JPH03140808A - 画像認識装置を用いた形態値測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像認識装置を用いて、微細被測定物の外形
寸法値または、面積値等形態に関する値（以後形態値と
いう）を測定する画像認識装置を用いた形態値測定方法
に関するものである。

従来の技術 各種民生用、商業用機器の小型高密化にともない、微細
なものを測定する必要性が年々高まっている。

例えば、電子計算機用のハードディスク装置は、記録容
量が増大し、小型高密化の傾向にある。そのため録音再
生用磁気ヘッドのトラック幅も微細化、高精度化が実現
されている。そこで、このような微細な磁気ヘッドのよ
うな被測定物を測定す鳴必要がある。ところで生産量の
増大とヘッドの高密化、微細化が進展するにつれて、従
来のような目視検査方法では困難となり、自動微細測定
装置の開発が促進されてきている。その場合問題となる
のは画像認識視野内の測定位置の違いによる誤差の発生
であった。

第８図は、ビデオカメラ等の画像認識装置を用いた従来
の微細測定装置による画像認識視野内のそのような測定
誤差を少なくする一例を示すものである。

すなわち、第８図（ａ）に示すように、ＸＹ子テーブル
上ある微細被測定物８２の測定し・ようとする箇所（位
置）８３を画像認識装置で検索してみつけ、次に第８図
（ｂ）に示すように画像認識視野８１内の中心位置く測
定値の安定な位置）へＸＹ子テーブルよって測定箇所８
３を移動させ、微細被測定物の形態を測定する。その結
果、画像認識視野内の測定誤差を少なくできる。

発明が解決しようとする課題 しかし、このような従来の方法では測定寸法値・面積値
が大きな値の被測定物では、画像認識視野内の中心位置
く測定値の安定な位置）に移動させて測定しても、被測
定物の端の方は、やはり中心位置よりはずれて測定され
るため、測定誤差が大きくなってしまう。また、画像認
識視野内の中心位置へ被測定物を移動させる必要がある
ため測定に要するトータル時間が長くなるという課題も
ある。

本発明は上記従来方法の課題に鑑み、画像認識視野内の
測定位置または、微細被測定物の外形寸法値・面積値の
大きさに関係なく、被測定物の形態値を正確に測定でき
る画像認識装置を用いた形態値測定方法を提供すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、画像認識装置の画像認識視野を複数区域に分
割し、それら分割された区域についての寸法値、面積値
等の形態値が、等しくなるような補正係数を予め求めて
おき、実際に被測定物を画像認識装置で測定した形態値
と、前記補正係数を使用して、画像認識視野内の測定位
置ごとに微調補正を行い、画像認識視野内での測定誤差
のない形態値を得る、画像認識装置を用いた形態値測定
方法である。

作用 本発明は、測定の基準となるマスター微細被測定物の外
形寸法値または、面積値等の形態値を、画像認識視野内
のそれぞれの分割位置で測定し、各々等しい測定結果が
得られるような係数を予め求め、その係数を使用して、
微細被測定物を測定し、画像認識視野内の測定誤差をな
くする。

実施例 以下に、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の詳細な説明するための画像認識視野
である。

画像認識視野ｌをＸ軸方向又はＸ軸方向に複数区域（−
ｎ〜０〜＋ｎ　）に分割し、それらの分割区域内で、各
々測定の基準となるマスター微細被測定物を測定させる
。

画像認識視野１内の中心位置（０）の分割区域でのマス
ター微細被測定物の外形寸法値または面積値等の形態値
と、その他の分割区域位置（−ｎ〜＋ｎ）で測定された
寸法値または面積値等の形態値が等しくなるような補正
係数（ｋ−、、〜ｌ（＋。）を、予め求める。この補正
係数を利用して、画像認識視野内の測定位置や外形寸法
値・面積値等の形態値の大きさに影響されずに、正確な
測定値が得られるようになる。

第６図は、本発明を実現するための測定装置ｌＯの概略
構成図である。同図において、微細被測定物（試料）１
１からの反射光を利用した画像認識装置が測定した外形
寸法値または面積値１２を視野的補正測定装置１３に入
力し、予め求めて記憶しておいた視野的補正係数により
、補正して補正後の測定値１４を出力するようにするも
のである。

第７図は、その更に具体的な構成を示す説明図である。

ＸＹ子テーブル１により微細被測定物を画像認識視野内
に移動させ、対物レンズフォーカシングモータ２１によ
って対物レンズ２９を動かして、フォーカシングを行う
。フォーカシング後、画像認識装置３０により微細被測
定物の外形寸法値または面積値の座標データを検出し、
マイクロプロセッサ２２及び補正装置１３によって、外
形寸法値または面積値を補正して正確なデータを得る。

第５図は、１記補正係数を得る手順のフローチャートで
ある。

まず第２図（ａ）に示すように、基準となるマスター被
測定物を利用して画像認識装置が測定した基準値１とな
る画像認識視野分割０の測定値ａを求める（ステップＳ
ｌ）。次に、　（１））、　（ｃ）（ｄ）図に示すよう
に分割区域＋１〜＋ｎまでａ４１〜ａ４．、を求める（
ステップＳ２）。そしてそれらが等しくなるような補正
係数１（＋１〜ｋ　＋ｎを求める（ステップＳ３）。更
に（ｅ）、　（ｆ）、（ｇ）図に示すように、分割区域
−１〜−ｎまでａ−１〜ａ−ｎを求める（ステップＳ４
）。そしてそれらが等しくなるような補正係数に−＋〜
に−ｏを求める（ステップＳ５）。

第３図は、画像認識装置が測定した値ａや。〜ａ　−ｎ
　（ａ　＋　１°＆　＋２　”　ａ　＋３°＆−１９ａ
−２Ｉｌａ−３）が〜基準値Ｉと等しくなるような係数
１（や。〜に−，を求めるための式を示す図である。図
において、＝１や＋１や２＝１＋３＝１や４：１−１”
ｌ−２＝１−３：ｌ−４＝ａ ＋Ｉ”ＬＩ　’ａ＋Ｉ　　Ｈ！＋２”Ｌ２”ａ＋２５１
＋３”Ｌ３”ａ＋３　や＋４”ｋ＋４°８４ｇ ＋”ｋ−＋″ａ−＋　１１−２”ｋ−２１ａ−２，Ｉ−
３”ｋ−３６ａ−３゜ａ”ｋ−４’ａ−４ 第４図は、微細被測定物２を実際に画像認識装置で測定
し、画像認識視野ｌ内で前記補正係数を利用して自動補
正し、得られる外形寸法値・面積値１ｍの計算式のため
の図である。同図において、次式が成立する。

１ｍ（被測定物の幅測定値） ａ＋２ −２ このようにして正確な形態値が求められる。

発明の効果 以上のように本発明は、測定の基準となるマスター微細
被測定物の測定値により、補正係数（ｋ−１〜ｋ　、、
）を予め求め、微細被測定物の、画像認識視野内におけ
る測定位置や外形寸法値、面積値等の形態値の大きざに
影響されずに、正確な測定値を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像認識装置を用いた形態値測定方
法を説明するための分割区域図、第２図は同形態値測定
方法のマスター微細被測定物の測定手順を示す斜視図、
第３図は同形態値測定方法の補正係数を得るための視野
図、第４図は同形態値測定方法における微細被測定物の
実際の測定値と補正後の値を説明するための視野図、第
５図は同形態値測定方法の係数を得るための手順を示す
フローチャート、第６図は同形態値測定方法に使用され
る測定装置の概略ブロック図、第７図は同装置の実体的
ブロック図、第８図は従来の画像認識視野内の測定誤差
を少なくする原理を説明するための視野図である。 １・・・画像認識視野、２・・・微細被測定物、８３・
・・微細被測定物の測定中心位置、４．４′、４゛′４
″′・・・画像認識装置が測定した座標データ、ａ　−
ｎ−ａ　”−ａ＋。・・・画像認識装置が測定した外形
寸法値・面積値等の形態値、■・・・基準値、ｌ−０〜
１、、、・・・補正された寸法値、ｋ−、−にや。・・
・補正係数。 第１図 一’７Ｌ−ｅ　−−−−１ ＋１ −一づ−＋４ ４−７＋４−−４−ｓ ←Ｘ軸方向 ４＋＋−−−す１＋η

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像認識装置の画像認識視野を複数区域に分割し、それ
   ら分割された区域についての寸法値、面積値等の形態値
   が、等しくなるような補正係数を予め求めておき、実際
   に被測定物を画像認識装置で測定した形態値と、前記補
   正係数を使用して、画像認識視野内の測定位置ごとに微
   調補正を行い、画像認識視野内での測定誤差のない形態
   値を得ることを特徴とする画像認識装置を用いた形態値
   測定方法。