(57)【要約】      （修正有）【課題】正確な測定を容易に行うことを可能にする座標測定装置を提供する。【解決手段】座標測定装置は、主撮像部１３０、副撮像部１５０、表示部１６０およびプローブ１４０を備える。プローブは、複数の発光部およびスタイラスを含む。スタイラスは、測定対象物Ｓを測定するために測定対象物に接触される接触部を有する。主撮像部は複数の発光部を撮像する。副撮像部は、複数の発光部と一定の位置関係を有するようにプローブに設けられ、測定対象物の少なくとも一部を撮像する。副撮像部により得られる測定対象物の画像が撮像画像として表示部に表示される。主撮像部により得られる画像データに基づいて複数の発光部の位置が算出される。算出された複数の発光部と複数の発光部に対する副撮像部の位置関係とに基づいて、接触部により接触されるべき測定対象物上の測定位置を示す画像が撮像画像上に表示される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物の物理量を測定するために測定対象物に接触される接触部を有するプローブと、
測定対象物の少なくとも一部を撮像する第１の撮像部と、
前記プローブの位置および姿勢と前記第１の撮像部の位置および姿勢とを取得する位置姿勢取得部と、
前記第１の撮像部により得られる測定対象物の少なくとも一部の画像を撮像画像として表示する表示部と、
前記位置姿勢取得部により取得された前記プローブの位置および姿勢と前記第１の撮像部の位置および姿勢とに基づいて、前記接触部により接触されるべき測定対象物上の測定位置を示す第１の指標を前記撮像画像上に表示するように前記表示部を制御する制御部とを備える、座標測定装置。
【請求項２】
前記制御部は、測定対象物の物理量を測定するための測定条件および測定手順を含む設定情報を生成する設定モードと前記測定対象物の物理量を測定する測定モードとで動作可能に構成され、
前記第１の指標は、前記測定モードにおいて、前記設定モードにより生成された設定情報に基づいて前記撮像画像上に表示される、請求項１記載の座標測定装置。
【請求項３】
記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記設定モードにより生成された設定情報を前記記憶部に記憶し、前記測定モードにおいて前記記憶部に記憶された設定情報を読み出し、
前記第１の指標は、前記測定モードにおいて読み出された設定情報に基づいて前記撮像画像上に表示される、請求項２記載の座標測定装置。
【請求項４】
前記記憶部に対して前記設定情報を入出力可能なインターフェース部をさらに備える、請求項３記載の座標測定装置。
【請求項５】
前記設定情報は、前記設定モードにおいて測定位置を含む測定対象物の少なくとも一部が前記第１の撮像部で撮像されることにより生成された撮像画像データを含み、
前記制御部は、前記測定モードにおいて前記撮像画像データに基づいて前記撮像画像を前記表示部に表示させる、請求項２〜４のいずれか一項に記載の座標測定装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記測定モードにおいて前記設定情報の測定手順に基づいて測定対象物の物理量の測定の進捗度合いを示す第２の指標を表示するように前記表示部を制御する、請求項２〜５のいずれか一項に記載の座標測定装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１の指標が前記撮像画像上に表示されない状態で前記設定情報を用いることなく測定対象物の物理量を測定する単品測定モードで動作可能に構成される、請求項２〜６のいずれか一項に記載の座標測定装置。
【請求項８】
前記記憶部は、前記測定モードによる測定結果を記憶し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された測定結果に基づいて統計解析処理を行う統計解析モードで動作可能に構成される、請求項２〜７のいずれか一項に記載の座標測定装置。
【請求項９】
前記位置姿勢取得部は、取得された前記プローブの位置および姿勢に基づいて、測定対象物と前記接触部との接触位置の座標を算出し、算出結果に基づいて測定対象物の物理量を測定し、
前記制御部は、測定対象物の予め定められた特定の物理量が測定されることにより測定対象物の任意の部分を基準とする基準座標系を設定し、設定された基準座標系において測定対象物の物理量の測定を行うように前記位置姿勢取得部を制御する、請求項２〜８のいずれか一項に記載の座標測定装置。
【請求項１０】
前記設定情報は、前記特定の物理量を測定するための測定条件および測定手順を含み、
前記第１の指標は、前記測定モードにおいて前記特定の物理量が測定されるように前記撮像画像上に表示される、請求項９記載の座標測定装置。
【請求項１１】
前記座標測定装置は、前記位置姿勢取得部により前記プローブの位置および姿勢と前記第１の撮像部の位置および姿勢とを取得可能な取得可能領域を含み、
前記制御部は、任意の位置から見た前記取得可能領域を仮想的に表す仮想画像を表示するとともに、前記第１の指標および前記接触部の位置を示す第３の指標のうち少なくとも一方を前記仮想画像上に表示するように前記表示部を制御する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の座標測定装置。
【請求項１２】
前記取得可能領域を見る視点位置を変更するために操作される操作部をさらに備え、
前記制御部は、前記表示部の前記画面上に前記撮像画像が表示された状態で前記操作部により視点位置を変更する操作が行われた場合に、前記表示部を制御することにより、前記撮像画像を得るための前記第１の撮像部の撮像位置から前記取得可能領域を見たときの仮想画像を前記撮像画像に代えて表示させた後、前記撮像位置から変更された視点位置まで前記取得可能領域を見る位置が移動するように前記仮想画像を連続的に変化させる、請求項１１記載の座標測定装置。
【請求項１３】
前記プローブは、複数のマーカを有し、
前記第１の撮像部は、前記複数のマーカに対して一定の位置関係を有するように前記プローブに設けられ、
前記位置姿勢取得部は、
予め定められた撮像位置に固定され、前記プローブの前記複数のマーカを撮像する第２の撮像部と、
前記第２の撮像部により得られる前記複数のマーカの画像を示す画像データに基づいて前記複数のマーカの位置をそれぞれ算出する算出部とを含み、
前記制御部は、前記算出部により算出された前記複数のマーカの位置と前記複数のマーカに対する前記第１の撮像部の位置関係とに基づいて、前記第１の指標を前記撮像画像上に表示するように前記表示部を制御する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の座標測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触式の座標測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
接触式の座標測定装置には、接触部を有するプローブが設けられる。測定対象物にプローブの接触部が接触され、測定対象物と接触部との接触位置が算出される。測定対象物上の複数の位置が算出されることにより、測定対象物の所望の部分の寸法が測定される。
【０００３】
特許文献１には、データプロセッサ、接触プローブおよび角度センサを備えた空間座標の逐点式測定システムが記載されている。接触プローブには、接触点に加えて、複数の点光源が設けられる。角度センサは、測定対象物の本質的な部分を観測可能でかつ接触プローブの複数の点光源を観測可能に設けられる。
【０００４】
角度センサから各光源に向かう空間的方向が記録される。記録された空間的方向に基づいて、角度センサに関する接触プローブの位置と方向とがデータプロセッサにより算出される。接触プローブの位置が接触点の位置および測定対象物の位置に関係付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表平６−５１１５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の逐点式測定システムを用いることにより、複数の測定対象物の各々について予め設定された測定対象部分の寸法を測定することができる。それにより、複数の測定対象物の品質管理が可能になる。
【０００７】
しかしながら、熟練していない測定作業者が複数の測定対象物を測定する場合、複数の測定対象物について実際に測定される箇所のばらつきをなくすことは難しい。また、熟練した測定作業者であっても、測定対象部分が測定対象物の外観上認識されにくい場合には、正確な作業が難しい。このように、測定対象物の形状測定は、熟練を要するとともに正確な作業が難しい。
【０００８】
本発明の目的は、正確な測定を容易に行うことを可能にする座標測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明に係る座標測定装置は、測定対象物の物理量を測定するために測定対象物に接触される接触部を有するプローブと、測定対象物の少なくとも一部を撮像する第１の撮像部と、プローブの位置および姿勢と第１の撮像部の位置および姿勢とを取得する位置姿勢取得部と、第１の撮像部により得られる測定対象物の少なくとも一部の画像を撮像画像として表示する表示部と、位置姿勢取得部により取得されたプローブの位置および姿勢と第１の撮像部の位置および姿勢とに基づいて、接触部により接触されるべき測定対象物上の測定位置を示す第１の指標を撮像画像上に表示するように表示部を制御する制御部とを備えるものである。
【００１０】
その座標測定装置においては、プローブの位置および姿勢と第１の撮像部の位置および姿勢とが位置姿勢取得部により取得される。測定対象物の少なくとも一部が第１の撮像部により撮像される。第１の撮像部により得られる測定対象物の少なくとも一部の画像が撮像画像として表示部に表示される。取得されたプローブの位置および姿勢と第１の撮像部の位置および姿勢とに基づいて、接触部により接触されるべき測定対象物上の測定位置を示す第１の指標が撮像画像上に表示される。
【００１１】
それにより、使用者は、撮像画像上の第１の指標を視認することにより、測定対象物における測定位置を正確に認識することができる。その結果、測定対象物に対する正確な測定を容易に行うことが可能となる。
【００１２】
（２）制御部は、測定対象物の物理量を測定するための測定条件および測定手順を含む設定情報を生成する設定モードと測定対象物の物理量を測定する測定モードとで動作可能に構成され、第１の指標は、測定モードにおいて、設定モードにより生成された設定情報に基づいて撮像画像上に表示されてもよい。
【００１３】
この場合、測定対象物の測定作業を管理する管理者は、設定モードにより測定対象物の測定条件および測定手順を設定することができる。測定モードでは、設定された測定条件および測定手順に基づいて第１の指標が表示される。それにより、測定対象物の測定作業を行う作業者は、第１の指標を視認することにより正確な測定条件および測定手順で測定対象物の物理量を測定することができる。
【００１４】
（３）座標測定装置は、記憶部をさらに備え、制御部は、設定モードにより生成された設定情報を記憶部に記憶し、測定モードにおいて記憶部に記憶された設定情報を読み出し、第１の指標は、測定モードにおいて読み出された設定情報に基づいて撮像画像上に表示されてもよい。
【００１５】
この場合、設定モードにより生成された設定情報が記憶部に記憶される。測定モードでは記憶部に記憶された設定情報が読み出される。読み出された設定情報に基づいて第１の指標が表示される。このように、記憶部に記憶される設定情報を用いて測定対象物の物理量の測定を行うことができる。したがって、同一の測定対象物について同一の物理量を測定する場合に、設定情報を繰り返し作成する必要がない。
【００１６】
（４）記憶部に対して設定情報を入出力可能なインターフェース部をさらに備えてもよい。
【００１７】
この場合、制御部により生成された設定情報を外部に出力することができる。また、外部で生成された設定情報を記憶部に入力することができる。それにより、複数の座標測定装置で共通の設定情報を用いることができる。
【００１８】
（５）設定情報は、設定モードにおいて測定位置を含む測定対象物の少なくとも一部が第１の撮像部で撮像されることにより生成された撮像画像データを含み、制御部は、測定モードにおいて撮像画像データに基づいて撮像画像を表示部に表示させてもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、測定対象物の測定作業を管理する管理者は、設定モードにおいて、測定位置を示すために適切な部分を含む撮像画像が表示されるように測定対象物を撮像することができる。それにより、測定対象物の測定作業を行う作業者は、測定モードにおいて撮像画像および第１の指標を視認することにより、接触部を接触させるべき測定位置を容易かつ正確に認識することができる。
【００２０】
（６）制御部は、測定モードにおいて設定情報の測定手順に基づいて測定対象物の物理量の測定の進捗度合いを示す第２の指標を表示するように表示部を制御してもよい。
【００２１】
測定対象物の測定作業を行う作業者は、第２の指標を視認することにより測定作業の進捗度合いを容易に認識することができる。
【００２２】
（７）制御部は、第１の指標が撮像画像上に表示されない状態で設定情報を用いることなく測定対象物の物理量を測定する単品測定モードで動作可能に構成されてもよい。
【００２３】
単品測定モードでは第１の指標が撮像画像上に表示されない状態で設定情報を用いることなく測定対象物の物理量が測定される。したがって、設定情報の作成作業が不要であるため、所望の物理量を短時間で測定することができる。
【００２４】
（８）記憶部は、測定モードによる測定結果を記憶し、制御部は、記憶部に記憶された測定結果に基づいて統計解析処理を行う統計解析モードで動作可能に構成されてもよい。
【００２５】
統計解析モードでは測定結果の統計解析処理が行われる。したがって、座標測定装置の利便性が向上する。
【００２６】
（９）位置姿勢取得部は、取得されたプローブの位置および姿勢に基づいて、測定対象物と接触部との接触位置の座標を算出し、算出結果に基づいて測定対象物の物理量を測定し、制御部は、測定対象物の予め定められた特定の物理量が測定されることにより測定対象物の任意の部分を基準とする基準座標系を設定し、設定された基準座標系において測定対象物の物理量の測定を行うように位置姿勢取得部を制御してもよい。
【００２７】
この場合、測定対象物の特定の物理量が測定されることにより測定対象物の任意の部分を基準とする座標系が基準座標系として設定される。それにより、設定された基準座標系において測定対象物と接触部との接触位置の座標が算出され、測定対象物の物理量が測定される。その結果、基準座標系における測定対象物と接触部との接触位置の座標を取得することができるとともに、測定対象物の位置および姿勢によらず測定対象物に対する正確な測定を行うことが可能となる。
【００２８】
（１０）設定情報は、特定の物理量を測定するための測定条件および測定手順を含み、第１の指標は、測定モードにおいて特定の物理量が測定されるように撮像画像上に表示されてもよい。
【００２９】
この場合、設定モードにおいて特定の物理量を測定するための測定条件および測定手順が設定情報として生成されることにより、測定モードにおいて特定の物理量が測定されるように撮像画像上に第１の指標が表示される。測定対象物の測定作業を行う作業者は、第１の指標を視認することにより正確な測定条件および測定手順で測定対象物の特定の物理量を測定することができる。それにより、測定対象物ごとに基準座標系を正確に設定することができる。
【００３０】
（１１）座標測定装置は、位置姿勢取得部によりプローブの位置および姿勢と第１の撮像部の位置および姿勢とを取得可能な取得可能領域を含み、制御部は、任意の位置から見た取得可能領域を仮想的に表す仮想画像を表示するとともに、第１の指標および接触部の位置を示す第３の指標のうち少なくとも一方を仮想画像上に表示するように表示部を制御してもよい。
【００３１】
この場合、仮想画像上に第１の指標が表示されることにより、使用者は基準座標系における測定位置の座標を容易に認識することができる。また、仮想画像上に第３の指標が表示されることにより、使用者は取得可能領域における接触部の位置を容易に認識することができる。
【００３２】
（１２）座標測定装置は、取得可能領域を見る視点位置を変更するために操作される操作部をさらに備え、制御部は、表示部の画面上に撮像画像が表示された状態で操作部により視点位置を変更する操作が行われた場合に、表示部を制御することにより、撮像画像を得るための第１の撮像部の撮像位置から取得可能領域を見たときの仮想画像を撮像画像に代えて表示させた後、撮像位置から変更された視点位置まで取得可能領域を見る位置が移動するように仮想画像を連続的に変化させてもよい。
【００３３】
この場合、使用者は操作部により視点位置を変更することができる。表示部に撮像画像が表示された状態で視点位置の変更操作が行われた場合には、撮像画像を得るための第１の撮像部の撮像位置から取得可能領域を見たときの仮想画像が撮像画像に代えて表示される。その後、撮像位置から指定された視点位置まで取得可能領域を見る位置が移動するように仮想画像が連続的に変化する。
【００３４】
上記の構成によれば、表示部の画面上に表示される画像が撮像画像から仮想画像に切り替わるときに、撮像画像と仮想画像との間で取得可能領域を見る視点位置が変化しない。したがって、使用者は、視点位置を正確に認識しつつ視点位置の変更操作を円滑に行うことができる。
【００３５】
（１３）プローブは、複数のマーカを有し、第１の撮像部は、複数のマーカに対して一定の位置関係を有するようにプローブに設けられ、位置姿勢取得部は、予め定められた撮像位置に固定され、プローブの複数のマーカを撮像する第２の撮像部と、第２の撮像部により得られる複数のマーカの画像を示す画像データに基づいて複数のマーカの位置をそれぞれ算出する算出部とを含み、制御部は、算出部により算出された複数のマーカの位置と複数のマーカに対する第１の撮像部の位置関係とに基づいて、第１の指標を撮像画像上に表示するように表示部を制御してもよい。
【００３６】
上記の構成においては、プローブの複数のマーカが第２の撮像部により撮像される。第２の撮像部により得られる複数のマーカの画像を示す画像データに基づいて複数のマーカの位置がそれぞれ算出される。この場合、算出された複数のマーカの位置と複数のマーカに対する第１の撮像部の位置関係が、プローブの位置および姿勢ならびに第１の撮像部の位置および姿勢を示す情報として用いられる。第１の指標が、算出された複数のマーカの位置と複数のマーカに対する第１の撮像部の位置関係とに基づいて表示される。それにより、第１の指標によれば、測定対象物上の測定位置を撮像画像上で正確に示すことができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、正確な測定を容易かつ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る座標測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の座標測定装置の測定ヘッドの構成を示す斜視図である。
【図３】図２の測定ヘッドのプローブの構成を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は図３のプローブに設けられるスタイラスの構成を示す側面図であり、（ｂ）は図３のプローブにおけるスタイラスの取り付け構造を説明するための図である。
【図５】主撮像部の構成について説明するための図である。
【図６】主撮像部と複数の発光部との関係について説明するための模式図である。
【図７】図２の表示部に表示される画像の一例を示す図である。
【図８】測定対象物の一例を示す図である。
【図９】図８の測定対象物における具体的な測定例について説明するための図である。
【図１０】図８の測定対象物における具体的な測定例について説明するための図である。
【図１１】図８の測定対象物における具体的な測定例について説明するための図である。
【図１２】図８の測定対象物における具体的な測定例について説明するための図である。
【図１３】図８の測定対象物における具体的な測定例について説明するための図である。
【図１４】撮像画像上に位置図形情報が表示された例を示す図である。
【図１５】座標測定装置の表示部に表示される初期画面の一例を示す図である。
【図１６】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図１７】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図１８】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図１９】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図２０】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図２１】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図２２】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図２３】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図２４】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図２５】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図２６】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図２７】設定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図２８】測定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図２９】測定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図３０】測定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図３１】測定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図３２】測定モードでの座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図３３】撮像画像上に表示される複数の測定位置の表示形態の一例を示す図である。
【図３４】（ａ）は再測定ダイアログの一例を示す図であり、（ｂ）はプローブ警告ダイアログの一例を示す図である。
【図３５】基準座標系の一設定例を示す模式図である。
【図３６】基準座標系の一設定例を示す模式図である。
【図３７】測定モードにおいて基準座標系の設定を行う場合の座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図３８】測定モードにおいて基準座標系の設定を行う場合の座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図３９】測定モードにおいて基準座標系の設定を行う場合の座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図４０】測定モードにおいて基準座標系の設定を行う場合の座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図４１】測定モードにおいて基準座標系の設定を行う場合の座標測定装置の一使用例を説明するための図である。
【図４２】設定モードにおいて第１の画像表示欄に表示される画像が変更される場合の一例を示す図である。
【図４３】設定モードにおいて第１の画像表示欄に表示される画像が変更される場合の一例を示す図である。
【図４４】統計解析モードにおける表示部の一表示例を示す図である。
【図４５】表示部に撮像画像がリアルタイムに表示される例を示す図である。
【図４６】設定モードでの測定結果が重畳された撮像画像の一例を示す図である。
【図４７】カメラ装置を備える座標測定装置の使用例を示す図である。
【図４８】プローブの接触部が向かうべき方向を示す画像が撮像画像上に表示された例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
（１）座標測定装置の構成
図１は、本発明の一実施の形態に係る座標測定装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１の座標測定装置３００の測定ヘッドの構成を示す斜視図である。図３は、図２の測定ヘッド１００のプローブの構成を示す斜視図である。図４（ａ）は図３のプローブ１４０に設けられるスタイラスの構成を示す側面図であり、図４（ｂ）は図３のプローブ１４０におけるスタイラスの取り付け構造を説明するための図である。以下、本実施の形態に係る座標測定装置３００について、図１〜図４を参照しながら説明する。図１に示すように、座標測定装置３００は、測定ヘッド１００および処理装置２００を備える。測定ヘッド１００は、保持部１１０、載置台１２０、主撮像部１３０、プローブ１４０、副撮像部１５０、表示部１６０、操作部１７０および制御基板１８０を含む。
【００４０】
図２に示すように、測定ヘッド１００の保持部１１０は、設置部１１１およびスタンド部１１２を含む。設置部１１１は、水平な平板形状を有し、設置面に設置される。スタンド部１１２は、設置部１１１の一方の端部から上方に延びるように設けられる。
【００４１】
設置部１１１の他方の端部に載置台１２０が設けられる。載置台１２０は、例えば光学定盤である。載置台１２０上には、測定対象物Ｓが載置される。本例においては、載置台１２０は略正方形状を有する。載置台１２０には、互いに直交する２方向に等間隔で並ぶように複数のねじ穴が形成されている。これにより、クランプ部材および固定ねじにより測定対象物Ｓを載置台１２０に固定することができる。載置台１２０は磁性を有していてもよい。この場合、マグネットベース等の磁石を用いた固定部材により測定対象物Ｓを載置台１２０に固定することができる。また、載置台１２０の上面が粘着性を有してもよい。この場合も、測定対象物Ｓを載置台１２０に容易に固定することができる。
【００４２】
設置部１１１の載置台１２０側の端面には、１または複数の接続端子１１３が設けられる。図２の例では２つの接続端子１１３が設けられる。一方の接続端子１１３とプローブ１４０とがケーブルにより接続される。また、各接続端子１１３は制御基板１８０に電気的に接続される。
【００４３】
スタンド部１１２と載置台１２０との間の設置部１１１の部分には、上方に突出するようにインターフェース部１１４が形成される。インターフェース部１１４は制御基板１８０に電気的に接続される。インターフェース部１１４には、電源スイッチ１１４ａ、動作表示ランプ１１４ｂおよびＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）ポート１１４ｃが設けられる。
【００４４】
使用者は、処理装置２００の図示しないスイッチがオン状態である場合において、電源スイッチ１１４ａをオン状態にすることにより、測定ヘッド１００の動作を開始させることができる。動作表示ランプ１１４ｂは、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）により構成される。動作表示ランプ１１４ｂは、電源スイッチ１１４ａがオン状態であるときに点灯し、オフ状態であるときに消灯する。そのため、使用者は、動作表示ランプ１１４ｂを視認することにより、測定ヘッド１００が動作中であるか否かを認識することができる。使用者は、ＵＳＢポート１１４ｃに例えばＵＳＢメモリを接続することにより、後述する記憶部２１０に記憶される情報をＵＳＢメモリに記憶させることができる。また、ＵＳＢメモリに記憶された情報を記憶部２１０に記憶させることができる。
【００４５】
スタンド部１１２の上部に主撮像部１３０が設けられる。主撮像部１３０は、スタンド部１１２の上部に着脱自在に設けられてもよく、スタンド部１１２に一体的に設けられてもよい。主撮像部１３０は、撮像素子１３１（後述する図５）および複数のレンズ１３２（後述する図５）を含む。本実施の形態においては、撮像素子１３１は赤外線を検出可能なＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）イメージセンサである。主撮像部１３０は、予め定められた撮像領域Ｖから放出される赤外線を検出可能に斜め下方を向くように配置される。
【００４６】
撮像領域Ｖは、設置部１１１の載置台１２０およびその周辺を含む一定の領域である。本実施の形態においては、図１の載置台１２０および載置台１２０から図１のプローブ１４０の全長の寸法分だけ突出した領域が撮像領域Ｖとして定義されている。なお、プローブ１４０の全長は、例えば１５０ｍｍ程度である。主撮像部１３０の各画素からは、検出量に対応するアナログの電気信号（以下、受光信号と呼ぶ）が制御基板１８０に出力される。
【００４７】
図３に示すように、プローブ１４０は、筐体部１４１、把持部１４２、複数の発光部１４３、スタイラス１４４、電源基板１４５、接続端子１４６、通知部１４８およびスタイラス固定部材１４９を含む。把持部１４２は、第１の方向Ｄ１に延び、筐体部１４１は第１の方向Ｄ１と交差する第２の方向Ｄ２に延びる。使用者は、把持部１４２を把持してプローブ１４０を操作する。
【００４８】
以下、特に言及しない場合には、プローブ１４０の上下および前後は、使用者が把持部１４２を垂直に保持した状態（第１の方向Ｄ１が上下方向を向く状態）でのプローブ１４０の上下および前後を指す。
【００４９】
筐体部１４１は把持部１４２の上端部に設けられる。筐体部１４１の前部分が把持部１４２の前方に突出し、筐体部１４１の後部分が把持部１４２の後方に突出するように、把持部１４２は筐体部１４１の下面の中央部から下方に延びる。ここで、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とがなす角度を把持部１４２と筐体部１４１の前部分とがなす角度φと定義する。本実施の形態では、角度φは鋭角であり、０°よりも大きく９０°よりも小さい。
【００５０】
把持部１４２が垂直に保持された状態において、筐体部１４１の前端は筐体部１４１の後端よりも下方に位置し、筐体部１４１の上面が後端から前端にかけて斜め下方に傾斜する。この場合、使用者は、筐体部１４１の上面を容易に斜め上方に向けることができる。
【００５１】
本実施の形態では、筐体部１４１の上面は、前部上面１４１ａ、中央部上面１４１ｂおよび後部上面１４１ｃからなる。前部上面１４１ａ、中央部上面１４１ｂおよび後部上面１４１ｃは、それぞれ第２の方向Ｄ２に平行である。また、前部上面１４１ａ、中央部上面１４１ｂおよび後部上面１４１ｃは、第１および第２の方向Ｄ１，Ｄ２を含む平面に垂直である。前部上面１４１ａおよび後部上面１４１ｃは同一の平面上にあり、中央部上面１４１ｂは前部上面１４１ａおよび後部上面１４１ｃよりも高い平面上にある。
【００５２】
筐体部１４１の内部には、複数の発光部１４３を保持するガラス製の保持部材が収容される。筐体部１４１には、内部の複数の発光部１４３を露出させるための複数の開口１４１ｈが形成される。
【００５３】
図３の例においては、筐体部１４１内に７個の発光部１４３が設けられる。筐体部１４１の前端に３個の発光部１４３が配置され、中央に２個の発光部１４３が配置され、後端に２個の発光部１４３が配置される。筐体部１４１の前部上面１４１ａ、中央部上面１４１ｂおよび後部上面１４１ｃには、前端の３個の発光部１４３を露出させるための開口１４１ｈ、中央の２個の発光部１４３を露出させるための開口１４１ｈおよび後端の２個の発光部１４３を露出させるための開口１４１ｈが形成される。
【００５４】
本例においては、筐体部１４１の前端の３個の発光部１４３および後端の２個の発光部１４３は、同一の平面上に位置するように配置されている。また、中央の２個の発光部１４３は、他の発光部１４３が位置する平面よりも高い平面上に位置するように配置されている。
【００５５】
前端の３個の発光部１４３は前部上面１４１ａから上方に露出するように配置される。中央の２個の発光部１４３は中央部上面１４１ｂから上方に露出するように配置される。後端の２個の発光部１４３は後部上面１４１ｃから上方に露出するように配置される。
【００５６】
各発光部１４３は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を含む。本例においては、各ＬＥＤは赤外ＬＥＤであり、各発光部１４３は定期的に波長８６０ｎｍの赤外線を放出する。複数の発光部１４３から放出された赤外線は、筐体部１４１の複数の開口１４１ｈを通って図２の主撮像部１３０により撮像される。
【００５７】
図２の主撮像部１３０は、載置台１２０の斜め上方に位置する。上記のように、使用者は、筐体部１４１の上面を容易に斜め上方に向けることができる。そのため、主撮像部１３０は、載置台１２０上の測定対象物Ｓの形状測定時に、プローブ１４０の複数の発光部１４３から放出される赤外線を効率よく撮像することができる。
【００５８】
筐体部１４１の前端部から前方に突出するようにスタイラス固定部材１４９が設けられる。スタイラス固定部材１４９に、スタイラス１４４が取り付けられる。図４（ａ）に示すように、スタイラス１４４は、接触部１４４ａ、軸部１４４ｂおよびねじ部１４４ｃが一体的に形成された棒状部材である。軸部１４４ｂの一端（先端）および他端（後端）にそれぞれ接触部１４４ａおよびねじ部１４４ｃが設けられている。接触部１４４ａは球形状を有する。
【００５９】
図４（ｂ）に示すように、スタイラス固定部材１４９は、第１の取り付け面１４９ａ、第２の取り付け面１４９ｂおよび第３の取り付け面１４９ｃを有する。第２の方向Ｄ２が水平となるようにプローブ１４０が保持された状態で、第１の取り付け面１４９ａは斜め上方に向き、第２の取り付け面１４９ｂは斜め下方に向き、第３の取り付け面１４９ｃは下方に向くように形成されている。第１〜第３の取り付け面１４９ａ〜１４９ｃの各々には、スタイラス１４４のねじ部１４４ｃを取り付け可能なねじ穴が形成されている。
【００６０】
使用者は、測定対象物Ｓの形状に応じて、スタイラス１４４の取り付け面を第１〜第３の取り付け面１４９ａ〜１４９ｃの間で任意に変更することができる。図３の例では、スタイラス１４４は、スタイラス固定部材１４９の第２の取り付け面１４９ｂに取り付けられている。
【００６１】
図３に示すように、電源基板１４５は、把持部１４２の内部に収納され、複数の発光部１４３および通知部１４８に電力を供給する。接続端子１４６は、把持部１４２の下部に配置される。複数の発光部１４３および通知部１４８の動作は、接続端子１４６に接続されたケーブルを通して図１の制御基板１８０により制御される。
【００６２】
通知部１４８は、複数の緑色ＬＥＤおよび複数の赤色ＬＥＤを含み、筐体部１４１の上面の後端近傍に配置される。複数の発光部１４３が主撮像部１３０（図２）の撮像領域Ｖ（図２）内に存在する場合には、通知部１４８は緑色に発光する。一方、複数の発光部１４３が主撮像部１３０の撮像領域Ｖ内に存在しない場合には、通知部１４８は赤色に発光する。それにより、複数の発光部１４３が主撮像部１３０の撮像領域Ｖ内に存在しているか否かを容易に認識することができる。
【００６３】
図２の２つの接続端子１１３に２つのプローブ１４０がそれぞれ取り付けられる場合、使用者は、測定対象物Ｓの形状に応じて、適切な位置に適切な形状を有するスタイラス１４４が設けられたプローブ１４０を選択して測定対象物Ｓの測定を行うことができる。
【００６４】
後述する測定モードでは、使用されるべきプローブ１４０の複数の発光部１４３が主撮像部１３０の撮像領域Ｖ（図２）内に存在する場合に当該プローブ１４０の通知部１４８が緑色に発光する。一方、使用されるべきプローブ１４０の複数の発光部１４３が主撮像部１３０の撮像領域Ｖ内に存在しない場合に当該プローブ１４０の通知部１４８が赤色に発光する。このとき、他のプローブ１４０（使用されるべきでないプローブ１４０）の通知部１４８は発光しない。これにより、使用者は、使用されるべきプローブ１４０を容易に認識することができる。また、使用されるべきプローブ１４０以外のプローブ１４０を用いて測定が行われることが防止される。
【００６５】
副撮像部１５０は、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）カメラである。副撮像部１５０の解像度は、主撮像部１３０の解像度よりも低くてもよい。副撮像部１５０は、プローブ１４０のスタイラス１４４の接触部１４４ａとの位置関係が既知となる位置に配置される。本実施の形態においては、副撮像部１５０は、プローブ１４０の筐体部１４１の前端の端面に配置される。副撮像部１５０の各画素から受光信号が接続端子１４６に接続されたケーブルを通して制御基板１８０に出力される。
【００６６】
図２に示すように、表示部１６０は、保持部１１０のスタンド部１１２に支持され、かつ表示部１６０の表示画面が斜め上方を向くように設置部１１１上に設けられる。これにより、使用者は、最小限の視線の移動で測定対象物Ｓおよび表示部１６０を選択的に視認することができ、または測定対象物Ｓおよび表示部１６０を同時に視認することができる。
【００６７】
表示部１６０は、例えば液晶ディスプレイパネルまたは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルにより構成される。表示部１６０には、制御基板１８０による制御に基づいて、処理装置２００により生成された画像、座標測定装置３００の操作手順画面、または測定結果等が表示される。
【００６８】
操作部１７０は、例えば複数の操作ボタンを有する。操作部１７０は、測定を行う測定対象物Ｓの部分を指定するとき等に使用者により操作される。操作部１７０は、プローブ１４０に一体的に設けられてもよい。例えば、図３の把持部１４２に１または複数の操作ボタンが操作部１７０として設けられてもよい。この場合、使用者が一方の手で把持部１４２を把持しつつ操作部１７０を操作することができる。
【００６９】
制御基板１８０は、保持部１１０のスタンド部１１２内に設けられる。制御基板１８０は、主撮像部１３０、プローブ１４０、副撮像部１５０、表示部１６０および操作部１７０に接続される。処理装置２００は、制御基板１８０を介して主撮像部１３０、プローブ１４０、副撮像部１５０、表示部１６０および操作部１７０の動作を制御する。
【００７０】
制御基板１８０には、図示しないＡ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）およびＦＩＦＯ（First In First Out）メモリが実装される。主撮像部１３０および副撮像部１５０から出力される受光信号は、制御基板１８０のＡ／Ｄ変換器により一定のサンプリング周期でサンプリングされるとともにデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器から出力されるデジタル信号は、ＦＩＦＯメモリに順次蓄積される。ＦＩＦＯメモリに蓄積されたデジタル信号は画素データとして順次処理装置２００に転送される。
【００７１】
本実施の形態においては、図３の複数の発光部１４３の発光のタイミングと図２の主撮像部１３０の検出のタイミングとが同期される。複数の発光部１４３の発光期間に蓄積された画素データが、次の発光部１４３の消光期間に制御基板１８０から処理装置２００に転送される。
【００７２】
図１に示すように、処理装置２００は、記憶部２１０、制御部２２０および操作部２３０を含む。記憶部２１０は、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）およびハードディスクを含む。記憶部２１０には、システムプログラムが記憶される。また、記憶部２１０は、種々のデータの処理および測定ヘッド１００から与えられる画素データ等の種々のデータを記憶するために用いられる。
【００７３】
制御部２２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含む。本実施の形態においては、記憶部２１０および制御部２２０は、パーソナルコンピュータにより実現される。制御部２２０は、測定ヘッド１００から与えられる画素データに基づいて画像データを生成する。画像データは複数の画素データの集合である。制御部２２０は、生成された画像データに基づいて、プローブ１４０のスタイラス１４４の接触部１４４ａの位置を算出する。
【００７４】
操作部２３０は、キーボードおよびポインティングデバイスを含む。本例のポインティングデバイスにはホイールを有するマウスが用いられる。操作部２３０は、使用者により操作される。
【００７５】
（２）主撮像部の構成
図５は、主撮像部１３０の構成について説明するための図である。図５（ａ）は、主撮像部１３０の模式的断面図であり、図５（ｂ）は、主撮像部１３０の外観斜視図である。
【００７６】
図５（ａ）に示すように、主撮像部１３０は、素子保持部１３０ａ、レンズ保持部１３０ｂ、撮像素子１３１および複数のレンズ１３２を備える。素子保持部１３０ａおよびレンズ保持部１３０ｂは例えばチタンからなる。素子保持部１３０ａおよびレンズ保持部１３０ｂは、一体成形により共通の部材として設けられてもよく、または別体として設けられてもよい。
【００７７】
素子保持部１３０ａの一面に矩形の断面を有する凹部１３３が形成される。凹部１３３に撮像素子１３１が嵌合される。撮像素子１３１の位置ずれを防止するため、ねじまたはばね等の固定部材を用いて凹部１３３内で撮像素子１３１が固定されてもよい。凹部１３３の底面から素子保持部１３０ａの上記一面に平行な他面にかけて貫通孔１３４が形成される。
【００７８】
図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、レンズ保持部１３０ｂは、円筒形状を有する。レンズ保持部１３０ｂの一端部が素子保持部１３０ａの上記他面に固定される。レンズ保持部１３０ｂには種々の大きさを有する複数のレンズ１３２が保持される。複数のレンズ１３２は、素子保持部１３０ａの貫通孔１３４と重なり、かつ互いに光軸が一致するように配置される。レンズ保持部１３０ｂの他端部から複数のレンズ１３２を通して撮像素子１３１に光が入射する。
【００７９】
（３）主撮像部による検出
上記のように、主撮像部１３０は、プローブ１４０の複数の発光部１４３から放出される赤外線を検出する。図６は、主撮像部１３０と複数の発光部１４３との関係について説明するための模式図である。図６においては、理解を容易にするため、いわゆるピンホールカメラモデルを用いて説明する。図６には、主撮像部１３０の複数のレンズ１３２のうち１つのレンズ１３２のみが示され、そのレンズ１３２の主点１３２ａを通るように撮像素子１３１に光が導かれる。
【００８０】
図６に示すように、主撮像部１３０は、一定の画角（視野角）θを有する。主撮像部１３０の画角θの範囲内に、撮像領域Ｖが含まれる。撮像領域Ｖ内に複数の発光部１４３がそれぞれ位置する場合、それらの発光部１４３から放出される赤外線が、レンズ１３２の主点１３２ａを通って撮像素子１３１に入射する。
【００８１】
この場合、撮像素子１３１の受光位置Ｐに基づいて、レンズ１３２の主点１３２ａから各発光部１４３へ向かう方向が特定される。図６の例では、一点鎖線で示すように、各受光位置Ｐおよびレンズ１３２の主点１３２ａを通る各直線上に各発光部１４３が位置する。また、複数の発光部１４３の相対的な位置関係は、例えば図１の記憶部２１０に予め記憶される。
【００８２】
レンズ１３２の主点１３２ａから各発光部１４３へ向かう方向および複数の発光部１４３の位置関係に基づいて、各発光部１４３の中心の位置が一義的に定まる。本実施の形態では、撮像領域Ｖを含む空間に、座標測定装置３００固有の座標系（以下、装置座標系と呼ぶ。）が予め定義されている。装置座標系は、原点と互いに直交するｘ軸、ｙ軸およびｚ軸とを含む。それにより、撮像領域Ｖ内の絶対位置が３次元座標で表される。図１の制御部２２０は、撮像素子１３１の受光位置Ｐ、および予め記憶された複数の発光部１４３の位置関係に基づいて、各発光部１４３の中心の座標を算出する。
【００８３】
算出された各発光部１４３の中心の座標に基づいて、プローブ１４０の接触部１４４ａ（図３）と測定対象物Ｓとの接触位置の座標が図１の制御部２２０により算出される。
【００８４】
例えば、各発光部１４３の中心と接触部１４４ａ（図３）の中心との位置関係が、図１の記憶部２１０に予め記憶される。算出された各発光部１４３の中心の座標、および予め記憶された各発光部１４３の中心と接触部１４４ａの中心との位置関係に基づいて、接触部１４４ａの中心の座標が特定される。
【００８５】
また、各発光部１４３の中心の座標に基づいて、プローブ１４０の位置および姿勢が特定される。これにより、スタイラス１４４の位置が特定される。また、プローブ１４０の位置および姿勢、あるいはスタイラス１４４とプローブ１４０との位置関係等に基づいて、接触部１４４ａの中心と接触位置、すなわち測定位置との相対的な位置関係が推定される。推定された位置関係に基づいて、接触部１４４ａの中心の座標から接触部１４４ａと測定対象物Ｓとの接触位置（測定位置）の座標が算出される。
【００８６】
なお、測定対象物Ｓから接触部１４４ａに加わる力の方向を検出するセンサがプローブ１４０に設けられもよい。その場合、センサの検出結果に基づいて、接触部１４４ａと測定対象物Ｓとの接触位置の座標を算出することができる。
【００８７】
撮像素子１３１と複数のレンズ１３２との位置関係および複数の発光部１４３の位置関係等に個体差があると、算出される座標にばらつきが生じる。また、スタイラス１４４の取り付け面が図４（ｂ）の第１〜第３の取り付け面１４９ａ〜１４９ｃの間で変更される場合には、各発光部１４３と接触部１４４ａとの位置関係も変化する。そこで、座標測定装置３００による測定を行う前に、個体差によるばらつきを防止するとともに複数の発光部１４３と接触部１４４ａとの位置関係を記憶部２１０に記憶させるためのキャリブレーション（校正）が行われることが好ましい。
【００８８】
（４）基本的な測定例
座標測定装置３００による測定対象物Ｓの寸法の基本的な測定例について説明する。図７は、図２の表示部１６０に表示される画像の一例を示す図である。図８は、測定対象物Ｓの一例を示す図である。
【００８９】
図７には、任意の位置から見た撮像領域Ｖを仮想的に表す画像（以下、撮像領域仮想画像と呼ぶ）ＶＩが示される。上記のように、撮像領域Ｖを含む空間には、原点、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を含む装置座標系が定義される。本例では、載置台１２０の上面に平行でかつ互いに直交するようにｘ軸およびｙ軸が設定され、載置台１２０の上面に対して垂直にｚ軸が設定される。また、載置台１２０の中心が原点Ｏに設定される。図７の撮像領域仮想画像ＶＩには、装置座標系の原点Ｏ、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸が含まれるとともに、載置台１２０の外周を表す線（図７の点線）が含まれる。
【００９０】
図８の測定対象物Ｓは、直方体形状を有する。本例では、測定対象物Ｓの一側面Ｓａと、その反対側の側面Ｓｂとの間の距離が測定される。測定対象物Ｓの側面Ｓａ，Ｓｂは、それぞれｘ軸に対して垂直である。
【００９１】
図９〜図１３は、図８の測定対象物Ｓにおける具体的な測定例について説明するための図である。図９（ａ）および図１１（ａ）は、載置台１２０、主撮像部１３０、プローブ１４０および測定対象物Ｓの位置関係を示す正面図であり、図９（ｂ）および図１１（ｂ）は、プローブ１４０および測定対象物Ｓの外観斜視図である。図１０、図１２および図１３には、表示部１６０に表示される撮像領域仮想画像ＶＩの例が示される。
【００９２】
図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、プローブ１４０の複数の発光部１４３が撮像領域Ｖ内に位置するように、スタイラス１４４の接触部１４４ａが測定対象物Ｓの側面Ｓａに接触される。その状態で、図１の操作部１７０が操作されることにより、図９（ｂ）に示すように、測定対象物Ｓと接触部１４４ａとの接触位置が測定位置Ｍ１ａとして設定（測定）される。この場合、測定位置Ｍ１ａの座標が算出される。
【００９３】
同様にして、測定対象物Ｓの側面Ｓａ上の３つの位置が測定位置Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａとして設定（測定）され、測定位置Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａの座標が算出される。続いて、図１の操作部１７０または操作部２３０が操作されることにより、測定位置Ｍ１ａ〜Ｍ４ａを通る平面が、測定対象物Ｓの側面Ｓａに対応する測定平面ＭＬ１として設定され、測定平面ＭＬ１の位置が算出される。この場合、図１０に示すように、撮像領域仮想画像ＶＩ上に、設定された測定平面ＭＬ１が重畳される。
【００９４】
続いて、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、プローブ１４０の複数の発光部１４３が撮像領域Ｖ内に位置するように、スタイラス１４４の接触部１４４ａが測定対象物Ｓの側面Ｓｂに接触される。その状態で、図１の操作部１７０が操作されることにより、図１１（ｂ）に示すように、測定対象物Ｓと接触部１４４ａとの接触位置が測定位置Ｍ１ｂとして設定（測定）される。この場合、測定位置Ｍ１ｂの座標が算出される。
【００９５】
同様にして、測定対象物Ｓの側面Ｓｂ上の３つの位置が測定位置Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ４ｂとして設定（測定）され、測定位置Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ４ｂの座標が算出される。続いて、図１の操作部１７０または操作部２３０が操作されることにより、測定位置Ｍ１ｂ〜Ｍ４ｂを通る平面が、測定対象物Ｓの側面Ｓｂに対応する測定平面ＭＬ２として設定され、測定平面ＭＬ２の位置が算出される。この場合、図１２に示すように、撮像領域仮想画像ＶＩ上に、測定平面ＭＬ１に加えて、設定された測定平面ＭＬ２が重畳される。
【００９６】
続いて、図１の操作部１７０または操作部２３０が操作されることにより、図１の制御部２２０において、設定された測定平面ＭＬ１，ＭＬ２の間の距離が算出され、図１３に示すように、算出結果が撮像領域仮想画像ＶＩ上に表示される。なお、算出結果は、撮像領域仮想画像ＶＩと別個に表示部１６０に表示されてもよい。また、２つの測定平面ＭＬ１，ＭＬ２間の距離の算出方法等は、使用者により適宜設定可能であってもよい。
【００９７】
本例では、４つの測定位置に基づいて１つの測定平面が設定されるが、最少で３つの測定位置に基づいて、１つの測定平面を設定することができる。一方、４つ以上の測定位置を設定することにより、測定対象物Ｓに対応する測定平面をより正確に設定することができる。また、４つ以上の測定位置に基づいて、測定平面の平面度を求めることもできる。
【００９８】
また、本例では、測定対象物Ｓの測定すべき部分を特定するために、スタイラス１４４の接触部１４４ａが接触された４つの位置（測定位置）を通る矩形状の測定対象部分（測定平面）が設定される。これに限らず、測定対象物Ｓの測定すべき部分の形状に応じて複数の測定位置を通る他の幾何学形状を有する測定平面が設定されてもよい。また、測定対象物Ｓの測定すべき部分を特定するために、平面に限らず複数の測定位置を通る円筒または球等が設定されてもよい。この場合、設定された円筒の断面の径または球の半径等を求めることができる。
【００９９】
（５）副撮像部を用いた機能
図３の副撮像部１５０によって測定対象物Ｓを撮像することにより、副撮像部１５０から出力される受光信号に基づいて測定対象物Ｓを示す画像データが図１の制御部２２０により生成される。生成された画像データに基づいて測定対象物Ｓの画像を表示部１６０に表示させることができる。以下、副撮像部１５０により得られる画像データを撮像画像データと呼び、撮像画像データに基づく画像を撮像画像と呼ぶ。
【０１００】
表示部１６０における撮像領域仮想画像ＶＩの表示と撮像画像の表示との切替は、図１の操作部１７０または操作部２３０が操作されることにより行われる。また、表示部１６０に撮像画像が表示される状態で、例えば操作部１７０に設けられる特定のスイッチが操作されると、その時点での撮像画像データが図１の記憶部２１０に記憶される。これにより、表示部１６０に測定対象物Ｓの静止画像を表示することができる。
【０１０１】
複数の発光部１４３と副撮像部１５０との位置関係、および副撮像部１５０の特性（画角およびディストーション等）は、例えば図１の記憶部２１０に撮像情報として予め記憶される。そのため、複数の発光部１４３が撮像領域Ｖ内にある場合、副撮像部１５０により撮像される領域が図１の制御部２２０により認識される。すなわち、主撮像部１３０により得られる複数の発光部１４３の位置の算出結果と複数の発光部１４３に対する副撮像部１５０の位置関係とに基づいて、撮像画像に対応する３次元空間が制御部２２０により認識される。
【０１０２】
上記のように、測定位置および測定対象部分（上記の例では測定平面）の情報（以下、位置図形情報と呼ぶ）は、３次元空間で設定される。本実施の形態では、これらの位置図形情報を撮像画像と対応付け、撮像画像上の適切な位置（例えば、位置図形情報が示す座標位置を撮像画像に対応する３次元空間上で表した場合の撮像画像上の位置）に位置図形情報を表示することができる。
【０１０３】
図１４は、撮像画像上に位置図形情報が表示された例を示す図である。図１４の例では、測定対象物Ｓの側面Ｓｂが副撮像部１５０により撮像される。その撮像画像ＳＩ上に、測定位置Ｍ１ｂ〜Ｍ４ｂを表す複数の球体の画像Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ｂが表示されるとともに、測定平面ＭＬ２を表す図形ＰＬ２が表示される。さらに、撮像画像ＳＩ上に、３次元空間において定義された装置座標系の原点Ｏ、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を示す画像が表示される。
【０１０４】
このように、実際に測定対象物Ｓが撮像されることによって得られる撮像画像ＳＩ上の適切な位置に位置図形情報が表示されることにより、使用者が位置図形情報を視覚的に把握しやすくなる。また、一の測定対象物Ｓに対する測定を行った後に、他の測定対象物Ｓに対して同様の測定を行う場合、使用者は、位置図形情報が重畳された撮像画像ＳＩを参照することにより、他の測定対象物Ｓに対する測定を容易に行うことが可能となる。
【０１０５】
複数の発光部１４３と副撮像部１５０との位置関係が設計された位置関係からずれていると、撮像領域Ｖに定義される３次元空間と撮像画像ＳＩに対応する３次元空間との間にずれが生じる。この場合、位置図形情報を撮像画像ＳＩ上の適切な位置に表示させることができない。そこで、座標測定装置３００による測定を行う前に、撮像領域Ｖに定義される３次元空間と撮像画像ＳＩに対応する３次元空間との間のずれを防止するためのキャリブレーション（校正）が行われることが好ましい。
【０１０６】
（６）座標測定装置の具体的な使用例
（６−１）設定モードおよび測定モード
以下の説明では、座標測定装置３００の使用者のうち測定対象物Ｓの測定作業を管理する使用者を適宜測定管理者と呼び、測定管理者の管理の下で測定対象物Ｓの測定作業を行う使用者を適宜測定作業者と呼ぶ。
【０１０７】
座標測定装置３００は、測定管理者用の設定モード、測定作業者用の測定モード、単品測定モードおよび統計解析モードの４種類のモードで使用することができる。単品測定モードおよび統計解析モードの詳細は後述する。
【０１０８】
設定モードでは、測定管理者が一の測定対象物Ｓを測定することにより、測定対象物Ｓの測定条件および測定手順を含む情報が設定情報として生成される。生成された設定情報のデータファイルは図１の記憶部２１０のハードディスクに記憶される。一方、測定モードでは、測定作業者が、図１の表示部１６０を視認することにより、図１の記憶部２１０に記憶された設定情報に基づいて他の測定対象物Ｓの測定を行うことができる。測定モードで得られる測定結果のデータファイルは図１の記憶部２１０のハードディスクに記憶される。
【０１０９】
測定対象物Ｓの測定条件には、座標系、測定項目および対象部分形状が含まれる。測定項目は、測定対象物Ｓに対して何を測定すべきかを示すものであり、距離、角度および平面度等の種々の物理量が含まれる。なお、測定項目は、それらの種々の物理量の算出方法を含んでもよい。対象部分形状は、測定対象物Ｓにおいて測定すべき部分の形状を示す幾何学形状の種類である。幾何学形状の種類には、点、直線、平面、円、円筒および球等が含まれる。
【０１１０】
本実施の形態に係る座標測定装置３００においては、撮像領域Ｖを含む空間に任意の座標系（以下、基準座標系と呼ぶ。）を定義することができる。この場合、基準座標系に従って測定位置の座標が算出される。測定条件の座標系は、測定対象物Ｓの測定時に定義される基準座標系を示す。
【０１１１】
図１の記憶部２１０には、プローブ１４０に関する情報がプローブ情報として予め記憶されている。プローブ情報は、プローブ１４０の固体を識別するための個体識別情報、スタイラス１４４が取り付けられる取り付け面および接触部１４４ａの直径等の情報を含む。上記の設定情報には、さらに測定対象物Ｓの測定に用いるプローブ情報が含まれる。
【０１１２】
本例では、２つのプローブ１４０が図２の２つの接続端子１１３に接続されるとともに、２つのプローブ１４０にそれぞれ対応する２つのプローブ情報が記憶部２１０に記憶されている。一方のプローブ情報は、一方の接続端子１１３に接続され、スタイラス１４４が図４（ｂ）の第２の取り付け面１４９ｂに取り付けられるプローブ１４０を示す。他方のプローブ情報は、他方の接続端子１１３に接続され、スタイラス１４４が図４（ｂ）の第１の取り付け面１４９ａに取り付けられるプローブ１４０を示す。以下の説明では、一方のプローブ情報に対応するプローブ１４０を適宜「Ａプローブ」と呼び、他方のプローブ情報に対応するプローブ１４０を適宜「Ｂプローブ」と呼ぶ。
【０１１３】
（６−２）設定モード
図１５は、座標測定装置３００の表示部１６０に表示される初期画面ＳＣ１の一例を示す図である。図１５に示すように、座標測定装置３００の初期画面ＳＣ１には、測定ボタン６０１、設定ボタン６０２、単品測定ボタン６０３および統計解析ボタン６０４が表示される。
【０１１４】
測定管理者が設定ボタン６０２を操作することにより、座標測定装置３００の制御部２２０が設定モードで動作する。設定モードにおいて、測定管理者が図８の測定対象物Ｓの２つの側面Ｓａ，Ｓｂ間の距離を測定することにより設定情報が生成される例を説明する。
【０１１５】
図１６〜図２７は、設定モードでの座標測定装置３００の一使用例を説明するための図である。測定管理者は、まず図１６に示すように、測定対象物Ｓを予め定められた位置および姿勢で載置台１２０上に載置する。
【０１１６】
図１５の設定ボタン６０２が操作されることにより、図１７に示すように、表示部１６０に測定条件設定画面ＳＣ２が表示される。測定条件設定画面ＳＣ２は、測定要素表示欄６１０、第１の画像表示欄６１１、座標系設定欄６１２、測定項目選択欄６１３および対象部分形状選択欄６１４を含む。
【０１１７】
以下の説明では、測定対象物Ｓの物理量を測定するために設定されるべき測定対象部分を適宜測定要素と呼ぶ。測定要素表示欄６１０には、測定管理者により設定される測定要素および測定項目がツリー表示される。なお、図１７は、設定モードの初期状態を表す。そのため、測定要素表示欄６１０には、例えば１番目の物理量を測定するための設定作業を行っていることを示す文字列「設定１」のみが表示される。このように、設定モードにおいて測定要素表示欄６１０に表示されるツリーを要素ツリーと呼ぶ。
【０１１８】
第１の画像表示欄６１１には、撮像領域仮想画像ＶＩが表示される。座標系設定欄６１２には、基準座標系を設定するための座標系設定ボタン６１２ａが表示される。座標系設定ボタン６１２ａが操作されない場合には、装置座標系が基準座標系として設定される。座標系設定ボタン６１２ａが操作されることによる基準座標系の設定の詳細は後述する。
【０１１９】
測定項目選択欄６１３には、複数種類の物理量をそれぞれ示す複数のボタンが表示される。図１７の例では、測定項目選択欄６１３に距離ボタン６１３ａおよび角度ボタン６１３ｂが表示される。測定管理者は、図１の操作部２３０を操作して測定項目選択欄６１３内のいずれかのボタンを選択することにより、測定項目を指定することができる。
【０１２０】
対象部分形状選択欄６１４には、複数種類の幾何学形状をそれぞれ示す複数のボタンが表示される。図１７の例では、対象部分形状選択欄６１４に平面ボタン６１４ａ、直線ボタン６１４ｂ、点ボタン６１４ｃおよび円ボタン６１４ｄが表示される。測定管理者は、図１の操作部２３０を操作して対象部分形状選択欄６１４内のいずれかのボタンを選択することにより、対象部分形状を指定することができる。
【０１２１】
測定管理者は、測定対象物Ｓの２つの側面Ｓａ，Ｓｂ間の距離を測定するために、測定項目選択欄６１３の距離ボタン６１３ａを選択するとともに対象部分形状選択欄６１４の平面ボタン６１４ａを選択する。それにより、測定対象物Ｓの測定条件として、２つの平面間の距離を測定することが設定される。本例では、測定要素として測定条件で設定されるべき２つの平面をそれぞれ「平面１」および「平面２」と呼ぶ。
【０１２２】
測定対象物Ｓの測定条件が設定されると、図１８に示すように、表示部１６０に測定手順設定画面ＳＣ３が表示される。測定手順設定画面ＳＣ３は、測定要素表示欄６１０、第１の画像表示欄６１１、プローブ選択欄６２１、対象部分表示欄６２２、測定点座標表示欄６２３および管理設定欄６２４を含む。
【０１２３】
測定要素表示欄６１０には、図１７の要素ツリーが継続して表示される。測定条件が設定されることにより、最初に設定されるべき測定要素を示す文字列「平面１」が要素ツリーに追加される。要素ツリーにおいては、測定管理者が測定要素を設定していく際および物理量の測定結果が得られる際に、その測定要素または測定項目を示す文字列が順次追加される。測定管理者は、要素ツリーを視認することにより、生成中の設定情報の内容を確認することができる。
【０１２４】
なお、要素ツリーにおいては、測定管理者による設定中の測定要素が文字囲い等で強調表示されてもよい。図１８の例では、文字列「平面１」に文字囲いが施されている。
【０１２５】
第１の画像表示欄６１１には、図１７の撮像領域仮想画像ＶＩが継続して表示される。プローブ選択欄６２１には、複数のチェックボックス６２１ａが表示される。複数のチェックボックス６２１ａのうち少なくとも１つには、記憶部２１０に記憶されているプローブ情報が対応付けられている。プローブ情報が対応付けられたチェックボックス６２１ａの側方に、対応するプローブ情報を示す文字列が表示される。
【０１２６】
本例では２つのチェックボックス６２１ａの側方に、それぞれ「Ａプローブ」および「Ｂプローブ」が表示される。測定管理者は、プローブ情報が対応付けられたチェックボックス６２１ａをチェックすることにより、測定に用いるプローブ１４０を設定することができる。プローブ１４０の設定は例えば平面ごとに行われる。「平面１」を設定するために「Ａプローブ」が用いられるものとする。この場合、測定管理者は、図１８に示すように、「Ａプローブ」に対応するチェックボックス６２１ａをチェックする。
【０１２７】
対象部分表示欄６２２には、設定されるべき２つの平面のうちの一方を示す文字列（本例では、「平面１」）が表示される。また、対象部分表示欄６２２には、撮像ボタン６２２ａが表示される。測定点座標表示欄６２３には、プローブ１４０による測定位置の算出結果（座標）が表示される。なお、図１８の例では、プローブ１４０の操作が行われていないので、測定点座標表示欄６２３に測定位置の算出結果が表示されていない。
【０１２８】
測定点座標表示欄６２３には、さらに、１つのチェックボックス６２３ａおよび数値入力欄６２３ｂが表示される。チェックボックス６２３ａは、判定機能をオンまたはオフするためのものである。判定機能がオンされると、後述する測定モードにおいて、設定される測定位置と設定モードで設定される測定位置との間のずれ量が数値入力欄６２３ｂに入力されるしきい値以下であるか否かが判定される。それにより、ずれ量がしきい値以下である場合に測定位置が有効であると判定することができる。また、ずれ量がしきい値よりも大きい場合に測定位置が無効であると判定することができる。
【０１２９】
管理設定欄６２４には、測定作業の管理についての設定を行うための管理設定ボタン６２４ａが表示される。管理設定ボタン６２４ａが操作されることによる設定の詳細は後述する。
【０１３０】
図１８の撮像ボタン６２２ａは、「平面１」に対応する撮像画像を得るために用いられる。測定管理者は、図１９に示すように、「平面１」に対応する平面（本例では、測定対象物Ｓの側面Ｓａ）が副撮像部１５０により撮像されるようにプローブ１４０の位置および姿勢を調整する。この状態で、撮像ボタン６２２ａが操作されることにより、「平面１」に対応する撮像画像データが取得され、記憶部２１０に記憶される。
【０１３１】
なお、図２の操作部１７０に撮像画像データを記憶することを指令する撮像ボタンが設けられてもよい。この場合、測定管理者は、表示部１６０に表示される撮像ボタン６２２ａを操作する代わりに操作部１７０の撮像ボタンを操作してもよい。
【０１３２】
上記のように、撮像ボタン６２２ａが操作されることにより、図２０に示すように、「平面１」に対応する撮像画像ＳＩが第１の画像表示欄６１１に表示される。図２０の撮像画像ＳＩは、静止画像である。図２０の撮像画像ＳＩは、測定対象物Ｓの側面Ｓａを示す画像を含むとともに、装置座標系のｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を示す画像を含む。
【０１３３】
その後、測定管理者は、図９の例と同様に、「平面１」を特定するために測定対象物Ｓの側面Ｓａ上の４つの測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａ（図９（ｂ）参照）を順次設定する。
【０１３４】
複数の測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａの設定時には、測定位置が設定されるごとに、設定された測定位置を示す画像が撮像画像ＳＩに重畳表示される。図２１に、測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａが設定された時の表示部１６０の表示状態が示される。図２１の例では、測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａが設定されることにより、測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａを表す球体の画像Ｐ１ａ，Ｐ２ａが撮像画像ＳＩ上に表示される。
【０１３５】
また、複数の測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａの設定時には、接触部１４４ａの位置を示す画像ＰＰが撮像画像ＳＩ上に表示される。本例では、接触部１４４ａの位置を示す画像ＰＰとしてプローブ１４０の模式図が用いられる。それにより、測定管理者は測定対象物Ｓに対する接触部１４４ａの位置関係を容易かつ正確に認識することができる。
【０１３６】
複数の測定位置Ｍ１ａ〜Ｍ４ａの設定が完了することにより、複数の測定位置Ｍ１ａ〜Ｍ４ａを通りかつ測定条件において指定された形状を有する測定対象物Ｓの測定対象部分が「平面１」を特定する測定平面ＭＬ１として設定され、測定平面ＭＬ１の位置が算出される。
【０１３７】
この場合、図２２に示すように、測定平面ＭＬ１の位置および形状を示す図形ＰＬ１が複数の測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａを示す画像Ｐ１ａ，Ｐ２ａ，Ｐ３ａ，Ｐ４ａとともに撮像画像ＳＩ上に表示される。測定平面ＭＬ１の設定時には、測定点座標表示欄６２３に確定ボタン６２３ｃが表示される。
【０１３８】
測定平面ＭＬ１の設定後、測定管理者は確定ボタン６２３ｃを操作する。それにより、図２３に示すように、第１の画像表示欄６１１に撮像領域仮想画像ＶＩが表示される。このとき、撮像領域仮想画像ＶＩ上には、既に設定された測定平面ＭＬ１を示す図形ＰＬ１が表示される。また、測定要素表示欄６１０の要素ツリーに、次に設定されるべき測定要素を示す文字列「平面２」が追加される。このとき、要素ツリーにおいては、文字列「平面１」が通常表示され、文字列「平面２」が強調表示される。
【０１３９】
続いて、測定平面ＭＬ２の設定が行われる。対象部分表示欄６２２には、設定されるべき２つの平面のうちの他方を示す文字列（本例では、「平面２」）が表示される。図１８の例と同様に、対象部分表示欄６２２には、撮像ボタン６２２ａが表示される。
【０１４０】
ここで、「平面２」を設定するために「Ｂプローブ」が用いられるものとする。この場合、測定管理者は、図２４に示すように、「Ｂプローブ」に対応するチェックボックス６２１ａをチェックする。
【０１４１】
図２４の撮像ボタン６２２ａは、「平面２」に対応する撮像画像を得るために用いられる。測定管理者は、「平面２」に対応する平面（本例では、測定対象物Ｓの側面Ｓｂ）が副撮像部１５０により撮像されるようにプローブ１４０の位置および姿勢を調整する。この状態で、撮像ボタン６２２ａが操作されることにより、「平面２」に対応する撮像画像データが取得され、記憶部２１０に記憶される。
【０１４２】
上記のように、撮像ボタン６２２ａが操作されることにより、「平面２」に対応する撮像画像ＳＩが第１の画像表示欄６１１に表示される。その後、測定管理者は、図１１の例と同様に、「平面２」を特定するために測定対象物Ｓの側面Ｓｂ上の４つの位置を測定位置Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ４ｂ（図１１（ｂ）参照）として順次設定する。これらの設定時には、図２１の例と同様に、設定された測定位置を表す球体の画像および接触部１４４ａの位置を示す画像が撮像画像ＳＩ上に表示される。
【０１４３】
複数の測定位置Ｍ１ｂ〜Ｍ４ｂの設定が完了することにより、複数の測定位置Ｍ１ｂ〜Ｍ４ｂを通りかつ測定条件において指定された形状を有する測定対象物Ｓの測定対象部分が「平面２」を特定する測定平面ＭＬ２として設定され、測定平面ＭＬ２の位置が算出される。
【０１４４】
この場合、図２５に示すように、測定平面ＭＬ２の位置および形状を示す図形ＰＬ２が複数の測定位置Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ４ｂを示す画像Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ｂとともに撮像画像ＳＩ上に表示される。測定平面ＭＬ２の設定時には、測定点座標表示欄６２３に確定ボタン６２３ｃが表示される。
【０１４５】
測定平面ＭＬ２の設定後、測定管理者は確定ボタン６２３ｃを操作する。それにより、図２６に示すように、第１の画像表示欄６１１に撮像領域仮想画像ＶＩが表示される。このとき、撮像領域仮想画像ＶＩ上には、設定された測定平面ＭＬ１，ＭＬ２を示す図形ＰＬ１，ＰＬ２が表示される。さらに、設定された測定平面ＭＬ１，ＭＬ２の間の距離が算出され、算出された距離が、測定結果として撮像領域仮想画像ＶＩに重畳表示される。
【０１４６】
また、測定要素表示欄６１０の要素ツリーに、「平面１」および「平面２」の設定により得られる物理量の測定項目を示す文字列「距離１」が追加される。このとき、要素ツリーにおいては、文字列「平面１」および文字列「平面２」が通常表示され、文字列「距離１」が強調表示される。
【０１４７】
また、表示部１６０の画面上では、図２５のプローブ選択欄６２１、対象部分表示欄６２２、測定点座標表示欄６２３および管理設定欄６２４に代えて測定結果表示欄６２５が表示される。測定結果表示欄６２５には、「平面１」および「平面２」間の距離が測定結果として表示されるとともに、設定継続ボタン６２５ａおよび設定保存ボタン６２５ｂが表示される。
【０１４８】
測定管理者は、測定対象物Ｓの他の物理量の測定についても設定を行いたい場合に設定継続ボタン６２５ａを操作する。この場合、図１７の測定条件設定画面ＳＣ２が再び表示される。それにより、測定管理者は上記の例と同様の手順で設定作業を行うことができる。なお、測定条件設定画面ＳＣ２が再表示される場合、測定要素表示欄６１０には、例えば２番目の物理量を測定するための設定作業を行っていることを示す文字列「設定２」が表示される。
【０１４９】
最後に、測定管理者は図２６の設定保存ボタン６２５ｂを操作する。それにより、測定条件、位置図形情報、「平面１」の設定に用いるプローブ１４０のプローブ情報、「平面２」の設定に用いるプローブ１４０のプローブ情報、「平面１」に対応する撮像画像データおよび「平面２」に対応する撮像画像データを含む設定情報が１つのデータファイルとして制御部２２０により生成され、図１の記憶部２１０に記憶される。このとき、記憶部２１０に記憶される設定情報には固有のファイル名が付与される。
【０１５０】
なお、本例の位置図形情報には、複数の測定位置Ｍ１ａ〜Ｍ４ａ，Ｍ１ｂ〜Ｍ４ｂの設定順序（測定手順）、複数の測定位置Ｍ１ａ〜Ｍ４ａ，Ｍ１ｂ〜Ｍ４ｂの位置および２つの測定平面ＭＬ１，ＭＬ２の位置および形状を示す情報が含まれる。その後、表示部１６０の画面上には、図１５の初期画面ＳＣ１が表示される。
【０１５１】
ここで、図１８の管理設定ボタン６２４ａが操作される場合の設定の詳細を説明する。測定管理者が、図１８の管理設定ボタン６２４ａを操作すると、表示部１６０の画面上に図２７の管理設定ダイアログ６５０が表示される。
【０１５２】
管理設定ダイアログ６５０には、１つのチェックボックス６５０ａ、時間入力欄６５０ｂおよびＯＫボタン６５０ｃが表示される。チェックボックス６５０ａは、後述する測定モードにおける測定作業の目標時間を設定するためのものである。チェックボックス６５０ａがチェックされることにより、測定モードにおける測定作業中、時間入力欄６５０ｂに入力される時間が目標時間として表示部１６０の画面上に表示される。ＯＫボタン６５０ｃが操作されることにより、管理設定ダイアログ６５０の表示が終了する。
【０１５３】
（６−３）測定モード
測定作業者が図１５の測定ボタン６０１を操作することにより、座標測定装置３００の制御部２２０が測定モードで動作する。測定モードでは、測定作業者が測定対象物Ｓの測定を行う。測定作業者は、図１６の例と同様に、新たな測定対象物Ｓを予め定められた位置および姿勢で載置台１２０上に載置する。
【０１５４】
図２８〜図３２は、測定モードでの座標測定装置３００の一使用例を説明するための図である。測定モードの動作が開始されることにより、図２８に示すように、表示部１６０に実測定画面ＳＣ４が表示される。実測定画面ＳＣ４には、第１の画像表示欄６１１、測定操作欄６２６および第２の画像表示欄６２７が表示される。
【０１５５】
測定操作欄６２６には、測定開始ボタン６２６ａ、プルダウンメニュー６２６ｂおよび対象物名称入力欄６２６ｃが表示される。プルダウンメニュー６２６ｂが操作されると、図１の記憶部２１０に記憶される１または複数の設定情報のファイル名が表示される。この場合、測定作業者が測定管理者の指示に従って１のファイル名を選択することにより、選択された設定情報が図１の制御部２２０により読み出される。本例では、上記の設定モードで設定された設定情報が読み出されるものとする。対象物名称入力欄６２６ｃには、実際に測定する測定対象物Ｓの名称等が入力される。
【０１５６】
図２８の第１の画像表示欄６１１に撮像領域仮想画像ＶＩが表示される。その撮像領域仮想画像ＶＩ上には、装置座標系のｘ軸、ｙ軸およびｚ軸、設定モードで設定された測定平面ＭＬ１，ＭＬ２を示す図形ＰＬ１，ＰＬ２および測定平面ＭＬ１，ＭＬ２間の距離を示す矢印が表示される。また、撮像領域仮想画像ＶＩの下方に測定平面ＭＬ１，ＭＬ２の測定手順が表示される。
【０１５７】
撮像領域仮想画像ＶＩの下方に表示される測定手順は、設定モードにおける測定要素の設定手順を反映して表示される。図２８の測定手順の表示は、例えば図２６の測定要素表示欄６１０に示される要素ツリーに相当する。
【０１５８】
それにより、測定作業者は、第１の画像表示欄６１１を視認することにより、測定平面ＭＬ１，ＭＬ２により特定される「平面１」および「平面２」間の距離をどのような手順で測定すべきかを容易に認識することができる。さらに、その撮像領域仮想画像ＶＩ上には、プローブ１４０の接触部１４４ａの位置を示す画像ＰＰが表示される。このとき、第２の画像表示欄６２７には画像が表示されない。
【０１５９】
次に、測定作業者は、図２８の測定開始ボタン６２６ａを操作する。この場合、実測定画面ＳＣ４上では、図２９に示すように、図２８の測定操作欄６２６に代えてプローブ表示欄６２８および進捗度合い表示欄６２９が表示される。プローブ表示欄６２８には、現在用いられるべきプローブ１４０を示す文字列（本例では「Ａプローブ」）が表示される。進捗度合い表示欄６２９には、設定されるべき測定位置の数に対する設定済みの測定位置の数の割合を示す文字列およびインジケータ６２９ａが表示される。また、図２７の目標時間が設定されている場合には、測定開始からの経過時間および目標時間が表示される。さらに、目標時間に対する経過時間の割合を示すインジケータ６２９ｂが表示される。インジケータ６２９ａ，６２９ｂは、各割合を棒グラフで表す。
【０１６０】
一方、第１の画像表示欄６１１においては、図２９に示すように、最初に設定されるべき「平面１」の測定平面ＭＬ１を示す図形ＰＬ１がハイライト表示される。また、撮像領域仮想画像ＶＩの下方に表示される測定手順においては、「平面１」の上部に文字列「＜測定中＞」が付される。また、第２の画像表示欄６２７には、「平面１」に対応する撮像画像ＳＩが表示される。このとき、撮像画像ＳＩ上には、図２２の例と同様に、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸とともに、設定モードで設定された測定平面ＭＬ１を示す図形ＰＬ１が表示される。測定作業者は、撮像画像ＳＩ上の図形ＰＬ１を視認することにより、測定対象物Ｓにおけるどの部分を測定すべきかを認識することができる。
【０１６１】
また、撮像画像ＳＩ上には、図２２の例と同様に、設定モードで設定された測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａを示す画像Ｐ１ａ，Ｐ２ａ，Ｐ３ａ，Ｐ４ａが表示される。測定作業者は、撮像画像ＳＩ上の画像Ｐ１ａ，Ｐ２ａ，Ｐ３ａ，Ｐ４ａを視認することにより、測定対象物Ｓにおけるどの部分に測定位置を設定すればよいのかを容易かつ正確に認識することができる。
【０１６２】
読み出された設定情報には、上記のように、測定管理者による複数の測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａの測定手順も含まれる。そのため、撮像画像ＳＩにおいては、測定作業が進むごとに、測定作業者により現在設定されるべき測定位置を示す画像が他の測定位置を示す画像とは異なる表示形態で表示される。
【０１６３】
表示形態としては、画像の色または形等が挙げられる。本例では、現在設定されるべき測定位置Ｍ１ａを示す画像Ｐ１ａが、他の測定位置Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａを示す画像Ｐ２ａ，Ｐ３ａ，Ｐ４ａの色（白色）とは異なる色（黒色）で表示される。それにより、測定作業者は、現在設定すべき測定位置を容易に認識することができる。
【０１６４】
また、撮像画像ＳＩ上には、プローブ１４０の接触部１４４ａの位置を示す画像ｉａが表示されるとともに、接触部１４４ａと現在設定されるべき測定位置とを結ぶ直線を示す画像ｉｂが表示される。それにより、測定作業者は、測定対象物Ｓに対して接触部１４４ａをどのような方向に移動させればよいかを容易に認識することができる。
【０１６５】
さらに、撮像画像ＳＩには、プローブ１４０の接触部１４４ａから現在設定されるべき測定位置までの距離を示すインジケータｉｃが表示される。測定作業者は、インジケータｉｃを視認することにより、接触部１４４ａから現在設定されるべき測定位置までの距離を正確に認識することができる。それにより、測定作業者は接触部１４４ａを測定対象物Ｓの測定位置に容易かつ正確に接触させることができる。
【０１６６】
本例のインジケータｉｃは、現在設定されるべき測定位置から接触部１４４ａまでの距離を棒グラフで表す。これに限らず、インジケータｉｃは、接触部１４４ａから現在設定されるべき測定位置までの距離を数値で表してもよい。
【０１６７】
これらより、測定作業者は、図２９の第２の画像表示欄６２７に表示される撮像画像ＳＩを視認しつつ「平面１」を特定する測定平面ＭＬ１を容易かつ正確に設定することができる。
【０１６８】
測定モード中の第１の画像表示欄６１１においては、図２９に示すように、接触部１４４ａの現在の位置を示す画像ＰＰとともに、現在設定されるべき測定位置に接触部１４４ａを接触させるためのプローブ１４０の理想的な位置および姿勢を示す画像ＰＰｘが表示されてもよい。
【０１６９】
図２９の例では、画像ＰＰｘとしてプローブ１４０の模式図が用いられる。この場合、測定作業者は、画像ＰＰｘを視認することにより、現在設定すべき測定位置を容易に認識することができる。また、測定作業者は、現在設定すべき測定位置を正確に設定するための理想的なプローブ１４０の姿勢を容易に認識することができる。
【０１７０】
ここで、第１の画像表示欄６１１においては、例えば図２９および図３０に示すように、画像ＰＰが常に黒色で表示され、画像ＰＰｘが黒色と白色（または黄色）とで交互に点滅表示されてもよい。この場合、測定作業者は、画像ＰＰ，ＰＰｘのそれぞれの表示形態を視認することにより、画像ＰＰ，ＰＰｘを容易に識別することができる。
【０１７１】
測定作業者が測定平面ＭＬ１の設定を完了すると、図３１に示すように、第１の画像表示欄６１１内の測定平面ＭＬ１を示す図形ＰＬ１が通常表示に切り替わり、次に設定されるべき「平面２」の測定平面ＭＬ２を示す図形ＰＬ２がハイライト表示される。
【０１７２】
また、撮像領域仮想画像ＶＩの下方に表示される測定手順においては、「平面１」に代えて「平面２」の上部に文字列「＜測定中＞」が付される。このように、測定モードによる測定対象物Ｓの測定時には、現在設定すべき測定要素に文字列「＜測定中＞」が付される。したがって、測定作業者は、撮像領域仮想画像ＶＩの下方に表示される測定手順を視認することにより、現在設定すべき測定要素を容易に認識することができる。なお、現在設定すべき測定要素に文字列「＜測定中＞」が付される代わりに、現在設定すべき測定要素がハイライト表示されてもよい。
【０１７３】
上記の例では、「平面１」を特定する測定平面ＭＬ１の設定時に４つの測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａが設定される。この場合、４つの測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａの座標に基づいて、「平面１」の平面度が算出される。それにより、撮像領域仮想画像ＶＩの下方に表示される測定手順においては、「平面１」の下部に算出された平面度が表示される。このように、各測定要素の設定時に算出可能な１または複数の物理量が存在する場合には、それらの物理量の少なくとも１つを算出し、その算出結果を第１の画像表示欄６１１に表示することが好ましい。それにより、測定作業者は、表示された算出結果を参照しつつ、測定の正確性を認識することができる。
【０１７４】
また、第２の画像表示欄６２７には、「平面２」に対応する撮像画像ＳＩが表示される。このとき、撮像画像ＳＩ上には、図２５の例と同様に、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸とともに、設定モードで設定された測定平面ＭＬ２を示す図形ＰＬ２が表示される。また、撮像画像ＳＩ上には、設定モードで設定された測定位置Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ４ｂを示す画像Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ｂが表示される。さらに、撮像画像ＳＩには、図２９の例と同様に、プローブ１４０の接触部１４４ａの位置を示す画像ｉａ、接触部１４４ａと現在設定されるべき測定位置とを結ぶ直線を示す画像ｉｂ、および接触部１４４ａから現在設定されるべき測定位置までの距離を示すインジケータｉｃが重畳表示される。
【０１７５】
これらより、測定作業者は、図３１の第２の画像表示欄６２７に表示される撮像画像ＳＩおよび第１の画像表示欄６１１に表示される画像ＰＰｘを視認しつつ「平面２」の測定平面ＭＬ２を容易かつ正確に設定することができる。
【０１７６】
測定平面ＭＬ１，ＭＬ２の設定が完了すると、図３２に示すように、第１の画像表示欄６１１内の測定平面ＭＬ２を示す図形ＰＬ２が通常表示に切り替わる。また、「平面１」および「平面２」間の距離が算出され、算出された測定結果が撮像領域仮想画像ＶＩに重畳表示される。
【０１７７】
撮像領域仮想画像ＶＩの下方に表示される測定手順においては、「平面２」に付された文字列「＜測定中＞」が表示されなくなる。また、「平面２」の下部に、「平面２」を特定する測定平面ＭＬ２の設定時に算出された平面度が表示される。さらに、「平面２」の側方に「平面１」と「平面２」との間の距離の測定結果が表示される。
【０１７８】
さらに、図３２に示すように、表示部１６０の画面上では、図３１の第２の画像表示欄６２７、プローブ表示欄６２８および進捗度合い表示欄６２９に代えて測定結果表示欄６３０が表示される。測定結果表示欄６３０には、「平面１」および「平面２」間の距離が測定結果として表示される。このとき、測定結果を示すデータファイルが図１の記憶部２１０に記憶される。
【０１７９】
設定モードにおいては測定管理者により測定条件として予め測定結果に対する良否判定用の基準範囲が設定されてもよく、測定モードにおいては設定された基準範囲と測定結果とに基づいて製造部品等の良否判定が行われてもよい。この場合、測定モードにおいて測定結果が基準範囲内であるときには、図３２に示すように測定結果表示欄６３０内に測定結果とともに良品を示す判定結果（例えば「ＯＫ」）が表示されてもよい。一方、測定結果が基準範囲外であるときには、測定結果表示欄６３０内に測定結果とともに不良品を示す判定結果（例えば「ＮＧ」）が表示されてもよい。
【０１８０】
なお、良否判定およびその判定結果の表示は上記の例に限られない。例えば、測定対象物Ｓの良否判定を行う場合には、１つの測定対象物Ｓに関して複数個所の平面間距離および複数個所の円の真円度等の複数の物理量が測定されてもよい。また、測定条件としてそれぞれの物理量の測定結果に対する良否判定用の基準範囲が設定されてもよい。この場合、１つの測定対象物Ｓに関して予め定められた複数の物理量が測定されることにより、測定対象の物理量ごとの良否判定結果（例えば「ＯＫ」または「ＮＧ」）が表示部１６０に個別に表示されてもよい。また、測定対象の全ての物理量の測定結果が基準範囲内であるときに、総合判定結果として良品を示す判定結果（例えば「ＯＫ」）が表示されてもよい。一方、測定対象のいずれかの物理量の測定結果が基準範囲外であるときに、総合判定結果として不良品を示す判定結果（例えば「ＮＧ」）が表示されてもよい。
【０１８１】
図３２に示すように、測定結果表示欄６３０には、次の測定ボタン６３０ａおよびメインメニューボタン６３０ｂが表示される。測定作業者は、次の測定ボタン６３０ａを操作することにより、さらに新たな測定対象物Ｓに対して、上記の例と同様の測定を行うことができる。
【０１８２】
また、測定作業者は、メインメニューボタン６３０ｂを操作することにより、測定作業を終了することができる。この場合、表示部１６０には図１５の初期画面ＳＣ１が表示される。
【０１８３】
測定モードにおいては、撮像画像ＳＩ上に表示される複数の測定位置のうち設定が終了した測定位置を示す画像は、現在設定されるべき測定位置を示す画像および設定されていない測定位置を示す画像とは異なる表示形態で表示されてもよい。
【０１８４】
図３３は、撮像画像ＳＩ上に表示される複数の測定位置の表示形態の一例を示す図である。図３３の例では、設定が終了した測定位置Ｍ１ａ，Ｍ２ａを示す画像Ｐ１ａ，Ｐ２ａにハッチングが施される。また、現在設定されるべき測定位置Ｍ３ａを示す画像Ｐ３ａが黒色で表示される。さらに、設定されていない測定位置Ｍ４ａを示す画像Ｐ４ａが白色で表示される。この場合、測定作業者は、接触部１４４ａを接触させるべき測定位置を容易に認識することができる。また、測定作業者は、測定作業の進捗を容易に認識することができる。
【０１８５】
測定モードにおいては、測定作業者によるプローブ１４０の操作内容に応じて、以下に説明する再測定ダイアログおよびプローブ警告ダイアログが表示部１６０に表示されてもよい。図３４（ａ）は再測定ダイアログの一例を示す図であり、図３４（ｂ）はプローブ警告ダイアログの一例を示す図である。
【０１８６】
例えば、図１８に示すように、設定モードにおいてチェックボックス６２３ａがチェックされることにより判定機能がオンされた状態で設定情報が生成される場合を想定する。この場合、測定モードで当該設定情報を用いると、測定位置が設定されるごとに、その測定位置の座標と設定モードで設定された測定位置との間のずれ量がしきい値以下であるか否かが判定される。図３４（ａ）の再測定ダイアログ６５１は、上記のずれ量がしきい値よりも大きい場合に、測定作業者に再設定を促すための表示である。それにより、測定作業者は、プローブ１４０の操作ミス等により測定位置を誤って設定した場合に、測定位置の再設定を行うことができる。
【０１８７】
図３４（ｂ）のプローブ警告ダイアログ６５２は、例えば１の測定位置が「Ａプローブ」により設定されるべき場合に１の測定位置が「Ｂプローブ」で設定された場合に、用いるべきプローブ１４０が誤っていることを測定作業者に提示するための表示である。それにより、測定作業者は、使用すべきでないプローブ１４０で測定位置を設定した場合に、使用すべきプローブ１４０で測定位置の再測定を行うことができる。
【０１８８】
なお、図１の制御部２２０は、複数の発光部１４３が発光しないように、使用すべきプローブ１４０以外のプローブ１４０を制御してもよい。この場合、使用すべきプローブ１４０以外のプローブ１４０が非アクティブ状態となる。それにより、使用すべきでないプローブ１４０による測定位置の設定が防止される。
【０１８９】
（６−４）基準座標系の設定
測定対象物Ｓは例えば設計図に基づいて作製される。設計図においては、測定対象物Ｓの任意の部分を基準とする３次元座標系に従って寸法が定められる場合がある。
【０１９０】
本実施の形態では、測定対象物Ｓの任意の部分を基準として基準座標系を定義することができる。この場合、測定対象物Ｓの設計図と同様に、測定対象物Ｓの任意の部分を基準とする基準座標系を設定し、その基準座標系に従って測定位置の座標を算出する。それにより、算出された測定位置の座標に基づいて、測定対象物Ｓの設計図に対応する寸法を容易に確認することができる。
【０１９１】
以下、基準座標系の設定例を説明する。図３５および図３６は、基準座標系の一設定例を示す模式図である。本例で設定する基準座標系は、図３５（ａ）に示すように、直方体形状を有する測定対象物Ｓの８つの頂点のうち１つの頂点Ｔを原点ｏ’とし、その頂点Ｔを通る３つの辺に沿うように定義されるｘ’軸、ｙ’軸およびｚ’軸を含む。
【０１９２】
ここで、図３５および図３６の測定対象物Ｓにおいては、図８の例と同様に、互いに対向する測定対象物Ｓの一側面および他側面を側面Ｓａ，Ｓｂと呼ぶ。また、側面Ｓａおよび側面Ｓｂに直交する一対の側面のうちの一方を前面Ｓｃと呼び、測定対象物Ｓの上面を上面Ｓｄと呼ぶ。
【０１９３】
まず、測定管理者は、図３５（ｂ）に示すように、測定対象物Ｓを載置台１２０上に載置する。また、測定管理者は、座標測定装置３００を設定モードで動作させ、表示部１６０に図１７の測定条件設定画面ＳＣ２を表示させる。この初期状態では、装置座標系が基準座標系として設定されている。
【０１９４】
続いて、測定管理者は図１７の座標系設定ボタン６１２ａを操作する。それにより、基準座標系の設定が開始される。本例では、基準座標系を設定するために、１つの平面、１つの直線および１つの点が順次設定される。それにより、特定の物理量として１つの平面、１つの直線および１つの点の位置が測定される。以下の説明において、基準座標系を設定するために設定されるべき平面、直線および点をそれぞれ「平面０」、「直線０」および「点０」と呼ぶ。
【０１９５】
設定モードにおいては、基準座標系の設定中、「平面０」、「直線０」および「点０」の測定手順を示すダイアログ（図示せず）が表示部１６０に表示される。測定管理者は、表示部１６０に表示される測定手順に従って、まず「平面０」の設定を行う。
【０１９６】
この場合、測定管理者は、例えば図３５（ｃ）に示すように、頂点Ｔを含む上面Ｓｄの一部に「平面０」を特定する測定平面を設定する。その設定方法は、図１８〜図２４で示される設定方法と同じである。本設定時には、「平面０」に対応する上面Ｓｄの一部が副撮像部１５０により撮像され、「平面０」に対応する撮像画像データが記憶部２１０に記憶される。「平面０」が設定されることにより、基準座標系におけるｘ’ｙ’平面（ｚ’軸の方向）が定義される。
【０１９７】
次に、測定管理者は、例えば図３６（ａ）に示すように、頂点Ｔを含む前面Ｓｃの一部に「直線０」を特定する測定直線を設定する。本設定時には、「直線０」に対応する前面Ｓｃの一部が副撮像部１５０により撮像され、「直線０」に対応する撮像画像データが記憶部２１０に記憶される。「直線０」が設定されることにより、「直線０」がｚ’軸方向に沿ってｘ’ｙ’平面に投影された場合にｘ’ｙ’平面上に描かれる直線がｘ’軸として定義される。
【０１９８】
次に、測定管理者は、例えば図３６（ｂ）に示すように、頂点Ｔを含む側面Ｓｂの一部に「点０」を特定する測定点を設定する。本設定時には、「点０」に対応する側面Ｓｂの一部が副撮像部１５０により撮像され、「点０」に対応する撮像画像データが記憶部２１０に記憶される。
【０１９９】
「点０」が設定されることにより、「点０」がｚ’軸方向に沿ってｘ’ｙ’平面に投影された場合にｘ’ｙ’平面上に描かれる点を通りかつｘ’軸に直交する直線がｙ’軸として定義される。また、ｘ’軸およびｙ’軸の交点が原点ｏ’として定義され、原点ｏ’を通るｚ’軸が定義される。
【０２００】
上記のように、座標測定装置３００においては、測定対象物Ｓの任意の部分を基準とする基準座標系を設定することができる。この場合、図３６（ｂ），（ｃ）に示すように、載置台１２０上の測定対象物Ｓの位置および姿勢によらず、測定対象物Ｓの任意の部分を基準とする基準座標系に従って測定位置の座標を正確に算出することができる。
【０２０１】
なお、基準座標系を設定するための方法は、上記の例に限られない。例えば、原点ｏ’が設定されるべき点を含む３つの平面が測定平面として設定されることにより、基準座標系が設定されてもよい。
【０２０２】
図３７〜図４１は、測定モードにおいて基準座標系の設定を行う場合の座標測定装置３００の一使用例を説明するための図である。本例では、図３５および図３６の例と同様にして基準座標系を設定した後、測定対象物Ｓの２つの側面Ｓａ，Ｓｂ間の距離を測定する場合を説明する。
【０２０３】
図３７に示すように、測定作業者は、まず測定操作欄６２６のプルダウンメニュー６２６ｂを操作することにより設定情報のファイル名の選択を行う。それにより、図１の制御部２２０により読み出された設定情報に基づいて、第１の画像表示欄６１１に撮像領域仮想画像ＶＩが表示される。
【０２０４】
図３７の撮像領域仮想画像ＶＩ上には、上記の「平面０」、「直線０」、「点０」、「平面１」および「平面２」にそれぞれ対応する図形ＰＬａ，ＰＬｂ，ＰＬｃ，ＰＬ１，ＰＬ２が表示される。また、撮像領域仮想画像ＶＩの下部に測定手順が表示される。
【０２０５】
測定作業者は、図３７の測定開始ボタン６２６ａを操作する。この場合、実測定画面ＳＣ４上では、図３８に示すように、図３７の測定操作欄６２６に代えてプローブ表示欄６２８および進捗度合い表示欄６２９が表示される。また、第１の画像表示欄６１１においては、最初に設定されるべき「平面０」に対応する図形ＰＬａがハイライト表示される。さらに、第２の画像表示欄６２７には、「平面０」に対応する撮像画像ＳＩが表示される。撮像画像ＳＩ上には、「平面０」を設定するための複数の測定位置を示す画像が表示される。それにより、測定作業者は、撮像画像ＳＩを視認しつつ各測定位置の設定を行う。
【０２０６】
ここで、基準座標系を設定するための測定時には、撮像画像ＳＩ上に装置座標系および接触部１４４ａの位置を示す画像は表示されない。それにより、測定対象物Ｓの位置および姿勢が、設定モードにおける基準座標系の設定時の位置および姿勢から変更されている場合に、測定作業者が測定位置を誤って認識することが防止される。
【０２０７】
「平面０」の設定が終了すると、第１の画像表示欄６１１においては、図３９に示すように、次に設定されるべき「直線０」に対応する図形ＰＬｂがハイライト表示される。さらに、第２の画像表示欄６２７には、「直線０」に対応する撮像画像ＳＩが表示される。その撮像画像ＳＩ上には、「直線０」を設定するための複数の測定位置を示す画像が表示される。
【０２０８】
また、「直線０」の設定が終了すると、第１の画像表示欄６１１においては、図４０に示すように、次に設定されるべき「点０」に対応する図形ＰＬｃがハイライト表示される。さらに、第２の画像表示欄６２７には、「点０」に対応する撮像画像ＳＩが表示される。その撮像画像ＳＩ上には、「点０」を設定するための１つの測定位置を示す画像が表示される。
【０２０９】
「点０」の設定が終了することにより基準座標系が設定される。この場合、図４１に示すように、第１の画像表示欄６１１においては、装置座標系に代えて設定された基準座標系が表示される。また、第２の画像表示欄６２７においては、基準座標系に基づいて接触部１４４ａの位置を示す画像ｉａが撮像画像ＳＩ上に表示される。
【０２１０】
その後、測定作業者は、上記の図２９〜図３２の例と同様の手順で測定作業を行う。それにより、「平面１」および「平面２」間の距離および基準座標系に従う各測定位置の座標を取得することができる。また、測定作業者は、測定対象物Ｓの位置および姿勢によらず測定対象物Ｓに対する正確な測定を行うことが可能である。
【０２１１】
本実施の形態に係る座標測定装置３００によれば、例えば１つの設定情報に基づいて測定対象物Ｓの複数の物理量を測定することができる。また、１つの物理量が測定されるごとに基準座標系を設定することができる。それにより、測定対象物Ｓが一定の位置および姿勢で配置されていると測定が困難な物理量が存在する場合に、測定管理者および測定作業者は、物理量の測定ごとに測定対象物Ｓの位置および姿勢を適切に変更することができる。具体的には、測定管理者および測定作業者は、１つの物理量について測定を行った後、測定対象物Ｓを水平方向または上下方向に１８０度回転または９０度回転させ、基準座標系の設定をし、設定された基準座標系に基づいて他の物理量を測定することができる。
【０２１２】
上記の例では、測定作業者は、１つの測定対象物Ｓを測定するごとに少なくとも６点の測定位置を設定する必要がある。そこで、測定作業者による基準座標系の設定作業を省略するために、以下の方法で基準座標系が設定されてもよい。
【０２１３】
例えば、設定モードにおける基準座標系の設定時に主撮像部１３０により測定対象物Ｓを撮像し、取得される画像データを第１の画像データとして記憶部２１０に記憶する。また、測定モードにおける測定対象物Ｓの測定開始時に主撮像部１３０により測定対象物Ｓを撮像し、取得される画像データを第２の画像データとして記憶部２１０に記憶する。それにより、図１の制御部２２０は、設定モードにおいて設定された基準座標系に関する設定情報と、記憶部２１０に記憶された第１および第２の画像データとに基づいて、基準座標系の設定を自動的に行ってもよい。このような基準座標系の自動設定処理は、例えばパターンマッチング技術等を用いることにより実現することができる。この場合、測定作業者は、基準座標系の設定を行う必要がない。したがって、測定時間が短縮される。
【０２１４】
（６−５）便利な機能
本実施の形態において、表示部１６０の画面上にはポインタが表示される。測定管理者は、例えば図１の操作部２３０のマウスを用いてポインタを操作することにより、またはそのマウスのホイールを操作することにより、第１の画像表示欄６１１に表示される画像を変更することができる。
【０２１５】
図４２および図４３は、設定モードにおいて第１の画像表示欄６１１に表示される画像が変更される場合の一例を示す図である。上記のように、設定モードの開始時には、図１８に示すように、任意の位置から見た撮像領域Ｖを仮想的に表す撮像領域仮想画像ＶＩが第１の画像表示欄６１１に表示される。その後、図１８の撮像ボタン６２２ａが操作されることにより、図４２（ａ）に示すように、副撮像部１５０の撮像により得られる撮像画像ＳＩが第１の画像表示欄６１１に表示される。ここで、図４２（ａ）の撮像画像ＳＩを得るための副撮像部１５０の撮像位置を基準撮像位置と呼ぶ。
【０２１６】
この状態で、例えば図４２（ａ）に太い実線で示すように、ポインタがドラッグされる。この場合、図４２（ｂ）に示すように、基準撮像位置と同じ位置から撮像領域Ｖを見た場合の撮像領域仮想画像ＶＩが、撮像画像ＳＩに代えて第１の画像表示欄６１１に表示される。その後、撮像領域Ｖを見る視点が基準撮像位置からポインタの操作量に応じた位置まで移動するように撮像領域仮想画像ＶＩが連続的に変化する。
【０２１７】
それにより、測定管理者は、図４３（ａ）に示すように、所望の方向から撮像領域Ｖを見た場合の撮像領域仮想画像ＶＩを第１の画像表示欄６１１に容易に表示させることができる。さらに、測定管理者は、操作部２３０のマウスのホイールを操作することにより、図４３（ｂ）に示すように、装置座標系の原点Ｏと撮像領域Ｖを見る視点との間の距離が変化するように、撮像領域仮想画像ＶＩを変化させることができる。
【０２１８】
上記のように、本例では、表示部１６０上に表示される画像が撮像画像ＳＩから撮像領域仮想画像ＶＩに切り替わる際に、撮像画像ＳＩと撮像領域仮想画像ＶＩとの間で撮像領域Ｖを見る視点位置が変化しない。したがって、測定管理者は視点位置を正確に認識しつつ視点位置の変更操作を円滑に行うことができる。
【０２１９】
（６−６）単品測定モードおよび統計解析モード
使用者が図１５の単品測定ボタン６０３を操作することにより、座標測定装置３００の制御部２２０が単品測定モードで動作する。単品測定モードにおいては、設定モードと同じ手順で測定対象物Ｓの測定が行われる。すなわち、単品測定モードでは、予め図１の記憶部２１０に記憶される設定情報を用いることなく測定対象物Ｓが測定される。そのため、測定対象物Ｓの測定時には位置図形情報が表示部１６０に表示されない。
【０２２０】
上記のように、単品測定モードにおいては、設定モードによる設定情報の生成作業が不要であるため、測定対象物Ｓにおける所望の物理量を短時間で測定することができる。なお、単品測定モードでは、設定情報が用いられないので撮像画像データの生成も不要である。
【０２２１】
使用者が図１５の統計解析ボタン６０４を操作することにより、座標測定装置３００の制御部２２０が統計解析モードで動作する。統計解析モードにおいては、測定モードで得られた測定結果のデータファイルが図１の記憶部２１０から読み出される。読み出された測定結果に基づいて統計解析処理が行われる。
【０２２２】
図４４は、統計解析モードにおける表示部１６０の一表示例を示す図である。本例では、設定情報「設定００１」を用いた過去の測定結果についての統計解析結果として、測定条件、測定された測定対象物Ｓの数、測定位置の合計、有効に設定された測定位置の数および良品と判定された測定対象物Ｓの数が表示される。さらに、測定結果の平均値、測定結果の最大値および測定結果の最小値が表示される。また、測定結果の推移を示すグラフが表示される。これらより、統計解析モードによれば、座標測定装置３００の利便性が向上する。
【０２２３】
上記の例の他、統計解析モードでは、過去に記憶された複数の測定結果から特定の測定結果を抽出する処理が行われてもよいし、複数の測定結果に基づいて所定の物理量についてのヒストグラムを表示する処理等が行われてもよい。
【０２２４】
（７）効果
（７−１）座標測定装置３００においては、プローブ１４０の複数の発光部１４３が主撮像部１３０により撮像される。主撮像部１３０により得られる複数の発光部１４３の画像を示す画像データに基づいて複数の発光部１４３の位置がそれぞれ算出される。本実施の形態では、光学系を用いて算出される複数の発光部１４３の位置がプローブ１４０の位置および姿勢を示す情報として用いられる。また、複数の発光部１４３の位置および複数の発光部１４３に対する副撮像部１５０の位置関係が副撮像部１５０の位置および姿勢を示す情報として用いられる。
【０２２５】
設定モードにおいて、測定対象物Ｓが副撮像部１５０により撮像される。測定モードにおいて、副撮像部１５０により得られる測定対象物Ｓの画像が撮像画像ＳＩとして表示部１６０に表示される。設定されるべき測定対象物Ｓ上の測定位置を示す画像が撮像画像ＳＩ上に表示される。測定位置を示す画像は、算出された複数の発光部１４３の位置と複数の発光部１４３に対する副撮像部１５０の位置関係とに基づいて表示される。そのため、測定対象物Ｓ上の測定位置が撮像画像ＳＩ上で正確に示される。
【０２２６】
それにより、測定作業者は、撮像画像ＳＩ上の測定位置を示す画像を視認することにより、測定対象物Ｓにおける測定位置を正確に認識することができる。その結果、測定作業者は、測定対象物Ｓに対する正確な測定を容易に行うことが可能となる。
【０２２７】
上記のように、本実施の形態では、測定位置を示す画像がその測定位置を含む測定平面に対応する撮像画像ＳＩ上の位置に表示される。それにより、測定作業者は、撮像画像ＳＩを視認することにより測定対象物Ｓ上の測定位置を容易に認識することができる。
【０２２８】
（７−２）本実施の形態では、設定モードにより生成された設定情報が記憶部２１０に記憶される。測定モードでは記憶部２１０に記憶された設定情報のデータファイルが読み出される。読み出された設定情報に基づいて測定対象物の物理量の測定が行われる。したがって、同一の測定対象物Ｓについて同一の物理量を測定する場合に、設定情報を繰り返し作成する必要がない。
【０２２９】
（７−３）上記のように、座標測定装置３００はインターフェース部１１４を有する。この場合、インターフェース部１１４のＵＳＢポート１１４ｃにＵＳＢメモリを接続することにより、記憶部２１０に記憶された設定情報をＵＳＢメモリに出力させることができる。また、ＵＳＢメモリに記憶された設定情報を記憶部２１０に入力させることができる。それにより、複数の座標測定装置３００で共通の設定情報を用いることも可能になる。
【０２３０】
（７−４）測定モードにおいて、表示部１６０には進捗度合い表示欄６２９が表示される。それにより、測定作業者は、進捗度合い表示欄６２９に表示される内容を視認することにより、測定作業の進捗度合いを容易に認識することができる。
【０２３１】
（８）他の実施の形態
（８−１）上記の実施の形態では、設定モードおよび測定モードによる測定対象物Ｓの測定時に、表示部１６０に撮像画像ＳＩが表示される。これらの撮像画像ＳＩは、静止画である。
【０２３２】
これに限らず、表示部１６０には、副撮像部１５０により所定のフレームレートで得られる複数の撮像画像ＳＩが連続してリアルタイムに表示されてもよい。また、各撮像画像ＳＩが表示部１６０に表示される際には、測定位置および測定対象部分を示す画像、接触部１４４ａと現在設定されるべき測定位置とを結ぶ直線を示す画像ｉｂ、インジケータｉｃが各撮像画像ＳＩ上に表示されてもよい。
【０２３３】
図４５は、表示部１６０に撮像画像ＳＩがリアルタイムに表示される例を示す図である。図４５に示すように、本例では、測定位置の設定時に副撮像部１５０により所定のフレームレートで得られる撮像画像ＳＩが表示部１６０の第２の画像表示欄６２７にリアルタイムに表示される。
【０２３４】
この場合、測定作業者は、副撮像部１５０の位置および向きを変更することにより、種々の位置および種々の方向から見た測定対象物Ｓの外観を表示部１６０の画面上で確認することができる。また、測定対象物Ｓにおける複数の測定位置および測定対象部分を種々の方向から確認することができる。
【０２３５】
なお、スタイラス１４４の接触部１４４ａが副撮像部１５０の撮像範囲内に存在しない場合には、図４５に示すように、接触部１４４ａの位置を示す画像を撮像画像ＳＩ上に表示させることができない。したがって、測定作業者が接触部１４４ａを測定位置に近づけるとその測定位置も副撮像部１５０の撮像範囲から外れてしまう。
【０２３６】
そこで、接触部１４４ａと設定すべき測定位置との間の距離が所定のしきい値よりも大きい場合に、撮像画像ＳＩをリアルタイムに表示部１６０に表示させる。また、接触部１４４ａと設定すべき測定位置との間の距離が所定のしきい値以下になると、直前に得られた撮像画像ＳＩを表示部１６０に静止画として表示させ、撮像画像ＳＩの更新を行わない。それにより、測定作業者が接触部１４４ａを測定位置に近づけた場合でも、撮像画像ＳＩ上に接触部１４４ａの位置を示す画像ｉｃを重畳表示することが可能になる。
【０２３７】
（８−２）上記の実施の形態では、副撮像部１５０は、プローブ１４０のスタイラス１４４に隣り合うように配置される。これに限らず、副撮像部１５０は、複数の発光部１４３との位置関係が一定に保たれるのであれば、スタイラス１４４から離間した位置に設けられてもよい。
【０２３８】
例えば、副撮像部１５０は、スタイラス１４４の接触部１４４ａが撮像範囲内に位置するように筐体部１４１または把持部１４２のいずれかに取り付けられてもよい。この場合、撮像画像ＳＩには常に接触部１４４ａが表示される。したがって、図４５の例で説明したように、表示部１６０に撮像画像ＳＩがリアルタイムに表示される場合でも、測定作業者は撮像画像ＳＩを視認することにより接触部１４４ａの現在の位置を容易に認識することができる。
【０２３９】
（８−３）上記の実施の形態では、主として位置図形情報が撮像画像ＳＩに重畳表示される。これに限らず、測定モードにおいては、撮像画像ＳＩに設定モードでの測定結果が重畳表示されてもよい。
【０２４０】
図４６は、設定モードでの測定結果が重畳された撮像画像ＳＩの一例を示す図である。図４６の例では、測定位置、測定対象部分および接触部１４４ａの位置を示す画像に加えて、太い点線で示すように設定モードでの測定結果が撮像画像ＳＩ上に表示されている。この場合、測定作業者は、設定モードでの測定結果を視認することにより、測定結果を予測することができる。
【０２４１】
（８−４）上記の実施の形態では、表示部１６０に表示する撮像画像ＳＩを得るための撮像手段として副撮像部１５０のみが用いられる。これに限らず、座標測定装置３００は、撮像画像ＳＩを得るための撮像手段として、副撮像部１５０に加えて他のカメラ装置を有してもよい。この場合、カメラ装置は、例えばＣＣＤカメラ等の撮像部とその撮像部と一定の位置関係を有する複数の発光部１４３を有する必要がある。
【０２４２】
図４７は、カメラ装置を備える座標測定装置３００の使用例を示す図である。図４７（ａ）に示すように、本例のカメラ装置９００は、複数の発光部１４３とＣＣＤカメラ１９０とを含み、例えば測定作業者のヘルメット等に取り付けられる。そのカメラ装置９００においては、複数の発光部１４３とＣＣＤカメラ１９０とが一定の位置関係で固定される。
【０２４３】
さらに、カメラ装置９００における複数の発光部１４３とＣＣＤカメラ１９０との位置関係、およびＣＣＤカメラ１９０の特性（画角およびディストーション等）が撮像情報として図１の記憶部２１０に記憶される。
【０２４４】
それにより、カメラ装置９００が撮像領域Ｖ内にある場合、ＣＣＤカメラ１９０により撮像される領域が図１の制御部２２０により認識される。したがって、ＣＣＤカメラ１９０により得られる画像についても、副撮像部１５０により得られる画像と同様に、撮像画像ＳＩとして用いることができる。
【０２４５】
図４７（ｂ）に、図４７（ａ）の例で副撮像部１５０により得られる撮像画像ＳＩの例が示される。また、図４７（ｃ）に、図４７（ａ）の例でＣＣＤカメラ１９０により得られる撮像画像ＳＩの例が示される。図１の制御部２２０は、例えば、測定作業者による図１の操作部１７０または操作部２３０の操作に応答して、これらの撮像画像ＳＩを表示部１６０に切り替えて表示してもよい。
【０２４６】
それにより、測定作業者は、互いに異なる２つの位置から見た測定対象物Ｓの外観を２つの撮像画像ＳＩにより確認することができる。また、これらの撮像画像ＳＩ上に位置図形情報および接触部１４４ａの位置を示す画像が表示されることにより、測定作業者は、測定対象物Ｓにおける測定対象部分および現在設定すべき測定位置をより容易かつ正確に認識することができる。
【０２４７】
なお、座標測定装置３００は、２以上のカメラ装置９００を有してもよい。この場合、測定作業者は、互いに異なる３以上の位置から見た測定対象物Ｓの外観を３以上の撮像画像ＳＩにより確認することができる。
【０２４８】
（８−５）上記の実施の形態では、位置図形情報として、測定位置を示す球体の画像が撮像画像ＳＩ上の３次元空間の対応する位置に重畳表示される。また、測定対象部分を示す平面の画像が撮像画像ＳＩ上の３次元空間の対応する位置に重畳表示される。
【０２４９】
これに限らず、測定モードにおいては、測定位置を示す球体の画像が撮像画像ＳＩ上に表示される代わりに、プローブ１４０の接触部１４４ａの位置から現在設定されるべき測定位置に向かう方向を示す画像が、測定位置を示す画像として撮像画像ＳＩ上に表示されてもよい。
【０２５０】
図４８は、プローブ１４０の接触部１４４ａが向かうべき方向を示す画像が撮像画像ＳＩ上に表示された例を示す図である。図４８の例では、接触部１４４ａの位置を示す画像ｉａと、その接触部１４４ａから現在設定されるべき測定位置に向かう方向を示す矢印の画像ｉｄとが撮像画像ＳＩに重畳表示されている。この場合、測定作業者は、画像ｉｄを視認することにより、現在設定されるべき測定位置を設定するために測定対象物Ｓに対してプローブ１４０の接触部１４４ａをどの方向に移動させればよいのかを容易かつ正確に認識することができる。
【０２５１】
なお、本例の画像ｉｄを撮像画像ＳＩ上に表示する場合には、接触部１４４ａから現在設定されるべき測定位置までの距離に応じて矢印の長さを変更してもよい。例えば、接触部１４４ａから現在設定されるべき測定位置までの距離が大きい場合には、矢印の長さを長くする。また、接触部１４４ａから現在設定されるべき測定位置までの距離が小さい場合には、矢印の長さを短くする。それにより、測定作業者は、画像ｉｄを視認することによりプローブ１４０を移動させるべき方向および距離を容易に認識することができる。
【０２５２】
（８−６）上記の副撮像部１５０はバーコード読取機能を有してもよい。この場合、例えば測定対象物Ｓに所定の情報を示すバーコードを付す。それにより、測定管理者または測定作業者は、測定対象物Ｓの測定とともに測定対象物Ｓに付されたバーコードを副撮像部１５０により容易に読み取ることができる。なお、副撮像部１５０は、バーコード読取機能に限らずＱＲ（Quick Response）コード読取機能を有してもよい。また、副撮像部１５０は、ＯＣＲ（Optical Character Reader）等の機能を有してもよい。
【０２５３】
（８−７）上記の実施の形態では、プローブ１４０により設定された測定位置および測定対象部分を示す画像が撮像画像ＳＩに重畳表示される。これに限らず、座標測定装置３００において定義された３次元座標により表される図形の３次元ＣＡＤ（Computer-Aided Design）データが存在する場合には、そのＣＡＤデータに基づく画像が撮像画像ＳＩ上に表示されてもよい。この場合、設定モードで測定対象物Ｓを測定する代わりに、位置図形情報をＣＡＤデータで作製することも可能となる。また、このようなＣＡＤデータを用いることにより、設定モードにおいて基準線等の仮想線を撮像画像ＳＩ上に表示させることも可能になる。
【０２５４】
（８−８）上記の実施の形態では、プローブ１４０と制御基板１８０とがケーブルを介して接続される。これに限らず、プローブ１４０と制御基板１８０とが無線により通信可能に構成されてもよい。この場合、プローブ１４０の複数の発光部１４３の動作が制御基板１８０からの無線通信により制御される。また、副撮像部１５０から出力される受光信号が無線通信により制御基板１８０に送信される。それにより、プローブ１４０の操作性が向上する。
【０２５５】
（８−９）上記の実施の形態では、位置図形情報が撮像画像ＳＩ上に表示される。これに限らず、撮像画像ＳＩ上には位置図形情報が表示されなくてもよい。例えば、測定対象物Ｓにおける測定対象から外れた部分が副撮像部１５０により撮像されてもよい。この場合、測定管理者は、撮像領域Ｖの外側にプローブ１４０を配置した状態で副撮像部１５０により測定対象物Ｓを撮像し、その撮像画像を表示部１６０に表示させることができる。
【０２５６】
（８−１０）上記の実施の形態では、プローブ１４０の位置および姿勢ならびに副撮像部１５０の位置および姿勢を取得するための手段として、複数の発光部１４３および主撮像部１３０を含む光学系が用いられる。プローブ１４０の位置および姿勢ならびに副撮像部１５０の位置および姿勢を取得するための手段としては、光学系を用いる代わりに以下の構成を用いてもよい。
【０２５７】
例えば、多関節アームの各関節部分にエンコーダを設けるとともに、多関節アームの先端部にプローブ１４０を設ける。この場合、多関節アームを操作してプローブ１４０の接触部１４４ａを測定対象物Ｓの測定位置に接触させることにより、各エンコーダからの出力に基づいてプローブ１４０の位置および姿勢ならびに副撮像部１５０の位置および姿勢を取得することができる。
【０２５８】
また、２つの多関節アームを用いる場合には、一方の多関節アームの先端部にスタイラス１４４を取り付け、他方の多関節アームの先端部に副撮像部１５０を取り付けてもよい。
【０２５９】
多関節アームの他、互いに直交するＸ軸レール、Ｙ軸レールおよびＺ軸レールを用いてプローブ１４０を３方向に移動可能に保持する構成を用いることもできる。この場合、３つのエンコーダを用いてプローブ１４０の各方向における移動量を算出することにより、プローブ１４０の位置および姿勢ならびに副撮像部１５０の位置および姿勢を取得することができる。
【０２６０】
上記のように、エンコーダからの出力に基づいてプローブ１４０の位置および姿勢を取得する場合には、複数の発光部１４３をプローブ１４０に設ける必要がない。なお、エンコーダからの出力に基づいてプローブ１４０の位置および姿勢を取得する場合には、プローブ１４０の移動可能な範囲が取得可能領域に相当する。
【０２６１】
（９）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０２６２】
上記実施の形態においては、測定対象物Ｓが測定対象物の例であり、接触部１４４ａが接触部の例であり、プローブ１４０がプローブの例であり、副撮像部１５０が第１の撮像部の例であり、主撮像部１３０および制御部２２０が位置姿勢取得部の例である。
【０２６３】
また、撮像画像ＳＩが撮像画像の例であり、表示部１６０が表示部の例であり、撮像画像ＳＩ上に表示される画像Ｐ１ａ，Ｐ２ａ，Ｐ３ａ，Ｐ４ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ｂ，ｉｄが第１の指標の例であり、制御部２２０が制御部および算出部の例であり、座標測定装置３００が座標測定装置の例である。
【０２６４】
また、設定情報が設定情報の例であり、設定モードが設定モードの例であり、測定モードが測定モードの例であり、記憶部２１０が記憶部の例であり、インターフェース部１１４がインターフェース部の例であり、撮像画像データが撮像画像データの例であり、進捗度合い表示欄６２９に表示される文字列およびインジケータ６２９ａ，６２９ｂが第２の指標の例である。
【０２６５】
また、単品測定モードが単品測定モードの例であり、統計解析モードが統計解析モードの例であり、１つの平面、１つの直線および１つの点の位置を示す座標が予め定められた特定の物理量の例であり、測定対象物Ｓの頂点Ｔが測定対象物の任意の部分の例であり、基準座標系が基準座標系の例であり、撮像領域Ｖが取得可能領域の例であり、撮像領域仮想画像ＶＩが仮想画像の例であり、撮像画像ＳＩ上に表示される画像ｉａが第３の指標の例である。
【０２６６】
また、操作部２３０が操作部の例であり、複数の発光部１４３が複数のマーカの例であり、主撮像部１３０が第２の撮像部の例である。
【０２６７】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の構成要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０２６８】
本発明は、種々の測定対象物の寸法等の測定に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０２６９】
１００  測定ヘッド
１１０  保持部
１１１  設置部
１１２  スタンド部
１１３，１４６  接続端子
１１４  インターフェース部
１１４ａ  電源スイッチ
１１４ｂ  動作表示ランプ
１１４ｃ  ＵＳＢポート
１２０  載置台
１３０  主撮像部
１３０ａ  素子保持部
１３０ｂ  レンズ保持部
１３１  撮像素子
１３２  レンズ
１３２ａ  主点
１３３  凹部
１３４  貫通孔
１４０  プローブ
１４１  筐体部
１４１ａ  前部上面
１４１ｂ  中央部上面
１４１ｃ  後部上面
１４１ｈ  開口
１４２  把持部
１４３  発光部
１４４  スタイラス
１４４ａ  接触部
１４４ｂ  軸部
１４４ｃ  ねじ部
１４５  電源基板
１４８  通知部
１４９  スタイラス固定部材
１４９ａ  第１の取り付け面
１４９ｂ  第２の取り付け面
１４９ｃ  第３の取り付け面
１５０  副撮像部
１６０  表示部
１７０，２３０  操作部
１８０  制御基板
１９０  ＣＣＤカメラ
２００  処理装置
２１０  記憶部
２２０  制御部
３００  座標測定装置
６０１  測定ボタン
６０２  設定ボタン
６０３  単品測定ボタン
６０４  統計解析ボタン
６１０  測定要素表示欄
６１１  第１の画像表示欄
６１２  座標系設定欄
６１２ａ  座標系設定ボタン
６１３  測定項目選択欄
６１３ａ  距離ボタン
６１３ｂ  角度ボタン
６１４  対象部分形状選択欄
６１４ａ  平面ボタン
６１４ｂ  直線ボタン
６１４ｃ  点ボタン
６１４ｄ  円ボタン
６２１  プローブ選択欄
６２２ａ  撮像ボタン
６２１ａ，６２３ａ，６５０ａ  チェックボックス
６２２  対象部分表示欄
６２３  測定点座標表示欄
６２３ｂ  数値入力欄
６２３ｃ  確定ボタン
６２４  管理設定欄
６２４ａ  管理設定ボタン
６２５，６３０  測定結果表示欄
６２５ａ  設定継続ボタン
６２５ｂ  設定保存ボタン
６２６  測定操作欄
６２６ａ  測定開始ボタン
６２６ｂ  プルダウンメニュー
６２６ｃ  対象物名称入力欄
６２７  第２の画像表示欄
６２８  プローブ表示欄
６２９  進捗度合い表示欄
６２９ａ，６２９ｂ，ｉｃ  インジケータ
６３０ａ  次の測定ボタン
６３０ｂ  メインメニューボタン
６５０  管理設定ダイアログ
６５０ｂ  時間入力欄
６５０ｃ  ＯＫボタン
６５１  再測定ダイアログ
６５２  プローブ警告ダイアログ
９００  カメラ装置
Ｄ１，Ｄ２  方向
Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａ，Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂ，Ｍ３ｂ，Ｍ４ｂ  測定位置
ＭＬ１，ＭＬ２  測定平面
Ｐ  受光位置
Ｐ１ａ，Ｐ２ａ，Ｐ３ａ，Ｐ４ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ｂ，ｉａ，ｉｂ，ｉｃ，ｉｄ，ＰＰ，ＰＰｘ  画像
ＰＬａ，ＰＬｂ，ＰＬｃ，ＰＬ１，ＰＬ２  図形
Ｓ  測定対象物
ＳＣ１  初期画面
ＳＣ２  測定条件設定画面
ＳＣ３  測定手順設定画面
ＳＣ４  実測定画面
ＳＩ  撮像画像
Ｓａ，Ｓｂ  側面
Ｓｃ  前面
Ｓｄ  上面
Ｔ  頂点
Ｖ  撮像領域
ＶＩ  撮像領域仮想画像
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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