JP6722502B2 - 三次元座標測定器 - Google Patents

三次元座標測定器 Download PDF

Info

Publication number
JP6722502B2
JP6722502B2 JP2016089954A JP2016089954A JP6722502B2 JP 6722502 B2 JP6722502 B2 JP 6722502B2 JP 2016089954 A JP2016089954 A JP 2016089954A JP 2016089954 A JP2016089954 A JP 2016089954A JP 6722502 B2 JP6722502 B2 JP 6722502B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe
marker
coordinate measuring
stage
dimensional coordinate
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.)
Active
Application number
JP2016089954A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017198562A (ja
Inventor
空 二見
空 二見
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.)
Keyence Corp
Original Assignee
Keyence Corp
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 Keyence Corp filed Critical Keyence Corp
Priority to JP2016089954A priority Critical patent/JP6722502B2/ja
Priority to US15/480,439 priority patent/US10619994B2/en
Priority to DE102017207092.7A priority patent/DE102017207092A1/de
Publication of JP2017198562A publication Critical patent/JP2017198562A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6722502B2 publication Critical patent/JP6722502B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
    • G01B11/005—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates coordinate measuring machines
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30164—Workpiece; Machine component
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30204—Marker

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

本発明は三次元座標測定器に関する。
対象物（ワークピース）の外形輪郭の三次元座標を検出するのに三次元座標測定装置が知られている。三次元座標測定装置は、リジッドなフレーム構造を備えた門型タイプ、多関節アームの先端にプローブを備えたアームタイプなどの機械式三次元座標測定器が普及している。例えば門型タイプの三次元座標測定装置は、高精度の座標検出をハードの観点から可能にする設計思想に基づいて作られている。このことから門型タイプの三次元座標測定装置は典型的には恒温室の中に設置して使用され、また、装置の操作には専門性が要求される。
三次元座標測定装置を工業製品の品質管理に適用する場合、製造現場で仕上がり品を計測したいという要請がある。この要請に応じるのを企図して、本件出願人は、特許文献１で光学式三次元座標測定器を提案した。
特許文献１の光学式三次元座標測定器は、カメラと、オペレータが手に持って操作して、測定位置を指示するためのプローブと、ワークピースを固定するテーブルとを有し、プローブにはマーカが設けられている。この光学式三次元座標測定器は、プローブに設置したマーカをカメラで撮像して画像を取得する。そして、画像処理によってワークピースの計測ポイントの座標を求めることができる。
この光学式三次元座標測定器によれば、カメラで撮像するタイミングの瞬間だけプローブとカメラとの間の相対関係つまり光学的な関係が固定されていれば、所定の測定精度を確保できる。したがって、ハードに依存しなくても測定精度を確保できるため小型に作る。したがって、所望の製品を作る製造現場の任意の場所に、この光学式三次元座標測定器を設置することができる。また、画像処理を伴う演算によって測定データ（計測座標）を取得できるため、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を工夫することで製造現場の作業者でも簡単に操作できる利便性を提供することができる。
ＪＰ特開２０１５−２０６６４４号公報
特許文献１を参照して説明したように光学式三次元座標測定器は小型化の可能性を有し、小型化によって、所望の製品を作る製造現場の任意の場所で計測できるという利点がある。また、別の視点として、三次元座標測定器の大きさを、様々なユーザに対して取り扱いやすいサイズにしようとすると、必然的に、測定対象となるワークピースの大きさが限定的になる。例えば、ユーザが着座姿勢にて取り扱えるようにすると、そこから手の届く範囲内が測定範囲となる。この問題は、光学式三次元座標測定器に限定されない。門型タイプ、アームタイプの三次元座標測定器を小型化した場合にも、これに伴って測定対象物つまりワークピースの大きさが制限されるという問題が発生する。
さらに、別の視点として、様々なユーザに対して取り扱いやすい三次元座標測定器を提供するためには、オペレータの直感的な操作を受け入れて、これに直ちに反応するユーザインターフェースの出現が望まれる。例えば、ワークピースをオペレータが直感的に変位させることのできる機構や、変位させたワークピースを固定する手間を省くことのできる機構の出現が求められている。
本発明の目的は、操作性が高く、測定対象物の大きさの制限を緩和された三次元座標測定器を提供することにある。
本発明の更なる目的は、光学式三次元座標測定器を小型化した場合に、これに伴う測定対象物の大きさの制限の問題を軽減することのできる光学式三次元座標測定器を提供することにある。
本発明の更なる目的は、カメラの撮像画像の品質を一定に維持するのが容易な光学式三次元座標測定器を提供することにある。
上記の技術的課題は、本発明によれば、
測定対象物を載置するためのテーブルであって、並進移動及び／又は所定の軸を中心に回転可能なテーブルと、
該テーブルの上の測定対象物の測定位置を指示することのできるプローブと、
該プローブの位置及び姿勢を特定するためのプローブ位置及び姿勢特定手段と、
前記テーブルに対して、該テーブルの変位方向に外力が加わったときに、該外力に対して予め設定された一定の抵抗力を生成する変位抵抗機構部品と、
前記テーブルの原位置から変位量を特定するテーブル変位特定手段と、
前記プローブ位置及び姿勢特定手段が検出した前記プローブの位置及び姿勢と、前記テーブル変位特定手段が検出した前記テーブルの変位量とに基づいて、前記プローブが指示する位置の相対位置座標を求める相対位置座標演算手段とを有する三次元座標測定器を提供することにより達成される。
本発明の作用効果及び他の目的は、以下の本発明の好ましい実施例の詳しい説明から明らかになろう。
実施例の光学式三次元座標測定器を含むシステムの斜視図である。 パーソナルコンピュータ及び光学式三次元座標測定器で構成される三次元座標測定システムの機能ブロック図である。 実施例の光学式三次元座標測定器の側面図である。 実施例の光学式三次元座標測定器に含まれるプローブの斜視図である。 プローブのケースの中に収容される保持部材及びこの保持部材の中に収容される光学要素を説明するための分解斜視図である。 プローブマーカの主要な構成要素であるマーカ部材の断面図である。 光学要素が組み込まれた保持部材の部分断面図である。 実施例の光学式三次元座標測定器に含まれるステージユニットの斜視図である。 実施例の光学式三次元座標測定器の斜視図であり、変位可能なテーブルが原位置に位置している状態を示す。 ステージユニットに搭載可能なステージマーカユニットの斜視図である。 ステージマーカユニットの平面図である。 ステージマーカユニットの分解斜視図である。 図１１のXIII−XIII線に沿った断面図である。 実施例の光学式三次元座標測定器の斜視図であり、変位可能なテーブルが原位置から回転した状態を示す。 実施例の光学式三次元座標測定器に搭載された主撮像ユニットによる検出を説明するための図である。 テーブルを原位置から変位させた状態で計測操作を行った状態変化を模式的に説明するための図である。 撮像画像を使って光学的にプローブ及びテーブルの位置及び姿勢を特定するメカニズムを説明するための図である。 複数の主撮像ユニットで同じ撮像空間をステレオ視する例を説明するための図である。 図８と同様にステージユニットの斜視図であり、ステージマーカユニットを取り外した状態を示す。 テーブルのX軸方向の移動機構を説明するための図である。 ステージユニットの平面図であり、テーブルが原位置に位置した状態を示す。 図２１のXXII−XXII線に沿った断面図である。 ステージユニットの斜視図であり、ステージユニットからテーブルを取り外した状態を示す。 テーブルの変位に対する抵抗要素であるメイン抵抗機構部品の斜視図である。 メイン抵抗機構部品の平面図である。 図２５のXXVI−XXVI線に沿った断面図である。 メイン抵抗機構部品に組み込まれた歯車がラック部材と噛み合って、当該メイン抵抗機構部品がテーブルのＸ軸方向の変位に対して作用することを説明するための図である。 テーブルの回転に対して作用するメイン抵抗機構部品とテーブルとの関係を説明するための図である。 テーブルの回転に対して作用するメイン抵抗機構部品とテーブルとの関係を説明するための断面図である。 変形例としてテーブルがＸ軸方向、回転方向、Y軸方向に変位可能な構成を説明するための図である。 ステージユニットの部分斜視図であり、ステージユニットの角部にテーブルロック機構の操作レバーが配置されていることを示し、ここに操作レバーはアンロック状態である。 図３１と同様にテーブルロック機構の操作レバーを示すステージユニットの部分斜視図であり、ここに操作レバーはロック状態である。 テーブルロック機構の一部を構成するロック穴を説明するための図であり、テーブルの角部の下面を示す。 ステージ基台の角部を示す部分斜視図であり、ここに操作レバーはロック状態であり、これに伴ってロックピンが上方に突出した状態にある。 テーブルロック機構の全体構成図であり、アンロック状態を示す。 テーブルロック機構の全体構成図であり、ロック状態を示す。 操作レバーがアンロック位置にあるときのロックピンの状態を説明するための図であり、(I)はロックピンの平面図であり、(II)はロックピンの断面図である。 操作レバーをロック位置に位置決めした直後のロックピンの状態を説明するための図であり、(I)はロックピンの平面図であり、(II)はロックピンの断面図である。 操作レバーがロック位置に位置決めされ、テーブルがロックピンによって固定され続けているときの状態を説明するための図であり、(I)はロックピンの平面図であり、(II)はロックピンの断面図である。 ロック位置の操作レバーの感度に不感帯を設ける例を説明するための図である。 ステージユニットを搬送するときに利用可能なテーブル固定機構を説明するためのステージユニットの斜視図である。 ステージユニットを搬送するときに利用可能なテーブル固定機構を説明するためのステージユニットの断面図である。 可動テーブルを備えたステージユニットの内部配線を説明するための光学式三次元座標測定器の斜視図である。 可動テーブルを備えたステージユニットの内部配線を説明するためのステージユニットの断面図である。 実施例の光学式三次元座標測定器に含まれる主撮像ユニットが脱着可能であることを説明するための図である。 実施例の光学式三次元座標測定器に含まれる主撮像ユニットが脱着可能であることを説明すると共に主撮像ユニットの電気的な接続構造を説明するための図である。 ワークピースの一端面と他端面との間の距離を測定する際に、当該一端面を意味する第１測定平面を求める工程を説明するための図であり、(a)はプローブの接触子を一端面に当接させる工程を示す図であり、(b)は一端面の４つの点に接触子を当接させることを説明するための図である。 ワークピースの一端面と他端面との間の距離を測定する際に、当該他端面を意味する第２測定平面を求める工程を説明するための図であり、(a)はプローブの接触子を他端面に当接させる工程を示す図であり、(b)は他端面の４つの点に接触子を当接させることを説明するための図である。 実施例の光学式三次元座標測定器に含まれる表示部に、図４７を参照して説明した第１測定平面を表示する例を説明するための図である。 実施例の光学式三次元座標測定器に含まれる表示部に、図４８を参照して説明した第２測定平面を表示する例を説明するための図である。 実施例の光学式三次元座標測定器に含まれる表示部に、第１、第２測定平面を表示すると共に、実測した第１、第２測定平面の間の距離を表示する例を説明するための図である。 テーブルをX軸のプラス側に移動させた例を説明するための図である。 テーブルをX軸のマイナス側に移動させた例を説明するための図である。 テーブルを反時計方向に回転させた例を説明するための図である。 テーブルを時計方向に回転させた例を説明するための図である。 表示部に表示可能なナビゲーション情報の一つであるテーブル変位に関する情報（テーブルナビ）の表示例を説明するための図である。 テーブルナビ表示の変形例を説明するための図である。 テーブルナビ表示の更なる変形例を説明するための図である。
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
システムの全体構成：
図１〜図１７は測定システムの全体概要を説明するための図である。図１は、実施例の光学式三次元座標測定器CMIを含む三次元座標測定システムの斜視図である。光学式三次元座標測定器CMIは製造現場で作業者でも操作可能となるように設計されている。図１を参照して、光学式三次元座標測定器CMIは本体１００とプローブ２００と本体操作部３００とを有し、プローブ２００及び本体操作部３００は有線又は無線により本体１００に接続される。光学式三次元座標測定器CMIはパーソナルコンピュータPCに接続して使用される。パーソナルコンピュータPCにプリンタを接続して、測定結果などをプリントアウトできるようにしてもよい。
パーソナルコンピュータPC及び光学式三次元座標測定器CMIで構成される三次元座標測定システムの全体構成を図２に示す。図２を参照して、パーソナルコンピュータPCは、周知のように、記憶部２と、制御部（ＣＰＵ）４と、キーボード、マウスなどの操作部６を備えている。
図１に戻って、本体１００は、水平部１０２と、水平部１０２の一端から起立する起立部１０４とを有し、水平部１０２の他端部には、矩形のテーブル４００が変位可能に搭載されている。また、水平部１０２と起立部１０４との合流部分に表示部５００が傾斜した状態で配置されている。表示部５００には、測定対象物の三次元座標測定に関連した情報が表示される。
水平部１０２において、起立部１０４の近傍つまりテーブル４００と起立部１０４との間に、図１では作図上の理由から現れていないが、制御基板（図２、図９の参照符号１０６）が内蔵されている。制御基板１０６には、図示しないＡ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）およびFIFO（First In First Out）メモリが実装される。
主撮像部（定置カメラ）：
起立部１０４の上端には主撮像ユニット（定置カメラ）６００が配設されている。主撮像ユニット６００は起立部１０４と一体であってもよいが、好ましくは起立部１０４に対して脱着可能であるのがよい。主撮像ユニット６００を脱着構造とすることで、主撮像ユニット６００を取り外した状態で搬送することができる。したがって、主撮像ユニット６００の校正のために、光学式三次元座標測定器CMIの全てを搬送する必要はない。主撮像ユニット６００にメモリ（図示せず）を搭載するのがよい。このメモリに校正データを記憶させることができる。
主撮像ユニット６００は、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）カメラである。電子カメラの撮像素子は、後に説明するマーカが赤外線を発光する場合には、これに対応して赤外線を検出可能なＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）イメージセンサで構成するのがよい。主撮像ユニット６００は、予め定められた撮像空間Ｖ（後述する図３）を撮像するように一定姿勢で起立部１０４に固定される。具体的には、定置した主撮像ユニット６００は、カメラの光軸を下方に傾斜してテーブル４００に向かうように位置決めされている（図３）。
表示部５００は、例えば液晶ディスプレイパネルまたは有機ＥＬパネルなどの平面ディスプレイにより構成されるのが望ましい。表示部５００には、制御基板１０６（図２）による制御に基づいて、パーソナルコンピュータPCが生成した画像、光学式三次元座標測定器CMIの操作手順画面つまりナビゲーション画面、または測定の結果等が表示される。
プローブ： プローブ２００を拡大して図示する図４を参照して、プローブ２００は略Ｔ字状の外形形状を有する。すなわち、プローブ２００は、オペレータが手で把持してプローブ２００を操作する把持部２０２と、この把持部２０２の一端と交差して直線状に延びるマーカ設置部２０４とを有し、マーカ設置部２０４の長手方向中央部分に把持部２０２の一端が合流する形状を有する。プローブ２００の外形形状を更に詳しく説明すると、把持部２０２は第１の方向Ｄ１に延び、そして、マーカ設置部２０４は第１の方向Ｄ１と交差する第２の方向Ｄ２に延びる。第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とがなす角度を、把持部２０２とマーカ設置部２０４の前部分とがなす角度φと定義すると、角度φは鋭角であるのが好ましい。
図示のプローブ２００には、把持部２０２の下端に接続された配線２０６を通じて電源が供給されるが、変形例として、プローブ２００の中にバッテリを内蔵させてもよい。プローブ２００は、作図上の理由から図示を省いたが、メモリが内蔵されている。このメモリにプローブ２００の校正データが保存される。
プローブ２００は接触式であり、マーカ設置部２０４の一端面にスタイラス２０８が取り付けられている。スタイラス２０８は、その先端に球状の接触子２０８aを有する。変形例として接触子２０８aは針状であってもよい。勿論、プローブ２００は非接触式であってもよい。
説明を分かり易くするため、前後、上下という言葉を使う。この前後、上下という言葉は、プローブ２００をオペレータが把持したときの状態で定義される。スタイラス２０８はマーカ設置部２０４の前端に位置している。そして、マーカ設置部２０４は前後に延びている。そして、把持部２０２はマーカ設置部２０４の長手方向中央部分から下方に延びている。
マーカ設置部２０４の前端面には副撮像部２１０が設置されている。副撮像部２１０は、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）カメラで構成され、その光軸が前方に差し向けられている。副撮像部２１０の解像度は、主撮像ユニット６００の解像度よりも低くてもよい。副撮像部２１０は、スタイラス２０８の接触子２０８aとの位置関係が既知となる位置に配置される。副撮像部２１０の各画素から受光信号が制御基板１０６（図２）に出力される。
マーカ設置部２０４は上面２０４aを有する。上面２０４aは把持部２０２と対抗して位置している。オペレータがプローブ２００を把持して計測作業を行うときに、上面２０４aを主撮像ユニット６００に向けることができる。
マーカ設置部２０４の上面２０４aには複数の第１マーカ２１２が互いに間隔を隔てて配置されている。この第１マーカ２１２を「プローブマーカ」と呼ぶと、複数の第１プローブマーカ２１２の好ましい配置態様を図４に例示的に図示してある。
引き続き図４を参照して、前後に延びる上面２０４aは３つのブロックに分けて合計７つのプローブマーカ２１２が配設されている。第１のブロック２２０は上面２０４aの前端部に位置しており、第１ブロック２２０には３つのプローブマーカ２１２が配置されている。第２ブロック２２２は上面２０４aの中央部に位置しており、第２ブロック２２２には２つのプローブマーカ２１２が配置されている。第３ブロック２２４は上面の後端部に位置しており、第３ブロック２２４には２つのプローブマーカ２１２が配置されている。
マーカ設置部２０４の長手方向軸線に関し、図４の参照符号Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3は各ブロック２２０、２２２、２２４の長手方向軸線を示す。第１ブロック２２０での３つのプローブマーカ２１２は、任意であるが正三角形の３つの頂点に夫々配置され、そして、上面２０４aの長手方向軸線Ｌ1に線対称に配置されている。第２ブロック２２２での２つのプローブマーカ２１２は、上面２０４aの長手方向軸線Ｌ2上に間隔を隔てて配置されている。第３ブロック２２４での２つのプローブマーカ２１２は、上面２０４aの長手方向軸線Ｌ3と直交するライン上に間隔を隔てて配置されている。
また、第１ブロック２２０の３つのプローブマーカ２１２が占める第１平面ＰＬ(1)と、第２ブロック２２２の２つのプローブマーカ２１２が占める第２平面ＰＬ(2)と、第３ブロック２２４の２つのプローブマーカ２１２が占める第３平面ＰＬ(3)とは互いに平行である。そして、第１平面ＰＬ(1)と第２平面ＰＬ(2)との間には第１の高低差がある。同様に、第２平面ＰＬ(2)と第３平面ＰＬ(3)との間にも第２の高低差がある。第１の高低差と第２の高低差とは同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお、実施例のプローブ２００では、図面から良く分かるように、第２ブロック２２２が最も外方に突出している。
上述したように、複数のプローブマーカ２１２を互いに間隔を隔てて配置することにより後述するプローブ２００の向きの検出精度を向上することができる。また、複数のプローブマーカ２１２の間に高低差を設けることによりプローブ２００の向きの検出精度を一層向上することができる。更に、複数のブロック２２０、２２２、２２４の各ブロックに複数のプローブマーカ２１２を配置し、また、複数のブロック２２０、２２２、２２４の各々のプローブでのプローブマーカ２１２の配置関係を異ならせることにより、プローブ２００の向きの検出精度を更に向上することができる。
プローブマーカ２１２は再帰反射タイプであってもよいが、好ましくは自発光タイプであるのがよい。実施例では、プローブマーカ２１２は、光源として赤外ＬＥＤを採用した自発光タイプのマーカで構成されている。各プローブマーカ２１２から間欠的に、好ましくは定期的に波長８６０nmの赤外線が放出される。複数のプローブマーカ２１２から放出された赤外線は主撮像ユニット６００により撮像される。
図５〜図７は、プローブ２００の内部構造を説明するための図である。プローブ２００は、その外形輪郭を形成するケースの中に保持部材２３０を有する。保持部材２３０は、吸湿性が低くかつ線膨張係数が小さい材料からなる。保持部材２３０の線膨張係数は、30×10−６／Ｋ以下であることが好ましい。保持部材２３０の材料として、例えばガラス、セラミックス、金属、合金またはガラスセラミックスが用いられる。特に、軽量でかつ低コストな石英ガラスが用いられることが好ましい。石英ガラスの線膨張係数は、0.5×10−６／Ｋである。
保持部材２３０は、第１ブロック２２０を規定する略三角形の第１窓２３０aと、第２ブロック２２２を規定する第２の窓２３０bと、第３ブロック２２４を規定する第３の窓２３０cとが形成されている。
第１窓２３０a、第２窓２３０b、第３窓２３０cに臨んで、夫々、第１〜第３のマーカ部材２３２a、２３２b、２３２cが位置し、また、その下に、第１〜第３の拡散板２３４a、２３４b、２３４cが位置し、また、その下に、第１〜第３の発光基板２３６a、２３６b、２３６cが位置している。
第１〜第３のマーカ部材２３２a、２３２b、２３２cは基本的には同じ構成を有していることから、これを総称してマーカ部材２３２と呼ぶと、図６はマーカ部材２３２の断面図である。マーカ部材２３２の一面（図６の上面）には、前述したプローブマーカ２１２に対応する円形の光透過領域CRが形成されている。
図６を参照して、マーカ部材２３２の主要な材料は、平らなガラス板からなる板状部材ＧＰである。板状部材ＧＰは、高い透光性を有する。板状部材ＧＰの材料として、例えば石英ガラスまたはソーダガラスが用いられる。特に、線膨張係数が小さくかつ吸湿性が低い石英ガラスが、板状部材ＧＰの材料として用いられることが好ましい。板状部材ＧＰは、図５を参照して説明した保持部材２３０と同じ材料からなることが好ましい。また、板状部材ＧＰの線膨張係数と保持部材２３０（図５）の線膨張係数との差が小さいほど温度補正が容易となるため好ましい。この実施例では、保持部材２３０および板状部材ＧＰは共に石英ガラスで構成されている。
上述した光透過領域CRは、これを囲むようにして板状部材ＧＰの一面に遮光性のマスクMKを印刷することにより形成されている。すなわち、光透過領域CRは遮光マスクMKによって規定されている。遮光マスクMKは、スパッタ法または蒸着法によって形成してもよい。マスクMKの材料として、ガラスに対する吸着性が高い（付着力が強い）金属材料を用いるのがよい。具体例として例えばクロムを挙げることができる。マスクMKを単一の遮光膜で構成してもよいし、複数の遮光膜を積層してマスクMKを形成してもよい。複数の遮光膜は同じ遮光材料で構成してもよいが、異なる遮光材料で構成するのがよい。すなわち、ガラスと吸着し易い第１の金属材料の遮光膜上に、さらに他の金属材料の遮光膜を積層することにより、膜強度が高い積層膜からなるマスクMKを形成するのが好ましい。また、エマルジョンインクまたは他の有機インク等を用いてマスクMKが形成されてもよい。
赤外光を透過する光透過領域CRの輪郭は上述した円形に限定されない。光透過領域CRの輪郭形状は任意である。光透過領域CRは例えば矢印の輪郭を有していてもよい。方向性を備えた形状を採用することで光透過領域CRの数を少なくすることができる。
板状部材ＧＰの材料として平らなガラス板を採用した例を上述したが、領域CRが半球状の凸形状を有していてもよい。領域CRを半球状の凸形状にすることで、マーカの位置を特定する精度を高めることができる。
引き続き図６を参照して、前述した第１〜第３の拡散板２３４a、２３４b、２３４cは基本的には同じ構成を有していることから、これを総称して拡散板２３４と呼ぶ。図７は、保持部材２３０の部分断面図である。図７を参照して、拡散板２３４は板状部材ＧＰ（マーカ部材２３２）の下に配置される。拡散板２３４は光を拡散させつつ透過する機能を有し、例えば樹脂材料から作れている。拡散板２３４はマーカ部材２３２よりも大きな面積を有するのがよく、また、第１窓２３０a、第２窓２３０b、第３窓２３０cよりも大きな面積を有するのがよい。
上述した第１〜第３の発光基板２３６a、２３６b、２３６cは基本的には同じ構成を有していることから、これを総称して発光基板２３６と呼ぶ。発光基板２３６の上面には、複数の発光素子Ｌが実装される。拡散板２３４とオーバーラップして配置される発光基板２３６には、その全体に、複数の発光素子Ｌが略均一に配置される。この実施例では、各発光素子Ｌは赤外ＬＥＤ（発光ダイオード）で構成されている。発光素子Ｌの変形例として、他の波長の光を発するＬＥＤが用いられてもよく、またはフィラメントであってもよい。
引き続き図７を参照して、発光基板２３６と拡散板２３４とは互いに離間して配置するのが好ましい。そして、この隙間Ｓの周囲壁を拡散反射シートＲＳで構成するのがよい。拡散反射シートＲＳは、光を拡散させつつ反射する機能を有する。拡散反射シートＲＳは接着剤により保持部材２３０に固着すればよい。変形例として、拡散反射シートＲＳの代わりに、ミラーシートであってもよい。
ステージユニット： テーブル４００について図８〜図１４を参照して詳しく説明する。テーブル４００はステージ基台４０２によって支持されている。ステージ基台４０２は、本体１００の水平部１０２の一部を構成する。ステージ基台４０２は、水平部１０２と一体構造であってもよいが、この実施例では、ステージ基台４０２は、水平部１０２の残部に対して脱着可能である。
テーブル４００は、典型的には光学定盤で
構成される。テーブル４００上に、測定対象物つまりワークピースWPが載置される。本例においては、テーブル４００は略正方形状を有する。テーブル４００には、互いに直交する２方向に等間隔で並ぶように複数のねじ穴Ｔhが形成されている。これにより、上クランプ部材および固定ねじによりワークピースWPをテーブル４００に固定することができる。
テーブル４００にワークピースWPを固定する機構として、磁力、粘着などの方式を採用してもよい。すなわち、テーブル４００を磁性体で構成してもよいし、テーブル４００の上面に粘着性を付与してもよい。例えば、粘着性を有するプレートやシートをテーブル４００の上に固定してもよい。
テーブル４００は第２マーカ４１０を有する。テーブル４００に第２マーカ４１０を組み込む構造を採用してもよいが、好ましくは、この実施例のように、単一のステージマーカユニット４１２で第２マーカ４１０を構成し、このステージマーカユニット４１２をテーブル４００に対して脱着可能にするのがよい。以下、第２マーカ４１０を「ステージマーカ」と呼ぶ。
図８は、ステージ基台４０２と、これに組み付けたテーブル４００とで構成されるステージユニットＳＹを示す。ステージ基台４０２は、この状態で、本体１００の水平部１０２に連結される。図９を参照して、テーブル４００にはステージマーカユニット４１２が脱着可能に取り付けられる。テーブル４００には複数の位置決めピン４１４を有し、この複数の位置決めピン４１４に案内されてステージマーカユニット４１２が位置決めされ、そして、固定ネジ４１６を使ってテーブル４００の所定位置に固定される。ステージマーカユニット４１２には、本体１００を通じて電源が供給される。変形例として、ステージマーカユニット４１２を駆動するためのバッテリをマーカーユニット４１２に内蔵させてもよい。
図９を参照して、ステージマーカユニット４１２の個数及び配置位置は任意である。ステージマーカユニット４１２を複数、テーブル４００に配置してもよいが、この実施例では、単一のステージマーカユニット４１２がテーブル４００に脱着可能に設けられている。単一のステージマーカユニット４１２の配置に関し、最も好ましくは、矩形のテーブル４００の最も主撮像ユニット６００に近い部分にステージマーカユニット４１２を配置するのがよい。テーブル４００は、主撮像ユニット６００に近い第１の側縁４００aと、遠い第２の側縁４００bとを有している。単一のステージマーカユニット４１２は、テーブル４００の第１の側縁４００aの中央部分に配置するのが好ましい。
図示の光学式三次元座標測定器CMIは、オペレータが主撮像ユニット６００と対抗する位置からアクセスするように設計されている。すなわち、オペレータは、本体１００の起立部１０４と対抗して且つテーブル４００の第２の側縁４００bの側から光学式三次元座標測定器CMIにアクセスする。
ステージマーカユニットの詳細： 図１０〜図１３はステージマーカユニット４１２を示す。図１０は、ステージマーカユニット４１２の斜視図である。図１１は、ステージマーカユニット４１２の平面図である。図１２は、ステージマーカユニット４１２の分解斜視図である。図１３は、図１１のXIIIーXIII線に沿った断面図である。
図１１を参照して、ステージマーカユニット４１２は直線状に延びる細長い形状を有し、複数のステージマーカ４１０を有する。この複数のステージマーカ４１０の間に高低差を設けるのがよい。ステージマーカユニット４１２は、３つのブロック４２２a、４２２b、４２２cを有する。第１ブロック４２２aはステージマーカユニット４１２の一端部分に位置している。第２ブロック４２２bはステージマーカユニット４１２の中央部分に位置している。第３ブロック４２２cはステージマーカユニット４１２の他端部分に位置している。第１ブロック４２２a及び第３ブロック４２２cと第２ブロック４２２bとの間に高低差があるのがよい。
実施例では、中央部分に位置する第２ブロック４２２bが高く、第１、第３ブロック４２２a、４２２cが低い。勿論、これとは別に、中央部分に位置する第２ブロック４２２bが低く、第１、第３ブロック４２２a、４２２cが高くてもよい。好ましくは、第１、第３ブロック４２２a、４２２cは同じ高さを有するのがよいが、異なった高さを有していてもよい。。また、第１ブロック４２２aと第２ブロック４２２bとの間の第１距離と、第２ブロック４２２bと第２ブロック４２２cとの間の第２距離とは同じであるのがよい。これによりテーブル４００を任意の方向に変位させたとしても、マーカ検出精度を一定に維持することができる。
第１〜第３ブロック４２２a、４２２b、４２２cは、夫々、単一のステージマーカ４１０を有していてもよいが、好ましくは、複数のステージマーカ４１０を有するのがよい。実施例では、第１〜第３ブロック４２２a、４２２b、４２２cは、夫々、２つのステージマーカ４１０を有しているが、第１〜第３ブロック４２２a、４２２b、４２２cが異なる数のステージマーカ４１０を有していてもよい。例えば、第１〜第３ブロック４２２a、４２２bが２つのステージマーカ４１０を有し、中央の第２ブロック４２２bが３つのステージマーカ４１０を有していてもよい。また、各ブロック４２２a、４２２b、４２２cに所属する複数のステージマーカ４１０は互いに同じ間隔で離間しているのがよい。
図１１を参照して、第２ブロック４２２bの２つのステージマーカ４１０は、ステージマーカユニット４１２の長手方向軸線Ｌ0上に第１の間隔を隔てて配置されている。第１ブロック４２２aの２つのステージマーカ４１０は長手方向軸線Ｌ0と交差する軸線Ｌ4上に第２の間隔を隔てて配置されている。また、第３ブロック４２２cの２つのステージマーカ４１０は長手方向軸線Ｌ3と交差する軸線Ｌ5上に第３の間隔を隔てて配置されている。隣接する２つのブロック４２２a、４２２b又は４２２b、４２２cにおいて、一方のブロック４２２a又は４２２cのステージマーカ４１０の第１の配列方向と、他方のブロック４２２bのステージマーカ４１０の第２の配列方向とが異なっている。好ましくは、第１〜第３の間隔は等しい。また、図１１を見たときに、ステージマーカ４１０は左右非対称であるのが好ましい。
上述したように、第１ブロック４２２a及び第３ブロック４２２cと第２ブロック４２２bとの間に高低差があるのがよい。すなわち、図１１を参照して、第１ブロック４２２aに属する２つのステージマーカ４１０が占める第１平面ＰＬ(4)と、第２ブロック４２２bに属する２つのステージマーカ４１０が占める第２平面ＰＬ(5)と、第３ブロック４２２cに属する２つのステージマーカ４１０が占める第３平面ＰＬ(6)とは互いに平行である。そして、第１平面ＰＬ(4)と第２平面ＰＬ(5)との間には第１の高低差がある。同様に、第２平面ＰＬ(5)と第３平面ＰＬ(6)との間にも第２の高低差がある。第１の高低差と第２の高低差とは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
ステージマーカ４１０は、前述したプローブマーカ２１２と同様に、再帰反射タイプであってもよいが、好ましくは自発光タイプであるのがよい。実施例では、ステージマーカ４１０は、光源として赤外ＬＥＤを採用した自発光タイプのマーカで構成されている。各ステージマーカ４１０から定期的に波長８６０nmの赤外線が放出される。ステージマーカユニット４１２をテーブル４００に組み込むことにより、各ステージマーカ４１０は主撮像ユニット６００に指向される。複数のステージマーカ４１０から放出された赤外線は主撮像ユニット６００により撮像される。
ステージマーカユニット４１２のケースＣＡは、前述したプローブ２００の保持部材２３０（図５）と基本設計は共通である。また、ステージマーカユニット４１２の内部構造（図５〜図７）は、プローブ２００の保持部材２３０の内部構造と基本設計は共通である。したがって、プローブ２００と共通する要素には同じ符号を使ってステージマーカユニット４１２を説明する。
図１２を参照して、ステージマーカユニット４１２のケースＣＡは、プローブ２００の保持部材２３０（図５）と同様に、吸湿性が低くかつ線膨張係数が小さい材料からなるのがよい。したがって、ステージマーカユニット４１２のケースＣＡに関して、前述した保持部材２３０の説明を参照されたい。勿論、ケースＣＡの材料は、例えばガラス、セラミックス、金属、合金またはガラスセラミックスであってもよい。実施例では、ステージマーカユニット４１２のケースＣＡは石英ガラスが用いられる。
ケースＣＡには、第１ブロック４２２aを規定する長円状の第１窓４３０aと、第２ブロック４２２bを規定する長円状の第２窓４３０bと、第３ブロック４２２cを規定する第３窓４３０cとが形成されている。
第１窓４３０a、第２窓４３０b、第３窓４３０cに臨んで、夫々、第１〜第３のマーカ部材４３２a、４３２b、４３２cが位置し、また、その下に、第１〜第３の拡散板４３４a、４３４b、４３４cが位置し、また、その下に、第１〜第３の発光基板４３６a、４３６b、４３６cが位置している。
第１〜第３のマーカ部材４３２a、４３２b、４３２cの一面（図１３の上面）には、ステージマーカ４１０に対応する円形の光透過領域CRが形成されている。第１〜第３のマーカ部材４３２a、４３２b、４３２cは基本的には同じ構成を有していることから、これを総称してマーカ部材４３２と呼ぶ。
図１３を参照して、マーカ部材４３２は、プローブ２００のマーカ部材２３２（図６）と同じであり、主要な材料は、平らなガラス板からなる板状部材ＧＰである。したがって、ステージマーカ４１０のマーカ部材４３２は、プローブ２００のマーカ部材２３２（図６）と同じ構成を有していると理解されたい。具体的には、板状部材ＧＰは高い透光性を有する。板状部材ＧＰの材料として、例えば石英ガラスまたはソーダガラスが用いられる実施例では、線膨張係数が小さくかつ吸湿性が低い石英ガラスが採用されている。板状部材ＧＰは、また、ケースＣＡと同じ材料からなることが好ましい。実施例では、ケースＣＡおよび板状部材ＧＰは共に石英ガラスで構成されている。
上述した光透過領域CRは、これを囲むようにして板状部材ＧＰの一面に遮光性のマスクMKを印刷することにより形成されている。遮光マスクMKについても、プローブ２００のマーカ部材２３２（図６）と同じであると理解されたい。マスクMKの材料として、ガラスに対する吸着性が高い（付着力が強い）金属材料を用いるのがよい。具体例として例えばクロムを挙げることができる。マスクMKを単一の遮光膜で構成してもよいし、複数の遮光膜を積層してマスクMKを形成してもよい。また、エマルジョンインクまたは他の有機インク等を用いてマスクMKが形成されてもよい。
赤外光を透過する光透過領域CRの輪郭は円形に限定されない。光透過領域CRの輪郭形状は任意である。光透過領域CRは例えば矢印の輪郭を有していてもよい。方向性を備えた形状を採用することで光透過領域CRの数を少なくすることができる。
板状部材ＧＰの材料として平らなガラス板を採用した例を上述したが、領域CRが半球状の凸形状を有していてもよい。領域CRを半球状の凸形状にすることで、ステージマーカ４１０の位置を特定する精度を高めることができる。
図１２、図１３を参照して、第１〜第３の拡散板４３４a、４３４b、４３４cは基本的には同じ構成を有していることから、これを総称して拡散板４３４と呼ぶ。この拡散板４３４についても、プローブ２００の拡散板２３４（図７）と同じである。つまり、拡散板４３４は光を拡散させつつ透過する機能を有し、例えば樹脂材料から作れている。拡散板４３４はマーカ部材４３２よりも大きな面積を有するのがよく、また、第１窓４３０a、第２窓４３０b、第３窓４３０cよりも大きな面積を有するのがよい。
図１２、図１３を参照して、上述した第１〜第３の発光基板４３６a、４３６b、４３６cは基本的には同じ構成を有していることから、これを総称して発光基板４３６と呼ぶ。ステージマーカ４１０の発光基板４３６の上面には、複数の発光素子Ｌが実装される。拡散板４３４とオーバーラップして配置される発光基板４３６には、その全体に、複数の発光素子Ｌが略均一に配置される。この実施例では、各発光素子Ｌは赤外ＬＥＤ（発光ダイオード）で構成されている。発光素子Ｌの変形例として、他の波長の光を発するＬＥＤが用いられてもよく、またはフィラメントであってもよい。
図１０〜図１２に見られる参照符号４４０a、４４０b、４４０cは遮光シートを示す。各窓４３０a、４３０b、４３０cの周囲から光が外部に漏出するのを阻止するために、各窓４３０a、４３０b、４３０cの周囲に遮光シート４４０a、４４０b、４４０cのような光漏出防止手段を設けるのがよい。
テーブルの変位： 前述したようにテーブル４００は変位可能である。図１、図９は、テーブル４００が原位置で固定されている状態を示す。図１４は、原位置（図９）からテーブル４００を変位させた状態を示す。テーブル４００の原位置からの変位の説明を分かり易くするため、図９にX軸、Ｙ軸、Z軸を図示してある。
前述したように、光学式三次元座標測定器CMIは、起立部１０４に立て掛けた状態で斜め上方に向けられた表示部５００に対抗して且つテーブル４００の第２の側縁４００bの側からオペレータがアクセスするように設計されている。オペレータから見たときに、X軸は、撮像空間Ｖを横断する方向つまり左右方向に延びており、Ｙ軸とは撮像空間Ｖを縦断する方向つまり前後方向に延びており、Z軸は上下方向に延びている。
実施例では、テーブル４００はX軸の方向つまり撮像空間Ｖを横断する方向に並進移動可能である。また、テーブル４００はZ軸を中心に時計方向及び反時計方向に回転可能である。テーブル４００の原位置からの変位は、X軸方向、Z軸を中心にした回転方向に限定されず、任意である。例えば、矩形のテーブル４００の任意の例えば一側を中心にして、この一側と対抗する他側が上下に変位する、いわゆるチルト変位を含んでいてもよい。
また、テーブル４００は、Ｙ軸の方向つまり前後方向に変位可能であってもよい。ただし、前後方向（Ｙ軸方向）はステージマーカ４１０の読み取り精度を阻害する可能性があるため、これを補完することができるようにテーブル４００に複数のステージマーカユニット４１２を配置するのがよい。
また、テーブル４００は、Z軸の方向つまり上下方向に変位可能であってもよい。これに代えて、主撮像ユニット６００をZ軸方向に変位可能に設計してもよい。
システムの動作： 図１、図２を参照して、主撮像ユニット６００と、プローブ２００の副撮像部２１０（図４）とから出力される受光信号は、制御基板１０６のＡ／Ｄ変換器により一定のサンプリング周期でサンプリングされるとともにデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器から出力されるデジタル信号は、ＦＩＦＯメモリに順次蓄積される。ＦＩＦＯメモリに蓄積されたデジタル信号は画素データとして順次、パーソナルコンピュータPCに転送される。
実施例では、プローブマーカ２１２及びステージマーカ４１０の発光のタイミングと主撮像ユニット６００の撮像のタイミングとが同期される。複数のマーカ２１２、４１０の発光期間に蓄積された画素データが、次のマーカ２１２の消光期間に制御基板１８０からパーソナルコンピュータPCに転送される。
プローブマーカ２１２の発光タイミングとステージマーカ４１０の発光のタイミングとは前述したように同時発光であることにより、プローブマーカ２１２とステージマーカ４１０との区別が容易になる。また、交互発光と同時発光とを組み合わせてもよい。すなわち、交互発光により、プローブマーカ２１２とステージマーカ４１０の位置情報を求め、次の同時発光によりプローブマーカ２１２とステージマーカ４１０の正確な位置情報及びプローブマーカ２１２とステージマーカ４１０の相対位置情報を求めるようにしてもよい。
パーソナルコンピュータPCの記憶部２は、ROM（リードオンリメモリ）、RAM（ランダムアクセスメモリ）およびハードディスクを含む。記憶部２には、システムプログラムが記憶される。また、記憶部２は、種々のデータの処理および光学式三次元座標測定器CMIから与えられる画素データ等の種々のデータを保存するために用いられる。
パーソナルコンピュータPCは、三次元座標測定器CMIから与えられる画素データに基づいて画像データを生成する。画像データは複数の画素データの集合である。パーソナルコンピュータPCは、生成された画像データに基づいて、プローブ２００のスタイラス２０８の接触子２０８aの相対位置を算出した後に、計測ポイントの絶対座標を算出する。
図１、図２に図示の操作部３００は、三次元座標測定器CMIの各種の設定、表示部５００の表示内容の変更などのためにオペレータによってマニュアル操作される。
校正： 主撮像ユニット６００、プローブ２００、ステージマーカユニット４１２は校正のために校正施設に搬送される。校正情報は、主撮像ユニット６００、プローブ２００、ステージマーカユニット４１２には、その各々にメモリが搭載されている。
主撮像ユニット６００の校正情報は、当該主撮像ユニット６００に内蔵されているメモリに保存される。主撮像ユニット６００の特性として、画角（視野角）、撮像素子と複数のレンズとの位置関係、および複数のレンズの収差等を含む。プローブ２００の校正情報は、当該プローブ２００に内蔵されているメモリに保存される。プローブ２００の校正情報は、プローブ２００の個体差による測定精度の低下を防止するための情報であり、複数のプローブマーカ２１２の相対的な位置関係等を含む。ステージマーカユニット４１２の校正情報は、当該ステージマーカユニット４１２に内蔵されているメモリに保存される。ステージマーカユニット４１２の校正情報は、ステージマーカユニット４１２の個体差による測定精度の低下を防止するための情報であり、複数のステージマーカ４１０の相対的な位置関係等を含む。
主撮像ユニット６００
、ステージマーカユニット４１２を三次元座標測定器CMIに組み付けたとき、主撮像ユニット６００、プローブ２００、ステージマーカユニット４１２の校正情報が制御基板１０６に供給され、またパーソナルコンピュータPCに供給される。パーソナルコンピュータPCは、これらの校正情報に基づいてワークピースWPの測定ポイントの座標測定を行う。
主撮像ユニットによる検出： 図１５は、主撮像ユニットによる検出を説明するための図である。主撮像ユニット６００は、プローブ２００の複数のプローブマーカ２１２及びステージマーカユニット４１２の複数のステージマーカ４１０から放出される赤外線を検出する。プローブマーカ２１２及びステージマーカ４１０の位置を特定する原理を図１５に基づいて説明する。図１５は、主撮像ユニット６００とプローブマーカ２１２との関係を図示してあるが、主撮像ユニット６００とステージマーカ４１０との関係についても同様である。
図１５を参照して、理解を容易にするため、ピンホールカメラモデルと同様の作用を有する光学的に単純化されたモデルを用いて説明する。図１５の参照符号６０２は、主撮像ユニット６００に含まれる撮像素子基板を示す。また、図１５には、主撮像ユニット６００に含まれる複数のレンズうち１つのレンズ６０４が図示されている。レンズ６０４の主点６０４aを通るように撮像素子（撮像素子基板６０２）に光が導かれる。
主撮像ユニット６００は一定の画角（視野角）θを有する。主撮像ユニット６００の画角θの範囲内に、撮像空間Ｖが含まれる。撮像空間Ｖ内に複数のプローブマーカ２１２がそれぞれ位置する場合、それらのプローブマーカ２１２から放出される赤外線がレンズ６０４の主点６０４aを通って撮像素子（撮像素子基板６０２）に入射する。
撮像素子基板６０２の受光位置Ｐに基づいて、レンズ６０４の主点６０４aから各プローブマーカ２１２へ向かう方向が特定される。図１５の例では、一点鎖線で示すように、各受光位置Ｐおよびレンズ６０４の主点６０４aを通る各直線上に各プローブマーカ２１２が位置する。上記のように、複数のプローブマーカ２１２の相対的な位置関係は、プローブ２００の校正情報としてプローブ２００から制御部２２０に与えられる。
レンズ６０４の主点６０４aから各プローブマーカ２１２へ向かう方向および複数のプローブマーカ２１２の位置関係に基づいて、各プローブマーカ２１２の中心の位置が一義的に定まる。また、本実施の形態では、互いに直交するX軸、Ｙ軸およびZ軸がそれぞれ定義され、撮像空間Ｖ内の絶対位置が３次元座標で表される。パーソナルコンピュータPCは、撮像素子（撮像素子基板６０２）の受光位置Ｐ、および予め記憶された複数のプローブマーカ２１２の位置関係に基づいて、各プローブマーカ２１２の中心の座標を算出する。
算出された各プローブマーカ２１２の中心の座標に基づいて、プローブ２００の接触子２０８a（図４）とワークピースWPとの接触位置の座標がパーソナルコンピュータPCにより算出される。
例えば、各プローブマーカ２１２の中心と接触子２０８a（図４）の中心との位置関係が、パーソナルコンピュータPCの記憶部２に予め記憶される。算出された各プローブマーカ２１２の中心の座標、および予め記憶された各プローブマーカ２１２の中心と接触子２０８aの中心との位置関係に基づいて、接触子２０８aの中心の座標が特定される。
また、各プローブマーカ２１２の中心の座標に基づいて、プローブ２００の姿勢が特定される。これにより、スタイラス２０８の向きが特定される。また、各プローブマーカ２１２の中心の座標の変化に基づいて、接触子２０８aの移動方向が特定される。通常、接触子２０８aは、ワークピースWPの面に対して垂直に近づけられる。そのため、特定されたスタイラス２０８の向きおよび接触子２０８aの移動方向に基づいて、接触子２０８aの中心と接触位置との相対的な位置関係が推定される。推定された位置関係に基づいて、接触子２０８aの中心の座標から接触子２０８aとワークピースWPとの接触ポイントの座標が算出される。
なお、ワークピースWPから接触子２０８aに加わる力の方向を検出するセンサがプローブ２００に設けられもよい。その場合、センサの検出結果に基づいて、接触子２０８aとワークピースWPとの接触位置の座標を算出することができる。
図１６はテーブル４００を原位置から変位させた状態で計測操作を行った状態変化を模式的に説明するための図である。測定対象物つまりワークピースWPを固定したテーブル４００を例えばX軸（図９）つまりオペレータから見て左右方向に変位させると、テーブル４００と一緒にステージマーカ４１０が変位する。したがって、ステージマーカ４１０の受光位置つまり撮像素子基板６０２（図１５）の受光位置が変位する。そして、この変位した受光位置との関係でプローブマーカ２１２の受光位置が特定される。
したがって、主撮像ユニット６００の撮像画像には、プローブ２００の位置及び姿勢の第１情報と、テーブル４００の位置及び姿勢の第２情報とが含まれる。そして、この撮像画像を画像処理することにより、プローブ２００の接触子２０８a（図４）の位置情報を得ることができる（図１６、図１７）。
光学式三次元座標測定機CMIは複数の三次元座標系を有しており、これら複数の三次元座標系を適宜使い分けて測定又は表示が行われる。複数の三次元座標系は、少なくとも固定的な座標系を含む。これを「絶対座標系」又は「絶対位置座標」と呼ぶと、「絶対座標系」又は「絶対位置座標」とは、オペーレーターからワークピースWPを見たときの座標系である。テーブル４００を変位させたとしても、この座標系は変化しない固定的な座標系である。言い換えれば、定置した主撮像部６００からワークピースWPを見たときの座標系である。
複数の三次元座標系は、また、テーブル４００の変位と共に移動する座標系を含む。これを「相対座標系」又は「相対位置座標」と呼ぶと、「相対座標系」又は「相対位置座標」は、テーブル４００の変位つまりワークピースWPの変位に関連して、ワークピースWPの変位と一緒に変位するが、ワークピースWPから見ると固定的であり変位しない。
図１７を参照して、定置した主撮像ユニット６００の撮像空間が絶対座標系に相当する。主撮像ユニット６００は複数の画素を内蔵しており、一般的に呼ばれている「カメラ座標系」の用語を使って説明すると、実施例では、撮像素子基板６０２（図１５）の面が、カメラ座標系つまり絶対座標系のＸＹ座標を構成する。
他方、相対座標系は、例えばテーブル４００の表面つまりワークピース載置面にＸＹ座標軸が設定される。これをテーブル座標系と呼ぶ。相対座標系は、テーブル座標系に限定されない。例えば、ワークピースWPの一部分の測定において、一定高さレベルの特定面で複数の測定点を測定する場合、この高さレベルの基準となる面にＸＹ座標軸を設定してもよい。具体的に説明すると、ワークピースWPが幾何要素である円筒状の突起を備えている場合、この円筒部の所定の高さレベルでの円周上に複数の測定点を設定した場合、円筒状突起の基端が位置する面が基準面として設定し、この基準面にＸＹ座標軸を設定するのがよい。
実施例では、画像処理に基づいて、プローブ２００の位置及び姿勢、テーブル４００の位置及び姿勢は絶対座標系で算出される。すなわち、原位置からのテーブル４００の変位量、変位方向などのパラメータを、実施例では、主撮像ユニット６００が光学的に取り込んだ画像に基づいて実質的に検出することができる。
相対座標系は、測定対象物つまりワークピースWPに含まれる幾何要素、つまり例えば点、直線、平面、円筒、球等の抽出などに用いられる。テーブル４００を移動して、長尺のワークピースWPの長さ寸法を測定する場合、相対座標系から絶対座標系へ変換して、ワークピースWPの長さ寸法を求めればよい。勿論、局所的な測定（例えば、ワークピースーWPに含まれる開口部の内径、凸部や凹部の直径の測定など）の測定に相対座標系の相対位置座標を用いることができる。
相対座標系は、ワークピースWPの複数の相対位置座標と、予め設定された幾何要素（点、直線、平面、円筒、球など）とに基づいて、この幾何要素の相対位置を決定するのに用いられる。
表示部５００の表示に関し、絶対座標系に変換して画像を作成するのがよい。例えば、長尺のWPの長さ寸法を測定する場合、ワークピースWPの一端面を表す第１平面と他端面を表す第２平面とを画像表示する場合、絶対座標系で表示することにより、オペレータが見ているのと同じ状態で第１、第２の平面を表示部５００に表示することができる。
テーブル４００を変位させるという簡単な操作だけで、撮像空間Ｖよりも大きなワークピースWP（例えば横長のワーク）を計測することができる。また、撮像空間Ｖに収まるワークピースWPであったとしても、主撮像ユニット６００から見たときにプローブ２００の位置が捉え難い場合に、テーブル４００を回転させるという簡単な操作だけで、測定精度の低下を防止できる。また、テーブル４００を変位させてワークピースWPの計測したい面を主撮像ユニット６００に接近させることで測定精度を高めることができる。
光学式三次元座標測定器CMIによれば、テーブル４００を変位させたとしても、主撮像ユニット６００で撮像する、その瞬間だけ、ステージマーカユニット４１２、プローブ２００、主撮像ユニット６００の三者の相対位置関係が維持できればよい。したがって、主撮像ユニット６００とステージマーカユニット４１２とは常に一定の固定的な相対位置関係を維持し続ける必要はない。つまり、光学式三次元座標測定器CMIの測定精度はハード構成に依存しない。例えば、テーブル４００に固定されるステージマーカユニット４１２の取り付け位置が多少ズレていても、光学式三次元座標測定器CMIの測定精度に影響を及ぼすことはない。
なお、実施例では、光学式三次元座標測定器CMIの主撮像ユニット６００は単一であるが、図１８に図示するように、光学式三次元座標測定器CMIは例えば２つの主撮像ユニット６００(1)、６００(2)を備えていてもよい。このように複数の主撮像ユニット６００を光学式三次元座標測定器CMIが有する場合、複数の主撮像ユニット６００で同じ撮像空間Ｖをステレオ視するのがよい。
光学式三次元座標測定器CMIによれば、測定精度をハード構成に依存しないで、光学的な原理を使って、一定の測定精度及びポータビリティを確保することができる。そして、撮像画像を電子的に内部処理することで三次元位置座標を求めるだけでなく、適切なＧＵＩを提供することで、作業現場のコンピュータの操作に不慣れな作業者でも簡便な操作性を提供することができる。
また、テーブル４００を変位させたとしても、オペレータに負担を掛けることなく、パーソナルコンピュータPCの内部処理により撮像画像を使って演算することで測定位置座標を求めることができる。また、三次元座標測定器に不慣れな現場作業者に対して、表示部５００を使って、測定操作に関するナビゲーション情報を提供し、また、測定結果を視覚的に表示することができる。更に、プローブ２００の先端部に設けた副撮像部２１０の撮像画像を含む測定に関連するデータを保存することで、ワークピースWPのどの部位をどのように計測したかというトレーサビリティを確立することができる。勿論、光学式三次元座標測定器CMI及びパーソナルコンピュータPCが作成した種々の情報をプリンタを使って印刷することで作業の管理を徹底や工場（製造現場）での品質管理の利便性を向上できる。
テーブルの変位機構：
図１９〜図３０はステージユニットを説明するための図である。図１９は、前述したテーブル４００及びステージ基台４０２を含むステージユニットSYを示す。ステージユニットSYは本体１００に対して脱着可能である。図９、図１９を参照して、実施例では、テーブル４００はX軸方向（左右方向）に移動可能であり、また、テーブル４００の中心軸Ｃを中心にして回転可能である。テーブル４００は、移動可能方向に所定以上の力を加えない限り変位不能であることが望ましい。すなわち、作業者がプローブ２００を操作している最中にテーブル４００が変位するのは、測定精度を維持する上で好ましくない。テーブル４００に対して、作業者が意図的な力を加えない限りテーブル４００は静止した状態を保つのが好ましい。なお、図１９は、ステージマーカユニット４１２（図９、図１０）が取り外された状態で図示してある。
図２０は、テーブル４００のX軸方向の移動機構を説明するための図である。ステージ基台４０２はX軸方向に延び且つ互いに平行な一対のリニアシャフト７０２を有し、この一対のリニアシャフト７０２はステージ基台４０２に固定されている。テーブル４００はXベース７０４に組み付けられている。Xベース７０４はX軸方向に延びる一対の長孔７０４aを有し、各長孔７０４aの中に各リニアシャフト７０２が挿入されている。好ましくは、Xベース７０４の長孔７０４aとリニアシャフト７０２の間に摩擦擦動要素としてのゴムスリーブ７０６を介装するのがよい。この一対のゴムスリーブ７０６によって、テーブル４００のX軸方向の移動を抵抗する第１の抵抗機構を構成することができる。すなわち、オペレータがX軸方向に一定以上の力をテーブル４００に加えない限りテーブル４００はX軸方向に移動しない。
テーブル４００はクロスローラベアリング７０８を介してXベース７０４に載置されている。テーブル４００は、その底面に円形凹所４０４を有し、この円形凹所４０４の中にクロスローラベアリング７０８が受け入れられる。これによりテーブル４００をXベース７０４に載置するだけで、テーブル４００は中心軸線Ｃを中心として回転可能である。円形凹所４０４及びクロスローラベアリング７０８の組み合わせにより、テーブル４００の回転機構を単純化できる。また、Xベース７０４とテーブル４００とを上下方向に接近した構造が実現できるため、テーブル４００の高さ位置を低くすることができる。これにより、一般的に重量物であるワークピースWPをテーブル４００に載せる又は取り外すときの作業性を高めることができる。また、ステージユニットSYの重心を下げることができる。
テーブル変位抵抗機構：
図２３は、テーブル４００を取り外した状態でステージユニットＳＹを図示してある。ステージユニットSYは、テーブル４００がX軸方向及び中心軸線Ｃを中心とする回転方向に変位することに関連したメイン抵抗機構部品７１０を有する。図２３において、X軸方向に関するメイン抵抗機構部品と、回転方向に関するメイン抵抗機構部品とを識別するために、X軸方向メイン抵抗機構部品に符号Xを付記し、回転方向メイン抵抗機構部品に符号Cを付記してある。実施例では、X軸方向メイン抵抗機構部品７１０(X)と、回転方向メイン抵抗機構部品７１０(C)とは同じ構成を有している。勿論、X軸方向メイン抵抗機構７１０(X)と、回転方向メイン抵抗機構部品７１０(C)とが異なる構成を有していてもよいし、少なくともいずれか一方をオイルダンパ、電磁流体を用いた抵抗機構で構成してもよい。
図２４〜図２６を参照してメイン抵抗機構部品７１０を説明する。メイン抵抗機構部品７１０は、ケース７１２と、外部に露出した歯車７１４を有している。歯車７１４は、ケース７１２を貫通するシャフト７１６の一端に固定されている。シャフト７１６は長手方向中間部分に円周フランジ７１８を有する（図２６）。ケース７１２は円周フランジ７１８を収容する円形凹所７２０を有し、この凹所７２０は蓋部材７２２によって密閉される。
円形凹所７２０には、円周フランジ７１８を挟んで配置された第１、第２のＯーリング７２４、７２６及びグリース(grease)７２８が収容されている。また、ケース７１２と蓋部材７２２とシャフト７１６との間にはベアリングブッシュ７３０が介装されている。
蓋部材７２２を複数のボルト７３２を使ってケース７１２に固定することで、第１、第２のＯーリング７２４、７２６は円周フランジ７１８に圧接した状態となる。これにより、シャフト７１６つまり歯車７１４の回転に対して抵抗することができる。
図２６を参照して、第１、第２のＯーリング７２４、７２６の押し潰し状態つまり円周フランジ７１８に対する第１、第２のＯーリング７２４、７２６の圧接力の調整は、蓋部材７２２とケース７１２との間にスペーサーシート７３４を介装し、スペーサーシート７３４の厚み又はスペーサーシート７３４の枚数によって行えばよい。これによりテーブル４００の回転及びＸ方向の変位に必要とされる力の最小値を調整することができる。
図２３に示す参照符号７４０はラック部材を示す。ラック部材７４０はステージ基台４０２に固定され、そして、X軸方向に直線状に延びている。ラック部材７４０には、X軸方向メイン抵抗機構部品７１０(X)の歯車７１４が噛み合っている（図２７）。この構成により、X軸方向の外力がテーブル４００に加わったときに、X軸方向メイン抵抗機構部品７１０(X)や他の抵抗機構によって一定の抵抗力が生成される。
図２８、図２９は、テーブル４００の回転に関連した回転方向メイン抵抗機構部品７１０(C)に関連した部位を示す。回転方向メイン抵抗機構部品７１０(C)の歯車７１４は、大径の内歯歯車７４２の一部に噛み合っている。テーブル４００に対してテーブル４００を中心軸線Ｃを中心に回転させる方向に外力が加わったとき、回転方向メイン抵抗機構部品７１０(C)や他の抵抗機構によって一定の抵抗力が生成される。
上記の構成により、ワークピースWPをボルト止めしたテーブル４００に対して又はワークピースWPに対して外力が加わったときに、この外力が一定以上の力でない限りテーブル４００が変位するのを阻止することができる。すなわち、テーブル４００の回転方向に外力が加わったときに、テーブル４００は一定の抵抗力を持つ。
外力に対するテーブル４００の抵抗力について検討すると、プローブ２００の接触子２０８aをワークピースWPに接触させるときに、オペレータが強く接触子２０８aをワークピースWPに当てたときの荷重は１００gf程度である。接触子２０８aをワークピースWPに当接させる適度な荷重は約５０gfである。オペレータが接触子２０８aをワークピースWPに当てる作業を行っている最中にテーブル４００が変位してしまうのは望ましくない。オペレータが意図した力をテーブル４００又はワークピースWPに加えたときだけテーブル４００が変位し、力を緩めると同時にテーブル４００が停止するのが良い。しかし、テーブル４００を変位させるのに大きな力を必要とするのは作業性を悪化させる。このことを念頭において、メイン抵抗機構部品７１０の抵抗力を設定又は調整するのがよい。メイン抵抗機構部品７１０が動作を開始する外力として５００〜８００gfを念頭に置いてメイン抵抗機構部品７１０の抵抗力を設定するのがよい。勿論、これを実現できる機構であれば、任意の機構を採用してもよい。
テーブル４００を変位させるために、オペレータがテーブル４００に力を加えたときに、オペレータの操作力のＸ軸方向の分力又はテーブル４００が回転可能な方向の分力が上記の所定値を上回ったときに、テーブル４００はＸ軸方向に並進移動及び／又は回転する。そして、この分力が所定値を下回った、その瞬間にテーブル４００は停止する。
以上、テーブル４００をX軸方向及び中心軸線Cを中心とした回転方向に変位する例を説明した。変形例として、テーブル４００は、X軸方向、回転方向に加えてY軸方向（前後方向：図９）に移動可能であってもよい。図３０は、テーブル４００がX軸方向、回転方向、Y軸方向に変位可能な構成を説明するための図である。図３０を参照して、変形例のステージユニット７５０は、前述した一対のリニアシャフト７０２を支持する一対のＹベース７５２と、各Ｙベース７５２を案内するガイドレール７５４とを更に有する。一対のガイドレール７５４はステージ基台４０２に固定されており、また、Y軸方向（前後方向：図９）に延びている。これにより、Ｘベース７０４つまりテーブル４００は、ガイドレール７５４に案内されてY軸方向に移動することができる。図示を省略したが、Ｙベース７５０とガイドレール７５４との間には、好ましくは、上述したメイン抵抗機構部品７１０が介装される。
テーブルロック：
図３１〜図４０はテーブル４００のロック機構に関する図面である。テーブル４００は、前述したように原位置から変位可能である。テーブル４００は原位置（図１、図９）で固定可能であるのが好ましい。テーブル４００を非固定の状態で主撮像ユニット６００により撮像した場合に比べて、テーブル４００をロック状態で主撮像ユニット６００により撮像した方が精度が良い。ステージユニットSYはテーブル４００を原位置で固定するためのテーブルロック機構７６０を有する。図３１、図３２を参照して、ステージ基台４０２はその一側に操作レバー７６２を有し、操作レバー７６２の突片７６２aをオペレータが操作することにより、原位置に位置しているテーブル４００をロック又はアンロックすることができる。
図３１はアンロック状態を示し、操作レバー７６２の突片７６２aが水平位置にある。図３２はロック状態を示し、操作レバー７６２の突片７６２aが起立位置にある。図３３は、テーブル４００の下面の角隅部を下方から見た図である。テーブル４００は下方に向けて開放したロック穴７６４を有し、ロック穴７６４は開放端部つまり下端部分にテーパー面７６４aで構成されている。ステージ基台４０２は、ロック穴７６４に向けて出没可能なロックピン７６６を有し（図３４）、このロックピン７６６は、原位置のテーブル４００のロック穴７６４に対応する位置に配置されている。
図３５、図３６は、操作レバー７６２及びロックピン７６６を抽出した図である。図３５は操作レバー７６２がアンロック位置に位置決めされたときの状態を示す。図３６は操作レバー７６２がロック位置に位置決めされたときの状態を示す。図３５、図３６を参照して、ステージ基台４０２には、操作レバー７６２の状態つまりテーブル４００のロック状態を検出するロック検出機構７７０が内蔵されている。ロック検出機構７７０は、投受光素子７７２と、この投受光素子７７２を遮光するプレート７７４とで構成されている。遮光プレート７７４は、操作レバー７６２と機械的に連係されている。操作レバー７７４がアンロック位置にあるときには遮光プレート７７４が投受光素子７７２から離れた状態にある（図３５）。操作レバー７７４がロック位置にあるときには遮光プレート７７４が投受光素子７７２の中に侵入して遮光する状態にある（図３６）。ロック検出機構７７０が検出したロック及び／又はアンロック状態は例えばインジケータ（図示せず）の点灯・消灯によってオペレータ、特に現場作業者に認知させることができる。
図３７は、操作レバー７６２がアンロック位置（図３１）にあるときのロックピン７６６の状態を説明するための図である。図３８は、操作レバー７６２をロック位置（図３２）に位置決めした直後のロックピン７６６の状態を説明するための図である。図３９は、操作レバー７６２がロック位置（図３２）に位置決めされ、テーブル４００がロックピン７６６によって固定され続けているときの状態を説明するための図である。
図３７〜図３９の（Ｉ）は、ロックピン７６６を上方から見た平面図であり、（ＩＩ）はロックピン７６６の断面図である。ロックピン７６６は、スリーブ７８０（図３５、図３６）によって包囲されたピンヘッド７８２を有する。なお、図３７〜図３９ではスリーブ７８０の図示を省略してある。ピンヘッド７８２は、その上端縁部分７８２aが面取りした形状を有する。ピンヘッド７８２は下方に延びる軸部７８２bを有している。軸部７８２bはベース部材７８４のガイド穴７８４aに受け入れられて、軸部７８２bの軸線に沿って上下動可能である。
ピンヘッド７８２はスプリング７８６によって上方に付勢されている。ベース部材７８４はベースプレート７８８に固定されており、このベースプレート７８８は操作レバー７６２に機械的に連結されている。操作レバー７６２がアンロック位置にあるときにはベースプレート７８８は下方位置に位置決めされる（図３７）。ベースプレート７８８は、操作レバー７６２を操作してロック位置を取ると、上方に変位した上方位置に位置決めされる(図３８、図３９)。
図３７に示す参照符号７９０はステージ基台４０２に定置された第１軸を示す。第１軸７９０には揺動リンク７９２の一端部が軸支されている。揺動リンク７９２の他端部には第２軸７９４が軸支されている。第２軸７９４は操作レバー７６２に機械的に連係されている。図３７を参照して、前述したように操作レバー７６２がアンロック位置にあるときには（図３５）、第２軸７９４が下方位置に位置決めされ、これに伴ってベースプレート７８８は下方位置に位置決めされる。これにより、ベース部材７８４及びピンヘッド７８２は下方位置に位置決めされる。すなわち、ピンヘッド７８２は、テーブル４００の下面から離間したアンロック位置に位置決めされる。したがって、テーブル４００はピンヘッド７８２から解放されていることからX軸方向などに変位可能である。
図３８を参照して、操作レバー７６２をロック方向に操作すると、第２軸７９４が持ち上げられて、ベースプレート７８８は上昇する。これにより、ベース部材７８４及びピンヘッド７８２が上昇し、そしてピンヘッド７８２は、テーブル４００のロック穴７６４の中に進入する。ピンヘッド７８２の面取りした先端縁部分７８２aが面取りした形状を有し、また、ロック穴７６４がテーパー面７６４aを有することから、このテーパー面７６４aに案内されてピンヘッド７８２はロック穴７６４に進入することができる。
図３９を参照して、前述したように操作レバー７６２がロック位置をとると（図３６）、第２軸７９４によってベースプレート７８８は上方位置に位置決めされる。これにより、ベース部材７８４及びピンヘッド７８２は上方位置に位置決めされ、これに押し上げられてピンヘッド７８２はテーブル４００のロック穴７６４の中に進入し、そして位置決めされる。ピンヘッド７８２の面取りした先端縁部分７８２aが面取りした形状を有し、また、ロック穴７６４がテーパー面７６４aを有することから、ロック穴７６４のテーパー面７６４aによってピンヘッド７８２が位置決めされる。この状態では、スプリング７８６は圧縮した状態にある。これにより、テーブル４００はピンヘッド７８２によって原位置に固定され続ける。
図４０は、第１軸７９０と第２軸７９４との好ましい関係を説明するための図である。具体的には、図４０はロック位置の操作レバーの感度に不感帯を設ける例を説明するための図である。操作レバー７６２と機械的に連結した第２軸７９４は、操作レバー７６２の操作に伴って、ステージ基台４０２に定置された第１軸７９０を中心に揺動する。操作レバー７６２がロック位置（図３６）を取ったとき、第１軸７９０の中心を通る鉛直線VLを越えた位置に第２軸７９４が位置するように設計するのがよい。操作レバー７６２がロック位置に位置決めされたとき、第２軸７９４と第１軸７９０とを通る仮想線と鉛直線VLとの間の角度をαで図示してある。この角度αを安息角又は不感角と呼ぶと、安息角又は不感角αを設定することにより、ピンヘッド７８２はロック位置で安定すると共に、予期しない外力が操作レバー７６２に加わったとしても、これに対して敏感に反応することなくテーブル４００が不用意にアンロックされるのを防止することができる。
以上、テーブル４００のロック穴７６４にピンヘッド７８２を挿入することでテーブル４００を原位置で固定することを説明した。変形例として、複数のロック穴７６４を互いに間隔を隔てて配置し、テーブル４００を原位置から変位させたときに、当該変位した後の所定の位置や姿勢でテーブル４００を固定できるようにしてもよい。例えば、テーブル４００の下面に、X軸方向に複数のロック穴７６４を直列に配置してもよい。これにより、X軸方向にテーブル４００を原位置から移動させたときに、移動後のテーブル４００を、ピンヘッド７８２とこれに対応するロック穴７６４とで固定することができる。
テーブル固定機構： 図４１、図４２は、ステージユニットSYを搬送する際のテーブル固定機構を説明する。上述した操作レバー７６２は測定時に、必要に応じてテーブル４００をロックするのに用いられる。ステージユニットSYを搬送する際には、これとは別にテーブル４００を固定する手段を用意するのがよい。図４１を参照して、テーブル４００は搬送用固定ボルト７９６を使ってステージ基台４０２に固定される。テーブル４００には、前述したように、複数のネジ穴Thが形成されている。このネジ穴Thを使ってワークピースWPがボルト止めされる。
搬送用固定ボルト７９６は軸部７９６aの直径がネジ穴Thの直径よりも小さく、ネジ穴Thを挿通可能である。また、搬送用固定ボルト７９６はテーブル４００を貫通する軸長さを有する。ステージ基台４０２には、搬送用固定ボルト７９６が挿通可能な位置決め穴４０２aを有し、また、位置決め穴４０２aのネジ部４０２bに搬送用固定ボルト７９６が螺着される。テーブル４００は搬送用固定ボルト７９６をステージ基台４０２にネジ止めすることにより原位置で固定できる。
ステージユニットの内部配線：
テーブル４００に搭載されるステージマーカユニット４１２は自発光のステージマーカ４１０を有する（図１０、図１１）。ステージマーカユニット４１２は自発光マーカ４１０に対する電源としてバッテリーを内蔵していてもよいが、外部から電源の供給を受ける場合には配線が必要となる。テーブル４００は前述したように変位可能であり、特に回転可能である。このテーブル４００に搭載されるステージマーカユニット４１２への電源供給用配線は、ステージ基台４０２の内部を通り、そしてテーブル４００を通過してステージマーカユニット４１２に接続される必要がある。図４３、図４４において、参照符号WR(1)は配線を示す。これらの図４３、図４４から直ちに理解できるように、配線WR(1)はテーブル４００の中心部分つまりテーブル４００の回転軸の近傍を経由させるのがよい。これにより、テーブル４００が回転しても、配線ＷＲの変位を最小限に抑えることができる。
主撮像ユニットの結線： 前述したように、主撮像ユニット６００は本体１００の起立部１０４の上端に対して脱着可能である。主撮像ユニット６００に対する電源供給及び信号の授受のために主撮像ユニット６００と起立部１０４との間に結線構造が必要となる。図４５、図４６は、主撮像ユニット６００の脱着及び起立部１０４との間の結線を説明するための図である。図４６を参照して、本体１００の起立部１０４の上端部には固定用ネジ６１０が取り付けられている。この固定用ネジ６１０を使って主撮像ユニット６００が固定される。また、起立部１０４には、コネクタ６１２を備えた配線WR(2)が収容されている。そして、起立部１０４の上端部に着座した主撮像ユニット６００の結線用のピン群にコネクタ６１２を接続することで、本体１００と主撮像ユニット６００との間の結線が完了するようになっている。
図４７、図４８を参照して、図示のワークピースWPは直方体の形状を有する。ワークピースWPの一端面Ｓaと、これに対抗する他端面Ｓbとの間の距離を測定器CMIを使って測定する場合を例に光学式三次元座標測定器CMIの操作を説明する。
（１）図４７を参照して、オペレータは、プローブ２００を把持して接触子２０８aをワークピースWPの一端面Ｓaに接触させ、そして、本体操作部３００（図１）を操作することで主撮像ユニット６００でプローブマーカ２１２を撮像すると共に、その画像に基づいて接触子２０８aの接触点の座標が算出される。この一端面Ｓaの第１の接触点を符号Ｍ1aで図示してある（図４７(b)）。
（２）プローブ２００の接触子２０８aの接触点を順次変更して、ワークピースWPの一端面Ｓaにおける各接触点毎に上記第１の接触点Ｍ1aの時と同じ要領で操作することにより、少なくとも２つの接触点、例えば第２接触点Ｍ2a、第３接触点Ｍ3a、第４接触点Ｍ4aの３つの接触点の座標が算出される。
（３）上記４つの接触点Ｍ1a〜Ｍ4aの接触点（図４０(b)）と幾何要素の平面とに基づいて、ワークピースWPの一端面Ｓaに対応した第１の測定平面ＭＬ1として設定される。
（４）図４８を参照して、次に、オペレータは、ワークピースWPの他端面Ｓbに対して接触子２０８aを接触させ、そして、本体操作部３００（図１）を操作して主撮像ユニット６００でプローブマーカ２１２を撮像することで、この撮像画像に基づいて接触子２０８aの接触点の座標が算出される。この他端面Ｓbの第１の接触点を符号Ｍ1bで図示してある。
（５）プローブ２００の接触子２０８aの接触点を順次変更して、ワークピースWPの他端面Ｓbにおける各接触点毎に上記第１の接触点Ｍ1bの時と同じ要領で操作することにより、少なくとも２つの接触点、例えば第２接触点Ｍ2b、第３接触点Ｍ3b、第４接触点Ｍ4bの３つの接触点の座標が算出される（図４８(b)）。
（６）上記４つの接触点Ｍ1b〜Ｍ4bの接触点幾何要素の平面とに基づいて、ワークピースWPの他端面Ｓbに対応した第２の測定平面ＭＬ2として設定される（図４１(b)）。
続いて、オペレータが本体操作部３００（図１）又はパーソナルコンピュータPCの操作部６（図２）を操作することで、第１測定平面ＭＬ1と第２測定平面ＭＬ2との間の距離が測定される。すなわち、第１、第２の幾何要素の相対位置に基づいて、第１測定平面ＭＬ1と第２測定平面ＭＬ2との間の距離が測定される。
前述したようにテーブル４００は変位可能である。第１測定平面ＭＬ1を求める第１工程と、第２測定平面ＭＬ2を求める第２工程との間で、テーブル４００を例えば並進移動させたときには、上記第１相対位置座標と、上記第２相対位置座標と、予め設定された平面、つまり上記第１測定平面ＭＬ1及び第２測定平面ＭＬ2とに基づいて、これら第１測定平面ＭＬ1と第２測定平面ＭＬ2と第２測定平面ＭＬ2との間の距離が測定される。
上記の測定作業の過程において、作業者が必要に応じて、プローブ２００の先端部に配置した副撮像部２１０（図４）を使うことができる。副撮像部２１０は、プローブ２００の前後に延びるマーカ設置部２０４の前端面に設置されているため、プローブ２００の前方領域を撮影することができる。これによりワークピースWPの一端面Ｓa、他端面Ｓbの全景を入手することができる。
また、上記の測定作業の過程に応じて、テーブル４００を変位させることができる。例えばワークピースWPが長尺物であれば、X軸方向にテーブル４００を移動させることで、プローブマーカ２１２を主撮像ユニット６００の視野の中に入れることができる。つまり、比較的コンパクトな光学式三次元座標測定器CMIでありながら、大きなワークピースWPの測定が可能になる。また、ワークピースWPの例えば凹所などの局部を測定するときに、主撮像ユニット６００で良好な画像が入手できるようにテーブル４００を変位させることができる。これにより画像処理が容易な撮像画像を入手できる。そして、このことを通じて測定精度の向上に貢献できる。
テーブル４００の原位置からの変位は、前述したように、テーブル４００に搭載したステージマーカユニット４１２のステージマーカ４１０を主撮像ユニット６００で撮像し、その撮像画像に基づいてテーブル４００の変位方向、変位量を実質的に検出することができる。変形例として、エンコーダなどのセンサ８００（図２）を使ってテーブル４００の変位量や姿勢を検出してもよい。当業者であれば、テーブル４００を原位置から変位させることに関する上記の考え方を、従来の多関節アームの先端にプローブを備えたアームタイプの三次元座標測定装置などに適用可能であることは容易に理解できる。
実施例の光学式三次元座標測定器CMIによれば、テーブル４００が可動であり、また、テーブル４００がステージマーカ４１０を有する。また、図２を参照して、光学式三次元座標測定器CMIプローブマーカ２１２を撮像する主撮像部６００を有し、更に、プローブ２００の先端部に副撮像部２１０を有する。この副撮像部２１０を使って取得した画像を使って作業者に様々な情報を提供できる。また、これを保存又は出力することで、適切に計測作業が行われたことを証明する情報を提供できる。
ＧＵＩ：
光学式三次元座標測定器CMIは、表示部５００（図１）を更に有する。この表示部５００を使って作業者に様々な情報を提供できる。光学式三次元座標測定器CMIは、生産ラインの現場に設置して使用することを企図している。
光学式三次元座標測定器CMIは製造現場で作業者でも操作可能となるように設計されていることから、光学式三次元座標測定器CMIにアクセスするオペレータは、光学式三次元座標測定器CMIの使い方を熟知した人に限られない。製造現場の作業者でも使用できるように表示部５００（図１）を使ったGUIの表示を行うことが望まれる。
光学式三次元座標測定器CMIにおいて、表示部５００を使ったGUIは、光学式三次元座標測定器CMIの使い方を熟知した人つまり管理者に対する第１表示モード（「管理者モード」）と、現場作業者に対して測定作業の操作を誘導するナビゲーション画面を含み、測定を行うときに使用する第２表示モード（「測定表示モード」）とを有する。例えば表示部５００に表示されるボタン（図示せず）を使って管理者モードと測定表示モードとを切り替えることができる。
管理者モードを使うことで、現場作業者が容易に測定作業の操作を実行できるように測定作業を誘導する種々の設定（「ナビゲーション設定」）を行うことができる。例えば、副撮像部２１０が撮影した撮像画像（「ナビ画像」）を表示部５００に表示すると共に、作業者が測定すべきポイント、接触子２０８aを接触させるべきポイントをナビ画像に重畳表示する。作業者は、表示部５００を見ることで、次に接触子２０８aを接触させるべきポイントを知ることができる。また、副撮像部２１０が撮影した撮像画像の表示を作業者の操作に従って移動させる機能を付与することで、テーブル４００をどの方向にどの程度変位させるのが適切かの情報を作業者に提供できる。
測定作業中の表示の一例を図４９を参照して説明する。図４９は、ワークピースWPの一端面Ｓaに対応した前記第１測定平面ＭＬ1を求めた時に表示される画像である。図４９において、参照符号ＶＩは、表示部５００に表示される測定領域仮想画像を示す。測定領域仮想画像ＶＩは、主撮像部６００の視野領域を仮想的に表す画像である。この測定領域仮想画像ＶＩにおいて、絶対座標系の原点、X軸、Ｙ軸およびZ軸がそれぞれ定義される。すなわち、原位置のテーブル４００の上面に平行でかつ互いに直交するようにX軸およびＹ軸が設定され、テーブル４００の上面に対して垂直にZ軸が設定される。また、原位置のテーブル４００の中心が原点Ｏに設定される。そして、測定領域仮想画像ＶＩに、ワークピースWPの一端面Ｓaに対応した前記第１測定平面ＭＬ1が重畳表示される。
図５０は、ワークピースWPの他端面Ｓbに対応した前記第２測定平面ＭＬ2を求めた時に表示される画像である。図５０を参照して、測定領域仮想画像ＶＩに、ワークピースWPの一端面Ｓaに対応した前記第１測定平面ＭＬ1と共に、他端面Ｓbに対応した前記第２測定平面ＭＬ2は、絶対座標系に基づいて作成され、そして、表示部５００に重畳表示される。
図５１は、第１測定平面ＭＬ1と第２測定平面ＭＬ2との間の距離を求めた後に表示される画像を示す。図５１から分かるように、第１測定平面ＭＬ1及び第２測定平面ＭＬ2の表示と共に、第１測定平面ＭＬ1と第２測定平面ＭＬ2との間の距離を意味する数値「２０１mm」が矢印と共に重畳表示される。勿論、この距離「２０１mm」が適正であるか否かは、ワークピースWPの設計図面に基づいて判断される。
前述したように、実施例の光学式三次元座標測定器CMIは、原位置（図９）から変位可能なテーブル４００を備えている。テーブル４００は、図５２、図５３に図示のように、X軸方向に並進移動が可能である。また、図５４、図５５に図示のように回転可能である。図５２は、テーブル４００を右方向（X軸方向のプラス側）に移動させた例を示す。テーブル４００を変位させるために、オペレータがテーブル４００に力を加えたときに、オペレータの操作力のＸ軸方向の分力が上記の所定値を上回ったときに、テーブル４００はＸ軸方向に移動する。つまり、オペレータが意図的にテーブル４００に力（そのＸ軸方向の分力が所定値よりも大きい）を加えることでテーブル４００をＸ軸方向に移動させることができる。そして、操作力を弱めた、その瞬間にテーブル４００は停止する。このことは、テーブル４００の回転についても同様である。図５３は、テーブル４００を左方向（X軸方向のマイナス側）に移動させた例を示す。図５４は、テーブル４００を反時計方向に回転させた例を示す。図５５はテーブル４００を時計方向に回転させた例を示す。
図５２、図５３を参照して、オペレータが意図的にテーブル４００に力を加えることにより、その操作力の分力によってテーブル４００が左右に移動できることから、例えば長尺のワークピースWPの一端面と他端面の間の距離を測定する場合、X軸方向にテーブル４００を移動させることで、ワークピースWPの一端面又は他端面を測定するプローブ２００のマーカ２１２を主撮像ユニット６００の視野の中に入れることができる。つまり、比較的コンパクトな光学式三次元座標測定器CMIでありながら、変位可能なテーブル４００を移動させることで、比較的大きなワークピースWPの測定が可能になる。
図５４、図５５を参照して、オペレータが意図的にテーブル４００に力を加えることにより、その操作力の分力によってテーブル４００を時計方向、反時計方向に回転できることから、ワークピースWPの測定位置に対応してテーブル４００を回転させることで、定置した主撮像部６００に対してプローブマーカ２１２を正対させることができる。したがって、測定している時のプローブマーカ２１２を主撮像部６００で適正に撮像できる視野範囲に存在させることにより、一定の測定精度を維持することができる。
勿論、オペレータの1つの操作によって、その操作力のＸ軸方向の分力及び回転方向の分力が共に所定値を越えさせることが可能である。つまり、テーブル４００をＸ軸方向に移動させながらテーブル４００を回転させることも可能である。
図５６は、表示部５００に表示可能な画面の一例を示す。具体的には、作業者が測定作業を実行しているときに表示部５００に表示される実測定画面ＳＣ４を示す。この実測定画面ＳＣ４に、テーブルナビ情報表示欄５４０を含めるのがよい。テーブルナビ情報表示欄５４０には、テーブル４００の現在の位置及び姿勢、設定位置及び姿勢などの情報がリアルタイムに表示される。この表示に誘導されて作業者がテーブルナビ情報表示欄５４０の指示に従ってテーブル４００を動かすことで、測定対象物を適正な位置及び姿勢（設定位置及び姿勢）に位置決めすることができる。
テーブルナビ情報表示欄５４０には、図５７に拡大して図示するにように、テーブル４００の原位置５４０a、次に測定すべき測定ポイント５４０b、ワークピースWPの推薦固定位置５４０c（テーブル４００の設定位置及び姿勢）、テーブル４００を移動させる方向を意味する矢印アイコン５４０dが表示される。また、これに好ましくは、テーブル４００の現在の位置及び姿勢を意味するクロス表示５４０fを加えるのがよい。クロス表示の中心は現在のテーブル４００の中心及びテーブル４００の姿勢を表す。また、テーブルナビ情報表示欄５４０には、テーブル４００の外形輪郭を矩形表示して、テーブル４００の現在の位置５４０gを示す表示を加えるのがよい（図５８）。
テーブルナビ情報表示欄５４０において、図５８で実線５４０hで図示した例えば四角の枠で、テーブル４００を動かしても良い範囲を指し示すのが好ましい。具体的には、測定可能なテーブル４００の移動範囲を視認し易い表示、例えば四角の枠５４０hで表示するのがよい。
方向を示す矢印アイコン５４０dは、例えば右側へのテーブル４００の移動を誘導するときには、図５８から分かるように、右側を指し示す矢印アイコン５４０dを点滅させる及び／又は表示色を他とは違わせる等の強調した表示形態にするのがよい。
作業者は、テーブルナビ情報表示欄５４０に表示されるナビゲーション情報を見ながらテーブル４００を操作することができる。このナビゲーション情報はリアルタイムに表示されるため、管理者が意図するテーブル４００の位置及び姿勢、つまり設定位置及び姿勢となるようにテーブル４００を位置決めすることができる。
以上、光学式三次元座標測定器CMIに基づいて本発明の好ましい実施例を説明した。本発明は、実施例の光学式三次元座標測定器CMIに限定されない。本発明は、以下に列挙の技術的事項を包含する。（１）実施例では、テーブル４００に設けられた第２マーカつまりステージマーカ４１０を撮像した主撮像ユニット６００の画像に基づいてテーブル４００の変位量を光学的に求めたが、テーブル４００の変位量（並進移動及び／又は回転）をエンコーダなどのセンサで検出してもよい。
（２）本発明は、門型タイプ、アームタイプなどの機械式三次元座標測定器にも適用可能である。機械式三次元座標測定器では、プローブの位置及び姿勢を特定するための各種センサを備えている。したがって、本発明にいうプローブの位置及び姿勢特定手段は、プローブ２００に設けた第１マーカ２１２を含む光学式機構に限定されず、上記各種のセンサ及び該センサからの信号を受けてプローブの位置及び姿勢を演算により求める演算部とで構成してもよい。
ＣＭＩ 光学式三次元座標測定器
ＰＣ パーソナルコンピュータ
２ 記憶部
４ 制御部
２００ プローブ
２１２ プローブマーカ
４００ テーブル
４０２ ステージ基台
４１０ ステージマーカ
４１２ ステージマーカユニット
６００ 主撮像ユニット（撮像装置）
７１０ メイン抵抗機構部品
７１０(X) Ｘ方向メイン抵抗機構部品
７１０(c) 回転方向メイン抵抗機構部品
８００ テーブル変位センサ

Claims (8)

  1. 測定対象物を載置するためのテーブルであって、並進移動及び／又は所定の軸を中心に回転可能なテーブルと、
    該テーブルの上の測定対象物の測定位置を指示することのできるプローブと、
    該プローブの位置及び姿勢を特定するためのプローブ位置及び姿勢特定手段と、
    前記テーブルに対して、該テーブルの変位方向に外力が加わったときに、該外力に対して予め設定された一定の抵抗力を生成する変位抵抗機構部品と、
    前記テーブルの原位置から変位量を特定するテーブル変位特定手段と、
    前記プローブ位置及び姿勢特定手段が検出した前記プローブの位置及び姿勢と、前記テーブル変位特定手段が検出した前記テーブルの変位量とに基づいて、前記プローブが指示する位置の相対位置座標を求める相対位置座標演算手段とを有する三次元座標測定器。
  2. 前記プローブが、測定対象物に当接する接触子を備えている、請求項１に記載の三次元座標測定器。
  3. 前記変位抵抗機構部品が、前記並進移動に対する第１の抵抗機構部品と、前記回転に対する第２の抵抗機構部品とを有する、請求項１又は２に記載の三次元座標測定器。
  4. 前記プローブ位置及び姿勢特定手段が、前記プローブに設けられた第１マーカと、該第１マーカを撮像するために斜め下方に向けて定置された主撮像手段とを有し、
    該主撮像手段が撮像した画像に含まれる前記第１マーカに基づいて前記プローブの位置及び姿勢の特定が行われる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の三次元座標測定器。
  5. 前記テーブルが、前記主撮像手段の撮像空間を横断する方向に並進移動可能である、請求項４に記載の三次元座標測定器。
  6. 前記テーブルが、該テーブルの中心を軸として回転可能である、請求項５に記載の三次元座標測定器。
  7. 前記テーブル変位特定手段が、前記テーブルに設けられた第２マーカと、該第２マーカを撮像する主撮像手段とを有し、
    該主撮像手段が撮像した画像に含まれる前記第２マーカに基づいて前記テーブルの並進移動量及び／又は回転量の特定が行われる、請求項４〜６のいずれか一項に記載の三次元座標測定器。
  8. 前記テーブルに測定対象物を固定するためのワークピース固定手段を更に有する、請求項４〜７のいずれか一項に記載の三次元座標測定器。
JP2016089954A 2016-04-27 2016-04-27 三次元座標測定器 Active JP6722502B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016089954A JP6722502B2 (ja) 2016-04-27 2016-04-27 三次元座標測定器
US15/480,439 US10619994B2 (en) 2016-04-27 2017-04-06 Three-dimensional coordinate measuring device
DE102017207092.7A DE102017207092A1 (de) 2016-04-27 2017-04-27 Dreidimensionale Koordinatenmesseinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016089954A JP6722502B2 (ja) 2016-04-27 2016-04-27 三次元座標測定器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017198562A JP2017198562A (ja) 2017-11-02
JP6722502B2 true JP6722502B2 (ja) 2020-07-15

Family

ID=60081856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016089954A Active JP6722502B2 (ja) 2016-04-27 2016-04-27 三次元座標測定器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10619994B2 (ja)
JP (1) JP6722502B2 (ja)
DE (1) DE102017207092A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6670161B2 (ja) 2016-04-27 2020-03-18 株式会社キーエンス 光学式三次元座標測定器及びその計測方法
CN106648166B (zh) * 2016-10-25 2019-08-27 蒋新东 一种鼠标
JP7257113B2 (ja) 2018-08-01 2023-04-13 株式会社キーエンス 三次元座標測定装置
JP7306803B2 (ja) 2018-08-01 2023-07-11 株式会社キーエンス 三次元座標測定装置
JP7211891B2 (ja) 2019-05-17 2023-01-24 株式会社キーエンス 三次元座標測定装置
US11230393B1 (en) * 2020-07-23 2022-01-25 Pratt & Whitney Canada Corp. Methods for measuring part size and runout
US12061076B2 (en) 2021-06-25 2024-08-13 Keyence Corporation Probe for three-dimensional coordinate measuring device, three-dimensional coordinate measuring device, three-dimensional coordinate measuring system, and three-dimensional coordinate measuring method
CN114184340B (zh) * 2021-12-10 2024-07-16 凌云科技集团有限责任公司 一种飞机起落架撑杆挠度的测量方法及其测量平台

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5965702A (ja) * 1982-10-07 1984-04-14 Mitsutoyo Mfg Co Ltd 多次元測定機
NO174025C (no) 1991-10-11 1994-03-02 Metronor Sa System for punktvis maaling av romlige koordinater
NO302055B1 (no) 1993-05-24 1998-01-12 Metronor As Fremgangsmåte og system for geometrimåling
NO301999B1 (no) 1995-10-12 1998-01-05 Metronor As Kombinasjon av laser tracker og kamerabasert koordinatmåling
US5828770A (en) * 1996-02-20 1998-10-27 Northern Digital Inc. System for determining the spatial position and angular orientation of an object
JP3905771B2 (ja) * 2001-03-02 2007-04-18 株式会社ミツトヨ 測定機の校正方法及び装置
JP2002267780A (ja) * 2001-03-14 2002-09-18 Ricoh Co Ltd 回転ステージ保持装置および回転ステージの保持方法
JP4785416B2 (ja) * 2005-05-11 2011-10-05 キヤノン株式会社 位置姿勢計測方法及び装置
JP5022045B2 (ja) * 2007-01-24 2012-09-12 富士通株式会社 作業位置を特定するためのシステム、作業セル、方法、製品の製造方法、およびマーカ
JP4474443B2 (ja) * 2007-07-17 2010-06-02 キヤノン株式会社 形状測定装置および方法
JP5754971B2 (ja) * 2011-02-14 2015-07-29 キヤノン株式会社 形状測定装置及び形状測定方法
EP2505956A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-03 Hexagon Technology Center GmbH Coordinate measuring machine
JP5893278B2 (ja) * 2011-07-26 2016-03-23 キヤノン株式会社 画像計測装置、画像計測方法、プログラム及び記録媒体
JP6325896B2 (ja) 2014-03-28 2018-05-16 株式会社キーエンス 光学式座標測定装置
JP6325871B2 (ja) 2014-03-28 2018-05-16 株式会社キーエンス 光学式座標測定装置
JP6325877B2 (ja) 2014-04-18 2018-05-16 株式会社キーエンス 光学式座標測定装置
JP6316663B2 (ja) 2014-05-30 2018-04-25 株式会社キーエンス 座標測定装置
JP6657933B2 (ja) * 2015-12-25 2020-03-04 ソニー株式会社 医療用撮像装置及び手術ナビゲーションシステム
JP6670161B2 (ja) 2016-04-27 2020-03-18 株式会社キーエンス 光学式三次元座標測定器及びその計測方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10619994B2 (en) 2020-04-14
US20170314911A1 (en) 2017-11-02
DE102017207092A1 (de) 2017-11-02
JP2017198562A (ja) 2017-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6722502B2 (ja) 三次元座標測定器
JP6670161B2 (ja) 光学式三次元座標測定器及びその計測方法
US9557159B2 (en) Optical coordinate measuring device
US11022692B2 (en) Triangulation scanner having flat geometry and projecting uncoded spots
KR102038396B1 (ko) 터치 프로브에 대하여 시각 시스템을 켈리브레이팅하기 위한 시스템 및 방법
CN105157568B (zh) 坐标测量装置
EP3054265B1 (en) Coordinate measuring machine
JP2002543411A (ja) 物体形状の光学的検出方法
EP2312264B1 (en) Offset Amount Calibrating Method and Surface Texture Measuring Machine
JP7211891B2 (ja) 三次元座標測定装置
JP6325896B2 (ja) 光学式座標測定装置
CN109672878A (zh) 对校准物体两相对侧成像的视觉系统的场校准系统和方法
US20190094010A1 (en) Systems and methods for measuring various properties of an object
JP6752610B2 (ja) 三次元座標測定器
JP2017198561A (ja) 三次元座標測定器
JP2015224947A (ja) 光学式座標測定装置
JP6670162B2 (ja) 三次元座標測定器
JP4778855B2 (ja) 光学式測定装置
JPS62265520A (ja) ２つの検出子を備えた三次元測定機
JP2015190928A (ja) 光学式座標測定装置
JPH11295045A (ja) 検査装置
JP2003114116A (ja) 倣いプローブの校正装置および校正方法および誤差補正方法
JP2005090963A (ja) 測定装置校正方法および測定装置の校正装置
JPS633311A (ja) 三次元位置検出装置
JP6325897B2 (ja) 光学式座標測定装置およびプローブ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190314

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200406

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200602

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200622

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6722502

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250