JPH0552518A - フオーカス装置 - Google Patents
フオーカス装置Info
- Publication number
- JPH0552518A JPH0552518A JP3217461A JP21746191A JPH0552518A JP H0552518 A JPH0552518 A JP H0552518A JP 3217461 A JP3217461 A JP 3217461A JP 21746191 A JP21746191 A JP 21746191A JP H0552518 A JPH0552518 A JP H0552518A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- unit
- focus
- focusing
- positioning
- 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.)
- Granted
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワーク形状の制約からワークに対して一定の
角度でフォーカスする場合において、ワークの位置決め
動作とフォーカス動作が独立しているために、時間を要
し構成ユニットが大きくなるという問題点を解決し、フ
ォーカスの高速化及び装置の小型化を目的とする。 【構成】 位置決めテーブル１７にワークの位置決め動
作とフォーカス動作の両機能を兼用化し、各動作の軸分
解能を切り替える分解能切替手段２４と、撮像部１９か
らの映像信号を視覚認識部２０で画像処理をし、特徴形
状サーチ手段２５により視野内にある特徴形状をソフト
的に探索することにより、ワークの微小な特徴形状に対
して高速，高精度かつコンパクトなフォーカス装置が得
られる。
角度でフォーカスする場合において、ワークの位置決め
動作とフォーカス動作が独立しているために、時間を要
し構成ユニットが大きくなるという問題点を解決し、フ
ォーカスの高速化及び装置の小型化を目的とする。 【構成】 位置決めテーブル１７にワークの位置決め動
作とフォーカス動作の両機能を兼用化し、各動作の軸分
解能を切り替える分解能切替手段２４と、撮像部１９か
らの映像信号を視覚認識部２０で画像処理をし、特徴形
状サーチ手段２５により視野内にある特徴形状をソフト
的に探索することにより、ワークの微小な特徴形状に対
して高速，高精度かつコンパクトなフォーカス装置が得
られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばコンピュータ
ヘッド等の特徴形状の微小寸法を計測する上で、ワーク
形状の制約から一定の角度でしか見ることができない場
合に、ワークの微小な特徴形状に対して、高速，高精度
にフォーカスを合わすことのできるコンパクトなフォー
カス装置に関するものである。
ヘッド等の特徴形状の微小寸法を計測する上で、ワーク
形状の制約から一定の角度でしか見ることができない場
合に、ワークの微小な特徴形状に対して、高速，高精度
にフォーカスを合わすことのできるコンパクトなフォー
カス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ワークを一定の角度から見て画像
処理による計測を行う場合、フォーカスする際に撮像部
自体がワークの位置決めユニットとは別に、位置決めユ
ニットを有して微動するので、時間を要し、装置自体も
複雑化していた。そこで、高速かつコンパクトなものへ
の要望が高まっている。
処理による計測を行う場合、フォーカスする際に撮像部
自体がワークの位置決めユニットとは別に、位置決めユ
ニットを有して微動するので、時間を要し、装置自体も
複雑化していた。そこで、高速かつコンパクトなものへ
の要望が高まっている。
【０００３】以下に従来のフォーカス装置について説明
する。図２はコンピュータヘッドを一定の角度から見
て、フォーカスを合わせる装置を示したものである。
する。図２はコンピュータヘッドを一定の角度から見
て、フォーカスを合わせる装置を示したものである。
【０００４】図２において、１はワーク、２はワーク１
を整列した状態で固定している治具、３は治具２をセッ
トしワーク１の精密位置決めを行う位置決めテーブル
（Ａ）、４は位置決めテーブル（Ａ）３を駆動させる電
動機（Ａ）、５は電動機（Ａ）制御部、６は電動機
（Ａ）駆動部、７は撮像部、８はフォーカスする際の撮
像部７の微動用の位置決めテーブル（Ｂ）、９は位置決
めテーブル（Ｂ）８を駆動させる電動機（Ｂ）、１０は
撮像部７からの映像信号を処理する視覚認識部、１１は
フォーカス評価値演算手段、１２は電動機（Ｂ）制御
部、１３は電動機（Ｂ）駆動部、１４は特徴形状の微小
寸法を算出する計測値演算手段である。
を整列した状態で固定している治具、３は治具２をセッ
トしワーク１の精密位置決めを行う位置決めテーブル
（Ａ）、４は位置決めテーブル（Ａ）３を駆動させる電
動機（Ａ）、５は電動機（Ａ）制御部、６は電動機
（Ａ）駆動部、７は撮像部、８はフォーカスする際の撮
像部７の微動用の位置決めテーブル（Ｂ）、９は位置決
めテーブル（Ｂ）８を駆動させる電動機（Ｂ）、１０は
撮像部７からの映像信号を処理する視覚認識部、１１は
フォーカス評価値演算手段、１２は電動機（Ｂ）制御
部、１３は電動機（Ｂ）駆動部、１４は特徴形状の微小
寸法を算出する計測値演算手段である。
【０００５】以上のように構成されたフォーカス装置に
おいて、ワーク１が位置決めテーブル（Ａ）３によって
位置決めされ、次に位置決めテーブル（Ｂ）８によって
撮像部７が微動しながら、フォーカス評価値演算手段１
１により逐次フォーカスの評価値が算出され、最も評価
値の高い位置で撮像部７が位置決められフォーカスがあ
ったことになる。こで撮像部７の視野内に特徴形状が無
ければ再び位置決めテーブル（Ａ）４によってワーク１
が微動し、特徴形状をサーチしフォーカスも再度行わ
れ、それでも視野内に無ければ上述の動作を繰り返すこ
とになる。
おいて、ワーク１が位置決めテーブル（Ａ）３によって
位置決めされ、次に位置決めテーブル（Ｂ）８によって
撮像部７が微動しながら、フォーカス評価値演算手段１
１により逐次フォーカスの評価値が算出され、最も評価
値の高い位置で撮像部７が位置決められフォーカスがあ
ったことになる。こで撮像部７の視野内に特徴形状が無
ければ再び位置決めテーブル（Ａ）４によってワーク１
が微動し、特徴形状をサーチしフォーカスも再度行わ
れ、それでも視野内に無ければ上述の動作を繰り返すこ
とになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、２つの位置決めテーブルの繰り返し動作
により時間を要してしまうという問題点を有していた。
来の構成では、２つの位置決めテーブルの繰り返し動作
により時間を要してしまうという問題点を有していた。
【０００７】また、２つの位置決めテーブルを備えてい
るということで、装置自体がメカ的に大きくなり制御的
にも複雑化してしまうということになっていた。
るということで、装置自体がメカ的に大きくなり制御的
にも複雑化してしまうということになっていた。
【０００８】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、高速，高精度かつコンパクトなフォーカス装置を提
供することを目的とする。
で、高速，高精度かつコンパクトなフォーカス装置を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のフォーカス装置は、ワークを一定の角度か
ら見て画像化する撮像部と、ワークを前記撮像部に対し
て精密位置決めを行い、フォーカスを合わせる位置決め
ユニットと、前記撮像部からの映像信号を入力し、種々
の画像処理を行う視覚認識部と、前記視覚認識部からの
処理データをもとに、フォーカスがどの程度合っている
かを示す評価値を演算するフォーカス評価値演算手段
と、フォーカスが合った後ワークの特徴形状を視野内に
て探索し、次処理からのウィンドウを特徴形状を基準に
移動させる特徴形状サーチ手段と、前記位置決めユニッ
トにおいて、精密位置決めを行う場合とフォーカスを合
わせる場合の軸分解能を切り替える分解能切替手段とを
有している。
に、本発明のフォーカス装置は、ワークを一定の角度か
ら見て画像化する撮像部と、ワークを前記撮像部に対し
て精密位置決めを行い、フォーカスを合わせる位置決め
ユニットと、前記撮像部からの映像信号を入力し、種々
の画像処理を行う視覚認識部と、前記視覚認識部からの
処理データをもとに、フォーカスがどの程度合っている
かを示す評価値を演算するフォーカス評価値演算手段
と、フォーカスが合った後ワークの特徴形状を視野内に
て探索し、次処理からのウィンドウを特徴形状を基準に
移動させる特徴形状サーチ手段と、前記位置決めユニッ
トにおいて、精密位置決めを行う場合とフォーカスを合
わせる場合の軸分解能を切り替える分解能切替手段とを
有している。
【００１０】
【作用】この構成によって、分解能切替手段によりワー
クを位置決めするときには低分解能にし、フォーカス動
作を行うときには高分解能に切替え、１つの位置決めユ
ニットでワークの精密位置決めとフォーカス動作を兼用
することができる。このために一連の流れで、ワークの
位置決めからフォーカスへと移行し、なおかつフォーカ
ス動作が実質のフォーカス以外に位置決め方向のサーチ
も機能していることになり、高速で高精度なフォーカス
を行うことができる。またこの際、特徴形状サーチ手段
によりソフト的に高速に計測すべき特徴形状を視野内で
探索することができる。
クを位置決めするときには低分解能にし、フォーカス動
作を行うときには高分解能に切替え、１つの位置決めユ
ニットでワークの精密位置決めとフォーカス動作を兼用
することができる。このために一連の流れで、ワークの
位置決めからフォーカスへと移行し、なおかつフォーカ
ス動作が実質のフォーカス以外に位置決め方向のサーチ
も機能していることになり、高速で高精度なフォーカス
を行うことができる。またこの際、特徴形状サーチ手段
によりソフト的に高速に計測すべき特徴形状を視野内で
探索することができる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例のフォーカス装
置の構成を示すブロック図である。図１において、１５
はワーク、１６はワーク１５を整列した状態で固定して
いる治具、１７は治具１６をセットしワーク１５の精密
位置決めを行う位置決めテーブル、１８は位置決めテー
ブル１７を駆動させる電動機、１９はワーク１５を一定
の角度から見て画像化する撮像部、２０は撮像部１９か
らの映像信号を処理する視覚認識部、２１はフォーカス
評価値演算手段、２２は電動機制御部、２３は電動機駆
動部、２４は位置決めテーブル１７の軸分解能を切り替
える分解能切替手段、２５はワーク１５の特徴形状を視
野内にて探索する特徴形状サーチ手段、２６は特徴形状
の微小寸法を算出する計測値演算手段である。
置の構成を示すブロック図である。図１において、１５
はワーク、１６はワーク１５を整列した状態で固定して
いる治具、１７は治具１６をセットしワーク１５の精密
位置決めを行う位置決めテーブル、１８は位置決めテー
ブル１７を駆動させる電動機、１９はワーク１５を一定
の角度から見て画像化する撮像部、２０は撮像部１９か
らの映像信号を処理する視覚認識部、２１はフォーカス
評価値演算手段、２２は電動機制御部、２３は電動機駆
動部、２４は位置決めテーブル１７の軸分解能を切り替
える分解能切替手段、２５はワーク１５の特徴形状を視
野内にて探索する特徴形状サーチ手段、２６は特徴形状
の微小寸法を算出する計測値演算手段である。
【００１３】以上のように構成されたフォーカス装置に
ついて、その動作を説明する。まずフォーカス動作につ
いて簡単に言うと、位置決めテーブル１７がステップ微
動し、１ステップ毎に視覚認識部２０で画像処理された
情報をもとに、フォーカス評価値演算手段２１によりフ
ォーカスの合っている度合を算出し、最も評価値の高い
位置に位置決めがなされる。
ついて、その動作を説明する。まずフォーカス動作につ
いて簡単に言うと、位置決めテーブル１７がステップ微
動し、１ステップ毎に視覚認識部２０で画像処理された
情報をもとに、フォーカス評価値演算手段２１によりフ
ォーカスの合っている度合を算出し、最も評価値の高い
位置に位置決めがなされる。
【００１４】ここに位置決めテーブル１７は、電動機制
御部２２にあらかじめ教示されたデータ（ワーク位置情
報）及びフォーカス評価値演算手段２１より電動機制御
部２２に転送されたデータ（評価値情報）に基づいて、
電動機駆動部２３を通じて電動機１８により駆動され
る。さらに位置決めテーブル１７のステップ微動量は、
分解能切替手段２４により可変となっている。
御部２２にあらかじめ教示されたデータ（ワーク位置情
報）及びフォーカス評価値演算手段２１より電動機制御
部２２に転送されたデータ（評価値情報）に基づいて、
電動機駆動部２３を通じて電動機１８により駆動され
る。さらに位置決めテーブル１７のステップ微動量は、
分解能切替手段２４により可変となっている。
【００１５】さてワーク１５が位置決めテーブル１７に
よって位置決めされるが、そのときの軸分解能は分解能
切替手段２４により低分解能に切り替えられており高速
に動作する。位置決めが完了後、次に同じ位置決めテー
ブル１７でフォーカス動作に移り、そのとき軸分解能は
高分解能になっており高精度にフォーカスができる。
よって位置決めされるが、そのときの軸分解能は分解能
切替手段２４により低分解能に切り替えられており高速
に動作する。位置決めが完了後、次に同じ位置決めテー
ブル１７でフォーカス動作に移り、そのとき軸分解能は
高分解能になっており高精度にフォーカスができる。
【００１６】一方、撮像部１９はワーク１５に対して一
定の角度から見ているので、その視野ラインは位置決め
テーブル１７の動作方向に対しても前記の一定角度を成
している。このために位置決めテーブル１７がステップ
微動していく毎に、撮像部１９における視野内でワーク
１５の特徴形状も少しずつ移動し、フォーカスのあった
ところで止まり、視野内での特徴形状の位置は一定には
ならない。そこで、特徴形状サーチ手段２５によりソフ
ト的に特徴形状を高速探索し、それを基準に次処理から
のウィンドウを設定し、求めるべき特徴形状の微小寸法
を計測値演算手段２６によって得ることができる。
定の角度から見ているので、その視野ラインは位置決め
テーブル１７の動作方向に対しても前記の一定角度を成
している。このために位置決めテーブル１７がステップ
微動していく毎に、撮像部１９における視野内でワーク
１５の特徴形状も少しずつ移動し、フォーカスのあった
ところで止まり、視野内での特徴形状の位置は一定には
ならない。そこで、特徴形状サーチ手段２５によりソフ
ト的に特徴形状を高速探索し、それを基準に次処理から
のウィンドウを設定し、求めるべき特徴形状の微小寸法
を計測値演算手段２６によって得ることができる。
【００１７】以上のように本実施例によれば、撮像部１
９を固定にしワーク１５の位置決めテーブル１７のみを
動作させ、軸分解能を分解能切替手段２４で可変化させ
ることにより、位置決めテーブル１７の一連の動作のな
かでワーク１５の位置決めを行い、サーチしながらフォ
ーカスするので、従来技術のようにフォーカスした後サ
ーチするという繰り返しの動作は不要で、高速かつ高精
度にフォーカスを行える。また、視野内のサーチについ
ては特徴形状サーチ手段を有しているので、高速に探索
することが可能である。
９を固定にしワーク１５の位置決めテーブル１７のみを
動作させ、軸分解能を分解能切替手段２４で可変化させ
ることにより、位置決めテーブル１７の一連の動作のな
かでワーク１５の位置決めを行い、サーチしながらフォ
ーカスするので、従来技術のようにフォーカスした後サ
ーチするという繰り返しの動作は不要で、高速かつ高精
度にフォーカスを行える。また、視野内のサーチについ
ては特徴形状サーチ手段を有しているので、高速に探索
することが可能である。
【００１８】図１において、
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明は、ワークの精密位
置決めとフォーカス動作を１つの位置決めテーブルで兼
用させ、両者の軸分解能を切り替える分解能切替手段
と、視野内にあるワークの特徴形状をソフト的に高速探
索する特徴形状サーチ手段を設けることにより、ワーク
に対して一定の角度から見て、ワークの微小な特徴形状
に対して、高速かつ高精度にフォーカスを行うことがで
き、また兼用化によりコンパクトなユニット構成にする
ことができる優れたフォーカス装置を実現できるもので
ある。
置決めとフォーカス動作を１つの位置決めテーブルで兼
用させ、両者の軸分解能を切り替える分解能切替手段
と、視野内にあるワークの特徴形状をソフト的に高速探
索する特徴形状サーチ手段を設けることにより、ワーク
に対して一定の角度から見て、ワークの微小な特徴形状
に対して、高速かつ高精度にフォーカスを行うことがで
き、また兼用化によりコンパクトなユニット構成にする
ことができる優れたフォーカス装置を実現できるもので
ある。
【図１】本発明の一実施例におけるフォーカス装置の構
成を示す図
成を示す図
【図２】従来のフォーカス装置の構成を示す図
１５ ワーク １６ 治具 １７ 位置決めテーブル １８ 電動機 １９ 撮像部 ２０ 視覚認識部 ２１ フォーカス評価値演算手段 ２２ 電動機制御部 ２３ 電動機駆動部 ２４ 分解能切替手段 ２５ 特徴形状サーチ手段 ２６ 計測値演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｃ 8626−5Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】 ワークを一定の角度から見て画像化する
撮像部と、ワークを前記撮像部に対して精密位置決めを
行い、フォーカスを合わせる位置決めユニットと、前記
撮像部からの映像信号を入力し、種々の画像処理を行う
視覚認識部と、前記視覚認識部からの処理データをもと
に、フォーカスがどの程度合っているかを示す評価値を
演算するフォーカス評価値演算手段と、フォーカスが合
った後ワークの特徴形状を視野内にて探索し、次処理か
らのウィンドウを特徴形状を基準に移動させる特徴形状
サーチ手段と、前記位置決めユニットにおいて、精密位
置決めを行う場合とフォーカスを合わせる場合の軸分解
能を切り替える分解能切替手段とを備えたフォーカス装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03217461A JP3132070B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | フォーカス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03217461A JP3132070B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | フォーカス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552518A true JPH0552518A (ja) | 1993-03-02 |
| JP3132070B2 JP3132070B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=16704597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03217461A Expired - Fee Related JP3132070B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | フォーカス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132070B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6564185B1 (en) | 1998-09-08 | 2003-05-13 | Seiko Epson Corporation | Continuous speech recognition method and program medium with alternative choice selection to confirm individual words |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP03217461A patent/JP3132070B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6564185B1 (en) | 1998-09-08 | 2003-05-13 | Seiko Epson Corporation | Continuous speech recognition method and program medium with alternative choice selection to confirm individual words |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3132070B2 (ja) | 2001-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |