JPH10197221A

JPH10197221A - 測定顕微鏡

Info

Publication number: JPH10197221A
Application number: JP1482797A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Akimoto; 茂行秋元; Takashi Ito; 伊藤　　隆; Takaaki Ishii; 孝明石井; Kazuhisa Nomura; 和久野村
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1997-01-13
Filing date: 1997-01-13
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】操作者がモニタ画面上で次の測定点に移動す
ることを容易にする。【解決手段】被測定ワークのモニタ画面の画像部をモ
ニタ画面に表示する測定顕微鏡において、被測定ワーク
のモニタ画面の画像部と同一の画面上に、別の画像とし
て、そのときモニタ画面の画像部として表示している位
置を示す画像出力位置マークと、少なくとも次に測定す
べき点を示す目標点マークとを同時に表示する画像を表
示することを特徴とする測定顕微鏡。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック成型
品、金型、リードフレームのようなワークの寸法、特に
微小な寸法を測定するのに適した測定顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の測定顕微鏡における、測定する座
標の方向としては、基本的にはワークの移動を行うステ
ージ面上のｘ、ｙ方向と、前記ステージ面に垂直なピン
トの合焦状態などを検出するｚ方向とがある。

【０００３】ワークの典型例としては、電子部品のリー
ドフレーム、プラスチック成型品、これらを成型するた
めの金型等がある。

【０００４】従来の測定顕微鏡は、基準ワーク（所望の
形状、寸法などを有する基準となるワーク）と被測定ワ
ーク（以下、図面または基準ワークを基準にして基準ワ
ークと同一の寸法を有するように製造されたワークを被
測定ワークという）の拡大された画像を表示部（以下モ
ニタ画面と言うこともある）に表示し、ワークを載置し
たステージのｘ、ｙ方向の移動距離をマグネスケール、
光学スケール等により検出し、検出された移動距離、ま
たはそれに基づくステージ上の位置座標を算出して、前
記カウンタ上に表示するものである。

【０００５】もし手動式の測定顕微鏡ならば、操作者は
拡大されたモニタ画面上のワークの画像とカウンタに表
示される移動距離または、次の測定点までの距離の数値
の両方を注視して、それらを頼りに顕微鏡を操作する。
位置座標などを記録し、基準ワークの値と比較すること
で被測定ワークの精度を評価できる。

【０００６】従来の測定顕微鏡による一般的なワークの
測定法を述べると、まず、ワークにおいて寸法を厳密に
管理することが必要な個所を予め決めて、それらの個所
を測定点として図面上に設定する。しかるのち、実際
に、基準ワークを用いて基準となる座標データを得る。
たとえば、基準ワークを測定顕微鏡のステージに設置す
る。そして、その基準ワークの各測定点の座標を測定す
る。その測定により得られた座標データを演算処理装置
にて処理することで、その基準ワークの寸法を得る。こ
のような測定操作を一般的にティーチングと言う。ティ
ーチングのあと、これから測定しようとするワークの被
測定ワークを測定顕微鏡のステージに設置する。そし
て、その被測定ワークの各測定点の座標を測定する。そ
の測定により得られた座標データを演算処理装置にて処
理することで、その被測定ワークの寸法を得る。その
際、基準ワークの座標データ（具体的には基準ワークに
関して得られた座標データに基づいて算出される寸法デ
ータ）を被測定ワークを測定しながら比較し評価する。

【０００７】以下に、従来の測定顕微鏡における測定手
順の一例を詳細に述べる。

【０００８】測定点の設定ワークにおいて寸法を厳密に管理したい複数の個所を事
前に決定して、それらの個所を測定点として図面上に設
定する。

【０００９】ティーチング基準ワークに関して、図面上で事前に設定された複数の
測定点の座標系データを顕微鏡装置に読み込ませる。そ
の手順は、次のとおりである。

【００１０】・まず基準ワークをステージ上に配置す
る。

【００１１】・基準ワーク上に原点を設定する。

【００１２】・ｘ，ｙ方向にステージを移動させなが
ら、図面上で事前に設定した測定点に対応する基準ワー
ク上の場所を、モニタ画像の中央にある検出ツール（た
とえば十字レチクル）にあわせる。

【００１３】・場所が正しければ、スイッチボタンを押
すことにより、その個所を測定点として確定する。測定
点を確定することで、座標データが演算処理装置に記憶
される。

【００１４】・同様にして、他の事前に設定した測定点
についても、対応する各測定点に関して順次座標データ
を入力していく。円形状の場合は３個所を測定点として
設定することで円の形状や寸法が求められる。

【００１５】・基準ワーク上の測定点を入力し終わる
と、ティーチングが終了する。

【００１６】被測定ワークの測定・基準ワークを基準として製造されたワーク（被測定ワ
ーク）をステージ上に配置して、基準ワークの原点に対
応させて被測定ワークの原点を設定する。

【００１７】・被測定ワークの測定を開始すると、次の
測定点までの相対座標がカウンタ上に減算表示される。
（この減算表示は、モニタ装置のモニタ画面上に測定点
に対応する点が表示される目安的なものである。）・モニタ画面上の表示内容に基づき測定点に対応する場
所をモニタ画面中央の検出ツール（十字レチクル）にあ
わせて座標データを測定する。

【００１８】・被測定ワークの各測定点の座標データを
とり終えると、被測定ワークの測定が終了する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従来は、モニタ上に表
示されている測定中の被測定ワークは拡大されているた
め、モニタ画面には、その一部しか表示されず、被測定
ワークのどの部分の測定点を測定しているか、またはモ
ニタに表示されているのが、被測定ワークのどの部分な
のかを把握することは極めて困難であった。

【００２０】モニタ上などに具体的な座標位置を表示し
たとしても、その座標が被測定ワーク上のどの部分なの
か、つまり全体に対する位置を把握することは、やはり
難しい。

【００２１】また、次に測定するべき測定点をモニタ画
像に表示させるための操作を行う際、次の測定点はほと
んどモニタ画像の外部になる。

【００２２】操作者は次の測定点をモニタ画面上に表示
するべく操作するのであるが、次の測定点のある方向と
そこまでの距離を把握することは困難であった。

【００２３】また、カウンタによる相対座標値を表示す
る場合でも、数値からその方向と距離を直感的に認識す
ることは困難であった。

【００２４】そこで、本発明の第１の目的は、操作者が
モニタ画面上で次の測定点に移動することを容易にする
ことである。

【００２５】本発明の第２の目的は、被測定ワークのモ
ニタ画面上に表示されている部分がワークの全体におけ
る位置を極めて容易に測定者が把握できるようにする測
定顕微鏡を提供することである。

【００２６】本発明の第３の目的は、前記全体像におい
て測定済または未測定の測定点、測定により得られた被
測定ワークのアウトライン等を表示することで、操作者
が被測定ワークの測定状況を極めて容易に把握できるよ
うにする測定顕微鏡を提供することである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本願発明は、前述の請求
項１〜７の少くとも１項に記載の測定顕微鏡を要旨とし
ている。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、被測定ワークの一部を
拡大表示しているモニタ画面の画像部と同一のモニタ画
面上に、ＣＡＤ設計値等に基づくワークの全体又は一部
を案内図に案内画像として表示しているので、被測定ワ
ークの測定状態を測定操作者が極めて容易かつ正確に把
握できるようにすることが可能となる。

【００２９】また、複数の測定点を案内図に表示できる
ので、各測定点の相対位置関係の把握が容易になる。

【００３０】また、次の測定点に関しては他の測定点と
異なる態様で表示することができるので、同一のモニタ
画面上に表示されている画像部と案内部を見ながらステ
ージの移動方向を迅速に把握できる。それゆえ、作業に
おける手間を軽減することが出来る。

【００３１】また、本発明によれば、すでに測定した箇
所を案内図にワーク全体像と一緒に表示できるので、未
測定の箇所を認識しながら、順に測定していくことが可
能である。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明は、移動部（ステージ）を
手動で移動させる態様のみでなく、それをモータ等で自
動的に移動させる態様にも適用できる。ここで、検出ツ
ールを使用し、かつ、移動部（ステージ）を手動で移動
させる態様の構成と測定手順の概略を説明する。

【００３３】測定装置本発明による測定顕微鏡は、駆動系、観察系及び制御系
からなる測定装置であって、駆動系は、移動部（例えば
Ｘ方向に移動するＸステージ、Ｙ方向に移動するＹステ
ージ）と、Ｘ、Ｙステージを移動させるハンドル及び／
またはモータなどを備えており、制御系は、演算処理装
置を有し、演算処理装置には、互いに電気的に接続され
たホストコンピータと画像処理装置が設けてある。

【００３４】測定点の設定ワークに関して所望数の測定点を図面上やその他（たと
えばＣＡＤデータ等）で設定する。たとえば、寸法を厳
密に管理する必要がある複数の個所を設定する。

【００３５】ティーチングティーチングの第１態様としては、図面のデータ（たと
えばＣＡＤデータ）を直接記憶させる。ティーチングの
第２態様としては、基準ワーク（図面のデータに基づい
て製造された基準となるワークを本明細書では基準ワー
クと称する）を測定顕微鏡で測定して各種測定データを
記憶させる。もちろん、その他の態様も可能である。

【００３６】まず、第１態様のティーチングの一例を説
明する。

【００３７】ＣＡＤで所望のワークに関する図面のデー
タを入力する。その図面のＣＡＤデータに原点や所望の
測定箇所つまり検出ツール位置を設定する。このような
ＣＡＤデータを利用して、被測定ワークの測定を行な
う。

【００３８】次は、ティーチングの第２態様の一例を説
明する。

【００３９】・基準ワークを測定顕微鏡のステージ上に
配置する。

【００４０】・モニタ画面上に、被測定ワークの一部の
拡大画像をモニタ画像として示す画像部と、その拡大画
像の位置を示す案内図を表示する。ただし、ティーチン
グのときは、必要なデータが全く存在しないこともある
ので、案内図の表示を省略することもある。

【００４１】・案内図を見ながら、基準ワーク上に原点
を設定する。また、原点の設定のために、基準ワークに
２つの小孔をあけておき、それらの２つの小孔の位置を
測定することによりワーク原点を決めることもできる。

【００４２】・案内図を見ながら、ｘ方向とｙ方向にス
テージを移動させ、図面上で事前に設定した検出ツール
の位置に対応する基準ワーク上の場所を、モニタ画面の
画像部で合わせる。

【００４３】・検出ツールの表示された箇所が正しく、
始点及び終点の場所が適切であるならば、その検出ツー
ルの位置を確定する。この時、始点の座標値とそこから
のＸＹ方向の距離を特定することによって、検出ツール
の位置を確定するのが好ましい。

【００４４】・検出ツールの位置が確定することで、そ
のデータが演算処理装置に記憶される。

【００４５】・基準ワークに関して事前に設定した他の
測定点に対応する実際の基準ワークの各測定点に関し
て、案内図をみながらステージを移動させて検出ツール
の位置を順次入力していく。

【００４６】・基準ワーク上の全検出ツール位置を入力
し終わると、基準ワークに基づくティーチングが終了す
る。

【００４７】被測定ワークの測定・図面または基準ワークに基づいて製造されたワーク
（これを本明細書では被測定ワークと称する）をステー
ジ上に配置して、モニタ画面の画像部と案内部にそれぞ
れ被測定ワークの拡大画像（モニタ画像）とその拡大画
像部分の位置等を示す案内図を表示する。

【００４８】・図面のＣＡＤデータ（又は基準ワーク）
と同様に原点を設定する。その際、被測定ワークのステ
ージ上の位置及び姿勢が基準ワークと相違していても、
演算処理で位置及び姿勢のずれが自動的に修正される。
それにより、手動による両者の位置合せを不要としてい
る。

【００４９】・案内図の一例を説明すると、被測定ワー
クのモニタ画面の画像部と重ならないように、ワークの
縮小された全体像又は部分像が案内図としてモニタ画面
の案内部に表示される。案内部の寸法は、画像部と同一
か、それよりも小さい寸法にするのが好ましい。案内部
は、画像部の側方又は下方に配置する。場合によって
は、案内部は、小さなサイズのものを画像部の隅に入る
ように配置してもよい。

【００５０】・画像部に示す被測定ワークの全体像又は
部分像は，（１）ＣＡＤデータに基づいて形成されるもの。

【００５１】（２）ティーチングにより得られる基準ワ
ークの測定データとくにアウトラインデータに基づいて
形成されるもの。

【００５２】（３）測定開始時にＣＣＤカメラより全体
像を撮影し、その撮影画像に基づいて形成されるもの。

【００５３】等により、得られる。

【００５４】なお、画像部に示す被測定ワークの全体像
の形成は、ホストコンピュータ１０と画像処理装置１１
で行われる。

【００５５】モニタ画面の画像部にモニタ画像として拡
大表示されている部分の位置は、案内部に次のように表
示される。

【００５６】たとえば、ワークの略全体の案内画像を案
内部に示す。モニタ画面の画像部にモニタ画像として拡
大表示されている部分（エリア）を識別できるような表
示をモニタ画面の案内部で行う。

【００５７】・モニタ画面の画像部に表示されるモニタ
画像の部分（被表示エリア）を示す手段（マークの様
態）としては次のものがある。

【００５８】（１）被表示エリアの中心にマークを表示
する。

【００５９】（例：十字、丸等）（２）被表示エリアの範囲の枠（たとえば矩形の枠）を
表示する。

【００６０】（３）被表示エリアの色を変えて表示す
る。（コントラストの反転を含む）また、認識を助ける手段として次の（１）〜（２）があ
る。

【００６１】（１）点滅させる。

【００６２】（２）一定周期で色が変わる。

【００６３】・次の測定点の情報を案内図で見ながら、
操作者は、手動でｘ方向とｙ方向にステージを移動させ
る。このとき、画像部に表示されている被測定ワークの
モニタ画像と、案内部に案内図として縮小して表示され
ている全体像又は部分像とは、視野倍率やステージ移動
に連動させるのが好ましい。

【００６４】・次の測定点の表示の様態としては、次の
例がある。

【００６５】（１）マークで表示する。

【００６６】（例：十字、丸、四角等）（２）色を変える。

【００６７】（３）被表示エリアを矢印で表示する。

【００６８】さらに、被表示エリアがワークに対して静
止状態の時はマークを点滅させ、移動状態の時は点滅を
止め、点灯状態にすることもできる。

【００６９】・案内部に表示されるワークの略全体の案
内画像上に、案内図の他の表示手段として表示させるも
のとしては、次のものがある。

【００７０】（１）各種マーク（２）今まで計った測定点（３）その時までに測定により得た被測定ワークのアウ
トライン（これは、すでに記録されているアウトライン
とは別のものとして表示する。）・モニタ画面の画像部上に検出ツール及び／または測定
点が出現して、表示されると、図面のＣＡＤデータまた
は基準ワークに基づいて予め記憶させておいた検出ツー
ルの一部又は全部がモニタ画面の画像部に表示される。

【００７１】・モニタ画面の画像部内で測定中の被測定
ワークと基準ワークとに寸法のズレがある場合、この検
出ツールに対して被測定ワークの輪郭が横切る位置がず
れる。

【００７２】このとき、このずれが表示されている検出
ツールと交わる範囲内であれば、この検出ツールにより
被測定ワークの輪郭が検出可能となり、測定点の座標デ
ータが表示される。

【００７３】この測定点を「確定」とすることで、測定
データが取り込まれる。

【００７４】・このずれにより検出ツールと被測定ワー
クの輪郭が交わらない状態の場合、被測定ワークの輪郭
が表示されている検出ツールでは検出できないので、測
定点の座標データは表示されず、ここで「確定」として
もエラーとなる。

【００７５】この場合、検出ツールを被測定ツールの輪
郭が交わるように再度設定することで、測定点の座標デ
ータを表示することができ、「確定」とすることで、測
定データが取り込まれる。

【００７６】・各測定点の座標データをとり終えると、
測定が終了する。

【００７７】次に、構成の概略を説明する。

【００７８】検出ツール・本発明で使用する検出ツールは、ラインツールやエリ
アツールであって、図形たとえば矢印状（ラインツー
ル）や矩形（エリアツール）に構成されていて、始点及
び終点を有する。検出ツールが矢印状の場合、矢尻部を
始点にすることができる。ワークの測定点付近の境界を
検出ツールの矢印が交差する点を検出点として、そこを
測定点と推定する。

【００７９】移動マーク移動マークが図形たとえば矢印であり、現在位置からの
移動方向と移動距離を画像に示す。案内部に案内図のみ
を表示し、画像部における移動マークの表示は省略して
もよい。

【００８０】座標系本発明の測定顕微鏡における座標系は、絶対座標系にす
る必要がなく、被測定ワークに対する姿勢に依存するよ
うに構成できる。

【００８１】測定点の設定図面のＣＡＤデータや、ワーク（基準ワーク及び被測定
ワーク）上に設定される測定点またはそのための検出ツ
ールの位置は、通常、角など、わかりやすい箇所に設定
する。

【００８２】モニタ画面の画像部に表示されている画像
部分（被表示エリア）の位置を、案内部に案内図として
表示する。その表示は、ワークの略全体の画像上に、モ
ニタ画面の画像部に表示されている画像部分（被表示エ
リア）を識別しやすいような形で行うのが好ましい。

【００８３】・モニタ画面の画像部（被表示エリア）を
案内部の案内図に示す手段（マークの様態）としては次
のものがある。

【００８４】（１）被表示エリアの中心にマークで表示
する。

【００８５】（例：十字、丸等）（２）被表示エリアの範囲の枠を表示する。

【００８６】（３）被表示エリアの色を変えて表示す
る。（コントラストの反転含む）また、認識を助ける手段として次のものがある。

【００８７】（１）点滅させる。

【００８８】（２）一定周期で色を変える。

【００８９】また、被測定ワークのモニタ画像を表示す
る画像部と、案内図を表示する案内部とのお互いの表示
位置を切り換えることで、案内図を任意の部分で（たと
えば拡大又は縮小した状態で）操作者は容易に参照する
ことができる。これにより、通常の測定時には被測定ワ
ークのモニタ画像をメインで表示し、案内図はその横等
にサブとして表示されるため、モニターの大きさ、使用
環境により、案内図が小さくなり表示内容、すなわちモ
ニタ画像位置及び次の測定点等の表示を認識することが
困難であることを解決することができる。

【００９０】また、上記案内図がメインで表示されてい
る状態でも、モニタ画像がサブとして表示されているの
で、実際の状態の確認が可能である。

【００９１】なお、このような切り換えは後述の画像処
理装置１１により処理できる。

【００９２】

【実施例】図１は、本発明による測定顕微鏡の一例を概
略的に示す。

【００９３】図１において、測定顕微鏡は、主として駆
動系、観察系及び制御系からなる。駆動系は、移動部、
たとえばＸ方向に移動するＸステージ１、Ｙ方向に移動
するＹステージ２、操作者の手動操作によってＸステー
ジ１を移動させるＸ移動用ハンドル３、操作者の手動操
作によってＹステージ２を移動させるＹ移動用ハンドル
４を備えている。ＸＹカウンタ５は、それぞれＸステー
ジ１のＸ座標とＹステージ２のＹ座標の現在位置をカウ
ントする。被測定ワーク６は、Ｘステージ１の上面の所
定位置に設定する。

【００９４】被測定ワーク６は図示されない照明機構に
より上面及び下面等から任意に選択して照明される。

【００９５】観察系として、被測定ワーク６の上方には
顕微鏡本体７が配置してあり、その顕微鏡本体７の下方
部分には対物レンズ部８が設けてあり、上方部にはＣＣ
Ｄカメラ９が設けてある。

【００９６】制御系においては、演算処理装置１８が配
置してあり、そこには、互いに電気的に接続されたホス
トコンピータ１０と画像処理装置１１が設けてある。ホ
ストコンピータ１０には、前述のＸＹカウンタ５が接続
してある。ホストコンピータ１０には、さらにフットス
イッチ１２及びマウス１３が接続してある。フットスイ
ッチ１２は、測定点の確定用のものであり、マウス１３
はメニューの選択や検出エリアの指示などに使用するも
のである。画像処理装置１１には、ＣＣＤカメラ９と、
モニタ装置１５が接続されている。

【００９７】画像処理装置１１は、通常、ＣＣＤカメラ
９のモニタ視野に入った視野画像を信号として受けて、
その視野画像の一部又は全部をＣＲＴのほぼ矩形のモニ
タ画面１１の画像部１６ａにモニタ画面の画像部として
表示する。モニタ画面１６の案内部１６ｂには、案内図
が表示される。図３〜４の例では、視野画像の全部をそ
のままモニタ画面１６の画像部１６ａにモニタ画面の画
像部として映している。その画像部１６ａの隣りに案内
部１６ｂが配置され、そこに案内図が示されている。

【００９８】ハンドル３、４に代えて、または、それら
に追加して、Ｘ移動用モータおよびＹ移動用モータを設
けて、それらのモータとホストコンピュータ１０とを接
続して、Ｘステージ１とＹステージ２を自動的に移動さ
せることも可能である。

【００９９】図２に示すリードフレームは、Ｘステージ
１に設置した被測定ワーク１の一例であり、このワーク
（リードフレーム）の一部が、視野画像としてＣＣＤカ
メラ９でとらえられて、拡大された状態でモニタ装置１
５のモニタ画面１６の画像部１６ａにモニタ画面の画像
部として表示される。

【０１００】図３は、図面のＣＡＤデータ又はワークの
一部を拡大して画像部１６ａに示したモニタ画面の画像
部と、その画像部分の位置を矩形１６ｃで案内部１６ｂ
に示す案内図の一例を示す。

【０１０１】前述の測定顕微鏡における測定手順の概略
を説明する。

【０１０２】まず、ＣＡＤデータ又は図２に示す基準ワ
ーク６に関して所望数の測定点を設定する。

【０１０３】たとえば、図２に示す原点Ｏ１、Ｏ２と、
図３に示す、寸法を厳密に管理する必要がある複数の個
所２３〜３２を設定する。小さな黒丸はエッジを検出し
たい点（測定点）を示し、図４における矢印の長さは、
幅測定をしたい箇所を示す。形状を測定する場合は、形
状の指示をしたり、適当に測定箇所を増加する。

【０１０４】ティーチングは、いろいろな態様がある。
たとえば、第１態様のティーチングは、図面のＣＡＤデ
ータをそのまま、あるいは加工または修正してディスク
等に記憶させる。第２態様のティーチングは、基準ワー
クの所定箇所のデータを測定して測定データをディスク
等に記憶させる。

【０１０５】第１態様のティーチングの場合は、ＣＡＤ
データを図１の画像処理装置１１内のＣＡＤデータ記憶
装置４３（後述）に入力して、それをモニタ画面１６の
画像部１６ａおよび／または案内部１６ｂに表示する。

【０１０６】第２態様のティーチングの場合は、基準ワ
ーク６の測定データをとって、それを基準ワーク用測定
データ記憶装置５４に記憶させる。

【０１０７】たとえば、基準ワーク６を測定装置のステ
ージ１（図１）上に配置する。そのあと、案内部１６に
示されている案内図をみながら、基準ワーク６上に原点
を設定する。図２の例では、基準ワークの２つの小孔６
ａ，６ｂの中心点Ｏ１とＯ２を第１番目および第２番目
の測定点として測定して、それらにより基準ワーク６の
原点を設定する。

【０１０８】続いて、案内部１６に示されている案内図
をみながら、手動でｘ方向とｙ方向にステージ１を移動
させ、図３に例示するように、事前に設定した第３番目
の測定点２３に対応する基準ワーク上の場所をモニタ画
面１６に映し出す。

【０１０９】図４に一例を示すように、第３番目の測定
点（たとえば図３に示す２３）に対応する基準ワーク上
の場所に対し、マウス１３を使用して、モニタ画面１６
の画像部１６ａ上で矢印形の検出ツールを設定する。こ
のとき、検出ツールの始点の座標値を入力し、検出ツー
ルの終点は、座標値でなく、相対位置すなわちＸＹ方向
の距離で入力する。同様にして、第４番目以降の測定点
（たとえば図３に示す２４〜３２）に対応する基準ワー
ク上の場所に対し、マウス１３を使用してモニタ画面１
６の画像部１６ａ上で矢印形の検出ツールを設定する。
これにより、図３に示されている全測定点２３〜３２に
対応する検出ツールの位置が特定される。図５は、矢
印の形をした検出ツールＲ（これをラインツールと言
う）と矩形の検出ツールＳ（これをエリアツールと言
う）がモニタ画面１６の画像部１６ａ内に表示されてい
る状況を示している。検出ツールＲまたはＳはモニター
画面１６の任意の位置で設定できる。検出ツールＲまた
はＳの種類（形状及び寸法）は任意に設定できるもので
ある。測定点付近の形状を勘案して、測定ミスの少ない
種類を選択するのが好ましい。

【０１１０】モニタ画面１６の画像部１６ａに矩形の検
出ツールＳと矢印の検出ツールＲの両方を示してもよい
し、１つのみを示してもよい。もちろん、他の形状（例
えばＸ印）の検出ツールを示してもよい。また、矩形の
検出ツールＳで検出して、矩形の中心を通る矢印の検出
ツールの形で記憶させてもよい。

【０１１１】検出ツールＲ、Ｓが表示された場所が正し
く、その始点Ｒ１および終点Ｒ２の場所が適切ならば、
その検出ツールＲ、Ｓの位置が確定する。

【０１１２】第１の検出ツールＲ、Ｓの位置が確定する
ことで、そのデータが演算処理装置１８に記憶される。

【０１１３】他の測定点に対応する実際の基準ワークの
各測定点２４〜３２その他に関して同じ測定作業をして
検出ツールＲ、Ｓの位置を順次入力していく。このよう
にして、基準ワーク上の原点Ｏ１およびＯ２と全測定点
２３〜３２その他に対応する検出ツールＲ、Ｓの位置の
データを入力し終わると、ティーチングが終了する。

【０１１４】被測定ワークの測定の際にも、案内部１６
ｂに表示されている案内図をみながら、測定作業を行
う。

【０１１５】図面のＣＡＤデータおよび基準ワークの測
定データの少くとも一方がデータ記憶装置４３、５４に
記憶されたら、被測定ワーク６をステージ１上に配置し
て、基準ワークと同様に原点を設定する。そのとき、基
準ワークと被測定ワークがステージ１上の違った位置つ
まり少しずれた位置に配置されたとしても、両者の原点
位置に基いて、位置のずれは自動的に演算処理される。
それゆえ操作者は位置合せの操作をせず、設置位置のず
れを気にすることなく、被測定ワーク６をステージ１上
に設置できる。

【０１１６】モニタ画面１６の画像部１６ａ内に測定点
２３またはそのための検出ツールＲ、Ｓが表示されてい
ないときは、図１１に（ａ）（ｂ）（ｃ）として示すよ
うに、モニタ画面１６の画像部１６ａに移動マークＴが
表示される。図１１の例では移動マークＴは矢印になっ
ている。モニタ画面１６の案内部１６ｂには案内図が表
示される。この例の案内図は、ワークの全体像の概略
（図示せず）と、矩形およびＸ印からなる画像出力位置
マーク１６ｃと、Ｘ印の目標点マーク２３からなる。案
内図には、さらに移動マークＴその他を加入してもよ
い。このような案内図その他を見ながら、操作者は、手
動でｘ方向とｙ方向にステージ１を移動させる。

【０１１７】モニタ画面１６の画像部１６ａの縁から所
定の距離に測定点２３またはそのための検出ツールＲ、
Ｓが入ると、基準ワーク６または図面に基づいて予め記
憶されていた種類の検出ツールＲ、Ｓがモニタ画面１６
の画像部１６ａに自動的に表示される。

【０１１８】このとき、このずれが表示されている検出
ツールと交わる範囲内であれば、この検出ツールにより
被測定ワークの輪郭が検出可能である。測定点の座標デ
ータが表示される。

【０１１９】この測定点を「確定」とすることで、測定
データが取り込まれる。

【０１２０】ＣＡＤデータを利用する第１ティーチング
態様の場合も、基準ワークを利用する第２ティーチング
態様の場合も、また、その他の態様の場合も、前述の
「確定」の結果、被測定ワークの測定データが取り込ま
れたら、その測定されて確定された形状をモニタ画面１
６の画像部１６ａにＣＣＤカメラ９から到来した被測定
ワークのモニタ画面の画像部に適当な形で表示する。こ
のとき、その測定されて確定された形状４９は、被測定
ワークのモニタ画面の画像部を拡大（縮小）しても図形
の位置を変更しても、それにモニタ画面内で追従する。

【０１２１】前述のずれにより検出ツールと被測定ワー
クの輪郭が交わらない状態の場合、被測定ワークの輪郭
が表示されている検出ツールでは検出できないので、測
定点の座標データは表示されず、ここで「確定」と誤認
してもエラーとなる。

【０１２２】この場合、検出ツールを被測定ツールの輪
郭が交わるように再度設定することで、測定点の座標デ
ータを表示させることができ、そこで正しく「確定」と
することで測定データが取り込まれる。

【０１２３】各測定点に対応する測定データをとり終え
ると、測定操作が終了する。

【０１２４】本発明の好適な実施例においては、次に説
明するようなエッジＷの検出を行うのが最善である。

【０１２５】図５と図６に示すように、エッジＷの姿勢
を認識して、検出ツールＲによるエッジＷの検出を、エ
ッジＷの方向に対して直角またはそれに近い方向に走査
して行う。例えば、エッジＷが斜め方向に延びている場
合、複数本の矢印の検出ツールＲ、Ｒａ、Ｒｂを使用し
て、エッジＷの方向に対して直角またはそれに近い走査
方向を自動的に演算して、検出ツールＲによるエッジＷ
の検出を、エッジＷの方向に対して直角またはそれに近
い方向に走査して行う。また、矩形の検出ツールＳを使
用して、その矩形の中で複数本の検出ツールを走査し
て、エッジＷの方向に対して直角またはそれに近い走査
方向を自動的に演算して、検出ツールＲによるエッジＷ
の検出を、エッジＷの方向に対して直角またはそれに近
い方向に走査して行う。いずれの場合も、測定点２３付
近で（例えば矢印Ｒ，Ｒａ，Ｒｂの方向に）複数の走査
を行うことにより被測定ワークの測定点２３付近の輪郭
を認識し、それに基づいてエッジＷの方向に対して垂直
またはそれに近い方向に検出ツールＲｃを自動的に設定
するのである。

【０１２６】このように測定する場合、測定エッジＷが
斜め方向に延びていても、エッジＷの姿勢を認識して、
エッジＷの方向に対して直角に近い走査方向を演算する
ので、わずらわしい検出条件を指定するための操作を減
らすことができる。それだけでなく、被測定ワークのエ
ッジＷの自動検出を高精度に行うことができる。

【０１２７】図７においては、小さな矩形の１つが１つ
の画素に相当するものとし、画素レベルでエッジＷが斜
めになっている場合、明と暗が重なっている画素が検出
ツールＲ上に存在しないように走査方向を選定する。こ
のような処理は、全て演算処理（ソフト）で行う。

【０１２８】エッジに対して垂直な方向に検出ツールを
自動的に設定するように構成すると、従来の検出ツール
と違って、走査がＸ，Ｙ軸方向だけに限定されず、測定
点付近でのワークの輪郭がＸ，Ｙ軸方向に対して斜めに
なっていても、エッジＷを求める際に検出するコントラ
ストの片方にダレ（変化が緩やかな状態）が生じること
を回避できる。その結果、高精度なエッジ検出ができ
る。

【０１２９】エッジＷに対して垂直方向に走査してコン
トラストの変化を検出すると、エッジＷを検出する際に
必要なコントラストの変化位置を厳密に検出できる。変
化が始まる位置と変化が終る位置との間が短くでき、厳
密にエッジＷの位置を検出できるのである。

【０１３０】矩形の検出ツールＳ内での明るさの分布を
検出して、エッジＷを堺にして暗い部分と明るい部分の
間で走査する場合、明暗のムラの少ないほうから多い方
向に走査して行う方法を説明する。

【０１３１】検出ツールＲによるエッジＷの検出を、常
に、明暗のムラの少ないほうから多い方向に走査して行
うのが好ましい。

【０１３２】図７の例では、暗い部分Ｄから明るい部分
Ｌに走査してエッジＷをサーチしている。

【０１３３】図８は、図７の左下位置から右上位置に向
けて走査したときの明暗レベルを示している。これによ
り明るい部分Ｌの境界Ｗを測定点２３として検出する。

【０１３４】図９は、図７の右上位置から左下位置に向
けて走査したときの明暗レベルを示している。これによ
り暗部Ｄの境界Ｗを測定点２３として検出する。

【０１３５】図８〜９のいずれの測定態様においても、
矢印で示す走査方向は、明暗のムラの少ない方から多い
方向に走査している。

【０１３６】さらに、コントラストの変化を効率よく検
出でき、ゴミＭなどによる誤検出を防止できる。特に、
検出ツールＲによるエッジＷの検出を、常に明暗のムラ
の少ない方から多い方向に走査すると、ゴミＭによる誤
検出を防止できる。

【０１３７】図１８〜２０は、部分的にサーチの方向を
変えたり測定点をずらす方法を模式的に示している。図
１の測定顕微鏡においては、ステージ１の下方から照明
しているので（本発明はステージ１の上方その他から照
明する態様も含むが）、ワーク６をステージ１上におく
と、そこに陰ができる。この影と照明光とのコントラス
ト変化を利用して前述のように境界つまりエッジＷを求
めるのである。万一、このステージ１上にゴミＭがある
場合、画像処理による自動検出であると、図１９に示す
ように、検出ツールＲまたはＳがこのゴミＭを検出する
ことで、ゴミＭによるコントラスト変化をエッジＷとし
て誤って検出してしまう恐れがある。この場合、図２０
に示すように、反対の方向にサーチすることで、ゴミＭ
による誤検出を防止できる。また、検出ツールＲまたは
Ｓの始点と終点を少しずらして、検出ツールＲｂや検出
ツールＲｃの位置に部分的に変更して、それによって正
しくエッジＷを測定するようにもできる。

【０１３８】図１１は、モニタ画面１６の画像部１６ａ
における、操作者のアシストとなる移動マークＴと、案
内部１６ｂにおける案内図の一例を示している。案内部
１６ｂには、次の測定点２３とステージ１又はモニタ画
面の画像部１６ａの現在位置を示す案内図が案内部１６
ｂに示され、画像部１６ａには、それらの相対位置に応
じた方向と長さを有する矢印Ｔが移動マークの一例とし
て表示されている。移動マークＴは、モニタ画面１６の
画像部１６ａにおける表示領域を移動すべき方向と量を
しめす指示と定義できる。移動マークＴは、モニタ画面
の画像部１６ａ上に表示せず、モニタ画面の画像部１６
ａ外（たとえば案内部１６ｂその他）での表示も可能で
ある。

【０１３９】図１１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ステ
ージ１を移動させることにより、モニタ画面の画像部１
６ａが測定点２３またはそのための検出ツールＴに向か
って移動していく過程を示している。図１１の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）のいずれの状態においても、次の測定点
２３またはそのための検出ツールＴがモニタ画面の画像
部の縁から所定の距離に入っていない。次の測定点２３
またはそのための検出ツールＴがモニタ画面の画像部の
縁から所定の距離に入ると、自動的に移動マークＴがモ
ニタ画面の画像部１６ａから消える。それと同時に、検
出ツールＲまたはＳがモニタ画面の画像部１６ａに表示
される。

【０１４０】画像部１６ａに表示されているモニタ画像
と、案内部１６ｂに表示されている画像出力位置マーク
１６ｃとは、対応関係にあり、この画像出力位置マーク
１６ｃは、被測定ワークの全体像のうち画像部１６ａに
出力されている部分の位置を示しており、たとえば、案
内部１６ｂに被測定ワークの全体像を示し、画像部１６
ａに出力されている部分を矩形の枠の形でこの画像出力
位置マーク１６ｃを案内部１６ｂに表示している。

【０１４１】図１５〜１７は、モニタ画面の画像部１６
ａにおける移動マークＴと検出ツールＲ、Ｓと案内部１
６ｂにおける案内図の表示関係の他の例（ティーチング
された測定手順を半自動測定するときの操作態様）を示
している。

【０１４２】図１５の状態においては、次の測定点２３
またはそのための検出ツールＴがモニタ画面の画像部１
６ａに入っていない。次の測定点２３またはそのための
検出ツールＴとステージ１又はモニタ画面の画像部１６
ａの現在位置との相対位置に応じた方向と長さを有する
矢印Ｔ（移動マーク）がモニタ画面の画像部１６ａ内に
表示されている。案内部１６ｂには、移動マークＴと、
そのときモニタ画面の画像部として表示されている部分
の位置を示す画像出力位置ワーク１６ｃと、次の測定す
べき目標点マーク２３と、ワークのほぼ全体像の概略
（図示せず）が表示されている。

【０１４３】ステージ１を移動させることにより、図１
６に示すように、次の測定点２３またはそのための検出
ツールＴがモニタ画面の画像部１６ａに入ると、自動的
に移動マークＴがモニタ画面の画像部１６ａから消え、
それと同時に、検出ツールＲ及び／またはＳの一部がモ
ニタ画面の画像部１６ａに表示される。図１６の状態で
は、次の測定点２３はモニタ画面の画像部１６ａに入っ
ていないが、検出ツールＲ及び／またはＳの一部がモニ
タ画面の画像部１６ａに入っている。

【０１４４】検出ツールＲ及び／またはＳの表示を操作
者のアシストとして、さらにステージ１を移動させるこ
とにより、図１７に示すように、検出ツールＲ、Ｓの全
部がモニタ画面の画像部１６ａに表示されると、確定待
ち状態となる。この状態になると、次の測定点２３が自
動的に検出される。測定点がモニタ画面の画像部１６ａ
のどの位置に存在していても検出される。検出点が正し
い位置であると操作者が判断したときは、その点を確定
とする。ただし、この確定操作は、後から実施してもよ
い。

【０１４５】確定操作をすると、次の測定点２４が表示
され、測定点２３と同じ手順で測定される。

【０１４６】前述のように画像部１６ａ内の移動マーク
Ｔと案内部１６ｂ内の案内図を使用すると、次回の測定
点２３またはそのための検出ツールＴが現在位置からど
の方向にどれだけ離れているか、すなわち移動方向およ
び移動距離を図形の移動マークＴで視覚的に表示出来る
ので、次回の測定点２３またはそのための検出ツールＴ
までの移動が直感的にかつ容易に行える。それゆえ、従
来必要であった操作の習熟が不要になる。

【０１４７】前述の実施例によれば、ステージ１の移動
に連動して移動マークＴと案内図の表示内容が更新され
るので、近づく過程も表現する事ができる。これによ
り、素早く、正確に移動させることが可能になる。

【０１４８】又、次回の測定位置がモニタ画面の画像部
に映っている場合、測定しようとしている位置（測定
点）に、検出ツールの検出位置を図１２〜１４に示すよ
うにＸ印その他の形で表示できる。

【０１４９】図１２〜１４は、図面のＣＡＤデータまた
は基準ワークの測定データに基づくモニタ画面の画像部
及び検出ツールＲ、Ｓがステージ１上での被測定ワーク
６の移動に追従する状況を示している。

【０１５０】図１２〜１４に示すようにＸ，Ｙステージ
１の移動にあわせて図面のＣＡＤデータまたは基準ワー
クの測定データに基づくモニタ画面の画像部及び検出ツ
ールＲ、Ｓとステージ１上でのワーク６（つまり測定点
２３）を一緒に移動させると、モニタ画面の画像部１６
ａのどこでも正確に測定しやすい。これにより、測定点
がモニタ画面の画像部１６ａ内に入ってきたら自動的に
検出を行うことが可能となる。モニタ画面の画像部１６
ａ内で像が移動しても、検出位置が追従するため、常に
同じように測定結果が得られる。また、検出ツールを見
ていれば、どこをどのように測定しているのかも確認で
きる。測定点をモニタ画面の画像部１６ａの中央に移動
させる必要がなくなる上に、操作者が測定点を目で確認
できるため、測定位置を間違えることがなくなる。

【０１５１】図２１は、測定手順を作成するときの操作
フローを作成するときのフローチャートを示し、図２２
は、図２１で作成した測定手順に基づいて測定するとき
のフローチャートを示す。

【０１５２】図２１〜２２を参照して、前述の測定顕微
鏡における測定手順の作成と、その測定手順に基づいて
行う測定操作の概略を説明する。

【０１５３】まず、図２１において、作業者は、所望数
の測定点を図面上で設定しておいてから、その図面を参
照しつつ、基準ワーク６に関してティーチングを開始す
る。作業者が、基準ワーク６を測定装置のステージ１
（図１）上に配置する。そのあと、作業者が、基準ワー
ク６上に原点を設定する。図２の例では、基準ワークの
２つの小孔６ａ，６ｂの中心点Ｏ１とＯ２を測定して、
それらにより基準ワーク６の原点を設定する。続いて、
作業者が手動でｘ方向とｙ方向にステージ１を移動さ
せ、事前に設定した順番で、測定点に対応する基準ワー
ク上の場所をモニタ画面１６の画像部１６ａに映し出
す。

【０１５４】作業者は、測定点の場所がモニタ画面の画
像部１６ａの中に入るようにステージ１を手動で移動す
る。

【０１５５】マウス１３を使用して、測定点（たとえば
図３に示す２３）に対応する基準ワーク上の場所に対
し、モニタ画面１６の画像部１６ａ上で最善の種類の検
出ツールＲ、Ｓを設定する。すると、図５に示すよう
に、検出ツールＲ及び／またはＳがモニタ画面１６の画
像部１６ａ内に表示される。このとき、検出ツールはモ
ニター画面１６の画像部１６ａの任意の位置で設定でき
る。検出ツールが表示された場所が正しく、その始点Ｒ
１および終点Ｒ２の場所が適切ならばその検出ツールの
位置を確定する。その検出ツールの位置が確定すること
で、そのデータが演算処理装置１８に記憶される。

【０１５６】測定の際、マウス１３を使用して、測定点
２３付近で（例えば矢印Ｒ，Ｒａ，Ｒｂの方向に）複数
の走査を行うことにより、測定装置は、画像処理によっ
て被測定ワークの測定点２３付近の輪郭つまり姿勢を認
識し、エッジＷの方向に対して直角に近い走査方向を演
算して、それに基づいてエッジＷの方向に対して垂直ま
たはそれに近い方向の検出ツールＲｃの位置を自動的に
記憶する。

【０１５７】しかも、検出ツールによるエッジＷの検出
は、常に明暗のムラの少ない方から多い方向に走査して
行う。

【０１５８】また、作業者は、測定する形状（円、距
離、幅など）を指定して、形状演算に必要な数だけ検出
（測定）を行う。すると、測定顕微鏡は、自動的にエッ
ジの座標を使用して円の中心や直径などを演算する。

【０１５９】図１０は、その様な各種形状の検出箇所を
Ｘ印で示している。矢印は、走査方向を示している。

【０１６０】さらに作業者は必要に応じて寸法公差を指
定することもできる。

【０１６１】ＣＡＤデータ又は基準ワークに関して事前
に設定した他の測定点に対応する実際の基準ワークの各
測定点に関して同じ測定作業をして検出ツールの位置を
順次入力していく。

【０１６２】このようにして、作業者は、ＣＡＤデータ
又は基準ワーク上の全測定点に対応する検出ツールの位
置を入力し終われば、それを確認してから、それまでの
測定手順をファイルに保存する。それによりティーチン
グは終了する。

【０１６３】図２２を参照して、被測定ワーク６の測定
操作を説明する。

【０１６４】まず、作業者は、被測定ワーク６に合わせ
て測定顕微鏡で測定手順ファイルを指定する。次に、作
業者は、被測定ワーク６をステージ１上に配置して、Ｃ
ＡＤデータ又は基準ワークと同様に原点を設定する。そ
のとき、ＣＡＤデータ又は基準ワークと被測定ワークが
ステージ１上の違った位置つまり少しずれた位置に配置
されたとしても、両者の原点位置に基いて位置のずれ
は、測定顕微鏡が自動的に演算処理する。それゆえ操作
者は位置合せの操作をせず設置位置のずれを気にするこ
となく被測定ワーク６をステージ１上に設置すればよ
い。

【０１６５】作業者は、被測定ワーク６の原点設定が完
了したら、測定手順ファイルの実行をスタートさせる。

【０１６６】モニタ画面１６の画像部１６ａ内に測定点
またはそのための検出ツールが表示されていないとき
は、図１１に（ａ）（ｂ）（ｃ）として示すように、モ
ニタ画面１６の画像部１６ａに矢印の移動マークＴが表
示される。案内部１６ｂの案内図や、移動マークＴの方
向と長さを見ながら、作業者は、順に手動でｘ方向とｙ
方向にステージ１を測定点に向けて移動させる。

【０１６７】モニタ画面１６の画像部１６ａに測定点２
３またはそのための検出ツールＲ、Ｓが入ると、基準ワ
ーク６または図面のデータに基づいて予め記憶されてい
た検出ツールＲ、Ｓがモニタ画面の画像部１６ａに自動
的に表示される。それと同時に移動マークＴはモニタ画
面１６の画像部１６ａから消える。

【０１６８】矩形の検出ツールＳ及び／または矢印の形
をした検出ツールＲがモニタ画面１６の画像部１６ａ内
に表示されていれば、検出ツールはモニター画面１６の
画像部１６ａのどこに位置していても、測定は適切に実
行できる。検出ツールの始点Ｒ１および終点Ｒ２の場所
がワーク上で適切ならば矢印の検出ツールＲまたは矩形
の検出ツールＳの中心がワークの境界Ｗと交差する点を
測定点２３として確定する。測定点２３が確定すること
で、その測定点２３の座標データが演算処理装置１８に
記憶される。

【０１６９】測定の途中で、検出条件や検出位置を変更
したほうが好ましいと作業者が判断したときは、検出条
件や検出位置を変更する。例えば、マウス１３を使用し
て、図１８〜２０に示すように検出ツールの種類や位置
を変更する。

【０１７０】また、再度、測定点２３付近で（例えば矢
印Ｒ，Ｒａ，Ｒｂの方向に）複数の走査を行うことによ
り、測定顕微鏡は、画像処理によって被測定ワークの測
定点２３付近の輪郭つまり姿勢を認識し、エッジＷの方
向に対して直角に近い走査方向を演算して、それに基づ
いてエッジＷの方向に対して垂直またはそれに近い方向
に検出ツールＲｃを自動的に設定して測定する。

【０１７１】また、作業者は、図１０に示すように、測
定する形状（円、距離、幅など）を指定して、形状演算
に必要な数だけ測定を行う。すると、測定顕微鏡は、自
動的にエッジの座標を使用して円の中心や直径などを演
算する。

【０１７２】被測定ワークに関して全ての測定点に対応
する実際の検出ツールの位置について同じ測定作業を順
次おこなっていく。

【０１７３】このようにして、作業者は、被測定ワーク
上の全測定点を測定し終われば、それを確認してから、
それまでの測定結果をファイルに保存する。必要に応じ
て、公差判定でＮＧとなった測定点数をモニタ画面に表
示する。それにより測定作業は終了する。

【０１７４】また、記憶される図面のＣＡＤデータが、
測定手順に準じる形で入力されていれば、各測定箇所を
選択するだけで被測定ワークの測定が可能になる。

【０１７５】例えば、中心位置（ｘ，ｙ）や半径ｒの穴
のＣＡＤデータならば、演算処理装置１８により自動的
に円の測定手順が選択される。

【０１７６】もちろん、従来のＣＡＤデータに測定点及
び測定手順のデータを別に付加する形式を用いてもよい
し、あらかじめ複数の測定点の座標値あるいは次の測定
点の座標値（ｘ，ｙ）をキーボード等から入力してもよ
い。これらの機能は、従来のティーチングにおける測定
点を探す手間を省くことが目的である。たとえば、複数
の所定の測定点の座標値入力から次の測定点の座標値が
円（ｘ１，ｙ１）、幅（ｘ２，ｙ２）、角（ｘ３，ｙ
３）であるとき、測定手順の作成は、円測定の手順作
成、幅測定の手順作成、角作成の手順作成とする。

【０１７７】このように測定点の座標値（キーボード入
力値、ＣＡＤデータなど）を入力することにより、測定
点までの方向及び距離（座標値の差分）を案内図に示す
ことにより高倍率（狭い視野）のままでも正確かつ迅速
に測定点を探すことができる。また、複数の測定点座標
をまとめて入力しておくことにより操作性が更に向上す
る。

【０１７８】また、任意の点の座標値を入力すること
で、測定を目的としなくても、この機能を使用すること
ができる。

【０１７９】予め記憶させてある測定手順を基に同じ手
順で測定する場合、リアルタイム検出機能などにより検
出が困難なことが明らかなとき、検出ツール（円測定
用、幅測定用、点測定用など）の種類、位置、照明条
件、検出条件をその場で変更可能にすることにより測定
作業を円滑かつ確実に行うことができる。

【０１８０】本発明は、前述の実施例に限定されない。
例えば、本発明の別の実施例では、測定点２３またはそ
のための検出ツールＲ、Ｓがモニタ画面１６の画像部１
６ａの外側の所定距離（モニタ画面１６の画像部１６ａ
の寸法の１０％〜０％）または内側の所定距離（モニタ
画面１６の画像部１６ａの寸法の５０％〜０％）に入る
と、基準ワーク６または図面のデータに基づいて予め記
憶されていた検出ツールＲ、Ｓがモニタ画面の画像部１
６ａに自動的に表示され、それと同時に移動マークＴは
モニタ画面１６の画像部１６ａから消える。移動マーク
は、矢の形のみでなく、その他の各種の形状を採用でき
る。図２３は、その一例を示している。移動方向は、矢
のみでなく、点滅の形を採用したり、色を変えたりする
こともできる。移動距離は、長さのみでなく、太さや形
状で表現したり、数値で示すことも可能である。

【０１８１】モニタ画面の案内部に示す案内図に、前述
のもの以外に、たとえば次の測定点付近の形状の概略を
含めると、より効率的な測定が可能になる。たとえば、
図１０に例示するような形状を案内図の一部として示
す。示す位置の一例は、案内部の右上隅部である。

【０１８２】図２４は、ＣＡＤまたは基準ワークの測定
結果に基づいて被測定ワークを測定する他の例を示して
いる。

【０１８３】図２４の（ａ）において、Ｗは長方形のワ
ークを示し、数字１は原点を示し、数字２〜７は測定点
を示している。

【０１８４】図２４の（ｂ）に示すように、ＣＡＤまた
は基準ワークの測定結果を読み込んで、モニタ画面の案
内部１６ｂにおいて、所望の箇所に測定点マーク（図に
は破線の丸）を表示する。案内部１６ｂに示す像は拡大
・縮小が可能になっている。次の測定点のみは、色を変
えたり、形を変えたり、点滅させたりして、他の測定点
と識別しやすくする。

【０１８５】図２４の（ｃ）に示すように、被測定ワー
クＷの原点を測定する。たとえば、十字形のレクチルＭ
が現在位置を示している。このレクチルＭをワークＷの
原点に合わせる。

【０１８６】しかるのち、測定を開始すると、次の測定
点のみが、たとえば十字形のマークＺに変化する。

【０１８７】レクチルＭの十字と、十字形のマークＺと
が重なるようにＸ，Ｙステージ１，２の移動させる。こ
のとき、ステージ１，２の移動に伴って、レクチルＭも
移動する。

【０１８８】図２４の（ｄ）〜（ｅ）は、そのような作
業を例示している。左側の丸形内の画像は、モニタ画面
の画像部１６ａにおけるモニタ画像の一部を示してい
る。右側の矩形内の画像は、モニタ画面の案内部１６ｂ
における案内図を示している。図２４の（ｄ）〜（ｅ）
においては、ワークＷの左下角部が原点となっていて、
そこにレクチルＭの十字を合わせ、さらに、第１番目の
測定点で測定するものであり、その第１番目の測定点は
円形である。

【０１８９】図２５の（ｆ）〜（ｉ）は、前述の図２４
の（ａ）〜（ｅ）の続きを示している。

【０１９０】図２５の（ｆ）は、第１番目の測定点の測
定が確定され、第２番目の測定点が十字のマークＺに変
化する。確定となった測定点Ｈは、実線の丸印に変化す
る。

【０１９１】図２５の（ｇ）は、レクチルＭとマークＺ
が重なるように、Ｘ，Ｙステージ１，２を移動させる状
況を示している。第２番目の測定点付近の形状も、円形
である。図２５の（ｇ）の左側の図は、その形の孔とレ
クチルＭとの関係がモニタ画像部１６ａに表示されてい
る状態の一部を示している。図２５の（ｇ）の右側の図
（矩形内）は、モニタ画面の案内部１６ｂにおける案内
図の一例を示している。

【０１９２】図２５の（ｈ）と（ｉ）は、前述の測定作
業と同じようにして第３番目と第４番目の測定点を測定
していく過程を例示している。

【０１９３】図２６は、ＣＡＤも基準ワークの測定結果
も存在しない場合に測定していく例を示している。

【０１９４】図２６の（ａ）において、Ｗはワークを示
し、数字１〜６は測定箇所を示している。

【０１９５】図２６の側においては、次の測定点をキー
ボードなどから指定すると、モニタ画面１６の画像部１
６ａのモニタ画像と案内部１６ｂの案内図が自動的に該
当位置まで誘導されるようになっている。

【０１９６】測定毎にキー入力するのは効率が悪いの
で、初めに、数字１〜６で示す測定点のＸＹ座標値
（ｘ，ｙ）をまとめてキー入力する。プリティーチング
機能を用いるのが好ましい。

【０１９７】しかるのち、（ａ）に示されている数字１
の点を測定するために、キーボード等からその位置のＸ
Ｙ座標値（ｘ１，ｙ１）を指定すると、（ｂ）のモニタ
画像がモニタ画面の画像部１６ａに表示される。

【０１９８】（ｂ）の数字１の箇所を測定する。測定が
終了すると、モニタ画面の案内部１６ｂに（ｃ）の案内
図が表示される。符号Ｈは確定された測定点を示す。符
号Ｚは、次の測定点を示す。

【０１９９】次に、（ａ）の数字２の箇所のＸＹ座標値
（ｘ２，ｙ２）を指定すると、（ｄ）のモニタ画像が画
像部１６ａに表示される。

【０２００】続いて、その数字２で示す箇所を測定す
る。その測定が終了すると、（ｅ）の案内図が案内部に
表示される。

【０２０１】さらに、同様に、（ａ）の数字３の箇所の
ＸＹ座標値（ｘ３，ｙ３）を指定すると、（ｆ）のモニ
タ画像が画像部１６ａに表示される。

【０２０２】そして、その数字３で示す箇所を測定す
る。その測定が終了すると、モニタ画面の案内部１６ｂ
に（ｇ）の案内図が表示される。

【０２０３】このような測定作業が（ａ）の数字４〜６
で示されている箇所についても同様に実施される。

【０２０４】図２７は、モニタ画面の案内部に案内図の
一部として表示する４つのワーク概略像の例を示してい
る。

【０２０５】（ａ）は、ワーク全体の概略のイメージ画
像の例である。

【０２０６】（ｂ）は、ＣＡＤデータから得たワーク全
体の概略像の例である。

【０２０７】（ｃ）は、基準ワークを測定して得た測定
地に基づいて描いたワーク全体のアウトラインの例であ
る。

【０２０８】（ｄ）は、右側の図のＡ〜Ｄの範囲を指定
して描いた矩形と、その中に示されている測定点の例で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための測定装置の一例を概略
的に示す。

【図２】ステージに設置するリードフレーム（被測定ワ
ークの一例）を示す。

【図３】モニタ画面の画像部と案内部の一例を示し、と
くに画像部における、寸法を厳密に管理する必要がある
複数の個所を測定点として設定した例を示す。

【図４】図３のモニタ画面の画像部と案内部に対応して
いて、寸法を厳密に管理する必要がある複数の個所の測
定順を示している。

【図５】矢印の形をした検出ツールで複数の走査を行う
ことにより被測定ワークの測定点付近の輪郭を認識し、
それに基づいてエッジの方向に対して垂直またはそれに
近い方向に検出ツールを自動的に設定する状況の一例を
示す。

【図６】被測定ワークのエッジの方向に対して垂直また
はそれに近い方向に検出ツールを設定して測定する状況
の一例を示す。

【図７】検出ツールによるエッジの検出を、暗から明に
なる方向に走査して行う状況の一例を示す。

【図８】図７の左下位置から右上位置に向けて走査した
ときの明暗レベルの一例を示している。

【図９】図７の右上位置から左下位置に向けて走査した
ときの明暗レベルの一例を示している

【図１０】各種形状の検出箇所をＸ印で示している。

【図１１】ステージを移動させることにより、モニタ画
面画像部と案内部の画像が変化していく過程を示してい
る。

【図１２】モニタ画面の画像部における被測定ワークの
測定点と検出ツールの関係の一例を示している。

【図１３】被測定ワークの測定点と検出ツールの相対関
係が、図１２の相対関係から変化しないまま、モニタ画
面の画像部内を移動していく状況を示している。つま
り、検出ツールが測定点及びステージ上でのワークの移
動に追従する状況を示している。

【図１４】被測定ワークの次の測定点と検出ツールの相
対関係が図１２及び図１３の相対関係から変化しないま
ま、モニタ画面の画像部内をさらに移動していく状況を
示している。

【図１５】モニタ画面の画像内の移動マークとモニタ画
面の画像部外の被測定ワークの次の測定点との関係、お
よび、それに関連した案内部の変化の一例を示してい
る。

【図１６】ステージを移動させることにより、図１５の
状態から画像部が次の測定点に向かって移動していった
ときの、画像部外の被測定ワークの次の測定点と、モニ
タ画面の画像部との表示関係の一例を示している。次の
測定点は、画像部の中に入っていないが、そこに接近し
ている。

【図１７】さらにステージを移動させることにより、図
１６の状態から画像部が次の測定点に向かって移動して
いったときの、モニタ画面の画像部外の被測定ワークの
次の測定点と、モニタ画面の画像部との表示関係の一例
を示している。次の測定点は、画像部内に入っている。

【図１８】画像部における被測定ワークの次の測定点と
検出ツールの関係の別の例を示している。

【図１９】図１８の被測定ワークの次の測定点近くにゴ
ミが存在している状態における、モニタ画面の画像部内
の被測定ワークの次の測定点と検出ツールの関係を示し
ている。

【図２０】図１９の被測定ワークの次の測定点近くにゴ
ミが存在している状態において、モニタ画面の画像部内
における被測定ワークの次の測定点と検出ツールの関係
を変更するために、部分的にサーチの方向を変えたり検
出ツールの位置をずらす方法を模式的に示している。

【図２１】測定手順を作成するときの操作フローを作成
するときのフローチャート。

【図２２】図２１で作成した測定手順に基づいて測定す
るときのフローチャート。

【図２３】各種の移動マークの例を示している。

【図２４】本発明による他の測定手順（ａ）〜（ｅ）の
例を示す。

【図２５】図２４に続く測定手順（ｆ）〜（ｉ）をしめ
す。

【図２６】本発明による更に他の測定手順を示す。

【図２７】本発明に使用する案内図の案内画像の各種の
例を示す。

【符号の説明】

１Ｘステージ２Ｙステージ３Ｘ移動用ハンドル４Ｙ移動用ハンドル５ＸＹカウンタ６ワーク（基準ワーク、被測定ワーク）６ａ、６ｂ小孔７顕微鏡本体８接眼部９ＣＣＤカメラ１０ホストコンピュータ１１画像処理装置１２フットスイッチ１３マウス１５モニタ装置２３〜３２測定点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野村和久東京都板橋区蓮沼町75番１号株式会社トプコン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定ワークの画像をモニタ画面に表示
する測定顕微鏡において、モニタ画面に少くとも画像部
と案内部を設けて、画像部が、被測定ワークの画像をモ
ニタ画像として表示し、案内部が、モニタ画像を案内す
るための案内図を表示することを特徴とする測定顕微
鏡。
【請求項２】案内図が、モニタ画面の画像部に表示し
ているモニタ画像の位置を示す画像位置マークと、少な
くとも次に測定すべき点を示す目標点マークと、被測定
ワークを概略的に示す案内画像を含むことを特徴とする
請求項１に記載の測定顕微鏡。
【請求項３】案内図の中に、複数の測定点が表示さ
れ、かつ、次に測定すべき点が他の測定点と区別して表
示されることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定
顕微鏡。
【請求項４】案内図の中に次の測定点だけを表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の測定顕微鏡。
【請求項５】案内図に案内画像として表示する被測定
ワークの全体像の基になるデータが、次の（１）〜
（５）のいずれか１つであることを特徴とする請求項２
に記載の測定顕微鏡。（１）ＣＡＤの図面データ（２）測定プログラムにより得たデータ（３）ワークサイズを指定したデータ（４）最初にワークの概略の形状を指定して、そのあ
と、キーボードからの座標の値を入力したデータ（５）測定前に撮影したワークの画像データ
【請求項６】モニタ画面の画像部に拡大表示されてい
る被表示エリア内のモニタ画像の、案内図における位置
が、次の（１）〜（３）のいずれか１つで表示されるこ
とを特徴とする請求項２に記載の測定顕微鏡。（１）被表示エリアの中心に十字、丸等のマークを表示
する。（２）被表示エリアの範囲の枠を表示する。（３）被表示エリアを色やコントラストを変えて表示す
る。
【請求項７】案内図において、次に測定すべき点を表
示する態様が、次の（１）〜（３）のいずれか１つであ
ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載
の測定顕微鏡。（１）十字、丸、四角等のマークを表示する。（２）色を変える。（３）被表示エリアの部分に矢印を表示する。
【請求項８】モニタ画面上における、画像部と案内部
の表示が切り換え可能であることを特徴とする請求項１
〜７のいずれか１項に記載の測定顕微鏡。
【請求項９】目標点マークを表示したとき、この目標
点マークに対する、モニタ画像の方向を示す表示を行う
ことを特徴とする請求項２に記載の測定顕微鏡。