JP4513062B2

JP4513062B2 - 画像測定機

Info

Publication number: JP4513062B2
Application number: JP2004329942A
Authority: JP
Inventors: 建太神藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2004-11-15
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2024-11-15
Also published as: JP2006138782A

Description

本発明は、被検物の輪郭形状の測定を行う画像測定機に関する。

従来、この種の画像測定機としては、例えば、ステージ上に載置された被検物の像を光学系を介して上方から捉え、捉えた像の光強度分布に応じた電気信号を出力するＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラで捉えた撮像範囲内に設定される指標内にある被検物の輪郭形状のエッジを前記電気信号に基づく画像処理により検出し、エッジ座標値を表す信号を出力する画像処理装置とを備え、被検物の輪郭形状の測定を行うものが知られている。

このような画像測定機では、例えば、特開平９−１９６６３５号公報で開示されるように、予めティーチングデータを作成し、そのティーチングデータで組まれた通りにステージを移動させ、測定点の画像を取得して測定演算を行う。
特開平９−１９６６３５号公報

ところで、画像測定機による測定時間の短縮は常に要求されている。測定時間の中で最も大きな割合を占めるのはステージの移動時間であり、ステージの移動時間を短縮すれば、画像測定機の測定時間を効果的に短縮することが期待できる。そこで、例えば、ティーチングファイルを実行する際、全ての測定点の測定を行うという条件の上では、ステージの移動回数が少ないほどティーチングファイル実行時間（すなわち、画像測定機の測定時間）は短縮されるが、従来の画像測定機においては、ステージの移動回数を少なくするためのアルゴリズム（手段）が存在していなかった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、画像測定機による測定時間の短縮を図ることを目的とする。

このような目的達成のため、請求項１に係る発明の画像測定機は、被検物の一部分を撮像して画像を出力する撮像装置と、被検物を撮像装置による撮像位置に対して相対移動させる移動装置と、移動装置により、予め設定された被検物の測定点の位置を撮像位置に相対移動させ、撮像位置における被検物の画像を撮像装置に出力させる制御を行う撮像制御部と、撮像装置からの画像内における測定点の座標値を測定する画像処理部と、撮像位置を、予め設定された被検物に対する複数の測定点の位置と、撮像装置の撮像範囲とに基づいて決定する位置決定部とを有し、位置決定部は、予め設定された被検物に対する複数の測定点に基づいて、測定前に、被検物に対する全ての測定点の位置を含む範囲について、撮像範囲でそれぞれ撮像範囲の一部が互いに重複するように位置をずらしながら切り取り、切り取られた各撮像範囲のうち測定点を最も多く含む撮像範囲を、測定を行う測定撮像範囲として決定し該測定撮像範囲に含まれる測定点を削除するとともに、該測定撮像範囲に含まれない測定点を最も多く含む撮像範囲を次の測定撮像範囲として決定し、測定点がなくなるまで測定撮像範囲の決定を繰り返し、決定された測定撮像範囲に対応する撮像位置をそれぞれ撮像位置とすることを特徴とする。

請求項２に係る発明の画像測定機は、請求項１に記載の画像測定機において、撮像装置に撮像された被検物の画像から被検物の輪郭に沿って被検物に対する測定点を設定するプレ測定部をさらに有し、被検物に対する複数の測定点の位置がプレ測定部により予め設定されることを特徴とする。

本発明によれば、画像測定機による測定時間を短縮することができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本実施形態の画像測定機のブロック図を図１に示すとともに、本実施形態の画像測定機の概略構成を図２に示している。この画像測定機は、測定機本体１と、制御ユニット２とを主体に構成される。また、制御ユニット２には、モニタ４が設けられている。

測定機本体１は、図２に示すように、支持体３と、支持体３のベース部３ａ上に設けられた（本発明におけるステージに対応する）ＸＹステージ５と、このＸＹステージ５の上方に位置するように支持体３の支柱部３ｂに支持された撮像ユニット６とを備えて構成される。

ＸＹステージ５は、水平面内における直交する２方向（Ｘ軸及びＹ軸方向）に移動可能に構成される。図２に示すように、このＸＹステージ５の上面には、二次元的な輪郭形状を有しかつ僅かな厚みを有する被検物７（例えば、図３を参照）が載置される。被検物７は、ベース部３ａに設けられた透過照明光学系８又は撮像ユニット６に設けられた落射照明光学系９によって照明される（図２を参照）。

ＸＹステージ５には、図１に示すように、入力されるステージ移動信号に基づきＸＹステージ５を２方向に電動で移動させる（本発明における移動装置に対応する）ＸＹステージ駆動部１０と、ＸＹステージ５の座標を検出し、ステージ座標値を表わす信号を出力するステージ位置検出部１１とが設けられている。ＸＹステージ駆動部１０は、ＸＹステージ５をＸ軸及びＹ軸方向にそれぞれ駆動するＸ軸用モータ及びＹ軸用モータ（図示せず）を有して構成される。ステージ位置検出部１１は、ＸＹステージ５のＸ軸及びＹ軸方向の位置をそれぞれ検出するＸ軸用エンコーダ及びＹ軸用エンコーダ（図示せず）を有して構成される。

撮像ユニット６は、図２に示すように、落射照明光学系９の他に、被検物７からの光を結像する結像光学系１２と、この光学系１２により結像された被検物７の像を検出し（すなわち、被検物７の一部分を撮像し）、検出した像の光強度分布に応じた電気信号を出力する（本発明における撮像装置に対応する）ＣＣＤカメラ１３とを備えて構成される。なお、結像光学系１２の拡大倍率は、固定であってもよく、可変であってもよい。

制御ユニット２は、図１に示すように、ＣＣＤカメラ１３から出力される電気信号が入力される画像処理部２１と、輪郭形状測定部２２と、指標設定部２３と、測定条件テーブル２４と、測定データテーブル２５と、データ出力部２６とを備えている。制御ユニット２は、それぞれ図示を省略したキーボードなどの入力装置、入力回路、出力回路、中央演算処理回路などを有するコンピュータで構成されている。

画像処理部２１は、ＣＣＤカメラ１３の各画素から出力される電気信号を画像処理し、検出した被検物７の像をモニタ４のモニタ画面４ａ（図４を参照）上に画像として表示させるための画像信号をモニタ４へ出力するように構成されている。また、画像処理部２１は、指標設定部２３から出力される指標位置のデータを受け、エッジの検出領域を示す指標１５をモニタ画面４ａ上の指標位置のデータに対応する位置及び角度方向に表示させるための信号をモニタ４へ出力するように構成されている。

さらに、画像処理部２１は、ＣＣＤカメラ１３から出力される電気信号を画像処理し、指標１５内にある被検物７の輪郭形状７ａのエッジを検出し、検出したエッジ点１６（図４を参照）のモニタ画面４ａ内（すなわち、ＣＣＤカメラ１３の撮像範囲内）でのエッジ座標値をプレ測定時に設定される（輪郭形状７ａに沿った）各測定点１７について順次検出し、各エッジ座標値のデータを輪郭形状測定部２２へ出力するように構成されている。

輪郭形状測定部２２は、画像処理部２１により被検物７の輪郭形状７ａに沿って検出された各測定点１７のエッジ座標値を取り込む測定を行う。輪郭形状測定部２２は、仮測定を行うプレ測定部５１と、（本発明における位置決定部に対応する）測定指示データ作成部５２と、本測定を行うリプレイ測定部５３とから構成されている。

プレ測定部５１は、被検物７の輪郭形状７ａに沿って一定間隔で各測定点１７のエッジ座標値を取り込むプレ測定を実行するように構成されている。プレ測定部５１は、プレ測定を行うために、指標１５の移動先である次の測定目標点１８（図７を参照）を設定し、この測定目標点１８に対応する指標１５の位置及び測定目標方向３０（図７を参照）に対して直交する角度方向を表す指標設定信号を指標設定部２３に出力するとともに、次の測定目標点を測定できるようにステージ移動信号をＸＹステージ駆動部１０へ出力するように構成されている。

また、プレ測定部５１は、画像処理部２１から出力される各測定点のエッジ座標値と、ステージ位置検出部１１から出力される各測定でのステージ座標値とに基づき各測定点の座標値（測定点座標値）を演算し、その演算結果を測定指示データ作成部５２へ順次出力する演算部を備えている。この演算部は、下記の式で表す演算を行う。

（測定点座標値）＝（ステージ座標値）＋（エッジ座標値×モニタ画面補正値）

ここで、モニタ画面補正値は、ＸＹステージ５上での寸法とモニタ画面４ａ上での寸法との比である。そして、測定指示データ作成部５２は、プレ測定部５１から出力される各測定点の測定点座標値を取り込んでデータテーブルに保存する。

測定指示データ作成部５２は、プレ測定部５１から出力される各測定点の測定点座標値（プレ測定部５１で取り込んだ各測定点のエッジ座標値）に基づいて、各測定点での指標１５の位置及び方向を表す方向指示データを作成し、リプレイ測定部５３へ出力するように構成されている。

また、測定指示データ作成部５２は、プレ測定部５１から出力される全測定点の測定点座標値（プレ測定部５１で取り込んだ全測定点のエッジ座標値）と、ＣＣＤカメラ１３の撮像範囲とに基づいて、最小の撮像回数（Shot数）となるようにＣＣＤカメラ１３による被検物７の撮像位置および撮像順序を決定するとともに、決定した被検物７の撮像位置および撮像順序を示す撮像指示データを作成してリプレイ測定部５３へ出力するように構成されている。

リプレイ測定部５３は、プレ測定で仮測定された各測定点１７のエッジ座標値を取り込むリプレイ測定処理を実行するように構成されている。すなわち、測定指示データ作成部５２から出力される撮像指示データに従ってステージ移動信号をＸＹステージ駆動部１０へ出力するとともに、測定指示データ作成部５２から出力される方向指示データに従って各測定点毎に指標１５の位置と角度方向とを表す指標設定指令を指標設定部２３へ出力し、画像処理部２１から各測定点のエッジ座標値を取り込み、各測定点のエッジ座標値と各測定でのステージ座標値とに基づき各測定点の測定点座標値を演算し、その演算結果を測定データテーブル２５へ順次出力するように構成されている。

なお、測定点座標値の演算は、プレ測定部５１の演算部での演算と同じである。また、リプレイ測定部５３は、被検物７が測定指示データ作成部５２に決定された撮像位置へ移動するようにＸＹステージ駆動部１０の作動を制御する撮像制御部としての機能を有している。

指標設定部２３は、指標１５をプレ測定部５１又はリプレイ測定部５３から出力される指標設定信号により指定されたモニタ画面４ａ上の位置及び角度方向に設定させるための指標位置のデータを、画像処理部２１へ出力するようになっている。

測定条件テーブル２４は、被検物７の輪郭形状７ａの測定開始位置（最初の測定点）及び測定終了位置（最後の測定点）の座標、測定開始位置での測定目標方向、各測定点１７の間隔（例えば一定間隔で、図７に示す測定ピッチＰ）をそれぞれ表すデータなどを含む測定条件が予めキーボードなどにより入力されて記憶されている。

測定データテーブル２５は、リプレイ測定部５３から出力される各測定点の座標値（測定点座標値）のデータを格納するようになっている。

データ出力部２６は、測定終了後に測定データテーブル２５に格納された測定データ（全測定点の座標値）を表示又は印刷して出力するためのものである。

このような構成の画像測定機を用いて、被検物７の輪郭形状７ａを測定する場合の作用について説明する。まず、プレ測定部５１により実行されるプレ測定処理について図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。

プレ測定処理が開始されると、ステップ１０１において、予め設定された測定開始位置と測定終了位置との座標値を測定条件テーブル２４からそれぞれ取り込む。

次のステップ１０２では、ステップ１０１で取り込んだ測定開始位置を、最初の測定目標点に設定する。

次のステップ１０３では、モニタ画面４ａ上の測定目標点（ここではステップ１０２で設定された最初の測定目標点）に指標１５が位置するように指標１５を移動させる。このとき、モニタ画面４ａ上において指標１５が最初の測定目標点に表示される。

次のステップ１０４では、指標１５内にある輪郭形状７ａのエッジ点座標（ここでは最初の測定目標点のエッジ点座標）を取り込む。すなわち、画像処理部２１から出力される最初の測定目標点のエッジ座標値を取り込む。

次のステップ１０５では、ステージ位置検出部１１から出力されるステージ座標値と、ステップ１０４で取り込んだエッジ座標値とに基づき指標１５内にある測定点の座標値（測定点座標値：ここでは最初の測定目標点の座標値）を演算する。

次のステップ１０６では、ステップ１０５で演算した最初の測定点の測定点座標値をデータ作成部５２のデータテーブルへ出力して保存する。

次のステップ１０７では、次の測定目標点を設定する。すなわち、直前にエッジが検出された直前測定点（ここでは、最初の測定目標点）とその前にエッジが検出された点を含む複数の点のエッジ座標値から次の測定目標点１８とこの点での指標１５の角度方向とを設定する。

ステップ１０７での測定目標点１８の設定方法としては、例えば次のような方法がある。図７に示すように直前にエッジが検出された直前測定点１７ａの前にエッジが検出された前々測定点１７ｂから直前測定点１７ａへ向かう方向を測定目標方向とし、測定目標点１８を測定目標方向に直前測定点１７ａから測定ピッチＰだけ離れた位置に設定する。指標１５の角度方向は、測定目標方向に対して垂直となる向きに設定する。

上記方法の他に測定目標点１８を設定する方法として、直前測定点とその前の複数個の測定点のエッジ座標値に基づき、円弧補間やスプライン補間などを用いて予想輪郭形状を作り、この予想輪郭形状上で直前測定点１７ａから測定ピッチＰだけ離れた位置に測定目標点１８を設定する方法を用いてもよい。この場合、指標１５の角度方向は測定目標点１８における予想輪郭形状の法線方向に設定する。

このような方法により、ステップ１０７において次の測定目標点１８とこの点での指標１５の角度方向とを設定する。ここでは、直前測定点１７ａは最初の測定目標点であり、前々測定点１７ｂは存在しない。そのため、ステップ１０７において次の測定目標点（２番目の測定目標点）１８とこの点での指標１５の角度方向とを設定するために、最初の測定目標点（測定開始位置）での測定目標方向を示すデータが測定条件テーブル２４に予め記憶されている。このデータを使って２番目の測定目標点１８とこの点での指標１５の角度方向とが設定される。

この設定後ステップ１０８へ進む。このステップ１０８では、終了条件を満たしたか否かを判定する。すなわち、ステップ１０７で設定した次の測定目標点の座標がステップ１０１で取り込んだ測定終了位置の座標値（最後の測定目標点の座標値）を越えたか否かを判定する。ここでは、ステップ１０８で設定した次の測定目標点は２番目の測定目標点であるので、ステップ１０８の判定結果はＮｏになり、ステップ１０３に戻る。

ステップ１０３〜１０７を実行してステップ１０８に進み、このステップ１０８の判定結果がＮｏであれば、ステップ１０３に戻る。

このようにして、ステップ１０８の判定結果がＮｏである間、ステップ１０３〜１０８を繰り返し実行することにより、被検物７の輪郭形状７ａに沿って一定間隔で指標１５を移動させながら測定を行ない、各測定点の測定点座標値を演算し、その演算結果をデータ作成部５２のデータテーブルに順次格納する。

ステップ１０８の判定結果がＹｅｓになると、すなわち、ステップ１０７で設定した次の測定目標点の座標値がステップ１０１で取り込んだ測定終了位置の座標値（最後の測定目標点の座標値）を越えると、被検物７の全ての輪郭形状７ａの測定が終了したことになるので、図５のプレ測定処理を終了する。

データ作成部５２は、プレ測定部５１から出力される各測定点の測定点座標値から、各測定点での指標１５の位置及び方向を表す方向指示データを作成し、リプレイ測定部５３へ出力する。続いて、測定指示データ作成部５２は、プレ測定部５１から出力される全測定点の測定点座標値（プレ測定部５１で取り込んだ全測定点のエッジ座標値）と、ＣＣＤカメラ１３の撮像範囲とに基づいて、最小の撮像回数（Shot数）となるようにＣＣＤカメラ１３による被検物７の撮像位置および撮像順序を決定するとともに、決定した被検物７の撮像位置および撮像順序を示す撮像指示データを作成してリプレイ測定部５３へ出力する。

ＣＣＤカメラ１３による被検物７の撮像位置を決定する方法としては、例えば次のような方法がある。前述のプレ測定により、被検物７における全測定点の座標値が得られているので、そのデータとＣＣＤカメラ１３の撮像範囲とに基づいて、被検物７における撮像位置を決定する。図８および図９は、撮像位置を決定する方法の例を示す説明図である。

図８に示す例では、まず、データ作成部５２のデータテーブル（ティーチングファイル）から被検物７における全測定点の座標値を抽出し、全測定点の座標値を含む範囲を移動範囲（Field）として定義（確認）する。次に、この移動範囲（Field）をＣＣＤカメラ１３の撮像範囲ごとに（図８の破線で示すように）区切って分割し、区切られた各撮像範囲（Shot範囲）のうち、測定点を含まない撮像範囲を削除する。そして、区切られた各撮像範囲のうち、測定点が存在する撮像範囲を被検物７の撮像位置として決定し、処理を完了する。これにより、リプレイ測定時において被検物７の移動回数を減少させることができ、後述するように、１回のステージ移動（被検物７の移動）で複数の測定点を取得することができるため、画像測定機による測定時間を短縮することができる。

図９に示す例では、まず、データ作成部５２のデータテーブル（ティーチングファイル）から被検物７における全測定点の座標値を抽出し、全測定点の座標値を含む範囲を移動範囲（Field）として定義（確認）する。次に、この移動範囲（Field）をＣＣＤカメラ１３の撮像範囲で一定量（Ｘ軸及びＹ軸方向に）位置をずらしながら切り取り、複数の撮像範囲で切り取られたShotデータ群を作成する。Shotデータには、撮像範囲（Shot範囲）と撮像範囲内に含まれる測定点との関係が記録される。なお、図９において、基準位置からＸ軸方向にｎ回（ｎは０以上の整数）、Ｙ軸方向にｍ回（ｍは０以上の整数）所定量だけ位置をずらした撮像範囲（Shotデータ）をShot[ｎ，ｍ]と表している。

続いて、作成したShotデータ群の中から測定点を一番多く含む撮像範囲（Shot範囲）を探して抽出し、撮像位置として決定（登録）するとともに、この撮像範囲のデータをShotデータ群から削除する。さらに、この撮像範囲に含まれていた測定点のデータを残りのShotデータ群から削除する。そして、残りのShotデータ群の中から（残された）測定点を一番多く含む撮像範囲（Shot範囲）を探して抽出する作業を繰り返してゆき（順に撮像位置として決定し）、Shotデータ群から（抽出すべき）測定点のデータがなくなると、処理を完了する。これにより、図８に示す例と同様に、リプレイ測定時において被検物７の移動回数を減少させることができ、画像測定機による測定時間を短縮することができる。なお、図８および図９に示す処理は、実際には演算で行われる。

また、被検物７の撮像順序を決定する方法としては、先に決定された各撮像位置への移動時間が最少となるように（例えば、総移動量が最小となるように）撮像順序を決定すればよい。

このような方法により、ＣＣＤカメラ１３による被検物７の撮像位置および撮像順序を決定し、決定した被検物７の撮像位置および撮像順序を示す撮像指示データを作成してリプレイ測定部５３へ出力する。

次に、リプレイ測定部５３により実行されるリプレイ測定処理について図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。リプレイ測定処理が開始されると、ステップ２０１において、全撮像指示データだけ繰り返したか否かを判定する。すなわち、測定指示データ作成部５２で作成された撮像指示データを、先頭のデータから最後のデータまで、測定指示データ作成部５２で決定された撮像順序によって撮像および測定を繰り返すことにより、測定が終了したか否かを判定する。

使用していない撮像指示データが残っていて測定が終了していない場合には、ステップ２０１の判定結果がＮｏになり、ステップ２０２に進む。最後のデータを使った測定が終了して撮像指示データが残っていない場合には、処理を終了する。すなわち、ステップ２０１の判定結果がＮｏである間、ステップ２０１〜２０７を繰り返し実行する。

ステップ２０２では、ＣＣＤカメラ１３による被検物７の撮像位置が、ある撮像指示データが示す撮像位置となるように、ＸＹステージ駆動部１０へステージ移動信号を出力する。すなわち、ＸＹステージ駆動部１０により被検物７をＣＣＤカメラ１３に対し相対移動させて撮像位置（例えば、図８における撮像位置Ｓ１）に位置させるとともに、この撮像位置における被検物７の像をＣＣＤカメラ１３に検出させる（すなわち、撮像（Shot）を取得する）制御を行う。

次のステップ２０３では、ＣＣＤカメラ１３に検出された撮像範囲内（例えば、図８における撮像位置Ｓ１の撮像範囲内）において、ある（測定指示データ作成部５２で決定された）測定点での方向指示データが示す指標１５の位置と方向に指標１５を移動させる。

次のステップ２０４では、画像処理部２１から指標内１５にある輪郭形状７ａのエッジ点の座標（エッジ座標値）を取り込む。

次のステップ２０５では、ステージ位置検出部１１から出力されるステージ座標値と、ステップ２０４で取り込んだエッジ座標値とに基づき測定点の座標値（測定点座標値）を演算する。

次のステップ２０６では、ステップ２０５で演算した測定点座標値を測定データテーブル２５に保存する。

測定点座標値を測定データテーブル２５に保存すると、ステップ２０７へ進む。このステップ２０７では、ある撮像位置でＣＣＤカメラ１３に検出された撮像範囲内（例えば、図８における撮像位置Ｓ１の撮像範囲内）における全ての測定点についてエッジ座標値を画像処理部２１から取り込んだか否かを判定する。このとき、ステップ２０７の判定結果がＮｏであれば、ステップ２０２に戻る。

そして、ステップ２０２〜２０６を再び実行してステップ２０７に進み、このステップ２０７の判定結果がＮｏであれば、再びステップ２０２に戻る。

このようにして、ステップ２０７の判定結果がＮｏである間、ステップ２０２〜２０６を繰り返し実行することにより、ある撮像位置でＣＣＤカメラ１３に検出された撮像範囲内における全ての測定点において検出された輪郭形状のエッジ座標値を画像処理部２１から取り込み、各測定点の測定点座標値をそれぞれ演算してその演算結果を測定データテーブル２５に順次格納する。なおこのとき、算出された各測定点の測定点座標値から、ある２点の測定点間の距離を演算し、その演算結果を測定データテーブル２５に格納することもできる。

ステップ２０７の判定結果がＹｅｓになると、すなわち、ある撮像位置でＣＣＤカメラ１３に検出された撮像範囲内における全ての測定点についてエッジ座標値を画像処理部２１から取り込むと、ステップ２０１へ戻る。

そして、上記ステップ２０２〜２０７を繰り返すことにより、最後のデータを使った測定が終了して撮像指示データがなくなる、すなわち、測定指示データ作成部５２で決定された撮像順序によって撮像および測定を繰り返すことにより、測定指示データ作成部５２で決定された全ての撮像（Shot）が取得されて各測定点１７の測定が終了すると、ステップ２０１の判定結果がＹｅｓとなって処理を終了する。

この結果、以上のような構成の画像測定装置によれば、リプレイ測定時において被検物７の移動回数を減少させることができるため、画像測定機による測定時間を短縮することができる。

なお、上述の実施形態において、各測定点１７をプレ測定処理の際に自動的に設定しているが、これに限られるものではなく、全ての測定点を予め設定しておくようにしてもよい。例えば、ＣＡＤデータに基づくティーチングデータ（測定点のデータ）を予め画像測定機に入力するようにしてもよい。

また、上述の実施形態において、リプレイ測定部５３は、被検物７が測定指示データ作成部５２に決定された撮像位置へ移動するようにＸＹステージ駆動部１０の作動を制御する撮像制御部としても機能しているが、これに限られるものではなく、ＸＹステージ駆動部１０に被検物７を撮像位置へ相対移動させ、撮像位置における被検物７の像をＣＣＤカメラ１３に検出させる制御を行う撮像制御部を制御ユニット２に別途設けるようにしてもよい。

さらに、上述の実施形態において、測定指示データ作成部５２（位置決定部）が最小の撮像回数（Shot数）となるようにＣＣＤカメラ１３による被検物７の撮像位置を決定しているが、これに限られるものではなく、予め設定された（被検物７の）測定点の位置を撮像位置に相対移動させ、ＣＣＤカメラ１３に撮像された撮像範囲内における複数の測定点について、それぞれのエッジ座標値を（１回の撮像で）画像処理部２１から取り込む構成であれば、（リプレイ）測定時において被検物７の移動回数を減少させることができ、画像測定機による測定時間を短縮することができる。

本発明に係る画像測定機の概略構成を示すブロック図である。本発明に係る画像測定機の概略構成を示す模式図である。画像測定機で測定される被検物の平面図である。画像測定機に構成されるモニタのモニタ画面を示す説明図である。画像測定機におけるプレ測定処理を示すフローチャートである。画像測定機におけるリプレイ測定処理を示すフローチャートである。測定目標および指標方向の設定方法を説明するための説明図である。撮像位置を決定する第１の例を示す説明図である。撮像位置を決定する第２の例を示す説明図である。

符号の説明

５ＸＹステージ
７被検物（７ａ輪郭形状）
１０ＸＹステージ駆動部（移動装置）
１３ＣＣＤカメラ（撮像装置）
１５指標
２１画像処理部
５２測定指示データ作成部（位置決定部）
５３リプレイ測定部（撮像制御部）
Ｓ１撮像範囲

Claims

被検物の一部分を撮像して画像を出力する撮像装置と、
前記被検物を前記撮像装置による撮像位置に対して相対移動させる移動装置と、
前記移動装置により、予め設定された前記被検物の測定点の位置を前記撮像位置に相対移動させ、前記撮像位置における被検物の画像を前記撮像装置に出力させる制御を行う撮像制御部と、
前記撮像装置からの前記画像内における前記測定点の座標値を測定する画像処理部と、
前記撮像位置を、予め設定された前記被検物に対する複数の測定点の位置と、前記撮像装置の撮像範囲とに基づいて決定する位置決定部とを有し、
前記位置決定部は、前記予め設定された前記被検物に対する複数の測定点に基づいて、前記測定前に、前記被検物に対する全ての測定点の位置を含む範囲について、前記撮像範囲でそれぞれ前記撮像範囲の一部が互いに重複するように位置をずらしながら切り取り、切り取られた各撮像範囲のうち前記測定点を最も多く含む撮像範囲を、前記測定を行う測定撮像範囲として決定し該測定撮像範囲に含まれる測定点を削除するとともに、該測定撮像範囲に含まれない前記測定点を最も多く含む撮像範囲を次の前記測定撮像範囲として決定し、前記測定点がなくなるまで前記測定撮像範囲の決定を繰り返し、前記決定された前記測定撮像範囲に対応する撮像位置をそれぞれ前記撮像位置とすることを特徴とする画像測定機。
前記撮像装置に撮像された前記被検物の画像から前記被検物の輪郭に沿って前記被検物に対する測定点を設定するプレ測定部をさらに有し、
前記被検物に対する複数の測定点の位置が前記プレ測定部により前記予め設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像測定機。