(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク画像を画面に表示するワーク画像表示手段と、
表示された前記ワーク画像上で測定対象箇所を指定する指定手段と、
前記測定対象箇所に対して画像処理を施して画像測定を行う画像測定手段と、
前記画像測定手段の測定結果に識別記号を付与する識別記号付与手段と、
前記測定結果を前記識別記号と対応付けて表示する測定結果表示手段とを備え、
前記ワーク画像表示手段は、前記識別記号を前記測定箇所の近傍に重畳表示するように構成されたことを特徴とする画像測定装置。
【請求項２】
前記識別記号付与手段は、オペレータに前記識別記号を入力させてその入力に基づき前記識別記号を付与する状態と、識別記号を予め定められた手順に基づき自動的に生成してその生成された識別番号を付与する状態との間で切換可能に構成されている請求項１に記載の画像測定装置。
【請求項３】
前記ワーク画像表示手段は、実行された測定の種類を示す測定種類表示記号を前記測定箇所に表示する請求項１に記載の画像測定装置。
【請求項４】
前記ワーク画像表示手段は、前記測定結果、公差照合結果又は合否判定結果のいずれか１つに関する文字情報を前記測定箇所の近傍に重畳表示する請求項１に記載の画像測定装置。
【請求項５】
前記ワーク画像表示手段に表示された画像を画像ファイルとして記録する画像記録手段を備えた請求項１乃至４に記載の画像測定装置。
【請求項６】
ワーク画像を画面に表示するワーク画像表示ステップと、
表示された前記ワーク画像上で測定対象箇所を指定する指定ステップと、
前記測定対象箇所に対して画像処理を施して画像測定を行う画像測定ステップと、
前記画像測定手段の測定結果に識別記号を付与する識別記号付与ステップと、
前記測定結果を前記識別記号と対応付けて表示する測定結果表示ステップとを備え、
前記ワーク画像表示ステップは、前記識別記号を前記測定箇所の近傍に重畳表示するようにされたことを特徴とする画像測定方法。
【請求項７】
前記識別記号付与ステップでは、オペレータに前記識別記号を入力させてその入力に基づき前記識別記号を付与するステップと、識別記号を予め定められた手順に基づき自動的に生成してその生成された識別番号を付与するステップとのいずれかが選択的に実行される請求項６に記載の画像測定方法。
【請求項８】
前記ワーク画像表示ステップは、実行された測定の種類を示す測定種類表示記号を前記測定箇所に表示する請求項６に記載の画像測定方法。
【請求項９】
ワーク画像を画面に表示するワーク画像表示ステップと、
表示された前記ワーク画像上で測定対象箇所を指定する指定ステップと、
前記測定対象箇所に対して画像処理を施して画像測定を行う画像測定ステップと、
前記画像測定手段の測定結果に識別記号を付与する識別記号付与ステップと、
前記測定結果を前記識別記号と対応付けて表示する測定結果表示ステップとを実行させるように構成され、
前記ワーク画像表示ステップは、前記識別記号を前記測定箇所の近傍に重畳表示するようにされたことを特徴とする画像測定用プログラム。
【請求項１０】
前記識別記号付与ステップでは、オペレータに前記識別記号を入力させてその入力に基づき前記識別記号を付与するステップと、識別記号を予め定められた手順に基づき自動的に生成してその生成された識別番号を付与するステップとのいずれかが選択的に実行される請求項９に記載の画像測定用プログラム。
【請求項１１】
前記ワーク画像表示ステップは、実行された測定の種類を示す測定種類表示記号を前記測定箇所に表示する請求項９に記載の画像測定用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＣＤカメラ等の撮像装置で被測定対象（以下ワークという）を撮像すると共に、ワーク画像に基づきワークの形状等を測定する画像測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
こうした画像測定装置においてワークの測定を行う場合、最初に撮像装置によりワークを撮像してＣＲＴ画面にワーク画像を表示させる。そして、ワーク画像が表示されたＣＲＴ画面上において、測定したい箇所をマウス等で指定する。この指定に基づき、付属のコンピュータ等によりその箇所に所定の画像処理を施され、長さ、幅、直径等の測定値が出力される。出力された測定値は、シリアル番号、検査項目、測定値、公差等を図表化したリスト形式で出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の画像測定装置においては、このようにリスト形式で出力された測定値が、ワーク画像上のどの箇所の測定値なのかが一見して判り難いという問題があった。
本発明は、この問題に鑑みてなされたものであり、測定結果と測定箇所の対応関係を視覚的、直感的に理解し易くすることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的の達成のため、本出願の第１発明に係る画像測定装置は、ワーク画像を画面に表示するワーク画像表示手段と、表示された前記ワーク画像上で測定対象箇所を指定する指定手段と、前記測定対象箇所に対して画像処理を施して画像測定を行う画像測定手段と、前記画像測定手段の測定結果に識別記号を付与する識別記号付与手段と、前記測定結果を前記識別記号と対応付けて表示する測定結果表示手段とを備え、前記ワーク画像表示手段は、前記識別記号を前記測定箇所の近傍に重畳表示するように構成されたことを特徴とする。
この第１の発明によれば、ワーク画像表示手段によりワーク画像が画面に表示され、この表示されたワーク画像上で、指定手段により測定対象箇所が指定される。指定された測定対象箇所において画像測定手段により画像測定が実行され、測定結果が出力される。測定結果は、識別記号付与手段により付与された識別記号とともに、測定結果表示手段により、識別記号と対応付けて表示される。さらに、ワーク画像表示手段には、この識別記号が対応する測定対象箇所の近傍に重畳表示される。これにより、測定箇所と測定結果との対応関係が直感的に理解することが容易になる。
【０００５】
上記第１の発明において、前記識別記号付与手段は、オペレータに前記識別記号を入力させてその入力に基づき前記識別記号を付与する状態と、識別記号を予め定められた手順に基づき自動的に生成してその生成された識別番号を付与する状態との間で切換可能に構成することができる。また、前記ワーク画像表示手段は、実行された測定の種類を示す測定種類表示記号を前記測定箇所に表示するように構成することができる。
【０００６】
また、前記ワーク画像表示手段は、前記測定結果、公差照合結果又は合否判定結果のいずれか１つに関する文字情報を前記測定箇所の近傍に重畳表示するように構成することができる。また、前記第１の発明において、前記ワーク画像表示手段に表示された画像を画像ファイルとして記録する画像記録手段を更に備えるようにすることもできる。
【０００７】
本出願の第２の発明に係る画像測定方法は、ワーク画像を画面に表示するワーク画像表示ステップと、表示された前記ワーク画像上で測定対象箇所を指定する指定ステップと、前記測定対象箇所に対して画像処理を施して画像測定を行う画像測定ステップと、前記画像測定手段の測定結果に識別記号を付与する識別記号付与ステップと、前記測定結果を前記識別記号と対応付けて表示する測定結果表示ステップとを備え、前記ワーク画像表示ステップは、前記識別記号を前記測定箇所の近傍に重畳表示するようにされたことを特徴とする。
【０００８】
前記識別記号付与ステップでは、オペレータに前記識別記号を入力させてその入力に基づき前記識別記号を付与するステップと、識別記号を予め定められた手順に基づき自動的に生成してその生成された識別番号を付与するステップとのいずれかが選択的に実行されるようにすることが好適である。
【０００９】
前記ワーク画像表示ステップは、実行された測定の種類を示す測定種類表示記号を前記測定箇所に表示するようにするのが好適である。
【００１０】
本出願の第３の発明に係る画像測定用プログラムは、ワーク画像を画面に表示するワーク画像表示ステップと、表示された前記ワーク画像上で測定対象箇所を指定する指定ステップと、前記測定対象箇所に対して画像処理を施して画像測定を行う画像測定ステップと、前記画像測定手段の測定結果に識別記号を付与する識別記号付与ステップと、前記測定結果を前記識別記号と対応付けて表示する測定結果表示ステップとをコンピュータに実行させるように構成され、前記ワーク画像表示ステップは、前記識別記号を前記測定箇所の近傍に重畳表示するようにされたことを特徴とする。
【００１１】
前記識別記号付与ステップでは、オペレータに前記識別記号を入力させてその入力に基づき前記識別記号を付与するステップと、識別記号を予め定められた手順に基づき自動的に生成してその生成された識別番号を付与するステップとのいずれかが選択的に実行されるようにするのが好ましい。また、前記ワーク画像表示ステップは、実行された測定の種類を示す測定種類表示記号を前記測定箇所に表示するようにするのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像測定システムの全体構成を示す斜視図である。このシステムは、非接触型の画像測定機１と、この画像測定機１を制御すると共に、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、測定結果等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。
【００１３】
画像測定機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。
【００１４】
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軸駆動機構が内蔵されている。
【００１５】
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。
【００１６】
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、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の画面に表示される。
【００１７】
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、並びにＲＡＭ４０に格納された測定実行プログラム及び測定結果表示プログラムを含む画像測定用プログラム、パートプログラム生成用プログラム及びパートプログラム等に従って、測定実行処理、パートプログラム作成、及び測定結果の表示処理等を実行する。
【００１８】
ＣＰＵ３５は、測定実行処理に従って、Ｉ/Ｆ４１を介して画像測定機１を制御する。ＨＤＤ３８は、図示しないＣＡＤシステムから入力されたＣＡＤデータの他、測定結果表示プログラム、パートプログラム生成用プログラム、作成されたパートプログラム等を格納する。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。
【００１９】
図３は、ＣＰＵ３５を中心として実行される各種機能の構成を示す機能ブロック図である。測定箇所指定部４１は、ＣＲＴ２５の画面上に表示されたワーク１２の画像のうち測定の対象とする箇所を指定するためのものであり、具体的にはキーボード２２、マウス２４等の入力手段がこの役割を果たしている。測定種類指定部４２は、測定箇所指定部４１で指定された測定箇所において、どのような測定を行うのかを指定するためのものであり、具体的には、キーボード２２、マウス２４等の入力手段がこの役割を果たす。
【００２０】
エッジ検出部４３は、測定箇所指定部４１で指定された測定箇所において、測定種類指定部４２で指定された種類の測定を行うのに必要なエッジ検出を行い、その検出結果としての点列データを出力するものである。点列データ記憶部４４は、エッジ検出部４３から出力された点列データを記憶するためのものであり、具体的にはＲＡＭ４０又はＨＤＤ３８がこの役割を果たす。形状演算部４５は、点列データ記憶部４４に記憶されている点列データに基づき、測定種類指定部４３において指定された測定の種類に対応した演算を行い、その演算結果を出力するものである。
【００２１】
識別番号発生部４６は、形状演算部４５から出力される演算結果に識別番号を付与するためのものである。識別番号発生部４６は、キーボード２２等の入力手段により入力された識別番号を付与するマニュアルモードと、測定順に増加する識別番号を自動的に発生させ付与するオートモードとが選択可能とされている。
【００２２】
データ結合部４７は、形状演算部４５からの演算結果と、その演算結果に対し付与された識別番号とを、例えば１つのファイル内に対応付けて記憶させるなどして結合させるためのものである。なお、データ結合部４７は、図示しないＣＡＤシステムからのＣＡＤデータから、その測定箇所に対応する部分のデータを抽出し、この抽出されたデータも対応付けて記憶させるようにすることもできる。例えば、ＣＡＤデータ内に含まれる設計データ、公差データ等を抽出し、これを形状演算部４５からの演算結果と対応付けて記憶させておくことができる。
【００２３】
次に、本実施の形態に係る画像測定システム及び画像測定用プログラムの作用を図４に示すフローチャート、及び図５乃至図９に示すＣＲＴ２５の画面表示例に基づいて説明する。
まず、ワーク１２の画像をＣＣＤカメラ１８から取り込んで、ＣＲＴ２５の画面上に表示させる（Ｓ１）。すなわち、図５に示すように、取り込まれたワーク１２の画像が、ワーク画像表示部５１に表示される。ＣＲＴ２５の画面上には、ワーク画像表示部５１の他、測定結果を表示するための測定結果表示部５２、ＣＡＤデータ図形を表示するためのＣＡＤデータ表示部５３、ワーク１２の照明条件を設定するための照明条件設定部５５、測定の種類を設定するアイコンを備えたアイコン表示部５６、測定の条件を設定する測定条件設定部６３などが表示されている。
【００２４】
次に、測定の種類を指定した後（Ｓ２）、その測定を行う箇所を指定する（Ｓ３）。測定の種類の指定は、前述したアイコン表示部５６内のいずれかのアイコンをマウス２４によりクリックすることにより行うことができる。図５においてアイコン５６ａは、測定箇所におけるエッジからエッジの間の長さの測定を指示するアイコンである。アイコン５６ｂは、指定された測定箇所に円弧が含まれている場合に、その円弧を一部に含む円の直径の測定を指示するアイコンである。また、５６ｃは選択されたアイコンの図柄を表示するための表示部である。なお、アイコン５６ａが選択された場合には、表示部５６ｃにおいてエッジ検出方向を角度により入力するようにされ、これにより、エッジ検出方向が決定される。
ここでは、アイコン５６ａがクリックされるとともにそのエッジ検出方向が画面垂直方向とされ、測定箇所として、図５のポインタＰで示す位置が指定されたものとする。
【００２５】
次に、この指定された測定箇所において、エッジ検出処理を実行し、Ｓ２で指定された測定を実行し、測定値を得る（Ｓ４）。例えば、Ｓ２において測定の種類として画面垂直方向の長さ測定が指定された場合に、Ｚ軸方向に画像をスキャンしてエッジ検出処理を実行する。得られた測定結果は、測定結果表示部５２に表示される。
【００２６】
次に、Ｓ３で指定された測定箇所に、実行された測定の種類を示す記号（以下、測定種類表示記号という）を表示する（Ｓ５）。ここでは、Ｓ２でクリックされたアイコン５６ａに対応し、長さの測定を実行した旨を示す両矢印表示Ｙ１（図６参照）が表示されるものとする。
【００２７】
次に、得られた測定値に対し、識別番号を付与する（Ｓ６、Ｓ７）。前述のように、識別番号をマウス２４等で入力させるマニュアルモードと、測定順に識別番号を付与するオートモードとを選択できるようになっている。
マニュアルモードが選択されている場合には、図６に示すように、両矢印表示Ｙ１の近傍においてカーソルＫ１が、測定結果表示部５２にカーソルＫ１´がそれぞれ点滅すると共に、ＣＲＴ２５の画面上などに識別番号を入力することを促す表示Ｕ１がワーク画像表示部５１の上部に表示される。キーボード２２等により識別番号がオペレータにより入力されると、カーソルＫ１、Ｋ１´の位置に入力された識別番号が表示されるとともに（Ｓ８）表示Ｕ１が消え、次のステップＳ９に移行する。
【００２８】
オートモードが選択されている場合には、カーソルＫ１、Ｋ１´、表示Ｕ１等が表示されることなく、両矢印表示Ｙ１の近傍及び測定結果表示欄に表示された最新の測定結果の位置に自動生成された識別番号が表示され（Ｓ８）、次のステップＳ９に移行する。
【００２９】
別の測定箇所を指定する必要がある場合には（Ｓ９）、再びＳ２に戻って同様の手順を繰り返す。別の測定箇所の指定の必要がない場合には、測定を終了する。
複数の測定箇所の指定が終了した場合のＣＲＴ２５の画面表示の一例を図７に示す。図７は、長さ（幅）の測定として、測定種類表示記号Ｙ１−Ｙ３が表示されている３箇所を指定し、円弧の直径の測定として測定種類表示記号Ｙ４が表示されている１箇所を指定した場合を示している。それぞれの測定種類表示記号Ｙ１−Ｙ４には、入力又は自動生成された識別番号１−４が表示されている。また、対応する測定結果表示Ｒ１−Ｒ４には、同じ識別番号１−４が表示されている。
この画面を印刷したり保存したりすることにより、後にワーク１２の評価を行う際に利用することができる。保存の形式としては、ワーク画像表示部５１と測定結果表示部５２とを一体として画像ファイル（例えばＴＩＦＦ形式など）に保存しても良いし、ワーク画像表示部５１の画像はＴＩＦＦ形式に、測定結果表示部５２の表示内容はテキスト形式で保存し、両者を１つのフォルダに保存するなどして対応付けるようにしてもよい。
【００３０】
このとき、この表示されている識別番号をＣＲＴ２５の画面上でクリックすると、図８に示すように、その識別番号が円Ｃ１により丸囲み表示されるとともに、その対応する測定結果表示の識別番号が円Ｃ１´により丸囲み表示される。
なお、上記実施の形態では対応する識別番号を丸囲み表示したが、識別番号を囲う図形の種類は特に制限は無く、また、図形を表示する代わりに識別番号を点滅表示させたり、色を変化させたりしてもよい。
【００３１】
以上、実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では測定種類表示記号Ｙ１−Ｙ４を表示したが、記号の代わりに、例えば測定結果表示部５２において、測定結果と並列的に、測定の種類（「長さ」、「半径」等）を表示させるようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、測定種類表示記号Ｙ１−Ｙ４の近傍には識別番号のみを表示したが、これに加えて測定結果、公差、公差照合結果などを測定種類表示記号Ｙ１−Ｙ４の近傍に表示してもよい。
また、識別番号及び測定結果とともに、図示しないＣＡＤシステムから設計値データを読出してこれを並列表示するようにしてもよい。さらに、設計値データだけでなく公差データも読み出して、これを並列表示するようにしてもよく、また、公差データに基づいて、測定値データの合否判定（例えば○と×）を表示してもよい。
また、上記の実施の形態では実際に測定テーブル１３上に置かれたワーク１２を測定するようにしているが、ワーク１２の画像を一旦保存してオフライン形式で同様の内容を実施することもできる。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、測定結果と測定箇所の対応関係を視覚的、直感的に理解し易くなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る非接触画像測定システムの構成を示す斜視図である。
【図２】  本発明の実施の形態に係る画像測定システム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】  図１、２の装置の機能ブロック図である。
【図４】  図１に示す装置の作用を示すフローチャートを示す。
【図５】  図１の装置におけるＣＲＴ２５の画面表示の一例を示す。
【図６】  図１の装置におけるＣＲＴ２５の画面表示の一例を示す。
【図７】  図１の装置におけるＣＲＴ２５の画面表示の一例を示す。
【図８】  図１の装置におけるＣＲＴ２５の画面表示の一例を示す。
【符号の説明】
１・・・画像測定機、  ２・・・コンピュータシステム、  ３・・・プリンタ、  １１・・・架台、  １２・・・被測定対象、  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、  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・・・インタフェース、  ３２・・・画像メモリ、  ３５・・・ＣＰＵ、  ３６・・・表示制御部、３７・・・ＲＯＭ、３８・・・ＨＤＤ、４０・・・ＲＡＭ、４１・・・測定箇所指定部、４２・・・測定種類指定部、４３・・・エッジ検出部、４４・・・点列データ記憶部、４５・・・形状演算部、４６・・・識別番号発生部、４７・・・データ結合部、５１・・・ワーク画像表示部、５２・・・測定結果表示部、５３・・・ＣＡＤデータ図形表示部、５５・・・照明条件設定部、５６・・・アイコン表示部、６３・・・測定条件表示部
【図１】
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【図３】
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【図２】
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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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