【手続補正書】
【提出日】平成30年11月21日(2018.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のラインが周期的に配列されたパターン光が投影されたワークを撮像して取得される画像を用いて前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方を計測する計測装置であって、
前記パターン光を前記ワークに投影する投影部と、
前記パターン光が投影された前記ワークを撮像して画像を取得する撮像部と、
前記ワークの周期的な形状むらに起因して前記撮像部で取得される画像に生じる輝度むらの周期方向に関する輝度情報に基づいて、前記パターン光の周期方向と前記ワークの形状むらの周期方向とが異なるように、前記ワークに対する、前記投影部の光軸と前記撮像部の光軸との相対的な傾き方向で規定される基線方向を決定する決定部と、
前記決定部で決定された前記ワークに対する基線方向となるように前記投影部及び前記撮像部の位置及び姿勢の少なくとも一方を制御するための制御情報を出力する出力部と、
を有することを特徴とする計測装置。
【請求項２】
前記投影部及び前記撮像部を、前記投影部及び前記撮像部の位置及び姿勢の少なくとも一方を変更する外部装置に支持させる支持部を更に有し、
前記出力部は、前記外部装置に前記制御情報を出力し、
前記外部装置は、前記制御情報に基づいて、前記投影部及び前記撮像部の位置及び姿勢の少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記投影部及び前記撮像部の位置及び姿勢の少なくとも一方を変更する変更部と、
前記出力部から出力された前記制御情報に基づいて、前記変更部を制御する制御部と、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項４】
前記決定部は、前記輝度むらの周期方向と前記基線方向とが直交するように、前記ワークに対する基線方向を決定することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項５】
前記画像に基づいて、前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方に関する情報を求める処理を行う処理部を更に有し、
前記処理部は、前記ワークに対する基線方向が任意である状態において前記撮像部で取得された画像に基づいて、前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方に関する第１情報を求め、
前記決定部は、前記輝度情報と前記第１情報とに基づいて、前記ワークに対する基線方向を決定し、
前記処理部は、前記ワークに対する基線方向が前記状態から前記決定部で決定された前記ワークに対する基線方向に変更された状態において前記撮像部で取得された画像に基づいて、前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方に関する第２情報を求めることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項６】
前記輝度情報を記憶する記憶部を更に有し、
前記決定部は、前記記憶部に記憶されている前記輝度情報を取得することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項７】
前記パターン光の波長とは異なる波長の光で前記ワークを均一に照明する照明部を更に有し、
前記撮像部は、前記パターン光が投影された前記ワークを撮像して第１画像を取得するとともに、前記照明部によって照明された前記ワークを撮像して第２画像を取得し、
前記決定部は、前記第２画像に対応する画像データを周波数解析することで前記輝度情報を取得することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項８】
前記第１画像及び前記第２画像に基づいて、前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方に関する情報を求める処理を行う処理部を更に有し、
前記処理部は、前記ワークに対する基線方向が任意である状態において前記撮像部で取得された前記第１画像及び前記第２画像に基づいて、前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方に関する第１情報を求め、
前記決定部は、前記第１情報と、前記第２画像とに基づいて、前記ワークに対する基線方向を決定し、
前記処理部は、前記ワークに対する基線方向が前記状態から前記決定部で決定された前記ワークに対する基線方向に変更された状態において前記撮像部で取得された前記第１画像及び前記第２画像に基づいて、前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方に関する第２情報を求めることを特徴とする請求項７に記載の計測装置。
【請求項９】
複数のラインが周期的に配列されたパターン光が投影されたワークを撮像して取得される画像を用いて前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方を計測する計測装置と、前記計測装置で計測された前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方に基づいて、前記ワークを把持する把持装置とを備えたシステムであって、
前記計測装置は、
前記パターン光を前記ワークに投影する投影部と、
前記パターン光が投影された前記ワークを撮像して画像を取得する撮像部と、
前記ワークの周期的な形状むらに起因して前記撮像部で取得される画像に生じる輝度むらの周期方向に関する輝度情報に基づいて、前記パターン光の周期方向と前記ワークの形状むらの周期方向とが異なるように、前記ワークに対する、前記投影部の光軸と前記撮像部の光軸との相対的な傾き方向で規定される基線方向を決定する決定部と、
前記決定部で決定された前記ワークに対する基線方向となるように前記投影部及び前記撮像部の位置及び姿勢の少なくとも一方を制御するための制御情報を前記把持装置に出力する出力部と、
を有し、
前記把持装置は、
前記投影部及び前記撮像部を支持し、前記投影部及び前記撮像部の位置及び姿勢の少なくとも一方を変更する変更部と、
前記出力部から出力された前記制御情報に基づいて、前記変更部を制御する制御部と、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項１０】
複数のラインが周期的に配列されたパターン光をワークに投影する投影部と、前記パターン光が投影された前記ワークを撮像して画像を取得する撮像部とを備える計測装置を用いて、前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方を計測する計測方法であって、
前記ワークに対する、前記投影部の光軸と前記撮像部との光軸との相対的な傾き方向で規定される基線方向が任意である状態において前記撮像部で取得された画像に基づいて、前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方に関する第１情報を求める工程と、
前記ワークの周期的な形状むらに起因して前記撮像部で取得される画像に生じる輝度むらの周期方向に関する輝度情報と、前記第１情報とに基づいて、前記パターン光の周期方向と前記ワークの形状むらの周期方向とが異なるように、前記ワークに対する基線方向を決定する工程と、
前記ワークに対する基線方向を前記状態から前記決定された前記ワークに対する基線方向に変更して前記撮像部で取得された画像に基づいて、前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方に関する第２情報を求める工程と、
を有することを特徴とする計測方法。
【請求項１１】
パターン光をワークに投影する投影部と、前記パターン光が投影された前記ワークを撮像して画像を取得する撮像部とを備える計測装置における、前記ワークに対する、前記投影部の光軸と前記撮像部との光軸との相対的な傾き方向で規定される基線方向を決定する決定方法であって、
前記ワークに起因して前記撮像部で取得される画像に生じる輝度むらに関する輝度情報を取得する工程と、
前記輝度情報に基づいて、前記ワークに対する前記基線方向を決定する工程と、
を有することを特徴とする決定方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の決定方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての計測装置は、複数のラインが周期的に配列されたパターン光が投影されたワークを撮像して取得される画像を用いて前記ワークの位置及び姿勢の少なくとも一方を計測する計測装置であって、前記パターン光を前記ワークに投影する投影部と、前記パターン光が投影された前記ワークを撮像して画像を取得する撮像部と、前記ワークの周期的な形状むらに起因して前記撮像部で取得される画像に生じる輝度むらの周期方向に関する輝度情報に基づいて、前記パターン光の周期方向と前記ワークの形状むらの周期方向とが異なるように、前記ワークに対する、前記投影部の光軸と前記撮像部の光軸との相対的な傾き方向で規定される基線方向を決定する決定部と、前記決定部で決定された前記ワークに対する基線方向となるように前記投影部及び前記撮像部の位置及び姿勢の少なくとも一方を制御するための制御情報を出力する出力部と、を有することを特徴とする。