JP3678915B2 - 非接触三次元測定装置 - Google Patents
非接触三次元測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3678915B2 JP3678915B2 JP16109898A JP16109898A JP3678915B2 JP 3678915 B2 JP3678915 B2 JP 3678915B2 JP 16109898 A JP16109898 A JP 16109898A JP 16109898 A JP16109898 A JP 16109898A JP 3678915 B2 JP3678915 B2 JP 3678915B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement
- contact
- dimensional
- workpiece
- displacement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＣＤカメラ等の撮像手段でワークを撮像して得られた画像から被測定対象の輪郭形状等を測定する非接触画像測定機能と、ワークの測定面との距離を変位量として非接触に検出する非接触変位検出機能とを備えた非接触三次元測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、精密部品の輪郭形状の測定等に画像測定装置が使用されている。画像測定装置は、測定すべきワークをＣＣＤカメラを用いて任意の拡大率で撮像し、得られた二次元画像からエッジを検出し、種々の計測ツールを用いて必要な箇所の座標値を求めるものである。この画像測定装置でワークの高さ方向も含めた三次元測定を行う場合には、測定面の画像のコントラストから合焦判定を行って、この合焦位置を高さ方向の位置とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＬＳＩパッケージのような微細構造の実装部品は、パッケージの製造品質が歩留まりを決定する大きな要因となる。このため、パッケージの各部を高精度に測定できる装置が望まれている。従来の画像測定装置では、合焦判定によって高さ方向（Ｚ軸方向）の位置を測定するようにしているので、合焦判定の精度を上げるには比較的大きな画面の画像が必要であり、この結果、データ処理に時間がかかるという問題がある。また、ＣＣＤカメラの焦点深度は、レンズにもよるが、通常１乃至数μｍであり、この範囲内では常に合焦点を判定してしまうため、測定誤差が大きいという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ワークを高速且つ高精度に三次元測定することができる非接触三次元測定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】
本発明の第１の非接触三次元測定装置は、ワークを撮像して画像測定用の二次元画像情報を出力すると共に合焦位置が三次元測定空間における特定の軸の位置として使用される撮像手段及び前記ワーク上の所定の測定点との距離を変位量として検出可能な非接触変位計を一定の位置関係を保って配置してなる撮像ユニットと、この撮像ユニットを測定三次元空間内の任意の位置に駆動する撮像ユニット駆動機構と、前記撮像ユニットの測定三次元空間内での位置を三次元座標値として出力する位置検出手段と、前記撮像手段を用いた前記ワークの画像測定においては、前記撮像手段の合焦位置を前記測定三次元空間における特定の軸の位置として取り込み、前記非接触変位計による前記特定の軸と同一方向の変位測定においては、前記非接触変位計が出力する変位量が常にゼロ又は所定の値を維持するように所定の測定軌道に沿って前記ワーク上の測定点を移動させるべく前記撮像ユニット駆動機構を制御して、前記位置検出手段からの三次元座標値を取り込むと共に前記撮像手段と前記非接触変位計との位置関係を用いることによりワークの倣い測定を実行する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の第２の非接触三次元測定装置は、ワークを撮像して画像測定用の二次元画像情報を出力すると共に合焦位置が三次元測定空間における特定の軸の位置として使用される撮像手段及び前記ワーク上の所定の測定点との距離を変位量として検出可能な非接触変位計を一定の位置関係を保って配置してなる撮像ユニットと、この撮像ユニットを測定三次元空間内の任意の位置に駆動する撮像ユニット駆動機構と、前記撮像ユニットの測定三次元空間内での位置を三次元座標値として出力する位置検出手段と、前記撮像手段を用いた前記ワークの画像測定においては、前記撮像手段の合焦位置を前記測定三次元空間における特定の軸の位置として取り込み、前記非接触変位計による前記特定の軸と同一方向の変位測定においては、前記非接触変位計が検出する変位方向の軸を固定しつつ所定の測定軌道に沿って前記ワーク上の測定点を移動させるべく前記撮像ユニット駆動機構を制御して、前記非接触変位計が検出した変位量及び前記位置検出手段からの三次元座標値を取り込んで前記位置検出手段からの三次元座標値を前記非接触変位検出手段が検出した変位量で補正すると共に前記撮像手段と前記非接触変位計との位置関係を用いることによりワークの倣い測定を実行する制御手段と を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、２種類の測定手段、即ち画像測定装置で使用される撮像手段と、レーザビーム等を利用した非接触変位計とを併設して１つの撮像ユニットを構成し、この撮像ユニットを各測定値に基づいて、撮像ユニット駆動機構で駆動するようにしている。このため、撮像手段で比較的大きい範囲でワークの撮像を行って形状測定する一方、合焦判定が難しいワークの微小変位を非接触変位計で測定することが可能になる。本発明によれば、撮像手段で得られた二次元画像情報を用いて測定軌道を容易に設定することができ、且つ設定された測定軌道に沿って非接触変位計がワークの変位量を測定していくので、高速で高精度のワークの倣い測定が可能になる。
【０００８】
倣い測定の方法として、非接触変位計の変位量が常にゼロ又は所定の値を維持するように撮像ユニット駆動機構を制御して、位置検出手段からの三次元座標値を取り込むようにすると、非接触変位計の測定範囲に制限されない広い範囲の変位測定が可能になる。また、倣い測定の方法として、非接触変位形が検出する変位方向の軸を固定して、非接触変位計が検出した変位量及び位置検出手段からの三次元座標値を取り込むようにすると、非接触変位計の有する極めて高い測定精度による測定が可能になる。
【０００９】
なお、倣い測定の際の測定軌道は、予め決められた軌道、設計データ等を用いて自動設定する方法等が考えられるが、例えば長方形、螺旋形のように予め任意の形状を指定することも可能である。更に、非接触変位計としては、例えばワーク上にレーザビームスポットを照射してその反射光を受光することにより変位量を検出するレーザ変位計を用いることができる。また、非接触変位計は、例えばワーク上に光学系を介して光ビームを照射してその合焦位置と測定点とのずれ量がゼロになる前記光学系の移動量を変位量として出力する合焦方式の変位計を用いることができる。
【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、この発明の一実施例に係る非接触三次元測定装置の全体構成を示す斜視図である。
この装置は、非接触画像測定機能と非接触変位測定機能とを備えた三次元測定機１と、この三次元測定機１を駆動制御すると共に、必要なデータ処理を実行するコンピュータシステム２とにより構成されている。
【００１１】
三次元測定機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１２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の両側縁中央部には上方に延びる支持アーム１４，１５が固定されており、この支持アーム１４，１５の両上端部を連結するようにＸ軸ガイド１６が固定されている。このＸ軸ガイド１６には、撮像ユニット１７が支持されている。撮像ユニット１７は、図示しないＸ軸駆動機構によってＸ軸ガイド１６に沿って駆動される。コンピュータシステム２は、計測情報処理及び各種制御を司るコンピュータ２１と、各種指示情報を入力するキーボード２２、ジョイスティックボックス２３及びマウス２４と、計測画面、指示画面及び計測結果を表示するＣＲＴディスプレイ２５と、計測結果をプリントアウトするプリンタ２６とを備えて構成されている。
【００１２】
撮像ユニット１７の内部は、図２に示すように構成されている。即ち、Ｘ軸ガイド１６に沿って移動可能にスライダ３１が設けられ、スライダ３１に一体にＺ軸ガイド３２が固定されている。このＺ軸ガイド３２には、支持板３３がＺ軸方向に摺動自在に設けられ、この支持板３３に、画像測定用の撮像手段であるＣＣＤカメラ３４と、非接触変位計であるレーザプローブ３５とが併設されている。これにより、ＣＣＤカメラ３４とレーザプローブ３５とは、一定の位置関係を保ってＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向に同時に移動できるようになっている。ＣＣＤカメラ３４には、撮像範囲を照明するための照明装置３６が付加されている。レーザプローブ３５の近傍位置には、レーザプローブ３５のレーザビームによる測定位置を確認するために、測定位置の周辺を撮像するＣＣＤカメラ３８と、レーザプローブ３５の測定位置を照明するための照明装置３９とが設けられている。レーザプローブ３５は、撮像ユニット１７の移動の際にレーザプローブ３５を退避するための上下動機構４０と、レーザビームの方向性を最適な方向に適合させるための回転機構４１とにより支持されている。
【００１３】
図３は、レーザプローブ３５の詳細を示す図である。半導体レーザ５１から放射された光は、ビームスプリッタ５２及び１／４波長板５３を介したのち、コリメートレンズ５４によって平行光線とされ、ミラー５５，５６及び対物レンズ５７を介してワーク１２の測定部に光スポットを形成する。ワーク１２の測定部から反射された光は、ミラー５６，５５、コリメートレンズ５４及び１／４波長板５３の逆経路を辿ってビームスプリッタ５２で反射され、エッジミラー５８で上下に二分割される。上下に分割された光は、上下に配置された２分割受光素子５９，６０で検出される。検出回路６１は、２分割受光素子５９，６０からの出力信号をもとに対物レンズ５７の焦点位置からワーク１２の測定面６２までのずれ量に応じた信号を出力する。サーボ回路６３は、検出回路６１の検出出力に基づいて駆動機構６４に対物レンズ５７の駆動のための駆動信号を出力する。対物レンズ５７が上下動すると、変位検出器６６の可動部材６７が固定部材６８に対して移動する。この移動量が変位量として出力される。
【００１４】
図４には、三次元測定機１及びコンピュータシステム２の構成を更に詳細に示した装置全体のブロック図が示されている。
三次元測定機１において、画像測定用のＣＣＤカメラ３４及びレーザプローブ３５の測定位置確認用のＣＣＤカメラ３５でワーク１２を撮像して得られた画像信号は、それぞれＡ／Ｄ変換器７１，７２で多値画像データに変換されたのち、選択回路７３によっていずれか一方が選択されてコンピュータ２１に供給される。ＣＣＤカメラ３４，３８の撮像に必要な照明光は、コンピュータ２１の制御に基づき、照明制御部７４，７５が照明装置３６，３９をそれぞれ制御することにより与えられる。レーザプローブ３５から得られた変位量の信号は、Ａ／Ｄ変換器７６を介してコンピュータ２１に供給される。そして、これらを含む撮像ユニット１７が、コンピュータ２１の制御に基づいて動作するＸＹＺ軸駆動部７７によってＸＹＺ軸方向に駆動される。撮像ユニット１７のＸＹＺ軸方向の位置は、ＸＹＺ軸エンコーダ７８によって検出され、コンピュータ２１に供給される。
【００１５】
一方、コンピュータ２１は、制御の中心をなすＣＰＵ８１と、このＣＰＵ８１に接続される多値画像メモリ８２、プログラム記憶部８３、ワークメモリ８４及びインタフェース８５，８６と、多値画像メモリ８１に記憶された多値画像データをＣＲＴディスプレイ２５に表示するための表示制御部８７とにより構成されている。ＣＰＵ８１は、画像測定モードとレーザ測定モードとで選択回路７３を切り換える。選択回路７３で選択された画像測定用の多値画像データ又はレーザ測定用の多値画像データは、多値画像メモリ８２に格納される。多値画像メモリ８２に格納された多値画像データは、表示制御部８７の表示制御動作によってＣＲＴディスプレイ２５に表示される。一方、キーボード２２，ジョイスティック２３及びマウス２４から入力されるオペレータの指示情報は、インタフェース８５を介してＣＰＵ８１に入力される。また、ＣＰＵ８１には、レーザプローブ３５で検出された変位量やＸＹＺ軸エンコーダ７８からのＸＹＺ座標情報等を取り込む。ＣＰＵ８１は、これらの入力情報、オペレータの指示及びプログラム記憶部８３に格納されたプログラムに基づいて、ＸＹＺ軸駆動部７７によるステージ移動、測定値の演算処理等の各種の処理を実行する。ワークメモリ８４は、ＣＰＵ８１の各種処理のための作業領域を提供する。測定値は、インタフェース８６を介してプリンタ２６に出力される。
【００１６】
次に、このように構成された本実施例に係る非接触三次元測定装置の測定処理及びデータ処理について説明する。この装置では、画像測定モードとレーザ測定モードとを備えている。画像測定モードでは、従来の画像測定装置と同様の動作がなされるので、ここでばレーザ測定モードについて説明する。
【００１７】
図５は、レーザ測定モードによる倣い測定の手順を示すフローチャートである。まず、画像測定用画像とレーザプローブ３５の校正を行う（Ｓ１）。即ち、三次元測定機１のステージ１３上に、図６に示すようなＣＣＤカメラ３４及びレーザプローブ３５で測定可能な平行でない２本の直線成分Ｌ１，Ｌ２を含む治具９１を載置する。この治具９１は、例えば基板９２上に所定幅ｈの台形パターン９３を配置したようなものでよい。ＣＣＤカメラ３４及びレーザプローブ３５によりＺ軸方向の投影面内で直線Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ測定してこれら直線の方程式をそれぞれ求め、得られた式を演算処理することにより、ＣＣＤカメラ３４及びレーザプローブ３５の各座標軸間のオフセット値を求め、このオフセット値をＣＣＤカメラ３４及びレーザプローブ３５の位置校正データとして用いる。
【００１８】
校正処理が終了したら、次に、ワーク１２を画像測定してワーク１２の位置を確認し、レーザプローブ３５による測定点を測定開始点に移動する（Ｓ２）。画像測定の際には、レーザプローブ３５がワーク１２と干渉する可能性があるので、画像測定中は、上下動機構４０によってレーザプローブ３５を上に退避させる。制御は例えばエアーシリンダにより行われる。次にレーザ測定モードを選択すると（Ｓ３）、選択回路７３が切り替わり、ＣＲＴディスプレイ２５の画面はＣＣＤカメラ３４からレーザ測定用のＣＣＤカメラ３８の画面となる。この画面により、レーザプローブ３６からのレーザビームスポットの位置（測定位置）を確認する（Ｓ４）。ここで、ジョイスティック２３やマウス２４等を使用してビームスポットの位置を微調整することもできる。なお、ＣＣＤカメラ３８は、レーザビームスポットが正しくワーク１２上の目標位置に当たっているかどうかを確認するためのものであるから、その画像データは測定には使用しない。このため、画像測定用のＣＣＤカメラ３４のように高精細なものである必要はない。また、レーザの光だけでは、レーザスポットの位置だけが明るく見え、その周りは暗くなってきれいな画像が得られないので、専用の照明装置３９に切り換える。勿論、ＣＣＤカメラ３８及び照明装置３９をＣＣＤカメラ３４及び照明装置３６と兼用することも可能である。
【００１９】
次に、倣い測定の経路を与えるため、測定ツールを選択し、必要なパラメータを設定する（Ｓ５）。測定ツールとしては、例えば図７に示すようなものが考えられる。
（ａ）点ツール
現在の測定点（黒丸）のＸ，Ｙ，Ｚ座標値を測定する。
（ｂ）直線ツール
終点位置Ｐｅを与えて、現在の測定点から終点Ｐｅまでの直線上を倣い測定する。
（ｃ）領域ツール
領域検索の幅Ｗ、高さＨ、ピッチＰＴ１，ＰＴ２を与えて、現在の測定点から指定領域内を指定ピッチで往復運動しながら倣い測定する。
（ｄ）円ツール
半径Ｒ、ピッチＰＴ、開始角度θを与えて、現在の測定点から同心円上を倣い測定する。
（ｅ）長方形ツール
幅Ｗと高さＨを与えて、長方形に沿って倣い測定する。
（ｆ）クロスツール
互いに直交する２つの線分の長さＬ１，Ｌ２を与えて、十字上を倣い測定する。
（ｇ）螺旋ツール
最大半径Ｒ及びピッチＲＴ（１回転で増加する半径値）を与えて、螺旋状を倣い測定する。
（ｈ）フォーカスツール
現在位置で単にフォーカスをとる。
【００２０】
測定ツールが選択され、必要なパラメータが設定されたら、倣い測定を実行する（Ｓ６）。レーザプローブ３５の変位検出精度には、若干の方向性がある。このため、軌道に沿って輪郭や表面粗さを測定するときは、この軌道の進む方向に対してレーザプローブ３５が最適な方向を向くように、レーザプローブ３５を回転機構４１によって回転させる。円軌道や螺旋軌道に沿って測定する場合には、レーザプローブ３５を回転させながら測定するとより効果的である。
【００２１】
倣い測定に際しては、レーザプローブ３５の測定範囲内、例えば±０．５ｍｍの範囲を超えてＺ軸方向の座標値が得られるよう、例えば図８に示すように、レーザプローブ３５からの変位量に基づいてＸＹＺ軸駆動部７７を駆動して、撮像ユニット１７のＺ軸方向位置を上下させる。これにより、レーザプローブ３５の合焦位置が常に測定範囲の中心になるように制御する。この場合、ＸＹＺ軸エンコーダ７８で得られるＺ軸座標値がＺ軸方向の変位量となる。Ｚ軸方向の位置制御が間に合わないような高速の測定を行うには、Ｚ軸座標値をレーザプローブ３５の変位量で補正して正しい変位量を算出すればよい。また、レーザプローブ３５の測定範囲内の微小な表面粗さを計測する場合には、図９に示すように、レーザプローブ３５のＺ軸方向位置を固定して、レーザプローブ３５内の対物レンズ５７の駆動制御のみで対応することができ、この場合、更に高速な処理が可能であると共に、Ｚ軸駆動による分解能（例えば０．１μｍ）よりも高分解能（例えば０．０１μｍ）の測定が可能になる。このような倣い測定により、指定された測定軌道に沿って所定の間隔でＺ軸方向の座標値がＸ，Ｙ軸座標値と共に点列データとして求められ、これがワークメモリ８４に格納される。点列データが求められたら点列データの解析処理を実行する（Ｓ７）。
【００２２】
次に、点列データの解析処理について説明する。従来の輪郭形状測定機や表面粗さ測定機は、二次元データであるのに対し、この非接触三次元測定装置で得られる輪郭形状測定データは、三次元データである。しかも、指定二次元軌道に沿った倣い測定を行うため、データ処理はより複雑化する。そこで、データ処理を簡単化するために、次のような点列データの解析処理を実行する。図１０のフローチャート及び図１１の波形図に基づいて、この点列データの解析処理について説明する。
【００２３】
まず、ワーク１２自体が傾いている場合があるので、点列データから平均面（直線の場合は平均線）を求めて、この面に対してデータのトレンド補正を実行する（Ｓ１１）。これにより図１１（ａ）に示すような傾いた点列データから同図（ｂ）に示すトレンド補正された点列データが得られる。次に、測定軌道に沿って進行方向を第１軸方向、上記平均面の法線方向を第２軸方向として、三次元の点列データを二次元の点列データに変換する（Ｓ１２）。これにより、図１１（ｃ）のようなデータが得られる。この点列データは、測定軌道に沿った加減速を伴う走査によって得られているので、定ピッチではない。定ピッチでないとＦＦＴ（高速フーリエ変換）や形状測定機などで通常使用されているガウシアン（Gaussian）フィルタ処理を実行することができないので、ここでは定ピッチ化処理を実行する（Ｓ１３：図１１（ｄ））。次に、ガウシアンフィルタ処理を実行する（Ｓ１４：図１１（ｅ））。そして、定ピッチ化されたデータをもとの位置（不定ピッチの位置）に戻す（Ｓ１５：図１１（ｆ））。次に、ステップＳ１２で変換された二次元データをもとの測定軌道位置（ＸＹ位置）上へ戻すための二次元→三次元変換を実行する（Ｓ１６：図１１（ｇ）。最後に、ステップＳ１１のデータトレンド補正により処理された傾きの補正をもとに戻し、本来ワーク１２が傾いている方向へデータを変換する（Ｓ１７：図１１（ｈ））。
【００２４】
以上の処理により、三次元点列データのフィルタリングを容易に行うことができる。また、ステップＳ１４の処理後のデータは、定ピッチでフィルタ処理された二次元データであるから、通常の輪郭形状測定機や表面粗さ測定機等で行われているような各種解析処理が可能になる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、２種類の測定手段、即ち画像測定装置で使用される撮像手段と、レーザビーム等を利用した非接触変位計とを併設して１つの撮像ユニットを構成し、この撮像ユニットを各測定値に基づいて、撮像ユニット駆動機構で駆動するようにしているため、撮像手段で比較的大きい範囲でワークの撮像を行って形状測定する一方、合焦判定が難しいワークの微小変位を非接触変位計で測定することが可能になる。このため、本発明によれば、撮像手段で得られた二次元画像情報を用いて測定軌道を容易に設定することができ、且つ設定された測定軌道に沿って非接触変位計がワークの変位量を測定していくので、高速で高精度のワークの倣い測定が可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る非接触三次元画像測定装置の斜視図である。
【図２】 同装置における撮像ユニットの内部の斜視図である。
【図３】 同装置におけるレーザプローブの構成を示す図である。
【図４】 同装置の全体ブロック図である。
【図５】 同装置によるレーザ測定の手順を示すフローチャートである。
【図６】 同装置における画像とレーザプローブの校正方法を説明するための図である。
【図７】 同装置で使用される測定ツールの例を示す図である。
【図８】 同装置の倣い測定の一例を説明するための図である。
【図９】 同装置の倣い測定の他の例を説明するための図である。
【図１０】 同装置の点列データ解析処理のフローチャートである。
【図１１】 同解析処理を説明するための図である。
【符号の説明】
１…三次元測定機、２…コンピュータシステム、１１…架台、１２…ワーク、１３…測定テーブル、１４，１５…支持アーム、１６…Ｘ軸ガイド、１７…撮像ユニット、２１…コンピュータ、２２…キーボード、２３…ジョイスティックボックス、２４…マウス、２５…ＣＲＴディスプレイ、２６…プリンタ、３４，３８…ＣＣＤカメラ、３５…レーザプローブ、３６，３９…照明装置。
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＣＤカメラ等の撮像手段でワークを撮像して得られた画像から被測定対象の輪郭形状等を測定する非接触画像測定機能と、ワークの測定面との距離を変位量として非接触に検出する非接触変位検出機能とを備えた非接触三次元測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、精密部品の輪郭形状の測定等に画像測定装置が使用されている。画像測定装置は、測定すべきワークをＣＣＤカメラを用いて任意の拡大率で撮像し、得られた二次元画像からエッジを検出し、種々の計測ツールを用いて必要な箇所の座標値を求めるものである。この画像測定装置でワークの高さ方向も含めた三次元測定を行う場合には、測定面の画像のコントラストから合焦判定を行って、この合焦位置を高さ方向の位置とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＬＳＩパッケージのような微細構造の実装部品は、パッケージの製造品質が歩留まりを決定する大きな要因となる。このため、パッケージの各部を高精度に測定できる装置が望まれている。従来の画像測定装置では、合焦判定によって高さ方向（Ｚ軸方向）の位置を測定するようにしているので、合焦判定の精度を上げるには比較的大きな画面の画像が必要であり、この結果、データ処理に時間がかかるという問題がある。また、ＣＣＤカメラの焦点深度は、レンズにもよるが、通常１乃至数μｍであり、この範囲内では常に合焦点を判定してしまうため、測定誤差が大きいという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ワークを高速且つ高精度に三次元測定することができる非接触三次元測定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】
本発明の第１の非接触三次元測定装置は、ワークを撮像して画像測定用の二次元画像情報を出力すると共に合焦位置が三次元測定空間における特定の軸の位置として使用される撮像手段及び前記ワーク上の所定の測定点との距離を変位量として検出可能な非接触変位計を一定の位置関係を保って配置してなる撮像ユニットと、この撮像ユニットを測定三次元空間内の任意の位置に駆動する撮像ユニット駆動機構と、前記撮像ユニットの測定三次元空間内での位置を三次元座標値として出力する位置検出手段と、前記撮像手段を用いた前記ワークの画像測定においては、前記撮像手段の合焦位置を前記測定三次元空間における特定の軸の位置として取り込み、前記非接触変位計による前記特定の軸と同一方向の変位測定においては、前記非接触変位計が出力する変位量が常にゼロ又は所定の値を維持するように所定の測定軌道に沿って前記ワーク上の測定点を移動させるべく前記撮像ユニット駆動機構を制御して、前記位置検出手段からの三次元座標値を取り込むと共に前記撮像手段と前記非接触変位計との位置関係を用いることによりワークの倣い測定を実行する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の第２の非接触三次元測定装置は、ワークを撮像して画像測定用の二次元画像情報を出力すると共に合焦位置が三次元測定空間における特定の軸の位置として使用される撮像手段及び前記ワーク上の所定の測定点との距離を変位量として検出可能な非接触変位計を一定の位置関係を保って配置してなる撮像ユニットと、この撮像ユニットを測定三次元空間内の任意の位置に駆動する撮像ユニット駆動機構と、前記撮像ユニットの測定三次元空間内での位置を三次元座標値として出力する位置検出手段と、前記撮像手段を用いた前記ワークの画像測定においては、前記撮像手段の合焦位置を前記測定三次元空間における特定の軸の位置として取り込み、前記非接触変位計による前記特定の軸と同一方向の変位測定においては、前記非接触変位計が検出する変位方向の軸を固定しつつ所定の測定軌道に沿って前記ワーク上の測定点を移動させるべく前記撮像ユニット駆動機構を制御して、前記非接触変位計が検出した変位量及び前記位置検出手段からの三次元座標値を取り込んで前記位置検出手段からの三次元座標値を前記非接触変位検出手段が検出した変位量で補正すると共に前記撮像手段と前記非接触変位計との位置関係を用いることによりワークの倣い測定を実行する制御手段と を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、２種類の測定手段、即ち画像測定装置で使用される撮像手段と、レーザビーム等を利用した非接触変位計とを併設して１つの撮像ユニットを構成し、この撮像ユニットを各測定値に基づいて、撮像ユニット駆動機構で駆動するようにしている。このため、撮像手段で比較的大きい範囲でワークの撮像を行って形状測定する一方、合焦判定が難しいワークの微小変位を非接触変位計で測定することが可能になる。本発明によれば、撮像手段で得られた二次元画像情報を用いて測定軌道を容易に設定することができ、且つ設定された測定軌道に沿って非接触変位計がワークの変位量を測定していくので、高速で高精度のワークの倣い測定が可能になる。
【０００８】
倣い測定の方法として、非接触変位計の変位量が常にゼロ又は所定の値を維持するように撮像ユニット駆動機構を制御して、位置検出手段からの三次元座標値を取り込むようにすると、非接触変位計の測定範囲に制限されない広い範囲の変位測定が可能になる。また、倣い測定の方法として、非接触変位形が検出する変位方向の軸を固定して、非接触変位計が検出した変位量及び位置検出手段からの三次元座標値を取り込むようにすると、非接触変位計の有する極めて高い測定精度による測定が可能になる。
【０００９】
なお、倣い測定の際の測定軌道は、予め決められた軌道、設計データ等を用いて自動設定する方法等が考えられるが、例えば長方形、螺旋形のように予め任意の形状を指定することも可能である。更に、非接触変位計としては、例えばワーク上にレーザビームスポットを照射してその反射光を受光することにより変位量を検出するレーザ変位計を用いることができる。また、非接触変位計は、例えばワーク上に光学系を介して光ビームを照射してその合焦位置と測定点とのずれ量がゼロになる前記光学系の移動量を変位量として出力する合焦方式の変位計を用いることができる。
【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、この発明の一実施例に係る非接触三次元測定装置の全体構成を示す斜視図である。
この装置は、非接触画像測定機能と非接触変位測定機能とを備えた三次元測定機１と、この三次元測定機１を駆動制御すると共に、必要なデータ処理を実行するコンピュータシステム２とにより構成されている。
【００１１】
三次元測定機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１２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の両側縁中央部には上方に延びる支持アーム１４，１５が固定されており、この支持アーム１４，１５の両上端部を連結するようにＸ軸ガイド１６が固定されている。このＸ軸ガイド１６には、撮像ユニット１７が支持されている。撮像ユニット１７は、図示しないＸ軸駆動機構によってＸ軸ガイド１６に沿って駆動される。コンピュータシステム２は、計測情報処理及び各種制御を司るコンピュータ２１と、各種指示情報を入力するキーボード２２、ジョイスティックボックス２３及びマウス２４と、計測画面、指示画面及び計測結果を表示するＣＲＴディスプレイ２５と、計測結果をプリントアウトするプリンタ２６とを備えて構成されている。
【００１２】
撮像ユニット１７の内部は、図２に示すように構成されている。即ち、Ｘ軸ガイド１６に沿って移動可能にスライダ３１が設けられ、スライダ３１に一体にＺ軸ガイド３２が固定されている。このＺ軸ガイド３２には、支持板３３がＺ軸方向に摺動自在に設けられ、この支持板３３に、画像測定用の撮像手段であるＣＣＤカメラ３４と、非接触変位計であるレーザプローブ３５とが併設されている。これにより、ＣＣＤカメラ３４とレーザプローブ３５とは、一定の位置関係を保ってＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向に同時に移動できるようになっている。ＣＣＤカメラ３４には、撮像範囲を照明するための照明装置３６が付加されている。レーザプローブ３５の近傍位置には、レーザプローブ３５のレーザビームによる測定位置を確認するために、測定位置の周辺を撮像するＣＣＤカメラ３８と、レーザプローブ３５の測定位置を照明するための照明装置３９とが設けられている。レーザプローブ３５は、撮像ユニット１７の移動の際にレーザプローブ３５を退避するための上下動機構４０と、レーザビームの方向性を最適な方向に適合させるための回転機構４１とにより支持されている。
【００１３】
図３は、レーザプローブ３５の詳細を示す図である。半導体レーザ５１から放射された光は、ビームスプリッタ５２及び１／４波長板５３を介したのち、コリメートレンズ５４によって平行光線とされ、ミラー５５，５６及び対物レンズ５７を介してワーク１２の測定部に光スポットを形成する。ワーク１２の測定部から反射された光は、ミラー５６，５５、コリメートレンズ５４及び１／４波長板５３の逆経路を辿ってビームスプリッタ５２で反射され、エッジミラー５８で上下に二分割される。上下に分割された光は、上下に配置された２分割受光素子５９，６０で検出される。検出回路６１は、２分割受光素子５９，６０からの出力信号をもとに対物レンズ５７の焦点位置からワーク１２の測定面６２までのずれ量に応じた信号を出力する。サーボ回路６３は、検出回路６１の検出出力に基づいて駆動機構６４に対物レンズ５７の駆動のための駆動信号を出力する。対物レンズ５７が上下動すると、変位検出器６６の可動部材６７が固定部材６８に対して移動する。この移動量が変位量として出力される。
【００１４】
図４には、三次元測定機１及びコンピュータシステム２の構成を更に詳細に示した装置全体のブロック図が示されている。
三次元測定機１において、画像測定用のＣＣＤカメラ３４及びレーザプローブ３５の測定位置確認用のＣＣＤカメラ３５でワーク１２を撮像して得られた画像信号は、それぞれＡ／Ｄ変換器７１，７２で多値画像データに変換されたのち、選択回路７３によっていずれか一方が選択されてコンピュータ２１に供給される。ＣＣＤカメラ３４，３８の撮像に必要な照明光は、コンピュータ２１の制御に基づき、照明制御部７４，７５が照明装置３６，３９をそれぞれ制御することにより与えられる。レーザプローブ３５から得られた変位量の信号は、Ａ／Ｄ変換器７６を介してコンピュータ２１に供給される。そして、これらを含む撮像ユニット１７が、コンピュータ２１の制御に基づいて動作するＸＹＺ軸駆動部７７によってＸＹＺ軸方向に駆動される。撮像ユニット１７のＸＹＺ軸方向の位置は、ＸＹＺ軸エンコーダ７８によって検出され、コンピュータ２１に供給される。
【００１５】
一方、コンピュータ２１は、制御の中心をなすＣＰＵ８１と、このＣＰＵ８１に接続される多値画像メモリ８２、プログラム記憶部８３、ワークメモリ８４及びインタフェース８５，８６と、多値画像メモリ８１に記憶された多値画像データをＣＲＴディスプレイ２５に表示するための表示制御部８７とにより構成されている。ＣＰＵ８１は、画像測定モードとレーザ測定モードとで選択回路７３を切り換える。選択回路７３で選択された画像測定用の多値画像データ又はレーザ測定用の多値画像データは、多値画像メモリ８２に格納される。多値画像メモリ８２に格納された多値画像データは、表示制御部８７の表示制御動作によってＣＲＴディスプレイ２５に表示される。一方、キーボード２２，ジョイスティック２３及びマウス２４から入力されるオペレータの指示情報は、インタフェース８５を介してＣＰＵ８１に入力される。また、ＣＰＵ８１には、レーザプローブ３５で検出された変位量やＸＹＺ軸エンコーダ７８からのＸＹＺ座標情報等を取り込む。ＣＰＵ８１は、これらの入力情報、オペレータの指示及びプログラム記憶部８３に格納されたプログラムに基づいて、ＸＹＺ軸駆動部７７によるステージ移動、測定値の演算処理等の各種の処理を実行する。ワークメモリ８４は、ＣＰＵ８１の各種処理のための作業領域を提供する。測定値は、インタフェース８６を介してプリンタ２６に出力される。
【００１６】
次に、このように構成された本実施例に係る非接触三次元測定装置の測定処理及びデータ処理について説明する。この装置では、画像測定モードとレーザ測定モードとを備えている。画像測定モードでは、従来の画像測定装置と同様の動作がなされるので、ここでばレーザ測定モードについて説明する。
【００１７】
図５は、レーザ測定モードによる倣い測定の手順を示すフローチャートである。まず、画像測定用画像とレーザプローブ３５の校正を行う（Ｓ１）。即ち、三次元測定機１のステージ１３上に、図６に示すようなＣＣＤカメラ３４及びレーザプローブ３５で測定可能な平行でない２本の直線成分Ｌ１，Ｌ２を含む治具９１を載置する。この治具９１は、例えば基板９２上に所定幅ｈの台形パターン９３を配置したようなものでよい。ＣＣＤカメラ３４及びレーザプローブ３５によりＺ軸方向の投影面内で直線Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ測定してこれら直線の方程式をそれぞれ求め、得られた式を演算処理することにより、ＣＣＤカメラ３４及びレーザプローブ３５の各座標軸間のオフセット値を求め、このオフセット値をＣＣＤカメラ３４及びレーザプローブ３５の位置校正データとして用いる。
【００１８】
校正処理が終了したら、次に、ワーク１２を画像測定してワーク１２の位置を確認し、レーザプローブ３５による測定点を測定開始点に移動する（Ｓ２）。画像測定の際には、レーザプローブ３５がワーク１２と干渉する可能性があるので、画像測定中は、上下動機構４０によってレーザプローブ３５を上に退避させる。制御は例えばエアーシリンダにより行われる。次にレーザ測定モードを選択すると（Ｓ３）、選択回路７３が切り替わり、ＣＲＴディスプレイ２５の画面はＣＣＤカメラ３４からレーザ測定用のＣＣＤカメラ３８の画面となる。この画面により、レーザプローブ３６からのレーザビームスポットの位置（測定位置）を確認する（Ｓ４）。ここで、ジョイスティック２３やマウス２４等を使用してビームスポットの位置を微調整することもできる。なお、ＣＣＤカメラ３８は、レーザビームスポットが正しくワーク１２上の目標位置に当たっているかどうかを確認するためのものであるから、その画像データは測定には使用しない。このため、画像測定用のＣＣＤカメラ３４のように高精細なものである必要はない。また、レーザの光だけでは、レーザスポットの位置だけが明るく見え、その周りは暗くなってきれいな画像が得られないので、専用の照明装置３９に切り換える。勿論、ＣＣＤカメラ３８及び照明装置３９をＣＣＤカメラ３４及び照明装置３６と兼用することも可能である。
【００１９】
次に、倣い測定の経路を与えるため、測定ツールを選択し、必要なパラメータを設定する（Ｓ５）。測定ツールとしては、例えば図７に示すようなものが考えられる。
（ａ）点ツール
現在の測定点（黒丸）のＸ，Ｙ，Ｚ座標値を測定する。
（ｂ）直線ツール
終点位置Ｐｅを与えて、現在の測定点から終点Ｐｅまでの直線上を倣い測定する。
（ｃ）領域ツール
領域検索の幅Ｗ、高さＨ、ピッチＰＴ１，ＰＴ２を与えて、現在の測定点から指定領域内を指定ピッチで往復運動しながら倣い測定する。
（ｄ）円ツール
半径Ｒ、ピッチＰＴ、開始角度θを与えて、現在の測定点から同心円上を倣い測定する。
（ｅ）長方形ツール
幅Ｗと高さＨを与えて、長方形に沿って倣い測定する。
（ｆ）クロスツール
互いに直交する２つの線分の長さＬ１，Ｌ２を与えて、十字上を倣い測定する。
（ｇ）螺旋ツール
最大半径Ｒ及びピッチＲＴ（１回転で増加する半径値）を与えて、螺旋状を倣い測定する。
（ｈ）フォーカスツール
現在位置で単にフォーカスをとる。
【００２０】
測定ツールが選択され、必要なパラメータが設定されたら、倣い測定を実行する（Ｓ６）。レーザプローブ３５の変位検出精度には、若干の方向性がある。このため、軌道に沿って輪郭や表面粗さを測定するときは、この軌道の進む方向に対してレーザプローブ３５が最適な方向を向くように、レーザプローブ３５を回転機構４１によって回転させる。円軌道や螺旋軌道に沿って測定する場合には、レーザプローブ３５を回転させながら測定するとより効果的である。
【００２１】
倣い測定に際しては、レーザプローブ３５の測定範囲内、例えば±０．５ｍｍの範囲を超えてＺ軸方向の座標値が得られるよう、例えば図８に示すように、レーザプローブ３５からの変位量に基づいてＸＹＺ軸駆動部７７を駆動して、撮像ユニット１７のＺ軸方向位置を上下させる。これにより、レーザプローブ３５の合焦位置が常に測定範囲の中心になるように制御する。この場合、ＸＹＺ軸エンコーダ７８で得られるＺ軸座標値がＺ軸方向の変位量となる。Ｚ軸方向の位置制御が間に合わないような高速の測定を行うには、Ｚ軸座標値をレーザプローブ３５の変位量で補正して正しい変位量を算出すればよい。また、レーザプローブ３５の測定範囲内の微小な表面粗さを計測する場合には、図９に示すように、レーザプローブ３５のＺ軸方向位置を固定して、レーザプローブ３５内の対物レンズ５７の駆動制御のみで対応することができ、この場合、更に高速な処理が可能であると共に、Ｚ軸駆動による分解能（例えば０．１μｍ）よりも高分解能（例えば０．０１μｍ）の測定が可能になる。このような倣い測定により、指定された測定軌道に沿って所定の間隔でＺ軸方向の座標値がＸ，Ｙ軸座標値と共に点列データとして求められ、これがワークメモリ８４に格納される。点列データが求められたら点列データの解析処理を実行する（Ｓ７）。
【００２２】
次に、点列データの解析処理について説明する。従来の輪郭形状測定機や表面粗さ測定機は、二次元データであるのに対し、この非接触三次元測定装置で得られる輪郭形状測定データは、三次元データである。しかも、指定二次元軌道に沿った倣い測定を行うため、データ処理はより複雑化する。そこで、データ処理を簡単化するために、次のような点列データの解析処理を実行する。図１０のフローチャート及び図１１の波形図に基づいて、この点列データの解析処理について説明する。
【００２３】
まず、ワーク１２自体が傾いている場合があるので、点列データから平均面（直線の場合は平均線）を求めて、この面に対してデータのトレンド補正を実行する（Ｓ１１）。これにより図１１（ａ）に示すような傾いた点列データから同図（ｂ）に示すトレンド補正された点列データが得られる。次に、測定軌道に沿って進行方向を第１軸方向、上記平均面の法線方向を第２軸方向として、三次元の点列データを二次元の点列データに変換する（Ｓ１２）。これにより、図１１（ｃ）のようなデータが得られる。この点列データは、測定軌道に沿った加減速を伴う走査によって得られているので、定ピッチではない。定ピッチでないとＦＦＴ（高速フーリエ変換）や形状測定機などで通常使用されているガウシアン（Gaussian）フィルタ処理を実行することができないので、ここでは定ピッチ化処理を実行する（Ｓ１３：図１１（ｄ））。次に、ガウシアンフィルタ処理を実行する（Ｓ１４：図１１（ｅ））。そして、定ピッチ化されたデータをもとの位置（不定ピッチの位置）に戻す（Ｓ１５：図１１（ｆ））。次に、ステップＳ１２で変換された二次元データをもとの測定軌道位置（ＸＹ位置）上へ戻すための二次元→三次元変換を実行する（Ｓ１６：図１１（ｇ）。最後に、ステップＳ１１のデータトレンド補正により処理された傾きの補正をもとに戻し、本来ワーク１２が傾いている方向へデータを変換する（Ｓ１７：図１１（ｈ））。
【００２４】
以上の処理により、三次元点列データのフィルタリングを容易に行うことができる。また、ステップＳ１４の処理後のデータは、定ピッチでフィルタ処理された二次元データであるから、通常の輪郭形状測定機や表面粗さ測定機等で行われているような各種解析処理が可能になる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、２種類の測定手段、即ち画像測定装置で使用される撮像手段と、レーザビーム等を利用した非接触変位計とを併設して１つの撮像ユニットを構成し、この撮像ユニットを各測定値に基づいて、撮像ユニット駆動機構で駆動するようにしているため、撮像手段で比較的大きい範囲でワークの撮像を行って形状測定する一方、合焦判定が難しいワークの微小変位を非接触変位計で測定することが可能になる。このため、本発明によれば、撮像手段で得られた二次元画像情報を用いて測定軌道を容易に設定することができ、且つ設定された測定軌道に沿って非接触変位計がワークの変位量を測定していくので、高速で高精度のワークの倣い測定が可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る非接触三次元画像測定装置の斜視図である。
【図２】 同装置における撮像ユニットの内部の斜視図である。
【図３】 同装置におけるレーザプローブの構成を示す図である。
【図４】 同装置の全体ブロック図である。
【図５】 同装置によるレーザ測定の手順を示すフローチャートである。
【図６】 同装置における画像とレーザプローブの校正方法を説明するための図である。
【図７】 同装置で使用される測定ツールの例を示す図である。
【図８】 同装置の倣い測定の一例を説明するための図である。
【図９】 同装置の倣い測定の他の例を説明するための図である。
【図１０】 同装置の点列データ解析処理のフローチャートである。
【図１１】 同解析処理を説明するための図である。
【符号の説明】
１…三次元測定機、２…コンピュータシステム、１１…架台、１２…ワーク、１３…測定テーブル、１４，１５…支持アーム、１６…Ｘ軸ガイド、１７…撮像ユニット、２１…コンピュータ、２２…キーボード、２３…ジョイスティックボックス、２４…マウス、２５…ＣＲＴディスプレイ、２６…プリンタ、３４，３８…ＣＣＤカメラ、３５…レーザプローブ、３６，３９…照明装置。
Claims (7)
- ワークを撮像して画像測定用の二次元画像情報を出力すると共に合焦位置が三次元測定空間における特定の軸の位置として使用される撮像手段及び前記ワーク上の所定の測定点との距離を変位量として検出可能な非接触変位計を一定の位置関係を保って配置してなる撮像ユニットと、
この撮像ユニットを測定三次元空間内の任意の位置に駆動する撮像ユニット駆動機構と、
前記撮像ユニットの測定三次元空間内での位置を三次元座標値として出力する位置検出手段と、
前記撮像手段を用いた前記ワークの画像測定においては、前記撮像手段の合焦位置を前記測定三次元空間における特定の軸の位置として取り込み、前記非接触変位計による前記特定の軸と同一方向の変位測定においては、前記非接触変位計が出力する変位量が常にゼロ又は所定の値を維持するように所定の測定軌道に沿って前記ワーク上の測定点を移動させるべく前記撮像ユニット駆動機構を制御して、前記位置検出手段からの三次元座標値を取り込むと共に前記撮像手段と前記非接触変位計との位置関係を用いることによりワークの倣い測定を実行する制御手段と
を備えたことを特徴とする非接触三次元測定装置。 - ワークを撮像して画像測定用の二次元画像情報を出力すると共に合焦位置が三次元測定空間における特定の軸の位置として使用される撮像手段及び前記ワーク上の所定の測定点との距離を変位量として検出可能な非接触変位計を一定の位置関係を保って配置してなる撮像ユニットと、
この撮像ユニットを測定三次元空間内の任意の位置に駆動する撮像ユニット駆動機構と、
前記撮像ユニットの測定三次元空間内での位置を三次元座標値として出力する位置検出手段と、
前記撮像手段を用いた前記ワークの画像測定においては、前記撮像手段の合焦位置を前記測定三次元空間における特定の軸の位置として取り込み、前記非接触変位計による前記特定の軸と同一方向の変位測定においては、前記非接触変位計が検出する変位方向の軸を固定しつつ所定の測定軌道に沿って前記ワーク上の測定点を移動させるべく前記撮像ユニット駆動機構を制御して、前記非接触変位計が検出した変位量及び前記位置検出手段からの三次元座標値を取り込んで前記位置検出手段からの三次元座標値を前記非接触変位検出手段が検出した変位量で補正すると共に前記撮像手段と前記非接触変位計との位置関係を用いることによりワークの倣い測定を実行する制御手段と
を備えたことを特徴とする非接触三次元測定装置。 - 前記制御手段は、予め指定された測定軌道に沿ってワークの倣い測定を実行するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の非接触三次元測定装置。
- 前記指定される測定軌道は、長方形であることを特徴とする請求項３記載の非接触三次元測定装置。
- 前記指定される測定軌道は、螺旋形であることを特徴とする請求項３記載の非接触三次元測定装置。
- 前記非接触変位計は、ワーク上にレーザビームスポットを照射してその反射光を受光することにより変位量を検出するレーザ変位計であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の非接触三次元測定装置。
- 前記非接触変位計は、ワーク上に光学系を介して光ビームを照射してその合焦位置と測定点とのずれ量がゼロになる前記光学系の移動量を変位量として出力する合焦方式の変位計であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項の非接触三次元測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16109898A JP3678915B2 (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 非接触三次元測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16109898A JP3678915B2 (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 非接触三次元測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11351858A JPH11351858A (ja) | 1999-12-24 |
| JP3678915B2 true JP3678915B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=15728575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16109898A Expired - Fee Related JP3678915B2 (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 非接触三次元測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3678915B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102022976A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-04-20 | 东莞市嘉腾仪器仪表有限公司 | 卧式影像在线仪 |
| CN102365522A (zh) * | 2009-04-03 | 2012-02-29 | 欧姆龙株式会社 | 三维形状计测装置、方法及程序 |
| US8363904B2 (en) | 2009-10-13 | 2013-01-29 | Mitutoyo Corporation | Offset amount calibrating method and surface texture measuring machine |
| US8650939B2 (en) | 2009-10-13 | 2014-02-18 | Mitutoyo Corporation | Surface texture measuring machine and a surface texture measuring method |
| US8654351B2 (en) | 2009-10-13 | 2014-02-18 | Mitutoyo Corporation | Offset amount calibrating method and surface profile measuring machine |
| CN110702011A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-17 | 蔡士军 | 一种二维激光扫描仪 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7420588B2 (en) | 1999-06-09 | 2008-09-02 | Mitutoyo Corporation | Measuring method, measuring system and storage medium |
| JP4566533B2 (ja) * | 2003-09-11 | 2010-10-20 | キヤノン株式会社 | 形状測定方法および形状測定装置 |
| JP4566534B2 (ja) * | 2003-09-12 | 2010-10-20 | キヤノン株式会社 | 形状測定方法および形状測定装置 |
| CN101334277B (zh) | 2007-06-28 | 2010-12-08 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 点镭射自动对焦扫描影像量测系统及方法 |
| JP5350170B2 (ja) * | 2009-10-13 | 2013-11-27 | 株式会社ミツトヨ | 表面性状測定機 |
| JP2011085402A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Mitsutoyo Corp | 表面性状測定機 |
| CN101852607A (zh) * | 2010-05-21 | 2010-10-06 | 崔一 | 旋转式激光视觉线阵空间识别定位系统 |
| JP5740649B2 (ja) * | 2011-02-17 | 2015-06-24 | 株式会社ミツトヨ | 画像測定装置、オートフォーカス制御方法及びオートフォーカス制御プログラム |
| JP6064910B2 (ja) * | 2011-10-04 | 2017-01-25 | コニカミノルタ株式会社 | 形状測定装置及び形状測定方法 |
| US9639083B2 (en) * | 2013-12-18 | 2017-05-02 | Mitutoyo Corporation | System and method for programming workpiece feature inspection operations for a coordinate measuring machine |
| CN103940408A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-07-23 | 东莞市天勤仪器有限公司 | 五轴影像自动调整测量仪 |
| CN103925874B (zh) * | 2014-04-03 | 2016-06-15 | 东莞市天勤仪器有限公司 | 影像测量设备及采用该设备进行影像处理的方法 |
| CN106839923B (zh) * | 2017-01-05 | 2019-11-15 | 滁州美业机械制造有限公司 | 一种冰箱减震器冲压件检测装置 |
| CN109916350B (zh) * | 2017-12-12 | 2021-01-01 | 深圳模德宝科技有限公司 | 一种生成三坐标测量程序的方法、装置及终端设备 |
| CN111896539A (zh) * | 2019-05-06 | 2020-11-06 | 迪密机电(杭州)有限公司 | 一种高精度工件质量检测设备及其检测方法 |
| CN114541197B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-04-05 | 上海天链轨道交通检测技术有限公司 | 一种轨道沉降、偏移的动态测量方法、装置及系统 |
-
1998
- 1998-06-09 JP JP16109898A patent/JP3678915B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102365522A (zh) * | 2009-04-03 | 2012-02-29 | 欧姆龙株式会社 | 三维形状计测装置、方法及程序 |
| CN102365522B (zh) * | 2009-04-03 | 2013-08-07 | 欧姆龙株式会社 | 三维形状计测装置、方法及程序 |
| US8363904B2 (en) | 2009-10-13 | 2013-01-29 | Mitutoyo Corporation | Offset amount calibrating method and surface texture measuring machine |
| US8650939B2 (en) | 2009-10-13 | 2014-02-18 | Mitutoyo Corporation | Surface texture measuring machine and a surface texture measuring method |
| US8654351B2 (en) | 2009-10-13 | 2014-02-18 | Mitutoyo Corporation | Offset amount calibrating method and surface profile measuring machine |
| CN102022976A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-04-20 | 东莞市嘉腾仪器仪表有限公司 | 卧式影像在线仪 |
| CN102022976B (zh) * | 2010-10-29 | 2012-07-25 | 东莞市嘉腾仪器仪表有限公司 | 卧式影像在线仪 |
| CN110702011A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-17 | 蔡士军 | 一种二维激光扫描仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11351858A (ja) | 1999-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3678915B2 (ja) | 非接触三次元測定装置 | |
| JP3511450B2 (ja) | 光学式測定装置の位置校正方法 | |
| EP1887315B1 (en) | Multi-range non-contact probe | |
| JP3678916B2 (ja) | 非接触三次元測定方法 | |
| TWI623724B (zh) | Shape measuring device, structure manufacturing system, stage system, shape measuring method, structure manufacturing method, shape measuring program, and computer readable recording medium | |
| JP5948729B2 (ja) | 形状測定装置 | |
| JP3923945B2 (ja) | 非接触表面形状測定方法 | |
| EP2138803A1 (en) | Jig for measuring an object shape and method for measuring a three-dimensional shape | |
| JP2017150993A (ja) | 内壁測定装置及びオフセット量算出方法 | |
| JP2001157951A (ja) | 逐次２点法による形状精度測定装置および逐次２点法による形状精度測定用レーザ変位計間隔測定方法 | |
| JP3602965B2 (ja) | 非接触三次元測定方法 | |
| JP4791118B2 (ja) | 画像測定機のオフセット算出方法 | |
| JP4791568B2 (ja) | ３次元測定装置 | |
| JP2005172610A (ja) | ３次元測定装置 | |
| US8149383B2 (en) | Method for determining the systematic error in the measurement of positions of edges of structures on a substrate resulting from the substrate topology | |
| JP5059699B2 (ja) | 被測定物形状測定治具及び三次元形状測定方法 | |
| JP4578538B2 (ja) | 非接触三次元測定方法 | |
| JP2017053793A (ja) | 計測装置、および物品の製造方法 | |
| JPH08327332A (ja) | クリームはんだ膜厚測定装置 | |
| JP4138555B2 (ja) | 非接触三次元測定装置 | |
| JP2001041711A (ja) | 画像測定機のテーブル撓み補正方法及び装置 | |
| JP4340138B2 (ja) | 非接触式３次元形状測定装置 | |
| US20250003732A1 (en) | Cmm with tunable focal lens | |
| JP4566534B2 (ja) | 形状測定方法および形状測定装置 | |
| JP4566533B2 (ja) | 形状測定方法および形状測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040913 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040921 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041122 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050419 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050511 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110520 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110520 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140520 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |