JPH06241724A

JPH06241724A - 撮影画面の歪補正方法および装置

Info

Publication number: JPH06241724A
Application number: JP5024074A
Authority: JP
Inventors: Satohiko Yoshikawa; 川聡彦吉
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1993-02-12
Filing date: 1993-02-12
Publication date: 1994-09-02

Abstract

(57)【要約】【目的】校正デ−タ格納用メモリの所要容量を低減す
る。撮影画像校正処理速度を高くする。【構成】複数の標準物(20h)を撮影し、撮影画面上の
複数の標準物像を摘出し、標準物像それぞれの重心位置
（ｘ_ij，ｙ_ij)に、標準面上の標準物それぞれに定まっ
た基準座標値（Ｓｘ_ij，Ｓｙ_ij)を割り付け、投影座標
／実物座標変換式に各重心位置（ｘ_ij，ｙ_ij)およびそ
れに割り付けられた基準座標値（Ｓｘ_ij，Ｓｙ_ij)を代
入し、複数の、重心位置とそれに割り付けられた基準座
標の対応を規定する、前記変換式の定数を確定する。す
なわち変換式を確定する。そして、物体の位置等の計測
においては、撮影画面上の位置（ｘ，ｙ）を、該確定し
た変換式で校正済座標（Ｓｘ，Ｓｙ）に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビカメラで測定対
象物を撮影し、撮影画面より特定像を切出して該特定像
の位置，寸法あるいは姿勢を算出する、物体の位置等の
測定に関し、特に、撮影画像あるいはそれに基づいて得
た位置デ−タ等の校正に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、テレビカメラで物体を撮影し、
撮影画面上の物体のエッジを摘出して、コンピュ−タに
よる画像処理により、物体の形状，寸法等を算出する測
定方法は、非接触で、オンラインかつリアルタイムで物
体の測定ができるので便利である。一方、特開平２−２
９８７８号公報および特開平２−２９８７９号公報に
は、物体の認識と位置検出のため、テレビカメラ前方の
特定の物体、特に表面凹凸が多く複雑な外表面を呈する
物体、の撮影画面上の領域すなわちテクスチャ領域を検
出し、該物体の表面各部の距離すなわち立体形状を検出
する技術が提示されている。

【０００３】ところで、テレビカメラで物体を撮影する
と撮影画像（画像デ−タの２次元分布）にある程度の歪
を生ずる。その原因には、例えばテレビカメラ内におい
て、物体像を２次元ＣＣＤ素子に投影する光学系の投影
歪，ＣＣＤ素子の画素（ピクセル；１単位の光／電気変
換素子）の２次元分布の歪、等がある。

【０００４】撮影画像の歪は、測定デ−タ（位置デ−タ
等）に誤差をもたらす。これを抑制するために、例えば
特開昭６３−２２２２４７号公報には、ＣＣＤ素子の各
画素のアドレスと校正済座標系上の座標値との対応表
（歪補正テ−ブル）をメモリ上に登録しておき、撮影画
像デ−タのアドレス（ＣＣＤ素子上のアドレス）を歪補
正テ−ブルを用いて校正済座標系上のアドレスに変換
（画像の歪補正）して、原画像を校正済座標系の画像に
変換する。校正済座標系の画像より特定像を切出して該
特定像の位置，寸法あるいは姿勢を算出することによ
り、撮影画像歪による測定誤差が低減する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】例えば５１２×５１２
個の画像でなるＣＣＤを用いる場合、５１２×５１２個
の校正済座標系上の座標値（ＣＣＤ素子の各画素に１
個）を歪補正テ−ブルメモリに格納しなければならず、
１座標値に１バイトを割り当てるとしても、該メモリは
５１２×５１２バイトの容量を要する。所要メモリ容量
が多くなるのに加えて、入力画像メモリのデ−タ（ＣＣ
Ｄ素子各画素の画像デ−タ）のアドレスを校正済画像メ
モリ（校正済座標系）のアドレス（座標値）に変換し
て、該校正済画像メモリに書込む処理（画像歪補正処
理）に時間がかかり、測定処理（画像処理）速度が遅く
なる。

【０００６】本発明は所要メモリ容量を低減することを
第１の目的とし、これに加えて処理速度を向上すること
を第２の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の、撮影画面の歪
補正方法では、Ａ．所定ピッチで標準面上に分布した複数の標準物(20
h)を撮影し、撮影画面上の複数の標準物像を摘出し、Ｂ．摘出した複数の標準物像の重心位置（ｘ_ij，ｙ_ij)
をそれぞれ算出し、Ｃ．撮影画面上の標準物像それぞれの重心位置（ｘ_ij，
ｙ_ij)に、標準面上の標準物それぞれに定まった基準座
標値（Ｓｘ_ij，Ｓｙ_ij)を割り付け、Ｄ．撮影画面上の座標（ｘ，ｙ）を校正済座標（Ｓｘ，
Ｓｙ）に変換する変換式〔(1)式〕に、各重心位置（ｘ
_ij，ｙ_ij)およびそれに割り付けられた基準座標値（Ｓ
ｘ_ij，Ｓｙ_ij)を代入し、複数の、重心位置とそれに割
り付けられた基準座標の対応を規定する、前記変換式の
定数（ａ〜ｆ）を算出し、メモリ手段に記憶する。そし
て、物体の位置等の計測においては、Ｅ．測定対象物(10)を撮影し、撮影画面上の位置（ｘ，
ｙ）を、メモリ手段に記憶された前記定数（ａ〜ｆ）に
よって規定される前記変換式で校正済座標（Ｓｘ，Ｓ
ｙ）に変換する。なお、カッコ内の記号は、図面に示し
後述する実施例の対応要素、又は、対応事項に付したも
のである。

【０００８】

【作用】前記Ａ．〜Ｄ．により、ＣＣＤ素子等２次元光
／電気変換素子の各画素のアドレスを校正済座標値に変
換する変換式が、実測に基づいて確定され、確定された
変換式を規定する定数デ−タがメモリ手段に格納され
る。定数の数は、２次元光／電気変換素子の画素数より
格段に少くて済むので、メモリ手段の所要メモリ容量は
格段に少くなる。

【０００９】しかして物体の位置等の計測においては、
測定対象物(10)を撮影し、撮影画面上の位置（ｘ，ｙ）
を、メモリ手段に記憶された前記定数（ａ〜ｆ）によっ
て規定される変換式〔(1)式〕で校正済座標（Ｓｘ，Ｓ
ｙ）に変換するので、歪補正をした位置デ−タが得られ
る（ｘ，ｙ）。なお本発明は、例えば測定対象物の中心
位置を計測する場合、撮影画像デ−タ（原画像）のアド
レスを変換式〔(1)式〕で変換して校正済画像を形成
し、校正済画像に基づいて画像処理技術により物体を摘
出しその中心を算出する第１態様、あるいは、原画像に
基づいて画像処理技術により物体を摘出しその中心を算
出し、算出した中心位置を変換式〔(1)式〕で校正する
第２態様で実施しうる。本発明の後述の実施例では、第
２態様で校正を行なう。この第２態様によれば、校正
（変換）のための演算回数が極めて少く、したがって求
める位置デ−タを得るための処理速度が高い。

【００１０】本願の各発明の他の目的および特徴は、図
面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１１】

【実施例】図１に本発明を一態様で実施する装置の、機
構系の外観を示す。なお、図１は、基台３上に測定対象
物１０を載置した態様を示している。計測機構ＭＡの垂
直幹１に基台キャリッジ２が装着されており、キャリッ
ジ２に基台３が固着されている。基台３は、この実施例
では、乳白色の透光板である上表面板，横枠付下べ−ス
板および上表面板と下べ−ス板との間の空間に収納され
た照明灯で構成されており、上表面板上の物体を、下方
から照明する。キャリッジ２は、垂直幹１内の第１昇降
機構に結合されており、第１昇降機構により上，下駆動
される。第１昇降機構は、ロ−タリエンコ−ダＥ１を結
合した電気モ−タＭ１で駆動される。なお、第１昇降機
構には、上リミットスイッチおよび下リミットスイッチ
が装備されている。

【００１２】垂直幹１にはまたカメラキャリッジ４が装
着されており、キャリッジ４に２次元ＣＣＤ素子を内蔵
するテレビカメラ５が、その視野中心（光軸）を実質上
垂直にして支持されている。キャリッジ５は、垂直幹１
内の第２昇降機構に結合されており、第２昇降機構によ
り上，下駆動される。第２昇降機構は、ロ−タリエンコ
−ダＥ２を結合した電気モ−タＭ２で駆動される。な
お、第２昇降機構にも、上リミットスイッチおよび下リ
ミットスイッチが装備されている。

【００１３】基台３の長手軸と平行にハンドリングロボ
ットＨＲのベ−ス６が配設されており、このベ−ス６に
縦走キャリッジ７が装着されている。キャリッジ７は、
ベ−ス６内の縦走機構に結合されており、縦走機構によ
りベ−ス６の長手方向に往，復駆動される。縦走機構
は、ロ−タリエンコ−ダＥ３を結合した電気モ−タＭ３
で駆動される。なお、縦走機構には、往移動リミットス
イッチおよび復移動リミットスイッチが装備されてい
る。キャリッジ７には横行キャリッジ８が装着されてい
る。キャリッジ８は、キャリッジ７内の横行機構に結合
されており、横行機構によりキャリッジ７の長手方向に
往，復駆動される。横行機構は、ロ−タリエンコ−ダＥ
４を結合した電気モ−タＭ４で駆動される。なお、横行
機構にも、往移動リミットスイッチおよび復移動リミッ
トスイッチが装備されている。キャリッジ８には両開き
指９Ａ，９Ｂが装着されている。両開き指９Ａ，９Ｂ
は、キャリッジ８内の両開き機構に結合されており、両
開き機構によりキャリッジ８の長手方向に開，閉復駆動
される。両開き機構は、ロ−タリエンコ−ダＥ５を結合
した電気モ−タＭ５で駆動される。なお、両開き機構に
は、全開リミットスイッチおよび全閉リミットスイッチ
が装備されている。

【００１４】図１に示す計測機構ＭＡおよびハンドリン
グロボットＨＲに接続された電気系統を図２に示す。テ
レビカメラ５は画像処理装置１９に接続されており、計
測機構ＭＡおよびハンドリングロボットＨＲの電気モ−
タＭ１〜Ｍ５，ロ−タリエンコ−ダＥ１〜Ｅ５，リミッ
トスイッチ，照明灯等は電気回路装置（通電回路，信号
処理回路）２１に接続されている。電気回路装置２１
は、ＣＰＵを主体とするコンピュ−タシステムでなるコ
ントロ−ラ２２に接続されている。コントロ−ラ２２に
は更に画像処理装置１９および操作・表示ボ−ド２３が
接続されている。画像処理装置１９の画像メモリ１２は
読み書き自在であり、ＣＣＤカメラ５の撮影画像の原画
像デ−タを始めとして種々の処理デ−タを記憶する。デ
ィスプレイユニット１３およびプリンタ１４は、コンピ
ュ−タ１１の処理結果等を出力（表示およびプリントア
ウト）するもの、フロッピ−ディスク装置１５は出力デ
−タをフロッピ−ディスクに登録し、あるいは、フロッ
ピ−ディスクのデ−タを画像処理装置１９に読込むもの
である。キ−ボ−ドタ−ミナル１６はオペレ−タにより
操作されて、各種の指示又はデ−タを画像処理装置１９
に入力するものである。基台３上に校正板２０（図３）
を載置してオペレ−タが、キ−ボ−ドタ−ミナル１６よ
り校正指示を入力すると、コンピュ−タ１１は、ＣＣＤ
カメラ５の校正板２０の撮影画像に基づいて、後述する
変換式の定数を算出して内部メモリに格納する。この処
理の内容は図３および図４を参照して後述する。

【００１５】コンピュ−タ１１には、コントロ−ラ２２
が接続されており、そこから与えられた指示又はデ−
タ、もしくはキ−ボ−ドタ−ミナル１６より与えられた
指示又はデ−タに従って、コンピュ−タ１１が、基台３
上の物体１０を撮影し、撮影した画面上で、物体１０の
中央穴の上開口中心位置１０Ｕｃ，下開口中心位置１０
Ｌｃ，中央穴上開口半径ｒ_u，下開口半径ｒ_Lを算出し、
内部メモリに格納している定数を設定した変換式に従っ
て、上開口中心位置１０Ｕｃ，下開口中心位置１０Ｌｃ
およびレンズ中心を通る直線が測定面と垂直に交わる点
５ｃを、基台３上の実物座標系の座標値に変換し、そし
て三角測量法に従って、物体１０の高さＨを算出し、カ
メラ５のスケ−ルファクタに従って中央穴上開口半径ｒ
_uおよび下開口半径ｒ_Lを実物座標系の寸法に変換して、
下開口中心位置１０Ｌｃの実物座標系の座標値，物体１
０の高さＨならびに中央穴上開口半径ｒ_uおよび下開口
半径ｒ_Lの実物座標系での寸法を、コントロ−ラ２２に
転送する。この処理の内容は図１および図５〜図７を参
照して後述する。

【００１６】図４に、コンピュ−タ１１の、変換式の定
数算出処理（校正処理）の概要を示す。オペレ−タがキ
−ボ−ドタ−ミナル１６に撮影指示を入力すると、コン
トロ−ラ１１は、テレビカメラ５の撮影画像をディスプ
レイ１３に表示する（図４のステップ１；以下カッコ内
ではステップという語を省略して、ステップ番号のみを
記す）。オペレ−タが基台３に校正板２０を載置し（図
３のａ）、「校正」を指定して位置調整デ−タを入力す
るとコンピュ−タ１１は、入力デ−タおよび指令をコン
トロ−ラ２２に転送し、コントロ−ラ２２が、基台３の
位置調整の指示があった場合には基台３の上下位置を、
テレビカメラ５の位置調整の指示であったときにはテレ
ビカメラ５の上下位置を調整し、１回の調整駆動をする
毎に、調整後の位置デ−タ（基台３の高さ，カメラ５の
高さ）を内部メモリに更新書込みすると共に、コンピュ
−タ１１に転送する。コンピュ−タ１１は位置デ−タを
内部メモリに更新書込みする（図４の１）。

【００１７】校正板２０は、図３の（ｂ）に示すよう
に、非透光性の板に所定ピッチで多数の同一径の丸穴２
０ｈを開けたものであるので、テレビカメラ５の撮影画
面では、背景は黒、丸穴２０ｈは白となる。オペレ−タ
が丸穴２０ｈのピッチ（間隔）をキ−ボ−ドタ−ミナル
１６を介して入力するとコンピュ−タ１１はそれを内部
メモリに書込む。

【００１８】以上の操作および入力をした後にオペレ−
タが「スタ−ト」を入力すると、コンピュ−タ１１は、
テレビカメラ５の撮影画像（一画面）の画像デ−タを画
像メモリ１２の原画像デ−タ領域に書込む（１，２，
３）。そして画像デ−タを２値化して、画像メモリ１２
の２値デ−タ記憶領域に書込む（４）。次に、白領域
（丸穴２０ｈの、撮影画面上の白像）のそれぞれを摘出
して各白領域の重心座標（ＣＣＤ素子上の位置）を算出
する（５，６）。次に、基台３の高さ，テレビカメラ５
の高さ，基台３上の座標系（基台３上の実物位置座標系
＝この実施例では校正済座標系）におけるテレビカメラ
５の光軸（視野中心）の座標（固定値），テレビカメラ
５のスケ−ルファクタ、および、丸穴２０ｈのピッチに
基づいて、重心座標のそれぞれが、基台３上の複数個の
丸穴２０ｈのいずれのものであるかを識別して、重心座
標（ＣＣＤ素子上の位置）とそれに対応する丸穴の中心
の座標（実物位置座標系の位置）を一対として、内部メ
モリに書込む（７）。

【００１９】この実施例では、ＣＣＤ素子上の座標値
（ｘ，ｙ）を、次の(1)式で、基台３上の実物位置座標
系の座標値（Ｓｘ，Ｓｙ）に変換する。Ｓｘ＝ａ₃ｘ³＋ａ₂ｘ²＋ａ₁ｘ＋ｂ₃ｙ³＋ｂ₂ｙ²＋ｂ₁ｙ＋ｃＳｙ＝ｄ₃ｘ³＋ｄ₂ｘ²＋ｄ₁ｘ＋ｅ₃ｙ³＋ｅ₂ｙ²＋ｅ₁ｙ＋ｆ・・・(1) なお、実物位置座標系の座標値（Ｓｘ，Ｓｙ）を算出す
るこの(1)式は、一般式で表わすと、

【００２０】

【数２】

【００２１】であり、この実施例では、ｎ＝３で、３次
式で変換するようにしている。

【００２２】コントロ−ラ１１は、上述のように重心座
標（ＣＣＤ素子上の位置）とそれに対応する丸穴の中心
の座標（実物位置座標系の位置）を一対として、内部メ
モリに書込む（７）と、次に、各対に関しての、重心座
標（ｘ，ｙ）と丸穴の中心の座標（Ｓｘ，Ｓｙ）の間
の、上記(1)式からの偏差の２乗、Ｄ＝（ａ₃ｘ³＋ａ₂ｘ²＋ａ₁ｘ＋ｂ₃ｙ³＋ｂ₂ｙ²＋ｂ₁ｙ
＋ｃ−Ｓｘ）²＋（ｄ₃ｘ³＋ｄ₂ｘ²＋ｄ₁ｘ＋ｅ₃ｙ³＋ｅ
₂ｙ²＋ｅ₁ｙ＋ｆ−Ｓｙ）² の、全対の総和ΣＤが最小となる係数ａ₁〜ａ₃，ｂ₁〜
ｂ₃，ｃ，ｄ₁〜ｄ₃，ｅ₁〜ｅ₃およびｆの値を算出し
て、内部メモリに書込む（８）。

【００２３】これにより、校正板２０の多数の丸穴２０
ｈの撮影画像と、基台３上の丸穴２０ｈの実際の分布に
基づいた、基台３上の実物位置座標系での位置（実位
置）と、テレビカメラ５のＣＣＤ素子上の位置（投影位
置）の関係を規定する(1)式の定数が求められたことに
なる。すなわち現在の撮影条件において最も正確に実物
位置と投影位置の関係を表わす(1)式が確定されたこと
になる。

【００２４】図５に、コンピュ−タ１１の、測定対象物
の計測処理の概要を示す。なお、測定対象物１０は、こ
の実施例では、円筒の下端にフランジがあるような物体
であり、中心に丸穴があるものである。以上に説明した
「校正」処理を終了してオペレ−タが校正板２０を基台
３から外し、そしてキ−ボ−ドタ−ミナル１６に「測
定」を入力し、そして「スタ−ト」を入力すると、コン
ピュ−タ１１は、コントロ−ラ２２に「レディ」（測定
可）を報知し、コントロ−ラ２２から計測命令が到来す
るかあるいはキ−ボ−ドタ−ミナル１６から何らかの入
力があるのを待つ（１２）。「測定」においては、コン
トロ−ラ２２の制御に基づいてハンドリングロボットＨ
Ｒが測定対象物１０を基台３上に載置して自動的に計測
命令をコンピュ−タ１１に送信するか、又は、オペレ−
タが測定対象物１０を基台３上に載置しそして操作・表
示ボ−ド２３で測定スタ−トを入力しコントロ−ラ２２
が計測命令をコンピュ−タ１１に送信する。

【００２５】いずれにしても、計測命令が到来するとコ
ンピュ−タ１１は、テレビカメラ５の撮影画像（一画
面）の画像デ−タを画像メモリ１２の原画像デ−タ領域
に書込む（１３，１４）。そして画像デ−タを２値化し
て、画像メモリ１２の２値デ−タ記憶領域に書込む（１
５）。

【００２６】測定対象物１０は中心に丸穴を有するの
で、基台３により下方からの照明により、測定対象物１
０を撮影した画面上では、フランジの外側と中心の丸穴
が白で、フランジと円筒壁が黒になっている。コンピュ
−タ１１は、画像メモリ１２の２値デ−タ記憶領域の画
像デ−タの白領域を摘出し（１６）、白領域とその周り
の黒領域の境界画素（境界線の黒画素）を摘出して（１
７）、境界画素数をカウントする。そして、カウント値
の１／４を内部メモリ（レジスタｍ）に書込む（１
９）。

【００２７】次に境界画素の座標デ−タを、テレビカメ
ラ５のＣＣＤ素子の光軸中心（視野中心）に近いものか
らｍ個（ｍはレジスタｍのデ−タが表わす数）を摘出し
て内部メモリにセ−ブする（２１）。そしてセ−ブした
座標デ−タが表わす点の連なりを円（丸穴の上開口縁）
の一部（１／４円弧）と見なして、該円の中心座標を、
最小自乗法により算出する（２１）。すなわち、円の方
程式を、ｘ²＋ｙ²＋ｇｘ＋ｈｙ＋ｉ＝０と表わすと、１つの境界画素の座標が（ｘ，ｙ）である
と、ｘ²＋ｙ²＋ｇｘ＋ｈｙ＋ｉは、該境界画素の、上記方程式からのずれ量を表わす。
そこで、セ−ブした座標デ−タのそれぞれについてのず
れ量ｘ²＋ｙ²＋ｇｘ＋ｈｙ＋ｉの２乗の総和が最小にな
る、前記方程式の係数ｇ，ｈおよびｉを算出する。円の
中心１０Ｕｃの座標（Ｘｏ，Ｙｏ）は、Ｘｏ＝−ｇ／
２，Ｙｏ＝−ｈ／２で求め、半径ｒ_uはｒ_u＝√（ｇ²／４＋ｈ²／４−ｉ）で算出する。

【００２８】なお、図６の（ａ）に示すように、測定対
象物の中心穴の中心線がテレビカメラ５の視野中心線５
ｃに完全に合致していると撮影画像は図６の（ｂ）に示
すようになり、算出した円の中心は、黒像で囲まれた丸
い白領域（中心穴）の中心（＝重心）１０ｃと実質上合
致する。ところが、図７の（ａ）に示すように、測定対
象物の中心穴の中心線がテレビカメラ５の視野中心線か
らずれていると、撮影画像は図７の（ｂ）に示すように
なり、上述の処理で摘出したｍ個の画素は中心穴の上端
開口円の投影位置にあるものであり、その中心１０Ｕｃ
は、黒像で囲まれた白領域の中心（＝重心）とは合致し
ない。ｒ_uは中心穴の上端開口円の半径（ＣＣＤ素子
上）である。

【００２９】コンピュ−タ１１は次に、円の中心１０Ｕ
ｃと視野中心５ｃを結ぶ直線上の、前記境界画素の内、
最も遠い画素を摘出しそれを含めてそれに近い境界画素
ｍ個を抽出して、上述と同様にして、抽出した画素で表
わされる円の中心１０Ｌｃを算出しその半径ｒ_Lを算出
する（２２）。この場合摘出したｍ個の画素は、中心穴
の下端開口円の投影位置にあるものであり、その中心１
０Ｌｃも、黒像で囲まれた白領域の中心（＝重心）とは
合致しない。中心穴が測定対象物１０の中心位置にある
と、中心穴の下開口の中心１０Ｌｃが測定対象物１０の
中心位置である。ｒ_Lは中心穴の上端開口円の半径（Ｃ
ＣＤ素子上）である。

【００３０】次にコンピュ−タ１１は、カメラ５の視野
中心５ｃ，測定対象物の中心穴の上端開口の中心１０Ｕ
ｃおよび下端開口の中心１０Ｌｃの座標値を、前記(1)
式に、内部メモリに格納している定数(図４の８で格納
したもの）を設定した変換式で、基台３表面上の実物座
標系の座標値に変換する（２３）。そして、これらの座
標値，カメラ５の視野中心５ｃの基台３上の位置，基台
３の高さ，カメラ５の高さおよびカメラ５のスケ−ルフ
ァクタに基づいて、三角測量の原理に従って、測定対象
物の高さＨを算出し、測定対象物の中心穴の上端開口
（円形）の半径（ｒ_u対応値）および下端開口（円形）
の半径（ｒ_L対応値）を算出して（２４）、中心位置１
０Ｌｃの実物座標系の座標値（中心穴の下端開口の中心
座標），中心穴の下開口半径（ｒ_L対応値），上開口半
径（ｒ_u対応値）および測定対象物の高さＨを、コント
ロ−ラ２２に転送し、ディスプレイ１３に撮影画像（２
値化画像）と共にデジタル表示する（２５）。

【００３１】コントロ−ラ２２は、送られて来たデ−タ
をチェックして、再測定が必要な場合には測定対象物１
０の位置をずらしてコンピュ−タ１１に計測命令を再度
送信する。送られて来たデ−タが十分に信頼性が高いも
のと判定したときには、送られて来たデ−タに、プリン
トアウト又はフロッピ−への登録等、予め指定されてい
る処置を施こし、かつ、該デ−タに基づいて測定対象物
１０をハンドリングロボットＨＲでつかんで、予め指定
されている搬出ラインに排出する。

【００３２】コンピュ−タ１１は、コントロ−ラ２２か
ら計測命令等が到来するかあるいはキ−ボ−ドタ−ミナ
ル１６から何らかの入力があるのを待つ（１２）。

【００３３】

【発明の効果】以上の通り本発明では、ＣＣＤ素子等２
次元光／電気変換素子の各画素のアドレスを校正済座標
値に変換する変換式〔(1)式〕が、標準面(3)上に分布し
た標準物(20h)の実測に基づいて確定され、確定された
変換式を規定する定数（ａ₁〜ａ₃，ｂ₁〜ｂ₃，ｃ，ｄ₁
〜ｄ₃，ｅ₁〜ｅ₃，ｆ）がメモリ手段に格納される。定
数の数は、２次元光／電気変換素子の画素数より格段に
少くて済むので、メモリ手段の所要メモリ容量は格段に
少くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の各発明を一態様で実施する装置の外観
を示す斜視図である。

【図２】図１に示す機構要素に接続されている電気回
路装置の概要を示すブロック図である。

【図３】（ａ）は、図１に示す計測機構に校正板２０
を装着した状態を示す斜視図、（ｂ）は校正板２０の拡
大平面図である。

【図４】図２に示すコンピュ−タ１１の処理内容の一
部を示すフロ−チャ−トである。

【図５】図２に示すコンピュ−タ１１の処理内容の一
部を示すフロ−チャ−トである。

【図６】（ａ）は図１に示すテレビカメラ５の視野中
心に測定対象物１０の中心が完全に合致している状態で
のそれらの相対関係を示す側面図であり、（ｂ）はテレ
ビカメラ５の撮影画像（２値化画像）を示す平面図であ
る。

【図７】（ａ）は図１に示すテレビカメラ５の視野中
心に測定対象物１０の中心がずれている状態でのそれら
の相対関係を示す側面図であり、（ｂ）はテレビカメラ
５の撮影画像（２値化画像）を示す平面図である。

【符号の説明】

ＭＡ：計測機構１：垂直幹２：基台キャリッジ３：基台４：カメラキャリッジ５：テレビカメラＭ１，Ｍ２：電気モ−タＥ１，Ｅ２：ロ−
タリエンコ−ダＨＲ：ハンドリングロボット６：ベ−ス７：縦走キャリッジ８：横行キャリッ
ジ９Ａ，９Ｂ：両開き指Ｍ３〜Ｍ５：電気
モ−タＥ３〜Ｅ５：ロ−タリエンコ−ダ１０：測定対象物１１：コンピュ−タ１２：画像メモリ１３：ＣＲＴディスプレイ１４：プリンタ１５：フロッピ−ディスク装置１６：キ−ボ−ド１７：Ａ／Ｄコンバ−タ１８：通信コント
ロ−ラ２０：校正板２０ｈ：丸穴２１：電気回路装置２２：コントロ−
ラ２３：操作・表示ボ−ド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次のステップからなる、撮影画面の歪補正
方法：Ａ．所定ピッチで標準面上に分布した複数の標準物を撮
影し、撮影画面上の複数の標準物像を摘出する、Ｂ．摘出した複数の標準物像の重心位置をそれぞれ算出
する、Ｃ．撮影画面上の標準物像それぞれの重心位置に、標準
面上の標準物それぞれに定まった基準座標値を割り付け
る、Ｄ．撮影画面上の座標を校正済座標に変換する変換式
に、各重心位置およびそれに割り付けられた基準座標値
を代入し、複数の、重心位置とそれに割り付けられた基
準座標の対応を規定する、前記変換式の定数を算出し、
メモリ手段に記憶する、および、Ｅ．測定対象物を撮影し、撮影画面上の位置を、メモリ
手段に記憶された前記定数によって規定される前記変換
式で校正済座標に変換する。
【請求項２】測定対象物が載置される基台；該基台上の
物体を撮影する２次元撮影手段；前記基台に載置するた
めの、標準面上に複数の標準物が所定ピッチで形成され
た、標準パタ−ン部材；前記２次元撮影手段が前記標準
パタ−ン部材の標準面を撮影した撮影画面上の複数の標
準物像を摘出する第１画像処理手段；摘出した複数の標
準物像の重心位置をそれぞれ算出し、それぞれの重心位
置に標準面上の標準物それぞれに定まった基準座標値を
割り付ける第１演算手段；撮影画面上の座標を校正済座
標に変換する変換式に、各重心位置およびそれに割り付
けられた基準座標値を代入し、複数の、重心位置とそれ
に割り付けられた基準座標の対応を規定する、前記変換
式の定数を算出し、メモリ手段に記憶する、第２演算手
段；および、前記２次元撮影手段が測定対象物を撮影した撮影画面上
の位置を、メモリ手段に記憶された前記定数によって規
定される前記変換式で校正済座標に変換する、第３演算
手段；を備える撮影画面の歪補正装置。