KR100909325B1

KR100909325B1 - 변위 센서

Info

Publication number: KR100909325B1
Application number: KR20070062938A
Authority: KR
Inventors: 토키코 이노우에; 유스케 이이다; 타츠야 마츠나가; 히토시 오바
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2009-07-24
Also published as: EP1878997B1; TWI329187B; EP1878997A2; TW200813395A; US7663759B2; US20080013103A1; JP4940800B2; KR20080006450A; JP2008020316A; EP1878997A3; CN101105392A; CN100513991C

Abstract

과제

변위 센서에 있어서, 촬상하여 얻어진 라인빔에 따른 방향에 대한 높이의 분포상의 복수의 국소 영역 또는 특징점에 의거한 계측 처리를 실행할 때의 설정 작업을 간이화한다.

해결 수단

촬상 화상을 표시부에 표시하여, 입력부를 통하여 확정 지시의 입력이 행하여진 때에 표시부에 표시되어 있는 촬상 화상을 설정대상 화상으로 하여 화상 티칭을 실행하고, 계측 처리로서, 기준 위치의 지정을 포함하는 계측 처리의 후보인 계측 아이템을 표시하여 선택을 접수 설정함과 함께, 하나의 계측대상 영역이 되는 절취영역의 지정을 접수하여, 설정된 계측 처리 및 기준 위치의 정보에 의거하여, 계측대상 영역중에, 계측에 이용하는 국소 영역 또는 특징점으로 이루어지는 측정점을 자동 설정한다.

Description

변위 센서{DISPLACEMENT SENSOR}

도 1은 신호 처리부와 센서 헤드부의 외관 사시도.

도 2는 센서 헤드부와 라인빔을 도시하는 외관 사시도.

도 3은 신호 처리부의 전기적 하드웨어 구성을 도시하는 블록도.

도 4는 센서 헤드부의 전기적 하드웨어 구성을 도시하는 블록도.

도 5는 센서 헤드부의 광학계를 도시하는 도면.

도 6은 홈 계측을 위한 화상 처리의 설명도.

도 7은 신호 처리부의 정면도.

도 8은 신호 처리부의 동작을 도시하는 개략적인 순서도.

도 9는 FUN 모드의 화면 천이를 도시하는 도면.

도 10은 높이 계측에 관한 계측 아이템의 선택 화면을 도시하는 도면.

도 11은 2점단차 계측에 관한 계측 아이템의 선택 화면을 도시하는 도면.

도 12는 3점단차 계측에 관한 계측 아이템의 선택 화면을 도시하는 도면.

도 13은 각도, 단면적 계측에 관한 계측 아이템의 선택 화면을 도시하는 도면.

도 14는 에지 계측에 관한 계측 아이템의 선택 화면을 도시하는 도면.

도 15는 높이 계측의 상세를 도시하는 순서도.

도 16은 높이 계측의 절취영역, 자동 설정된 계측 영역을 도시하는 도면.

도 17은 2점단차 계측의 상세를 도시하는 순서도.

도 18은 2점단차 계측의 절취영역, 자동 설정된 계측 영역을 도시하는 도면.

도 19는 세그먼트 분할 처리의 설명도.

도 20은 3점단차 계측의 상세를 도시하는 순서도.

도 21은 3점단차 계측의 절취영역, 자동 설정된 계측 영역을 도시하는 도면.

도 22는 에지위치 계측의 상세를 도시하는 순서도.

도 23은 에지위치 계측의 절취영역, 자동 설정된 측정점을 도시하는 도면.

도 24는 에지폭 계측의 상세를 도시하는 순서도.

도 25는 에지폭 계측의 절취영역, 자동 설정된 측정점을 도시하는 도면.

도 26은 RUN 모드의 상세를 도시하는 순서도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 신호 처리부

2 : 센서 헤드부

5 : 계측대상 물체

10 : 외각 케이스

14 : 조작부 덮개

15 : 표시부

16 : 신호 처리부간 커넥터 덮개

17 : 센서 헤드부 접속용 커넥터

20 : 센서 헤드 본체부

21 : 케이블

27 : 신호 처리부 접속용 커넥터

L1 : 슬릿광

L2 : 슬릿광의 반사광

LM : 슬릿광의 조사광 상

101 : 제어부

102 : 기억부

102a: EEPROM

102b : 화상 메모리

103 : 표시부

103a : 액정 표시부

103b : 표시등 LED

104 : 통신부

105 : 외부 통신부

105a: USB 통신부

105b : 시리얼 통신부

105c : 신호 처리부간 통신부

106 : 키 입력부

107 : 외부 입력부

108 : 출력부

109 : 전원부

110 : 퍼스널 컴퓨터

201 : 제어부

202 : 투광부

203 : 수광부

204 : 표시등 LED

205 : 기억부

206 : 통신부

701 : LDON 표시등

702 : 제로 리셋 표시등

703 : ENABLE 표시등

704 : 판정 결과 표시등

705 : 펑션 키

706 : STD/EXP 전환 스위치

707 : 모드 전환 스위치

708 : MENU/VIEW 키

709 : 십자 키

710 : SET 키

711 : ESC 키

기술 분야

본 발명은, 광절단법(光切斷法)을 이용하여 물체의 변위를 계측하는 변위 센서에 관한 것이다.

배경 기술

종래, 다양한 계측대상 물체의 변위, 길이, 각도 등을 계측하기 위한 센서 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 종래의 변위 센서는, 레이저 다이오드 등의 투광 소자를 구동함에 의해 계측대상 물체에 대해 라인빔을 조사하는 투광부와, 투광부로부터 발하여진 후 계측대상 물체를 반사하여 도래하는 슬릿광을 수광하는 수광부와, 계측대상 물체까지의 거리를 산출하는 연산 수단과, 연산 수단에서 산출된 계측대상 물체까지의 거리를 출력하는 출력 수단을 구비하여 이루어진다.(예를 들면 특허문헌1 참조).

특허문헌1 : 일본 특허3599239호

이들의 변위 센서에 의하면, 계측대상 물체상의 라인빔이 조사된 단면(斷面) 윤곽 형상의 측정이 가능하다. 이 변위 센서를 이용하면, 생산 라인에서 제품이 규격 범위 내의 형상에 들어가 있는지의 여부의 검사를 행하는 것이 가능하다.

일반적으로 제품 검사를 행하는 경우에는, 검사 대상이 되는 제품의 형상 전 체와 양품의 형상 전체를 비교하여 판정하는 것은 처리에 필요하게 되는 하드웨어나 처리 시간의 관점에서 드물고, 형상(形狀)상에서 중요하게 되는 포인트의 위치나 높이, 간격의 계측에 의해 행하여진다. 예를 들면, 단차(段差)의 높이, 깊이를 계측하는 경우라면, 단면 윤곽 형상중에서 단차 산출에 이용하는 단면(段面)을 포함하는 영역을 유저가 개개로 설정함에 의해 행하고 있다. 단차 대신에, 톱, 보텀 계측이라 하여도, 단면(斷面) 윤곽 형상중의 어느 위치를 기준으로 하여, 어느 부분까지의 높이, 깊이를 계측하는지를 영역 등에서 설정함에 의해 행하여지고 있다. 계측대상 물체상의 단차 에지위치를 계측하는 경우에는, 그 위치를 포함하는 영역을 설정함에 의해 행하여지고 있다.

그러나, 종래의 변위 센서에 의하면, 복수의 국소 영역 또는 특징점에 의거한 계측 처리를 실행할 때에는, 유저가 측정하고 싶은 장소를 그때마다 영역 지정하고, 설정함에 의해 행하여지고 있다. 그 때문에, 설정 조작이 알기 어렵고, 설정 작업도 번거로웠다.

본 발명은, 이와 같은 종래의 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 간이한 조작으로 자동적으로 소망하는 계측을 위한 설정을 행할 수가 있는 변위 센서를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적 및 작용 효과에 관해서는, 명세서의 이하의 기술을 참조함에 의해, 당업자라면 용이하게 이해될 것이다.

본 발명의 변위 센서는, 계측대상 물체에 대해 라인빔을 조사하는 투광부와, 라인빔이 조사된 계측대상 물체의 표면면의 높이에 따라 라인빔 상(像) 위치가 변화하여 보이는 각도에서 촬영하는 촬상부와, 촬상부에서 얻어진 라인빔 상을 포함하는 촬상 화상에 의거하여, 계측대상 물체 표면상의 라인빔에 따른 방향에 대한 높이의 분포를 취득하고, 얻어진 라인빔에 따른 방향에 대한 높이의 분포상의 복수의 국소 영역 또는 특징점에 의거한 미리 설정된 계측 처리를 실행함과 함께, 해당 계측 처리의 내용을 설정하기 위한 설정 처리를 실행하는 처리부와, 촬상 화상과 설정을 행하기 위한 화면을 표시하는 표시부와, 설정을 행하기 위한 입력을 접수하는 입력부와, 계측 처리의 결과를 출력하는 출력부를 구비하고, 처리부는, 설정 처리로서, 촬상 화상을 표시부에 표시하여, 입력부를 통하여 확정 지시의 입력이 행하여진 때에 표시부에 표시되어 있는 촬상 화상을 설정대상 화상으로서 설정하고, 설정대상 화상에 대한 계측 처리로서, 설정대상 화상 내에 포함되는 라인빔 상의 상대적으로 상방에 위치하는 선 또는 점을 기준으로 하여 계측을 실행하는 선택지(選擇肢)와 상대적으로 하방에 위치하는 선 또는 점을 기준으로 하여 계측을 실행하는 선택지를 동시에 표시하고, 또는, 설정대상 화상 내에 포함되는 라인빔 상의 상대적으로 좌방(左方)에 위치하는 선 또는 점을 기준으로 하여 계측을 실행하는 선택지와 우방에 위치하는 선 또는 점을 기준으로 하여 계측을 실행하는 선택지를 동시에 표시하여, 입력부를 통하여 선택지의 선택 입력을 접수함에 의해, 설정하는 계측 처리의 종류를 어느 기준선 또는 기준점에 대한 계측 처리인지를 구별하여 설정하고, 계측 처리의 대상이 되는 하나의 계측처리대상 영역을 설정대상 화상 내에 설정하고, 하나의 계측처리대상 영역 내에 포함되는 라인빔 상에 대해, 설정된 계 측 처리를 행하기 위해 필요하게 되는 국소 영역 또는 특징점을, 기준선 또는 기준점의 정보에 따라 자동 설정한다.

여기서, 복수의 국소 영역 또는 특징점에 의거한 미리 설정된 계측 처리에는, 복수의 국소 영역 또는 특징점 사이의 연산 처리나, 복수의 국소 영역 또는 특징점으로부터 소정의 국소 영역 또는 특징점의 추출 처리를 포함한다.

특징점에는, 최상점(피크점), 최하점(보텀점), 평균점, 중심점, 에지의 대표점을 포함한다.

기준이 되는 상대적으로 상방에 위치하는 선 또는 점은, 볼록단차의 상단(上段)을 나타내는 횡선(橫線)이나 그 횡선의 평균점, 중심점, 상단의 최상점, 오목단차의 상단의 횡선이나 각 횡선의 평균점, 중심점이나 최상점, 좌우의 횡선의 최상점을 포함한다. 기준이 되는 상대적으로 하방에 위치하는 선 또는 점은, 볼록단차의 하단을 나타내는 횡선이나 그 횡선의 평균점, 중심점, 최하점, 좌우의 횡선의 최하점, 오목단차의 오목한 곳인 하단의 횡선이나 횡선의 평균점, 중심점이나 최하점을 포함한다.

바람직하게는, 처리부는, 계측처리대상 영역의 설정 처리로서, 설정대상 화상을 표시부에 표시함과 함께, 계측처리대상 영역의 후보 영역을 설정대상 화상에 겹쳐서 표시하고, 입력부를 통하여 해당 후보 영역의 위치, 형상 또는 크기의 변경의 지시를 입력부를 통하여 접수하여, 변경 지시가 있으면 변경된 후보 영역의 위치, 형상 또는 크기를 갱신 표시하고, 입력부를 통하여 계측처리대상 영역을 확정하는 지시 입력을 접수하여 그때의 후보 영역을 계측대상 영역으로서 설정한다.

또한, 바람직하게는, 설정된 계측 처리에 이용하는 국소 영역 또는 계측 처리에 이용하는 특징점을 자동 설정한 후, 설정대상 화상에 겹쳐서 국소 영역 또는 특징점의 표시를 행한다.

나아가서는, 국소 영역 또는 특징점을 표시한 후, 입력부를 통하여 해당 국소 영역의 범위의 변경 또는 해당 특징점의 산출에 이용하는 파라미터의 설정의 변경을 접수하여, 변경 입력이 있은 경우에는, 변경 후의 국소 영역 또는 변경 후의 파라미터에 의해 산출된 특징점을 표시하고, 상기 입력부를 통하여 국소 영역 또는 특징점의 산출에 이용하는 파라미터를 확정하는 지시 입력을 접수하여, 그때의 국소 영역 또는 특징점의 산출에 이용하는 파라미터를 계측 처리에 이용하는 국소 영역 또는 특징점 산출을 위한 파라미터로서 설정한다.

국소 영역의 산출에 이용하는 파라미터에는, 국소 영역의 상하좌우의 단부(端部) 위치 정보를 포함한다. 특징점의 산출에 이용하는 파라미터에는, 에지점을 구하기 위한 높이 방향에 관한 에지 임계치나, 계측처리대상 영역 내의 상부와 하부를 구별하는 2치화 임계치를 포함한다.

바람직하게는, 처리부는, 계측 처리의 선택지로서, 기준 높이에 대한 피크 높이 계측과, 기준 높이에 대한 보텀 깊이 계측을 동시에 표시한다. 또는, 기준 높이에 대한 상단까지의 단차의 높이의 계측과 기준 높이에 대한 하단까지의 단차의 깊이 계측을 동시에 화면 내에 표시하여 선택지의 선택을 접수한다. 또는, 좌측 단차의 에지위치 계측과 우측 단차의 에지위치 계측, 볼록형상의 상단의 좌측의 에지와 우측의 에지의 간격의 계측과 오목형상의 좌측 상단의 우측의 에지와 우측 상단 의 좌측의 에지의 간격의 계측을 동시에 화면 내에 표시하여 선택지의 선택을 접수한다.

또한, 처리부는, 계측 처리의 선택지로서, 기준 높이에 대한 피크 높이 계측에 대해서는 하방에 존재하는 기준선 위에 볼록형상 기재한 아이콘을 표시하고, 기준 높이에 대한 보텀 깊이 계측에 대해서는 상방에 존재하는 기준선 아래에 볼록형상 기재한 아이콘을 표시한다. 또는, 기준 높이에 대한 상단까지의 단차의 높이의 계측에 대해서는 상방에 존재하는 선과 해당 선의 좌우이며 또한 하방에 같은 높이로 존재하는 2개의 선을 기재한 아이콘을 표시하고, 기준 높이에 대한 하단까지의 단차의 깊이 계측에 대해서는 하방에 존재하는 선과 해당 선의 좌우이며 또한 상방에 같은 높이로 존재하는 2개의 선을 기재한 아이콘을 표시한다. 또는, 좌측의 에지 계측에 대해서는 단차의 경계부분인 에지를 복수 포함하고, 가장 좌측의 에지를 다른 부분과 구별하여 표시하는 도형을 포함하는 아이콘을 표시하고, 우측 단차의 에지위치 계측에 대해서는 단차의 경계부분인 에지를 복수 포함하고, 가장 우측의 에지를 다른 부분과 구별하여 표시하는 도형을 포함하는 아이콘을 표시한다. 또는, 볼록형상의 상단의 좌측의 에지와 우측의 에지의 간격의 계측에 대해서는 볼록형상과 상단의 선의 좌에지와 우측의 에지의 위치를 나타내는 아이콘을 표시하고, 오목형상의 좌측 상단의 우측의 에지와 우측 상단의 좌측의 에지의 간격의 계측에 대해서는 오목형상의 좌측 상단의 우측의 에지위치와 우측 상단의 좌측의 에지를 나타내는 아이콘을 표시한다.

바람직하게는, 아이콘을 표시하여, 입력부를 통하여 선택지의 선택 입력을 접수하여, 설정하는 계측 처리의 종류를 어느 기준선 또는 기준점에 대한 계측 처리인지를 구별하여 설정한 후에, 계측처리대상 영역의 설정 처리로서, 설정대상 화상을 표시부에 표시함과 함께, 계측처리대상 영역의 후보 영역을 설정대상 화상에 겹쳐서 표시하고, 입력부를 통하여 해당 후보 영역의 위치, 형상 또는 크기의 변경의 지시를 입력부를 통하여 접수하여, 변경 지시가 있으면 변경된 후보 영역의 위치, 형상 또는 크기를 갱신 표시하고, 입력부를 통하여 계측처리대상 영역을 확정하는 지시 입력을 접수하여 그때의 후보 영역을 계측대상 영역으로서 설정한다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하에, 본 발명의 센서 장치의 알맞는 실시의 한 형태를 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시의 형태는, 본 발명의 한 예를 나타내는 것에 지나지 않고, 본 발명의 요지로 하는 바는, 특허청구의 범위의 기재에 의해서만 규정되는 것이다.

본 실시 형태의 변위 센서는, 제어반 등에의 컴팩트한 수용을 가능하게 하기 위해, 또한 협소한 계측 환경에의 설치를 용이하게 하기 위해, 신호 처리부와 센서 헤드부를 분리시켜서 이루어지는 이른바 앰프 분리형의 변위 센서이다.

본 실시 형태의 변위 센서의 신호 처리부(1) 및 센서 헤드부(2)의 외관 사시도가 도 1에 도시되어 있다. 신호 처리부(1)의 외각 케이스(10)는, 약간 가늘고 긴 직육면체 형상의 형태를 갖고 있다. 외각 케이스(10)의 앞면부터는, 도시되어 있지 않지만 외부 접속 코드가 인출되어 있다. 이 외부 접속 코드에는, 외부 입력선, 외부 출력선, 전원선 등이 포함되어 있다. 외부 입력선은 예를 들면 상위 장치로서의 PLC 등으로부터 신호 처리부(1)에 대해 각종의 지령을 외부에서 주기 위한 것이고, 외부 출력선은 신호 처리부(1)의 내부에서 생성된 스위칭 출력이나 아날로그 출력 등을 PLC 등에 출력하기 위한 것이고, 전원선은 신호 처리부의 내부 회로에 대한 전원을 공급하기 위한 것이다. 또한, 외각 케이스(10)의 앞면에는, 도시되어 있지 않지만 USB 커넥터와, RS-232C 커넥터가 마련되어 있다.

외각 케이스(10)의 윗면에는 개폐 가능한 조작부 덮개(14)가 마련되어 있다. 이 조작부 덮개(14)의 아래에는, 신호 처리부(1)에서의 각종의 지령 조작 등을 행하기 위한 조작부가 마련되어 있다. 또한, 외각 케이스(10)의 윗면에는, 센서 헤드부(2)에 의해 취득된 계측 대상 화상 정보나 계측 결과, 계측치, 설정 화면 등의 표시를 행하기 위한 표시부(15)가 배치되어 있다.

외각 케이스(10)의 좌우 측면에는, 신호 처리부간 커넥터 덮개(16)가 마련되어 있다. 이 신호 처리부간 커넥터 덮개(16)의 내부에는, 다른 신호 처리부(1)를 접속하기 위한 신호 처리부간 커넥터(중계 커넥터(3))가 마련되어 있다. 복수의 신호 처리부(1)는, DIN 레일을 통하여 인접 결합 상태로 1렬로 연장(連裝) 가능하게 된다. 신호 처리부(1)의 외각 케이스(10)의 후면에는, 센서 헤드부 접속용 커넥터(17)가 마련되어 있다. 신호 처리부(1)는 이 센서 헤드부 접속용 커넥터(17)를 통하여 후술하는 센서 헤드부(2)에 접속되어 있다.

센서 헤드부(2)는, 센서 헤드부 접속용 커넥터(17)에 대응하는 신호 처리부 접속용 커넥터(27)와, 케이블(21)과, 센서 헤드 본체부(20)를 구비하여 이루어진다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 본체부(20)에 내장된 투광 소자(레이저 다이오드)로부터 출사되는 펄스상태 레이저광(펄스광)이, 도시하지 않은 투광 렌즈를 통하여, 계측대상 물체(5)의 표면에 슬릿광(L1)으로서 조사된다. 이로써, 계측대상 물체(5)의 표면에는 슬릿광의 조사광 상(像)(LM)이 형성된다. 계측대상 물체(5)에서 반사한 슬릿광의 반사광(L2)은 센서 헤드부(2) 내의 도시하지 않은 수광 렌즈를 통하여 2차원 촬상 소자(포토 다이오드 어레이, CCD, CMOS 촬상 소자 등)에로 입사된다. 즉, 계측대상 물체(5)의 표면을, 2차원 촬상 소자에 의해 다른 각도에서 촬영함에 의해, 슬릿광의 조사광 상(LM)을 포함하는 영상 신호를 취득한다. 그리고, 이 영상 신호에 의거하여, 소정의 특징량이 추출되어, 목적으로 하는 변위량(이 예에서는 센서 헤드부(2)와 계측대상 물체(5)와의 거리)의 LM에 따른 분포가 구하여진다.

변위 센서의 신호 처리부(1)의 전기적 하드웨어 구성의 전체를 도시하는 블록도가 도 3에 도시되어 있다. 동 도면에 도시되는 바와 같이, 신호 처리부(1)는, 제어부(101)와, 기억부(102)와, 표시부(103)와, 센서 헤드부와의 통신부(104)와, 외부 기기와의 통신부(105)와, 키 입력부(106)와, 외부 입력부(107)와, 출력부(108)와, 전원부(109)를 구비하고 있다.

제어부(101)는, CPU(Central Processing Unit)와 FPGA(Field Programmable Gate Array)에 의해 구성되고, 신호 처리부(1) 전체의 통괄 제어를 담당한다. 이 제어부(101)는, 후술하는 각종 기능을 실현함과 함께, 수광 신호를 소정의 임계치를 기준으로 하여 2치화한 후, 이것을 출력 데이터로서, 출력부(108)로부터 외부로 송출한다.

기억부(102)는, 불휘발성 메모리(EEPROM)(102a)와, 표시부(103)에 표시되는 화상 데이터를 기억하는 화상 메모리(102b)를 구비하고 있다.

표시부(103)는, 임계치나 계측대상 물체까지의 거리 등에 관한 각종 수치 등이 표시된 액정 표시부(103a)와, 목적으로 하는 출력인 온/오프 상태 등을 나타내는 표시등 LED(103b)를 구비하고 있다.

통신부(04)는, 센서 헤드부(2)와의 통신을 담당하는 것이다.

외부 통신부(105)는, 외부의 퍼스널 컴퓨터(PC)(110)에 접속하기 위한 USB 통신부(105a)와, 커맨드나 프로그램 데이터의 송수신 등에 사용되는 시리얼 통신부(105b)와, 소정의 프로토콜 및 송수신 포맷에 따라, 좌우가 인접하는 다른 신호 처리부와의 사이에서 데이터 통신을 행하는 신호 처리부간 통신부(105c)를 구비하고 있다.

키 입력부(106)는, 도시하지 않은 각종 설정을 위한 스위치나 조작 버튼 등으로 구성된다. 외부 입력부(107)는 예를 들면 PLC 등의 상위 장치로부터의 신호 처리부(1)에 대해 각종의 지령을 수신하기 위한 것이다. 출력부(108)는, 목적으로 하는 온/오프 출력을 PLC 등의 상위 장치에 출력하기 위해 사용된다. 전원부(109)는, 제어부(101) 및 외부의 하드웨어 회로에 대해 전원을 공급하는 것이다.

센서 헤드부(2)의 전기적 하드웨어 구성을 도시하는 블록도가 도 4에 도시되어 있다. 동 도면에 도시되는 바와 같이, 센서 헤드부(2)는, 제어부(201)와, 계측대상 물체(5)를 향하여 슬릿광을 조사하기 위한 투광부(202)와, 계측대상 물체(5) 에 의해 반사되어 도래하는 슬릿광을 수광하는 수광부(203)와, 표시등 LED(204)와, 기억부(205)와, 통신부(206)를 구비하고 있다.

제어부(201)는, CPU(Central Processing Unit)와 PLD(Programmable Logic Device)에 의해 구성되고, 센서 헤드부의 각 구성 요소(202 내지 206)를 통괄 제어함과 함께, 수광 신호를 수광부(203)로부터 취출하고, 신호 처리부(1)에 송출하는 처리를 담당하는 것이다.

투광부(202)는, 이 예에서는 투광 소자로서의 레이저 다이오드와 투광 회로를 구비하고, 계측대상 영역을 향하여 슬릿광을 조사한다. 수광부(203)는, 슬릿광의 반사광을 수광하는 2차원 촬상 소자(포토 다이오드 어레이, CCD, CMOS 촬상 소자 등)와, 제어부(201)로부터의 타이밍 제어 신호에 동기하여, 2차원 촬상 소자로부터 얻어지는 수광 신호를 증폭하여 제어부(201)에 출력하는 수광 신호 처리부를 갖고서 이루어진다. 표시등 LED(204)는, 센서 헤드부(2)의 각종 동작 상태에 대응하여 점소등한다.

기억부(205)는, 예를 들면 불휘발성 메모리(EEPROM)로 구성되고, 이 예에서는, 센서 헤드부(2)를 동정(同定)하기 위한 ID(식별 정보) 등이 기록된다. 통신부(206)는, 제어부(201)의 명령에 따라, 신호 처리부(1)와의 통신을 담당하는 것이다.

본 실시 형태의 센서 헤드부(2)는, 상술한 바와 같은 회로 구성으로 이루어지, 신호 처리부(1)의 지령에 응하여 적절한 투수광(投受光) 처리를 행한다.

센서 헤드부(2)의 광학계의 단면의 구성이 도 5에 도시되어 있다. 동 도면에 서, 레이저 다이오드로부터 발하여진 레이저 빔은 슬릿을 통하여 단면(斷面) 선형상의 광선(슬릿광)으로 성형된 후, 투광 렌즈를 통하여 계측대상 물체의 표면에 라인빔으로서 조사되다. 또한, 도 5에선 단면도를 도시하고 있기 때문에, 도면중, 단면 내에서 레이저 빔은 수속광으로서 조여저서 계측대상 물체에 조사되는 도면으로서 도시되어 있지만, 단면에 수직한 방향에 관해서는 넓어진 광속으로 되어 있고, 슬릿광으로서 계측대상 물체에 조사되어 있다. 한편, 이 라인빔의 조사에 의해 생긴

절단광(切斷光)의 조사광 상(像)은, 소정의 각도로부터 수광 렌즈를 통하여 2차원 촬상 소자(여기서는 2차원 CCD)에서 촬영된다. 잘 알려저 있는 바와 같이, 2차원 CCD의 촬영 각도는, 계측대상 물체의 높이 변화에 대응하여, 광상(光像)의 CCD상에의 결상 위치가 변화하도록 위치 결정되어 있다. 이와 같이, 삼각측량의 원리에 의거하여 단면 내에 수직 이름 방향에 따른 라인빔 상(像)의 각 위치마다 높이가 계측되는 것이다.

예를 들면, 홈(溝)의 계측에 관해 도 6을 참조하여 설명한다. 동 도 (a)에 도시되는 바와 같이, 표면에 V자 홈을 갖는 물체의 표면을 센서 헤드부에서 촬영하면, 동 도 (b)에 도시되는 바와 같이 물체 표면에는 상처의 깊이에 응한 큰 V자 파형 휘선이 되는 라인빔 상이 나타난다. 그에 대응하여 촬상 소자의 수광면상의 라인빔 상으로서, 동 도 (c)에 도시되는 바와 같은 상이 얻어지게 된다. 동 도 (c)에서는, 상하 방향의 위치가, 조사된 라인빔의 라인에 따른 방향의 위치에 대응하고 있고, 좌우 방향의 위치에서의 물체 표면의 높이에 대응하고 있다. 물체 표면의 높 이가 변화하면 촬상 소자의 수광면상에서 좌우 방향(변위 방향)으로 상이 이동하게 된다. 이 상으로부터, 각 라인빔이 조사되어 있는 물체 표면상의 위치마다의 높이를 산출하면 홈의 단면 형상의 측정이 가능해진다. 또한, 도면중, 좌우 방향의 가장 좌측에 존재하는 상의 높이가 홈의 보텀에 대응하기 때문에, 다른 상의 높이와의 차를 구함으로써 홈의 깊이를 계측치로서 얻을 수 있다.

도 7은, 신호 처리부(1)의 조작부 덮개(14)를 개방한 상태를 도시하는 도면이다. 센서 헤드부(20)로부터 레이저 빔이 조사되어 있을 때에 점등하는 LDON 표시등(701), 설정한 오프셋값을 공제하여 연산을 행하는 제로 리셋 기능이 유효한 경우에 점등하는 ZERO 표시등(702), 계측 가능한 상태인 것을 나타내는 ENABLE 표시등이 외각 케이스(10)의 윗면의 상측에 나열되어 있다. 좌측에 나열된 표시등(704)은, 계측 결과를 임계치 등에 의해 판정을 행한 결과를 표시하는 등에 이용되는 표시등이고, 예를 들면 계측치가 임계치보다 큰 때에 점등하는 표시등, 작은 때에 점등하는 표시등, 2개의 임계치 사이에 있는 때에 점등하는 표시등 등으로서 사용된다.

조작부 덮개(14)의 아래에는, 1부터 4까지의 펑션 키(705)가 마련되어 있고, 계측 내용의 설정을 행하기 위한 설정 모드(FUN 모드)에서는, 표시부(15)에 종횡 2개씩 나열하여 표시되는 아이콘을 선택하기 위한 선택 키로서, 또는, 1부터 4까지의 번호가 부착되어 표시되어 있는 선택 후보를 선택하기 위한 선택 키로서 기능한다. 좌하의 전환 스위치(706)는 스탠더드 모드(STD)나 엑스퍼트 모드(EXP)의 어느 동작을 행하는지를 선택하기 위한 스위치이고, 스탠더드 모드로 전환한 때에는 후 에 상세히 기술하는 설정 방법이 유효하게 되고, 엑스퍼트 모드로 전환한 때에는 종래 방법과 같은 각 계측점이나 영역을 개개로 설정하는 설정 방법이 유효하게 된다. 그 오른쪽 옆에 있는 모드 전환 스위치(707)는, 좌단(左端) 위치는 설정을 행하기 위한 FUN 모드, 중앙 위치에서는 계측 결과의 판정을 행하기 위한 임계치 설정이나 그 조정을 위한 ADJ 모드, 우단(右端) 위치는 계측 처리를 실행하는 RUN 모드이고, 각각의 위치로 전환됨으로써 후술하는 바와 같은 각각에 응한 모드의 동작이 실행된다. MENU/VIEW 키는 메뉴 화면과 계측 대상 화상이나 계측 결과의 화면의 표시를 키 압하할 때마다 전환하는 경우나, 설정시에 설정을 행하기 위한 대상 화상을 결정하는 경우의, 이른바 티칭 키로서도 기능한다. 십자 키(709)는, 후술하는 설정 영역의 이동이나 표시부(15)에 표시된 선택 후보를 상하좌우로 이동시키기 위한 등에 이용된다. 오른쪽 아래의 SET 키(711)는, 선택 후보의 결정을 행한다. ESC 키(711)는, 앞서 행한 조작의 취소를 행한다.

본 실시 형태에서의 메인의 동작 플로우가 도 8에 도시되어 있다. 전원 투입에 의해 처리가 시작되면, 초기 설정 등의 기동시 처리(스텝 801)가 행하여진 후, 모드 전환 스위치의 모드를 확인하고, 현재 설정되어 있는 모드가 전회 설정되어 있던 모드와 다른지의 여부를 판단한다(스텝 802). 만약, 다르면 현재 설정되어 있는 모드로의 전환 처리를 실행하고 다음의 스텝으로 진행하고(스텝 803), 모드에 변화가 없으면, 그대로 다음 스텝으로 진행한다. 그리고, 설정되어 있는 모드에 응하여 커맨드 입력을 접수하고, 입력이 있으면 그 커맨드를 해석하여, 각각에 응한 처리의 실행을 행한다. FUN 모드이면 계측을 설정하는 처리를 실행하고, RUN 모드 이면 FUN 모드에서 설정되어 있는 계측 처리를 실행하고, ADJ 모드이면 RUN 모드에서 이용하는 계측 결과의 양부 판정을 행하기 위한 임계치의 설정이나 조정을 행하는 처리를 실행한다. 각 처리에 응하여, 표시 처리, 예를 들면 계측 결과의 화면 표시 등을 행하고 스텝 802로 되돌아온다. 여기서는 스텝 804부터 807까지 모식적인 흐름으로서 도 8에 기재하고 있지만, 실제로는 이것으로 한하지 않고, 적절히 필요한 처리를 적당한 순번으로 조합시켜서 실행된다.

모드 전환 스위치(707)에 의해, FUN 모드가 선택되어 있는 때에는, 계측 처리의 설정을 행한다. 상술한 스텝 804부터 807에 상당하는 처리는, 구체적으로는, 도 9의 표시 화면의 천이에 의해 도시되는 바와 같은 흐름으로 된다.

FUN 모드가 선택되고, 처리가 시작되면, 신호 처리부(1)의 표시부(15)에는 촬상 소자가 수광하고 있는 화상을 표시한다. 라인빔과 촬상 가능한 영역이 교차한 영역(계측 가능 영역)에 계측대상 물체가 배치되면, 물체 표면에 조사되고 형성된 라인빔 상이 촬상 소자에 의해 촬상되고, 그 촬상된 라인빔 상이 표시부(15)에 표시되게 된다. 도 9의 가장 위의 도면은, 티칭된 화상(티칭 화상)을 모식적으로 그리고 있지만, 본 실시예에서는 도 6의 (c)와 같이 높이 정보를 화면의 수평 방향으로 나타내는 것이 아니라, 화면의 수평 방향을 라인빔 상의 라인에 따른 방향에 대응시키고, 화면의 수직 방향을 계측대상 물체의 높이에 따라 변화하는 방향에 대응시켜서 표시하고 있다.

또한, 라인빔이 조사되어 있는 계측대상 물체의 높이가 높을수록 화면상 수직 방향의 상측에 상이 나타나도록 표시하고 있다. 각 화소는 수광한 광의 휘도에 대응하는 수광량 정보를 갖고 있다. 표시를 행하는 화상은, 촬상 화상에 필터 처리나 시간 평균 처리, 도중절단된 개소를 서로 연결하는 처리, 세선화 처리 등을 행한 화상이라 하여도 좋다. 본 실시예에서는, 수직 방향마다 최적 감도의 화상을 추출하고, 그들을 합성한 화상을 표시하고 있다. 또한, 수평 방향에 관해 미디언 필터 처리를 행하고 있다. 이것은, 라인빔 상의 수평 위치마다, 그 좌우의 위치의 높이 정보와 해당 위치의 높이 정보로 이루어지는 3개의 높이 정보의 중간치를 그 위치의 높이 값으로 하는 처리이다. 이로써, 전기적인 스파이크 노이즈를 제거하고 있다. 또한, 수직 방향의 라인마다 가장 수광량이 가장 높은 화소를 추출한 화상으로서 표시할 수도 있다. 유저는, 계측대상 물체의 계측을 행할려고 하는 개소가 화상에 투영되도록, 계측대상 물체 또는 변위 센서의 배치를 조정한 후, MENU/VIEW 키(708)를 눌러서 티칭을 행한다. MENU/VIEW 키(708)가 눌려짐에 의해, 그 때에 표시되어 있는 화상을 계측 설정을 행하는 규준(規準) 화상(티칭 화상)으로서 설정한다.

다음에, 티칭한 화상에 대해 행하는 계측 처리의 복수 선택 후보(이하, 계측 아이템이라고 부른다)를 아이콘으로 표시하고, 선택을 접수한다. 계측 아이템으로서는, 높이, 2점단차, 3점단차, 에지위치, 에지폭에 관한 아이콘이 준비된다. 각각의 상세에 관해서는 후술하지만, 여기서, 표시되는 계측 아이템의 아이콘은, 펑션 키(705)의 각 키에 대응한 상하좌우 2개의 배치로 되어 있고, 예를 들면 좌상의 펑션 키(1)가 눌려지면, 마찬가지로 좌상의 아이콘에 나타내여진 계측 처리가 선택된다. 다른 키(2 내지 4)에 관해서도 마찬가지로 아이콘과의 위치 관계가 대응하여 있고, 선택이 용이하게 구성되어 있다. 한번에 4계측 아이템밖에 표시를 행하지 않기 때문에, 십자 키(709)의 좌우의 키 입력에 의해, 4개씩 순차로 다른 계측 아이템을 표시하여 가도록 하고 있다. 유저에 의해 선택된 계측 아이템의 계측 처리가 선택되고 설정이 완료되면, 이후 RUN 모드로 전환한 후에, 그 계측 처리를 실행하게 된다.

복수의 뱅크를 전환하는 기능을 갖게 하고, 각 뱅크마다 계측 아이템의 설정을 행하도록 하여도 좋다.

그 후에, 아이콘으로 선택된 계측 아이템이 행하는 계측 처리의 대상이 되는 화상을 포함하는 하나의 처리대상 화상 추출 영역(절취(切取) 영역)을 표시한다. 본 실시예에서는, 미리 화면의 3분의2부터 4분의3 정도 크기의 테두리로서 화면의 중심에 초기 표시하고 있지만 이것으로 한하는 것이 아니다. 예를 들면 화면 전체를 포함하는 테두리로 하여도 좋다. 테두리의 위치, 범위, 형상 등이 조정 가능하게 되고, 위치, 범위 조정을 위한 십자 키(709) 등의 입력이 접수된다. SET 키(711)가 눌려짐으로써, 그때의 테두리가 절출(切出) 영역으로서 설정된다. 따라서, 유저는 계측 아이템에 의해 설정한 계측 처리를 행하기 위해 필요한 개소가 화상으로서 정확하게 미리 정해진 테두리 내에 표시되어 있으면 그대로 SET 키에 의해 결정하고, 만약 테두리 내에 들어가 있지 않으면, 테두리의 조정을 행한 후에 결정을 행한다. 이 결정에 의해 절취영역이 설정되고, RUN 모드시에는 이 영역을 대상으로 하여, 설정된 계측 아이템에 응한 계측 처리가 실행된다.

절취영역이 설정되면, 아이콘의 선택에 의해 선택된각 계측 아이템의 처리에 응하여, 절취영역 내에서 계측 처리에 이용하는 측정 범위나 측정점을 자동적으로 설정함과 함께, 확인을 위해, 자동 설정한 측정 범위나 측정점을 티칭 화상에 겹쳐서 표시한다. 그리고, 측정 범위의 조정을 위한 십자 키(709) 등의 입력을 접수한다. SET 키(711)가 눌려지면 그때의 절취영역에 대한 측정 범위나 측정점을 확정하고 설정한다. 도 9의 가장 아래의 도면에서는, 2점단차(点段差)의 예가 도시되어 있고, 위로 볼록형의 선이 티칭 화상, +마크가 측정점, 각 +마크의 좌우에 있는 종선(縱線)에 끼여진 범위가 측정점의 산출을 위한 평균화 처리를 행한 측정 범위를 나타내고 있다. 유저는 티칭 화상과의 관계로 보아, 올바르게 설정되어 있으면 그대로, 필요가 있으면 측정 범위를 십자 키(709) 등의 조작에 의해 조정한 후에, SET 키(711)를 누른다. 이로써 RUN 모드에서는 설정된 절취영역에 대한 측정 범위나 측정점에 의거하여 계측 처리가 실행된다. 또한, 최후의 측정 범위의 미조정의 유무는, 설정에 의해 유효, 무효를 전환하도록 하여도 좋다.

도 10부터 도 14은, 계측 아이템의 선택을 접수하여 설정을 행하기 위한 표시 화면을 도시한 것이다. 각 도면 모두, 한번에 4개의 계측 아이템의 아이콘을 표시하도록 하고 있고, 십자 키(709)의 좌우 키의 조작에 의해 도 10부터 도 14에 도시한 표시 화면이 차례차례 전환된다. 본 실시예에서는, 1.8인치의 액정 표시 화면이 이용되기 때문에 시인성, 사용하기 편리함을 고려하면 한번에 표시하는 아이콘의 수는 2 내지 9 정도가 바람직하다.

도 10에서의 표시 화면은, 높이 계측에 관한 계측 아이템의 선택을 접수하기 위한 아이콘을 한 화면에 통합하여 표시하는 것이다. 여기서는 평균 계측 처리(좌 상), 피크 높이 계측 처리(우상), 보텀 높이 계측 처리(좌하)의 3개의 계측 아이템을 선택하기 위한 아이콘이 한 화면에 표시된다. 평균은 후에 설정되는 절취영역 내에서의 평균 높이를 산출하는 처리이고, 피크 높이는 절취영역 내의 피크가 되는 높이를 산출하는 처리, 보텀 높이는 절취영역 내의 가장 낮은 위치의 높이를 산출하는 처리이다.

도 11에서의 표시 화면은, 2점단차 계측에 관한 계측 처리의 선택을 접수하기 위한 아이콘을 화면에 동시에 표시하는 것이다.

좌상의 아이콘은, 저면을 기준으로 한 볼록단차의 계측 처리로서 저면의 평균 높이로부터 볼록단차의 상부 평균 높이까지의 단차를 구하는 계측 처리(볼록형상의 평균2점단차 계측), 우상의 아이콘은, 윗면을 기준으로 한 오목단차의 계측 처리로서 윗면 평균 높이로부터 오목단차의 오목부 평균 높이까지의 단차를 구하는 계측 처리(오목형상의 평균2점단차 계측), 좌하의 아이콘은, 저면의 평균 높이를 기준으로 한 볼록형상의 피크 높이까지의 단차를 구하는 계측 처리(볼록형상의 피크2점단차 계측), 우하의 아이콘은, 윗면의 평균 높이를 기준으로 한 오목형상의 보텀 높이까지의 단차를 구하는 계측 처리(오목형상의 보텀2점단차 계측)를 나타내고 있다. 이들 4개의 계측 아이템을 선택하기 위한 아이콘이 한 화면에 표시된다.

좌상의 볼록형상의 평균2점단차 계측의 아이콘은, 볼록단차의 상단을 나타내는 횡선과, 그 양측에 그 횡선보다 낮은 공통된 높이로 배치되는 2개의 횡선을 포함하는 표시로 되고, 저면을 기준으로 한 볼록단차의 상단까지의 단차 계측인 것을 시각적으로 표시하고 있다.

좌하의 볼록형상의 피크2점단차 계측의 아이콘은, 피크 위치에 마크가 나타내여진 볼록형상과 그 양측에 볼록형상보다도 낮고 같은 높이로 배치되는 2개의 횡선을 포함하는 표시로 되고, 저면을 기준으로 한 볼록부 피크까지의 단차 계측인 것을 시각적으로 표시하고 있다.

우상의 오목형상의 평균2점단차 계측의 아이콘은, 오목단차의 우묵한 위치에 있는 하단을 나타내는 횡선과, 그 양측에 그 횡선보다 높은 공통된 높이로 배치되는 2개의 횡선을 포함하는 표시로 되고, 윗면을 기준으로 하여 오목부인 하단까지의 단차 계측인 것을 시각적으로 표시하고 있다.

우하의 오목형상의 보텀2점단차 계측의 아이콘은, 보텀 위치에 마크가 나타내여진 오목형상과 그 양측에 보텀 위치보다도 높은 위치에서 같은 높이로 배치되는 2개의 횡선을 포함하는 표시로 되고, 윗면을 기준으로 한 오목부 보텀까지의 단차 계측인 것을 시각적으로 표시하고 있다.

어느 것이나, 각 횡선의 중심이나 평균 좌표 등의 대표점에 포인트 마크를 표시하고, 피크, 보텀 표시는, 피크 위치, 보텀 위치에 포인트 마크를 표시하고 있다.

여기서는, 볼록형상의 평균2점단차 계측의 아이콘과 오목형상의 평균2점단차 계측의 아이콘을 같은 화면에 표시하여 선택을 접수하는 것, 또는, 볼록형상의 피크2점단차 계측의 아이콘과 오목형상의 보텀2점단차 계측의 아이콘을 같은 화면에 표시하여 선택을 접수하도록 하고 있다. 종래의 방법과 같이, 계측항목으로서 「2점단차 계측」을 설정하고, 2점의 단차를 각각 영역 설정하고 있던 것이면, 유저가 기준면을 정하고, 기준면부터의 단차가 측정되도록 설정하고 있었지만, 본 실시예에서는, 측정 영역이나 측정점을 자동 설정하기 때문에, 기준면이 상단인지 하단인지에 관한 정보도 아울러서 취득하는 것으로 하고 있다. 만약, 기준면이 반대라면 계측치의 부호가 다르기 때문에, 사용자의 감각과 일치하지 않거나, 설정 미스 등의 원인이 될지도 모르는 문제가 생기지만, 본 구성에 의해 그것을 회피하고 있다. 기준면이 다른 처리의 아이콘을 쌍으로 하여 동시에 표시하는 것은, 통상, 2점단차 계측이면, 유저는 기준면을 의식하지 않고 단지 2점단차 계측으로서 밖에 잡지 않기 때문에, 다른 화면으로 나누어서 선택 후보를 배치하면, 최초에 찾은 한쪽의 아이콘에 의해 2점단차의 처리가 선택되어 버리기 때문이다.

도 12에서의 표시 화면은, 3점단차 계측에 관한 계측 처리의 선택을 접수하기 위한 아이콘을 화면에 동시에 표시하는 것이다.

좌상의 아이콘은, 볼록형상의 평균3점단차 계측을 나타내고 있다. 이것은, 저면을 기준으로 한 볼록단차의 계측 처리이지만, 방금전의 2점단차와는 다르게, 저면을 낮은 위치에 있는 2개의 단(段)의 평균 높이로서 구하고, 그 높이를 기준으로 하여 볼록단차의 상부 평균 높이까지의 단차를 구하는 계측 처리이다.

우상의 아이콘은, 오목형상의 평균3점단차 계측을 나타내고 있다. 윗면을 기준으로 한 오목단차의 계측 처리이지만, 방금전의 2점단차와는 다르게, 윗면을 높은 위치에 있는 2개의 단차의 평균 높이로서 구하고, 그 높이를 기준으로 하여 오목단차의 오목부 평균 높이까지의 단차를 구하는 계측 처리이다.

좌하의 아이콘은, 볼록형상의 피크3점단차 계측을 나타내고 있다. 이것은, 저면을 낮은 위치에 있는 2개의 단의 평균 높이로서 구하고, 그 높이를 기준으로 한 볼록형상의 피크 높이까지의 단차를 구하는 계측 처리이다.

우하의 아이콘은, 오목형상의 보텀3점단차 계측을 나타내고 있다. 윗면을 높은 위치에 있는 2개의 단의 평균 높이로서 구하고, 그 높이를 기준으로 한 오목형상의 보텀 높이까지의 단차를 구하는 계측 처리이다. 이들 4개의 계측 아이템을 선택하기 위한 아이콘이 한 화면에 표시된다.

좌상의 볼록형상의 평균3점단차 계측의 아이콘은, 볼록단차의 상부를 나타내는 횡선과, 그 양측에 그 횡선보다 낮은 위치에 배치된 다른 높이의 2개의 횡선을 포함하는 표시로 되고, 그것을 기준 저면으로 하여 볼록하게 된 부분까지의 단차 계측인 것을 시각적으로 표시하고 있다.

좌하의 볼록형상의 피크3점단차 계측은, 피크 위치에 마크가 나타내여진 볼록형상과 그 양측에 배치된 다른 높이의 2개의 횡선을 포함하는 표시로 되고, 그것을 기준 저면으로 하여 볼록부 피크까지의 단차 계측인 것을 시각적으로 표시하고 있다.

우상의 오목형상의 평균3점단차 계측의 아이콘은, 오목단차의 오목부을 나타내는 횡선과, 그 양측에 그 횡선보다 높은 위치에 배치되는 다른 높이의 2개의 횡선을 포함하는 표시로 되고, 그것을 기준 윗면으로 하여 우묵하게 된 부분까지의 단차 계측인 것을 시각적으로 표시하고 있다.

우하의 오목형상의 보텀3점단차 계측의 아이콘은, 보텀 위치에 마크가 나타내여진 오목형상과 그 양측에 배치된 다른 높이의 2개의 횡선을 포함하는 표시로 되고, 그것을 기준 윗면으로 하여 오목부 보텀까지의 단차 계측인 것을 시각적으로 표시하고 있다.

또한, 다른 높이의 2개의 횡선은 경사선이라도 좋고, 공통의 경사선에 따르는 것으로서 표시하여도 좋다.

어느 것이나, 각 횡선의 중심이나 평균 좌표가 되는 대표점에 포인트 마크를 표시하고, 피크, 보텀 표시는, 피크 위치, 보텀 위치에 포인트 마크를 표시하고 있는 것은 2점단차와 마찬가지이다.

2점단차의 표시와 마찬가지로, 통상과 다른 것은, 볼록형상의 평균3점단차 계측의 아이콘과 오목형상의 평균3점단차 계측의 아이콘을 같은 화면에 표시하여 선택을 접수하는 것, 또는, 볼록형상의 피크3점단차 계측의 아이콘과 오목형상의 보텀3점단차 계측의 아이콘을 같은 화면에 표시하여 선택을 접수하는 것이다. 계측항목으로서 「3점단차 계측」을 설정하고, 3점의 단차를 각각 영역 설정하는 방법이라면, 유저가 어느 단의 평균을 기준면으로 하는지를 정하고, 기준면으로부터 단차가 측정되도록 설정하고 있지만, 본 실시예에서는, 측정 영역이나 측정점을 자동 설정하기 때문에, 평균화한 2개의 단에 대해 상단을 구하는 것인지 하단을 구하는 것인지에 관한 정보도 아울러서 취득할 필요가 생긴 것이다. 기준면이 반대라면 계측치의 부호가 다르기 때문에, 사용자의 감각과 일치하지 않거나, 설정 미스 등의 원인이 될지도 모를 문제가 생기지만, 본 구성에 의해 그것을 회피하고 있다.

도 13에서는, 경사계측의 아이콘을 좌상에, 단면적 계측의 아이콘을 우상에 나타내고, 선택을 접수하도록 하고 있다.

도 14에서의 표시 화면은, 에지위치 계측 및 에지폭 계측에 관한 계측 처리의 선택을 접수하기 위한 아이콘을 화면에 동시에 표시하는 것이다.

좌상의 아이콘은, 좌에지위치 계측을 나타내고 있다. 이것은, 이 다음 스텝으로서 설정되는 절취영역 내에서 가장 좌측에 존재하는 에지, 즉 단차의 경계를 추출하는 처리를 행하는 것이다.

우상의 아이콘은, 우에지위치 계측을 나타내고 있다. 이것은, 이 다음 스텝으로서 설정되는 절취영역 내에서 가장 우측에 존재하는 에지를 추출하는 처리를 행하는 것이다.

좌하의 아이콘은, 볼록형상의 윗면의 에지폭을 계측한다. 에지폭은, 볼록형상의 윗면의 양단의 에지의 간격, 즉 윗면의 양측에 존재하는 단차의 경계의 간격을 계측하는 것이다.

우하의 아이콘은, 오목형상의 윗면 에지폭을 계측한다. 에지폭은, 오목부분을 둘러싸는 윗면의 양단의 에지의 간격, 즉 윗면에서의 단차의 경계의 간격을 계측하는 것이다.

이상의 아이콘에 의한 계측 아이템의 선택이 이루어진 후의, 각 처리를 이하 상세히 차례로 나타낸다.

우선, 어느 처리에서도 공통되고, 전술한, 처리대상 화상 추출 영역(절취영역)의 초기 설정 테두리를 티칭 화상과 함께 표시하여 변경을 접수하고, 절취영역의 지정을 접수한다. 또한, 절취영역은, 사각형의 영역으로서 설정하고, 절취영역의 좌상의 점의 좌표를 계측 시작점(x1, y1), 우하의 점의 좌표를 계측 종료점(x2, y2)으로 설정한다.

이에 응하여, 유저는 평균이나 피크, 보텀, 2점단차, 3점단차, 에지위치, 에지폭 등 계측 아이템에 의해 선택한 처리를 행하는 라인빔 상(像)을 둘러싸도록 잘라내어 영역을 지정하게 된다.

계측 아이템으로서, 높이 계측, 즉, 평균 계측, 피크 높이 계측, 보텀 높이 계측의 어느 하나가 선택된 때의 처리를 도 15, 도 16에 도시한다.

우선, 계측 아이템의 판정이 이루어지고(스텝 1501), 각각 설정된 계측 아이템에 응한 처리가 시작된다(스텝 1502 내지 1504).

계측 아이템이 평균 계측 처리였은 경우에는, x1부터 x2까지의 각 좌표마다 수직 방향의 좌표를 판독한다. 스텝 1502의 경우에는 평균화 연산을 행하고, 스텝 1503의 경우에는 피크 추출 연산을 행하고, 스텝 1504의 경우에는 보텀 추출 연산을 행한다. 상기 스텝을 실행할 때에 추출 대상점이 없는 등의 이상(異常)의 경우나, 라인빔 상의 각 화소가 갖는 수광량 정보가 소정치보다 작은 경우, 역으로 너무 큰 경우 등에는, 각각 노이즈의 영향, 포화(飽和)의 영향에 의해 올바르게 계측을 할 수가 없을 위험이 있기 때문에, 에러 메시지를 표시한다(스텝 1505, 1506). 이상이 없으면, 계측 시작점, 계측 종료점, 특징점을 연산 결과로서 설정한다(스텝 1507). 특징점은 평균 계측인 경우는 x1과 x2의 중점(中點)으로부터 구해지는 x좌표치와 연산에 의해 구하여진 평균 y좌표치, 피크 계측인 경우는 피크 좌표, 보텀 계측인 경우는 보텀 좌표이다.

이 후, 도 9의 스텝 807의 표시에 대응하여, 티칭 화상, 처리대상 화상 추출 영역(절취영역)의 x좌표의 좌단과 우단의 위치를 나타내는 선, 연산 결과로서 얻어진 특징점을 겹쳐서 표시한다. 이 때, 처리대상 화상 추출 영역(절취영역)의 x좌표의 좌단과 우단의 위치를 나타내는 선은, 조정 가능하게 하고, 십자 키에 의해 이동 입력을 접수하고, SET 키가 눌려짐에 의해, 연산의 대상으로 하는 측정 영역을 확정하도록 하여도 좋다. 변경이 행하여진 때에는, x1, x2의 각각의 변경 후의 값을 새로운 x1, x2로 하여, 계측 시작점, 계측 종료점으로서 다시 설정함과 함께, 상기한 특징점을 재차 연산하여 표시한다.

계측 아이템으로서, 2점단차 계측, 즉, 볼록형상의 평균2점단차 계측, 오목형상의 평균2점단차 계측, 볼록형상의 피크2점단차 계측, 오목형상의 보텀2점단차 계측의 어느 하나가 선택된 때의 처리를 도 17, 도 18에 도시한다.

도 17을 참조하면, 우선, 2점단차의 어느 계측 아이템이 선택되어 있어도, 각 계측에 대해 공통으로 이용하는 전처리로서 세그먼트 분할 처리를 실행한다(스텝 1701).

여기서, 세그먼트 분할 처리에 관해, 도 19을 참조하여 설명한다. 세그먼트 분할은, 절출 영역중의 라인빔 상을, 일정한 규칙에 따라 세그먼트 분할하는 처리이다. 도면은, 라인빔 상의 절출 영역 내의 화상을 도시하고 있고, 수평 방향이 라인빔 상의 라인에 따른 방향에 대응하여, x좌표로 하고 있고, 수직 방향을 계측대상 물체의 높이에 따라 변화하는 방향(변위 방향)으로, y좌표로 하고 있다. y좌표는 상측이 계측대상 물체의 높이가 보다 높은 방향을 나타내고 있다. 우선, 먼저 설정되어 있는 절출 영역의 y좌표 방향에 관한 중심치를 산출하고, 2치화 임계치로 한다(도면중, c의 선). 그리고, 티칭된 화상의 라인빔 상을 2치화 임계치(c)보다 큰 H세그먼트와 작은 L세그먼트로 나누고, 또한 각 그룹의 화소가 서로 일정한 거리 범위에 있는 것을 공통의 세그먼트로서 그루핑을 행한다. 라인빔 상이 굵으면 세그먼트 분할을 행할 때에 처리 대상이 되는 대상점이 많아지기 때문에, 이 처리에 앞서서, 라인빔 상을 수직 방향의 라인마다 가장 수광량이 가장 높은 화소를 추출한 화상으로 변환하는 등 세선(細線)화 처리를 하여 두어도 좋다. 이 처리에 의해, 도면의 예에서는 라인빔 상이 c의 선을 타고넘을 때마다 분할이 행하여저서, L0, L1, L2, H0, H1의 5개의 세그먼트로 분할이 되어 있는 것이 도시되어 있다. 도면에서는 예시하고 있지 않지만, 예를 들면 H0의 세그먼트를 구성하는 라인빔 상이 도중에 일정 거리 이상이 도중절단되어 있으면, 그곳에서 세그먼트는 분할되어, 2개의 세그먼트로서 인식되는 처리를 행하고 있다.

또한, 라인빔 상 전체에서의 수직 방향의 변화의 폭이 소정의 값보다 작은 때나, 세그먼트 분할 후, H 또는 L의 한편 또는 양쪽이 존재하지 않는 경우 등에는, 이후의 측정 영역이나 측정점의 자동 설정이 곤란해지기 때문에, 에러 메시지를 표시한다. 또한, 추출 대상점이 없는 등의 이상의 경우나, 라인빔 상의 각 화소가 갖는 수광량 정보가 소정치보다 작은 경우, 역으로 너무 큰 경우 등에는, 각각 노이즈의 영향, 포화의 영향에 의해 올바르게 계측을 할 수가 없을 위험이 있기 때문에, 에러 메시지를 표시한다(도 17, 스텝 1702, 1703).

세그먼트 분할로 성공한 후는, 설정된 계측 아이템의 판정을 행한다(스텝 1704).

볼록형상의 평균2점단차 계측 또는볼록형상의 피크2점단차 계측이 설정되어 있은 경우에는 스텝 1705로 진행하고, 오목형상의 평균2점단차 계측 또는 오목형상의 보텀2점단차 계측이 설정된 경우에는 스텝 1706으로 진행한다.

스텝 1705에서는, 이하와 같이 계측 영역을 설정한다.

우선, 세그먼트 분할의 결과를 기초로 하여, 가장 좌측에 있는 L세그먼트(2치화 임계치(c)보다 낮은 위치에 있는 세그먼트)를 기준 세그먼트로서 추출하고, 그 세그먼트의 수평 방향(x좌표)의 길이의 반분의 영역을, 기준 세그먼트의 수평 방향의 중심으로 측정 영역으로서 설정한다. 또한, x좌표에 관해서는 기준 세그먼트의 중심 좌표, y좌표에 관해서는 측정 영역 내에 있는 라인빔 상의 y좌표의 평균 좌표에 해당하는 좌표점도 측정 영역의 대표점으로서 설정하여 둔다.

볼록형상의 평균2점단차 계측을 행하는 경우에는, 다음에 가장 좌측에 있는 H세그먼트(2치화 임계치(c)보다 높은 위치에 있는 세그먼트)를 상단 세그먼트로서 추출하고, 기준 세그먼트와 마찬가지로, 상단 세그먼트의 반분의 폭을 갖는 측정 영역을 중심으로 설정함과 함께, 그 대표점을 설정한다. 볼록형상의 피크2점단차 계측을 행하는 경우라면, 상단 세그먼트의 대표점 대신에 상단 세그먼트 중의 피크 좌표를 취득하여 설정한다. 또한, 절취영역의 좌상의 점인 계측 시작점, 우하의 점인 계측 종료점도 아울러서 특징점으로서 설정하여 둔다.

이 때, 기준 세그먼트가 되는 L세그먼트가 없거나, 상단 세그먼트가 되는 H세그먼트가 존재하지 않는 경우 등에는 에러 메시지를 표시한다. 이 경우, 2개의 단차 또는, 하나의 기준단과 다른 하나의 볼록형상이 H세그먼트와 L세그먼트로 나 누어지도록, 라인빔 상을 절출 영역의 중심 부근에 오도록 다시 설정할 필요가 있기 때문에 그 취지의 표시를 행한다(스텝 1707, 1708).

이 후, 도 8의 스텝 807의 표시에 대응하여, 티칭 화상상에, 설정된 기준 세그먼트의 측정 영역의 좌단 및 우단을 파선으로 표시한다 (도 18의 (1)의 (d)의 좌측 2개의 파선, (f)의 우측 2개의 파선). 그리고, 평균2점단차 계측이면, 상단 세그먼트의 측정 영역의 각각의 좌단 및 우단을 파선으로 표시하고(도 18의 (1)의 (d)의 우측 2개의 파선, (f)의 좌측 2개의 파선) 대표점을 표시하고, 피크2점단차 계측이면, 피크 좌표를 십자 마크로 표시한다. 그리고, 도 18의 (1)의 (d), (f)는, 볼록형상의 평균2점단차 계측에서, 절취영역이 각각 (c), (e)에 설정된 경우의 계측 영역 및 계측점의 예의 표시이다. 절취영역 내의 각 측정 영역은 조정 가능하게 하면 좋다. 십자 키에 의해 파선의 이동 입력을 접수하고, SET 키가 눌려짐에 의해 측정 영역을 확정하도록 하여도 좋다. 그 때에는, 설정 변경이 이루어진 후의 기준 계측 영역 및 상단 계측 영역의 좌단 및 우단의 각각 세그먼트상의 상대 위치(세그먼트의 수평 방향의 일단을 기준으로 하여 전체 길이의 몇%부터 몇%까지의 위치인지)를 각각 다시 설정함과 함께, 상기한 특징점을 재차 연산하여 표시한다.

스텝 1704에서, 오목형상의 평균2점단차 계측 또는 오목형상의 보텀2점단차 계측이 설정되어 있은 경우에는 스텝 1706으로 진행하고, 오목형상의 평균2점단차 계측 또는 오목형상의 보텀2점단차 계측이 설정된 경우에는 스텝 1706으로 진행한다.

스텝 1706에서는, 이하와 같이 계측 영역을 설정한다.

우선, 먼저, 세그먼트 분할의 결과를 기초로 하여, 가장 좌측에 있는 H세그먼트(2치화 임계치(c)보다 높은 위치에 있는 세그먼트)를 기준 세그먼트로서 추출하고, 그 세그먼트의 수평 방향(x좌표)의 길이의 반분의 영역을, 기준 세그먼트의 수평 방향의 중심으로 측정 영역으로서 설정한다. 또한, x좌표에 관해서는 기준 세그먼트의 중심 좌표, y좌표에 관해서는 측정 영역 내에 있는 라인빔 상의 y좌표의 평균 좌표에 해당하는 좌표점도 측정 영역의 대표점으로서 설정하여 둔다.

오목형상의 평균2점단차 계측을 행하는 경우에는, 다음에 가장 좌측에 있는 L세그먼트(2치화 임계치(c)보다 낮은 위치에 있는 세그먼트)를 하단 세그먼트로서 추출하고, 기준 세그먼트와 마찬가지로, 하단 세그먼트의 반분의 폭을 갖는 측정 영역을 중심으로 설정함과 함께, 그 대표점을 설정한다. 오목형상의 보텀2점단차 계측을 행하는 경우라면, 하단 세그먼트의 대표점 대신에 하단 세그먼트중의 보텀 좌표를 취득하여 설정한다. 또한, 절취영역의 좌상의 점인 계측 시작점, 우하의 점인 계측 종료점도 아울러서 특징점으로서 설정하여 둔다.

이 때, 기준 세그먼트에 인접하는 세그먼트가 복수 있는 경우에는, 어느 단차, 또는 어느 높이를 설정하면 좋은지를 판단할 수가 없기 때문에, 에러 메시지를 표시한다. 이 경우, 2개의 단차 또는, 하나의 기준단과 다른 하나의 오목형상이 절출 영역 내에 포함되도록 다시 설정할 필요가 있기 때문에 그 취지의 표시를 행한다(스텝 1707, 1708).

이 후, 도 9의 스텝 807의 표시에 대응하여, 티칭 화상상에, 설정된 기준 세그먼트의 측정 영역의 좌단 및 우단을 파선으로 표시한다(도 18의 (2)의 (d)의 좌 측 2개의 파선, (f)의 우측 2개의 파선). 그리고, 평균2점단차 계측이면, 하단 세그먼트의 측정 영역의 각각의 좌단 및 우단을 파선으로 표시하여(도 18의 (2)의 (d)의 우측 2개의 파선, (f)의 좌측 2개의 파선) 대표점을 표시하고, 보텀2점단차 계측이면, 보텀 좌표를 십자 마크로 겹쳐서 표시한다. 또한, 도 18의 (2)의 (d), (f)는, 오목형상의 평균2점단차 계측에, 절취영역이 각각 (c), (e)로 설정된 경우의 계측 영역 및 계측점의 예의 표시이다. 절취영역 내의 각 측정 영역은 조정 가능하게 하면 좋다. 십자 키에 의해 파선의 이동 입력을 접수하고, SET 키가 눌려짐에 의해 측정 영역을 확정하도록 하여도 좋다. 그 때에는, 설정 변경이 이루어진 후의 기준 계측 영역 및 하단 계측 영역의 좌단 및 우단의 각각 세그먼트상의 상대 위치(세그먼트의 수평 방향의 일단을 기준으로 하여 전체 길이의 몇%부터 몇%까지의 위치인지)를 각각 다시 설정함과 함께, 상기한 특징점을 재차 연산하여 표시한다.

계측 아이템으로서, 3점단차 계측, 즉, 볼록형상의 평균3점단차 계측, 오목형상의 평균3점단차 계측, 볼록형상의 피크3점단차 계측, 오목형상의 보텀3점단차 계측의 어느 하나가 선택된 때의 처리를 도 20, 도 21에 도시한다.

도 20을 참조하면, 우선, 3점단차의 어느 계측 아이템이 선택되어 있어도, 각 계측에 대해 공통으로 이용하는 전처리로서 전술한 세그먼트 분할 처리를 실행한다(스텝 2001).

세그먼트 분할로 성공한 후는, 설정된 계측 아이템의 판정을 행한다(스텝 2004).

스텝 2404에서, 볼록형상의 평균3점단차 계측 또는 볼록형상의 피크3점단차 계측이 설정되어 있은 경우에는 스텝 2005로 진행하고, 오목형상의 평균3점단차 계측 또는 오목형상의 보텀3점단차 계측이 설정된 경우에는 스텝 2006으로 진행한다.

스텝 2005에서는, 이하와 같이 계측 영역을 설정한다.

우선, 세그먼트 분할의 결과를 기초로 하여, 가장 좌측에 있는 L세그먼트(2치화 임계치(c)보다 낮은 위치에 있는 세그먼트)를 L1세그먼트로서 추출하고, 그 세그먼트의 수평 방향(x좌표)의 길이의 반분의 영역을, L1세그먼트의 수평 방향의 중심으로 측정 영역으로서 설정한다. 또한, x좌표에 관해서는 L1세그먼트의 중심 좌표, y좌표에 관해서는 측정 영역 내에 있는 라인빔 상의 y좌표의 평균 좌표에 해당하는 좌표점도 측정 영역의 대표점으로서 설정하여 둔다.

볼록형상의 평균3점단차 계측을 행하는 경우에는, 다음에, L1세그먼트보다도 우측에 있고, 또한 사이에 H세그먼트를 끼우는 L세그먼트를 L2세그먼트로서 추출한다. 이 L2세그먼트에 관해서도 마찬가지로, 그 세그먼트의 수평 방향(x좌표)의 길이의 반분의 영역을, L2세그먼트의 수평 방향의 중심으로 측정 영역으로서 설정한다. 또한, x좌표에 관해서는 L2세그먼트의 중심 좌표, y좌표에 관해서는 측정 영역 내에 있는 라인빔 상의 y좌표의 평균 좌표에 해당하는 좌표점도 측정 영역의 대표점으로서 설정한다. 또한, L1세그먼트와 L2세그먼트 사이에 끼여진 H세그먼트를, 상단 세그먼트로 하여, L1, L2세그먼트와 마찬가지로, 상단 세그먼트의 반분의 폭을 갖는 측정 영역을 중심으로 설정함과 함께, 그 대표점을 설정한다. 볼록형상의 피크3점단차 계측을 행하는 경우라면, 상단 세그먼트의 대표점 대신에 상단 세그먼 트 중의 피크 좌표를 취득하여 설정한다. 또한, 절취영역의 좌상의 점인 계측 시작점, 우하의 점의 계측 종료점도 아울러서 특징점으로서 설정하여 둔다.

만약, L1세그먼트와 L2세그먼트의 사이에 H세그먼트가 존재하지 않는 경우에는 절출 영역의 설정이 적절하지 않기 때문에, 에러 메시지를 표시한다. (스텝 2007, 2008).

이 후, 도 9의 스텝 807의 표시에 대응하여, 티칭 화상상에, 설정된 L1, L2세그먼트의 각 측정 영역의 좌단 및 우단을 파선으로 표시한다(도 21의 (1)의 (d)의 좌측 2개의 파선과 우측 2개의 파선). 그리고, 평균2점단차 계측이면, 상단 세그먼트의 측정 영역의 각각의 좌단 및 우단을 파선으로 표시하여(도 18의 (1)의 (d)의 중앙의 2개의 파선)와 대표점(십자 마크) 표시하고, 피크2점단차 계측이면, 상단 세그먼트의 피크 좌표를 십자 마크로 표시한다. 또한, 도 21의 (1)의 (d)는, 볼록형상의 평균3점단차 계측에 있어서, 절취영역이 (c)와 같이 설정된 경우의 계측 영역 및 계측점의 예의 표시이다. 절취영역 내의 각 측정 영역은 조정 가능하게 하면 좋다. 십자 키에 의해 파선의 이동 입력을 접수하고, SET 키가 눌려짐에 의해 측정 영역을 확정하도록 하여도 좋다. 그 때에는, 설정 변경이 이루어진 후의 계측 영역의 좌단 및 우단의 각각 세그먼트상의 상대 위치(세그먼트의 수평 방향의 일단을 기준으로 하여 전체 길이의 몇%부터 몇%까지의 위치인지)를 각각 다시 설정함과 함께, 상기한 특징점을 재차 연산하여 표시한다.

스텝 2006에서는, 이하와 같이 계측 영역을 설정한다.

우선, 세그먼트 분할의 결과를 기초로 하여, 가장 좌측에 있는 H세그먼트(2 치화 임계치(c)보다 높은 위치에 있는 세그먼트)를 H1세그먼트로서 추출하고, 그 세그먼트의 수평 방향(x좌표)의 길이의 반분의 영역을, H1세그먼트의 수평 방향의 중심으로 측정 영역으로서 설정한다. 또한, x좌표에 관해서는 H1세그먼트의 중심 좌표, y좌표에 관해서는 측정 영역 내에 있는 라인빔 상의 y좌표의 평균 좌표에 해당하는 좌표점도 측정 영역의 대표점으로서 설정하여 둔다.

오목형상의 평균3점단차 계측을 행하는 경우에는, H1세그먼트보다도 우측에 있고, 또한 사이에 L세그먼트를 끼우는 H세그먼트를 H2세그먼트로서 추출한다. 이 H2세그먼트에 관해서도 마찬가지로, 그 세그먼트의 수평 방향(x좌표)의 길이의 반분의 영역을, H2세그먼트의 수평 방향의 중심으로 측정 영역으로서 설정한다. 또한, x좌표에 관해서는 H2세그먼트의 중심 좌표, y좌표에 관해서는 측정 영역 내에 있는 라인빔 상의 y좌표의 평균 좌표에 해당하는 좌표점도 측정 영역의 대표점으로서 설정한다. 또한, H1세그먼트와 H2세그먼트 사이에 끼여진 L세그먼트를, 하단 세그먼트로서, H1, H2세그먼트와 마찬가지로, 하단 세그먼트의 반분의 폭을 갖는 측정 영역을 중심으로 설정함과 함께, 그 대표점을 설정한다. 오목형상의 보텀3점단차 계측을 행하는 경우라면, 하단 세그먼트의 대표점 대신에 하단 세그먼트 중의 보텀 좌표를 취득하여 설정한다. 또한, 절취영역의 좌상의 점인 계측 시작점, 우하의 점의 계측 종료점도 아룰러서 특징점으로서 설정하여 둔다.

만약, H1세그먼트와 H2세그먼트의 사이에 L세그먼트가 존재하지 않는 경우에는 절출 영역의 설정이 적절하지 않기 때문에, 에러 메시지를 표시한다. (스텝 2007, 2008).

이 후, 도 9의 스텝 807의 표시에 대응하여, 티칭 화상상에, 설정된 H1, H2세그먼트의 각 측정 영역의 좌단 및 우단을 파선으로 표시한다(도 21의 (2)의 (d)의 좌측 2개의 파선과 우측 2개의 파선). 그리고, 평균2점단차 계측이면, 상단 세그먼트의 측정 영역의 각각의 좌단 및 우단을 파선으로 표시하고(도 18의 (2)의 (d)의 중앙의 2개의 파선) 대표점(십자 마크)을 표시하고, 보텀3점단차 계측이면, 상단 세그먼트의 피크 좌표를 십자 마크로 표시한다. 또한, 도 21의 (2)의 (d)는, 오목형상의 평균3점단차 계측에 있어서, 절취영역이 (c)와 같이 설정된 경우의 계측 영역 및 계측점의 예의 표시이다. 절취영역 내의 각 측정 영역은 조정 가능하게 하면 좋다. 십자 키에 의해 파선의 이동 입력을 접수하고, SET 키가 눌려짐에 의해 측정 영역을 확정하도록 하여도 좋다. 그 때에는, 설정 변경이 이루어진 후의 계측 영역의 좌단 및 우단의 각각 세그먼트상의 상대 위치(세그먼트의 수평 방향의 일단을 기준으로 하여 전체 길이의 몇%부터 몇%까지의 위치인지)를 각각 다시 설정함과 함께, 상기한 특징점을 재차 연산하여 표시한다.

계측 아이템으로서, 에지위치 계측, 즉, 좌에지위치 계측 또는 우에지위치 계측의 어느 하나가 선택된 때의 처리를 도 22, 도 23에 도시한다.

도 22을 참조하면, 우선, 어느 계측 아이템이 선택되어 있어도, 각 계측에 대해 공통으로 이용하는 전처리로서 전술한 세그먼트 분할 처리를 실행한다(스텝 2201).

세그먼트 분할에 실패하면 에러 메시지를 표시하여(스텝 2202, 2203), 성공하면, 계속해서, 설정되어 있는 계측 아이템의 판정을 행한다(스텝 2204). 좌에지 위치 계측인 경우에는 스텝 2205로 진행하고, 우에지위치 계측인 경우에는 스텝 2206으로 진행한다.

스텝 2205에서는, 좌로부터 2번째의 세그먼트를 추출하고, 그 좌단의 좌표를 좌에지 좌표로서 설정한다. 만약, 좌로부터 1번째의 세그먼트와 2번째의 세그먼트가, 수직 방향(높이 방향)에 관해 소정치 이상의 간격이 벌어져서 얻어지지 않으면, 올바르게 측정할 수 없을 가능성이 있기 때문에 에러 표시를 행한다(스텝 2207, 2208).

이 후, 도 9의 스텝 807의 표시에 대응하여, 티칭 화상, 절취영역의 x좌표의 좌단과 우단의 위치를 나타내는 선, 얻어진 에지 좌표점을 겹쳐서 표시한다(도 23의 (1)의 (c), (e)). 또한, 절취영역의 2치화 임계치를 에지 임계치(에지 스레시)로서 표시한다. 그리고, (c)는 (b)에 도시한 라인빔 상에 절취영역이 설정된 때의 표시 화상 나타냈던 라인빔 상에 절취영역이 설정된 때의 표시 화상이다. 또한, (e)는 (d)에 도시한 라인빔 상에 절취영역이 설정된 때의 표시 화상이다. 절취영역이나 에지 임계치는 조정 가능하게 하면 좋다. 십자 키에 의해 파선의 이동 입력을 접수하고, SET 키가 눌려짐에 의해 측정 영역을 확정하도록 하여도 좋다. 그 때에는, 설정 변경이 이루어진 후의 절취영역 내에서 재설정된 에지 임계치를 2치화 임계치로서 각각 다시 설정함과 함께, 그들의 값에 의거하여 세그먼트 분할을 행하고, 에지 좌표를 재차 설정하여 표시한다.

스텝 2206에서는, 우(右)로부터 2번째의 세그먼트를 추출하고, 그 우단의 좌표를 좌에지 좌표로서 설정한다. 만약, 우로부터 1번째의 세그먼트와 2번째의 세그 먼트의 높이(y좌표) 방향의 간격이 소정치보다 작으면 에러 표시를 행한다(스텝 2207, 2208).

이 후, 도 9의 스텝 807의 표시에 대응하여, 티칭 화상, 절취영역의 x좌표의 좌단과 우단의 위치를 나타내는 선, 얻어진 에지 좌표점을 겹쳐서 표시한다(도 23의 (2)의 (c), (e)). 또한, 절취영역의 2치화 임계치를 에지 임계치(에지 스레시)로서 표시한다. 그리고, (c)는 (b)에 도시한 라인빔 상에 절취영역이 설정된 때의 표시 화상을 나타낸 라인빔 상에 절취영역이 설정된 때의 표시 화상이다. 또한, (e)는 (d)에 도시한 라인빔 상에 절취영역이 설정된 때의 표시 화상이다. 절취영역이나 에지 임계치는 조정 가능하게 하면 좋다. 십자 키에 의해 파선의 이동 입력을 접수하고, SET 키가 눌려짐에 의해 측정 영역을 확정하도록 하여도 좋다. 그 때에는, 설정 변경이 이루어진 후의 절취영역 내에서 재설정된 에지 임계치를 2치화 임계치로서 각각 다시 설정함과 함께, 그들의 값에 의거하여 세그먼트 분할을 행하고, 에지점을 재차 설정하여 표시한다.

좌단부터 1번째의 세그먼트의 우단 좌표나, 우단부터 1번째의 세그먼트의 좌단 좌표에 의해서도 원리적으로 좌에지, 우에지의 추출은 가능하지만, 라인빔을 상방에서 조사하고, 3각측량의 원리에 의해 측정하고 있기 때문에, 낮은 위치(y좌표의 낮은 위치)에 있는 라인빔 상은, 사각(死角)을 포함할 가능성이 있고, 우묵한곳에서는 난반사가 발생하여 오차가 생기는 경우도 있기 때문에, 보다 신뢰성이 높은, 수직 방향(y좌표)이 높은 위치에 있는 상을 이용하여 에지위치를 산출하고 있다.

계측 아이템으로서, 에지폭 계측, 즉, 볼록형상 윗면 에지폭 계측 또는 오목형상 윗면 에지폭 계측의 어느 하나가 선택된 때의 처리를 도 24, 도 25에 도시한다.

도 24을 참조하면, 우선, 어느 계측 아이템이 선택되어 있어도, 각 계측에 대해 공통으로 이용하는 전처리로서 전술한 세그먼트 분할 처리를 실행한다(스텝 2401).

세그먼트 분할에 실패하면 에러 메시지를 표시하고(스텝 2402, 2403), 성공하면, 계속해서, 설정되어 있는 계측 아이템의 판정을 행한다(스텝 2404). 볼록형상 윗면 에지폭 계측인 경우에는 스텝 2405로 진행하고, 오목형상 윗면 에지폭 계측인 경우에는 스텝 2406으로 진행한다.

스텝 2405에서는, 가장 좌측에 있는 H세그먼트를 추출하고, 그 좌단 및 우단의 좌표를 각각볼록형상 윗면 에지폭의 좌에지 좌표, 우에지 좌표로서 설정한다. 만약, H세그먼트의 양(兩) 이웃에 L세그먼트가 존재하지 않으면 볼록형상 윗면 에지폭을 올바르게 구할 수가 없을 가능성이 있기 때문에 에러 메시지의 표시를 행한다(스텝 2407, 2408).

이 후, 도 9의 스텝 807의 표시에 대응하여, 티칭 화상, 절취영역의 x좌표의 좌단과 우단의 위치를 나타내는 선, 얻어진 볼록형상 윗면 에지폭의 좌에지 좌표, 우에지 좌표를 겹쳐서 표시한다(도 25의 (c)). 또한, 절취영역의 2치화 임계치를 에지 임계치(에지 스레시)로서 표시한다. 또한, (c)는 (b)에 도시한 라인빔 상에 절취영역이 설정된 때의 표시 화상을 나타낸 라인빔 상에 절취영역이 설정된 때의 표시 화상이다. 절취영역이나 에지 임계치는 조정 가능하게 하면 좋다. 십자 키에 의해 파선의 이동 입력을 접수하고, SET 키가 눌려짐에 의해 측정 영역을 확정하도록 하여도 좋다. 그 때에는, 설정 변경이 이루어진 후의 절취영역 내에서 재설정된 에지 임계치를 2치화 임계치로서 각각 다시 설정함과 함께, 그들의 값에 의거하여 세그먼트 분할을 행하고, 에지 좌표를 재차 설정하여 표시한다.

스텝 2406에서는, 가장 좌측에 있는 H세그먼트(H1세그먼트라고 한다)와, 좌로부터 2번째의 H세그먼트(H2세그먼트라고 한다)를 추출하고, H1세그먼트의 우단 및 H2세그먼트의 좌단의 좌표를 각각 오목형상 윗면 에지폭의 좌에지 좌표, 우에지 좌표로서 설정한다. 만약, H1, H2세그먼트 사이에 L세그먼트가 존재하지 않으면 오목형상 윗면 에지폭을 올바르게 구할 수가 없을 가능성이 있기 때문에 에러 메시지의 표시를 행한다(스텝 2407, 2408).

이 후, 도 9의 스텝 807의 표시에 대응하여, 티칭 화상, 절취영역의 x좌표의 좌단과 우단의 위치를 나타내는 선, 얻어진 오목형상 윗면 에지폭의 좌에지 좌표, 우에지 좌표를 겹쳐서 표시한다(도 25의 (f)). 또한, 절취영역의 2치화 임계치를 에지 임계치(에지 스레시)로서 표시한다. 또한, (f)는 (e)에 도시한 라인빔 상에 절취영역이 설정된 때의 표시 화상을 나타낸 라인빔 상에 절취영역이 설정된 때의 표시 화상이다. 절취영역이나 에지 임계치는 조정 가능하게 하면 좋다. 십자 키에 의해 파선의 이동 입력을 접수하고, SET 키가 눌려짐에 의해 측정 영역을 확정하도록 하여도 좋다. 그 때에는, 설정 변경이 이루어진 후의 절취영역 내에서 재설정된 에지 임계치를 2치화 임계치로서 각각 다시 설정함과 함께, 그들의 값에 의거하여 세그먼트 분할을 행하고, 에지 좌표를 재차 설정하여 표시한다.

어느 에지폭 계측에서도, 윗면을 기준으로 하여 에지 좌표를 산출하고 있다. 이것은, 라인빔을 상방에서 조사하고, 3각측량의 원리에 의해 측정하고 있기 때문에, 낮은 위치(y좌표가 낮은 위치)에 있는 라인빔 상은, 사각을 포함할 가능성이 있고, 우묵한 곳에서는 난반사가 발생하여 오차가 생기는 경우도 있다. 따라서, 보다 신뢰성이 높은, 수직 방향(y좌표)이 높은 위치에 있는 상을 이용하여 에지위치를 산출하는 것으로 한 것이다.

이상에 의해, FUN 모드가 선택된 경우의 설정이 완료되고, 설정 결과를 화면 표시하여 도 8 스텝 802로 되돌아오고, 모드 전환 스위치(707)가 전환되어 있지 않으면, 재차 FUN 모드의 처리가 반복된다. ADJ 모드 또는 RUN 모드로 전환되면, 각각의 처리를 실행한다.

모드 전환 스위치(707)에 의해, ADJ 모드가 선택되어 있을 때에는, RUN 모드로 이용하는 계측 결과의 양부 판정을 행하기 위한 임계치의 설정이나 조정을 위한 표시와 입력 접수를 행한다. 화면에는 현재 선택되어 있는 계측 모드에 관한 측정치와 임계치를 표시한다. 십자 키(709)의 상하 키 입력이 행하여짐으로써 표시하고 있는 임계치를 증감시킨다. 그리고, SET 키(711)가 눌려지면 그때의 임계치를 RUN 모드에서의 판정을 위한 임계치로서 설정한다. 임계치는 실(實)공간에서의 거리를 나타내는 밀리미터 단위로 표시하여 설정을 접수하고, 내부에서 좌표치로 환산하여 처리를 행한다.

높이 계측인 경우에는 임계치는 높이를, 2점단차 계측, 3점단차 계측인 경우 에는, 임계치는 단차의 높이를 설정한다.

에지위치인 경우에는, 화면상 수평 방향 위치(x좌표)이고, 계측대상 물체상에서는 라인빔에 따르는 방향의 좌표에 관한 임계좌표의 설정을 행한다.

에지 간격인 경우에는, 화면상 수평 방향 위치(x좌표)이고, 계측대상 물체상에서는 라인빔에 따르는 방향의 좌표에 관한 2개의 에지 사이의 거리의 설정을 행한다.

모드 전환 스위치(707)에 의해, RUN 모드가 선택되어 있을 때에는, FUN 모드로 이미 설정되어 있는 측정 영역이나 측정점으로부터, 설정된 계측 아이템에 응한 계측 처리를 실행하고, 얻어진 계측치를 ADJ 모드에서 설정된 임계치에 의해 양부 판정을 행하여 판정 결과를 화면에 표시하고, 출력부(108)를 통하여 판정 결과를 외부에 출력한다. 또한, 계측치, 판정 결과나 화면의 데이터는 USB 통신부(105a), 시리얼 통신부(105b), 신호 처리부간 통신부(105c)에 의해서도 출력할 수 있다.

RUN 모드에서의 처리의 상세를 도 26에 도시한다. 계측 처리는, 인터럽트 처리로 행하여진다. 외부 트리거 계측인 경우에는 외부 트리거의 입력에 의해 계측을 행하고, 반복 계측인 경우에는 주기적으로 스스로 계측 시작 트리거를 발생시켜서 계측을 시작한다(스텝 2601).

스텝 2602에서는, 설정되어 있는 계측 아이템에 응한 계측 영역, 계측점(특징점)을 이용하여, 계측을 행한다.

높이 계측인 경우, 라인빔 상을 취득하고, 설정된 절취영역 내의 라인빔 상에 대해, 평균 계측이면 평균 y좌표치를 산출하고, 피크 계측이면 피크 좌표의 y좌 표치를 산출하고, 보텀 계측이면 보텀 좌표의 y좌표치를 산출한다(스텝 2601). 그리고 산출된 값을, 실공간의 단위인 밀리미터로 환산(스텝 2602)한다. 그 후, 과거의 값에 비하여 일정치 이상 떨어진 값은 이상치로서 제거하는 스무징 처리를 행하고(스텝 2603), 사전에 설정된 소정 평균 회수치에 의거하여, 그때까지 얻어진 소정 회수의 평균치를 산출한다(스텝 2604). 제로 리셋이 설정되어 있는 경우에는, 제로로서 표시하도록 설정된 값을 해당 평균 결과치로부터 공제한다(2605). 처리 과정에서, 전술한 설정 처리 과정에서 나타낸 바와 같은 에러가 발생하면, 에러 메시지를 표시하고, 전회치(前回値)를 보존한다. 에러가 아니면, 산출된 값과 임계치를 비교하여 판정 결과를 출력하고(스텝 2607, 2608) 종료한다.

2점단차 계측인 경우, 라인빔 상을 취득하고, 설정된 절취영역 내의 라인빔 상에 대해, 볼록형상의 평균2점단차 계측이면, 설정된 상단 세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치로부터, 설정된 기준 세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치를 공제한 값을 산출한다. 볼록형상의 피크2점단차 계측이면, 설정된 상단 세그먼트의 피크 좌표의 y좌표로부터, 설정된 기준 세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치를 공제한 값을 산출한다. 오목형상의 평균2점단차 계측이면, 설정된 기준 세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치로부터, 설정된 하단 세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치를 공제한 값을 산출한다. 오목형상의 보텀2점단차 계측이면, 설정된 기준 세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치로부터, 설정된 오목형상의 보텀 좌표의 y좌표를 공제한 값을 산출한다(스텝 2601). 그리고 산출된 값을, 실공간의 단위인 밀리미터로 환산한다(스텝 2602). 그 후, 과거의 값에 비하여 일정치 이상 떨어진 값은 이상치로서 제거하는 스무징 처리를 행하고(스텝 2603), 사전에 설정된 소정 평균 회수치에 의거하여, 그때까지 얻어진 소정 회수의 평균치를 산출한다(스텝 2604). 제로 리셋이 설정되어 있는 경우에는, 제로로서 표시하도록 설정된 값을 해당 평균 결과치로부터 공제한다(2605). 처리 과정에서, 전술한 설정 처리 과정에서 나타낸 바와 같은 에러가 발생하면, 에러 메시지를 표시하고, 전회치를 보존한다. 에러가 아니면, 산출된 값과 임계치를 비교하여 판정 결과를 출력하고(스텝 2607, 2608) 종료한다.

3점단차 계측인 경우, 라인빔 상을 취득하고, 설정된 절취영역 내의 라인빔 상에 대해, 볼록형상의 평균3점단차 계측이면, 설정된 상단 세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치로부터, 설정된 L1세그먼트와 L2세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치를 공제한 값을 산출한다. 볼록형상의 피크3점단차 계측이면, 설정된 상단 세그먼트의 피크 좌표의 y좌표치로부터, 설정된 L1세그먼트와 L2세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치를 공제한 값을 산출한다. 오목형상의 평균3점단차 계측이면, 설정된 H1세그먼트와 H2세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치로부터, 설정된 하단 세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치를 공제한 값을 산출한다. 오목형상의 보텀3점단차 계측이면, 설정된 H1세그먼트와 H2세그먼트의 측정 영역의 y좌표의 평균치로부터, 설정된 하단 세그먼트의 보텀 좌표의 y좌표치를 공제한 값을 산출한다. 그리고 산출된 값을, 실공간의 단위인 밀리미터로 환산한다(스텝 2602). 그 후, 과거의 값에 비하여 일정치 이상 떨어진 값은 이상치로서 제거하는 스무징 처리를 행하고(스텝 2603), 사전에 설정된 소정 평균 회수치에 의거하여, 그때까지 얻어진 소정 회수의 평균치를 산출한다(스텝 2604). 제로 리셋이 설정되어 있는 경우에는, 제로로서 표시하도록 설정된 값을 해당 평균 결과치로부터 공제한다(2605). 처리 과정에서, 전술한 설정 처리 과정에서 나타낸 바와 같은 에러가 발생하면, 에러 메시지를 표시하고, 전회치를 보존한다. 에러가 아니면, 산출된 값과 임계치를 비교하여 판정 결과를 출력하고(스텝 2607, 2608) 종료한다.

에지위치 계측인 경우, 라인빔 상을 취득하고, 설정된 절취영역 내의 라인빔 상에 대해, 좌에지위치 계측이면 좌로부터 2번째의 세그먼트의 좌단의 좌표의 x좌표를 산출하고, 우에지위치 계측이면 우로부터 2번째의 세그먼트의 우단의 좌표의 x좌표를 산출한다(스텝 2601). 그리고 산출된 값을, 실공간의 단위인 밀리미터로 환산한다(스텝 2602). 그 후, 과거의 값에 비하여 일정치 이상 떨어진 값은 이상치로서 제거하는 스무징 처리를 행하고(스텝 2603), 사전에 설정된 소정 평균 회수치에 의거하여, 그때까지 얻어진 소정 회수의 평균치를 산출한다(스텝 2604). 제로 리셋이 설정되어 있는 경우에는, 제로로서 표시하도록 설정된 값을 해당 평균치로부터 공제한다(2605). 처리 과정에서, 전술한 설정 처리 과정에서 나타낸 바와 같은 에러가 발생하면, 에러 메시지를 표시하고, 전회치를 보존한다. 에러가 아니면, 산출된 값과 임계치를 비교하여 판정 결과를 출력하고(스텝 2607, 2608) 종료한다.

에지폭 계측인 경우, 라인빔 상을 취득하고, 설정된 절취영역 내의 라인빔 상에 대해, 볼록형상 윗면 에지폭 계측이면 가장 좌측에 있는 H세그먼트의 좌단 및 우단의 좌표의 x좌표를 각각 산출한다. 오목형상 윗면 에지폭 계측이면 가장 좌측에 있는 H세그먼트의 우단의 좌표와, 좌로부터 2번째의 H세그먼트의 좌단의 좌표의 각각의 x좌표를 산출하고, 그 간극을 산출한다(스텝 2602). 그리고 산출된 값을, 실공간의 단위인 밀리미터로 환산한다(스텝 2602). 그 후, 과거의 값에 비하여 일정치 이상 떨어진 값은 이상치로서 제거하는 스무징 처리를 행하고(스텝 2603), 사전에 설정된 소정 평균 회수치에 의거하여, 그때까지 얻어진 소정 회수의 평균치를 산출한다(스텝 2604). 제로 리셋이 설정되어 있는 경우에는, 제로로서 표시하도록 설정된 값을 해당 평균치로부터 공제한다(2605). 처리 과정에서, 전술한 설정 처리 과정에서 나타내는 바와 같은 에러가 발생하면, 에러 메시지를 표시하고, 전회치를 보존한다. 에러가 아니면, 산출된 값과 임계치를 비교하여 판정 결과를 출력하고(스텝 2607, 2608) 종료한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 변위 센서에 의하면, 간이한 조작으로 자동적으로 소망하는 계측을 위한 설정을 행할 수가 있도록 된다.

본 발명에 의하면, 촬상된 라인빔에 따른 방향에 대한 높이의 분포상의 복수의 국소 영역 또는 특징점에 의거한 미리 설정된 계측 처리를 실행할 때에, 하나의 계측처리대상 영역을 설정하는 것만으로, 그 계측처리대상 영역 내에 자동적으로 국소 영역 또는 특징점의 설정을 행할 수 있기 때문에, 설정 작업이 간단하게 된다.

Claims

계측대상 물체에 대해 라인빔을 조사하는 투광부와,

라인빔이 조사된 계측대상 물체의 표면면의 높이에 따라 라인빔 상 위치가 변화하여 보이는 각도에서 촬영하는 촬상부와,

촬상부에서 얻어진 라인빔 상을 포함하는 촬상 화상에 의거하여, 계측대상 물체 표면상의 라인빔에 따른 방향에 대한 높이의 분포를 취득하고, 얻어진 라인빔에 따른 방향에 대한 높이의 분포상의 복수의 국소 영역 또는 특징점에 의거한 미리 설정된 계측 처리를 실행함과 함께, 해당 계측 처리의 내용을 설정하기 위한 설정 처리를 실행하는 처리부와,

상기 촬상 화상과 설정을 행하기 위한 화면을 표시하는 표시부와,

설정을 행하기 위한 입력을 접수하는 입력부와,

상기 계측 처리의 결과를 출력하는 출력부를 구비하고,

상기 처리부는, 설정 처리로서,

촬상 화상을 표시부에 표시하여, 입력부를 통하여 확정 지시의 입력이 행하여진 때에 표시부에 표시되어 있는 촬상 화상을 설정대상 화상으로서 설정하고,

상기 설정대상 화상에 대한 계측 처리로서, 설정대상 화상 내에 포함되는 라인빔 상의 상대적으로 상방에 위치하는 선 또는 점을 기준으로 하여 계측을 실행하는 선택지와 상대적으로 하방에 위치하는 선 또는 점을 기준으로 하여 계측을 실행하는 선택지를 동시에 표시하고, 또는, 설정대상 화상 내에 포함되는 라인빔 상의 상대적으로 좌방에 위치하는 선 또는 점을 기준으로 하여 계측을 실행하는 선택지와 우방에 위치하는 선 또는 점을 기준으로 하여 계측을 실행하는 선택지를 동시에 표시하여, 입력부를 통하여 선택지의 선택 입력을 접수함에 의해, 설정하는 계측 처리의 종류를 어느 기준선 또는 기준점에 대한 계측 처리인지를 구별하여 설정하고,

상기 계측 처리의 대상이 되는 하나의 계측처리대상 영역을 상기 설정대상 화상 내에 설정하고,

상기 하나의 계측처리대상 영역 내에 포함되는 라인빔 상에 대해, 설정된 계측 처리를 행하기 위해 필요하게 되는 국소 영역 또는 특징점을, 상기 기준선 또는 기준점의 정보에 따라 자동 설정하며,

상기 처리부는, 설정된 계측 처리에 이용하는 국소 영역 또는 계측 처리에 이용하는 특징점을 자동 설정한 후, 상기 설정대상 화상에 겹쳐서 상기 국소 영역 또는 상기 특징점의 표시를 행하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.
제 1항에 있어서,

상기 처리부는, 상기 계측처리대상 영역의 설정 처리로서, 상기 설정대상 화상을 표시부에 표시함과 함께, 상기한 계측처리대상 영역의 후보 영역을 상기 설정대상 화상에 겹쳐서 표시하고, 상기 입력부를 통하여 해당 후보 영역의 위치, 형상 또는 크기의 변경의 지시를 상기 입력부를 통하여 접수하여, 변경 지시가 있으면 변경된 후보 영역의 위치, 형상 또는 크기를 갱신 표시하고, 상기 입력부를 통하여 계측처리대상 영역을 확정하는 지시 입력을 접수하여 그때의 후보 영역을 계측대상 영역으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 처리부는, 상기 국소 영역 또는 상기 특징점을 표시한 후, 상기 입력부를 통하여 해당 국소 영역의 범위의 변경 또는 해당 특징점의 산출에 이용하는 파라미터의 설정의 변경을 접수하여, 변경 입력이 있은 경우에는, 변경 후의 국소 영역 또는 변경 후의 파라미터에 의해 산출된 특징점을 표시하고, 상기 입력부를 통하여 국소 영역 또는 특징점의 산출에 이용하는 파라미터를 확정하는 지시 입력을 접수하여, 그때의 국소 영역 또는 특징점의 산출에 이용하는 파라미터를 계측 처리에 이용하는 국소 영역 또는 특징점 산출을 위한 파라미터로서 설정하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.
제 1항에 있어서,

상기 처리부는, 계측 처리의 선택지로서, 기준 높이에 대한 피크 높이 계측과, 기준 높이에 대한 보텀 깊이 계측을 동시에 표시하여 선택지의 선택을 접수하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.
제 1항에 있어서,

상기 처리부는, 계측 처리의 선택지로서, 기준 높이에 대한 상단까지의 단차의 높이의 계측과 기준 높이에 대한 하단까지의 단차의 깊이 계측을 동시에 화면 내에 표시하여 선택지의 선택을 접수하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.
제 1항에 있어서,

상기 처리부는, 계측 처리의 선택지로서, 좌측 단차의 에지위치 계측과 우측 단차의 에지위치 계측을 동시에 화면 내에 표시하여 선택지의 선택을 접수하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.
제 1항에 있어서,

상기 처리부는, 계측 처리의 선택지로서, 볼록형상의 상단의 좌측의 에지와 우측의 에지의 간격의 계측과, 오목형상의 좌측 상단의 우측의 에지와 우측 상단의 좌측의 에지의 간격의 계측을 동시에 화면 내에 표시하여 선택지의 선택을 접수하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.
제 5항에 있어서,

상기 처리부는, 계측 처리의 선택지로서, 기준 높이에 대한 피크 높이 계측에 대해서는, 하방에 존재하는 기준선 위에 볼록형상 기재한 아이콘을 표시하고, 기준 높이에 대한 보텀 깊이 계측에 대해서는, 상방에 존재하는 기준선 아래에 볼 록형상 기재한 아이콘을 표시하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.
제 6항에 있어서,

상기 처리부는, 계측 처리의 선택지로서, 기준 높이에 대한 상단까지의 단차의 높이의 계측에 대해서는, 상방에 존재하는 선과 해당 선의 좌우이며 또한 하방에 같은 높이로 존재하는 2개의 선을 기재한 아이콘을 표시하고, 기준 높이에 대한 하단까지의 단차의 깊이 계측에 대해서는, 하방에 존재하는 선과 해당 선의 좌우이며 또한 상방에 같은 높이로 존재하는 2개의 선을 기재한 아이콘을 표시하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.
제 7항에 있어서,

상기 처리부는, 계측 처리의 선택지로서, 좌측의 에지 계측에 대해서는, 단차의 경계부분인 에지를 복수 포함하고, 가장 좌측의 에지를 다른 부분과 구별하여 표시하는 도형을 포함하는 아이콘을 표시하고, 우측 단차의 에지위치 계측에 대해서는, 단차의 경계부분인 에지를 복수 포함하고, 가장 우측의 에지를 다른 부분과 구별하여 표시하는 도형을 포함하는 아이콘을 표시하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.
제 8항에 있어서,

상기 처리부는, 계측 처리의 선택지로서, 볼록형상의 상단의 좌측의 에지와 우측의 에지의 간격의 계측에 대해서는, 볼록형상과 상단의 선의 좌에지와 우측의 에지의 위치를 나타내는 아이콘을 표시하고, 오목형상의 좌측 상단의 우측의 에지와 우측 상단의 좌측의 에지의 간격의 계측에 대해서는, 오목형상의 좌측 상단의 우측의 에지위치와 우측 상단의 좌측의 에지를 나타내는 아이콘을 표시하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.
제 9항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 아이콘을 표시하여, 입력부를 통하여 선택지의 선택 입력을 접수하여, 설정하는 계측 처리의 종류를 어느 기준선 또는 기준점에 대한 계측 처리인지를 구별하여 설정한 후에,

상기 계측처리대상 영역의 설정 처리로서, 상기 설정대상 화상을 표시부에 표시함과 함께, 상기한 계측처리대상 영역의 후보 영역을 상기 설정대상 화상에 겹쳐서 표시하고, 상기 입력부를 통하여 해당 후보 영역의 위치, 형상 또는 크기의 변경의 지시를 상기 입력부를 통하여 접수하여, 변경 지시가 있으면 변경된 후보 영역의 위치, 형상 또는 크기를 갱신 표시하고, 상기 입력부를 통하여 계측처리대상 영역을 확정하는 지시 입력을 접수하여 그때의 후보 영역을 계측대상 영역으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 변위 센서.