专利名称：图像测定方法、图像测定系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有非停止测定模式的图像测定方法、图像测定系统，该非停止测定模式通过摄像部件对于支承被测定对象的测定台相对移动，同时在指定的测定位置不停止而取得瞬间的图像信息，从而进行图像测定。
背景技术：
以往，如图8所示，CNC图像测定机使测定台对于CCD照相机等摄像部件移动，在测定位置使其停止，同时调整照明光量来取得被测定对象的图像信息，对于取得的图像信息实施测定工具设定以及边缘检测等图像处理，从而执行一个测定位置的测定。通过如测定1、测定2、…这样将该测定对所有的测定位置重复执行，从而进行必要的位置的测定(以下，将这样的测定模式称作‘标准模式’)。
相对于此，为了提高测定的吞吐量的目的，提出一种具有即使在测定位置也不使测定台对于摄像部件停止而进行测定动作的测定模式(以下，将这样的测定模式称作‘非停止测定模式’)的图像测定机(参照特表2004-535587号公报，段落0005～0006、图2)。如图9所示，该图像测定机通过输入(取り込む)不使测定台在规定位置停止而对被测定对象照射闪光灯照明而且使用带有快门的CCD照相机摄像而得到的瞬间的图像信息，从而进行图像测定。此外，在该图像测定机中，将CCD照相机高速且粗略定位在测定区域，然后减速后在规定的匀速区域输入图像。
上述现有的图像测定机在要测定的多个位置被配置在直线上的情况下没有问题，但在未排列在直线上的情况下，在非停止测定模式进行测定时，测定位置成为摄像部件的移动路线的弯曲点，因此对移动机构施加过负荷，引起用于保险的熔丝熔断的问题。此外，移动机构发生振动，还存在测定精度恶化的问题。
发明内容
本发明鉴于这样的问题点而完成，其目的在于提供一种不使测定精度恶化而且也可以防止对移动机构施加过负荷的图像测定方法、图像测定系统。
为了达成上述目的，本发明的图像测定方法一边使摄像部件对于支承被测定对象的测定台相对移动，一边通过使所述摄像部件在多个测定位置的每一个不停止而输入所述被测定对象的瞬间的图像信息，从而进行图像测定，其特征在于，将朝向所述摄像部件接着要测定的第一测定位置的方向设为第一方向，并将从所述第一测定位置朝向作为下一个测定位置的第二测定位置的方向设为第二方向时，在所述第一方向和所述第二方向所成的角度超过规定角度的情况下，形成所述摄像部件在向所述第一方向通过了所述第一测定位置之后向所述第一方向仅移动规定距离的过冲路线，所述第一方向和所述第二方向所成的角度越大则使所述第一测定位置的所述摄像部件对于所述测定台的相对移动速度越低。
此外，本发明的图像测定系统一边使摄像部件对于支承被测定对象的测定台相对移动，一边通过使所述摄像部件在多个测定位置的每一个不停止而输入所述被测定对象的瞬间的图像信息，从而进行图像测定，其特征在于，该系统包括指示所述多个测定位置的部件；基于由该部件指示的所述多个测定位置的信息来决定所述摄像部件对于所述测定台的相对移动路线以及相对移动速度的移动路线/速度决定部件；以及基于由该移动路线/速度决定部件决定的相对移动路线以及相对移动速度来使所述摄像部件对于所述测定台相对移动的部件，所述移动路线/速度决定部件将朝向所述摄像部件接着要测定的第一测定位置的方向设为第一方向，并将从所述第一测定位置朝向作为下一个测定位置的第二测定位置的方向设为第二方向时，在所述第一方向和所述第二方向所成的角度超过规定角度的情况下，形成所述摄像部件在向所述第一方向通过了所述第一测定位置之后向所述第一方向仅移动规定距离的过冲路线，并决定所述相对移动路线以及相对移动速度，以使所述第一方向和所述第二方向所成的角度越大则使所述第一测定位置的所述摄像部件对于所述测定台的相对移动速度越低。
根据本发明，由于在摄像部件朝向接着要测定的第一测定位置的第一方向和从第一测定位置朝向作为下一个测定位置的第二测定位置的第二方向所成的角度超过规定角度的情况下，从第一测定位置向第一方向形成过冲路线，所以可以防止第一测定位置成为移动路线的弯曲点。由此，可以防止测定精度的恶化。
此外，根据本发明，由于第一方向和第二方向所成的角度越大则使第一测定位置的摄像部件的相对移动速度越低，所以可以抑制移动路线的弯曲点的移动机构的过负荷。
以下，参照
本发明的优选实施方式。
图1是表示本发明的一实施方式的图像测定系统的结构的外观立体图。
图2是该测定系统中的计算机的功能方框图。
图3是表示该测定系统的测定路线的一个例子的图。
图4是表示该测定路线的速度模式的一个例子的图。
图5是表示该系统中的路线/速度表的一个例子的图。
图6A以及图6B是表示本发明的其它实施方式的测定路线的一个例子的图。
图7是表示该测定路线的速度模式的图。
图8是用于说明标准模式下的测定的图。
图9是用于说明非停止测定模式下的测定的图。
具体实施例方式
接着，基于
本发明的实施方式。
图1是表示本发明的一实施方式的图像测定系统的整体结构的立体图。该系统包括非接触型的图像测定机1；驱动控制该图像测定机1的同时执行必要的数据处理的计算机系统2；以及将计测结果进行打印输出的打印机3。
图像测定机1如下构成。即，在架台11上安装有用于载置被测定对象(以下称作工件)12的测定台13，该测定台13由未图示的Y轴驱动机构向Y轴方向驱动。在架台11的两侧边缘中央部固定有向上方延伸的支承臂14、15，固定X轴导轨16使其连接该支承臂14、15的两上端部。该X轴导轨16上支承有摄像单元17。摄像单元17由未图示的X轴驱动机构沿X轴导轨16驱动。在摄像单元17的下端部与测定台13相对地安装有CCD照相机18。此外，在摄像单元17的内部除了未图示的照明装置以及聚焦机构以外，还内置有使CCD照相机18的Z轴方向的位置移动的Z轴驱动机构。
计算机系统2包括以下装置而构成计算机主体21、键盘22、操纵杆箱(以下称作J/S)23、鼠标24以及显示装置25。计算机主体21与存储在内部的规定的程序一同实现例如图2所示的各功能。
即，设有用于根据来自键盘22、J/S23以及鼠标24等输入部件的指示输入而控制图像测定机1的台移动处理部31、照明调整处理部32以及其它测定条件调整处理部33。台移动处理部31基于来自输入部件的台移动指示输入，控制图像测定机1的XYZ轴驱动机构，使CCD照相机18对于测定台13的位置移动。照明调整处理部32在示教(teaching)时，以规定周期使图像测定机1的照明装置连续地点亮闪光灯，同时基于来自输入部件的照明调整指示输入，调整点亮闪光灯的脉宽，在非停止动作模式时，在指定的测定位置，以预先设定的脉宽点亮闪光灯。其它测定条件调整处理部33基于其它测定条件调整指示输入，调整透镜放大率、聚焦调整等其它的测定条件。
由这些各处理部31～33调整的台位置、点亮闪光灯的脉宽的信息以及其它的测定条件信息，基于通过输入部件的规定的指示输入，由参数输入(取込)部34输入。由参数输入部34输入的参数被存储在参数存储部35中。部分程序(part program)生成部36使用存储在参数存储部35中的参数，生成用于测定的部分程序。此时，在由输入部件指示非停止测定模式的情况下，部分程序生成部36生成非停止测定模式的部分程序。生成的部分程序被存储在部分程序存储部37中。
部分程序执行部38从部分程序存储部37中读出必要的参数并执行它，按照部分程序中记述的各种命令，适当驱动台移动处理部31、照明调整处理部32、其它测定条件调整处理部33、图像取得部42以及图像处理部43。由CCD照相机18摄像的图像信息由图像存储部41依次存储。存储在图像存储部41中的图像信息由显示装置25依次显示，另一方面，基于部分程序，由图像取得部42作为静止图像捕捉。图像处理部43对于由图像取得部42取得的图像信息，执行测定工具的设定、边缘检测、坐标检测等用于图像测定的图像处理。
接着，说明这样构成的本实施方式的图像测定系统的测定动作。
图3表示了测定位置为三处(MP1、MP2、MP3)的情况下的测定台13的移动路线。这三个测定位置MP1～MP3未排列在直线上。从CCD照相机18对于当前的测定台13的位置朝向测定位置MP1的方向和从测定位置MP1朝向下一个测定位置MP2的方向所构成的角度为45°。同样，从测定位置MP1朝向其下一个测定位置MP2的方向和从测定位置MP2朝向其下一个测定位置MP3的方向所构成的角度为90°。
图4表示了如上述这样的移动路线上的测定表13的速度模式。
本系统中，由弯曲点的角度对最大速度施加限制。例如，在角度0°(直线)时，为最初的测定速度原样，在角度45°的角设定10mm/s这样，在角度90°的角设定5mm/s这样部分地被限制了速度的速度模式。
此外，根据弯曲点的角度，也可以改变过冲测定位置MP1、MP2、MP3的量。例如，在45°的角如0.3mm这样设定过冲量，在角度90°的角如0.5mm这样设定过冲量。从而，实际的测定路线如图3的虚线所示，为在过冲点OP1、OP2弯曲的路线。
由此，可防止在测定位置MP1、MP2、MP3的振动从而进行高精度的测定。
为了实现以上的动作，部分程序生成部36包含移动路线/速度决定部件(程序，routine)。移动路线/速度决定部件包含有例如图5所示的预先注册了对于移动路线的角角度(弯曲点处的角度)的最大速度以及过冲量的路线/速度表。在由输入部件指定测定位置时，移动路线/速度决定部件将测定位置相互连接而生成移动路线，并计算移动路线的各测定位置的角度，从该角度，参照路线/速度表，求最大速度和过冲量。在该实施方式中，例如在角度小于5°的情况下，无速度限制，使过冲量为0。
此外，这里为了方便，在测定区域以外的高速移动区域中为‘移动速度’，在测定区域中为‘测定速度’这样区别进行说明。在本系统中，如图4所示，进行速度控制，以便在从移动速度减速到测定速度为止之后，通过测定位置MP1～MP3、进而在过冲期间维持该测定速度，从而在测定位置MP1～MP3，加速度为0。由此，可进行高精度的测定。另外，移动路线/速度决定部件考察移动速度、测定速度之后决定通路距离。
图6A以及图6B是用于说明本发明的其它实施方式的图。
图6A中示出，由于测定位置MP1～MP3排列在直线上，同时测定开始点SP有时不排列为同一直线状，因此考虑过冲时的测定路线成为锯齿形的例子。
在这样的情况下，如图6B所示，使得可设定不进行测定动作的通过点(Way PointWP)。在通过点WP不附加过冲路线。但是，在通过点WP的最大速度限制根据需要进行。由此，可以使测定路线在直线上。通过进行这样的设定，如图7所示，可以不减速地(即，以移动速度)测定所有的测定位置MP1～MP3。此外，这样的通过点WP的指示对于在测定台上存在想要避免干扰的位置的情况下也有效。
根据以上的系统，不必对测定位置的配置位置、测定的顺序设置限制。此外，不论测定位置的配置如何，都可以根据测定位置和下一个测定位置决定的路线、以及与下一个路线的角度来自动计算速度和过冲量，所以可以不对机械施加负荷而高精度地进行测定。进而，起到可在一个路线内高精度地进行稳定的精度的测定的效果。
权利要求
1.一种图像测定方法，一边使摄像部件对于支承被测定对象的测定台相对移动，一边通过使所述摄像部件在多个测定位置的每一个不停止而输入所述被测定对象的瞬间的图像信息，从而进行图像测定，其特征在于，将朝向所述摄像部件接着要测定的第一测定位置的方向设为第一方向，并将从所述第一测定位置朝向作为下一个测定位置的第二测定位置的方向设为第二方向时，在所述第一方向和所述第二方向所成的角度超过规定角度的情况下，形成所述摄像部件在向所述第一方向通过了所述第一测定位置之后向所述第一方向仅移动规定距离的过冲路线，所述第一方向和所述第二方向所成的角度越大则使所述第一测定位置的所述摄像部件对于所述测定台的相对移动速度越低。
2.如权利要求1所述的图像测定方法，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向所成的角度越大则使所述过冲路线的长度越长。
3.如权利要求1所述的图像测定方法，其特征在于，设置向所述第一方向到达所述第一测定位置的规定距离的通路，在所述第一测定位置的前后，使所述摄像部件对于所述测定台的相对移动速度一定。
4.如权利要求1所述的图像测定方法，其特征在于，输入用于指示所述摄像部件对于所述测定台的通过点的信息，决定所述摄像部件对于所述测定台的移动路线，以便使其通过该被输入的通过点。
5.一种图像测定系统，一边使摄像部件对于支承被测定对象的测定台相对移动，一边通过使所述摄像部件在多个测定位置的每一个不停止而输入所述被测定对象的瞬间的图像信息，从而进行图像测定，其特征在于，该系统包括指示所述多个测定位置的部件；基于由该部件指示的所述多个测定位置的信息来决定所述摄像部件对于所述测定台的相对移动路线以及相对移动速度的移动路线/速度决定部件；以及基于由该移动路线/速度决定部件决定的相对移动路线以及相对移动速度来使所述摄像部件对于所述测定台相对移动的部件，所述移动路线/速度决定部件将朝向所述摄像部件接着要测定的第一测定位置的方向设为第一方向，并将从所述第一测定位置朝向作为下一个测定位置的第二测定位置的方向设为第二方向时，在所述第一方向和所述第二方向所成的角度超过规定角度的情况下，形成所述摄像部件在向所述第一方向通过了所述第一测定位置之后向所述第一方向仅移动规定距离的过冲路线，并决定所述相对移动路线以及相对移动速度，以使所述第一方向和所述第二方向所成的角度越大则使所述第一测定位置的所述摄像部件对于所述测定台的相对移动速度越低。
6.如权利要求5所述的图像测定系统，其特征在于，所述移动路线/速度决定部件生成所述相对移动路线，以使所述第一方向和所述第二方向所成的角度越大则使所述过冲路线的长度越长。
7.如权利要求5所述的图像测定系统，其特征在于，所述移动路线/速度决定部件设置向所述第一方向到达所述第一测定位置的规定距离的通路，在所述第一测定位置的前后，使所述摄像部件对于所述测定台的相对移动速度一定。
8.如权利要求5所述的图像测定系统，其特征在于，设有用于指示所述摄像部件对于所述测定台的通过点的部件，所述移动路线/速度决定部件决定所述摄像部件对于所述测定台的相对移动路线，以便使其通过被输入的通过点。
全文摘要
一种图像测定方法，不使对于测定台的摄像部件在测定位置(MP1～MP3)停止而输入瞬间图像，并输入测定所必需的信息，其中在朝向接着要测定的测定位置(MP1)的第一方向和从测定位置(MP1)朝向作为下一个测定位置的测定位置(MP2)的第二方向所成的角度超过规定角度的情况下，在向第一方向通过测定位置(MP1)的一侧形成过冲路线。第一方向和所述第二方向所成的角度越大则使测定位置(MP1)的测定速度越低。
文档编号G01B11/00GK1877250SQ20061009238
公开日2006年12月13日 申请日期2006年6月2日 优先权日2005年6月3日
发明者松宫贞行, 园部平人, 小松浩一 申请人:三丰株式会社