JP7378310B2 - Shape measurement system, shape measurement method and program - Google Patents
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Description
本開示は、形状測定システム、形状測定方法およびプログラムに関する。 The present disclosure relates to a shape measurement system, a shape measurement method, and a program.
物体を様々な観点から計測することが行われている。例えば、特許文献1は、製品の寸法測定検査などにおいて、形状測定装置による測定対象物の形状の測定値をコンピュータにより処理して三次元モデルの画像を生成し、製品のマスタモデルの画像と重畳して仮想空間に表示する方法を開示する。また、特許文献1は、公差の範囲を示す画像を、三次元モデルおよびマスタモデルの画像にさらに重畳して表示し、三次元モデルとマスタモデルとが公差の範囲内で一致するか否かを把握できるようにする方法を開示する。 Objects are being measured from various viewpoints. For example, Patent Document 1 discloses that in a product dimension measurement inspection, etc., a computer processes the measured values of the shape of the object to be measured by a shape measuring device to generate an image of a three-dimensional model, and superimposes the image on the master model image of the product. Discloses a method for displaying images in a virtual space. Further, Patent Document 1 further displays an image indicating the tolerance range superimposed on the images of the three-dimensional model and the master model, and displays whether the three-dimensional model and the master model match within the tolerance range. Disclose the method to make it understandable.
一般的に、測定対象物とその形状を測定する測定装置との間の距離が長くなればなるほど、測定値に生じる誤差は大きくなる。しかし、引用文献1に開示された方法は、このような事項を考慮していない。従って、引用文献1に開示の方法によれば、製品の寸法測定検査の結果が、測定対象物と測定装置との間の距離に起因する誤差の影響を受ける。 Generally, the longer the distance between the object to be measured and the measuring device that measures its shape, the greater the error that occurs in the measured value. However, the method disclosed in Cited Document 1 does not take such matters into consideration. Therefore, according to the method disclosed in Cited Document 1, the results of the dimensional measurement inspection of the product are affected by errors caused by the distance between the object to be measured and the measuring device.
本開示は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、測定対象物と測定装置との間の距離に起因する測定値の誤差の影響を抑えることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above-mentioned circumstances, and aims to suppress the influence of errors in measured values caused by the distance between the object to be measured and the measuring device.
上記目的を達成するため、本開示にかかる形状測定システムは、形状データ取得手段と 要求精度取得手段と期待精度取得手段と比較手段と制御手段とを備える。形状データ取得手段は、測定対象物の形状を測定して得られた形状データを取得する。要求精度取得手段は、測定対象物に設定されている公差に応じて、形状データに要求される要求精度を求める。期待精度取得手段は、測定対象物と形状測定装置との間の距離に応じて、形状データに期待される期待精度を求める。比較手段は、求められた要求精度と期待精度とを比較する。制御手段は、比較手段による比較の結果が、期待精度が要求精度以上であるときに、形状データを利用する制御を行い、比較手段による比較の結果に基づいて、形状データに、その信頼性を示す情報を付す。 In order to achieve the above object, the shape measurement system according to the present disclosure includes a shape data acquisition means, a required accuracy acquisition means, an expected accuracy acquisition means, a comparison means, and a control means. The shape data acquisition means acquires shape data obtained by measuring the shape of the object to be measured. The required accuracy acquisition means determines the required accuracy required for the shape data in accordance with the tolerance set for the object to be measured. The expected precision obtaining means obtains the expected precision of the shape data according to the distance between the object to be measured and the shape measuring device. The comparison means compares the required accuracy and the expected accuracy. The control means performs control to utilize the shape data when the result of the comparison by the comparison means is that the expected accuracy is higher than the required precision, and adds reliability to the shape data based on the result of the comparison by the comparison means. Attach information indicating.
上記構成の形状測定システムによれば、求められた要求精度と期待精度とに基づいて、形状データを制御する。従って、例えば、離れた場所から測定対象物の形状を測定したために精度の低い形状データが得られた場合に、この形状データの利用を制御することで、測定対象物と測定装置との間の距離に起因する誤差の影響を抑えることができる。 According to the shape measurement system configured as described above, shape data is controlled based on the required accuracy and expected accuracy. Therefore, for example, if the shape of the object to be measured is measured from a remote location and low-accuracy shape data is obtained, controlling the use of this shape data can improve the relationship between the object and the measuring device. The influence of errors caused by distance can be suppressed.
以下、本開示にかかり、測定対象物の三次元的な形状を測定する形状測定システム1の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。以下、同一の構成部分には同一の符号を付す。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a shape measurement system 1 for measuring the three-dimensional shape of a measurement object according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. Hereinafter, the same components are given the same reference numerals.
本実施の形態の形状測定システム1は、測定対象物の三次元的な形状を測定し、測定により得られた測定値のうち、基準以上の精度を期待できる測定値を利用可能とし、基準未満の精度を期待できない測定値を利用不可または警告を付する処理を行う三次元形状測定システムである。 The shape measurement system 1 of the present embodiment measures the three-dimensional shape of the object to be measured, and among the measured values obtained by measurement, makes it possible to use the measured values that can be expected to have an accuracy higher than the standard, and to This is a three-dimensional shape measurement system that disables or issues a warning on measured values that cannot be expected to be accurate.
本実施の形態の形状測定システム1は、図1に示すように、コンピュータ10を備える。コンピュータ10は、プログラムに従って制御動作及び演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)12と、RAM(Random Access Memory)などの揮発性記憶素子を含み、演算処理に必要とされる様々なデータを記憶するメモリ14と、HDD(Hard Disk Drive)などの不揮発性記憶装置およびフラッシュメモリなどの不揮発性記憶素子を含み、CPUが実行する様々なプログラム及び様々なデータを記憶する記憶装置16と、ユーザとの間の入出力を行うUI(User Interface)装置18と、これらを接続し、相互にデータ通信を可能とするバス100と、を備える。
The shape measurement system 1 of this embodiment includes a
形状測定システム1は、コンピュータ10のバス100に接続され、形状測定装置3を用いて、物品、機械装置または機械部品などの測定対象物4の三次元的な形状を測定し、利用する処理を行う測定処理装置2をさらに備える。測定処理装置2の測定データの精度は、測定処理装置2と測定対象物4との距離が大きくなるに従って低下する。
A shape measuring system 1 is connected to a
UI装置18は、測定値などの画像を表示するディスプレイ180と、ユーザによる操作MOを受け入れるキーボード182およびマウス184と、測定値の画像などをハードコピーするプリンタ186となどを備える。形状測定装置3は、例えば、1つ以上のカメラ、例えば、ステレオカメラを含み、ケーブルなどを介して測定処理装置2に接続される。形状測定装置3は、現実空間において測定対象物4から距離Drだけ離れた位置に配置され、測定処理装置2から入力される測定制御信号MCにより制御されて測定対象物4を撮影する。
The UI device 18 includes a
形状測定装置3は、撮影の結果として得られた画像から、形状測定装置3および測定対象物4の間の仮想空間における距離Dvと測定対象物4の三次元的な形状との測定に用いられる測定値MVを生成し、測定処理装置2に出力する。形状測定装置3が出力する測定データは、測定対象物4の形状を示す形状データの一例である。
The
形状測定システム1は、これらの構成要素により、測定対象物4の三次元的な形状を測定し、測定により得られた測定値のうち、高い精度を期待できる測定値を利用し、高い精度を期待できない測定値を利用しないように制御する処理を行う。なお、「測定値を利用する」とは、測定値を検査のために用い、表示し、記憶し、または、測定値に信頼性が高いことを示す情報を付して記憶することなどを意味する。また、「測定値を利用しない」とは、測定値を検査のために用いずに破棄し、表示せず、記憶せず、または、測定値に信頼性が低いことを示す情報を付して記憶することなどを意味する。また、「測定値を利用する」と「測定値を利用しない」との区別の基準は相対的なものであり、「測定値を利用する」ように制御するとは、相対的により利用しやすいように制御し、「測定値を利用しない」ように制御するとは、相対的に利用しにくいように制御することを意味する。 The shape measuring system 1 uses these components to measure the three-dimensional shape of the object to be measured 4, and uses the measured values that can be expected to be highly accurate among the measured values obtained by the measurement to achieve high accuracy. Performs control processing to prevent the use of unexpected measured values. Note that "using measured values" means using, displaying, and storing measured values for testing, or storing them with information indicating that they are highly reliable. do. In addition, "not using measured values" means discarding the measured values without using them for testing, not displaying them, not storing them, or adding information to the measured values indicating that they are unreliable. It means to remember. Furthermore, the criterion for distinguishing between "using measured values" and "not using measured values" is a relative one, and controlling to "use measured values" means making it relatively easier to use. Controlling the measurement value so as not to use it means controlling it so that it is relatively difficult to use.
図2は、図1に示した測定処理装置2の構成を示す図である。図2に示すように、測定処理装置2は、バス100を介してUI装置18などに接続される要求精度データベース(DB;Data Base)200、期待精度DB202および公差受入部206と、要求精度DB200および公差受入部206に接続される要求精度算出部210と、期待精度DB202などに接続される期待精度算出部212と、期待精度算出部212などに接続される仮想距離算出部214と、要求精度算出部210および期待精度算出部212などに接続される比較部216と、比較部216などに接続される利用制御部218と、形状測定装置3などに接続される測定制御部220および測定値受入部222と、を備える。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
測定処理装置2は、これらの構成要素により、ユーザの操作MOに従って形状測定装置3を制御して測定対象物4の形状を測定し、測定の結果として得られた測定値を利用し、または、利用しないように制御する処理を行う。
With these components, the
測定制御部220は、UI装置18のキーボード182などに対するユーザの操作MOに従って、測定制御信号MCを形状測定装置3に出力して制御し、測定対象物4の画像を撮影させる。さらに、測定制御部220は、形状測定装置3に、測定対象物4の形状および形状測定装置3と測定対象物4との距離を示す測定値MVを生成させる。
The
測定値受入部222は、形状測定装置3が生成した測定値MVから、測定対象物4の形状を示す形状測定値SMVを生成して利用制御部218に出力する。また、測定値受入部222は、測定値MVから、形状測定装置3と測定対象物4との間の仮想空間における距離Dvを示す距離測定値DMVを生成して仮想距離算出部214に出力する。測定値受入部222は、形状データ取得手段の一例である。
The measured
仮想距離算出部214は、測定値受入部222から入力された距離測定値DMVから距離Dvを算出し、期待精度算出部212に出力する。なお、仮想空間において形状測定装置3は存在しないが、現実空間において形状測定装置3が配置された位置を、仮想空間における座標軸系の原点とし、この原点を測定点とすることにより、仮想空間における距離Dvを定義できる。
The virtual
公差受入部206は、UI装置18を用いてユーザが入力した測定対象物4の形状の測定値に許容される公差Tを受け入れる。なお、測定対象物4の種類に応じて許容される公差などに差が生じることがある。このようなときには、公差受入部206は、測定対象物4の種類をさらに受け入れる。公差受入部206は、受け入れた測定対象物4の種類と公差Tとを要求精度算出部210に出力し、測定対象物4の種類を期待精度算出部212に出力する。
The
要求精度DB200は、測定対象物4の測定値に許される公差Tに応じて要求される測定値の精度を示す要求精度RAの算出に用いられる要求精度算出用データRACDを記憶する。要求精度DB200は、記憶した要求精度算出用データRACDを要求精度算出部210に出力する。要求精度算出用データRACDは、例えば、公差Tの値を代入して要求精度RAを求めるために用いられる数式RA=f(T)、測定対象物4および公差Tの値の複数の組み合わせと、要求精度RAの値とを対応付けるテーブル、などから構成される。図3は、テーブル形式の要求精度算出用データRACDを例示する。要求精度算出用データRACDが図3に示すようなテーブル形式の場合、このようなテーブルが、例えば、測定対象物4の種類毎に用意される。なお、数式形式とテーブル形式が混在していてもよい。
The required
期待精度DB202は、形状測定装置3と測定対象物4との間の仮想空間における距離Dvに応じて期待される測定値の精度を示す期待精度EAの算出に用いられる期待精度算出用データEACDを記憶する。期待精度DB202は、記憶した期待精度算出用データEACDを期待精度算出部212に出力する。期待精度算出用データEACDは、例えば、距離Dvの値を代入して期待精度EAを求めるために用いられる数式EA=g(Dv)、測定対象物4および複数の距離Dvの値の複数の組み合わせと、形状測定装置3に対する期待精度EAとを対応付けるテーブル、などから構成される。図4は、テーブル形式の期待精度算出用データEACDを例示する。期待精度算出用データEACDが図4に示すようなテーブル形式の場合、このようなテーブルが、例えば、測定対象物4の種類毎に用意される。なお、数式形式とテーブル形式が混在していてもよい。
The expected
図1に示す要求精度算出部210は、公差受入部206から入力された測定対象物4の種類に応じた要求精度算出用データRACDを要求精度DB200から読み出し、公差受入部206から入力された公差Tを適用して、要求精度RAを算出する。例えば、要求精度算出部210は、要求精度算出用データRACDが数式形式の場合、該当する数式を要求精度DB200から読み出し、公差受入部206から入力された公差Tを代入して、要求精度RAを算出する。また、要求精度算出用データRACDが図3に示すようなテーブル形式の場合、要求精度算出部210は、公差受入部206から入力された測定対象物4の種類に応じたテーブルを、要求精度DB200から読み出し、公差受入部206から入力された公差Tを適用して、公差Tに対応する要求精度RAを算出する。要求精度算出部210は、算出した要求精度RAを公差Tとともに比較部216に出力する。要求精度算出部210は、要求精度取得手段の一例であり、算出以外の手法で要求精度を取得する構成でもよい。
The required
要求精度算出用データRACDに、測定対象物4の種類および公差Tの組み合わせに対応する要求精度RAが含まれていないことがありうる。このようなとき、要求精度算出部210は、測定対象とされている種類の測定対象物4の複数の公差Tに対応する要求精度RAを用いて補間などを行うことにより、要求精度RAを算出する。
The required accuracy calculation data RACD may not include the required accuracy RA corresponding to the combination of the type of the measurement object 4 and the tolerance T. In such a case, the required
期待精度算出部212は、期待精度DB202から入力された期待精度算出用データEACDと、仮想距離算出部214から入力された距離Dvと、公差受入部206から入力された測定対象物4の種類とを用いて、複数の距離Dvそれぞれに対応する期待精度EAを算出する。例えば、期待精度算出部212は、期待精度算出用データEACDが数式形式の場合、公差受入部206から入力された測定対象物4の種類に応じた数式を期待精度DB202から読み出し、仮想距離算出部214から入力された距離Dvを代入して、期待精度EAを算出する。また、期待精度算出用データEACDが図4に示すようなテーブル形式の場合、期待精度算出部212は、公差受入部206から入力された測定対象物4の種類に応じたテーブルを期待精度DB202から読み出し、仮想距離算出部214から入力された距離Dvを代入して、期待精度EAを算出する。期待精度算出部212は、算出した期待精度EAを距離Dvとともに比較部216に出力する。期待精度算出部212は、期待精度取得手段の一例であり、算出以外の手法で期待精度を取得する構成でもよい。
The expected
なお、期待精度算出用データEACDに、測定対象物4の種類および距離Dvの組み合わせに対応する期待精度EAが含まれていないことがありうる。このようなとき、期待精度算出部212は、測定対象とされている種類の測定対象物4の複数の距離Dvに対応する期待精度EAを用いて補間などを行うことにより、期待精度EAを算出する。
Note that the expected accuracy calculation data EACD may not include the expected accuracy EA corresponding to the combination of the type of the measurement object 4 and the distance Dv. In such a case, the expected
なお、要求精度RAは、形状測定装置3による測定対象物4の形状測定値SMVが測定出力値MOVとして利用可能であるために要求される精度である。また、期待精度EAは形状測定装置3による測定対象物4の形状測定値SMVが満たすと期待される精度である。従って、利用可能な形状測定値SMVの期待精度EAは、要求精度RAの範囲内に含まれる必要がある。
Note that the required accuracy RA is the accuracy required because the shape measurement value SMV of the measurement object 4 by the
比較部216は、要求精度算出部210および期待精度算出部212から入力された要求精度RAと期待精度EAとを比較し、期待精度EAが要求精度RAの範囲に含まれるか否かを判断し、判断結果と、判断に用いられた要求精度RAの値と期待精度EAの値とを利用制御部218に出力する。なお、比較部216は、比較手段の一例である。
The
利用制御部218は、比較部216による判断の結果、期待精度EAが要求精度RAの範囲に含まれ、利用可能と判断された形状測定値SMVを、利用可能な測定出力値MOVとし、バス100を介してUI装置18および記憶装置16などに出力するように制御する。すなわち、利用させるように制御する。一方、利用制御部218は、比較部216による判断の結果、期待精度EAが要求精度RAの範囲に含まれず、利用不可能と判断された形状測定値SMVを、例えば、破棄し、記憶装置16およびUI装置18などに出力しないように制御する。すなわち、利用させないように制御する。このように制御すると、形状測定装置3と測定対象物4との間の距離に起因する誤差が、測定出力値MOVに与える影響を排除することができる。利用制御部218は、制御手段の一例であり、形状測定値SMVの利用の可否等を広く制御する。
As a result of the determination by the
なお、比較部216が、複数の形状測定値SMVを利用可能と判断したときには、その期待精度EAの絶対値の最大値max|EA|の値が小ければ小さいほど、利用の際の信頼性は高いと考えられる。また、比較部216が、複数の形状測定値SMVを利用不可能と判断したときであっても、その最大値max|EA|の値が小ければ小さいほど、利用の際の信頼性は、利用不可能なりに高いと考えられる。
Note that when the
従って、形状測定システム1により複数の測定対象物4の形状の測定が行われたとき、利用制御部218は、利用可能な測定出力値MOVそれぞれに、利用の際の信頼性を示す情報を付して測定出力値MOVを出力することもできる。さらに、利用制御部218は、全ての測定出力値MOVそれぞれに、利用の際の信頼性を示す情報を付して測定出力値MOVを出力することもできる。
Therefore, when the shape measurement system 1 measures the shapes of a plurality of measurement objects 4, the
以下、形状測定システム1による測定対象物4の測定および測定出力値MOVを利用する方法を、具体例を挙げて説明する。図5は、形状測定システム1の動作の具体例を示す図である。以下、適宜、2つの同じ種類の測定対象物4を、測定対象物4-1,4-2と区別する。例えば、ユーザが、UI装置18を介して測定処理装置2の公差受入部206に、測定対象物4-1,4-2の測定出力値MOVの公差TをT=+10mm~-10mmの範囲と設定する。また、仮想距離算出部214が、距離測定値DMVを処理し、形状測定装置3と測定対象物4-1,4-2それぞれの間の距離Dvを、5m,15mと算出する。なお、測定対象物4-1,4-2の種類が異なれば、公差Tの値も異なる可能性がある。
Hereinafter, a method of measuring the object 4 to be measured by the shape measurement system 1 and using the measurement output value MOV will be described using a specific example. FIG. 5 is a diagram showing a specific example of the operation of the shape measurement system 1. Hereinafter, two measurement objects 4 of the same type will be distinguished as measurement objects 4-1 and 4-2 as appropriate. For example, the user inputs the tolerance T of the measured output values MOV of the measurement objects 4-1 and 4-2 into the range of T=+10 mm to -10 mm via the UI device 18 to the
比較部216は、図3に示したテーブルから、公差T=+10mm~-10mmの範囲に対応する要求精度RAとして、RA=+2.5mm~-2.5mmの範囲との値を得る。また、比較部216は、図4に示したテーブルから、形状測定装置3と測定対象物4-1との間の距離Dv=5mに対応する期待精度EAとして、EA=+2.0mm~-2.0mmの範囲との値を得る。また、比較部216は、図4に示したテーブルから、形状測定装置3と測定対象物4-2との間の距離Dv=15mに対応する期待精度EAとして、EA=+6.0mm~-6.0mmの範囲との値を得る。
From the table shown in FIG. 3, the
形状測定装置3と測定対象物4-1との間の距離Dv=5mであるときには、期待精度EA=+2.0~-2.0mmは、要求精度RA=+2.5mm~-2.5mmの範囲内、つまり、EA⊆RAが成立するので、比較部216は、形状測定装置3から入力された形状測定値SMVが利用可能と判断する。比較部216は、この判断結果とともに、最大値max|EA|を利用制御部218に出力する。なお、測定対象物4-1に関する最大値max|EA|は2.0mmである。利用制御部218は、利用可能と判断された形状測定値SMVを、測定出力値MOVとして、バス100を介して記憶装置16およびUI装置18などに出力して利用させる。なお、期待精度EAの境界値の上限値の絶対値と下限値の絶対値とは必ずしも等しくない。従って、例えば、測定対象物4-1に関する期待精度EA=+2.0~-2.5mmのときには、期待精度EAの境界値+2.0,-2.5のうち、絶対値が大きい|-2.5|=2.5が、測定対象物4-1に関する最大値max|EA|とされる。
When the distance Dv between the
形状測定装置3と測定対象物4-2との間の距離Dv=15mであるときには、期待精度EA=+6.0mm~-6.0mmは、要求精度RA=+2.5mm~-2.5mmの範囲に含まれない部分、つまり、EA=+6.0mm~+2.5mm,-2.5mm~+-6.0mmの部分を含む。このようなとき、比較部216は、期待精度EAが要求精度RAの範囲外、つまり、EA⊆RAが成立しないと判断し、従って、形状測定装置3から入力された形状測定値SMVが利用不可能と判断する。なお、測定対象物4-2に関する最大値max|EA|は6.0mmである。利用制御部218は、利用不可能と判断された形状測定値SMVを破棄し、記憶装置16およびUI装置18などに出力せず、利用させない。
When the distance Dv between the
以下、形状測定システム1の全体的な形状測定動作を、フローチャートを参照してさらに説明する。図6は、形状測定システム1の形状測定処理を示すフローチャートである。 Hereinafter, the overall shape measurement operation of the shape measurement system 1 will be further explained with reference to a flowchart. FIG. 6 is a flowchart showing the shape measurement process of the shape measurement system 1.
ステップS100において、要求精度DB200および要求精度算出部210は、UI装置18などからバス100を介して要求精度算出用データRACDおよび期待精度算出用データEACDを受け入れ、記憶する。
In step S100, the required
要求精度DB200および要求精度算出部210は、記憶した要求精度算出用データRACDおよび期待精度算出用データEACDを、要求精度算出部210および期待精度算出部212の処理のために提供する。なお、要求精度DB200および期待精度DB202が、予め記憶されたデータのみを要求精度算出部210および期待精度算出部212に提供するときには、ステップS100の処理を省略することができる。
The required
ステップS102において、公差受入部206は、ユーザがUI装置18に入力した測定対象物4の公差Tおよび測定対象物4の種類を受け入れる。公差受入部206は、受け入れた測定対象物4の種類を期待精度算出部212に出力し、受け入れた測定対象物4の種類およびその公差Tを要求精度算出部210に出力する。なお、形状測定システム1が、複数の測定対象物4の形状を測定するときには、公差受入部206は、複数の測定対象物4それぞれの種類とその公差Tとを受け入れる。
In step S102, the
ステップS104において、要求精度算出部210は、公差受入部206から入力された測定対象物4の種類および公差Tから要求精度RAを算出し、公差Tと算出した要求精度RAとを対応付け、図3に示したテーブルを作成し、比較部216に出力する。
In step S104, the required
ステップS106において、測定制御部220は、ユーザがUI装置18に入力した測定対象物4の形状の測定のための操作MOを受け入れる。なお、形状測定システム1が、複数の測定対象物4の形状を測定するときには、測定制御部220は、複数の測定対象物4それぞれの形状の測定のための操作MOを受け入れる。
In step S106, the
ステップS108において、測定制御部220は、受け入れたユーザの操作MOに従って測定制御信号MCを生成し、形状測定装置3に出力して制御し、測定対象物4の形状を測定させる。なお、形状測定システム1が、複数の測定対象物4の形状を測定するときには、測定制御部220は、形状測定装置3を制御し、その時点で形状の測定の対象とされている測定対象物4の形状を測定させることとなる。
In step S108, the
ステップS110において、測定値受入部222は、形状測定装置3が測定した測定対象物4の形状を示す測定値MVを受け入る。測定値受入部222は、受け入れた測定値MVから、形状測定装置3と測定対象物4との間の距離を示す距離測定値DMVと測定対象物4の形状を示す形状測定値SMVとを生成し、仮想距離算出部214に出力する。仮想距離算出部214は、仮想空間における距離測定値DMVから形状測定装置3と測定対象物4との間の距離Dvを算出し、期待精度算出部212に出力する。
In step S110, the measured
ステップS112において、期待精度算出部212は、距離Dvと測定対象物4の種類とを処理し、期待精度EAを算出し、距離Dvと算出した期待精度EAとを対応付け、図4に示したテーブルを作成し、比較部216に出力する。
In step S112, the expected
ステップS114において、比較部216は、公差Tに対応する要求精度RAを、図3に示したテーブルから読み出し、距離Dvに対応する期待精度EAを、図4に示したテーブルから読み出して比較する。さらに、比較部216は、期待精度EAが要求精度RAの範囲内にあるか否かを判断する。
In step S114, the
期待精度EAが要求精度RAの範囲内であるときには、比較部216は、測定対象物4の形状測定値SMVが利用可能と判断して利用制御部218に出力し、形状測定システム1はステップS116の処理に進む。期待精度EAが要求精度RAの範囲内でないときには、形状測定システム1はステップS118の処理に進む。
When the expected accuracy EA is within the range of the required accuracy RA, the
ステップS116において、利用制御部218は、形状測定値SMVを測定出力値MOVとして記憶装置16およびUI装置18などに出力し、利用させる。
In step S116, the
ステップS118において、比較部216は、測定対象物4の形状測定値SMVが利用不可能と判断し、判断結果を利用制御部218に出力する。利用制御部218は、比較部216による判断の結果に従って、形状測定値SMVを破棄し、測定出力値MOVとして出力せず、UI装置18などにおいて利用できないようにする。
In step S<b>118 , the
ステップS118において、測定制御部220は、全ての測定対象物4の形状の測定が終了したか否かを判断する。全ての測定対象物4の形状の測定が終了したときには、形状測定システム1は動作を終了する。全ての測定対象物4の形状の測定が終了していないときには、形状測定システム1の処理はステップS108の処理に戻る。
In step S118, the
以下、形状測定システム1の変形例を説明する。なお、上述したように、比較部216は、複数の測定対象物4の形状測定値SMVが使用可能か否かの判断の結果と、期待精度EAの値とに基づいて、複数の測定対象物4の形状測定値SMVそれぞれの信頼性を判断できる。
Hereinafter, a modification of the shape measurement system 1 will be described. Note that, as described above, the
利用制御部218は、比較部216により判断された形状測定値SMVそれぞれの信頼性に応じてレイヤ分けし、測定出力値MOVとして記憶装置16に出力して記憶させてもよい。あるいは、利用制御部218は、測定出力値MOVそれぞれを、信頼性に応じて異なる記憶装置16の記憶領域に記憶させてもよく、あるいは、信頼性に応じて異なるフォルダに記憶させてもよい。
The
あるいは、利用制御部218は、形状測定値SMVそれぞれの信頼性に応じて異なる態様で、例えば、色および透明度などを、信頼性に応じて明示的に変化させて測定出力値MOVとし、ディスプレイ180に表示させたり、プリンタ186からプリントアウトさせたりしてもよい。
Alternatively, the
このように、異なる態様で測定出力値MOVをディスプレイ180に表示させてユーザに示すと、ユーザは、いずれの測定出力値MOVを用いて測定対象物4の形状の検査を行えばよいか、あるいは、いずれの測定出力値MOVを測定対象物4の形状の検査に用いるべきではないかなどを判断することができる。
In this way, when the measured output values MOV are displayed on the
また、上述のように、比較部216により形状測定値SMVが利用できるか否かが判断結果でき、また、その期待精度EAに基づいて形状測定値SMVの信頼性が判断できる。従って、利用制御部218は、複数の測定対象物4の形状の測定により得られた形状測定値SMVの全てを測定出力値MOVとして記憶装置16に出力し、さらに、信頼性を示す情報を付して記憶させることができる。
Further, as described above, the
なお、以上の説明においては、ユーザが、UI装置18から公差Tを公差受入部206に設定する場合が例示されたが、測定対象物4の形状が、三次元CAD(Computer Aided Design)装置により設計されるときには、設計の際に公差Tが設定されることがある。このようなときには、公差受入部206が、測定対象物4の形状の設計に用いられた三次元CAD装置から自動的に公差Tを取得するようにしてもよい。ただし、CAD装置を、図示していない。
In the above description, the case where the user sets the tolerance T in the
なお、以上の説明においては、要求精度算出部210が、要求精度DB200に記憶されたデータを用いて要求精度RAを算出する場合が例示されたが、要求精度RAが公差Tから一意に求められ得るときには、その値を要求精度RAとしてもよい。例えば、公差Tの1/4を要求精度RAとすると定められている場合には、要求精度算出部210は、要求精度RAを算出するための数式として、RA=T/4を記憶してもよい。
In addition, in the above description, the case where the required
以上の説明においては、期待精度算出部212が、期待精度DB202に記憶されたデータを用いて期待精度EAを算出する場合が例示されたが、期待精度EAが距離Dvから一意に求められ得るときには、その値を期待精度EAとしてもよい。例えば、距離Dvの0.0004倍を期待精度EAとすると定められている場合には、期待精度算出部212は、期待精度EAを算出するための数式として、EA=0.0004×Dvを記憶してもよい。
In the above explanation, the case where the expected
また、以上、期待精度DB202に期待精度算出用データEACDとして、数式、および、距離Dvと対応付けられた期待精度EAが記憶される場合が例示されたが、期待精度EAの値に影響を与えうる他の要因を記憶させることもできる。なお、他の要因としては、例えば、測定対象物4の形状の測定の際に生じた振動の大きさ、形状測定装置3および測定対象物4の周囲の照度、温度、湿度および磁場強度と、形状測定装置3の起動の際の温度と、測定対象物4の形状の測定が行われた場所の高度などがある。
Moreover, although the case where the expected accuracy EA associated with the mathematical formula and the distance Dv is stored as the expected accuracy calculation data EACD in the expected
また、以上、要求精度DB200に要求精度算出用データRACDとして、数式、および、公差Tと対応付けられた要求精度RAが記憶される場合が例示されたが、要求精度RAの値に影響を与えうる他の要因を記憶させることもできる。なお、他の要因としては、例えば、測定対象物4の形状の測定の際に生じた振動の大きさ、形状測定装置3および測定対象物4の周囲の照度、温度、湿度および磁場強度と、形状測定装置3の起動の際の温度と、測定対象物4の形状の測定が行われた場所の高度などがある。
In addition, although the case where the required accuracy RA associated with the mathematical formula and the tolerance T is stored as required accuracy calculation data RACD in the required
また、以上、仮想距離算出部214が距離Dvを算出する場合が例示されたが、形状測定システム1のユーザが、実測した形状測定装置3と測定対象物4との間の現実空間における距離DrをUI装置18に入力し、距離Dvの代わりに用いてもよい。
Moreover, although the case where the virtual
上記実施の形態においては、1つの測定対象物4について1つの公差Tを設定したが、1つの測定対象物4上の領域A1,A2...について異なる公差T1,T2...を設定してもよい。この場合、測定データがどの領域に属する位置のデータであるかを特定し、属する領域の公差を選択して使用すればよい。 In the above embodiment, one tolerance T is set for one measurement object 4, but areas A1, A2, etc. on one measurement object 4. .. .. Different tolerances T1, T2 . .. .. may be set. In this case, it is sufficient to specify which region the positional data belongs to, and select and use the tolerance of the region to which the measurement data belongs.
また、1つの測定対象物4であっても、その測定対象物4上の領域A1,A2...について異なる距離Dv1,Dv...を設定してもよい。この場合、測定データがどの領域に属する位置のデータであるかを特定し、属する領域の距離Dvを選択して使用すればよい。 Furthermore, even if there is only one measurement object 4, areas A1, A2 . .. .. Different distances Dv1, Dv. .. .. may be set. In this case, it is sufficient to specify which area the measurement data belongs to, and select and use the distance Dv of the area to which it belongs.
上記実施の形態においては、形状測定システム1が、形状測定装置3を備えている例を示した。形状測定システム1は、形状測定装置3を備えていなくてもよい。例えば、形状測定システム1が、形状測定装置3を備えず、外部の装置で測定した測定対象物4の測定データと測定対象物4までの距離を、通信を介して或いは記憶媒体を介して受信して、受信したデータを上述の手法により処理するシステムであってもよい。
In the embodiment described above, an example was shown in which the shape measurement system 1 includes the
本開示のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、開示の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、開示の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、開示の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された開示とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present disclosure have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the disclosure. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the disclosure. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the disclosure, as well as within the scope of the disclosure described in the claims and its equivalents.
1 形状測定システム、2 測定処理装置、3 形状測定装置、4 測定対象物、10 コンピュータ、100 バス、12 CPU、14 メモリ、16 記憶装置、18 UI(ユーザインタフェース)装置、180 ディスプレイ、182 キーボード、184 マウス、186 プリンタ、200 要求精度DB、202 期待精度DB、206 公差受入部、210 要求精度算出部、212 期待精度算出部、214 仮想距離算出部、216 比較部、218 利用制御部、220 測定制御部、222 測定値受入部。 1 shape measurement system, 2 measurement processing device, 3 shape measurement device, 4 measurement object, 10 computer, 100 bus, 12 CPU, 14 memory, 16 storage device, 18 UI (user interface) device, 180 display, 182 keyboard, 184 Mouse, 186 Printer, 200 Requested accuracy DB, 202 Expected accuracy DB, 206 Tolerance acceptance section, 210 Requested accuracy calculation section, 212 Expected accuracy calculation section, 214 Virtual distance calculation section, 216 Comparison section, 218 Usage control section, 220 Measurement Control unit, 222 Measured value receiving unit.
Claims (5)
前記測定対象物に設定されている公差に応じて、前記形状データに要求される要求精度を求める要求精度取得手段と、
前記測定対象物と形状測定装置との間の距離に応じて、前記形状データに期待される期待精度を求める期待精度取得手段と、
求められた要求精度と期待精度とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較の結果が、期待精度が要求精度以上であるときに、前記形状データを利用する制御を行い、前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記形状データに、その信頼性を示す情報を付す制御手段と、
を備える形状測定システム。 Shape data acquisition means for acquiring shape data obtained by measuring the shape of the object to be measured;
required accuracy acquisition means for determining required accuracy required for the shape data according to tolerances set for the measurement target;
Expected accuracy obtaining means for obtaining expected accuracy of the shape data according to the distance between the measurement target and the shape measuring device;
a comparison means for comparing the required accuracy and the expected accuracy;
When the result of the comparison by the comparison means is that the expected accuracy is equal to or higher than the required accuracy, control is performed to utilize the shape data, and the reliability is determined in the shape data based on the result of the comparison by the comparison means. a control means attached with information indicating ;
A shape measurement system equipped with.
前記制御手段は、要求精度よりも低い期待精度を有する前記形状データの利用を制限する処理を実行する、
請求項1に記載の形状測定システム。 The shape data acquisition means includes a shape measuring device that measures the shape of the object to be measured,
The control means executes a process of restricting the use of the shape data having an expected accuracy lower than the required accuracy.
The shape measurement system according to claim 1.
請求項1または2に記載の形状測定システム。 The control means performs control to discard the shape data when the result of the comparison by the comparison means is that the expected accuracy is less than the required accuracy.
The shape measuring system according to claim 1 or 2 .
前記測定対象物と測定点との間の距離に応じて、測定データに期待される期待精度を求め、
要求精度と期待精度とを比較し、
比較の結果が、期待精度が要求精度以上であるときに、前記形状データを利用する制御を行い、比較の結果に基づいて、前記形状データに、その信頼性を示す情報を付す、
形状測定方法。 Determining the required accuracy required for the shape data obtained by measuring the measurement object according to the tolerance set for the measurement object,
Determining the expected accuracy of the measurement data according to the distance between the measurement object and the measurement point,
Compare the required accuracy and expected accuracy,
When the result of the comparison is that the expected accuracy is greater than or equal to the required accuracy, control is performed to utilize the shape data, and based on the result of the comparison, information indicating the reliability of the shape data is attached to the shape data.
Shape measurement method.
測定対象物に設定されている公差に応じて、前記測定対象物を測定して得られた形状データに要求される要求精度を求める処理、
前記測定対象物と測定点との間の距離に応じて、測定データに期待される期待精度を求める処理、
要求精度と期待精度とを比較する処理、
比較の結果が、期待精度が要求精度以上であるときに、前記形状データを利用する制御を行い、比較の結果に基づいて、前記形状データに、その信頼性を示す情報を付す処理、
を実行させるプログラム。 to the computer,
A process of determining the required accuracy required for the shape data obtained by measuring the object to be measured, according to the tolerance set for the object to be measured;
a process of determining expected accuracy of the measurement data according to the distance between the measurement object and the measurement point;
Processing to compare required accuracy and expected accuracy,
A process of controlling the use of the shape data when the result of the comparison is that the expected accuracy is greater than or equal to the required precision, and adding information indicating the reliability of the shape data to the shape data based on the result of the comparison;
A program to run.
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