(57)【要約】【課題】ワーク及び計測装置の熱膨張や熱収縮による計測値への影響を軽減する。【解決手段】ワークに付されたマークを画像入力し、ワークの長寸法を計測する際に、予め求めておいたワークと計測装置の複合的な熱膨張係数αと、マーク座標登録時と計測時の雰囲気温度差Δｔから長寸法の計測値Ｌｘを補正して、雰囲気温度変動に伴うワークと計測装置の熱膨張・熱収縮による計測値への影響を軽減する。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに付されたマークを画像入力し、ワークの長寸法を計測する際に、
予め求めておいたワークと計測装置の複合的な熱膨張係数と、マーク座標登録時と計測時の雰囲気温度差から長寸法の計測値を補正して、雰囲気温度変動に伴うワークと計測装置の熱膨張・熱収縮による計測値への影響を軽減することを特徴とする画像計測方法。
【請求項２】
ワークに付されたマークを画像入力し、ワークの長寸法を計測する画像計測装置において、
予め求めておいたワークと計測装置の複合的な熱膨張係数を記憶する手段と、
雰囲気温度を検出する手段と、
マーク座標登録時と計測時の雰囲気温度差と前記複合的な熱膨張係数から長寸法の計測値を補正する手段と、
を備えたことを特徴とする画像計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像計測方法及び装置に係り、特に、ワークのアライメントマーク等を画像入力し、ワークの長寸法を計測する際に用いるのに好適な、ワーク及び計測装置の熱膨張や熱収縮による計測値への影響を軽減することが可能な画像計測方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークのアライメントマーク等を画像入力し、ワークの長寸法を計測する際、従来は、図１（Ａ）に示す如く、長寸法Ｌｏが既知の基準ワーク１０でアライメントマーク１２をカメラ１４により画像入力し、画像上の座標を計測・登録しておく。
【０００３】
そして、図１（Ｂ）に示す如く、基準ワーク１０と同型で長寸法Ｌｘが未知の計測ワーク２０のアライメントマーク２２を画像入力し、画像上の座標を計測する。
【０００４】
そして、基準ワーク１０と計測ワーク２０のアライメントマーク座標の差と基準ワークの長寸法Ｌｏからワークの長寸法Ｌｘを求めるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基準ワーク１０のアライメントマーク座標登録時と計測ワーク２０計測時の温度差が大きい場合、ワーク及び計測装置の熱膨張や熱収縮により正確に計測が行なわれないという問題点を有していた。
【０００６】
即ち、（１）ガラスの熱膨張係数が装置の熱膨張係数より小さい場合は、基準ワーク１０の座標登録時より計測時の温度が高いと、図２（Ａ）に示す如く、ワークの熱膨張量Ｅｗよりも装置の熱膨張量Ｅｄの方が大きくなり、カメラ１４の間隔が拡がるため、計測値は実寸より小さくなる。
【０００７】
逆に、基準ワーク１０の座標登録時より計測時の温度が低いと、図２（Ｂ）に示す如く、ガラスの熱収縮量Ｃｇよりも装置の熱収縮量Ｃｄが大きくなり、カメラ１４の間隔が狭まるため、計測値は実寸より大きくなる。
【０００８】
一方、（２）ガラスの熱膨張係数が装置の熱膨張係数より大きい場合は、基準ワークの座標登録時より計測時の温度が高いと、ガラスの熱膨張量Ｅｇよりも装置の熱膨張量Ｅｄの方が小さくなり、アライメントマークの間隔が拡がるため、計測値は実寸より大きくなる。
【０００９】
逆に、基準ワーク１０の座標登録時より計測時の温度が低いと、ガラスの熱収縮量Ｃｇよりも装置の熱収縮量Ｃｄが小さくなり、アライメントマークの間隔が狭まるため、計測値は実寸より小さくなる。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、ワーク及び計測装置の熱膨張や熱収縮による計測値への影響を軽減することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワークに付されたマークを画像入力し、ワークの長寸法を計測する際に、予め求めておいたワークと計測装置の複合的な熱膨張係数と、マーク座標登録時と計測時の雰囲気温度差から長寸法の計測値を補正し、雰囲気温度変動に伴うワークと計測装置の熱膨張・熱収縮による計測値への影響を軽減するようにして、前記課題を解決したものである。
【００１２】
本発明は、又、ワークに付されたマークを画像入力し、ワークの長寸法を計測する画像計測装置において、予め求めておいたワークと計測装置の複合的な熱膨張係数を記憶する手段と、雰囲気温度を検出する手段と、マーク座標登録時と計測時の雰囲気温度差と前記複合的な熱膨張係数から長寸法の計測値を補正する手段とを備えることにより、同じく前記課題を解決したものである。
【００１３】
本発明においては、予め、雰囲気温度を変えて基準ワークのアライメントマーク座標を計測し、図３（Ａ）に示すような、雰囲気温度の変動に伴い長寸法が変動するデータを採取しておく。そして、該データを基に、ワークと計測装置の複合的な熱膨張係数αを求めておく。
【００１４】
そして、従来技術の手順で、計測ワークの長寸法を計測する。
【００１５】
次いで、基準ワークのアライメントマーク座標登録時と計測ワークの計測時の温度差△ｔと、前記熱膨張係数αから、図３（Ｂ）に示すような長寸法補正量α△ｔを求め、前記測定値を補正する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
本実施形態は、図４（全体図）及び図５（ブロック図）に示す如く、ワーク１０、２０の画像を入力するためのカメラ１４を含む画像入力部３０と、雰囲気温度計測部３２と、前記画像入力部３０から入力される画像を処理する画像処理部４２、該画像処理部４２の出力により長寸法を算出する長寸法算出部４４及び本発明による温度補正を行なうための温度補正処理部４６を含む処理部４０と、該処理部４０による処理結果を表示するための出力部５０と、各構成機器を制御するための制御部５２とを含んで構成されている。
【００１８】
測定に際しては、図６に手順を示す如く、基準ワークの材質が変わった場合は、まずステップ１００で、予め雰囲気温度を変えて基準ワーク１０のアライメントマーク１２の座標を計測し、図３（Ａ）に示したような雰囲気温度の変動に伴い長寸法が変動するデータ３８を採取しておく。そして、該データ３８を基に、ワークと計測装置の複合的な熱膨張係数αを求めておく。
【００１９】
次いで、基準ワークのアライメントマークの位置が変わった場合は、ステップ１１０で、画像入力部３０にて長寸法が既知の基準ワーク１０のアライメントマーク１２を画像入力し、画像処理部４２にて画像上の座標を計測・登録しておく。同時に雰囲気温度計測部３２で雰囲気温度ｔ０を計測する。
【００２０】
なお、基準ワークの材質及びアライメントマークの位置が変わらない場合は、ステップ１００と１１０は１度行なえば良い。
【００２１】
ステップ１１０終了後、又は、基準ワークの材質及びアライメントマークの位置が変わらない場合は、ステップ１２０で、画像入力部３０にて基準ワークと同型で長寸法Ｌｘが未知の計測ワーク２０のアライメントマーク２２を画像入力し、画像処理部４２にて画像上の座標を計測する。同時に雰囲気温度計測部３２で雰囲気温度ｔｍを計測する。
【００２２】
次いでステップ１３０で、長寸法算出部４４にて、ステップ１１０、１２０で計測した基準ワーク１０と計測ワーク２０のアライメントマーク座標の差と基準ワークの長寸法Ｌ０から、計測ワーク２０の長寸法Ｌｘを求める。
【００２３】
次いでステップ１４０で、温度補正処理部４６で、ステップ１００で求めた熱膨張係数αとステップ１１０、１２０で計測した雰囲気温度差△ｔ（＝ｔｍ−ｔ０）から長寸法補正量αΔｔを求め、ステップ１３０で算出した長寸法Ｌｘを補正する。
【００２４】
次いでステップ１５０で、補正後の計測結果を出力部５０に出力する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、測定時の雰囲気温度が変動しても、温度補正を行なうため、計測値は変動せず、ワーク及び計測装置の熱膨張や熱収縮による計測値の影響を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の長寸法計測入力系と計測方法を示す斜視図
【図２】従来における熱膨張や熱収縮の影響を示す斜視図
【図３】本発明の原理を説明するための、雰囲気温度と長寸法補正量の関係を示す線図
【図４】本発明に係る実施形態の全体構成を示す斜視図
【図５】同じくブロック図
【図６】同じく処理手順を示す流れ図
【符号の説明】
１０…基準ワーク
１２、２２…アライメントマーク
１４…カメラ
２０…計測ワーク
３０…画像入力部
３２…雰囲気温度計測部
４０…処理部
４２…画像処理部
４４…長寸法算出部
４６…温度補正処理部
５０…出力部
５２…制御部
【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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