JPH10197221A - 測定顕微鏡 - Google Patents

測定顕微鏡

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JPH10197221A
JPH10197221A JP1482797A JP1482797A JPH10197221A JP H10197221 A JPH10197221 A JP H10197221A JP 1482797 A JP1482797 A JP 1482797A JP 1482797 A JP1482797 A JP 1482797A JP H10197221 A JPH10197221 A JP H10197221A
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JP1482797A
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Shigeyuki Akimoto
茂行 秋元
Takashi Ito
伊藤  隆
Takaaki Ishii
孝明 石井
Kazuhisa Nomura
和久 野村
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Topcon Corp
Original Assignee
Topcon Corp
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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】
1 Xステージ 2 Yステージ 3 X移動用ハンドル 4 Y移動用ハンドル 5 XY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 9 CCD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 (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
  9. 【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。
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