JP4150474B2

JP4150474B2 - 画像測定機のテーブル撓み補正方法及び装置

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Publication number: JP4150474B2
Application number: JP21359399A
Authority: JP
Inventors: 浩一小松; 貞行松宮
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: JP2001041711A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像測定機のテーブル撓み補正方法及び装置に関し、特に、ＣＣＤカメラ等の撮像装置で被測定物を撮像することにより必要な測定情報を取得する非接触型画像測定機のテーブル撓み補正方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テーブル上に載置されたワーク（被測定物）の寸法・形状を測定する画像測定機では、ＣＣＤカメラ等の撮像装置を、テーブル上に載置されたワークの測定したい箇所に移動させ、撮像装置の対物レンズが常にワークの測定面で焦点を結ぶように撮像装置の焦点調整を行った上でワークを撮像することによりワークの測定を行っている（特開平８−２４７７１９号公報等）。また、上記焦点調整を行う方法の１つとしてコントラスト法があり（特開平９−３０４６８５号公報等）、この方法では、撮像装置でワークを撮像することによって得られた画像データからこの画像データの輪郭のコントラストを求め、このコントラストが最大になるように撮像装置のワークに対する位置を決定する。
【０００３】
上記コントラスト法によりワーク上面にピントが合うように焦点調節を完了させた後、テーブルの下方からテーブルを介して撮像装置の対物レンズに向かって光を照射するいわゆる透過照明を施すことで、ワークの輪郭のコントラストを増大させ、精度よくエッジ検出を行い、ひいては高精度な寸法測定が可能になる。このため、テーブルには一般的にガラスが使用されている。
【０００４】
また、画像測定機でワークの寸法・形状の測定を行う場合、ワークのいかなる測定位置においても撮像装置が合焦状態にあるためには、ワークが載置されるテーブル面は、撓みがなく且つ撮像装置の光軸に垂直な平面であるのが望ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、この種の画像測定機として、測定対象が大型プリント配線板、セラミック基板、プラズマディスプレイ、及び精密樹脂成型品等、測定範囲が８００〜１５００ｍｍに及ぶものを測定する画像測定機の需要が増えてきており、ガラス製のテーブルも大型化し、テーブル面に撓みが生じ易くなっている。
【０００６】
その結果、架台に支持されているテーブルの周縁の部分は撓みがないが、中央寄りはテーブルの自重等により撓みが生じるため、テーブル面上の位置によって撮像装置が合焦する部分と合焦しない部分とが生じてしまい、ワークの測定が困難になると共に誤差が生じ易くなると云う不具合がある。
【０００７】
本発明の目的は、画像測定機のテーブル面上の位置に関係なく正確な測定を可能にする画像測定機のテーブル撓み補正方法及び装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法は、自重によって撓みが生じるテーブル上に載置された被測定物の寸法・形状を測定する画像測定機のテーブル撓み補正方法であって、テーブル面の周縁部のＺ軸方向位置を基準面位置として測定し、前記テーブル面の周縁部以外の複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置を測定し、前記基準面位置と前記測定した複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置との誤差を算出して誤差ファイルを作成し、前記テーブル上に載置された被測定物の測定点におけるＺ軸方向位置を測定し、該測定したＺ軸方向位置を前記誤差ファイルを使用して補正することを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法によれば、自重によって撓みが生じるテーブル面の周縁部のＺ軸方向位置を基準面位置として測定し、基準面位置と複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置との誤差を算出して誤差ファイルを作成し、テーブル上に載置された被測定物の測定点におけるＺ軸方向位置を測定し、該測定したＺ軸方向位置を誤差ファイルを使用して補正するので、テーブルの撓みによるＺ軸方向位置の誤差の補正を容易に行うことができ、Ｚ軸方向位置の測定精度が向上すると共に、Ｘ，Ｙ軸方向ピッチング誤差等をも補正することができ、もって、画像測定機の測定精度の向上を図ることができる。
【００１０】
請求項２記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法は、請求項１記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法において、前記誤差ファイルをルックアップテーブルの形で記憶することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法は、請求項１記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法において、前記誤差ファイルを計算式の形で記憶することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法において、前記基準面位置を前記テーブル面の周縁部上の複数点のＺ軸方向基準位置に基づいて測定することを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法によれば、テーブルの基準面位置をテーブル面の周縁部上の複数点のＺ軸方向基準位置に基づいて測定するので、テーブルの基準面位置の測定精度を向上させることができる。
【００１４】
請求項５記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法において、前記基準面位置の測定及び前記複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置の測定をレーザ変位計により行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法によれば、テーブルの基準面位置の測定及びテーブル面の複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置の測定をレーザ変位計により行うので、テーブルの撓みの測定精度を向上させることができる。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項６記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置は、自重によって撓みが生じるテーブル上に載置された被測定物の寸法・形状を測定する画像測定機のテーブル撓み補正装置であって、テーブル面の周縁部のＺ軸方向位置を基準面位置として測定すると共に、前記テーブル面の周縁部以外の複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置を測定する第１の測定手段と、前記基準面位置と前記測定した複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置との誤差を算出して誤差ファイルを作成する誤差ファイル作成手段と、前記誤差ファイルを記憶する記憶手段と、前記テーブル上に載置された被測定物の測定点におけるＺ軸方向位置を測定する第２の測定手段と、該測定したＺ軸方向位置を前記誤差ファイルを使用して補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置によれば、基準面位置と複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置との誤差を算出して誤差ファイルとして記憶し、自重によって撓みが生じるテーブル上に載置された被測定物の測定点におけるＺ軸方向位置を測定し、該測定したＺ軸方向位置を誤差ファイルを使用して補正するので、テーブルの撓みによるＺ軸方向位置の誤差の補正を容易に行うことができ、Ｚ軸方向位置誤差の測定精度が向上すると共に、Ｘ，Ｙ軸方向ピッチング誤差等をも補正することができ、もって、画像測定機の測定精度の向上を図ることができる。
【００１８】
請求項７記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置は、請求項６記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置において、前記記憶手段は、前記誤差ファイルをルックアップテーブルの形で記憶することを特徴とする。
【００１９】
請求項８記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置は、請求項６記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置において、前記記憶手段は、前記誤差ファイルを計算式の形で記憶することを特徴とする。
【００２０】
請求項９記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置は、請求項６乃至８のいずれか１項記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置において、前記第１の測定手段は、前記基準面位置を前記テーブル面の周縁部上の複数点のＺ軸方向基準位置に基づいて測定することを特徴とする。
【００２１】
請求項９記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置によれば、第１の測定手段は、テーブルの基準面位置をテーブル面の周縁部上の複数のＺ軸方向基準位置に基づいて測定するので、テーブルの基準面位置の測定精度を向上させることができる。
【００２２】
請求項１０記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置は、請求項６乃至９のいずれか１項記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置において、前記第１の測定手段はレーザ変位計から成ることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置によれば、第１の測定手段はレーザ変位計から成るので、テーブルの撓みの測定精度を向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像測定機のテーブル撓み補正方法を適用した画像形成システムの構成を示す斜視図である。
【００２６】
図１において、画像測定システムは、非接触型の画像測定機１と、この画像測定機１の駆動を制御すると共に、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、測定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。
【００２７】
画像測定機１は架台１１を備え、この架台１１には、ワーク（被測定物）１２を載置するテーブル１３が装着されている。このテーブル１３は、例えば１５００ｍｍ×１５００ｍｍのサイズのガラス製の平板から成り、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。
【００２８】
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上をＸ軸方向に駆動される。撮像ユニット１７の下端部には、ＣＣＤカメラ１８がテーブル１３と対向し且つその光軸がテーブル１３の面に垂直になるように装着され、撮像ユニット１７の内部には、合焦機構、及びＣＣＤカメラ１８をＺ軸方向に移動させるＺ軸駆動機構等（いずれも図示しない）が内蔵されている。また、上記撮像ユニット１７には、ＣＣＤカメラ１８に代えてレーザ変位計や接触式位置センサ（図示せず）を装着することができる。
【００２９】
ＣＣＤカメラ１８は、画面のコントラストによる合焦点判定に基づいてワーク１２の測定点のＺ軸方向位置を求める。ＣＣＤカメラ１８による合焦点判定は、微小範囲の撮像では難しく比較的大きな範囲の撮像を必要とする。このため、微小な範囲でのＺ軸方向位置の測定にはレーザ変位計が用いられる。また、ＣＣＤカメラ１８は、焦点深度が、例えば１〜数μｍであり、この範囲以下では常に合焦判定してしまうので測定誤差が生じるのに対して、レーザ変位計は、レーザホロスケールを用いて、例えば０．０１μｍ程度の分解能でＺ軸方向位置を測定することができる点で高精度である。
【００３０】
支持アーム１４，１５には、Ｘ軸ガイド１６及び撮像ユニット１７を保護するカバー１９が取付けられている。
【００３１】
さらに、テーブル１３の下方には図示しない透過照明装置が備えられている。この装置は、撮像ユニット１７でワーク１２を撮像することによって得られる画像データの輪郭のコントラストを増大させるために測定テーブル１３の下方からＣＣＤカメラ１８の対物レンズに向かって光を照射するものである。
【００３２】
加えて、ワーク１２に対するＣＣＤカメラ１８の相対位置を測定するために、上記のＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構及びＺ駆動機構は、夫々、ＣＣＤカメラ１８又はレーザ変位計のＸ軸方向位置を検出するＸ軸エンコーダ４０、テーブル１３のＹ軸方向位置を検出するＹ軸エンコーダ４１、ＣＣＤカメラ１８のＺ軸方向位置を検出するＺ軸エンコーダ４２を内蔵している（図２）。
【００３３】
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２３、マウス２４及びＣＲＴディスプレイ２５を備えている。
【００３４】
図２は、図１の画像測定システムにおけるコンピュータ本体２１の構成を示すブロック図である。
【００３５】
図２において、コンピュータ本体２１はＣＰＵ３１を有し、ＣＰＵ３１には、多値画像メモリ３２及び表示制御部３３が接続されている。多値画像メモリ３２は表示制御部３３に接続されると共に、多値画像メモリ３２には、インタフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」という）３４を介してＣＣＤカメラ１８が接続され、表示制御部３３にはＣＲＴディスプレイ２５が接続されている。また、ＣＰＵ３１には、Ｉ／Ｆ３５を介してレーザ変位計が接続されると共に、Ｉ／Ｆ３６を介してジョイスティック２３及びマウス２４が接続され、さらに、プログラムメモリ３７、ワークメモリ３８、Ｘ軸エンコーダ４０、Ｙ軸エンコーダ４１、Ｚ軸エンコーダ４２が接続されている。
【００３６】
このような構成により、ＣＣＤカメラ１８から入力される画像情報は、Ｉ／Ｆ３４を介して多値画像メモリ３２に記憶され、多値画像メモリ３２に格納された多値画像情報は、表示制御部３３を介してＣＲＴディスプレイ２５に表示される。一方、ジョイスティック２３又はマウス２４から入力されるＸ，Ｙ軸方向位置情報はＩ／Ｆ３６を介してＣＰＵ３１に入力される。
【００３７】
また、Ｘ軸エンコーダ４０、Ｙ軸エンコーダ４１及びＺ軸エンコーダ４２から、ＣＣＤカメラ１８又はレーザ変位計のＸ軸方向位置、テーブル１３のＹ軸方向位置、及びＣＣＤカメラ１８のＺ軸方向位置の各情報がＣＰＵ３１に入力される。レーザ変位計から入力されるＺ軸方向位置情報はＩ／Ｆ３５を介してＣＰＵ３１に入力される。
【００３８】
ＣＰＵ３１は、プログラムメモリ３７に格納されたプログラムに従って、ジョイスティック２３又はマウス２４で指定されたＣＲＴディスプレイ２５上の位置にポインタを表示させると共に、マウス２４からのクリック情報に基づいて後述する誤差ファイル作成処理、テーブルの撓み補正処理等を実行する。
【００３９】
ワークメモリ３８は、マウス２４によって指定されたテーブル１３のＸ，Ｙ軸方向位置データや、画像測定機１による測定結果、ＣＰＵ３１による処理結果等を記憶する。
【００４０】
次に、このように構成された画像測定システムにおける画像測定機１のテーブル撓み補正方法について図３及び図４を参照して説明する。
【００４１】
まず、テーブル１３面上の格子点（Ｘn，Ｙn）（nは正の整数、以下同様）における撓み（誤差）の誤差ファイル（ルックアップテーブル）を作成するための誤差ファイル作成処理を実行する。
【００４２】
図３は、誤差ファイル作成処理手順を示すフローチャートである。
【００４３】
まず、画像測定機１の撮像ユニット１７にレーザ変位計を装着する（ステップＳ１１）。テーブル１３の面のＺ軸方向位置を精度良く設定するためである。
【００４４】
次いで、キーボード２２やマウス２４により操作者の指令に基づいてテーブル１３の座標系を設定し（ステップＳ１２）、テーブル１３の面周縁部上の任意の４点、具体的には四隅の４点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向位置を各々検出する（ステップＳ１３）。
【００４５】
さらに、ステップＳ１３で検出された４組のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向位置のデータから、テーブル１３の基準面位置Ｚ0を算出する（ステップＳ１４）。具体的には、４組のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向位置のデータから最小二乗法等によりこれらの４組のＺ軸方向位置の平均値を算出することにより１つの基準面位置Ｚ0を特定する。基準面位置Ｚ0を算出するためには、３組のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向位置のデータ、即ち、四隅の４点のうち３点におけるデータがあればよく、３組以上のデータを使用することにより精度の高い基準面位置情報を得ることができる。この時、テーブル１３の周縁部を支持する架台１１は剛体であるので、テーブル１３の面周縁部上の４点で規定される基準面（基準面位置Ｚ0）は撮像ユニット１７の光軸に垂直であり且つ平面であるカメラ垂直理想面となる。
【００４６】
次に、レーザ変位計を用いてテーブル面上の四隅以外の複数の所定のＸ−Ｙ座標位置（以下「格子点」と云う）（Ｘn，Ｙn）においてＺ軸方向位置Ｚn,nを測定する（ステップＳ１５）。
【００４７】
次いで、測定したＺ軸方向位置Ｚn,nと前記テーブル１３の基準面位置Ｚ0とから、テーブル１３の面上の各格子点（Ｘn，Ｙn）におけるＺ軸方向位置誤差ΔＺn,n（ΔＺn,n＝Ｚn,n−Ｚ0）を算出し（ステップＳ１６）、この算出結果に基づいて表１に示すような誤差ファイルをルックアップテーブルとして作成してワークメモリ３８に記憶する（ステップＳ１７）。
【００４８】
【表１】

【００４９】
このルックアップテーブルに代えて、誤差ΔＺn,nに基づいた誤差ファイルを、例えば二元３次式ｆ（Ｘ，Ｙ）等の計算式の形で作成しワークメモリ３８に記憶してもよい。又、ワークメモリ３８に不揮発性メモリを用いて作成した誤差ファイルを次回以降の測定に用いてもよい。
【００５０】
更に、上記ステップＳ１１から１４の手順におけるテーブル１３の基準面位置Ｚ0の算出をレーザ変位計に代えてＣＣＤカメラ１８を用いて行ってもよい。
【００５１】
次に、図４を参照して、画像測定機１のテーブル１３の撓み補正処理を説明する。図４は、画像測定機１のテーブル１３の撓み補正処理手順を示すフローチャートである。
【００５２】
まず、画像測定機１の撮像ユニット１７にＣＣＤカメラ１８を装着し（ステップＳ２０）、テーブル１３上に載置されたワーク１２の測定点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向位置（座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ））を画像測定機１を用いて取込む（ステップＳ２１）。
【００５３】
次いで、ステップＳ２２で、取込んだ座標（Ｘ，Ｙ）が格子点（Ｘn，Ｙn）に一致するか否かを判別し、一致する場合は、図３の誤差ファイル作成処理によりワークメモリ３８に記憶された誤差ファイルから座標（Ｘ，Ｙ）に対応する格子点（Ｘn，Ｙn）におけるＺ軸方向位置誤差ΔＺn,nを読込み（ステップＳ２３）、この読込まれたΔＺn,n値から座標（Ｘ，Ｙ）の誤差ΔＺを求める（ステップＳ２４）。具体的には、座標（Ｘ，Ｙ）が格子点（Ｘn，Ｙn）に一致するので、ΔＺn,n値をそのまま誤差ΔＺとする。
【００５４】
最後に、ワーク１２の測定点のＺ軸方向位置からΔＺ値を差し引くことによりテーブル１３の撓み補正を行い（ステップＳ２５）、本処理を終了する。
【００５５】
ステップＳ２２の判別の結果、座標（Ｘ，Ｙ）が格子点（Ｘn，Ｙn）に一致しないときは、座標（Ｘ，Ｙ）に隣接する４つの格子点（Ｘn，Ｙn）の各ΔＺn,n値を読込み（ステップＳ２６）、該座標（Ｘ，Ｙ）と、４つの格子点（Ｘn，Ｙn）と、これらに対する各ΔＺn,n値とから直線補間法等により誤差ΔＺを求める（ステップＳ２７）。その後、前記ステップＳ２５に進み、ワーク１２の測定点のＺ軸方向位置からΔＺ値を差し引くことによりテーブル１３の撓み補正を行い（ステップＳ２５）、本処理を終了する。
【００５６】
本実施の形態によれば、テーブル１３の面の周縁部上の任意の４点、具体的には四隅の４点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向位置を各々検出してテーブル１３の基準面位置Ｚ0を算出し（ステップＳ１３，１４）、テーブル１３の面の各格子点（Ｘn，Ｙn）におけるＺ軸方向位置Ｚn,nの基準面位置Ｚ0に対する誤差ΔＺn,nを夫々算出し（ステップＳ１６）、該算出された誤差ΔＺn,nを各格子点に対応させて誤差ファイル（表１）としてワークメモリ３８に記憶し（ステップＳ１７）、ワークの測定時に、テーブル１３上に載置されたワーク１２の測定点におけるＸ，Ｙ，Ｚ軸方向位置（座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ））を取込み（ステップＳ２１）、座標（Ｘ，Ｙ）に応じた格子点に対応するΔＺn,n値に基づいて、必要により直線補間等を用いて座標（Ｘ，Ｙ）のＺ軸方向位置誤差ΔＺを求め（ステップＳ２４，Ｓ２７）、Ｚ軸方向位置からΔＺ値を差し引くことによりテーブル１３の撓み補正を行う（ステップＳ２５）ので、テーブル１３の撓みによるＺ軸方向位置の誤差の補正を容易に行うことができ、Ｚ軸方向位置の測定精度が向上すると共に、Ｘ，Ｙ軸方向ピッチング誤差等をも補正することができ、もって、画像測定機全体の測定精度の向上を図ることができる。同時に、例えば撮像ユニット１７の支持部の撓みによるＺ軸方向位置誤差ΔＺをも補正することができ、画像測定機全体の測定精度を向上させることができる。
【００５７】
なお、ステップＳ２３及びＳ２５における誤差ファイルからの誤差ΔＺn,nの取込みに代えて、前記二元３次式ｆ（Ｘ，Ｙ）等の計算式により座標（Ｘ，Ｙ）から誤差ΔＺが除去されたＺ軸方向位置を直接計算するようにしてもよい。
【００５８】
また、ＣＣＤカメラ１８がワーク１２の上記測定点から別の測定点に移動する場合は、Ｘ、Ｙ軸方向位置の変化分ΔＸ値，ΔＹ値に対応したΔＺ値の変化分に基づいて別の測定点のＺ値を補正することにより、ＣＣＤカメラ１８を常に合焦状態に保持しつつ画像測定機１の測定を行うことができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法によれば、自重によって撓みが生じるテーブル面の周縁部のＺ軸方向位置を基準面位置として測定し、基準面位置と複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置との誤差を算出して誤差ファイルを作成し、テーブル上に載置された被測定物の測定点におけるＺ軸方向位置を測定し、該測定したＺ軸方向位置を誤差ファイルを使用して補正するので、テーブルの撓みによるＺ軸方向位置の誤差の補正を容易に行うことができ、Ｚ軸方向位置の測定精度が向上すると共に、Ｘ，Ｙ軸方向ピッチング誤差等をも補正することができ、もって、画像測定機の測定精度の向上を図ることができる。
【００６０】
請求項４記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法によれば、テーブルの基準面位置をテーブル面の周縁部上の複数点のＺ軸方向基準位置に基づいて測定するので、テーブルの基準面位置の測定精度を向上させることができる。
【００６１】
請求項５記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法によれば、テーブルの基準面位置の測定及びテーブル面の複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置の測定をレーザ変位計により行うので、テーブルの撓みの測定精度を向上させることができる。
【００６２】
請求項６記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置によれば、基準面位置と複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置との誤差を算出して誤差ファイルとして記憶し、自重によって撓みが生じるテーブル上に載置された被測定物の測定点におけるＺ軸方向位置を測定し、該測定したＺ軸方向位置を誤差ファイルを使用して補正するので、テーブルの撓みによるＺ軸方向位置の誤差の補正を容易に行うことができ、Ｚ軸方向位置誤差の測定精度が向上すると共に、Ｘ，Ｙ軸方向ピッチング誤差等をも補正することができ、もって、画像測定機の測定精度の向上を図ることができる。
【００６３】
請求項９記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置によれば、第１の測定手段は、テーブルの基準面位置をテーブル面の周縁部上の複数点のＺ軸方向基準位置に基づいて測定するので、テーブルの基準面位置の測定精度を向上させることができる。
【００６４】
請求項１０記載の画像測定システムによれば、第１の測定手段はレーザ変位計から成るので、テーブルの撓みの測定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像測定機のテーブル撓み補正方法を適用した画像測定システムの構成を示す斜視図である。
【図２】図１の画像測定システムにおけるコンピュータ本体２１の構成を示すブロック図である。
【図３】誤差ファイル作成処理手順を示すフローチャートである。
【図４】画像測定機１のテーブル１３の撓み補正処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１画像測定機
２コンピュータシステム
３プリンタ
１１架台
１２ワーク
１３テーブル
１４，１５支持アーム
１６Ｘ軸ガイド
１７撮像ユニット
１８ＣＣＤ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
２４マウス
２５ＣＲＴディスプレイ

Claims

自重によって撓みが生じるテーブル上に載置された被測定物の寸法・形状を測定する画像測定機のテーブル撓み補正方法であって、テーブル面の周縁部のＺ軸方向位置を基準面位置として測定し、前記テーブル面の周縁部以外の複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置を測定し、前記基準面位置と前記測定した複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置との誤差を算出して誤差ファイルを作成し、前記テーブル上に載置された被測定物の測定点におけるＺ軸方向位置を測定し、該測定したＺ軸方向位置を前記誤差ファイルを使用して補正することを特徴とする画像測定機のテーブル撓み補正方法。
前記誤差ファイルをルックアップテーブルの形で記憶することを特徴とする請求項１記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法。
前記誤差ファイルを計算式の形で記憶することを特徴とする請求項１記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法。
前記基準面位置を前記テーブル面の周縁部上の複数点のＺ軸方向基準位置に基づいて測定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法。
前記基準面位置の測定及び前記複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置の測定をレーザ変位計により行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像測定機のテーブル撓み補正方法。
自重によって撓みが生じるテーブル上に載置された被測定物の寸法・形状を測定する画像測定機のテーブル撓み補正装置であって、テーブル面の周縁部のＺ軸方向位置を基準面位置として測定すると共に、前記テーブル面の周縁部以外の複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置を測定する第１の測定手段と、前記基準面位置と前記測定した複数のＸ−Ｙ座標位置におけるＺ軸方向位置との誤差を算出して誤差ファイルを作成する誤差ファイル作成手段と、前記誤差ファイルを記憶する記憶手段と、前記テーブル上に載置された被測定物の測定点におけるＺ軸方向位置を測定する第２の測定手段と、該測定したＺ軸方向位置を前記誤差ファイルを使用して補正する補正手段とを備えることを特徴とする画像測定機のテーブル撓み補正装置。
前記記憶手段は、前記誤差ファイルをルックアップテーブルの形で記憶することを特徴とする請求項６記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置。
前記記憶手段は、前記誤差ファイルを計算式の形で記憶することを特徴とする請求項６記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置。
前記第１の測定手段は、前記基準面位置を前記テーブル面の周縁部上の複数点のＺ軸方向基準位置に基づいて測定することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置。
前記第１の測定手段はレーザ変位計から成ることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の画像測定機のテーブル撓み補正装置。