JPH11283035A - 画像機器のフォーカス調整装置 - Google Patents
画像機器のフォーカス調整装置Info
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- JPH11283035A JPH11283035A JP10081501A JP8150198A JPH11283035A JP H11283035 A JPH11283035 A JP H11283035A JP 10081501 A JP10081501 A JP 10081501A JP 8150198 A JP8150198 A JP 8150198A JP H11283035 A JPH11283035 A JP H11283035A
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Indication In Cameras, And Counting Of Exposures (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像のフォーカス調整作業を容易化すると共
に、合焦位置の精度や再現性を向上させる。 【解決手段】 画像測定装置におけるフォーカス調整
は、マウス等の操作手段によって、ＣＰＵを介してＺ軸
駆動系を駆動することにより実現される。これに伴っ
て、ＣＲＴディスプレイ上に表示されるワークの画像の
コントラストが変化する。コントラスト値は、ＣＲＴデ
ィスプレイ上にグラフィックインジケータ５１によって
表示される。グラフィックインジケータ５１は、コント
ラスト値Ｃのピーク値で１００％となるようなレベルチ
ャートで表示される。
に、合焦位置の精度や再現性を向上させる。 【解決手段】 画像測定装置におけるフォーカス調整
は、マウス等の操作手段によって、ＣＰＵを介してＺ軸
駆動系を駆動することにより実現される。これに伴っ
て、ＣＲＴディスプレイ上に表示されるワークの画像の
コントラストが変化する。コントラスト値は、ＣＲＴデ
ィスプレイ上にグラフィックインジケータ５１によって
表示される。グラフィックインジケータ５１は、コント
ラスト値Ｃのピーク値で１００％となるようなレベルチ
ャートで表示される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、非接触三次元測
定機等の画像測定装置、顕微鏡、カメラ等の画像機器に
関し、特に撮像対象を撮像して得られた画像のマニュア
ル操作によるフォーカス調整を容易にする画像機器のフ
ォーカス調整装置に関する。
定機等の画像測定装置、顕微鏡、カメラ等の画像機器に
関し、特に撮像対象を撮像して得られた画像のマニュア
ル操作によるフォーカス調整を容易にする画像機器のフ
ォーカス調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＣＮＣ（Computer Numerical Con
trol）画像測定装置や手動操作式画像測定装置では、被
測定対象であるワークを撮像して得られたワーク画像か
らエッジ上の座標値を検出することにより、種々の測定
値を算出する。正確な測定を行うためには、画像のピン
トが正確に合っていることが必要である。従来、この種
の画像測定装置において、マニュアル操作でワーク画像
のフォーカス調整を行う場合、作業者は表示装置の画像
を見ながらレンズを光軸方向に移動させて肉眼でピント
が合ったかどうかを確認している。
trol）画像測定装置や手動操作式画像測定装置では、被
測定対象であるワークを撮像して得られたワーク画像か
らエッジ上の座標値を検出することにより、種々の測定
値を算出する。正確な測定を行うためには、画像のピン
トが正確に合っていることが必要である。従来、この種
の画像測定装置において、マニュアル操作でワーク画像
のフォーカス調整を行う場合、作業者は表示装置の画像
を見ながらレンズを光軸方向に移動させて肉眼でピント
が合ったかどうかを確認している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のフォーカス調整方法では、正確に焦点が合っているか
どうかが分からず、個人差もあって再現性や合焦位置精
度に問題があった。特に精度が要求される画像測定機に
おいては、合焦位置のずれがそのまま光軸方向の測定精
度に影響するので、より精度の高い合焦方法が望まれて
いた。
のフォーカス調整方法では、正確に焦点が合っているか
どうかが分からず、個人差もあって再現性や合焦位置精
度に問題があった。特に精度が要求される画像測定機に
おいては、合焦位置のずれがそのまま光軸方向の測定精
度に影響するので、より精度の高い合焦方法が望まれて
いた。
【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、画像のフォーカス調整作業を容易化すると共に、
合焦位置の精度や再現性を向上させることができる画像
機器のフォーカス調整装置を提供することを目的とす
る。
ので、画像のフォーカス調整作業を容易化すると共に、
合焦位置の精度や再現性を向上させることができる画像
機器のフォーカス調整装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像機器の
フォーカス調整装置は、撮像対象を撮像するための撮像
手段と、この撮像手段を前記撮像対象に対してマニュア
ルでフォーカス調整するための操作手段と、前記撮像手
段で撮像された撮像対象の画像を記憶する画像記憶手段
と、この画像記憶手段に記憶された撮像対象の画像を表
示する表示手段と、前記画像記憶手段に記憶された撮像
対象の画像からそのコントラスト値を逐次算出するコン
トラスト算出手段と、このコントラスト算出手段で算出
されたコントラスト値を示すインジケータを前記表示装
置に表示させるインジケータ表示手段とを備えたことを
特徴とする。
フォーカス調整装置は、撮像対象を撮像するための撮像
手段と、この撮像手段を前記撮像対象に対してマニュア
ルでフォーカス調整するための操作手段と、前記撮像手
段で撮像された撮像対象の画像を記憶する画像記憶手段
と、この画像記憶手段に記憶された撮像対象の画像を表
示する表示手段と、前記画像記憶手段に記憶された撮像
対象の画像からそのコントラスト値を逐次算出するコン
トラスト算出手段と、このコントラスト算出手段で算出
されたコントラスト値を示すインジケータを前記表示装
置に表示させるインジケータ表示手段とを備えたことを
特徴とする。
【０００６】本発明によれば、インジケータ表示手段
が、表示手段に画像のコントラスト値を示すインジケー
タを表示させるようにしているので、作業者は、操作手
段によってマニュアル調整する際に、インジケータを参
照しながら操作することができる。これにより、マニュ
アルでのピント合わせの操作が簡単化され、フォーカス
位置精度が向上し、作業者によるばらつきも解消され、
繰り返し精度も増す。
が、表示手段に画像のコントラスト値を示すインジケー
タを表示させるようにしているので、作業者は、操作手
段によってマニュアル調整する際に、インジケータを参
照しながら操作することができる。これにより、マニュ
アルでのピント合わせの操作が簡単化され、フォーカス
位置精度が向上し、作業者によるばらつきも解消され、
繰り返し精度も増す。
【０００７】インジケータは、コントラスト値を数値に
よって表示するものでも良いが、コントラスト値をグラ
フィックイメージによって表示するグラフィックインジ
ケータであると、コントラスト値を定量値で直感的に把
握することができ、作業がより簡単化される。両者を併
せて用いれば、グラフィックス表示による直感的な値と
数値による正確な値とを同時に把握することができるの
で、より好ましい。
よって表示するものでも良いが、コントラスト値をグラ
フィックイメージによって表示するグラフィックインジ
ケータであると、コントラスト値を定量値で直感的に把
握することができ、作業がより簡単化される。両者を併
せて用いれば、グラフィックス表示による直感的な値と
数値による正確な値とを同時に把握することができるの
で、より好ましい。
【０００８】インジケータ表示手段は、画像の最大コン
トラスト時に１００％表示となるようにコントラスト値
を表示するものであると、マニュアル調整時にコントラ
ストが常に１００％となるように合わせ込めば良いの
で、フォーカス調整が更に容易になる。また、インジケ
ータは、コントラスト値を粗い単位で表示する粗スケー
ルと細かい単位で表示する細スケールとを組み合わせた
ものであると、ピーク時において正確な合焦位置に合わ
せ込むのが容易になる。同様の理由から、インジケータ
表示手段は、例えば逆対数目盛表示のように、コントラ
スト値がピーク値に近づくほどフォーカス調整量に対す
るコントラスト値の変化が大きくなるようにインジケー
タを表示するものであっても良い。
トラスト時に１００％表示となるようにコントラスト値
を表示するものであると、マニュアル調整時にコントラ
ストが常に１００％となるように合わせ込めば良いの
で、フォーカス調整が更に容易になる。また、インジケ
ータは、コントラスト値を粗い単位で表示する粗スケー
ルと細かい単位で表示する細スケールとを組み合わせた
ものであると、ピーク時において正確な合焦位置に合わ
せ込むのが容易になる。同様の理由から、インジケータ
表示手段は、例えば逆対数目盛表示のように、コントラ
スト値がピーク値に近づくほどフォーカス調整量に対す
るコントラスト値の変化が大きくなるようにインジケー
タを表示するものであっても良い。
【０００９】また、例えば三次元画像計測機等では、フ
ォーカス調整量がＺ軸（光軸）方向の測定値となること
がある。このため、インジケータ表示手段は、撮像手段
のフォーカス調整量を表示するものであると、このよう
な機器においては有効である。同様に、撮像手段のフォ
ーカス調整量を記憶するフォーカス調整量記憶手段を更
に備えておくと、測定機等では測定値として利用するこ
とができ、また、再度の合焦調整の際に再利用して調整
の手間を省くことができる。
ォーカス調整量がＺ軸（光軸）方向の測定値となること
がある。このため、インジケータ表示手段は、撮像手段
のフォーカス調整量を表示するものであると、このよう
な機器においては有効である。同様に、撮像手段のフォ
ーカス調整量を記憶するフォーカス調整量記憶手段を更
に備えておくと、測定機等では測定値として利用するこ
とができ、また、再度の合焦調整の際に再利用して調整
の手間を省くことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
好ましい実施の形態について説明する。図１は、この発
明の画像機器のフォーカス調整装置が適用されるＣＮＣ
三次元画像測定装置の全体構成を示す斜視図である。こ
の装置は、非接触画像計測型の測定機本体１と、この測
定機本体１を駆動制御すると共に必要な測定データ処理
を実行するコンピュータシステム２と、測定機本体１を
マニュアル操作するための指令入力部３と、計測結果を
プリントアウトするプリンタ４とにより構成されてい
る。
好ましい実施の形態について説明する。図１は、この発
明の画像機器のフォーカス調整装置が適用されるＣＮＣ
三次元画像測定装置の全体構成を示す斜視図である。こ
の装置は、非接触画像計測型の測定機本体１と、この測
定機本体１を駆動制御すると共に必要な測定データ処理
を実行するコンピュータシステム２と、測定機本体１を
マニュアル操作するための指令入力部３と、計測結果を
プリントアウトするプリンタ４とにより構成されてい
る。
【００１１】測定機本体１は、次のように構成されてい
る。即ち、架台１１上には、被測定対象であるワーク１
２を載置する測定テーブル１３が装着されており、この
測定テーブル１３は、図示しないＹ軸駆動機構によって
Ｙ軸方向に駆動される。架台１１の後端部には上方に延
びるフレーム１４が固定されており、このフレーム１４
の上部から前面に張り出したカバー１５の内部には、測
定テーブル１３を上部から臨むように図示しないＸ軸及
びＺ軸駆動機構に駆動される撮像手段としてのＣＣＤカ
メラ１６が取り付けられている。ＣＣＤカメラ１６の下
端には、ワーク１２に照明光を照射するためのリング状
の照明装置１７が備えられている。
る。即ち、架台１１上には、被測定対象であるワーク１
２を載置する測定テーブル１３が装着されており、この
測定テーブル１３は、図示しないＹ軸駆動機構によって
Ｙ軸方向に駆動される。架台１１の後端部には上方に延
びるフレーム１４が固定されており、このフレーム１４
の上部から前面に張り出したカバー１５の内部には、測
定テーブル１３を上部から臨むように図示しないＸ軸及
びＺ軸駆動機構に駆動される撮像手段としてのＣＣＤカ
メラ１６が取り付けられている。ＣＣＤカメラ１６の下
端には、ワーク１２に照明光を照射するためのリング状
の照明装置１７が備えられている。
【００１２】コンピュータシステム２は、コンピュータ
本体２１、キーボード２２、マウス２３及びＣＲＴディ
スプレイ２４を備えて構成されている。コンピュータ本
体２１を中心とするこのシステムは、例えば図２に示す
ように構成されている。即ち、ＣＣＤカメラ１６で捉え
たワーク１２の画像信号は、ＡＤ変換部３１で多値画像
データに変換され、画像記憶手段としての多値画像メモ
リ３２に格納される。多値画像メモリ３２に格納された
多値画像データは、表示制御部３３の動作によって表示
手段としてのＣＲＴディスプレイ２４に表示される。一
方、キーボード２２及びマウス２３からのオペレータの
指令は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）３４を介してＣＰＵ
３５に伝えられる。ＣＰＵ３５は、前記オペレータの指
令又はプログラムメモリ３６に格納されたプログラムに
従ってステージ移動等の各種の処理を実行する。ワーク
メモリ３７は、ＣＰＵ３５の各種処理のための作業領域
を提供する。
本体２１、キーボード２２、マウス２３及びＣＲＴディ
スプレイ２４を備えて構成されている。コンピュータ本
体２１を中心とするこのシステムは、例えば図２に示す
ように構成されている。即ち、ＣＣＤカメラ１６で捉え
たワーク１２の画像信号は、ＡＤ変換部３１で多値画像
データに変換され、画像記憶手段としての多値画像メモ
リ３２に格納される。多値画像メモリ３２に格納された
多値画像データは、表示制御部３３の動作によって表示
手段としてのＣＲＴディスプレイ２４に表示される。一
方、キーボード２２及びマウス２３からのオペレータの
指令は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）３４を介してＣＰＵ
３５に伝えられる。ＣＰＵ３５は、前記オペレータの指
令又はプログラムメモリ３６に格納されたプログラムに
従ってステージ移動等の各種の処理を実行する。ワーク
メモリ３７は、ＣＰＵ３５の各種処理のための作業領域
を提供する。
【００１３】また、ＣＣＤカメラ１６のＸ軸方向位置及
びＺ軸方向位置を検出するためのＸ軸エンコーダ４１及
びＺ軸エンコーダ４３、並びにテーブル１３のＹ軸方向
位置を検出するためのＹ軸エンコーダ４２が設けられ、
これらエンコーダ４１〜４３からの出力はＣＰＵ３５に
取り込まれる。ＣＰＵ３５は、取り込まれた各軸位置の
情報と前述したオペレータの指令に基づいて、Ｘ軸駆動
系４４及びＺ軸駆動系４６を介してＣＣＤカメラ１６を
Ｘ軸及びＺ軸方向に駆動し、Ｙ軸駆動系４５を介してテ
ーブル１３をＹ軸方向に駆動する。これにより、ステー
ジ移動操作が実現される。更に、照明制御部３９は、Ｃ
ＰＵ３５で生成された指令値に基づいてアナログ量の指
令電圧を生成し照明装置１７に印加する。
びＺ軸方向位置を検出するためのＸ軸エンコーダ４１及
びＺ軸エンコーダ４３、並びにテーブル１３のＹ軸方向
位置を検出するためのＹ軸エンコーダ４２が設けられ、
これらエンコーダ４１〜４３からの出力はＣＰＵ３５に
取り込まれる。ＣＰＵ３５は、取り込まれた各軸位置の
情報と前述したオペレータの指令に基づいて、Ｘ軸駆動
系４４及びＺ軸駆動系４６を介してＣＣＤカメラ１６を
Ｘ軸及びＺ軸方向に駆動し、Ｙ軸駆動系４５を介してテ
ーブル１３をＹ軸方向に駆動する。これにより、ステー
ジ移動操作が実現される。更に、照明制御部３９は、Ｃ
ＰＵ３５で生成された指令値に基づいてアナログ量の指
令電圧を生成し照明装置１７に印加する。
【００１４】この画像測定装置におけるフォーカス調整
は、指令入力部３、キーボード２２及びマウス２３等の
操作手段によって、ＣＰＵ３５を介してＺ軸駆動系４６
を駆動することにより実現される。Ｚ軸駆動系４６は、
ＣＣＤカメラ１６又はその光学系をＺ軸方向に駆動す
る。これに伴って、ＣＲＴディスプレイ２４上に表示さ
れるワークの画像のコントラストが変化する。コントラ
スト値は、ＣＲＴディスプレイ２４上にグラフィックイ
ンジケータによって表示される。
は、指令入力部３、キーボード２２及びマウス２３等の
操作手段によって、ＣＰＵ３５を介してＺ軸駆動系４６
を駆動することにより実現される。Ｚ軸駆動系４６は、
ＣＣＤカメラ１６又はその光学系をＺ軸方向に駆動す
る。これに伴って、ＣＲＴディスプレイ２４上に表示さ
れるワークの画像のコントラストが変化する。コントラ
スト値は、ＣＲＴディスプレイ２４上にグラフィックイ
ンジケータによって表示される。
【００１５】図３は、コントラストＣとグラフィックイ
ンジケータ５１の表示例を示す図である。コントラスト
Ｃは、グラフィックインジケータ５１によってレベルチ
ャートの形態で表示される。グラフィックインジケータ
５１のイメージデータは、プログラムメモリ３６に格納
され、コントラストに対応したレベル値はワークメモリ
３７に格納される。ＣＰＵ３５は、一定の時間間隔又は
一定のＺ軸移動量毎に多値画像メモリ３２に記憶された
画像データからコントラストを算出するコントラスト算
出手段と、算出されたコントラストに基づいてレベルチ
ャートのレベル値を算出し、プログラムメモリ３６に記
憶されたイメージデータからレベル値に基づくチャート
イメージを合成してグラフィックインジケータ５１を生
成するインジケータ表示手段を構成する。画像のコント
ラストＣは、例えば次のように求めることができる。
ンジケータ５１の表示例を示す図である。コントラスト
Ｃは、グラフィックインジケータ５１によってレベルチ
ャートの形態で表示される。グラフィックインジケータ
５１のイメージデータは、プログラムメモリ３６に格納
され、コントラストに対応したレベル値はワークメモリ
３７に格納される。ＣＰＵ３５は、一定の時間間隔又は
一定のＺ軸移動量毎に多値画像メモリ３２に記憶された
画像データからコントラストを算出するコントラスト算
出手段と、算出されたコントラストに基づいてレベルチ
ャートのレベル値を算出し、プログラムメモリ３６に記
憶されたイメージデータからレベル値に基づくチャート
イメージを合成してグラフィックインジケータ５１を生
成するインジケータ表示手段を構成する。画像のコント
ラストＣは、例えば次のように求めることができる。
【００１６】
【数１】
【００１７】ここで、ｇx,yは、ＸＹ座標平面上の
（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度値である。ｍ×ｎ画素
について計算を行うが、予めウィンドウを設定しておい
て、計算に供する画像データの数を減らしておくことは
有効である。
（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度値である。ｍ×ｎ画素
について計算を行うが、予めウィンドウを設定しておい
て、計算に供する画像データの数を減らしておくことは
有効である。
【００１８】図３に示すように、コントラストＣのピー
ク値がレベルチャート上の１００％表示となるような表
示がなされると、フォーカス調整作業が容易になり、作
業者によるばらつきも減少する。図４は、そのような表
示処理を行うためのＣＰＵ３５の処理を示すフローチャ
ートである。なお、この処理は、例えばＺ軸が一定値移
動する度、一定の時間間隔毎又はこれらを適宜併用して
駆動される。
ク値がレベルチャート上の１００％表示となるような表
示がなされると、フォーカス調整作業が容易になり、作
業者によるばらつきも減少する。図４は、そのような表
示処理を行うためのＣＰＵ３５の処理を示すフローチャ
ートである。なお、この処理は、例えばＺ軸が一定値移
動する度、一定の時間間隔毎又はこれらを適宜併用して
駆動される。
【００１９】まず、コントラスト値Ｃが算出され（Ｓ
１）、そのコントラスト値Ｃと記憶されている最大値Ｃ
maxとが比較され（Ｓ２）、Ｃ＞Ｃmaxのときにはピーク
値をまだ検出していない状態であるため、Ｃmaxを更新
し（Ｓ３）、Ｃ／Ｋをレベル値として表示する（Ｓ
４）。ここで、Ｋは適当な係数であり、レベルチャート
がオーバーフローしないように、最も高いコントラスト
が得られる画像のコントラストのピーク値よりも若干大
きな値に設定しておく。また、ＣがＣmax以下のときに
は（Ｓ２）、既にピーク値がＣmaxとして検出されてい
るので、Ｃ／Ｃmaxをレベル値として表示する（Ｓ
５）。
１）、そのコントラスト値Ｃと記憶されている最大値Ｃ
maxとが比較され（Ｓ２）、Ｃ＞Ｃmaxのときにはピーク
値をまだ検出していない状態であるため、Ｃmaxを更新
し（Ｓ３）、Ｃ／Ｋをレベル値として表示する（Ｓ
４）。ここで、Ｋは適当な係数であり、レベルチャート
がオーバーフローしないように、最も高いコントラスト
が得られる画像のコントラストのピーク値よりも若干大
きな値に設定しておく。また、ＣがＣmax以下のときに
は（Ｓ２）、既にピーク値がＣmaxとして検出されてい
るので、Ｃ／Ｃmaxをレベル値として表示する（Ｓ
５）。
【００２０】これにより、コントラスト値Ｃのピーク値
が検出される前は、グラフィックインジケータ５１のレ
ベルチャートは実際のピーク値に対する割合よりも小さ
い値として表示されるが、一旦、ピーク値が検出される
と、以後はピーク値で１００％となるように表示が修正
されることになる。
が検出される前は、グラフィックインジケータ５１のレ
ベルチャートは実際のピーク値に対する割合よりも小さ
い値として表示されるが、一旦、ピーク値が検出される
と、以後はピーク値で１００％となるように表示が修正
されることになる。
【００２１】コントラスト値Ｃのピークを検出する前に
コントラスト曲線を推定して、ピーク位置で１００％表
示となるように調整することもできる。明暗の差が大き
い画像と、明暗の差が小さい画像とでは、コントラスト
曲線が異なってくるが、コントラスト曲線の微分曲線
（傾き）のピーク値を求めることによってコントラスト
曲線（ピーク値）をある程度推定することができる。ま
た、図５に示すように、コントラスト曲線の微分曲線が
一定の範囲（±Ａ）に入った時点でレベルチャートに表
示するようにしても良い。この場合、Ｚ軸の増加方向の
移動に対して、微分曲線が減少傾向を示す区間のデータ
を使用する。即ち、前回のＺ値ｚi-1及び微分値ａi-1と
今回のＺ値ｚi及び微分値ａiとを用いて、
コントラスト曲線を推定して、ピーク位置で１００％表
示となるように調整することもできる。明暗の差が大き
い画像と、明暗の差が小さい画像とでは、コントラスト
曲線が異なってくるが、コントラスト曲線の微分曲線
（傾き）のピーク値を求めることによってコントラスト
曲線（ピーク値）をある程度推定することができる。ま
た、図５に示すように、コントラスト曲線の微分曲線が
一定の範囲（±Ａ）に入った時点でレベルチャートに表
示するようにしても良い。この場合、Ｚ軸の増加方向の
移動に対して、微分曲線が減少傾向を示す区間のデータ
を使用する。即ち、前回のＺ値ｚi-1及び微分値ａi-1と
今回のＺ値ｚi及び微分値ａiとを用いて、
【００２２】
【数２】Ｖ＝（ａi−ａi-1）／（ｚi−ｚi-1） ［但し、 ａi＝（Ｃi−Ｃi-1）／（ｚi−ｚi-1）］
【００２３】を求め、評価値Ｖが負の値であればピーク
近傍であると判断する。
近傍であると判断する。
【００２４】ピーク近傍のみを表示すると、調整操作の
初期の段階でＺ軸のどちらの方向にフォーカス調整して
良いのかの判断が付きにくいので、例えば図６に示すよ
うに、粗（COARSE）スケールインジケータ６１と細（FI
NE）スケールインジケータ６２とを併用して、全体的な
合焦位置の方向性と正確性とを同時に満たすようにする
と更に良い。
初期の段階でＺ軸のどちらの方向にフォーカス調整して
良いのかの判断が付きにくいので、例えば図６に示すよ
うに、粗（COARSE）スケールインジケータ６１と細（FI
NE）スケールインジケータ６２とを併用して、全体的な
合焦位置の方向性と正確性とを同時に満たすようにする
と更に良い。
【００２５】図７及び図８は、粗・細併用表示処理のフ
ローチャートである。この処理も例えばＺ値が一定量変
化する毎、一定の時間間隔毎又はこれらを適宜併用して
起動される。まず、図７において、コントラスト値Ｃi
が求められ（Ｓ１１）、次に前回サンプリング時からの
コントラスト曲線の傾きａiとその変化（ａi−ａi-1）
を評価する（Ｓ１２）。即ち、上述した評価値Ｖが負の
値で、且つ傾きａiが図５における±Ａの範囲内である
かどうかによってコントラスト曲線のピーク値近傍であ
るかどうかを判定し（Ｓ１３）、ピーク値近傍でなけれ
ば、粗スケールインジケータ６１にＣi／Ｋのレベルを
表示する（Ｓ１４）。ここでＫは、前述と同様にオーバ
ーフローしないような適当な係数である。ピーク値近傍
に達したら、そのときのコントラスト値Ｃiを変数ＣCOA
Rに格納し（Ｓ１５）、FINE表示処理に移行する。
ローチャートである。この処理も例えばＺ値が一定量変
化する毎、一定の時間間隔毎又はこれらを適宜併用して
起動される。まず、図７において、コントラスト値Ｃi
が求められ（Ｓ１１）、次に前回サンプリング時からの
コントラスト曲線の傾きａiとその変化（ａi−ａi-1）
を評価する（Ｓ１２）。即ち、上述した評価値Ｖが負の
値で、且つ傾きａiが図５における±Ａの範囲内である
かどうかによってコントラスト曲線のピーク値近傍であ
るかどうかを判定し（Ｓ１３）、ピーク値近傍でなけれ
ば、粗スケールインジケータ６１にＣi／Ｋのレベルを
表示する（Ｓ１４）。ここでＫは、前述と同様にオーバ
ーフローしないような適当な係数である。ピーク値近傍
に達したら、そのときのコントラスト値Ｃiを変数ＣCOA
Rに格納し（Ｓ１５）、FINE表示処理に移行する。
【００２６】FINE表示処理では、図８に示すように、ま
ず、コントラスト値Ｃiを算出し（Ｓ２１）、求めたコ
ントラスト値ＣiとＣCOARとの大小比較を行い（Ｓ２
２）、コントラスト値ＣiがＣCOARを下回ったら、ピー
ク値近傍を外れたので、ステップＳ１４に戻り、以後は
再度図７のCOAR表示処理を実行する。コントラスト値Ｃ
iがピーク値近傍範囲内である場合には、Ｃi／Ｋのレベ
ルを粗スケールインジケータ６１に表示すると共に（Ｓ
２３）、１−｜ａi｜／Ａのレベルを細スケールインジ
ケータ６２に表示する（Ｓ２４）。これにより、ピーク
値近傍でのコントラスト値の合わせ込みが容易になる。
ず、コントラスト値Ｃiを算出し（Ｓ２１）、求めたコ
ントラスト値ＣiとＣCOARとの大小比較を行い（Ｓ２
２）、コントラスト値ＣiがＣCOARを下回ったら、ピー
ク値近傍を外れたので、ステップＳ１４に戻り、以後は
再度図７のCOAR表示処理を実行する。コントラスト値Ｃ
iがピーク値近傍範囲内である場合には、Ｃi／Ｋのレベ
ルを粗スケールインジケータ６１に表示すると共に（Ｓ
２３）、１−｜ａi｜／Ａのレベルを細スケールインジ
ケータ６２に表示する（Ｓ２４）。これにより、ピーク
値近傍でのコントラスト値の合わせ込みが容易になる。
【００２７】なお、このような粗・細併用表示に代わり
に、例えば図９に示すように、コントラスト値が１００
％に近づくほどフォーカス調整量に対するコントラスト
値の変化が大きくなるようにインジケータを表示するも
のでも良い。
に、例えば図９に示すように、コントラスト値が１００
％に近づくほどフォーカス調整量に対するコントラスト
値の変化が大きくなるようにインジケータを表示するも
のでも良い。
【００２８】また、コントラスト値（％表示）は、数値
によって表示するものでも良いし、数値と上述したグラ
フィックレベル表示とを併用するようにしても良い。更
に、図１０に示すように、フォーカス調整量、即ち上記
の例ではＺ軸の値を数値として併用表示するようにして
も良い。三次元画像測定機では、このフォーカス調整量
が同時にＺ軸の測定値ともなるので、この値は重要であ
る。コントラストのピーク値が得られたら、「了解」ボ
ックスをマウスなどでクリックすることにより、そのと
きのフォーカス調整量を、ＸＹ座標値と共に、例えばフ
ォーカス調整量記憶手段としてのワークメモリ３７に記
憶しておけば、測定値としても利用できるし、以後、同
一位置及びその近傍に位置したときに自動フォーカス調
整を行うことも可能になり、作業効率の向上、再現性の
向上、及び測定精度の向上を図ることができる。
によって表示するものでも良いし、数値と上述したグラ
フィックレベル表示とを併用するようにしても良い。更
に、図１０に示すように、フォーカス調整量、即ち上記
の例ではＺ軸の値を数値として併用表示するようにして
も良い。三次元画像測定機では、このフォーカス調整量
が同時にＺ軸の測定値ともなるので、この値は重要であ
る。コントラストのピーク値が得られたら、「了解」ボ
ックスをマウスなどでクリックすることにより、そのと
きのフォーカス調整量を、ＸＹ座標値と共に、例えばフ
ォーカス調整量記憶手段としてのワークメモリ３７に記
憶しておけば、測定値としても利用できるし、以後、同
一位置及びその近傍に位置したときに自動フォーカス調
整を行うことも可能になり、作業効率の向上、再現性の
向上、及び測定精度の向上を図ることができる。
【００２９】なお、以上の実施例では、三次元画像測定
機に本発明を適用した例を示したが、本発明は、投影
機、顕微鏡、カメラ等の他の画像機器のフォーカス調整
にも適用可能であることはいうまでもない。
機に本発明を適用した例を示したが、本発明は、投影
機、顕微鏡、カメラ等の他の画像機器のフォーカス調整
にも適用可能であることはいうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、イ
ンジケータ表示手段が、表示手段に画像のコントラスト
値を示すインジケータを表示させるので、作業者は、操
作手段によってマニュアル調整する際に、インジケータ
を参照しながら操作することができ、マニュアルでのピ
ント合わせの操作が簡単化され、フォーカス位置精度が
向上し、作業者によるばらつきも解消され、繰り返し精
度も増すという効果を奏する。
ンジケータ表示手段が、表示手段に画像のコントラスト
値を示すインジケータを表示させるので、作業者は、操
作手段によってマニュアル調整する際に、インジケータ
を参照しながら操作することができ、マニュアルでのピ
ント合わせの操作が簡単化され、フォーカス位置精度が
向上し、作業者によるばらつきも解消され、繰り返し精
度も増すという効果を奏する。
【図１】 本発明の一実施例に係るＣＮＣ画像測定装置
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】 同装置におけるコンピュータシステム及びそ
の周辺の構成を示すブロック図である。
の周辺の構成を示すブロック図である。
【図３】 同装置におけるコントラスト値とそのインジ
ケータの一例を示す図である。
ケータの一例を示す図である。
【図４】 同インジケータの表示処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図５】 コントラスト曲線とその微分値との関係から
コントラスト値のピーク値近傍を説明するための図であ
る。
コントラスト値のピーク値近傍を説明するための図であ
る。
【図６】 粗・細併用表示インジケータの例を示す図で
ある。
ある。
【図７】 同インジケータの粗表示処理を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図８】 同インジケータの細表示処理を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図９】 本発明の他の実施例に係るインジケータの例
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】 本発明の更に他の実施例に係るインジケー
タの例を示す図である。
タの例を示す図である。
１…測定機本体、２…コンピュータシステム、３…指令
入力部、４…プリンタ、１１…架台、１２…ワーク、１
３…測定テーブル、１４…フレーム、１５…カバー、１
６…ＣＣＤカメラ、１７…照明装置、２１…コンピュー
タ本体、２２…キーボード、２３…マウス、２４…ＣＲ
Ｔディスプレイ、３１…ＡＤ変換部、３２…多値画像メ
モリ、３３…表示制御部、３４…インタフェース、３５
…ＣＰＵ、３６…プログラムメモリ、３７…ワークメモ
リ、３９…照明制御部、４１…Ｘ軸エンコーダ、４２…
Ｙ軸エンコーダ、４３…Ｚ軸エンコーダ、４４…Ｘ軸駆
動系、４５…Ｙ軸駆動系、４６…Ｚ軸駆動系、５１…イ
ンジケータ、６１…粗スケールインジケータ、６２…細
スケールインジケータ。
入力部、４…プリンタ、１１…架台、１２…ワーク、１
３…測定テーブル、１４…フレーム、１５…カバー、１
６…ＣＣＤカメラ、１７…照明装置、２１…コンピュー
タ本体、２２…キーボード、２３…マウス、２４…ＣＲ
Ｔディスプレイ、３１…ＡＤ変換部、３２…多値画像メ
モリ、３３…表示制御部、３４…インタフェース、３５
…ＣＰＵ、３６…プログラムメモリ、３７…ワークメモ
リ、３９…照明制御部、４１…Ｘ軸エンコーダ、４２…
Ｙ軸エンコーダ、４３…Ｚ軸エンコーダ、４４…Ｘ軸駆
動系、４５…Ｙ軸駆動系、４６…Ｚ軸駆動系、５１…イ
ンジケータ、６１…粗スケールインジケータ、６２…細
スケールインジケータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ｚ
Claims (8)
- 【請求項１】 撮像対象を撮像するための撮像手段と、 この撮像手段を前記撮像対象に対してマニュアルでフォ
ーカス調整するための操作手段と、 前記撮像手段で撮像された撮像対象の画像を記憶する画
像記憶手段と、 この画像記憶手段に記憶された撮像対象の画像を表示す
る表示手段と、 前記画像記憶手段に記憶された撮像対象の画像からその
コントラスト値を逐次算出するコントラスト算出手段
と、 このコントラスト算出手段で算出されたコントラスト値
を示すインジケータを前記表示装置に表示させるインジ
ケータ表示手段とを備えたことを特徴とする画像機器の
フォーカス調整装置。 - 【請求項２】 前記インジケータは、前記コントラスト
値をグラフィックイメージによって表示するグラフィッ
クインジケータであることを特徴とする請求項１記載の
画像機器のフォーカス調整装置。 - 【請求項３】 前記インジケータ表示手段は、画像の最
大コントラスト時に１００％表示となるようにコントラ
スト値を表示するものであることを特徴とする請求項１
又は２記載の画像機器のフォーカス調整装置。 - 【請求項４】 前記インジケータは、前記コントラスト
値を粗い単位で表示する粗スケールと細かい単位で表示
する細スケールとを組み合わせたものであることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項記載の画像機器のフ
ォーカス調整装置。 - 【請求項５】 前記インジケータ表示手段は、前記コン
トラスト値がピーク値に近づくほどフォーカス調整量に
対するコントラスト値の変化が大きくなるように前記イ
ンジケータを表示するものであることを特徴とする請求
項１〜４のいずれか１項記載の画像機器のフォーカス調
整装置。 - 【請求項６】 前記インジケータ表示手段は、前記コン
トラスト値を数値によって表示するものであることを特
徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の画像機器の
フォーカス調整装置。 - 【請求項７】 前記インジケータ表示手段は、前記撮像
手段のフォーカス調整量を表示するものであることを特
徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の画像機器の
フォーカス調整装置。 - 【請求項８】 前記撮像手段のフォーカス調整量を記憶
するフォーカス調整量記憶手段を更に備えたことを特徴
とする請求項１〜７のいずれか１項記載の画像機器のフ
ォーカス調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08150198A JP3673076B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 画像機器のフォーカス調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08150198A JP3673076B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 画像機器のフォーカス調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11283035A true JPH11283035A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3673076B2 JP3673076B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=13748125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08150198A Expired - Fee Related JP3673076B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 画像機器のフォーカス調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3673076B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6538249B1 (en) | 1999-07-09 | 2003-03-25 | Hitachi, Ltd. | Image-formation apparatus using charged particle beams under various focus conditions |
| JP2003344782A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Olympus Optical Co Ltd | 顕微鏡用撮像装置 |
| JP2007248616A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Olympus Imaging Corp | カメラの合焦状態表示装置 |
| JP2008079124A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置 |
| JP2008175586A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Mitsutoyo Corp | 硬さ試験機 |
| JP2011047883A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Victor Co Of Japan Ltd | ３次元形状センサ |
| EP2490069A1 (en) | 2011-02-17 | 2012-08-22 | Mitutoyo Corporation | Image measuring apparatus |
| CN108067726A (zh) * | 2016-11-11 | 2018-05-25 | Cl产权管理有限公司 | 用于自动化地或能自动化地确定由照射装置产生的激光束的焦点位置的方法 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP08150198A patent/JP3673076B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7329868B2 (en) | 1999-07-09 | 2008-02-12 | Hitachi, Ltd. | Charged particle beam apparatus |
| US6538249B1 (en) | 1999-07-09 | 2003-03-25 | Hitachi, Ltd. | Image-formation apparatus using charged particle beams under various focus conditions |
| US6936818B2 (en) | 1999-07-09 | 2005-08-30 | Hitachi, Ltd. | Charged particle beam apparatus |
| US7109485B2 (en) | 1999-07-09 | 2006-09-19 | Hitachi, Ltd. | Charged particle beam apparatus |
| US7642514B2 (en) | 1999-07-09 | 2010-01-05 | Hitachi, Ltd. | Charged particle beam apparatus |
| US6653633B2 (en) | 1999-07-09 | 2003-11-25 | Hitachi, Ltd. | Charged particle beam apparatus |
| JP2003344782A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Olympus Optical Co Ltd | 顕微鏡用撮像装置 |
| JP4624286B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2011-02-02 | オリンパスイメージング株式会社 | カメラの合焦状態表示装置 |
| JP2007248616A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Olympus Imaging Corp | カメラの合焦状態表示装置 |
| JP2008079124A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置 |
| JP4712661B2 (ja) * | 2006-09-22 | 2011-06-29 | オリンパスイメージング株式会社 | 撮像装置 |
| JP2008175586A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Mitsutoyo Corp | 硬さ試験機 |
| JP2011047883A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Victor Co Of Japan Ltd | ３次元形状センサ |
| EP2490069A1 (en) | 2011-02-17 | 2012-08-22 | Mitutoyo Corporation | Image measuring apparatus |
| CN108067726A (zh) * | 2016-11-11 | 2018-05-25 | Cl产权管理有限公司 | 用于自动化地或能自动化地确定由照射装置产生的激光束的焦点位置的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3673076B2 (ja) | 2005-07-20 |
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