JP5525953B2 - 寸法測定装置、寸法測定方法及び寸法測定装置用のプログラム - Google Patents
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Description
第2の本発明による寸法測定装置は、上記構成に加え、上記測定結果表示手段が、キャンセル操作に基づいて、上記第2表示状態から上記第1表示状態に復帰するように構成される。
<寸法測定装置>
図1は、本発明の実施の形態1による寸法測定装置100の一構成例を示した斜視図である。この寸法測定装置100は、可動ステージ12上の検出エリア13内に配置された複数のワークを異なる撮影倍率で撮影し、その撮影画像を解析して各ワークの寸法を自動測定する画像測定器であり、測定ユニット10、制御ユニット20、キーボード31及びマウス32からなる。ワークは、その形状や寸法が測定される測定対象物である。
図2は、図1の寸法測定装置100における測定ユニット10内の構成例を模式的に示した説明図であり、測定ユニット10を垂直面により切断した場合の切断面の様子が示されている。この測定ユニット10は、筐体40内部が、Z駆動部41、XY駆動部42、撮像素子43,44、透過照明ユニット50、リング照明ユニット60、同軸落射照明用光源71、受光レンズユニット80により構成されている。
図3のステップS101〜S103は、図1の寸法測定装置100の動作の一例を示したフローチャートである。この寸法測定装置100では、その動作が3つのプロセス、すなわち、測定設定データの作成(ステップS101)、測定の実行(ステップS102)及び測定結果の表示(ステップS103)からなる。
図4のステップS201〜S204は、図1の寸法測定装置100における測定設定データの作成時の動作の一例を示したフローチャートである。この図には、制御ユニット20において測定設定データを作成する場合が示されている。
図5のステップS301〜S306は、図1の寸法測定装置100における測定時の動作の一例を示したフローチャートである。測定処理は、以下に示す6つの処理手順からなる。まず、可動ステージ12上に配置されたワークを撮影してワーク画像を取得し、測定設定データの特徴量情報に基づいてワーク画像を解析することにより、ワークの位置決めが行われる(ステップS301)。このワークの位置決めは、特徴量情報に基づくパターンマッチングなどの手法を用いて、ワーク画像内におけるワークの位置及び姿勢を検出することにより行われる。
図6は、図1の寸法測定装置100におけるワーク測定時の動作の一例を示した図であり、図中の(a)には、低倍率視野内の複数のワークW1〜W3を低倍率で撮影して得られたワーク画像Aが示され、(b)には、マスター画像が示されている。可動ステージ12上の検出エリア13内に配置されたワークは、低倍率視野で捉えることができる。この図では、透過照明時に撮影されたワーク画像Aが示されている。
図7は、図1の寸法測定装置100における測定結果の表示時の動作の一例を示した図であり、測定結果が配置されたワーク画像Aが示されている。図中の(a)には、低倍率視野内の複数のワークW1〜W3について、ワークごとの良否判定の結果が表示される第1表示状態が示されている。また、図中の(b)には、いずれかのワークW1〜W3が選択された場合における第2表示状態が示されている。
図8は、図1の寸法測定装置100における制御ユニット20の構成例を示したブロック図であり、制御ユニット20内の機能構成の一例が示されている。この制御ユニット20は、測定設定データ記憶部21、ワーク画像記憶部22、配置状態検出部23、エッジ抽出部24、良否判定部25、測定結果表示部26及びワーク選択部27により構成される。
図9のステップS401〜S407は、図1の寸法測定装置100における測定結果の表示時の動作の一例を示したフローチャートである。測定結果表示部26は、まず、ワークごとの良否判定の結果をワーク画像A上に表示する(ステップS401)。
実施の形態1では、第1表示状態でワークごとの良否判定結果を表示し、いずれかのワークが選択されれば、測定対象箇所ごとに寸法値の良否が識別可能な第2表示状態で寸法値を表示する場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、ワーク内の測定対象箇所をグループ化し、複数の測定対象箇所からなるグループ単位で良否判定を行う場合について説明する。
図11は、図10の寸法測定装置100におけるワーク測定時の動作の一例を示した図であり、位置及び姿勢の検出に用いられる特徴量B1,B2が示されている。図中の(a)には、ワーク全体を示す特徴量B1が示され、(b)には、ワーク内の判定部位を示す特徴量B2が示されている。
図13は、図10の寸法測定装置100における測定結果の表示時の動作の一例を示した図であり、測定結果が配置されたワーク画像Aが示されている。図中の(a)には、低倍率視野内の複数のワークW4〜W6について、ワークごとにワークの良否を識別することが可能な第1表示状態が示されている。
2 エッジ検出領域
3 判定部位
10 測定ユニット
11 ディスプレイ
11a 表示画面
12 可動ステージ
13 検出エリア
14a XY位置調整つまみ
14b Z位置調整つまみ
15 電源スイッチ
16 測定開始スイッチ
20 制御ユニット
21 測定設定データ記憶部
22 ワーク画像記憶部
23 配置状態検出部
24 エッジ抽出部
25 良否判定部
26 測定結果表示部
27 ワーク選択部
28 判定部位選択部
31 キーボード
32 マウス
40 筐体
41 Z駆動部
42 XY駆動部
43,44 撮像素子
50 透過照明ユニット
51 透過照明用光源
52 ミラー
53 光学レンズ
60 リング照明ユニット
71 同軸落射照明用光源
72 ハーフミラー
80 受光レンズユニット
81,84,86 受光レンズ
82 ハーフミラー
83,85 絞り板
100 寸法測定装置
A ワーク画像
B1,B2 特徴量
W1〜W6 ワーク
Claims (7)
- テレセントリックレンズを介して略同一の形状及びサイズを有する2以上のワークを撮影したワーク画像を取得し、上記ワーク画像内のエッジを検出することにより、上記ワークの寸法をそれぞれ測定する寸法測定装置において、
上記ワーク画像から上記ワークを検出するための特徴量を示す特徴量情報、測定対象として指定された測定対象箇所を示す測定対象箇所情報、並びに、上記測定対象箇所に対応づけられた設定値及び公差を含む設定値情報を保持する測定設定データ記憶手段と、
上記特徴量情報を用いて上記ワーク画像を解析し、上記2以上のワークの位置及び姿勢をそれぞれ検出する配置状態検出手段と、
位置及び姿勢が検出された上記2以上のワークについて、上記ワーク画像から上記測定対象箇所のエッジを抽出するエッジ抽出手段と、
抽出された上記エッジに基づいて上記測定対象箇所の寸法値を算出し、上記寸法値及び上記設定値の差分を上記公差と比較し、上記測定対象箇所の良否判定を行うとともに、上記測定対象箇所の良否判定の結果に基づいて、上記2以上のワークの良否判定を行う良否判定手段と、
上記良否判定手段による各測定対象箇所及び各ワークの良否判定の結果のうち、上記2以上のワークの良否判定の結果のみを各ワークに対応づけて上記ワーク画像上に第1表示状態として表示する測定結果表示手段と、
上記ワークのいずれかを選択するためのワーク選択手段とを備え、
上記測定結果表示手段は、上記ワーク選択手段により選択されたワークについて、上記第1表示状態から上記測定対象箇所の良否判定の結果を表示する第2表示状態に移行することを特徴とする寸法測定装置。 - 上記測定結果表示手段は、キャンセル操作に基づいて、上記第2表示状態から上記第1表示状態に復帰することを特徴とする請求項1に記載の寸法測定装置。
- 2以上のワークを撮影したワーク画像を取得し、上記ワーク画像内のエッジを検出することにより、上記ワークの寸法をそれぞれ測定する寸法測定装置において、
上記ワーク画像から上記ワークを検出するための第1の特徴量及び測定対象として指定された2以上の測定対象箇所を含む判定部位を検出するための第2の特徴量からなる特徴量情報、上記測定対象箇所を示す測定対象箇所情報、上記測定対象箇所に対応づけられた設定値及び公差を含む設定値情報、並びに、上記判定部位を示す判定部位情報を保持する測定設定データ記憶手段と、
第1の特徴量を用いて上記ワーク画像を解析し、当該ワークの位置及び姿勢をそれぞれ検出し、第2の特徴量を用いてワーク内の上記判定部位の位置及び姿勢を検出する配置状態検出手段と、
位置及び姿勢が検出された上記ワークについて、上記ワーク画像から上記測定対象箇所のエッジを抽出するエッジ抽出手段と、
抽出された上記エッジに基づいて上記測定対象箇所の寸法値を算出し、上記寸法値及び上記設定値の差分を上記公差と比較し、上記測定対象箇所の良否判定を行うとともに、上記測定対象箇所の良否判定の結果に基づいて、上記判定部位の良否判定及び上記ワークの良否判定を行う良否判定手段と、
上記ワークの良否判定の結果を上記ワーク画像上に表示する測定結果表示手段と、
上記ワークのいずれかを選択するためのワーク選択手段とを備え、
上記測定結果表示手段は、上記ワーク選択手段により選択されたワークについて、上記判定部位の良否判定の結果を表示することを特徴とする寸法測定装置。 - 上記ワーク選択手段により選択された上記ワークの上記判定部位のいずれかを選択するための判定部位選択手段を備え、
上記測定結果表示手段は、上記判定部位選択手段により選択された判定部位について、上記測定対象箇所の良否判定の結果を表示することを特徴とする請求項3に記載の寸法測定装置。 - 上記測定結果表示手段は、上記寸法値を上記測定対象箇所に関連付けて表示することを特徴とする請求項1,2又は4に記載の寸法測定装置。
- テレセントリックレンズを介して略同一の形状及びサイズを有する2以上のワークを撮影したワーク画像を取得し、上記ワーク画像内のエッジを検出することにより、上記ワークの寸法をそれぞれ測定する寸法測定方法において、
上記ワーク画像から上記ワークを検出するための特徴量を示す特徴量情報、測定対象として指定された測定対象箇所を示す測定対象箇所情報、並びに、上記測定対象箇所に対応づけられた設定値及び公差を含む設定値情報を記憶する測定設定データ記憶ステップと、
上記特徴量情報を用いて上記ワーク画像を解析し、上記2以上のワークの位置及び姿勢をそれぞれ検出する配置状態検出ステップと、
位置及び姿勢が検出された上記2以上のワークについて、上記ワーク画像から上記測定対象箇所のエッジを抽出するエッジ抽出ステップと、
抽出された上記エッジに基づいて上記測定対象箇所の寸法値を算出し、上記寸法値及び上記設定値の差分を上記公差と比較し、上記測定対象箇所の良否判定を行うとともに、上記測定対象箇所の良否判定の結果に基づいて、上記2以上のワークの良否判定を行う良否判定ステップと、
上記良否判定ステップにおける各測定対象箇所及び各ワークの良否判定の結果のうち、上記2以上のワークの良否判定の結果のみを各ワークに対応づけて上記ワーク画像上に第1表示状態として表示し、上記ワークのいずれかが選択されれば、選択されたワークについて、上記第1表示状態から上記測定対象箇所の良否判定の結果を表示する第2表示状態に移行する測定結果表示ステップとからなることを特徴とする寸法測定方法。 - テレセントリックレンズを介して略同一の形状及びサイズを有する2以上のワークを撮影したワーク画像を取得し、上記ワーク画像内のエッジを検出することにより、上記ワークの寸法をそれぞれ測定するための寸法測定装置用のプログラムにおいて、
上記ワーク画像から上記ワークを検出するための特徴量を示す特徴量情報、測定対象として指定された測定対象箇所を示す測定対象箇所情報、並びに、上記測定対象箇所に対応づけられた設定値及び公差を含む設定値情報を記憶する測定設定データ記憶手順と、
上記特徴量情報を用いて上記ワーク画像を解析し、上記2以上のワークの位置及び姿勢をそれぞれ検出する配置状態検出手順と、
位置及び姿勢が検出された上記2以上のワークについて、上記ワーク画像から上記測定対象箇所のエッジを抽出するエッジ抽出手順と、
抽出された上記エッジに基づいて上記測定対象箇所の寸法値を算出し、上記寸法値及び上記設定値の差分を上記公差と比較し、上記測定対象箇所の良否判定を行うとともに、上記測定対象箇所の良否判定の結果に基づいて、上記2以上のワークの良否判定を行う良否判定手順と、
上記良否判定手段による各測定対象箇所及び各ワークの良否判定の結果のうち、上記2以上のワークの良否判定の結果のみを各ワークに対応づけて上記ワーク画像上に第1表示状態として表示し、上記ワークのいずれかが選択されれば、選択されたワークについて、上記第1表示状態から上記測定対象箇所の良否判定の結果を表示する第2表示様態に移行する測定結果表示手順とを実行させることを特徴とする寸法測定装置用のプログラム。
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