(57)【要約】【課題】画像の拡大縮小表示により操作性を悪化させることを抑制した画像測定装置を提供する。【解決手段】画像測定装置は、表示制御部にて、撮像部において撮像されたワーク画像、及びワーク画像に基づきワークの所定領域のエッジ検出を行うためのエッジ検出ツール画像を表示する。画像測定装置は、第１拡大縮小部にて、エッジ検出ツール画像の線幅を一定の所定幅に保持しつつ、所定の表示領域に合わせるように、エッジ検出ツール画像を拡大及び縮小する（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。一方、画像測定装置は、第２拡大縮小部にて、ワーク画像を、所定の表示領域に合わせるように拡大或いは縮小する（ステップＳ１０５）。そして、画像測定装置は、合成部にて、第１拡大縮小部にて拡大或いは縮小されたエッジ検出ツール画像、及び第２拡大縮小部にて拡大或いは縮小されたワーク画像を合成する（ステップＳ１０６）。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ワークを撮像する撮像部と、
当該撮像部にて撮像された前記ワーク画像、及び当該ワーク画像に基づき前記ワークの所定領域のエッジ検出を行うためのエッジ検出ツール画像を表示部に表示する表示制御部と、
前記エッジ検出ツール画像の線幅を一定の所定幅に保持しつつ、前記エッジ検出ツール画像を所定の倍率で拡大及び縮小する第１拡大縮小部と、
前記ワーク画像を、前記所定の倍率で拡大或いは縮小する第２拡大縮小部と、
前記第１拡大縮小部にて拡大或いは縮小されたエッジ検出ツール画像、及び前記第２拡大縮小部にて拡大或いは縮小されたワーク画像を合成する合成部と
を備え、
前記表示制御部は、前記合成部にて合成した画像を前記表示部に表示する
ことを特徴とする画像測定装置。
【請求項２】
当該表示部に表示される前記ワーク画像、及び前記エッジ検出ツール画像の特定領域の指定を受け付ける特定領域受付部を備え、
前記第１拡大縮小部は、前記特定領域内の前記エッジ検出ツール画像を拡大或いは縮小し、前記第２拡大縮小部は、前記特定領域内の前記ワーク画像を拡大或いは縮小する
ことを特徴とする請求項１記載の画像測定装置。
【請求項３】
前記第１拡大縮小部は、
前記エッジ検出ツール画像の描画データを座標変換する座標変換部と、
当該座標変換部にて座標変換された前記描画データに基づいて線幅を前記一定の所定幅に保持したエッジ検出ツール画像を生成するエッジ検出ツール画像生成部と
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像測定装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、非接触三次元測定機等の画像測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像測定装置には、通常、カメラにより撮像したワーク画像を表示するビデオウィンドウが存在する。そして、そのウィンドウ内に画像上のエッジ検出を行うための各種エッジ検出ツール画像を描画し、画像計測を行うことが一般的になされている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
従来、ビデオウィンドウに表示される「ワーク画像」と「エッジ検出ツール画像」とのメモリサイズは、同じ画像サイズのデータとして取り扱われる。そして、「ワーク画像」と「エッジ検出ツール画像」とをビデオウィンドウに表示する際には、同じ画像サイズの「ワーク画像」と「エッジ検出ツール画像」とを合成した後、表示される。このような表示形式が、一般的である。
【０００４】
近年、撮像装置の画素数増加に伴い、「ワーク画像」の画像データサイズも高まっている。例えば、撮像装置がメガピクセルとなり、データサイズは、Ｑｕａｄ−ＶＧＡサイズ（１２８０×９６０）又は、それ以上となっている。
【０００５】
そして、このような高画素数の撮像装置を使用する場合、「エッジ検出ツール画像」を「ワーク画像」のサイズへ拡大し、拡大された「エッジ検出ツール画像」と「ワーク画像」とを合成後、ビデオウィンドウへ表示する処理が行われる。ビデオウィンドウに対してディジタルズーム処理を行う場合には、合成後の画像の拡大・縮小処理を行い、全体画像の表示や測定対象部分の画像のみ拡大表示するという処理が行われる。
【特許文献１】特開平１１−２０１７３８号公報
【特許文献２】特開２００１−３１９２１９号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ビデオウィンドウ表示される画像に対してディジタルズームを行う場合、「エッジ検出ツール画像」と「ワーク画像」とを合成した後の画像データに対して、拡大・縮小処理を行っている為、ビデオウィンドウに表示される測定用ツールの描画線幅が、ズーム倍率によって変更されてしまう。
【０００７】
つまり、ユーザが測定を行う際に、ビデオウィンドウに表示されるワーク撮像画面の測定対象部分をディジタルズームにて拡大表示させてエッジ検出ツールを表示させる場合には、拡大表示させていくに従って、エッジ検出ツール画像の線幅が太くなってしまう。
【０００８】
この場合、見栄えが悪いばかりでなく、ワークのエッジ部分へエッジ検出ツール画像を配置する操作が困難となる問題が生じる。
【０００９】
本考案は、このような問題に鑑みてなされたものであって、画像の拡大縮小表示により操作性を悪化させることを抑制した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】
【００１０】
上記の目的の達成のため、本考案に係る画像測定装置は、ワークを撮像する撮像部と、当該撮像部にて撮像された前記ワーク画像、及び当該ワーク画像に基づき前記ワークの所定領域のエッジ検出を行うためのエッジ検出ツール画像を表示部に表示する表示制御部と、前記エッジ検出ツール画像の線幅を一定の所定幅に保持しつつ、前記エッジ検出ツール画像を所定の倍率で拡大及び縮小する第１拡大縮小部と、前記ワーク画像を、前記所定の倍率で拡大或いは縮小する第２拡大縮小部と、前記第１拡大縮小部にて拡大或いは縮小されたエッジ検出ツール画像、及び前記第２拡大縮小部にて拡大或いは縮小されたワーク画像を合成する合成部とを備え、前記表示制御部は、前記合成部にて合成した画像を前記表示部に表示することを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、本考案に係る画像測定装置は、第１拡大縮小部にて線幅を一定の所定幅に保持しつつエッジ検出ツール画像を所定の倍率で拡大或いは縮小し、第２拡大縮小部にてワーク画像を所定の倍率に拡大或いは縮小し、合成部にて各々拡大或いは縮小されたエッジ検出ツール画像とワーク画像とを合成する。つまり、エッジ検出ツール画像が拡大或いは縮小された場合であっても、その線幅は、常に一定に保持される。よって、ユーザは、ワークエッジ部分へエッジ検出ツール画像を配置する操作を容易に行うことができる。
【００１２】
また、表示部に表示される前記ワーク画像、及び前記エッジ検出ツール画像の特定領域の指定を受け付ける特定領域受付部を備え、前記第１拡大縮小部は、前記特定領域内の前記エッジ検出ツール画像を拡大或いは縮小し、前記第２拡大縮小部は、前記特定領域内の前記ワーク画像を拡大或いは縮小する構成としてもよい。
【００１３】
また、前記第１拡大縮小部は、前記エッジ検出ツール画像の描画データを座標変換する座標変換部と、当該座標変換部にて座標変換された前記描画データに基づいて線幅を前記一定の所定幅に保持したエッジ検出ツール画像を生成するエッジ検出ツール画像生成部とを備える構成としてもよい。
【考案の効果】
【００１４】
本考案によれば、画像の拡大縮小表示により操作性を悪化させることを抑制した画像測定装置を提供することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本考案に係る画像測定装置の好ましい一実施形態について説明する、図１は、本実施の形態に係る画像測定装置の全体構成を示す斜視図である。この画像測定装置は、非接触型の測定機本体１と、この測定機本体１を駆動制御すると共に、必要なデータ処理を実行するコンピュータシステム２と、計測結果をプリントアウトするプリンタ３とにより構成されている。
【００１６】
測定機本体１は、次のように構成されている。即ち、架台１１上には、ワーク１２を載置する測定テーブル１３が装着されており、この測定テーブル１３は、図示しないＹ軸駆動機構によってＹ軸方向に駆動される。架台１１の両側縁中央部には上方に延びる支持アーム１４、１５が固定されており、この支持アーム１４、１５の両上端部を連結するようにＸ軸ガイド１６が固定されている。このＸ軸ガイド１６には、撮像ユニット１７が支持されている。撮像ユニット１７は、図示しないＸ軸駆動機構によってＸ軸ガイド１６に沿って駆動される。撮像ユニット１７の下端部には、ＣＣＤカメラ１８が測定テーブル１３と対向するように装着されている。また、撮像ユニット１７の内部には、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１８のＺ軸方向の位置を移動させるＺ軸駆動機構と、撮影位置でのＣＣＤカメラ１８のＺ方向の位置を検知する位置センサ１９が内蔵されている。
【００１７】
コンピュータシステム２は、コンピュータ本体２１、キーボード２２、ジョイスティックボックス（以下、Ｊ／Ｓと呼ぶ）２３、マウス２４及びＣＲＴ２５を備えて構成されている。コンピュータ本体２１は、例えば図２に示すように構成されている。即ち、ＣＣＤカメラ１８から入力されるワーク１２の画像情報は、インタフェース（以下、Ｉ／Ｆと呼ぶ）３１を介して画像メモリ３２に格納される。
【００１８】
また、図示しないＣＡＤシステムにより作成されるワーク１２のＣＡＤデータは、例えば、ＣＡＤデータによるオフラインティーチングが実行される場合、Ｉ／Ｆ３３を介してＣＰＵ３５に入力され、ＣＰＵ３５でビットマップの画像情報に展開された後、画像メモリ３２に格納される。画像メモリ３２に格納された画像情報は、表示制御部３６を介してＣＲＴ２５に表示される。
【００１９】
一方、キーボード２２、Ｊ／Ｓ２３、及びマウス２４から入力されるコード情報及び位置情報は、Ｉ／Ｆ３４を介してＣＰＵ３５に入力される。ＣＰＵ３５は、ＲＯＭ３７に格納されたマクロプログラム及びＨＤＤ３８からＩ／Ｆ３９を介してＲＡＭ４０に格納された測定実行プログラム、測定結果表示プログラム、パートプログラム生成プログラム、パートプログラム等の各種制御プログラムに従って、測定実行処理、パートプログラム作成処理、測定結果の表示処理等を実行する。
【００２０】
ＣＰＵ３５は、測定実行処理に従って、Ｉ／Ｆ４１を介して測定機本体１を制御する。ＨＤＤ３８は、ＣＡＤデータ、測定実行プログラム、測定結果表示プログラム、パートプログラム等の各種制御プログラムを格納する記録媒体である。ＲＡＭ４０は、各種プログラムを格納する他、各種処理のワーク領域を提供する。
【００２１】
図３は、画像測定装置の機能ブロック図である。なお、図３に示される機能は、ＨＤＤ３８等に格納されたプログラムをＣＰＵ３５によって実行することによって、実現される。
【００２２】
ワーク１２の画像は、画像取得部５１によって撮影される。画像取得部５１は、キーボード２２、マウス２４などの操作に基づいて、ワーク１２の指定された範囲において、ＣＣＤカメラ１８を駆動させて画像を撮影する。撮影されたワークの画像は、ワーク画像展開部５２において、ラスタ画像の形式に変換されて、それぞれ記憶部５３に格納される。座標系設定部５４は、ワーク画像の座標系と、ワーク１２の座標系とを一致させるための座標系設定を行う。図形選択部５５は、マウス２４の操作に応じて、後述するエッジ検出ツールを配置し、記憶部５３に格納されたワーク画像の一部を選択する。測定条件設定部５６は、図形選択部５５にて選択されたワーク画像に対して、後述するエッジ検出ツール等の種類を含む測定条件を設定する。パートプログラム生成部５７は、測定条件設定部５６で設定された測定条件に基づいてパートプログラムファイルを生成する。生成されたパートプログラムファイルは、パートプログラム編集部５８で適宜編集処理される。生成及び編集されたパートプログラムファイルは、パートプログラム出力部５９を介してＨＤＤ３８等に格納される。
【００２３】
また、上述した図形選択部５５、測定条件設定部５６、パートプログラム生成部５７、パートプログラム編集部５８から出力された情報は、表示設定部６０にて所定の表示設定が行われ、表示制御部３６を介してＣＲＴ２５に表示される。
【００２４】
表示設定部３６は、特定領域受付部６０ａ、第１拡大縮小部６０ｂ、第２拡大縮小部６０ｃ、合成部６０ｄを有する。特定領域受付部６０ａは、ＣＲＴ２５に表示されるワーク画像、及びエッジ検出ツール画像の特定領域の指定を受け付ける。ここで、特定領域とは、画像の拡大、及び縮小表示を行う領域であり、特定領域の指定は、ユーザによるマウス操作等により行われる。第１拡大縮小部６０ｂは、エッジ検出ツール画像の線幅を一定の所定幅に保持しつつ、特定領域内のエッジ検出ツール画像を所定の倍率で拡大或いは縮小する。第２拡大縮小部６０ｃは、所定の倍率（第１拡大縮小部６０ｂと同じ倍率）で、特定領域内のワーク画像を拡大或いは縮小する。合成部６０ｄは、第１拡大縮小部６０ｂにて拡大或いは縮小されたエッジ検出ツール画像と、第２拡大縮小部６０ｃにて拡大或いは縮小されたワーク画像とを合成する。
【００２５】
次に、図４を参照して、画像測定装置において使用されるエッジ検出ツールについて説明する。図４（ａ）は最もシンプルなツール（以下、シンプルツールと呼ぶ）７１で、ワークを撮像して得られる画像情報７２の濃度レベルが、矢印の基端から先端の間で急激に変化している点をエッジ点として検出するためのものである。このシンプルツール７１は、中点の位置座標（Ｘ、Ｙ）と、その長さＷ１と、角度θとによって定義され、マウス操作により、ワークの画像の任意の箇所に配置可能である。同図（ｂ）は、矩形の箱形のツール（以下、ボックスツールと呼ぶ）７３で、直線画像情報７２ａの検出に適しており、中点の位置座標（Ｘ、Ｙ）と、両側の矢印の長さＷ１と、両側の矢印間の幅Ｈ１と、角度θとによって定義される。ボックスツール７３の場合、幅Ｈの中に予め設定された間隔ΔＨで、矢印の基端から先端に向かうエッジ検出が繰り返される。同図（ｃ）は、円形のツール（以下、円ツールと呼ぶ）７４で、円形画像情報７２ｂの検出に適しており、位置座標（Ｘ、Ｙ）と、測定を開始する内径ｒ１と、測定を終了する外径ｒ２によって定義される。円ツール７４の場合、予め設定された角度Δθで、座標（Ｘ、Ｙ）を中心として回転し、矢印の基端から先端に向かうエッジ検出が繰り返される。また、上記ボックスツール、円ツールの他に、円弧ツール等もある。
【００２６】
次に、図５、及び適宜図６〜図１０を参照して、上記のように構成された画像測定装置における画像の拡大・縮小処理について説明する。図５は、画像の拡大・縮小処理を示すフローチャートである。図６〜図１０は、エッジ検出ツールを上述した円ツールとした場合の、画像の拡大・縮小処理の具体例を示す。
【００２７】
先ず、図形選択部５５にて、ユーザによるマウス操作等によるワーク画像上のエッジ検出ツールの配置の指定を受け付ける（ステップＳ１０１）。例えばステップＳ１０１において、エッジ検出ツールの配置指定を受け付けると、表示制御部３６は、図６に示すビデオウィンドウ１００をＣＲＴ２５に表示する。ビデオウィンドウ１００には、ワーク画像１０２、及びエッジ検出ツール画像１０１が表示される。ここで、ビデオウィンドウ１００は、縦方向にＨピクセル、横方向にＷピクセルを有し、エッジ検出ツール画像１０１を描画する線の幅は、Ｔピクセルとする。なお、例えば、Ｈ＝１２８０、Ｗ＝９６０（Ｑｕａｄ−ＶＧＡ）であり、Ｔ＝１等である。
【００２８】
次に、特定領域受付部６０は、ＣＲＴ２５上に表示する特定領域の指定を受け付ける（ステップＳ１０２）。例えばステップＳ１０２にて特定領域の指定を受け付けると、表示制御部３６は、図７に示すビデオウィンドウ１００をＣＲＴ２５に表示する。ビデオウィンドウ１００には、ワーク画像１０２、及びエッジ検出ツール画像１０１に加え、特定領域を指定するための特定領域線１０３ａ（又は１０３ｂ、１０３ｃ）が表示される。ここで、図７（ａ）は、縦方向にＨピクセル、横方向にＷピクセルの特定領域線１０３ａを指定した場合を示す。また、図７（ｂ）は、縦方向に１／２Ｈピクセル、横方向に１／２Ｗピクセルの特定領域線１０３ｂを指定した場合を示す。図７（ｃ）は、縦方向に１／４Ｈピクセル、横方向に１／４Ｗピクセルの特定領域線１０３ｃを指定した場合を示す。
【００２９】
続いて、第１拡大縮小部６０ｂは、特定領域線で囲まれたエッジ検出ツール画像の描画データを所定領域に合わせるように、拡大或いは縮小して座標変換する（ステップＳ１０３）。
【００３０】
上記ステップＳ１０３にて座標変換された描画データそのものに基づき生成されるエッジ検出ツール画像の線幅は、座標変換前のエッジ検出ツール画像と比較して太く或いは細く表示されてしまう。そこで、次に、第１拡大縮小部６０ｂは、座標変換前と同じ所定幅の線幅を保持しつつ、座標変換した後の描画データに基づきエッジ検出ツール画像を生成する（ステップＳ１０４）。例えばステップＳ１０３及びＳ１０４において、第１拡大縮小部６０ｂは、図８に示す処理を行う。図８（ａ）〜（ｃ）は、図７（ａ）〜（ｃ）に対応するものであり、特定領域線１０３ａ（或いは１０３ｂ、１０３ｃ）にて囲まれた領域の画像を、高さ１／２Ｈピクセル、幅１／２Ｗピクセルの画像に変換する例を示すものである。つまり、図８（ａ）に示す場合にあっては、特定領域線１０３ａで囲まれた領域のエッジ検出ツール画像１０１を、１／２倍した画像２００ａを生成し、図８（ｂ）に示す場合にあっては、特定領域線１０３ｂで囲まれた領域のエッジ検出ツール画像１０１を、等倍した画像２００ｂを生成し、図８（ｃ）に示す場合にあっては、特定領域線１０３ｃで囲まれた領域のエッジ検出ツール画像１０１を、２倍した画像２００ｃを生成する。ただし、図８に示すように、エッジ検出ツール画像は、描画データを座標変換した後に所定の幅を持たして生成されるので、エッジ検出ツール画像を拡大縮小表示した場合であっても、その前後におけるエッジ検出ツール画像の線幅は、一定のＴピクセルに保持される。
【００３１】
次に、第２拡大縮小部６０ｃは、特定領域線で囲まれたワーク画像を拡大／縮小する（ステップＳ１０５）。例えばステップＳ１０５において、第２拡大縮小部６０ｃは、図９に示す処理を行う。図９（ａ）〜（ｃ）は、図７（ａ）〜（ｃ）に対応するものであり、特定領域線１０３ａ（或いは１０３ｂ、１０３ｃ）にて囲まれた領域の画像を、高さ１／２Ｈピクセル、幅１／２Ｗピクセルの画像に変換する例を示すものである。つまり、図９（ａ）に示す場合にあっては、特定領域線１０３ａで囲まれた領域のワーク画像１０２を、１／２倍した画像３００ａを生成し、図９（ｂ）に示す場合にあっては、特定領域線１０３ｂで囲まれた領域のワーク画像１０２を、等倍した画像３００ｂを生成し、図８（ｃ）に示す場合にあっては、特定領域線１０３ｃで囲まれた領域のワーク画像１０２を、２倍した画像３００ｃを生成する。
【００３２】
次に、合成部６０ｄは、ステップＳ１０４にて生成されたエッジ検出ツール画像と、ステップＳ１０５にて生成されたワーク画像とを画像合成する（ステップＳ１０６）。そして、表示制御部３６は、ステップ１０６にて合成した合成画像をビデオウィンドウに表示する（ステップＳ１０７）。図１０（ａ）〜（ｃ）は、図８及び図９（ａ）〜（ｃ）に対応する。例えば、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７において、合成部６０ｄは、図１０に示すように、ステップＳ１０４にて生成されたエッジ検出ツール画像２００ａ（或いは、２００ｂ、２００ｃ）とステップＳ１０５にて生成されたワーク画像３００ａ（或いは、３００ｂ、３００ｃ）とを合成し、表示制御部３６は、その合成画像をビデオウィンドウ４００ａ（或いは４００ｂ、４００ｃ）に表示する。
【００３３】
上記のような画像測定装置の構成及びその処理により、エッジ検出ツール画像を拡大及び縮小した場合であっても、その線幅が変わることはない。よって、拡大表示した場合であっても、エッジ検出ツール画像を配置する際の操作性が悪化することはない。また、エッジ検出ツールを見栄え良く表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本考案の実施の形態に係る画像測定装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本考案の実施の形態に係る画像測定装置におけるコンピュータ本体の構成を示すブロック図である。
【図３】本考案の実施の形態に係る画像測定装置の機能ブロック図である。
【図４】エッジ検出ツールの一例を示す図である。
【図５】画像の拡大・縮小処理を示すフローチャートである。
【図６】エッジ検出ツールを円ツールとした、画像の拡大・縮小処理の具体例を示す図である。
【図７】エッジ検出ツールを円ツールとした、画像の拡大・縮小処理の具体例を示す図である。
【図８】エッジ検出ツールを円ツールとした、画像の拡大・縮小処理の具体例を示す図である。
【図９】エッジ検出ツールを円ツールとした、画像の拡大・縮小処理の具体例を示す図である。
【図１０】エッジ検出ツールを円ツールとした、画像の拡大・縮小処理の具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…測定機本体、２…コンピュータシステム、３…プリンタ、１１…架台、１２…ワーク、１３…測定テーブル、１４、１５…支持アーム、１６…Ｘ軸ガイド、１７…撮像ユニット、１８…ＣＣＤカメラ、１９…位置センサ、２１…コンピュータ本体、２２…キーボード、２３…ジョイスティックボックス、２４…マウス、２５…ＣＲＴ、３１、３３、３４、３９、４１…Ｉ／Ｆ、３２…画像メモリ、３５…ＣＰＵ、３６…表示制御部、３７…ＲＯＭ、３８…ＨＤＤ、４０…ＲＡＭ、５１…画像取得部、５２…ワーク画像展開部、５３…記憶部、５４…座標系設定部、５５…図形選択部、５６…測定条件設定部、５７…パートプログラム生成部、５８…パートプログラム編集部、５９…パートプログラム出力部、６０…表示設定部、６０ａ…特定領域受付部、６０ｂ…第１拡大縮小部、６０ｃ…第２拡大縮小部、６０ｄ…合成部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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