JPH10311710A

JPH10311710A - 寸法測定方法

Info

Publication number: JPH10311710A
Application number: JP12236397A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Naito; 敦之内藤; Takaaki Kishida; 任晤岸田
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】一方の高位面から低位面を介して他方の高位
面まで曲線で連続した輪郭を持つ被測定物の寸法を測定
する。【解決手段】演算装置では、被測定物の段差寸法及び
隙間寸法を演算する。被測定物に対するデータを直線近
似し(200) 、一対の高位面における極大点に最も近くか
つ極大点の外側に位置する線分を選択する（202)。次に
選択された線分の延長線が交差する交点Ｒを通り、鋭角
側の対頂角αの二等分線Ｌを設定し(204)、角部に円Ｏ
₁、Ｏ₂を形成する(206) 。二等分線Ｌを平行移動させ
てそれぞれの円Ｏ₁、Ｏ₂と最初に交わる交点Ｕ₁、Ｕ
₂のＹ座標値の差を演算して段差寸法Ｈを測定できる(2
08、210) 。一方、隙間寸法Ｓは二等分線Ｌと交差する法
線Ｍを設定し(214) 、法線Ｍを平行移動させることによ
ってそれぞれの円Ｏ₁、Ｏ₂と交わる交点Ｖ₁、Ｖ₂の
Ｘ座標値の差を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、寸法測定方法に係
り、特に形状測定対象面が凹面形状とされ、一方の高位
面から低位面を介して他方の高位面まで曲線で連続した
輪郭を持つ被測定物の寸法を測定する寸法測定方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、被測定物の寸法測定を行うに
際して、種々の方法が提案されている。その一つとし
て、以下のような方法がある。

【０００３】これは、まず測定装置に設けられた光源か
ら被測定物に向かってスリット状の光ビーム（以下、こ
れをスリット光という）を所定の角度で照射する。さら
に、照射されたスリット光の被測定物上に映った輝点の
軌跡（以下、これを輝線という）をＴＶカメラを用いて
撮影し、これより出力されるビデオ信号に基づいて演算
処理を施す。これによって、被測定物の表面各点におけ
る座標測定を行い、寸法を測定している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被測定
物に対するデータをカメラの走査線数と同じ４８０個程
度の点群データとして取り扱い、各々のデータに対して
演算処理を施すことによって被測定物の寸法を測定して
いる。このため、被測定物に対するデータ量が多く、演
算装置内において複雑な回帰計算が必要となる。従っ
て、処理に多大な時間を有すると共に、結果として出力
される被測定物の寸法が実際の寸法と異なる場合がある
という問題が生じている。また、被測定物の予め定めら
れている部位を測定するには充分であるが、測定部位が
複数となった場合には測定が困難であるという問題を有
している。

【０００５】これに対して、被測定物のデータに対して
予め直線近似を施した後に演算処理を行い、被測定物の
寸法を測定する方法が提案されている（特願平８−１０
２６４２号）。これによれば、図９に示されるように、
形状測定対象面が凹面形状とされた被測定物４００の一
対の高位面４００Ｂ、４００Ｃ及び低位面４００Ａのそ
れぞれが共にＸ軸方向の基準面と平行な平面によって形
成されている場合に有効である。すなわち、一方の高位
面４００Ｂから低位面４００Ａを介して他方の高位面４
００Ｃまで複数の線分が連続された輪郭を有する被測定
物４００の場合に有効である。

【０００６】しかしながら、一方の高位面から低位面を
介して他方の高位面まで曲線で連続した輪郭を持つ被測
定物の寸法を測定することはできないという問題を有し
ている。

【０００７】本発明は上記事実を考慮して、一方の高位
面から低位面を介して他方の高位面まで曲線で連続した
輪郭をもつ被測定物の寸法を測定することができる寸法
測定方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、形状測定対象面が凹面形状
とされ、一方の高位面から低位面を介して他方の高位面
まで曲線で連続した輪郭を持つ被測定物の寸法を測定す
る寸法測定方法であって、少なくとも一対の高位面を複
数の点で表現し、それぞれ隣り合う点を結ぶ線分を想定
し、前記一対の高位面における極大点に最も近く、かつ
極大点に対して外側に位置する線分を選択し、前記線分
又は線分の延長線が交差したときの交点及び鋭角側の対
頂角を通過する基準直線を設定し、前記基準直線に基づ
いて被測定物の段差寸法及び隙間寸法の少なくとも一方
を測定することを特徴としている。

【０００９】被測定物は、形状測定対象面が凹面形状と
され、一方の高位面から低位面を介して他方の高位面ま
で曲線で連続した輪郭を有している。このような被測定
物の寸法を測定するにあたり、請求項１に記載の発明に
よれば、少なくとも一対の高位面を複数の点で表現し、
それぞれ隣り合う点を結ぶ線分を想定する。例えば、被
測定物に対するデータに直線近似を施す。これによっ
て、被測定物に対するデータ量が減少されると共に、隣
り合うデータ（点）を結ぶ線分が生成される。これによ
り、後述する処理において複雑な回帰計算が不要とな
り、処理に要する時間を短縮させることができる。

【００１０】次に、一対の高位面における極大点に最も
近く、かつ極大点よりも外側に存在する線分を選択す
る。すなわち、一対の高位面におけるそれぞれの極大点
に最も近く、かつ被測定物の低位面と反する側に存在す
る線分をそれぞれ選択する。また、選択された線分又は
線分の延長線が交差したときの交点を通り、かつ鋭角側
の対頂角を通過する基準直線を設定する。基準直線は、
対頂角を所定角度に分割する角の分割線であり、例えば
二等分線等がある。さらに、設定された基準直線に基づ
いて被測定物の段差寸法及び隙間寸法の少なくとも一方
を測定する。

【００１１】請求項２に記載の発明は、前記基準直線が
前記一対の高位面から離反する位置を開始点として平行
移動させ、該一対の高位面のそれぞれとの最初の交点を
求め、該交点の座標値に基づいて被測定物の段差寸法を
測定することを特徴としている。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、設定され
た基準直線を平行移動させて一対の高位面のそれぞれと
最初に交わる交点を求める。こうして求められた２つの
交点の座標値におけるＹ座標値の差を演算することによ
って、被測定物の段差寸法を測定することができる。

【００１３】また、基準直線を設定した場合に、この基
準直線が一対の高位面の少なくとも一方と交差すること
がある。この場合には、まず、設定した基準直線を一対
の高位面から離反する位置に平行移動させる。その後、
基準直線を一対の高位面に向かって改めて平行移動さ
せ、それぞれの高位面との最初の交点を求め、この交点
の座標値におけるＹ座標値の差を演算することによって
被測定物の段差寸法を測定することができる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、前記基準直線の
垂直線を設定し、該垂直線が低位面と交差する略中央を
開始点として平行移動させ、該一対の高位面のそれぞれ
との最初の交点を求め、該交点の座標値に基づいて被測
定物の隙間寸法を測定することを特徴としている。

【００１５】請求項３に記載の発明によれば、前述した
方法によって設定された基準直線の垂直線を設定する。
続いて、設定された垂直線を平行移動させて一対の高位
面のそれぞれとの最初の交点を求め、この交点のＸ座標
値の差を演算することによって被測定物の隙間寸法を測
定することができる。

【００１６】また、垂直線を設定したときに、この垂直
線が一対の高位面の少なくとも一方と交差している場合
には、垂直線を低位面の略中央に平行移動させる。その
後、垂直線を改めて平行移動させ、それぞれの高位面と
最初に交わる交点のＸ座標値の差を演算することによっ
て、被測定物の隙間寸法を測定することができる。

【００１７】請求項４に記載の発明は、前記基準直線
は、前記線分又は線分の延長線が交差したときの鋭角側
の対頂角の二等分線に対する所定範囲内に設定すること
を特徴としている。

【００１８】前述したように、基準直線は選択された線
分又は線分の延長線が交差したときの交点を通り、かつ
鋭角側の対頂角を通過するように設定される。そこで、
請求項４に記載の発明によれば、基準直線は鋭角側の対
頂角を二等分する二等分線に近い直線とする。すなわ
ち、設定される基準直線が一対の高位面の極大点を通
り、傾きが０となる直線と平行な直線であることが好ま
しい。これにより、被測定物の寸法を正確に測定するこ
とができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１には、本実施の形態に係る寸
法測定装置１０及び被測定物１２が示されている。被測
定物１２の寸法測定を行う場合に、オペレータは寸法測
定装置１０のスリット光１４の出力／入力面を被測定物
１２に対向させて保持する。

【００２０】本実施の形態において寸法測定の対象とさ
れる被測定物１２は、形状測定対象面１２Ａが凹面形状
とされている。また、一方の高位面１２Ｂから低位面１
２Ｄを介して他方の高位面１２Ｃまで曲線で連続した輪
郭を有している。なお、この被測定物１２の角部はＲ形
状とされている。

【００２１】寸法測定装置１０は、略直方体であるケー
シング１６によって被覆されている。ケーシング１６に
はスリット光１４を射出する投光装置１８と被測定物１
２の形状測定対象面１２Ａに照射されたスリット光１４
の照射位置を撮像する受光装置２０が備えられている。
また、受光装置２０から出力される電気信号に基づいて
寸法測定等を行うための演算装置２２が備えられてい
る。

【００２２】さらに、スリット光１４の出力／入力面と
反対側の面には、寸法測定の開始又は停止を指示するス
イッチ２４が設けられていると共に、演算装置２２内で
の演算結果、すなわち被測定物１２に対する測定値等が
表示される液晶ディスプレイ２６が設けられている。こ
の液晶ディスプレイ２６には、被測定物１２の寸法、す
なわち段差寸法Ｈ及び隙間寸法Ｓの少なくとも一方が数
値として表示されるようになっている。

【００２３】図２には、本実施の形態に係る寸法測定装
置１０の詳細構造が示されている。投光装置１８は、ス
リット光１４を照射するために必要な光源としての半導
体レーザー２８、ビームを収束させるために球面レンズ
で構成されたコリメータレンズ３０、及び収束させたビ
ームを一方向に発散させるロッドレンズ３２を有してい
る。また、受光装置２０には、受光レンズ３４及び二次
元ＣＣＤセンサ３６が備えられている。

【００２４】この寸法測定装置１０によれば、投光装置
１８内に設けられているロッドレンズ３２から射出され
たスリット光１４が被測定物１２の形状測定対象面１２
Ａに照射されると、形状測定対象面１２Ａには輝点の軌
跡１３（以下、これを輝線という）が生じる。形状測定
対象面１２Ａに照射されたスリット光１４は、受光レン
ズ３４を通過して、二次元ＣＣＤセンサ３６の受光面に
結像される。すなわち、二次元ＣＣＤセンサ３６の受光
面には、形状測定対象面１２Ａの輝線の像３５（以下、
これをスリット像という）が結像される。また、二次元
ＣＣＤセンサ３６は、スリット像３５の位置や光強度に
応じた電気信号を引き続いて処理が行われる演算装置２
２に出力する。

【００２５】演算装置２２は、増幅回路（ＡＭＰ）３
８、アナログデジタル変換器４０（以下、Ａ／Ｄ変換器
と示す）及びマイクロコンピュータ４２（マイコン）を
備えている。増幅回路３８の入力端は２次元ＣＣＤセン
サ３６に接続されており、ここから出力された信号を所
定の増幅率で増幅して出力する。また、増幅回路３８の
出力端は、Ａ／Ｄ変換器４０の入力端に接続されてい
る。従って、増幅回路３８から出力されたデータは、Ａ
／Ｄ変換器４０に入力される。さらに、Ａ／Ｄ変換器４
０の出力端は、マイコン４２に接続されている。マイコ
ン４２では、Ａ／Ｄ変換器４０から出力されたデータに
基づいて寸法測定に関する演算が行われるようになって
いる。マイコン４２には、ＣＰＵ４６、ＲＯＭ４８、Ｒ
ＡＭ５０が備えられており、後述する図４及び図５に示
されるフローチャートが予め記憶されている。また、マ
イコン４２には外部の装置との入出力を行う入出力ポー
ト４４が備えられている。ＣＰＵ４６、ＲＯＭ４８、Ｒ
ＡＭ５０と入出力ポート４４は、バス５２によって接続
されている。これにより、データ及びコマンドのやりと
りを相互に行うことができるようになっている。さら
に、入出力ポート４４にはスリット光１４の射出の開始
または停止を指示するためのスイッチ２４、及び測定結
果を表示するための液晶ディスプレイ２６が接続されて
いる。

【００２６】図３（Ａ）には、スリット光１４を被測定
物１２に照射することによって二次元ＣＣＤセンサ３６
上に結像されるスリット像３５が示されている。また、
図３（Ｂ）にはスリット像３５の拡大図が示されてい
る。二次元ＣＣＤセンサ３６に結像されるスリット像３
５は、通常、カメラの走査線数と同じ４８０個程度の点
群データによって表されている（但し、図３（Ｂ）にお
いては主要点のみ図示）。このデータに対して直線近似
を施すと、図３（Ｃ）に示されるようにデータ数を減少
させることができ、被測定物１２に関するデータは線分
６０〜１０４によって表される。

【００２７】このように、被測定物１２のデータに対し
て直線近似を施し、データ量を減少させた後に演算処理
を施して、被測定物１２の寸法測定を行う。

【００２８】次に、本発明の実施の形態の作用を図４乃
至図８を参照して説明する。オペレータは、図１に示さ
れるように寸法測定装置１０から射出されるスリット光
１４が被測定物１２の被測定面に対向するようにして寸
法測定装置１０を手持ちの状態で保持する。被測定物１
２の寸法測定を開始する場合には、寸法測定装置１０に
取り付けられているスイッチ２４をオンにする。これに
よって、光源である投光装置１８からスリット光１４が
射出され、被測定物１２の被測定面に照射される。従っ
て、被測定物１２の形状測定対象面１２Ａには輝線１３
が現れる。被測定面で反射されたスリット光１４は、受
光レンズ３４を通過して２次元ＣＣＤセンサ３６の受光
面に形状測定面１２Ａの形状に応じて変化する輝線１３
の像（スリット像３５）が結像される。さらに、二次元
ＣＣＤセンサ３６はスリット像３５の位置及び光強度に
応じた電気信号を演算装置２２に出力する。

【００２９】演算装置２２に入力されたスリット像３５
の電気信号は、増幅回路３８によって所定の増幅率で増
幅されてＡ／Ｄ変換器４０に入力される。このＡ／Ｄ変
換器４０では所定時間毎にサンプリングされ、ディジタ
ル信号に変換された後にマイコン４２に出力される。

【００３０】ディジタル信号がマイコン４２に入力され
ると、これをＣＰＵ４６が検出する。ＣＰＵ４６がディ
ジタル信号の入力を検出すると、図４に示される測定ル
ーチンが実行される。

【００３１】ステップ２００では、被測定物１２のデー
タに対して直線近似を施す。これによって、被測定物１
２に対するデータ量は減少されると共に、複数の線分６
０〜１０４によって表される。このようにデータ量が減
少されることによって、後述する処理では複雑な回帰計
算が不要となり、処理に要する時間を短縮することがで
きる。

【００３２】次のステップ２０２では、ステップ２００
によって生成された複数の線分６０〜１０４のうち、そ
れぞれの高位面１２Ｂ、１２Ｃにおける極大点に最も近
い線分でありかつ低位面１２Ｄと反する側に存在する線
分を選択する。この線分の選択方法についての詳細は後
述する。なお、このステップ２０２においては線分６２
及び線分１０２が選択される。

【００３３】ステップ２０４では、ステップ２０２にお
いて選択された線分６２、１０２の延長線が交差すると
きの交点Ｒを通り、かつ鋭角側の対頂角αを二等分する
二等分線Ｌを設定し、次のステップ２０６では、高位面
１２Ｂ、１２Ｃにおける低位面１２Ｄ側の角部に円
Ｏ₁、Ｏ₂を形成する。この円Ｏ₁、Ｏ₂は、角部を構
成する複数のデータを円周上の点とする円とされてい
る。これにより、高位面１２Ｂの角部には円Ｏ₁、高位
面１２Ｃの角部には円Ｏ₂が形成される。

【００３４】また、ステップ２０８ではステップ２０４
において設定された二等分線Ｌを平行移動させ、ステッ
プ２０６で形成された円Ｏ₁、Ｏ₂との交点Ｕ₁、Ｕ₂
の座標値を演算し、次のステップ２１０では、交点
Ｕ₁、Ｕ₂のＹ座標値の差を演算する。これによって、
被測定物１２の段差寸法Ｈを測定することができる。

【００３５】続いて、ステップ２１２では、被測定物１
２の隙間寸法Ｓを測定するか否かを判定する。このステ
ップ２１２において、隙間寸法Ｓを測定すると判定され
た場合には、ステップ２１４で二等分線Ｌと交差する法
線Ｍを設定する。次のステップ２１６では、ステップ２
０８と同様に法線Ｍを平行移動させてステップ２０６で
形成された円Ｏ₁、Ｏ₂との交点Ｖ₁、Ｖ₂の座標値を
演算し、ステップ２１８において交点Ｖ₁、Ｖ₂のＸ座
標値の差を演算する。これにより、被測定物１２の隙間
寸法Ｓを測定することができる。こうして隙間寸法Ｓが
測定されると、ステップ２２０に移行する。

【００３６】一方、ステップ２１２において隙間寸法Ｓ
を測定しないと判定された場合には、ステップ２１４か
らステップ２１８の処理を実行せずにステップ２２０に
移行する。

【００３７】ステップ２２０では、寸法測定装置１０の
ケーシング１６に備えられている液晶ディスプレイ２６
に測定された被測定物１２の段差寸法Ｈ及び隙間寸法Ｓ
を表示する。本実施の形態においては、段差寸法Ｈ及び
隙間寸法Ｓが数値として表示される。従って、オペレー
タが液晶ディスプレイ２６を目視することにより、被測
定物１２の段差寸法Ｈ及び隙間寸法Ｓを認識することが
できる。

【００３８】以上の処理を施すことにより、被測定物１
２の段差寸法Ｈ及び隙間寸法Ｓの少なくとも一方の寸法
を測定することができる。すなわち、形状測定対象面１
２Ａが凹面形状とされ、一方の高位面１２Ｂから低位面
１２Ｄを介して他方の高位面１２Ｃまで曲線で連続した
輪郭を持つ被測定物１２の寸法を測定することができ
る。

【００３９】ここで、線分の選択方法を図５に示される
フローチャートに沿って説明する。まず、ステップ３０
０では線分６０〜１０４を識別する変数ｉ、ｊに０を代
入する。例えば、直線近似が施されたスリット像３５の
左最端位置に存在する線分６０を基準として変数ｉで識
別し、右最端位置に存在する線分１０４を基準として変
数ｊで識別する。

【００４０】ステップ３０２では、線分ｉと隣接する線
分ｉ＋１が交差するときの鋭角側の交差角度β₁を求め
る。すなわち、スリット像３５の左最端位置に存在する
線分６０と線分６２の交差角度β₁を演算する。次のス
テップ３０４では、演算された交差角度β₁が予め定め
られたしきい値ｔｈを超えたか否かを判定する。このし
きい値ｔｈは予備実験により予め定められ、本実施の形
態においてはしきい値ｔｈを１０°に設定している。こ
のステップ３０４において、交差角度β₁がしきい値ｔ
ｈを超えていないと判定された場合には、ステップ３０
８で変数ｉをインクリメントし、ステップ３０２に移行
する。すなわち、隣接する線分の交差角度β₁がステッ
プ３０４においてしきい値ｔｈを超えたと判定されるま
で順次演算する。

【００４１】一方、ステップ３０４において交差角度β
₁がしきい値ｔｈを超えたと判定された場合には、ステ
ップ３０６で線分ｉを選択する。例えば、スリット像３
５においては線分６２と線分６４の交差角度β₁が１５
°であり、しきい値ｔｈを超えたと判定されるため、線
分６２が選択される。これにより、被測定物１２の高位
面１２Ｂにおける極大点に最も近く、かつ極大点に対し
て低位面１２Ｄと反する側に位置する線分が選択され
る。

【００４２】また、前述した処理と同様にステップ３１
０からステップ３１６を実行し、交差角度β₂がしきい
値ｔｈを超えたか否かを判定することによって、被測定
物１２の高位面１２Ｃにおける極大点に最も近く、かつ
極大点に対して低位面１２Ｄと反する側に位置する線分
が選択される。本実施の形態におけるスリット像３５に
おいては、線分１０２が選択される。

【００４３】以上のようにして、高位面１２Ｂ、１２Ｃ
における極大点に最も近く、かつ極大点に対して低位面
１２Ｄと反する側に位置する線分を選択することができ
る。

【００４４】なお、本実施の形態では投光装置１８内に
設けられたロッドレンズ３２を利用することでスリット
状の光を得る例について説明したが、スリット状の光を
得る素子としてシリンドリカルレンズ、シリンドリカル
ミラー等を用いることもでき、回転多面鏡等のレーザー
ビームをスキャンすることによりスリット状の光を得る
こともできる。

【００４５】また、被測定物１２にスリット光を照射し
て、二次元ＣＣＤセンサ３６にスリット像３５が結像さ
れる構成となっているが、被測定物１２に関するデータ
を得る手段はこの方法に限定されるものではない。例え
ば、被測定物１２に照射するスポット光を走査する方法
など、他の手段を用いてもよい。

【００４６】さらに、本実施の形態においては寸法測定
装置１０をオペレータが手持ちの状態で保持する場合を
例として説明したが、これに限るものではない。例え
ば、被測定物１２の被測定面にスリット光１４が照射さ
れるように自動設定するようにしてもよい。

【００４７】また、被測定物１２の寸法を測定するにあ
たり、選択された線分の延長線が交差するときの対頂角
αの二等分線Ｌ、及び二等分線Ｌと交差する法線Ｍを設
定したが、これに限定されるものではない。但し、二等
分線と近い直線、すなわち高位面における極大点を通
り、傾きが０の直線と平行な直線を設定し、これに基づ
いて法線を設定することが好ましい。

【００４８】さらに、二等分線Ｌ及び法線Ｍを設定した
ときに、この二等分線Ｌ及び法線Ｍが高位面１２Ｂ、１
２Ｃの少なくとも一方と交差する場合がある。この場合
には、二等分線Ｌにおいては高位面１２Ｂ、１２Ｃから
離反する位置、法線においては低位面１２Ｄの略中央に
平行移動させ、この位置を開始点として改めて高位面１
２Ｂ、１２Ｃに向かって平行移動させることにより、交
点を求める。

【００４９】なお、本実施の形態に係る寸法測定装置１
０は、被測定物１２の角部に円Ｏ₁、Ｏ₂を形成し、か
つこれらの円Ｏ₁、Ｏ₂と平行移動させた二等分線Ｌ及
び法線Ｍが最初に交わる交点のＸ座標値、Ｙ座標値の差
を求めることによって段差寸法Ｈ及び隙間寸法Ｓを測定
するようになっているが、これに限定されるものではな
い。例えば、円を形成せずに二等分線Ｌ及び法線Ｍを平
行移動させたときに最初に交わる高位面１２Ｂ、１２Ｃ
の交点の座標値を求め、この座標値のＸ座標値、Ｙ座標
値の差を求めることによって寸法を測定するようにして
もよい。

【００５０】また、本実施の形態では被測定物１２の寸
法測定を行った結果を液晶ディスプレイ２６に表示する
構成について説明したが、これに限定されるものではな
く、プリンタ等により紙等の記憶媒体に印刷することに
よって測定結果を出力する方法や、スピーカー等の音声
出力装置によって測定結果を音声出力する方法を採用し
てもよい。

【００５１】さらに、本実施の形態では図示される形状
の被測定物１２の段差寸法Ｈ及び幅寸法Ｗを測定する例
について説明したが、寸法測定装置１０を実用化する目
的として、乗用車等のドア部分に生じる段差や隙間等の
寸法を測定し、所定の規格に準じているか否か等を判定
するために使用してもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、設
定された基準直線及び垂直線が一対の高位面のそれぞれ
と最初に交わる交点の座標値に基づいて演算するので、
一方の高位面から低位面を介して他方の高位面まで曲線
で連続した輪郭を持つ被測定物の寸法を測定することが
できる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る寸法測定装置を示す
概略外観図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る寸法測定装置の概略
構成を示すブロック図である。

【図３】二次元ＣＣＤセンサに結像されたスリット像を
示す概略図である。（Ａ）は二次元ＣＣＤセンサに結像
されたスリット像を示す線図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）
はスリット像の拡大図を示している。

【図４】寸法測定装置の測定ルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図５】線分の選択方法を示すフローチャートである。

【図６】被測定物のスリット像を示す詳細図である。

【図７】被測定物のスリット像を示す詳細図である。

【図８】被測定物のスリット像の一部を示す拡大図であ
る。

【図９】従来の寸法測定装置によって測定可能な被測定
物を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０寸法測定装置１２被測定物１２Ａ形状測定対象面１２Ｂ、１２Ｃ高位面１２Ｄ低位面２２演算装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】形状測定対象面が凹面形状とされ、一方
の高位面から低位面を介して他方の高位面まで曲線で連
続した輪郭を持つ被測定物の寸法を測定する寸法測定方
法であって、少なくとも一対の高位面を複数の点で表現し、それぞれ
隣り合う点を結ぶ線分を想定し、前記一対の高位面における極大点に最も近く、かつ極大
点に対して外側に位置する線分を選択し、前記線分又は線分の延長線が交差したときの交点及び鋭
角側の対頂角を通過する基準直線を設定し、前記基準直線に基づいて被測定物の段差寸法及び隙間寸
法の少なくとも一方を測定することを特徴とする寸法測
定方法。
【請求項２】前記基準直線が前記一対の高位面から離
反する位置を開始点として平行移動させ、該一対の高位
面のそれぞれとの最初の交点を求め、該交点の座標値に
基づいて被測定物の段差寸法を測定することを特徴とす
る請求項１記載の寸法測定方法。
【請求項３】前記基準直線の垂直線を設定し、該垂直
線が低位面と交差する略中央を開始点として平行移動さ
せ、該一対の高位面のそれぞれとの最初の交点を求め、
該交点の座標値に基づいて被測定物の隙間寸法を測定す
ることを特徴とする請求項１記載の寸法測定方法。
【請求項４】前記基準直線は、前記線分又は線分の延
長線が交差したときの鋭角側の対頂角の二等分線に対す
る所定範囲内に設定することを特徴とする請求項１乃至
請求項３のいずれか１項に記載の寸法測定方法。