(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定対象物の閉領域情報を有するガーバーデータを記憶するデータ記憶部と、
前記ガーバーデータの前記閉領域情報に基づくパターン画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記パターン画像に重ねて、検出すべきエッジ位置、検出方向及び検出長さを指定する検出指定情報を前記表示部に表示させる検出指定情報表示手段と、
前記検出指定情報表示手段により前記パターン画像に重ねて前記検出指定情報が前記表示部に表示された場合、被測定対象物の前記検出指定情報に対応する領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像のデータに対して、前記検出指定情報により指定された検出方向及び検出長さで、検出すべきエッジ位置のエッジ検出を行うエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段によりエッジ検出を行う場合、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、又は暗部から明部に変化するかを示す明暗変化条件を、前記ガーバーデータを用いて決定する条件決定手段と、
を備えることを特徴とする画像測定機。
【請求項２】
前記パターン画像の閉領域を示す１乃至複数の図形データを前記ガーバーデータから作成する図形データ作成手段と、
前記図形データ作成手段により作成された図形データの中から、前記検出指定情報と交点を持つ図形を検索する検索手段と、
前記検索手段により前記検出指定情報と交点を持つ図形が見つかったか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記検出指定情報と交点を持つ図形が見つかったと判断された場合、検出すべきエッジ位置から当該図形の重心に向かうベクトルと、前記検出指定情報の検出方向のベクトルとの成す角度から、前記検出指定情報の検出方向が当該図形に対して内側に向かっているか外側に向かっているかを判定する検出方向判定手段と、を備え、
前記条件決定手段は、
前記検出方向判定手段による判定の結果、前記検出指定情報の検出方向が当該図形に対して内側に向かっている場合、画像が明部から暗部に変化し、前記検出指定情報の検出方向が当該図形に対して外側に向かっている場合、画像が暗部から明部に変化するとして前記明暗変化条件を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像測定機。
【請求項３】
前記パターン画像をデジタル化したイメージデータの解像度を設定する解像度設定手段と、
前記解像度設定手段で設定した解像度にて前記パターン画像のイメージデータを作成するイメージデータ作成手段と、
前記イメージデータ作成手段で作成したイメージデータにおける前記検出指定情報の始点及び終点が位置する画素の明暗を取得する明暗取得手段と、
前記明暗取得手段で取得した画素の明暗が異なるか否かを判断する判断手段と、を備え、
前記条件決定手段は、
前記判断手段により画素の明暗が異なると判断された場合、始点が終点より明るければ、画像が明部から暗部に変化し、始点が終点より暗ければ、画像が暗部から明部に変化するとして前記明暗変化条件を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像測定機。
【請求項４】
コンピュータを、
データ記憶部に記憶された被測定対象物のガーバーデータの閉領域情報に基づくパターン画像を表示部に表示させるデータ表示手段、
前記表示部に表示された前記パターン画像に重ねて、検出すべきエッジ位置、検出方向及び検出長さを指定する検出指定情報を前記表示部に表示させる検出指定情報表示手段、
前記検出指定情報表示手段により前記パターン画像に重ねて前記検出指定情報が前記表示部に表示された場合、被測定対象物の前記検出指定情報に対応する領域を撮像する撮像手段、
前記撮像手段により撮像された画像のデータに対して、前記検出指定情報により指定された検出方向及び検出長さで、検出すべきエッジ位置のエッジ検出を行うエッジ検出手段、
前記エッジ検出手段によりエッジ検出を行う場合、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、又は暗部から明部に変化するかを示す明暗変化条件を、前記ガーバーデータを用いて決定する条件決定手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項５】
被測定対象物の閉領域情報を有するガーバーデータをデータ記憶部に記憶する記憶工程と、
前記ガーバーデータの前記閉領域情報に基づくパターン画像を表示部に表示する表示工程と、
前記表示部に表示された前記パターン画像に重ねて、検出すべきエッジ位置、検出方向及び検出長さを指定する検出指定情報を前記表示部に表示する検出指定情報表示工程と、
前記検出指定情報表示工程により前記パターン画像に重ねて前記検出指定情報が前記表示部に表示された場合、被測定対象物の前記検出指定情報に対応する領域を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程により撮像された画像のデータに対して、前記検出指定情報により指定された検出方向及び検出長さで、検出すべきエッジ位置のエッジ検出を行うエッジ検出工程と、
前記エッジ検出工程によりエッジ検出を行う場合、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、又は暗部から明部に変化するかを示す明暗変化条件を、ガーバーデータを用いて決定する条件決定工程と、
を有することを特徴とする画像測定機のティーチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像測定機、プログラム、及び画像測定機のティーチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等によりワークを撮像して、そのワークの画像に含まれるエッジを検出し、検出されたエッジに基づいて必要な計測情報（ワークの寸法等）を測定する画像測定機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この画像測定機は、例えば、接触測定では困難な配線パターン等の測定に使用されている。
測定を行う場合には、ワークを測定テーブルにセットしたのち、ＣＣＤカメラ等の撮像装置をワークの測定したい箇所に移動させ、フォーカス調整を行ってディスプレイ上にワークの拡大画像を表示させる。そして、表示させた拡大画像に対して、所謂エッジのティーチング操作と呼ばれる、検出すべきエッジ位置や検出方向及び検出長さなどの条件を指定する操作をマウスのカーソルなどを用いて行うと、画像のエッジ部分が抽出され、所望する計測値が演算処理により求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２４７７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような画像測定機におけるエッジのティーチング操作においては、エッジ検出のパラメータの１つである「検出方向の明暗変化」を設定した方が当該エッジ検出の確実性が増す。
ここで、「検出方向の明暗変化」とは、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、或いは暗部から明部に変化するかを示す条件である。
しかしながら、従来、この「検出方向の明暗変化」の設定は、オペレータが自ら判断して行うものであったため、ティーチング操作の作業性や効率が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、エッジ検出処理において、ティーチング操作の作業性や効率を向上させることのできる画像測定機、プログラム、及び画像測定機のティーチング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像測定機において、
被測定対象物の閉領域情報を有するガーバーデータを記憶するデータ記憶部と、
前記ガーバーデータの前記閉領域情報に基づくパターン画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記パターン画像に重ねて、検出すべきエッジ位置、検出方向及び検出長さを指定する検出指定情報を前記表示部に表示させる検出指定情報表示手段と、
前記検出指定情報表示手段により前記パターン画像に重ねて前記検出指定情報が前記表示部に表示された場合、被測定対象物の前記検出指定情報に対応する領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像のデータに対して、前記検出指定情報により指定された検出方向及び検出長さで、検出すべきエッジ位置のエッジ検出を行うエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段によりエッジ検出を行う場合、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、又は暗部から明部に変化するかを示す明暗変化条件を、前記ガーバーデータを用いて決定する条件決定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像測定機において、
前記パターン画像の閉領域を示す１乃至複数の図形データを前記ガーバーデータから作成する図形データ作成手段と、
前記図形データ作成手段により作成された図形データの中から、前記検出指定情報と交点を持つ図形を検索する検索手段と、
前記検索手段により前記検出指定情報と交点を持つ図形が見つかったか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記検出指定情報と交点を持つ図形が見つかったと判断された場合、検出すべきエッジ位置から当該図形の重心に向かうベクトルと、前記検出指定情報の検出方向のベクトルとの成す角度から、前記検出指定情報の検出方向が当該図形に対して内側に向かっているか外側に向かっているかを判定する検出方向判定手段と、を備え、
前記条件決定手段は、
前記検出方向判定手段による判定の結果、前記検出指定情報の検出方向が当該図形に対して内側に向かっている場合、画像が明部から暗部に変化し、前記検出指定情報の検出方向が当該図形に対して外側に向かっている場合、画像が暗部から明部に変化するとして前記明暗変化条件を決定することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像測定機において、
前記パターン画像をデジタル化したイメージデータの解像度を設定する解像度設定手段と、
前記解像度設定手段で設定した解像度にて前記パターン画像のイメージデータを作成するイメージデータ作成手段と、
前記イメージデータ作成手段で作成したイメージデータにおける前記検出指定情報の始点及び終点が位置する画素の明暗を取得する明暗取得手段と、
前記明暗取得手段で取得した画素の明暗が異なるか否かを判断する判断手段と、を備え、
前記条件決定手段は、
前記判断手段により画素の明暗が異なると判断された場合、始点が終点より明るければ、画像が明部から暗部に変化し、始点が終点より暗ければ、画像が暗部から明部に変化するとして前記明暗変化条件を決定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、
コンピュータを、
データ記憶部に記憶された被測定対象物のガーバーデータの閉領域情報に基づくパターン画像を表示部に表示させるデータ表示手段、
前記表示部に表示された前記パターン画像に重ねて、検出すべきエッジ位置、検出方向及び検出長さを指定する検出指定情報を前記表示部に表示させる検出指定情報表示手段、
前記検出指定情報表示手段により前記パターン画像に重ねて前記検出指定情報が前記表示部に表示された場合、被測定対象物の前記検出指定情報に対応する領域を撮像する撮像手段、
前記撮像手段により撮像された画像のデータに対して、前記検出指定情報により指定された検出方向及び検出長さで、検出すべきエッジ位置のエッジ検出を行うエッジ検出手段、
前記エッジ検出手段によりエッジ検出を行う場合、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、又は暗部から明部に変化するかを示す明暗変化条件を、前記ガーバーデータを用いて決定する条件決定手段、
として機能させるためのプログラムである。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、画像測定機のティーチング方法において、
被測定対象物の閉領域情報を有するガーバーデータをデータ記憶部に記憶する記憶工程と、
前記ガーバーデータの前記閉領域情報に基づくパターン画像を表示部に表示する表示工程と、
前記表示部に表示された前記パターン画像に重ねて、検出すべきエッジ位置、検出方向及び検出長さを指定する検出指定情報を前記表示部に表示する検出指定情報表示工程と、
前記検出指定情報表示工程により前記パターン画像に重ねて前記検出指定情報が前記表示部に表示された場合、被測定対象物の前記検出指定情報に対応する領域を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程により撮像された画像のデータに対して、前記検出指定情報により指定された検出方向及び検出長さで、検出すべきエッジ位置のエッジ検出を行うエッジ検出工程と、
前記エッジ検出工程によりエッジ検出を行う場合、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、又は暗部から明部に変化するかを示す明暗変化条件を、ガーバーデータを用いて決定する条件決定工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エッジ検出を行う場合、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、又は暗部から明部に変化するかを示す明暗変化条件が、ガーバーデータを用いて自動で決定されることとなる。
このため、ユーザが、検出すべきエッジ位置に対して明暗変化条件を検討する必要がなくなるためティーチング作業の作業量が低減し、作業時間が短縮されるとともに、使い勝手が向上する。
また、明暗変化条件が自動で決定されるため、設定間違いが防止され、測定の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の画像測定機の全体構成を示すブロック図である。
【図２】ガーバーデータを示す一例である。
【図３】ガーバーデータから作成されるパターン画像の塗りつぶし図を示す一例である。
【図４】ガーバーデータから作成されるパターン画像の輪郭図を示す一例である。
【図５】図３のパターン画像に検出ツールを配置した状態を示す一例である。
【図６】図４のパターン画像に検出ツールを配置した状態を示す一例である。
【図７】検出ツールのスキャン方向の判定について説明するための図である。
【図８】図１の画像測定機におけるエッジ検出処理を示すフローチャートである。
【図９】図８の明暗変化パラメータ自動決定処理を示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態の画像測定機の全体構成を示すブロック図である。
【図１１】パターン画像をデジタル化したイメージデータを示す一例であり、（ａ）は、低解像度の場合、（ｂ）高解像度の場合を示している。
【図１２】図１１のイメージデータと検出ツールとを示す一例であり、（ａ）は、低解像度の場合、（ｂ）高解像度の場合を示している。
【図１３】第２実施形態における明暗変化パラメータ自動決定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１実施形態］
以下、図を参照して、本発明にかかる画像測定機１００について、詳細に説明する。
画像測定機１００は、移動可能なステージ上に載置されたワーク（被測定対象物）をＣＣＤカメラ等で撮像し、その画像を処理して所定のエッジを検出し、これにより線幅等の所望の値を計測する装置である。
具体的に、画像測定機１００では、例えば、プリント基板などのワークが規定のパターンに加工されているか否かを判断するため、ワークを撮像して、その画像に対してオペレータが任意の位置（検出すべきエッジ位置）を指定した場合、その点におけるエッジが検出され、エッジ座標が測定される。
【００１４】
画像測定機１００は、図１に示すように、ＸＹステージ２と、撮像部３と、表示部４と、操作部５と、制御部１０と、等を備えている。
【００１５】
ＸＹステージ２は、制御部１０から入力される制御信号に従って、ＸＹ方向（すなわち、水平二軸方向）に移動可能に構成されている。ＸＹステージ２上には、ワークが載置される。
ワークは、例えば、プリント基板等の板状体である。ワークには、所定の配線パターンが形成されている。
ここで、ワークの配線パターンは、ガーバーデータに従って加工されるものである。
ガーバーデータとは、回路基板製造の為の配線パターン形状をガーバーデータフォーマットで記述したデータファイルの事である。このガーバーデータには、ＣＡＤ（Computer Aided Design）と同じような図形の輪郭を与える情報の他に、配線パターンの領域を示す情報（閉領域情報）も含まれている。
図２は、回路基板の配線パターンの加工命令を示すガーバーデータの一例である。
図２の例では、円のアパーチャーに対して２つの軌跡を作成している。なお、露光やフォトエッチングなどの公知の回路基板作成工程を経て、最終的には、図３に示すように、このアパーチャーの２つの軌跡の和の領域が配線パターンとなる。
本実施形態においては、エッジ検出処理に際して、ガーバーデータはデータ記憶部１３１（後述）に格納されるようになっている。
【００１６】
撮像部３は、ＣＣＤカメラ等を備え、制御部１０から入力される制御信号に従って、例えば、ＸＹステージ２上に載置されたワークを上方から撮像する。
なお、撮像部３には、図示しない照明装置及びフォーカシング機構の他、ＣＣＤカメラのＺ軸方向（すなわち垂直方向）の位置を移動させる駆動機構が備えられている。
【００１７】
表示部４は、例えば液晶表示パネルであって、制御部１０から入力される制御信号に従って、各種の画像の表示を行う。
例えば、表示部４には、ガーバーデータの閉領域情報に基づくパターン画像（配線パターンを示す画像）の塗りつぶし図（図３参照）や、輪郭図（図４参照）が表示される。
また、表示部４には、図５、６に示すように、パターン画像と重なるように検出ツール（検出指定情報）Ｓが表示される。
ここで、検出ツールＳとは、画像内の検出すべきエッジ位置、検出方向及び検出長さを指定するための矢印形状のポインタである。オペレータは、この検出ツールＳを用いて、検出すべきエッジ位置、検出方向及び検出長さを任意に指定することができる。
【００１８】
操作部５、例えば、キーボードなどの操作キー群、マウスなどのポインティングデバイスを備え、オペレータにより操作されると、その操作に伴う操作信号を制御部１０に出力する。
操作部５は、オペレータがティーチング操作（検出すべきエッジ位置、検出方向及び検出長さの指定）を行う場合などに操作される。
そして、オペレータにより、ティーチング操作がなされた場合、表示部４には、図５、６に示すように、パターン画像と重なるように検出ツールＳが表示される。
【００１９】
制御部１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１１と、ＲＡＭ(Random Access Memory)１２と、記憶部１３と、等を備えて構成され、システムバスなどを介して、ＸＹステージ２と、撮像部３と、表示部４と、操作部５と、等と接続されている。
【００２０】
ＣＰＵ１１は、例えば、記憶部１３に記憶されている画像測定機用の各種処理プログラムに従って、各種制御処理を行う。
【００２１】
ＲＡＭ１２は、例えば、ＣＰＵ１１によって実行される処理プログラムなどを展開するためのプログラム格納領域や、入力データや処理プログラムが実行される際に生じる処理結果などを格納するデータ格納領域などを備えている。
【００２２】
記憶部１３は、例えば、画像測定機１００で実行可能なシステムプログラムや、そのシステムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、ＣＰＵ１１によって演算処理された各種処理結果のデータなどを記憶する。なお、プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形で記憶部１３に記憶されている。
【００２３】
具体的には、記憶部１３には、例えば、データ記憶部１３１、データ表示プログラム１３２、検出指定情報表示プログラム１３３、撮像プログラム１３４、画像記憶部１３５、図形データ作成プログラム１３６、検索プログラム１３７、判断プログラム１３８、検出方向判定プログラム１３９、条件決定プログラム１４０、エッジ検出プログラム１４１、等が格納されている。
【００２４】
データ記憶部１３１は、例えば、オペレータにより入力されたガーバーデータを記憶する。このガーバーデータは、前記したように、ワークの閉領域情報などを有している。
なお、ガーバーデータは、通常、オペレータが回路基板作成時のＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）データとしてワークと一緒に所有している場合が多い。本実施形態においては、ガーバーデータは、エッジ検出処理に際して、オペレータによってデータ記憶部１３１に記憶される。
【００２５】
データ表示プログラム１３２は、例えば、データ記憶部１３１に記憶されたワークのガーバーデータの閉領域情報に基づくパターン画像を表示部４に表示させる機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的には、オペレータの操作部５への操作に応じて、ＣＰＵ１１は、データ表示プログラム１３２を実行し、データ記憶部１３１に格納されたガーバーデータを読みだしてパターン画像を表示部４に表示する（図３、４参照）。
ＣＰＵ１１は、かかるデータ表示プログラム１３２を実行することによって、データ表示手段として機能する。
【００２６】
検出指定情報表示プログラム１３３は、例えば、表示部４に表示されたパターン画像に重ねて、検出すべきエッジ位置、検出方向及び検出長さを指定する検出ツールＳを表示部４に表示させる機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的には、オペレータが操作部５の操作（ティーチング操作）を行うと、ＣＰＵ１１は、検出指定情報表示プログラム１３３を実行し、指定された位置に指定された向き、長さの検出ツールＳを表示させる（図５、６参照）。
ＣＰＵ１１は、かかる検出指定情報表示プログラム１３３を実行することによって、検出指定情報表示手段として機能する。
【００２７】
撮像プログラム１３４は、例えば、検出指定情報表示プログラム１３３によりパターン画像に重ねて検出ツールＳが表示部４に表示された場合、ワークの検出ツールＳに対応する領域を撮像する機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的に、ＣＰＵ１１は、ＸＹステージ２を駆動して、ワークにおける検出ツールＳの位置が撮像範囲の中心となるようにワークを移動させる。そして、撮像部３のＣＣＤカメラによってワークを撮像する。撮像に際しては、撮像部３のＣＣＤカメラのＺ軸方向の位置も焦点が合うように調整される。
ＣＰＵ１１は、かかる撮像プログラム１３４を実行することによって、撮像部３と共に撮像手段として機能する。
【００２８】
画像記憶部１３５は、撮像部３により撮像されたワークの画像の画像データ等を記憶する。
具体的に、撮像部３のＣＣＤカメラから入力される画像情報は、インタフェース（図示省略）を介して画像記憶部１３５に格納される。
【００２９】
図形データ作成プログラム１３６は、例えば、パターン画像の閉領域を示す１乃至複数の図形データをガーバーデータから作成する機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的に、ＣＰＵ１１は、パターン画像の閉領域に、円状、四角形状などの所定形状の図形を当てはめた場合、閉領域の輪郭が形成されるのに必要な図形を図形データとして決定する（図６参照）。
図６の例では、図形データは、４つの円Ｐ１〜Ｐ４と、２つの長方形Ｐ５、Ｐ６の６つの図形によって構成されている。
ＣＰＵ１１は、かかる図形データ作成プログラム１３６を実行することによって、図形データ作成手段として機能する。
【００３０】
検索プログラム１３７は、例えば、図形データ作成プログラム１３６の実行により作成された図形データの中から、検出ツールＳと交点を持つ図形を検索する機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的に、ＣＰＵ１１は、取得した図形データのうち、検出ツールＳと交わる辺を有する図形を検索する。
ＣＰＵ１１は、かかる検索プログラム１３７を実行することによって、検索手段として機能する。
【００３１】
判断プログラム１３８は、例えば、検索プログラム１３７の実行により検出ツールＳと交点を持つ図形が見つかったか否かを判断する機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的に、ＣＰＵ１１は、作成した図形データのうち、検出ツールＳと交わる辺を有する図形があったか否か（条件に該当する図形が見つかったか否か）を判断する。
例えば、図６の例では、ＣＰＵ１１は、例えば円Ｐ２が条件に該当する図形であると判断することとなる。
なお、条件に該当する図形がみつからない場合には、検出ツールＳの線分内にエッジ（配線パターンの境界）が存在しないこととなるため、ＣＰＵ１１は、検出ツールＳの配置位置又はサイズが不適切と判断し、エラーメッセージを表示する。
ＣＰＵ１１は、かかる判断プログラム１３８を実行することによって、判断手段として機能する。
【００３２】
検出方向判定プログラム１３９は、例えば、判断プログラム１３８の実行により検出ツールＳと交点を持つ図形が見つかったと判断された場合、検出すべきエッジ位置から当該図形の重心に向かうベクトル（Ｓ１）と、検出ツールＳの検出方向のベクトル（Ｓ２）との成す角度から、検出ツールＳの検出方向が当該図形に対して内側に向かっているか外側に向かっているかを判定する機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的には、ＣＰＵ１１は、ベクトル（Ｓ１）が、ベクトル（Ｓ２）から９０°〜−９０°の範囲内にあれば、検出ツールＳの検出方向が当該図形に対して内側に向かっていると判断する（図７（ｂ）参照）。一方、ＣＰＵ１１は、ベクトル（Ｓ１）が、ベクトル（Ｓ２）から９０°〜−９０°の範囲より外にあれば、検出ツールＳの検出方向が当該図形に対して外側に向かっていると判断する（図７（ａ）参照）。
従って、例えば、図６の例では、検出ツールＳの検出方向が当該図形に対して外側に向かっていると判断される。
ＣＰＵ１１は、かかる検出方向判定プログラム１３９を実行することによって、スキャン方向判定手段として機能する。
【００３３】
条件決定プログラム１４０は、例えば、後述のエッジ検出プログラム１４１によりエッジ検出を行う場合、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、又は暗部から明部に変化するかを示す「明暗変化条件」を決定する機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的に、ＣＰＵ１１は、検出方向判定プログラム１３９の実行による判定の結果、検出ツールＳの検出方向が当該図形に対して内側に向かっている場合、画像が明部から暗部に変化し、検出ツールＳの検出方向が当該図形に対して外側に向かっている場合、画像が暗部から明部に変化するとして明暗変化条件を決定する。
従って、例えば、図６の例では、画像が暗部から明部に変化するとの明暗変化条件が決定される。
ＣＰＵ１１は、かかる条件決定プログラム１４０を実行することによって、条件決定手段として機能する。
【００３４】
エッジ検出プログラム１４１は、例えば、撮像プログラム１３４の実行により撮像部３にて撮像された画像のデータに対して、検出ツールＳにより指定された検出方向及び検出長さで、検出すべきエッジ位置のエッジ検出を行う機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的に、ＣＰＵ１１は、検出ツールＳの矢印の向き（検出方向）に沿って走査を行い、エッジの位置を検出する。このとき、条件決定プログラム１４０の実行によって得た明暗変化条件を明暗変化パラメータとして使用する。
ＣＰＵ１１は、かかるエッジ検出プログラム１４１を実行することによって、エッジ検出手段として機能する。
【００３５】
次に、画像測定機１００におけるエッジ検出処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。
先ず、ステップＳ１において、ユーザは、画像測定機１００で測定を行うワーク（プリント基板）のガーバーデータをデータ記憶部１３１に記憶させる（記憶工程）。
次いで、ステップＳ２において、ＣＰＵ１１は、表示部４にパターン画像を表示させる（図３、４参照）（表示工程）。
次いで、ステップＳ３において、ユーザによるパターン画像への検出ツールＳの配置操作に応じて、ＣＰＵ１１は、パターン画像に重ねて検出ツールＳを表示部４に表示する（図５、６参照）（検出指定情報表示工程）。
次いで、ステップＳ４において、ＣＰＵ１１は、ワークにおける検出ツールＳの位置が撮像範囲の中心となるようにワークを載せたＸＹステージ２を移動させ、撮像部３により撮像を行う（撮像工程）。
次いで、ステップＳ５において、ＣＰＵ１１は、撮像した画像データ内の検出ツールＳ位置周辺のエッジ検出を行うに際し、エッジ部での明暗変化条件を決定する（明暗変化パラメータの自動決定処理）（条件決定工程）。
次いで、ステップＳ６において、ＣＰＵ１１は、エッジ検出を行って（エッジ検出工程）、本処理を終了する。
【００３６】
次に、図８のステップＳ５の明暗変化パラメータの自動決定処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。
先ず、ステップＳ５１において、ＣＰＵ１１は、閉領域を示す図形データをガーバーデータから作成する（図６参照）。
次いで、ステップＳ５２において、ＣＰＵ１１は、図形データの中から検出ツールＳとの交点を持つ図形を検索する。
次いで、ステップＳ５３において、ＣＰＵ１１は、条件に該当する図形（検出ツールＳとの交点を持つ図形）が見つかったか否かを判断し、条件に該当する図形が見つからなかった場合には（ステップＳ５３：ＮＯ）、続くステップＳ５４において、エラーメッセージを表示し、本処理を終了する。
一方、条件に該当する図形が見つかった場合には（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、続くステップＳ５５において、ＣＰＵ１１は、検出ツールＳの検出方向の向き、即ち、検出ツールＳが、その図形の内に向かっているのか外に向かっているのか、を判定する。
次いで、ステップＳ５６において、ＣＰＵ１１は、検出方向が図形の内に向かっている場合には、明から暗に変化するとし、検出方向が図形の外に向かっている場合には、暗から明に変化するとして、明暗変化条件を決定し、本処理を終了する。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、エッジ検出を行う場合、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、又は暗部から明部に変化するかを示す明暗変化条件が、ガーバーデータを用いて自動で決定されることとなる。
このため、オペレータが、検出すべきエッジ位置に対して明暗変化条件を検討する必要がなくなるためティーチング作業の作業量が低減し、作業時間が短縮されるとともに、使い勝手が向上する。
また、明暗変化条件が自動で決定されるため、設定間違いが防止され、測定の信頼性が向上する。
【００３８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態の画像測定機２００は、明暗パラメータの自動決定処理が第１実施形態と異なるため、この点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
具体的に、画像測定機２００は、図１０に示すように、ＸＹステージ２と、撮像部３と、表示部４と、操作部５と、制御部２０と、等を備えている。
【００３９】
本実施形態において、操作部５は、明暗変化パラメータの自動決定処理を行うにあたって、パターン画像を塗りつぶした画像をデジタル化したイメージデータを作成する際に、当該イメージデータの解像度を設定するのに利用される。
このとき、解像度の設定は、配置された検出ツールＳの大きさの、例えば、１／１０程度の画素に分解するような解像度を目安として行うのが好ましい。ここで、デジタル化する解像度を上げて小さい画素に分解した方が処理の誤りが減るが、処理時間が増えることとなる。ここではこれらのトレードオフを図り、好適な解像度が選択される。
このように、操作部５は、パターン画像をデジタル化したイメージデータの解像度を設定する解像度設定手段として機能している。
【００４０】
制御部２０は、ＣＰＵ２１と、ＲＡＭ２２と、記憶部２３と、等を備えて構成されている。
【００４１】
ＣＰＵ２１は、例えば、記憶部２３に記憶されている画像測定機用の各種処理プログラムに従って、各種制御処理を行う。
【００４２】
ＲＡＭ２２は、例えば、ＣＰＵ２１によって実行される処理プログラムなどを展開するためのプログラム格納領域や、入力データや処理プログラムが実行される際に生じる処理結果などを格納するデータ格納領域などを備えている。
【００４３】
記憶部２３は、例えば、画像測定機２００で実行可能なシステムプログラムや、そのシステムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、ＣＰＵ２１によって演算処理された各種処理結果のデータなどを記憶する。なお、プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形で記憶部２３に記憶されている。
【００４４】
具体的には、記憶部２３には、例えば、データ記憶部２３１、データ表示プログラム２３２、検出指定情報表示プログラム２３３、撮像プログラム２３４、画像記憶部２３５、イメージデータ作成プログラム２３６、明暗取得プログラム２３７、判断プログラム２３８、条件決定プログラム２３９、エッジ検出プログラム２４０、等が格納されている。
【００４５】
なお、データ記憶部２３１、データ表示プログラム２３２、検出指定情報表示プログラム２３３、撮像プログラム２３４、画像記憶部２３５、エッジ検出プログラム２４０は、それぞれ、第１実施形態のデータ記憶部１３１、データ表示プログラム１３２、検出指定情報表示プログラム１３３、撮像プログラム１３４、画像記憶部１３５、エッジ検出プログラム１４１と同様のプログラムであるため、詳細な説明は省略する。
【００４６】
イメージデータ作成プログラム２３６は、例えば、操作部５で設定した解像度にてパターン画像のイメージデータを作成する機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的に、ＣＰＵ１１は、ＣＰＵ１１は、デジタル化された画素１つ１つを長方形と考え、その各エリアにおいて塗りつぶされた領域が１／２以上になれば黒、１／２未満なら白と判断し、図１１（ａ）（ｂ）に示すような、画像のイメージデータを作成する。なお、図１１（ａ）は低解像のイメージデータであり、図１１（ｂ）は、高解像度のイメージデータである。
ＣＰＵ１１は、かかるイメージデータ作成プログラム２３６を実行することによって、イメージデータ作成手段として機能する。
【００４７】
明暗取得プログラム２３７は、例えば、イメージデータ作成プログラム２３６の実行により作成したイメージデータにおける検出ツールＳの始点及び終点が位置する画素の明暗を取得する機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的に、ＣＰＵ１１は、検出ツールＳの先端部及び後端部を、ぞれぞれ、終点及び始点として、先端部及び後端部が位置する画素が黒であるか白であるか判断する。
例えば、図１２（ａ）の例では、検出ツールＳの先端部及び後端部が位置する画素は、共に黒である。一方、図１２（ｂ）の例では、検出ツールＳの後端部が位置する画素は黒であり、先端部が位置する画素は白である。
ＣＰＵ１１は、かかる明暗取得プログラム２３７を実行することによって、明暗取得手段として機能する。
【００４８】
判断プログラム２３８は、明暗取得プログラム２３７で取得した画素の明暗が異なるか否かを判断する機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的に、ＣＰＵ１１は、検出ツールＳの先端部及び後端部が位置する画素の明暗（黒白）を比較して、両者が異なるか否かを判断する。
例えば、図１２（ａ）の低解像度の場合では、先端部及び後端部が位置する画素が共に黒であるため、画素の明暗が同じであると判断する。一方、図１２（ｂ）の高解像度の場合では、後端部が位置する画素は黒であり、先端部が位置する画素は白であるため、画素の明暗が異なると判断する。
なお、２つの画素の明暗が同じ場合（図１２（ａ）参照）、ＣＰＵ１１は、検出ツールＳの配置位置又はサイズが不適切と判断し、エラーメッセージを表示する。
ＣＰＵ１１は、かかる判断プログラム２３８を実行することによって、判断手段として機能する。
【００４９】
条件決定プログラム２３９は、エッジ検出プログラム２４０によりエッジ検出を行う場合、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、又は暗部から明部に変化するかを示す「明暗変化条件」を決定する機能を、ＣＰＵ１１に実現させるプログラムである。
具体的に、ＣＰＵ１１は、判断プログラム２３８の実行により画素の明暗（黒白）が異なると判断された場合、始点が終点より明るければ、画像が明部から暗部に変化し、始点が終点より暗ければ、画像が暗部から明部に変化するとして、明暗変化条件を決定する。
例えば、図１２（ｂ）の例では、画像が暗部から明部に変化するとして、明暗変化条件を決定する。
ＣＰＵ１１は、かかる条件決定プログラム２３９を実行することによって、条件決定手段として機能する。
【００５０】
次に、本実施形態の画像測定機２００による明暗変化パラメータの自動決定処理について、図１３のフローチャートを用いて説明する。
先ず、ステップＳ５０１において、ユーザは、作成するイメージデータの解像度を設定する。
次いで、ステップＳ５０２において、ＣＰＵ１１は、設定された解像度にてイメージデータを作成する。
次いで、ステップＳ５０３において、ＣＰＵ１１は、検出ツールＳの始点と終点が位置する画素の明暗を取得する。
次いで、ステップＳ５０４において、ＣＰＵ１１は、検出ツールＳの始点と終点で画素の明暗が異なるか否かを判断し、明暗が異ならない場合には（ステップＳ５０４：ＮＯ）、続くステップＳ５０５において、エラーメッセージを表示し、本処理を終了する。
一方、明暗が異なる場合には（ステップＳ５０４：ＹＥＳ）、続くステップＳ５０６において、ＣＰＵ１１は、始点が終点より明るければ、画像が明部から暗部に変化し、始点が終点より暗ければ、画像が暗部から明部に変化するとして、明暗変化条件を決定し、本処理を終了する。
【００５１】
以上のように、本実施形態によれば、エッジ検出を行う場合、検出方向に沿って画像が明部から暗部に変化するか、又は暗部から明部に変化するかを示す明暗変化条件が、ガーバーデータを用いて自動で決定されることとなる。
このため、オペレータが、検出すべきエッジ位置に対して明暗変化条件を検討する必要がなくなるためティーチング作業の作業量が低減し、作業時間が短縮されるとともに、使い勝手が向上する。
また、明暗変化条件が自動で決定されるため、設定間違いが防止され、測定の信頼性が向上する。
【符号の説明】
【００５２】
１００、２００  画像測定機
２  ＸＹステージ
３  撮像部（撮像手段）
４  表示部
５  操作部（解像度設定手段）
１０  制御部
１３  記憶部
１３１  データ記憶部
１３２  データ表示プログラム（データ表示手段）
１３３  検出指定情報表示プログラム（検出指定情報表示手段）
１３４  撮像プログラム（撮像手段）
１３５  画像記憶部
１３６  図形データ作成プログラム（図形データ作成手段）
１３７  検索プログラム（検索手段）
１３８  判断プログラム（判断手段）
１３９  検出方向判定プログラム（検出方向判定手段）
１４０  条件決定プログラム（条件決定手段）
１４１  エッジ検出プログラム（エッジ検出手段）
２０  制御部
２３  記憶部
２３１  データ記憶部
２３２  データ表示プログラム（データ表示手段）
２３３  検出指定情報表示プログラム（検出指定情報表示手段）
２３４  撮像プログラム（撮像手段）
２３５  画像記憶部
２３６  イメージデータ作成プログラム（イメージデータ作成手段）
２３７  明暗取得プログラム（明暗取得手段）
２３８  判断プログラム（判断手段）
２３９  条件決定プログラム（条件決定手段）
２４０  エッジ検出プログラム（エッジ検出手段）
Ｓ  検出ツール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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