標線をも含むものをいう。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明にかかる測長装
置の一実施例を詳細に説明するが、本発明の技術的範囲
がこれによって限定されるものではないことはもちろん
である。

【００２０】図１は、本実施例にかかるテーブル型の測
長装置の全体の構成ブロック図を示す。

【００２１】測定テーブル１は透光性物質たとえばガラ
ス板などで形成されており、その上面には、プリント配
線基板の原板フィルムなどの被測定物Ｗが載置される。

【００２２】また、測定テーブル１の下方には、被測定
物Ｗを下方から照明するための複数の蛍光灯２（図では
断面方向から表示されている。）とこれに電源を供給す
る電源装置３とから構成される照明装置が配設される。

【００２３】測定テーブル１の上方には、被測定物Ｗを
撮像するテレビカメラ４が設けられおり、このテレビカ
メラ４は、公知の駆動手段５に保持され、測定テーブル
１に平行なＸ−Ｙ平面内で自由に移動することができる
ようになっている。

【００２４】該テレビカメラ４には公知の自動焦点機能
を有する拡大レンズ４ａが設けられており、これにより
撮像された映像は、画像合成回路１０を介して、モニタ
テレビ１１の画像に映し出される。

【００２５】駆動装置５の駆動は、操作部６のスイッチ
操作により装置制御部７を介して制御される。

【００２６】一方駆動装置５によるＸ方向およびＹ方向
の移動量は、位置読取器８によって読み取られ、この値
に基づき装置制御部７は、所定部分の長さを算出し、そ
の値をプリンター９からアウトプットすると共に、画面
の合成装置１０を介してモニタテレビ１１の画面の所定
箇所に表示する。

【００２７】上記位置読取器８は、通常、Ｘ方向および
Ｙ方向にリニアスケールを設けることによって構成され
るが、場合によっては、駆動装置５のＸ方向およびＹ方
向の駆動モータのそれぞれの回転軸にエンコーダを付設
し、このパルス数をカウントするようにしてもよいし、
さらには、駆動モータにステップモータを使用し、この
ステップモータ制御用のパルス数を計数するようにして
もかまわない。

【００２８】また、画像合成装置１０には、標線表示部
１２により、所定標線の画像信号が送られてきており、
前記テレビカメラ４からの映像に重ねて、モニタテレビ
１１に当該標線を表示せしめる。

【００２９】この標線表示１２には、標線制御部１３が
接続されており、この標線制御部１３に、装置制御部７
を介して操作部６から適宜必要な指示を与えて、画面に
表示される標線の形状、角度、楕円率の変換を変更でき
るようになっている。

【００３０】図２に前記装置制御部７と標線制御部１３
の構成を示す。装置制御部７はＣＰＵ７ａ、Ｉ／Ｏユニ
ット７ｂ、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１６からなっている。

【００３１】標線制御部１３は、ＣＲＴコントローラ
（ＣＲＴＣ）１５、およびビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭ）１
７からなっている。

【００３２】ＲＯＭ１４には、十字標線や井桁標線など
の直線標線および単独円標線や複数の同心円標線などの
円形標線の標準形状並びに、それぞれの標線に応じて、
平行移動、回転、楕円率変更および大きさ変更して表示
するためのプログラムがメモリされている。

【００３３】操作部６内には標線操作部６ａが設けられ
ており、この標線操作部６ａの指示は、Ｉ／Ｏユニット
７ｂを介してＣＰＵ７ａにおいて処理されて制御データ
に変換され、ＣＲＴコントローラ１５に送られる。ＣＲ
Ｔコントローラ１５では、この制御データに基づき、Ｒ
ＯＭ１４から所定の標線を選択してＲＡＭ１６に保存す
る。その後、標線操作部６ａにより例えば回転のモジュ
ールの操作があれば、ＣＲＴコントローラ１５は、ＲＯ
Ｍ１４から回転に関するプログラムを引き出し、ＲＡＭ
１６に保存された前記標線形状に必要な修正を加えて回
転画像を創出し、順次、ビットマップに展開されたビデ
オＲＡＭ１７に送り込んで保存する。

【００３４】ビデオＲＡＭ１７に保存された上記標線の
画像信号はＣＲＴコントローラ１５を介して、標線表示
部１２に送り込まれ、画像信号に変換されて図１の画像
合成回路１０を介してモニタテレビ１１に表示される。

【００３５】図３は、上記標線操作部６ａのスイッチの
構成を示す図である。

【００３６】標線として単独円を選択するときはスイッ
チ１８ａを１回押し、さらに押せば５重の同心円が表示
されるようになっている。

【００３７】スイッチ１８ｂを押すと当該円形標線の直
径が大きくなり、スイッチ１８ｃを押すと反対に小さく
なる。

【００３８】また、楕円モードスイッチ１８ｄを押しな
がら、スイッチ１８ｂを押し続けると当該円形標線が上
下方向に伸びて徐々に縦長の楕円が形成されていき、ま
たスイッチ１８ｃを押し続けると反対に徐々に横長の楕
円が形成される。これにより円形標線の楕円率を自在に
変更することができる。

【００３９】標線として井桁を選択するときはスイッチ
１９ａを押す。

【００４０】これにより、標準の井桁マークが、モニタ
テレビ１１の画面に表示され、この井桁マークの水平部
分の間隔を狭くしたいときは、スイッチ１９ｃを押し、
広くしたいときは、スイッチ１９ｅを押す。垂直部分に
ついても同様に、スイッチ１９ｂを押せば広くなり、ス
イッチ１９ｄを押せば狭くなる。

【００４１】標線として十字を選択するときはスイッチ
２０ａを押す。

【００４２】そうすると画面中央に大きな十字マークの
基準形が表示されるので、この水平部を上下移動したと
きは、スイッチ２０ｂもしくはスイッチ２０ｄを押し、
垂直部分を左右に移動したいときは、スイッチ２０ｃも
しくはスイッチ２０ｅを押す。その結果十字標線の交点
も平行移動するので、被測定物上の測定点と標線を一致
させやすくなる。

【００４３】なお、円形標線、もしくは井桁標線が選択
されてモニタテレビ１１の画面に表示されているとき
に、これらのスイッチ２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ
を押すと円形標線、または井桁標線がその矢印の方向に
平行移動するようになっている。

【００４４】また、円形標線が表示されているときに、
回転モードスイッチ２１ａまたは２１ｂを押すことによ
って当該外形標線が、左または右方向に回転するように
なっているので、円形標線が楕円率変更により楕円形状
になっている場合に、被測定点に対して微妙な角度調整
が可能になり、完全に標線を一致させることができる。

【００４５】また、井桁標線や十字標線などの直線標線
が表示されいる場合には、スイッチ２２ａを押しなが
ら、回転モードスイッチ２１ａ，２１ｂを押すことによ
って、当該直線標線の垂直部分のみ左右に回転し、スイ
ッチ２２ｂを押しながら、回転モードスイッチ２１ａ，
２１ｂを押すことによって、当該直線標線の水平部分の
み左右に回転し、さらにスイッチ２２ｃを押しながら、
回転モードスイッチ２１ａ，２１ｂを押すことによっ
て、当該十字標線の垂直部分と水平部分のなす角度が一
定のまま、標線全体として左右に回転されるようになっ
ている。

【００４６】次に、図４のフローチャートに基づき、十
字標線を選択したときの標線合わせの手順を説明する。

【００４７】まず、スイッチ２０ａを押して、十字標線
を選択し、モニタテレビ１１の画面に表示させる（ステ
ップＳ１）。被測定物Ｗの測定線が当該十字標線に対し
て一定の傾きを有していれば、当該標線を回転させたほ
うが一致させやすいので、回転モードスイッチ２１ａ，
２１ｂと回転部分の選択スイッチ２２ａ，２２ｂ，２２
ｃを用いて十字標線の必要な部分が、目的測定線に平行
になるように回転操作する（ステップＳ２，Ｓ３）。

【００４８】最後に、スイッチ２０ｂ，２０ｃ，２０
ｄ，２０ｅの操作により当該測定線と平行になった部分
が、当該測定線の端に一致するように平行移動操作する
（ステップＳ４，Ｓ５）。これによって、当該測定線の
端に一致すれば、標線合わせの操作は終了するが、一致
しなければ再度ステップＳ２にもどり、回転操作または
平行移動操作を繰り返す（ステップＳ６）。

【００４９】次に、図５のフローチャートに基づき井桁
標線を選択したときの標線合わせの手順を説明する。

【００５０】まず、スイッチ１９ａを押して、井桁標線
を選択し、モニタテレビ１１の画面に表示させる（ステ
ップＳ１１）。被測定物Ｗの矩形の測定起点もしくは終
点（以下「測定点」という。）の形状が当該井桁標線に
対して一定の傾きを有しておれば、標線を回転させるた
め回転モードスイッチ２１ａ，２１ｂと回転部分の選択
スイッチ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを用いて井桁標線内部
の矩形が目的の測定点形状と平行になるように回転操作
する（ステップＳ１２，Ｓ１３）。

【００５１】続いて当該測定点形状と井桁標線内部の矩
形が同心になるように、スイッチ２０ｂ，２０ｃ，２０
ｄ，２０ｅにより、平行移動の操作する（ステップＳ１
４，Ｓ１５）。

【００５２】最後に、井桁標線の幅を拡大・縮小の要否
を判断して、必要ならばスイッチ１９ｂ，１９ｃ，１９
ｄ，１９ｅを操作し（ステップＳ１６，Ｓ１７）、該測
定点の外形と井桁標線内部の矩形が一致すれば標線合わ
せを終了し、一致しなければ再度ステップＳ１２にもど
り、上述の回転、平行移動、または拡大・縮小操作を繰
り返す（ステップＳ１８）。

【００５３】次に、図６のフローチャートに基づき円形
標線を選択したときの標線合わせの手順を説明する。

【００５４】まず、スイッチ１８ａを１回押して単独円
標線を選択し、モニタテレビ１１の画面に単独円の標線
を表示させる（ステップＳ２１）。

【００５５】当該単独円と被測定物Ｗの円形状測定点の
中心がずれている場合は、スイッチ２０ｂ，２０ｃ，２
０ｄ，２０ｅの操作により単独円標線を平行移動して中
心を一致させる（ステップＳ２２，Ｓ２３）。

【００５６】次に、スイッチ１８ｂ，１８ｃにより単独
円標線を拡大もしくは縮小し、水平部分が、該円形状測
定点に外接するように調整する（ステップＳ２４，Ｓ２
５）。このとき、単独円標線と円形状測定点の上下が一
致していなければ、楕円モードスイッチ１８ｄを押しな
がら、スイッチ１８ｂまたは１８ｃを押して楕円率を変
化させ、単独円標線を上下方向に伸縮させる（ステップ
Ｓ２５，Ｓ２７）、それでも標線が完全に一致しない場
合は、回転モードスイッチ２１ａ，２１ｂにより単独円
標線を回転させ（ステップＳ２８，Ｓ２９）、なお一致
しない場合は再度ステップＳ２２に戻り、上述の操作を
繰り返し、一致すれば次のステップＳ３１に移る（ステ
ップＳ３０）。

【００５７】測定点が同心多重円の場合は、もう一度ス
イッチ１８ａを押すことにより、上記単独円標線を中心
とした同心円状の５重の標線が形成し（ステップＳ３
１，Ｓ３２）、これにより、測定点との一致をさらに確
認しやくする。

【００５８】図７に、本実施例にかかるテーブル型測長
装置の全体の斜視図を示す。

【００５９】測定テーブル本体２３の内部には、図１の
装置制御部７、標線制御部１３、標線表示部１２、画像
合成部１０などの電子回路装置が内蔵されており、操作
部６が前面に設けられている。この操作部６のスイッチ
を操作しながら、テレビカメラ４が搭載された観察ヘッ
ド２４をＸ方向駆動架台２５に沿ってＸ方向に移動し、
またこのＸ方向駆動架台２５全体をＹ方向に駆動するこ
とによって、被測定物Ｗの観察位置にテレビカメラ４を
移動させる。

【００６０】透明な測定テーブル１の下には、蛍光灯２
と電源３からなる照明装置が設けられており（図１）、
テレビカメラ４により被測定物Ｗを撮像しやすいように
なっている。

【００６１】テレビカメラ４による撮像は、拡大されて
モニタテレビ１１の画面に映しだされてオペレータが、
観察しやすいようになっている。

【００６２】このモニタテレビ１１の画面には、標線操
作部６ａにより選択された標線が表示されており、オペ
レータが上述のような操作を行って、被測定物Ｗ上の目
的の測定物の始点に標線合わせを行い、次にテレビカメ
ラ４を移動させて該測定物の終点がモニタテレビ１１の
画面中央に来るようにしてから、再度標線合わせを行
う。

【００６３】観察ヘッド２４のＸ方向の移動量および、
Ｘ方向駆動架台２５のＹ方向の移動量は、それぞれＸ方
向およびＹ方向に配設されたリニアスケール（図示せ
ず。）により検出されており、装置制御部７は、上述の
標線合わせの際の平行移動量を前記リニアスケールの移
動量に換算し、この両者の移動量の和に基づき、被測定
物の長さを正確に演算し、その結果をモニタテレビ１１
の画面に表示し、もしくは、プリンター９でプリントア
ウトする。

【００６４】なお、本実施例においては、テレビカメラ
４とモニタテレビ１１からなる撮像手段を採用したが、
テレビカメラ４のレンズ４ａに接眼レンズを併設し、直
接オペレータが覗けるように構成してももよい。

【００６５】また、テレビカメラ４は、Ｘ方向のみ移動
可能にし、測定テーブル１の方をＹ方向に移動させるよ
うに構成してもよい。

【００６６】さらに、モニタテレビ１１の画面に表示さ
れる標線の種類は、本実施例のように円形標線や十字標
線、井桁標線に限られず、被測定物Ｗの種類に応じて随
時追加変更できるものでる。

【００６７】また、本実施例では、標線の方を画面に対
して回転するように構成したが、画面すなわち、非測定
物の撮像画面の方を、当該標線に対し回転させてもよ
い。但しモニタテレビ１１上の画像と測定テーブル１上
の被測定物の角度が異なり、オペレータに違和感を与え
るため、標線の方を回転させる方がより好ましい。

【００６８】本実施例では、標線を画面上で平行移動で
きるようにして、画面上で微調整できるようにしたが、
もちろん、この平行移動の機能がなくても、標線の位置
を画面中央に固定したままで、テレビカメラ４を微少移
動させて撮像画面の方を画面上移動させて一致させるよ
うにしてもよい。

【００６９】また、本実施例では、測定テーブル１を下
方から光照射する照明装置を設けたが、被測定物Ｗが不
透明な場合や、テレビカメラ４の感度がよい場合は、必
ずしも必要なものではない。

【００７０】

【発明の効果】本発明にかかる測長装置は、上述のよう
に標線を撮像画面に対して相対的に回転できるように構
成したので、被測定物が当該標線に対して一定の角度を
成してしても当該回転により容易に標線を被測定物の測
定点に一致させることができ、また、特に、円形標線に
関しては、その楕円率を自在に変化できるように構成し
たので、被測定物の円形状測定点が、テレビカメラのレ
ンズにより拡大されモニタテレビに映し出される過程に
おいて歪みが生じても円形標線の楕円率を変換すること
ができるので、標線合わせが極めて容易になり、オペレ
ータによる測定誤差を皆無にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるテーブル型測長装置
の全体の構成を示すブロック図である。

【図２】本実施例における標線制御部の構成ブロック図
である。

【図３】本実施例における標線操作部の構成を示す図で
ある。

【図４】本実施例において十字標線を選択したときの標
線合わせの手順を示すフローチャートである。

【図５】本実施例において井桁標線を選択したときの標
線合わせの手順を示すフローチャートである。

【図６】本実施例において円形標線を選択したときの標
線合わせの手順を示すフローチャートである。

【図７】本実施例にかかるテーブル型測長装置の斜視図
である。

【図８】従来の標線合わせを説明する図である。

【図９】従来のテーブル型測長装置の全体斜視図である

【符号の説明】

１ 測定テーブル ２ 蛍光灯 ３ 電源 ４ テレビカメラ ５ 駆動装置 ６ 操作部 ７ 装置制御部 ８ 位置読取器 ９ プリンター １０ 画像合成装置 １１ モニタテレビ １２ 標線表示部 １３ 標線制御部 １４ ＲＯＭ １５ ＣＲＴコントローラ １６ ＲＡＭ １７ ビデオＲＡＭ

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 克明 京都市南区久世築山町465番地の１ 大 日本スクリーン製造株式会社 久世工場 内 (72)発明者 横井 康樹 京都市南区久世築山町465番地の１ 大 日本スクリーン製造株式会社 久世工場 内 (56)参考文献 特開 昭63−63906（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−98506（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−208607（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−223507（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−109902（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物を載置する測定テーブルと、 該測定テーブルの上方に設けられ前記被測定物を撮像す
   る撮像手段と、 前記測定テーブルと平行な平面内で前記撮像手段と前記
   被測定物を相対的に移動させる移動手段と、 前記撮像手段によって得られた画像を映し出すモニタテ
   レビと、 前記モニタテレビに所定の標線を表示する標線表示手段
   と、を備え、 前記撮像手段を前記測定テーブルに対して相対移動する
   ことにより前記モニタテレビに表示された標線に被測定
   物の測長したい部分の始点および終点を順次一致せし
   め、このときの該撮像手段の相対移動量に基づき該被測
   定物の長さを求める測長装置において、 前記モニタテレビの画面に表示された前記標線を撮像画
   像に対して相対的に回転させる標線制御手段を設けたこ
   とを特徴とする測長装置。
2. 【請求項２】 前記標線は、円形状の標線を含み、前記
   標線制御手段は、前記円形状の標線の楕円率を変更させ
   る機能をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の
   測長装置。