JP2971822B2 - Non-contact image measurement system - Google Patents

Non-contact image measurement system

Info

Publication number
JP2971822B2
JP2971822B2 JP29425796A JP29425796A JP2971822B2 JP 2971822 B2 JP2971822 B2 JP 2971822B2 JP 29425796 A JP29425796 A JP 29425796A JP 29425796 A JP29425796 A JP 29425796A JP 2971822 B2 JP2971822 B2 JP 2971822B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measurement
imaging
edge
design value
detection tool
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP29425796A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10141928A (en
Inventor
玉武 張
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.)
MITSUTOYO KK
Original Assignee
MITSUTOYO KK
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 MITSUTOYO KK filed Critical MITSUTOYO KK
Priority to JP29425796A priority Critical patent/JP2971822B2/en
Publication of JPH10141928A publication Critical patent/JPH10141928A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2971822B2 publication Critical patent/JP2971822B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、CCDカメラ等
の撮像手段で被測定対象を撮像して得られた画像から被
測定対象の輪郭形状等を測定する非接触画像計測システ
ムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact image measurement system for measuring a contour shape and the like of an object to be measured from an image obtained by imaging the object to be measured by an image pickup means such as a CCD camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】精密機械部品の輪郭形状は、直線や円弧
で表せる簡単なものよりも自由曲線でしか表せない複雑
なものが多い。このような輪郭形状を精密検査するに
は、数千或いはそれ以上の点を測定する必要がある。こ
のため、輪郭形状を効率よく測定できる非接触画像計測
システムが求められている。
2. Description of the Related Art The contours of precision machine parts are often more complicated than those that can be represented by straight lines or arcs, but can be represented only by free curves. Thorough inspection of such contours requires measurement of thousands or more points. Therefore, there is a need for a non-contact image measurement system capable of efficiently measuring a contour shape.

【0003】従来の非接触画像計測システムでは、輪郭
形状を測定する場合、例えば図9(a)に示すように、
CCDカメラ等の撮像手段で捉えた撮像視野S内の被測
定対象の画像41のエッジ上に、オペレータの操作によ
って最初の2つの測定点(x1,y1),(x2,y2)を
設定する。そして、3番目以降の測定点(xi,yi)
は、直前の2つの既測定点(xi-2,yi-2),(xi-
1,yi-1)を利用して順次自動的に設定される。具体的
には、点(xi-2,yi-2)から点(xi-1,yi-1)へ向
かう直線Lを生成し、この直線L上に点(xi-1,yi-
1)から所定の距離H(H:測定ピッチ)だけ離れた点
(xi',yi')を測定目標点とする。次に、この測定目
標点(xi',yi')を中点とし、直線Lと直交する所定
長さ(サーチ距離)の直線からなるエッジ検出ツールT
を生成し、このエッジ検出ツールT上の画像の濃度変化
からエッジの位置を測定点(xi,yi)として求める。
In a conventional non-contact image measurement system, when measuring a contour shape, for example, as shown in FIG.
The first two measurement points (x1, y1) and (x2, y2) are set by the operation of the operator on the edge of the image 41 of the measured object in the imaging visual field S captured by the imaging means such as the CCD camera. And the third and subsequent measurement points (xi, yi)
Are the two previous measured points (xi-2, yi-2), (xi-
1, yi-1) are automatically set in order. Specifically, a straight line L from the point (xi-2, yi-2) to the point (xi-1, yi-1) is generated, and the point (xi-1, yi-
A point (xi ', yi') separated from 1) by a predetermined distance H (H: measurement pitch) is set as a measurement target point. Next, an edge detection tool T having a target length (xi ', yi') as a middle point and a straight line having a predetermined length (search distance) orthogonal to the straight line L is used.
Is generated, and the position of the edge is obtained as a measurement point (xi, yi) from the change in the density of the image on the edge detection tool T.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の非接触画像計測システムでは、以下のような
問題がある。 (1)上記の測定点の検出方法は、エッジがほぼ直線に
沿って延びることを前提としているので、図9(b)に
示すように、被測定対象の画像41の輪郭に曲率の大き
い部位が存在していると、測定目標点(xi',yi')が
エッジから大きく外れるため、エッジ検出が不能にな
り、測定が途中で中断される場合がある。
However, such a conventional non-contact image measurement system has the following problems. (1) Since the above-described method of detecting a measurement point is based on the premise that the edge extends substantially along a straight line, as shown in FIG. Is present, the measurement target point (xi ', yi') greatly deviates from the edge, so that edge detection becomes impossible and measurement may be interrupted halfway.

【0005】(2)図9(c)に示すように、次の測定
点(xi,yi)の測定目標点(xi',yi')が撮像視野
Sから外れると、次の測定目標点(xi',yi')が次の
撮像視野S’内に入るように撮像手段を被測定対象に対
して移動させるが、次の測定点以後の測定点が全く分か
らないため、次の測定目標点(xi',yi')が次の撮像
視野S’の中心に位置するように撮像手段を駆動する。
そうすると、駆動前の撮像視野Sと駆動後の撮像視野
S’との間に大きなオーバラップ部分が発生する。この
ため、測定全体における撮像手段の駆動回数が多くな
り、測定時間が長くなるという問題がある。
(2) As shown in FIG. 9C, when the measurement target point (xi ′, yi ′) of the next measurement point (xi, yi) deviates from the imaging visual field S, the next measurement target point (xi) xi ', yi') is moved with respect to the object to be measured so that the next measurement target point is located within the next imaging field of view S '. The imaging means is driven so that (xi ', yi') is located at the center of the next imaging field of view S '.
Then, a large overlap portion occurs between the imaging visual field S before driving and the imaging visual field S ′ after driving. For this reason, there is a problem that the number of times of driving of the imaging unit in the entire measurement increases and the measurement time increases.

【0006】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、曲率の大きい部位のエッジも確実に検出すること
ができる非接触画像計測システムを提供することを目的
とする。本発明はまた、撮像手段と被測定対象との間の
相対的な移動回数を減らして、被測定対象の輪郭形状を
効率良く測定することができる非接触画像計測システム
を提供することを他の目的とする。
An object of the present invention is to provide a non-contact image measurement system capable of reliably detecting an edge of a portion having a large curvature. Another object of the present invention is to provide a non-contact image measurement system capable of efficiently measuring the contour shape of the object to be measured by reducing the number of relative movements between the imaging means and the object to be measured. Aim.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の非接触画
像計測システムは、被測定対象を撮像する撮像手段と、
この撮像手段で撮像された前記被測定対象の画像に含ま
れるエッジに沿って当該エッジを検出するための検出ツ
ールを順次生成する制御手段と、この制御手段によって
生成された検出ツールによって前記エッジの位置を測定
する計測手段と、前記被測定対象の前記エッジに関する
設計値を記憶する設計値記憶手段とを備え、前記制御手
段が、前記設計値記憶手段に記憶された設計値に基づい
て前記エッジの予測曲線を生成すると共にこの生成され
た予測曲線上に測定目標点を設定し、この測定目標点上
に前記検出ツールを生成するものであることを特徴とす
る。
A first non-contact image measurement system according to the present invention comprises: an image pickup means for picking up an image of an object to be measured;
Control means for sequentially generating a detection tool for detecting the edge along the edge included in the image of the object to be measured imaged by the imaging means; and detecting the edge by the detection tool generated by the control means. Measuring means for measuring a position, and design value storage means for storing a design value relating to the edge of the object to be measured, wherein the control means controls the edge based on a design value stored in the design value storage means. And a measurement target point is set on the generated prediction curve, and the detection tool is generated on the measurement target point.

【0008】また、本発明の第2の非接触画像計測シス
テムは、上記構成において、前記制御手段が、前記撮像
手段の撮像視野内に可能な限り多くの前記検出ツールを
収納し、且つ同一の検出ツールが異なる撮像視野内に重
複して収納されないように、前記被測定対象に対する前
記撮像手段の測定位置を順次移動させるものであり、前
記計測手段が、前記各測定位置において前記撮像視野内
に含まれる検出ツールによって前記エッジの位置を測定
するものであることを特徴とする。
In a second non-contact image measurement system according to the present invention, in the above configuration, the control means stores as many of the detection tools as possible in an imaging field of view of the imaging means, and In order that the detection tool is not overlapped in different imaging visual fields, the measuring position of the imaging means with respect to the measured object is sequentially moved, and the measuring means is positioned within the imaging visual field at each of the measuring positions. The position of the edge is measured by a detection tool included.

【0009】即ち、対象物の輪郭形状の設計値は、CA
D/CAMシステムにおいて、所定の言語で記述され、
CADデータ・ファイルの形で保存されているのが一般
的である。本発明では、この点に着目し、エッジ(輪郭
形状)に関する設計値を設計値記憶手段に記憶してお
き、この記憶された設計値に基づいてエッジの予測曲線
を生成し、この生成された予測曲線上に測定目標点を設
定するようにしている。このため、どのような曲率の部
位であっても測定目標点がエッジから大きく外れること
はなく、検出ツールを常にエッジに沿った正しい位置に
生成することができる。これにより、測定開始点から測
定終了点までエッジを見失うことなしに連続的な計測が
可能となる。
That is, the design value of the contour shape of the object is CA
In the D / CAM system, it is described in a predetermined language,
It is generally stored in the form of a CAD data file. In the present invention, focusing on this point, a design value relating to an edge (contour shape) is stored in a design value storage unit, and an edge prediction curve is generated based on the stored design value. The measurement target point is set on the prediction curve. For this reason, the measurement target point does not largely deviate from the edge regardless of the curvature, and the detection tool can always be generated at a correct position along the edge. This enables continuous measurement without losing an edge from the measurement start point to the measurement end point.

【0010】また、本発明によれば、設計値に基づいて
測定目標点を決定するので、測定開始点から測定終了点
に至る全ての測定目標点が予め分かっている。このた
め、撮像手段の撮像視野内に可能な限り多くの検出ツー
ルを収納し、且つ同一の検出ツールが異なる撮像視野内
に重複して収納されないように、被測定対象に対する撮
像手段の測定位置を順次移動させるようにすれば、隣接
する撮像視野間でオーバラップする部分が非常に少なく
なる。このため、測定全体における撮像手段と被測定対
象との相対的な移動動作を従来よりも大幅に少なくする
ことができ、被測定対象の輪郭形状の測定効率を向上さ
せることができる。
Further, according to the present invention, since the measurement target points are determined based on the design values, all the measurement target points from the measurement start point to the measurement end point are known in advance. For this reason, the measurement position of the imaging unit with respect to the measurement target is set so that as many detection tools as possible are stored in the imaging visual field of the imaging unit, and the same detection tool is not redundantly stored in different imaging fields. By sequentially moving, the overlapping portion between the adjacent imaging visual fields becomes very small. For this reason, the relative movement operation between the imaging means and the object to be measured in the entire measurement can be significantly reduced as compared with the related art, and the measurement efficiency of the contour shape of the object to be measured can be improved.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
好ましい実施の形態について説明する。図1は、この発
明の一実施例に係る非接触画像計測システムの全体構成
を示す斜視図である。このシステムは、非接触画像計測
型の三次元測定機1と、この三次元測定機1を駆動制御
すると共に、必要なデータ処理を実行するコンピュータ
システム2と、計測結果をプリントアウトするプリンタ
3とにより構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the entire configuration of a non-contact image measurement system according to one embodiment of the present invention. The system includes a non-contact image measurement type coordinate measuring machine 1, a computer system 2 which controls the driving of the coordinate measuring machine 1 and executes necessary data processing, and a printer 3 which prints out measurement results. It consists of.

【0012】三次元測定機1は、次のように構成されて
いる。即ち、架台11上には、被測定対象であるワーク
12を載置する測定テーブル13が装着されており、こ
の測定テーブル13は、図示しないY軸駆動機構によっ
てY軸方向に駆動される。架台11の両側縁中央部には
上方に延びる支持アーム14,15が固定されており、
この支持アーム14,15の両上端部を連結するように
X軸ガイド16が固定されている。このX軸ガイド16
には、撮像ユニット17が支持されている。撮像ユニッ
ト17は、図示しないX軸駆動機構によってX軸ガイド
16に沿って駆動される。撮像ユニット17の下端部に
は、CCDカメラ18が測定テーブル13と対向するよ
うに装着されている。また、撮像ユニット17の内部に
は、図示しない照明装置及びフォーカシング機構の他、
CCDカメラ18のZ軸方向の位置を移動させるZ軸駆
動機構が内蔵されている。
The coordinate measuring machine 1 is configured as follows. That is, a measurement table 13 on which the work 12 to be measured is placed is mounted on the gantry 11, and the measurement table 13 is driven in the Y-axis direction by a Y-axis driving mechanism (not shown). Support arms 14 and 15 extending upward are fixed to the center of both sides of the gantry 11.
An X-axis guide 16 is fixed so as to connect both upper ends of the support arms 14 and 15. This X-axis guide 16
Supports an imaging unit 17. The imaging unit 17 is driven along the X-axis guide 16 by an X-axis driving mechanism (not shown). At the lower end of the imaging unit 17, a CCD camera 18 is mounted so as to face the measurement table 13. Further, inside the imaging unit 17, in addition to a lighting device and a focusing mechanism (not shown),
A Z-axis drive mechanism for moving the position of the CCD camera 18 in the Z-axis direction is built in.

【0013】コンピュータシステム2は、コンピュータ
本体21、キーボード22、ジョイスティックボックス
23、マウス24及びCRTディスプレイ25を備えて
構成されている。コンピュータ本体21は、図示しない
CPU、ROM、RAM及びハードディスク装置等から
構成され、所定のソフトウェアとの協働によって、図2
に示すような各種の機能を実現する。
The computer system 2 includes a computer main body 21, a keyboard 22, a joystick box 23, a mouse 24, and a CRT display 25. The computer main body 21 includes a CPU, a ROM, a RAM, a hard disk drive, and the like (not shown).
Various functions as shown in FIG.

【0014】即ち、CCDカメラ18で捉えたワーク1
2の撮像視野内の多値画像データは、画像メモリ31に
格納される。画像メモリ31に格納された多値画像デー
タは、表示制御部32の動作によってCRTディスプレ
イ25に表示される。また、設計値記憶部33には、ワ
ーク12の輪郭形状等を記述した設計値データが記憶さ
れている。この設計値データとしては、例えばIGES
(Initial Graphic Exchange Specification)ファイ
ル、DXFファイル(DXF:米国オートデスク社の商
標)等のCADデータ・ファイルとして記述されたデー
タを使用する。
That is, the work 1 captured by the CCD camera 18
The multi-valued image data in the two fields of view are stored in the image memory 31. The multi-valued image data stored in the image memory 31 is displayed on the CRT display 25 by the operation of the display control unit 32. Further, the design value storage unit 33 stores design value data describing the contour shape and the like of the work 12. As the design value data, for example, IGES
(Initial Graphic Exchange Specification) files and DXF files (DXF: a trademark of Autodesk, USA) are used as data described as CAD data files.

【0015】測定制御部34は、キーボード22,マウ
ス22及びジョイスティックボックス23からのオペレ
ータによる指令、並びに設計値記憶部33に記憶された
設計値データに基づいて、撮像視野内のワーク12の輪
郭測定に必要なエッジ検出ツールを生成して画像計測部
35に計測指令を出力したり、ワーク12に対する撮像
視野を移動させるため、三次元測定機1に測定テーブル
13の移動指令を出力する。画像計測部35は、測定制
御部34の制御の下で、生成されたエッジ検出ツールに
基づいて輪郭測定処理を実行する。この測定結果は測定
結果評価部36に与えられる。測定結果評価部36は、
画像計測部35からの測定結果と設計値記憶部33に記
憶された設計値データとを比較して測定結果を評価し、
この評価結果をプリンタ3に出力する。
The measurement control unit 34 measures the contour of the work 12 in the field of view based on commands from the keyboard 22, the mouse 22, and the joystick box 23 by the operator and the design value data stored in the design value storage unit 33. In order to generate an edge detection tool necessary for the measurement and output a measurement command to the image measurement unit 35 or to move the imaging field of view with respect to the workpiece 12, a movement command of the measurement table 13 is output to the coordinate measuring machine 1. The image measurement unit 35 executes a contour measurement process based on the generated edge detection tool under the control of the measurement control unit 34. This measurement result is given to the measurement result evaluation unit 36. The measurement result evaluation unit 36
The measurement result from the image measurement unit 35 is compared with the design value data stored in the design value storage unit 33 to evaluate the measurement result,
The evaluation result is output to the printer 3.

【0016】次に、このように構成された本実施例に係
る非接触画像計測システムの輪郭測定処理を説明する。
図3は、輪郭測定処理のための測定制御部34のフロー
チャートである。先ず、キーボード22、マウス24に
よるオペレータの指令に基づいて、ワーク12の座標系
と設計値座標系とを一致させるため、ワーク12の複数
点を測定し、これらの点の座標を設計値座標系の座標に
対応させるようにワーク座標系を設定する(S1)。次
に、設計値記憶部33からワーク12の輪郭形状の設計
値データを取り出し(S2)、図4に示すように、設計
値データ(xi",yi")(但し、i=1〜n)の点列
(図中○で表示)をつなぐエッジの予測曲線Cを例えば
スプライン関数で作成し、この予測曲線Cを始点から終
点まで予め指定された測定ピッチHで分割して測定目標
点(xi',yi')(但し、i=1〜N)の点列(図中・
で表示)を算出する(S3)。なお、ここでは設計値デ
ータの点列と測定目標点の点列とが異なっているが、こ
れらを全く同じにしてもよい。
Next, the contour measuring process of the non-contact image measuring system according to the present embodiment thus configured will be described.
FIG. 3 is a flowchart of the measurement control unit 34 for the contour measurement processing. First, in order to make the coordinate system of the work 12 coincide with the design value coordinate system based on an operator's command from the keyboard 22 and the mouse 24, a plurality of points on the work 12 are measured, and the coordinates of these points are converted to the design value coordinate system. The work coordinate system is set so as to correspond to the coordinates (S1). Next, the design value data of the contour shape of the work 12 is extracted from the design value storage unit 33 (S2), and as shown in FIG. 4, the design value data (xi ", yi") (where i = 1 to n). A predicted curve C of an edge connecting the point sequence (indicated by ○ in the figure) is created by, for example, a spline function, and the predicted curve C is divided from a start point to an end point by a measurement pitch H specified in advance and a measurement target point (xi ', Yi') (where i = 1 to N)
Is calculated (S3). Here, the point sequence of the design value data and the point sequence of the measurement target point are different, but they may be exactly the same.

【0017】続いて、図5に示すように、各測定目標点
(xi',yi')を中点とし、予測曲線Cに直交する所定
長さの直線をエッジ検出ツールTi(但し、i=1〜
N)として生成する(S4)。このとき、各エッジ検出
ツールTiの始点(xsi,ysi)と終点(xei,yei)
の座標も同時に算出しておく。
Subsequently, as shown in FIG. 5, each measurement target point (xi ', yi') is set as a middle point, and a straight line having a predetermined length orthogonal to the prediction curve C is used as an edge detection tool Ti (where i = 1 to
N) (S4). At this time, the start point (xsi, ysi) and end point (xei, yei) of each edge detection tool Ti
Are calculated at the same time.

【0018】次に計測制御処理を実行する(S5)。こ
の計測制御処理では、図6に示すように、CCDカメラ
18の撮像視野S内に可能な限り多くのエッジ検出ツー
ルTiが収まるように、且つ同じエッジ検出ツールTiが
異なる撮像視野内に重複して収容されないように撮像視
野を順次移動させながら、視野内のエッジ検出ツールT
iに沿ったエッジ点の測定処理が実行される。
Next, a measurement control process is executed (S5). In this measurement control process, as shown in FIG. 6, as many edge detection tools Ti as possible fall within the imaging field of view S of the CCD camera 18, and the same edge detection tool Ti overlaps in different imaging fields of view. The edge detection tool T in the visual field is moved while sequentially moving the imaging visual field so as not to be accommodated.
The measurement processing of the edge points along i is executed.

【0019】図7は、この計測制御処理のフローチャー
トである。撮像視野Sのx軸方向長さをSx、y軸方向
長さをSyとすると、ステップS11〜S17では、1
つの撮像視野S(Sx×Sy)に収容可能なエッジ検出
ツールTiの組を決定する。即ち、まず、1つの撮像視
野S内に収容される最も始点に近いツールの番号iと同
じく最も終点に近いツールの番号jをそれぞれ1に初期
設定する(S11)。そして、jの値を更新しながら1
つの撮像視野Sをはみ出すまでj番目のツールTjの始
点(xsi,ysi)と終点(xei,yei)に基づいて、撮
像視野Sの範囲及び位置を決定するためのパラメータ、
即ちx軸方向の最大値xmax、最小値xmin、並びにy軸
方向の最大値ymax、最小値yminを順次更新しながら求
めていく(S12〜S17)。
FIG. 7 is a flowchart of the measurement control process. Assuming that the length of the imaging visual field S in the x-axis direction is Sx and the length in the y-axis direction is Sy, in steps S11 to S17, 1
A set of edge detection tools Ti that can be accommodated in one imaging field of view S (Sx × Sy) is determined. That is, first, the number i of the tool closest to the start point and the number j of the tool closest to the end point accommodated in one imaging visual field S are initially set to 1 (S11). Then, while updating the value of j, 1
Parameters for determining the range and position of the imaging visual field S based on the starting point (xsi, ysi) and the ending point (xei, yei) of the j-th tool Tj until one imaging visual field S protrudes;
That is, the maximum value xmax and the minimum value xmin in the x-axis direction and the maximum value ymax and the minimum value ymin in the y-axis direction are obtained while sequentially updating (S12 to S17).

【0020】具体例に沿ってこれを説明すると、例え
ば、図8(a)のように、xy座標系が設定されている
場合、1番目(i=j=1)のツールT1については、
ステップS12でその始点(xsj,ysj)が(xmin,
ymin)となり、終点(xej,yej)が(xmax,yma
x)となる。次に、図8(b)のように、j=2となる
と、xmin,ymaxは変化なしとなるが、xmax,yminは、
それぞれ新たなツールT2の始点及び終点座標に基づい
て、xmax=xej,ymin=ysjとなる。このようなxma
x,xmin,ymax,yminの更新を行っているのがステッ
プS16である。図8(c)に示すように、j=4にな
ってツールT1〜T4までの範囲を求めると、この範囲の
y軸方向長さが撮像視野Sのy軸方向の長さSyを越え
る。これを判定しているのがステップS17である。そ
こで、続くステップS18では、図8(d)に示すよう
に、jを1つ減らし、それまでに求められたxmax,xm
in,ymax,yminで示される範囲の中心点(xc,yc)
(ステップS15で逐次求められている)へ撮像視野S
の中心点を位置させるべく三次元測定機への移動指令を
出力し、画像計測部35に計測実行を指示する。計測が
終了したら、iとjをj+1に更新して(S19)、こ
れらがNを越えるまでステップS12〜S18の処理を
繰り返す。
This will be described according to a specific example. For example, as shown in FIG. 8A, when an xy coordinate system is set, for the first (i = j = 1) tool T1,
In step S12, the starting point (xsj, ysj) is (xmin,
ymin), and the end point (xej, yej) is (xmax, yma).
x). Next, as shown in FIG. 8B, when j = 2, xmin and ymax do not change, but xmax and ymin are
Xmax = xej and ymin = ysj based on the start point and end point coordinates of the new tool T2, respectively. Xma like this
It is step S16 that x, xmin, ymax, and ymin are updated. As shown in FIG. 8C, when j = 4 and the range of the tools T1 to T4 is obtained, the length of the range in the y-axis direction exceeds the length Sy of the imaging visual field S in the y-axis direction. This is determined in step S17. Therefore, in the subsequent step S18, as shown in FIG. 8D, j is reduced by one, and xmax and xm obtained up to that time are reduced.
center point (xc, yc) of the range indicated by in, ymax, ymin
(Obtained sequentially in step S15)
A movement command to the three-dimensional measuring machine is output so as to position the center point of, and the image measurement unit 35 is instructed to execute measurement. When the measurement is completed, i and j are updated to j + 1 (S19), and the processing of steps S12 to S18 is repeated until these exceed N.

【0021】この処理により、図6に示すように、撮像
範囲Sの重複する部分を極力少なくしながら効率の良い
計測が可能になる。
By this processing, as shown in FIG. 6, efficient measurement is possible while minimizing the overlapping portion of the imaging range S.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、エ
ッジ(輪郭形状)に関する設計値を設計値記憶手段に記
憶しておき、この記憶された設計値に基づいてエッジの
予測曲線を生成し、この生成された予測曲線上に測定目
標点を設定するようにしているので、どのような曲率の
部位であっても測定目標点がエッジから大きく外れるこ
とがなく、測定開始点から測定終了点までエッジを見失
うことなしに連続的な計測が可能となるという効果を奏
する。
As described above, according to the present invention, a design value relating to an edge (contour shape) is stored in the design value storage means, and an edge prediction curve is generated based on the stored design value. However, since the measurement target point is set on the generated prediction curve, the measurement target point does not largely deviate from the edge regardless of the curvature, and the measurement ends from the measurement start point. There is an effect that continuous measurement can be performed without losing an edge to a point.

【0023】また、本発明によれば、撮像手段の撮像視
野内に可能な限り多くの検出ツールを収納し、且つ同一
の検出ツールが異なる撮像視野内に重複して収納されな
いように、被測定対象に対する撮像手段の測定位置を順
次移動させるようにすることにより、隣接する撮像視野
間でオーバラップする部分を少なくすることができるの
で、測定全体における撮像手段と被測定対象との相対的
な移動動作を従来よりも大幅に少なくすることができ、
被測定対象の輪郭形状の測定効率を向上させることがで
きるという効果を奏する。
Further, according to the present invention, as many detection tools as possible are stored in the imaging field of view of the imaging means, and the measurement target is measured so that the same detection tool is not redundantly stored in different imaging fields. By sequentially moving the measurement position of the imaging unit with respect to the object, it is possible to reduce the overlapping portion between the adjacent imaging fields, so that the relative movement between the imaging unit and the measurement object in the entire measurement Operation can be significantly reduced than before,
There is an effect that the measurement efficiency of the contour shape of the measured object can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例に係る非接触画像計測シス
テムの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a non-contact image measurement system according to an embodiment of the present invention.

【図2】 同システムにおけるコンピュータシステムの
機能を示す機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram showing functions of a computer system in the system.

【図3】 同システムにおける輪郭計測処理のフローチ
ャートである。
FIG. 3 is a flowchart of a contour measurement process in the system.

【図4】 同輪郭計測処理の設計値に基づく測定目標点
の設定処理を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a process of setting a measurement target point based on a design value of the contour measurement process.

【図5】 同測定目標点にエッジ検出ツールを設定した
状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state where an edge detection tool is set at the measurement target point.

【図6】 同輪郭計測処理における効率的な撮像視野の
設定方法を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of setting an imaging field of view efficiently in the contour measurement processing.

【図7】 同撮像視野の設定を含む計測制御処理のフロ
ーチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a measurement control process including the setting of the imaging field of view.

【図8】 同撮像視野の設定処理を説明するための図で
ある。
FIG. 8 is a diagram for explaining a setting process of the imaging field of view.

【図9】 従来の輪郭計測処理を説明するための図であ
る。
FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional contour measurement process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…三次元測定機、2…コンピュータシステム、3…プ
リンタ、11…架台、12…ワーク、13…測定テーブ
ル、14,15…支持アーム、16…X軸ガイド、17
…撮像ユニット、18…CCDカメラ、21…コンピュ
ータ本体、22…キーボード、23…ジョイスティック
ボックス、24…マウス、25…CRTディスプレイ、
31…画像メモリ、32…表示制御部、33…設計値記
憶部、34…測定制御部、35…画像計測部、36…測
定結果評価部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Coordinate measuring machine, 2 ... Computer system, 3 ... Printer, 11 ... Stand, 12 ... Work, 13 ... Measurement table, 14, 15 ... Support arm, 16 ... X-axis guide, 17
... Imaging unit, 18 ... CCD camera, 21 ... Computer body, 22 ... Keyboard, 23 ... Joystick box, 24 ... Mouse, 25 ... CRT display,
31 image memory, 32 display control unit, 33 design value storage unit, 34 measurement control unit, 35 image measurement unit, 36 measurement result evaluation unit.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被測定対象を撮像する撮像手段と、 この撮像手段で撮像された前記被測定対象の画像に含ま
れるエッジに沿って当該エッジを検出するための検出ツ
ールを順次生成する制御手段と、 この制御手段によって生成された検出ツールによって前
記エッジの位置を測定する計測手段と、 前記被測定対象の前記エッジに関する設計値を記憶する
設計値記憶手段とを備え、 前記制御手段は、前記設計値記憶手段に記憶された設計
値に基づいて前記エッジの予測曲線を生成すると共にこ
の生成された予測曲線上に測定目標点を設定し、この測
定目標点上に前記検出ツールを生成するものであること
を特徴とする非接触画像計測システム。
An imaging unit for imaging an object to be measured, and a control unit for sequentially generating a detection tool for detecting the edge along an edge included in the image of the object to be measured captured by the imaging unit And measuring means for measuring the position of the edge by a detection tool generated by the control means, and design value storage means for storing a design value for the edge of the measured object, the control means, Generating a prediction curve of the edge based on the design value stored in the design value storage means, setting a measurement target point on the generated prediction curve, and generating the detection tool on the measurement target point A non-contact image measurement system, characterized in that:
【請求項2】 前記制御手段は、前記撮像手段の撮像視
野内に可能な限り多くの前記検出ツールを収納し、且つ
同一の検出ツールが異なる撮像視野内に重複して収納さ
れないように、前記被測定対象に対する前記撮像手段の
測定位置を順次移動させるものであり、 前記計測手段は、前記各測定位置において前記撮像視野
内に含まれる検出ツールによって前記エッジの位置を測
定するものであることを特徴とする請求項1記載の非接
触画像計測システム。
2. The control means stores as many of the detection tools as possible in the imaging field of view of the imaging means, and controls the same detection tool so that the same detection tool is not redundantly stored in different imaging fields. The measurement position of the imaging unit is sequentially moved with respect to the measured object, and the measurement unit measures the position of the edge by a detection tool included in the imaging field of view at each of the measurement positions. The non-contact image measurement system according to claim 1, wherein:
JP29425796A 1996-11-06 1996-11-06 Non-contact image measurement system Expired - Fee Related JP2971822B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29425796A JP2971822B2 (en) 1996-11-06 1996-11-06 Non-contact image measurement system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29425796A JP2971822B2 (en) 1996-11-06 1996-11-06 Non-contact image measurement system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10141928A JPH10141928A (en) 1998-05-29
JP2971822B2 true JP2971822B2 (en) 1999-11-08

Family

ID=17805384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29425796A Expired - Fee Related JP2971822B2 (en) 1996-11-06 1996-11-06 Non-contact image measurement system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2971822B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0972912A1 (en) 1998-07-15 2000-01-19 Fuji Oozx Inc. Electric valve drive device in an internal combustion engine
US5988123A (en) 1998-07-15 1999-11-23 Fuji Oozx, Inc. Method of controlling an electric valve drive device and a control system therefor
JP4513062B2 (en) * 2004-11-15 2010-07-28 株式会社ニコン Image measuring machine
WO2012057283A1 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 株式会社ニコン Shape measuring device, shape measuring method, structure manufacturing method, and program
EP3322959B1 (en) * 2015-07-13 2024-04-03 Renishaw Plc. Method for measuring an artefact

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10141928A (en) 1998-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3608920B2 (en) Non-contact image measurement system
JP3596753B2 (en) Apparatus and method for generating part program for image measuring device
JP3853620B2 (en) Part program generation device and program for image measurement device
JP2971822B2 (en) Non-contact image measurement system
JP2873883B2 (en) Line width detection method for line images
EP0535894A2 (en) Apparatus and method for transforming a graphic pattern
JP2007071835A (en) Device, method, and program for generating part program for image measuring device
JP3595014B2 (en) Edge detection method and non-contact image measurement system using the same
JPH05150835A (en) Assembling device using robot
JPH05318280A (en) Grinding attitude producing device of grinding robot
JPH09250909A (en) Method and system for measuring image without contact
JPH05345255A (en) Grinding route generating device for grinding robot
JPH0737893B2 (en) Pattern matching method
JP2836281B2 (en) Data creation method for welding robot
JPH11203485A (en) Image measuring device
JPH11351824A (en) Coordinate system correcting method and image measuring instrument
JPH08388B2 (en) Robot controller
JPH05337785A (en) Grinding path correcting device of grinder robot
JP3595015B2 (en) Image center of gravity detection method
JP2019036072A (en) Image processing method, image processing system and manufacturing method
JP2501150B2 (en) Laser welding method
JP3967400B2 (en) Object recognition device
JPH10105717A (en) Generation method of template for pattern matching
JPH10103921A (en) Measuring method for cross section of work by optical cutting method
JPH08292015A (en) Noncontact image measuring system and edge tracing measuring method

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110827

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140827

Year of fee payment: 15

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees