(57)【要約】【課題】  操作性を向上させることができる画像測定装置を提供する。【解決手段】  パートプログラムを実行するマニュアル操作型の画像測定装置１に備えられるＣＲＴの画面６５には、ビデオウィンドウ６７が表示される。ビデオウィンドウ６７には、ワークＷの画像が表示される。ワークＷが載置されたステージを手動操作により移動させて、ワークＷの測定をすべき穴部７７（測定箇所）の画像が目印８５で示される所定位置８３に到達し、そこで、所定時間静止すると、測定が自動的に開始される。【選択図】  図１０
2006226807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが載置されるステージと、
前記ステージに載置された前記ワークを撮像する撮像手段と、
所定位置を示す目印と前記撮像手段で撮像された前記ワークの画像とを重ねて表示する表示手段と、
手動操作により前記撮像手段を前記ステージに対して相対移動させる移動手段と、
前記ワークの画像を基にして前記ワークの複数の測定箇所について測定する手順が記述されたパートプログラムを実行する測定処理手段と、
前記移動手段により前記撮像手段を前記ステージに対して相対移動させて、測定をすべき測定箇所の画像が前記所定位置に到達すると前記測定処理手段に前記測定箇所についての測定を開始させる測定開始決定手段と、を備えた
ことを特徴とする画像測定装置。
【請求項２】
前記測定開始決定手段は、前記測定箇所が前記所定位置に到達した後、静止状態で所定時間経過すると前記測定処理手段に測定を開始させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像測定装置。
【請求項３】
前記所定位置は前記目印より広い面積を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像測定装置。
【請求項４】
前記測定箇所の現在位置を演算する位置演算手段と、
前記撮像手段で撮像された前記ワークの画像が表示されるビデオウィンドウを設定し、前記ビデオウィンドウの中心で直交すると共に交点が前記目印となる水平線及び垂直線を前記ワークの画像に重ねて前記ビデオウィンドウに表示し、前記位置演算手段によって求められた前記測定箇所の現在位置と前記目印との垂直及び水平方向のずれ量をそれぞれ示す位置合わせ用水平線及び位置合わせ用垂直線を前記ワークの画像、前記水平線及び前記垂直線に重ねて前記ビデオウィンドウに表示する画像制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像測定装置。
【請求項５】
前記表示手段には、前記測定箇所の現在位置と前記目印とのずれ量を示す数値が表示される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像測定装置。
【請求項６】
前記表示手段には、前記測定箇所の現在位置を基準にした前記目印の方向を示すコンパスが表示される
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パートプログラムを実行するマニュアル操作型の画像測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触三次元測定機や顕微鏡測定機に代表される画像測定装置は、ワークの測定対象となる箇所（以下、測定箇所という）をＣＣＤカメラ等で撮像して得られた画像を基にして、測定箇所の形状や寸法等を計測する精密測定機器である。この装置の動作を簡単に説明すると、ステージに載置されたワークの画像と所定位置を示す目印とをディスプレイに重ねて表示させ、ステージを移動することにより測定箇所の画像を所定位置に移動させ、その測定箇所の測定が実行される。ディスプレイの所定位置は、ツールの実行位置とも言われ、通常、画面の中心である。
【０００３】
画像測定装置には、ＣＮＣ(Computer Numerical Control)型とマニュアル操作型がある。ＣＮＣ型では、ステージ移動を含めて自動で測定が実行される。これに対して、マニュアル操作型では、オペレータの手動による操作によってステージが移動される。以下、マニュアル操作型の画像測定装置を前提にして説明する。
【０００４】
ワークの測定箇所は大きな倍率でディスプレイに表示されるので、ディスプレイにはワークの画像全体が表示されず、ワークの画像の一部が表示される。したがって、ディスプレイに測定箇所が表れていない場合、オペレータはディスプレイを見ただけでは、ステージを移動させる方向が分からない。このため、オペレータはディスプレイとワークの図面の両方を見ながら、ステージを移動させていた。
【０００５】
しかし、ディスプレイと図面を同時に見ることはできず、ディスプレイを見た状態から図面を見る状態に切り替えるには、視線を大きく動かす必要がある（その逆も同様）。その上、ディスプレイの所定位置に測定箇所の画像を移動させるには、図面を見ること、ディスプレイを見ること、を何度か繰り返す必要があるので、オペレータにとっては大変面倒であった。
【０００６】
そこで、ナビゲーション機能を有する画像測定装置が開発された（例えば特許文献１）。この種の装置によれば、オペレータはワークの図面を見ないで、ディスプレイの所定位置に測定箇所の画像を位置させるためのステージ移動を行える。
【０００７】
さて、ワークの測定箇所が複数ある場合、パートプログラムを利用して測定を実行するのが便利である。パートプログラムとは、測定のためのコマンドをまとめたプログラム、言い換えれば、ワークの画像を基にしてワークの複数の測定箇所について測定する手順が記述されたプログラムである。例えば、二個の穴部を有する平板状のワークで説明すると、（１）ディスプレイの所定位置に一方の穴部の画像を移動、（２）一方の穴部の円を測定、（３）ディスプレイの所定位置に他方の穴部の画像を移動、（４）他方の穴部の円を測定、（５）これらの穴部間の距離の測定、の手順が記述されたプログラムがパートプログラムである。
【０００８】
上記平板状のワークに関するパートプログラムを用いた画像測定を簡単に説明する。ディスプレイに（１）の内容が指示されると、オペレータはステージを手動操作で移動させて、一方の穴部の画像を所定位置に移動させる。そして、オペレータがマウスやキーボード等でディスプレイに表示された測定開始ボタンを押すと、画像測定装置は（２）の測定を実行する。この測定は、一方の穴部の画像のエッジを検出し、これを基にして実行される。したがって、測定箇所の測定の命令は、測定箇所のエッジ検出の命令ということになる。
【０００９】
この測定が終了すると、画面上に（３）の内容が指示される。以下、同様にして測定が実行される。このように、パートプログラムを用いれば、たとえワークが多数の測定箇所を有していても、誰でも同様な測定をすることができる。
【特許文献１】特開平１０−１９７２２４号公報（段落００１６〜００１８，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
画像測定装置がマニュアル操作型の場合、オペレータは、片方の手でＸ軸つまみ、もう片方の手でＹ軸つまみを操作してステージをＸ軸やＹ軸方向に移動させ、測定箇所の画像が所定位置に到達すると、いずれかの手をつまみから離して、その手でマウスをクリックする等により測定開始ボタンを押す、という動作をしていた。このため、画像測定装置がたとえナビゲーション機能を有していても、パートプログラムを実行する場合、上記動作を繰り返さなければならず、画像測定装置の操作性は悪く、オペレータにとって面倒であった。
【００１１】
フットスイッチを用いて測定開始ボタンを押せるようにすれば、画像測定装置の操作性を向上できるが、画像測定装置のユーザにフットスイッチの購入を強いることになる。
【００１２】
本発明は、操作性を向上させることができる画像測定装置を提供することを目的とする。  
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る画像測定装置は、ワークが載置されるステージと、前記ステージに載置された前記ワークを撮像する撮像手段と、所定位置を示す目印と前記撮像手段で撮像された前記ワークの画像とを重ねて表示する表示手段と、手動操作により前記撮像手段を前記ステージに対して相対移動させる移動手段と、前記ワークの画像を基にして前記ワークの複数の測定箇所について測定する手順が記述されたパートプログラムを実行する測定処理手段と、前記移動手段により前記撮像手段を前記ステージに対して相対移動させて、測定をすべき測定箇所の画像が前記所定位置に到達すると前記測定処理手段に前記測定箇所についての測定を開始させる測定開始決定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る画像測定装置よれば、測定をすべき測定箇所の画像が目印で示された所定位置に到達すると、自動的に測定処理手段にその測定箇所についての測定を開始させるので、オペレータは測定開始ボタンを押すという動作が不要となる。
【００１５】
本発明に係る画像測定装置において、前記測定開始決定手段は、前記測定箇所が前記所定位置に到達した後、静止状態で所定時間経過すると前記測定処理手段に測定を開始させる、ようにすることができる。これによれば、オペレータは測定箇所の移動位置をさらに絞り込むことができる。
【００１６】
本発明に係る画像測定装置において、前記所定位置は前記目印より広い面積を有する、ようにすることができる。これによれば、測定箇所の画像が目印の位置と一致しなくても、測定を開始できるので、目印が比較的小さい場合（Ｘ軸線とＹ軸線の交点等）に有効となる。
【００１７】
本発明はナビゲーション機能と組み合わせれば、操作性をさらに向上させることができる。ナビゲーション機能としては、例えば以下の三つがある。
【００１８】
一つ目は、本発明に係る画像測定装置において、前記測定箇所の現在位置を演算する位置演算手段と、前記撮像手段で撮像された前記ワークの画像が表示されるビデオウィンドウを設定し、前記ビデオウィンドウの中心で直交すると共に交点が前記目印となる水平線及び垂直線を前記ワークの画像に重ねて前記ビデオウィンドウに表示し、前記位置演算手段によって求められた前記測定箇所の現在位置と前記目印との垂直及び水平方向のずれ量をそれぞれ示す位置合わせ用水平線及び位置合わせ用垂直線を前記ワークの画像、前記水平線及び前記垂直線に重ねて前記ビデオウィンドウに表示する画像制御手段と、を備える。
【００１９】
二つ目は、前記表示手段には、前記測定箇所の現在位置と前記目印とのずれ量を示す数値が表示される。
【００２０】
三つ目は、前記表示手段には、前記測定箇所の現在位置を基準にした前記目印の方向を示すコンパスが表示される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る画像測定装置によれば、オペレータが測定開始ボタンを押すという動作が不要になるため、操作性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明に係る画像測定装置の一実施形態を説明する。図１は、この実施形態に係るマニュアル操作型の画像測定装置１の全体構成を示す斜視図である。装置１は、非接触画像計測型の測定機本体３と、この測定機本体３のステージ移動操作をアシストする処理を実行すると共に必要な測定処理を実行するコンピュータシステム５と、測定機本体３に対して必要な測定指令を与える指令入力部７と、これら各部に安定した電力を供給する電源ユニット９とにより構成されている。
【００２３】
測定機本体３は、次のように構成されている。架台１１上には、測定対象であるワークＷが載置されるステージ１３が装着されており、このステージ１３は、Ｘ軸つまみ１５、Ｙ軸つまみ１７及び微動つまみ１９に対する手動操作によってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能にされている。架台１１の後端部には上方に延びるフレーム２１が固定されている。
【００２４】
フレーム２１にＣＣＤカメラユニット２３が支持されている。ＣＣＤカメラユニット２３は、Ｚ軸つまみ２５によってフレーム２１に形成されたガイドレールに沿ってＺ軸方向に移動可能にされている。ＣＣＤカメラユニット２３内の上部には、ステージ１３を上部から臨むようにＣＣＤカメラ２７が取り付けられている。カメラ２７のレンズと光学的に結合している対物レンズ２７ａが外部に露出している。対物レンズ２７ａを介してＣＣＤカメラ２７により、ステージ１３に載置されたワークＷが撮像される。対物レンズ２７ａの周囲には、ワークＷに照明光を照射するためのリング状の照明装置２９が備えられている。
【００２５】
コンピュータシステム５は、コンピュータ本体３１、キーボード３３、マウス３５及びＣＲＴ３７を備えて構成されている。
【００２６】
次に、本実施形態を実現できるハードウェア構成の一例を説明する。図２は、このハードウェアの構成を示す図である。ＣＰＵ３９、プログラムメモリ４１、ワークメモリ４３、多値画像メモリ４５、表示制御ＩＣ４７及び照明制御ＩＣ４９は、バス５１に接続されている。表示制御ＩＣ４７には、ＣＲＴ３７が接続されている。照明制御ＩＣ４９には、照明装置２９が接続されている。
【００２７】
ＣＣＤカメラ２７は、インターフェース５３を介してバス５１に接続されている。ＣＣＤカメラ２７で撮像されたワークＷの多値画像データは、ＣＰＵ３９で処理されて、多値画像メモリ４５に格納される。多値画像メモリ４５に格納された多値画像データは、表示制御ＩＣ４７でワークＷの画像に変換する処理が実行されてＣＲＴ３７に表示される。  
【００２８】
ＣＰＵ３９は、オペレータの指令又はプログラムメモリ４１に格納されたパートプログラムに従ってステージ移動のためのアシスト処理等の各種の処理を実行する。ワークメモリ４３は、ＣＰＵ３９の各種処理のための作業領域を提供する。
【００２９】
ステージ１３に対するＣＣＤカメラ２７のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向位置をそれぞれ検出するためのＸ軸エンコーダ５５、Ｙ軸エンコーダ５７及びＺ軸エンコーダ５９が設けられている。これらのエンコーダはインターフェース６１を介してバス５１に接続されている。これにより、エンコーダ５５，５７，５９からの出力はＣＰＵ３９に取り込まれる。ＣＰＵ３９は、取り込まれた各軸位置の情報等に基づいて、ステージ移動アシストのための各種処理を実行する。
【００３０】
照明制御ＩＣ４９は、ＣＰＵ３９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２９に印加する。入力装置（指令入力部７やキーボード３３）は、インターフェース６３を介してバス５１に接続されている。
【００３１】
次に、測定時におけるＣＲＴ３７の画面構成の一例について図３を用いて説明する。ＣＲＴ３７の画面６５は、カラービデオウィンドウ６７、カウンタウィンドウ６９、コメントウィンドウ７１を含む。なお、画面６５には、測定に必要なその他のウィンドウやアイコンが表示されるが、本実施形態の理解に特に必要がないので省略している。
【００３２】
カラービデオウィンドウ６７には、ＣＣＤカメラ２７で撮像されたカラー画像が表示される。図３にはワークＷの一部の画像が表示されている。図４はワークＷの全体を示す平面図である。ワークＷは、矩形状の板であり、角部７３が面取りされている。角部７３の対角線状にある角部７５付近に三つの穴部７７，７９，８１が形成されている。本実施形態では穴部が測定箇所となる。
【００３３】
カウンタウィンドウ６９には、ビデオウィンドウ６７の中心、つまり目印８５に対してワークＷの測定箇所の現在位置がどの程度ずれているかを数値で示される。コメントウィンドウ７１には、オペレータに対する指示等が表示される。
【００３４】
カラービデオウィンドウ６７について、さらに詳細に説明する。ビデオウィンドウ６７には、ビデオウィンドウ６７の中心に交点を持つ互いに直交するＸ軸（水平）線８７及びＹ軸（垂直）線８９が、ワークＷの画像に重ねて表示されている。上記交点が所定位置（ツールの実行位置）８３を示す目印８５であり、ワークＷの測定箇所の画像を所定位置８３に移動させて、その測定箇所の測定が実行される。したがって、表示手段であるＣＲＴの画面６５には、所定位置８３を示す目印８５とワークＷの画像とが重ねて表示されていることになる。
【００３５】
所定位置８３は想像線で示されている範囲であり、目印８５より広い面積を有する。したがって、測定箇所の画像の位置が目印８５の位置と一致しなくても、測定は可能である。本実施形態では、Ｘ軸線８７とＹ軸線８９との交点を目印８５にしており、目印８５は比較的小さい。測定箇所の画像の位置が目印８５の位置と一致しなければ測定を開始できないとすれば、オペレータに負担をかけることになる。所定位置８３の面積を目印８５の面積よりも大きくすることにより、負担を軽くしている。なお、Ｘ軸線８７及びＹ軸線８９の各両端には、内向き矢印が形成されている。
【００３６】
Ｘ軸線８７及びＹ軸線８９とそれぞれ平行に位置合わせ用ｘ軸（水平）線９１及び位置合わせ用ｙ軸（垂直）線９３が、軸線８７，８９やワークＷの画像に重ねてビデオウィンドウ６７に表示されている。これらの位置合わせ用の各軸線９１，９３は、ワークＷの測定箇所の現在位置と目印８５との垂直及び水平方向のずれ量を示している。これらの各軸線９１，９３がＸ軸線８７及びＹ軸線８９と一致すると、測定箇所の位置が目印８５と一致したことになる。位置合わせ用の各軸線９１，９３の両端には、各軸線８７，８９の内向き矢印と向き合う外向き矢印がそれぞれ形成され、ずれ量の確認を容易にしている。
【００３７】
図３のビデオウィンドウ６７に表示されている画像のように、ワークＷの画像と軸線８７，８９，９１，９３とを重ね合わせた画像は、スーパーインポーズにより生成される。すなわち、図５は、図２のＣＣＤカメラ２７で撮像された多値画像９５であり、この画像データは多値画像メモリ４５に記憶される。多値画像メモリ４５には、図６に示すＸ軸線８７、Ｙ軸線８９、位置合わせ用ｘ軸線９１及び位置合わせ用ｙ軸線９３を含むアシスト画像９７も記憶されている。表示制御ＩＣ４７において、多値画像９５にアシスト画像９７がスーパーインポーズされて、ＣＲＴ３７に表示される。
【００３８】
次に、本実施形態に係る画像測定装置１で実行されるパートプログラムの一例を説明する。図７は、このパートプログラムの説明図である。このパートプログラムを用いて図４のワークＷの測定を実行する。パートプログラムには、図３のビデオウィンドウ６７の所定位置８３に穴部７７の画像を移動→穴部７７の円を測定→所定位置８３に穴部７９の画像を移動→穴部７９の円を測定→所定位置８３に穴部８１の画像を移動→穴部８１の円を測定、の手順が記述されている。
【００３９】
パートプログラムには、ワークＷの穴部７７，７９，８１の中心の座標が測定物座標系（ワーク座標系）によって記述されている。ワーク座標系とは、ワークの基準位置に対する各加工部位（穴等）の中心位置を表すものである。画像測定装置の電源が投入されていない状態から画像測定装置を使用する場合、まず、電源を投入して、測定機座標系の原点を定める。その後、治具等を用いてワークをステージの中央位置等に置く。そして、ワークの所定箇所（例えば、二つの円測定により求められる二つの中心座標）により、或いは、二辺の線と線の測定等により、ワーク座標系を設定することで、測定機座標系とワーク座標系の関係から、指令値となる座標が求められる。
【００４０】
次に、図１に示す画像測定装置１を用いたワークＷの測定について図１、図３、図４、図７〜図１０を用いて説明する。図８はこの測定のフローチャートである。図９は、測定箇所が所定位置に近づいた場合のＣＲＴの画面である。図１０は、測定箇所が所定位置に到達した場合のＣＲＴの画面である。
【００４１】
まず、ホームポジションに位置する図１のステージ１３にワークＷを載置する。そして、指令入力部７を操作してパートプログラムの実行の開始命令を入力する。これにより、ＣＲＴ３７に初期画面が表示される（ステップＳ１）。本実施形態では、ＣＲＴ３７の画面６５に図３に示す内容が表示される。カウンタウィンドウ６９には、最初の測定箇所である穴部７７（図４）の現在位置が、ビデオウィンドウ６７の中心に表示された目印８５から、Ｘ軸線８７方向、Ｙ軸線８９方向にそれぞれ、どの程度ずれているかが数値で示されている。コメントウィンドウ７１には、「カウンタが（０，０）になる位置までステージを移動させて下さい」と表示される。カウンタが（０，０）は、穴部７７の中心の位置が目印８５に一致していることを示している。
【００４２】
ビデオウィンドウ６７にはワークＷの拡大画像が表示されるため、ワークＷの画像の全体を表示できず、その一部が表示される。図３ではワークＷの角部７３付近の画像が表示されている。穴部７７の画像はビデオウィンドウ６７からはみ出した位置にあるため、ビデオウィンドウ６７には表示されていない。ｘ軸線９１とｙ軸線９３の交点９９は、目印８５に対する穴部７７の相対的位置を示している。したがって、目印８５と交点９９を見れば、目印８５と穴部７７との位置関係を容易に把握できる。
【００４３】
本実施形態では、ステージ１３の移動時、ｘ軸線９１、ｙ軸線９３及びこれらの交点９９が必ずビデオウィンドウ６７に表示されるようにしている。よって、測定箇所の画像が目印８５から比較的遠い位置にあるため、ビデオウィンドウ６７に表示されていない場合でも、ステージ１３に載置されたワークＷやワークの図面等を見ることなく、ＣＲＴの画面６５を見るだけで測定箇所の画像を目印８５の方向に移動させることができる。
【００４４】
次に、画面６５を見ながら、両手を用いて図１のＸ軸つまみ１５及びＹ軸つまみ１７を回してステージ１３を移動させて、穴部７７の画像を目印８５に近づける。これにより、穴部７７の現在位置の演算等が実行される（ステップＳ３）。図９は穴部７７が目印８５で示される所定位置８３に近づいた状態の画面６５を示している。Ｘ軸つまみ１５やＹ軸つまみ１７を回すことにより、穴部７７（測定をすべき測定箇所）の現在位置が変化する。したがって、穴部７７の現在位置が演算され、これを基にして、ビデオウィンドウ６７に表示するｘ軸線９１、ｙ軸線９３の位置を穴部７７の現在位置に対応するように変化させると共にカウンタウィンドウ６９の数値も穴部７７の現在位置に対応するように変化させる。
【００４５】
図９では、ｙ軸線９３が点線から実線に変化している。これは、Ｘ軸線８７方向の移動については終了してもよいことを示している。つまり、ｙ軸線９３の位置がＹ軸線８９に完全に一致しなくても、予め決められた範囲に入れば、Ｘ軸線８７方向の移動を終了してもよいようにしている（ｘ軸線９１についても同様にされている）。
【００４６】
これらＸ軸線８７方向、Ｙ軸線８９方向の予め決められた範囲で規定される領域が所定位置８３である。したがって、測定箇所の画像の位置が目印８５の位置と一致しなくても、測定は可能である。但し、一致を要求する形態でもよい。なお、図９の状態からｙ軸線９３をさらに移動させてｙ軸線９３の位置をＹ軸線８９にさらに近づけることもできるし、完全一致させることもできる。
【００４７】
図１のＹ軸つまみ１７を回してステージ１３を移動させて、図１０に示すように、穴部７７を目印８５にさらに近づける。ｘ軸線９１も点線から実線に変化している。よって、測定箇所である穴部７７の画像が所定位置８３に到達したことを示している（ステップＳ５）。
【００４８】
所定位置８３に穴部７７の画像が静止した状態で所定時間が経過したか判断される（ステップＳ７）。穴部７７の円の測定を直ぐに実行しないのは、オペレータが測定箇所の移動位置をさらに絞り込みたい場合があるからである。すなわち、より正確な測定のために、オペレータが測定箇所である穴部７７の画像をさらに目印８５に近づけてから円の測定を実行したい場合が考えられるからである。所定時間（例えば１０秒）は予め設定をしておく。なお、測定箇所が所定位置８３に到達すると直ぐに測定が実行されるようにしてもよい。
【００４９】
所定時間の経過後、穴部７７の画像のエッジの検出が開始され（三つのシングルツールが予め設定されている場合や円ツールが設定されている場合等は、エッジの検出が自動的に開始され）、穴部７７の円の測定が実行される（ステップＳ９）。穴部７９，８１についても、穴部７７と同様にして円の測定が実行される（ステップＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１７，Ｓ１９，Ｓ２１，Ｓ２３，Ｓ２５）。上述したように、ｘ軸線９１の位置がＸ軸線８７に完全に一致せず、かつｙ軸線９３の位置がＹ軸線８９に完全に一致しなくても測定できるのは、例えば、上記シングルツールや円ツールを大きめに設定しておけば、多少ずれていても円の測定が可能だからである。
【００５０】
なお、測定において、画像のエッジ検出は必須でなく、例えば、いわゆるパターンマッチングにより、所定の測定をする場合もある。詳細に説明すると、ワークＷに対応するパターンテンプレートを予め作成して登録しておく。パターンマッチングの実行は、登録されたパターンテンプレート情報（画像情報とテンプレート座標系情報）のうち、画像情報を用いて行う。すなわち、ワークＷをステージ１３上に置き、その画像をカラービデオウィンドウ６７に表示させる。オペレータは、本実施形態を用いてワークＷの測定箇所の画像を所定位置８３に合わせて、登録されているパターンテンプレートを選択し、検索条件を指定して、マウス３５等の操作により検索を実行する。これにより、ＣＰＵ３９は、指定された検索範囲と検索条件の範囲内で、パターンテンプレートの画像と一致する点（群）を検索（つまり測定）する。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態によれば、測定箇所が所定位置に到達し、所定時間静止させると、その測定箇所の測定が自動的に実行される。したがって、オペレータは、Ｘ軸つまみ１５やＹ軸つまみ１７から手を離して測定開始ボタンを押す、という操作をしなくてもよいので、画像測定装置の操作性を向上させることができる。特に、ワークの測定箇所が多数（例えば１０００箇所や２０００箇所）ある場合、本実施形態は有効である。
【００５２】
なお、本実施形態では、ｘ軸線９１、ｙ軸線９３を点線から実線に変化させることで、その方向の移動完了を視覚的に示している。しかしながら、これに限定されず、軸線９１，９３の色の変化や太さの変化、カウンタウィンドウ６９の数字の色の変化等で移動完了を示してもよい。
【００５３】
例えば、Ｘ軸線８７及びＹ軸線８９の色を緑、ｘ軸線９１及びｙ軸線９３の色を赤、カウンタウィンドウ６９の数字の色を赤にしておき、図９のようにＸ軸線８７方向の移動が完了した場合、ｙ軸線９３の色を緑に変化させると共にカウンタウィンドウ６９のＸの数字の色を緑に変化させ、図１０のようにＹ軸線８９方向の移動が完了した場合、ｘ軸線９１の色を緑に変化させると共にカウンタウィンドウ６９のＹの数字の色を緑に変化させるのである。
【００５４】
ＣＲＴ３７の画面構成の他の例について、図１１〜図１５を用いて説明する。これらの図は、測定時における画面構成の他の例の第１状態から第５状態を示す平面図である。図１１に示す第１状態のように、測定箇所の位置が目印から比較的遠い場合、ビデオウィンドウ６７にはワークＷの画像が表示されず、コンパスとなる矢印１０１が表示されている。矢印１０１は比較的大きくされている。矢印（コンパス）１０１の向きは、測定箇所の現在位置を基準にした目印の方向を示している。コメントウィンドウ７１には、「矢印方向にステージを移動させて下さい」と表示される。
【００５５】
オペレータは図１のＸ軸つまみ１５やＹ軸つまみ１７を手動で操作して矢印１０１方向にステージ１３を移動させることにより、測定箇所が目印に近づくと、矢印１０１の大きさがしだいに小さくなる。これが図１２に示す第２状態、図１３に示す第３状態となる。
【００５６】
ステージ１３の移動により、測定箇所が目印に近づき、測定箇所の画像がビデオウィンドウ６７に表示できるようになると、図１４に示す第４状態のように、ビデオウィンドウ６７には、ワークＷの画像と矢印１０１とが重ねて表示される。そして、図１５に示す第５状態のように、測定箇所である穴部７７の画像が目印８５で示す所定位置に到達すると、矢印１０１が消える。穴部７７の画像が静止した状態で所定時間経過すると、測定が実行される。
【００５７】
以上のように、ビデオウィンドウ６７にコンパスとなる矢印１０１を表示したり、ビデオウィンドウ６７に位置合わせ用ｘ軸線９１、ｙ軸線９３を表示したり、カウンタウィンドウ６９を表示したり、コメントウィンドウ７１を表示したり、するナビゲーション機能を、本実施形態に係る画像測定装置１は備えている。したがって、操作性をさらに向上させることができる。但し、ナビゲーション機能を備えていない場合でもよい。その場合、図１６に示すように、画面６５にはカウンタウィンドウやコメントウィンドウが表示されず、ビデオウィンドウ６７にはワークＷの画像、Ｘ軸線８７、Ｙ軸線８９及び目印８５が表示される。
【００５８】
最後に、本実施形態に係る画像測定装置１の機能ブロックの一例について、図２と図１７を用いて説明する。図１７は、画像測定装置１の機能ブロック図である。入力部１０３は、撮像部１０５とステージ位置検出部１０７で構成される。具体的には、撮像部１０５はＣＣＤカメラ２７であり、ステージ位置検出部１０７はＸ，Ｙ軸エンコーダ５５，５７である。なお、撮像部１０５としては、他に、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)撮像素子を用いたカメラがある。
【００５９】
記憶部１０９は、撮像部１０５で撮像されたワークＷの多値画像データを記憶したり、パートプログラムを記憶したり、パートプログラムを実行する際のワーク領域を提供したりする等の機能を有する。記憶部１０９は、図２のプログラムメモリ４１、ワークメモリ４３及び多値画像メモリ４５と対応し、ＲＡＭやＲＯＭで実現される。
【００６０】
処理部１１１は、画像制御部１１３、測定処理部１１５及び測定開始決定部１１７を含む。処理部１１１の機能は、図２のＣＰＵ３９で実現される。画像制御部１１３は、図３のカラービデオウィンドウ６７に表示する画像を生成するための各種制御をする。測定処理部１１５で、パートプログラムが実行される。
【００６１】
測定開始決定部１１７は、手動操作によりステージ１３を移動させて、測定をすべき測定箇所の画像が所定位置８３に到達すると測定処理部１１５にその測定箇所についての測定を開始させる機能を有する。測定開始決定部１１７は、位置演算部１１９と静止時間カウント部１２１とを含む。
【００６２】
位置演算部１１９は、ワークＷの測定箇所の座標（測定機座標系とワーク座標系の関係から求められる座標）とステージ１３の移動量とを基にして測定箇所の現在位置が演算される。静止時間カウント部１２１は、測定すべき測定箇所の画像が所定位置８３に静止している時間をカウントするソフトカウンタである。静止時間が予め設定された所定時間を経過すれば、測定開始が決定される。
【００６３】
表示部１２３には、ワークＷの画像、測定結果、ナビゲーション画面等が表示される。図２のＣＲＴ３７が表示部１２３となる。表示部１２３としては、他に、液晶ディスプレイがある。
【００６４】
なお、図１に示すＸ軸つまみ１５やＹ軸つまみ１７を含むステージ移動機構によりステージ１３を移動する。このステージ移動機構が、手動操作により撮像部１０５をステージ１３に対して相対移動させて、ワークＷの撮像されている箇所を変える移動手段となる。ステージ１３を固定にし、撮像部１０５が移動するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る画像測定装置の一実施形態の全体構成を示す斜視図である。
【図２】同実施形態を実現できるハードウェア構成を示す図である。
【図３】同実施形態に備えられるＣＲＴの画面構成の一例を示す平面図である。
【図４】ワークの一例の全体を示す平面図である。
【図５】ＣＣＤカメラで撮像された多値画像を示す図である。
【図６】Ｘ軸線、Ｙ軸線及び位置合わせ用ｘ軸線、ｙ軸線を含むアシスト画像を示す図である。
【図７】同実施形態で実行されるパートプログラムの説明図である。
【図８】同実施形態で測定される画像測定のフローチャートである。
【図９】同実施形態に備えられるＣＲＴの画面構成の一例であり、測定箇所が所定位置に近づいた場合の平面図である。
【図１０】同測定箇所が所定位置に到達した場合の平面図である。
【図１１】同実施形態に備えられるＣＲＴの画面構成の他の例の第１状態を示す平面図である。
【図１２】同第２状態を示す平面図である。
【図１３】同第３状態を示す平面図である。
【図１４】同第４状態を示す平面図である。
【図１５】同第５状態を示す平面図である。
【図１６】同実施形態に備えられるＣＲＴの画面構成のさらに他の例の平面図である。
【図１７】同実施形態に係る画像測定装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００６６】
１・・・画像測定装置、３・・・測定機本体、５・・・コンピュータシステム、７・・・指令入力部、９・・・電源ユニット、１１・・・架台、１３・・・ステージ、１５・・・Ｘ軸つまみ、１７・・・Ｙ軸つまみ、１９・・・微動つまみ、２１・・・フレーム、２３・・・ＣＣＤカメラユニット、２５・・・Ｚ軸つまみ、２７・・・ＣＣＤカメラ、２７ａ・・・対物レンズ、２９・・・照明装置、３１・・・コンピュータ本体、３３・・・キーボード、３５・・・マウス、３７・・・ＣＲＴ、３９・・・ＣＰＵ、４１・・・プログラムメモリ、４３・・・ワークメモリ、４５・・・多値画像メモリ、４７・・・表示制御ＩＣ、４９・・・照明制御ＩＣ、５１・・・バス、５３・・・インターフェース、５５・・・Ｘ軸エンコーダ、５７・・・Ｙ軸エンコーダ、５９・・・Ｚ軸エンコーダ、６１，６３・・・インターフェース、６５・・・ＣＲＴの画面、６７・・・カラービデオウィンドウ、６９・・・カウンタウィンドウ、７１・・・コメントウィンドウ、７３，７５・・・ワークの角部、７７，７９，８１・・・穴部（測定箇所）、８３・・・所定位置、８５・・・目印、８７・・・Ｘ軸線、８９・・・Ｙ軸線、９１・・・位置合わせ用ｘ軸線、９３・・・位置合わせ用ｙ軸線、９５・・・多値画像、９７・・・アシスト画像、９９・・・ｘ軸線とｙ軸線との交点、１０１・・・矢印（コンパス）、１０３・・・入力部、１０５・・・撮像部、１０７・・・ステージ位置検出部、１０９・・・記憶部、１１１・・・処理部、１１３・・・画像制御部、１１５・・・測定処理部、１１７・・・測定開始決定部、１１９・・・位置演算部、１２１・・・静止時間カウント部、１２３・・・表示部、Ｗ・・・ワーク
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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