特許 6956611 測定方法、測定装置の補正量設定方法および測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6956611

(24)【登録日】2021年10月7日

(45)【発行日】2021年11月2日

(54)【発明の名称】測定方法、測定装置の補正量設定方法および測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 21/02 20060101AFI20211021BHJP

   G01B 11/02 20060101ALI20211021BHJP

【ＦＩ】

   G01B21/02 Z

   G01B11/02 H

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-230205(P2017-230205)

(22)【出願日】2017年11月30日

(65)【公開番号】特開2019-100796(P2019-100796A)

(43)【公開日】2019年6月24日

【審査請求日】2020年10月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000137694

【氏名又は名称】株式会社ミツトヨ

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 博行

(72)【発明者】

【氏名】前田 拓甫

【審査官】 山▲崎▼ 和子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−００４３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２００５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１１６２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１３１０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１６４５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１９１５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３０８５００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ ２１／００−２１／３２

Ｇ０１Ｂ １１／００−１１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定装置を用いてワークの測定を行う測定方法であって、
前記ワークの補正量と前記ワークの設計値とのセットを前記ワークの種類ごとに記憶しておき、
前記測定装置で前記ワークを測定し、得られた測定値に近似する前記設計値を含む前記セットを検出し、検出された前記セットを表示してユーザに選択させ、選択された前記セットに含まれる前記補正量を用いて前記測定値を補正することを特徴とする測定方法。

【請求項2】

請求項１に記載した測定方法において、
前記セットを表示してユーザに選択させる際に、前記セットの情報を表示するとともに、前記セットと測定対象の前記ワークとの適合度を表示することを特徴とする測定方法。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載した測定方法において、
選択された前記補正量をプリセットし、
前記補正量を選択した前記ワークと同種だが別の前記ワークに対し、繰り返し前記測定値の測定およびプリセットした前記補正量による補正を行うことを特徴とする測定方法。

【請求項4】

ワークの補正量が前記ワークの種類ごとに記憶され、前記ワークを測定した際の測定値を前記ワークに対応した前記補正量で補正する測定装置の補正量設定方法であって、
前記測定装置に前記補正量を前記ワークの設計値とセットで前記ワークの種類ごとに記憶しておき、
前記測定装置で前記ワークを測定し、得られた前記測定値に近似する前記設計値を含む前記セットを検出し、検出された前記セットを表示してユーザに選択させ、選択された前記セットに含まれる前記補正量を前記測定値の補正用に設定することを特徴とする補正量設定方法。

【請求項5】

ユーザが操作可能な入出力装置と、
ワークを測定して測定値を検出する測定部と、
前記測定値に基づいて現在測定中の前記ワークと推定されるワーク候補を検出するワーク候補検出部と、
前記ワーク候補を前記入出力装置に表示していずれかをユーザに選択させるワーク選択部と、
前記ワークに対応する補正量が記憶された補正量テーブルと、
前記補正量テーブルに記憶された前記補正量のうち前記ワーク選択部で選択された前記ワークに対応する前記補正量を用いて前記測定値を補正する補正演算部と、を有することを特徴とする測定装置。

【請求項6】

請求項５に記載した測定装置において、
前記測定値と前記ワーク候補の設計値との適合度を計算する適合度計算部を有し、
前記ワーク選択部は、前記ワーク候補の情報を前記適合度とともに表示してユーザに選択させることを特徴とする測定装置。

【請求項7】

請求項５または請求項６に記載した測定装置において、
前記補正量を記憶する補正量プリセットを有し、
前記ワーク選択部は、ユーザが前記ワーク候補のいずれかを選択した際に、選択された前記ワークに対応する前記補正量を前記補正量テーブルから読み出して前記補正量プリセットに記憶し、
前記補正演算部は、前記補正量プリセットに記憶された前記補正量で前記測定値を補正することを特徴とする測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定方法、測定装置の補正量設定方法および測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、測定装置においては、測定対象物（ワーク）の測定値に対し、測定環境あるいは測定対象物に応じた補正量による補正演算が行われている。
例えば、特許文献１では、画像測定機によるエッジ検出時の検出誤差を補正するために、互いに向かい合った１組のエッジ間の距離を画像測定機により測定し、測定値と真値との差に基づき偏り補正量を計算する。この偏り補正量を用いて、画像測定機による測定対象物のスキャンにより検出されたエッジ検出点における各方向の補正量である検出点補正量を計算し、各方向の検出点補正量に基づきエッジ検出点の補正に用いる補正量を特定し、この補正量を用いてエッジ検出点を補正している。

【0003】

画像測定機を用いたワークの寸法測定では、ステージ上にワークを設置した後、様々な光源からの照明光をワークに照射し、照射されたワークをカメラで撮像後、撮像画像を元に測定を行っている。測定するワークの厚さが一定以上ある場合、結像する時の光束が蹴られる（影を生じる）ことがある。光束が蹴られた場合、ワークのエッジ部の結像が、より一層暗くなる。このような状況では、画像から測定される測定値が、ワークの真値より大きい値として測定される可能性がある。
このような問題に対し、画像測定機とは別の測定手段、例えばマイクロメータなどの測定工具を用いてワークの寸法測定を行い、その測定結果から基準寸法を定めておき、画像測定時の値と基準寸法との差を補正量とすることができる。このような補正量を用いて測定値を補正することで、寸法測定の高精度化を図ることができる。

【0004】

このような補正量は、ワークの種類ごとに予め準備しておくことで、ワークの測定を行う際にその種類に応じた補正量を随時参照することができる。
このような補正量は、画像測定機にプリセットとして設定することで、同じ種類のワークを複数測定する場合に、補正量として繰り返し参照することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−１９１５７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

前述のようなワークの種類ごとの補正量を準備しておき、測定の都度参照する場合、ユーザが複数の補正量から該当する補正量を探すことに時間が掛かるという問題がある。
また、ユーザが、異なる種類のワークの補正量を誤って選択し、画像測定機にプリセットしてしまうと、その後の測定において適切な補正が行われないという問題がある。
さらに、同形状のワークでも同種でない（例えば材質が異なる）ことがあり、形状の類似性から材質が異なるワークの補正量を誤って選択する可能性がある。このような場合、ワークを照射した際の反射する光も異なるため、エッジ部分の誤検出が発生し、寸法測定の精度低下を招くという問題がある。

【0007】

本発明の目的は、予め準備しておいた複数の補正量から、適切な補正量を簡単に選択できる測定方法、測定装置の補正量設定方法および測定装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の測定方法は、測定装置を用いてワークの測定を行う測定方法であって、前記ワークの補正量と前記ワークの設計値とのセットを前記ワークの種類ごとに記憶しておき、前記測定装置で前記ワークを測定し、得られた測定値に近似する前記設計値を含む前記セットを検出し、検出された前記セットを表示してユーザに選択させ、選択された前記セットに含まれる前記補正量を用いて前記測定値を補正することを特徴とする。

【0009】

本発明において、ワークの種類ごとの補正量は、測定に用いる測定装置でワークを測定して得られるワークの測定値と、この測定装置とは別の測定手段を用いて高精度に測定したワークの真値との差分に基づいて計算したものが望ましい。
本発明において、測定値と設計値との近似の判定は、測定値および設計値の一方を基準として近似範囲を設定し、他方の値が同範囲に入るか否かを判定すること等により行うことができる。
本発明において、ワークの種類ごとの補正量を含むセットの記憶、ワークの測定値の計算、測定値に近似するセットの検出および表示、選択した補正量による測定値の補正は、それぞれ測定装置の制御装置において実行されることが望ましい。

【0010】

本発明では、予めワークの種類ごとに補正量を準備しておき、ワークの測定を行う際にその種類に応じた補正量を随時参照することができ、適切な補正量を用いることで測定を高精度化することができる。
ワークの種類ごとの補正量のいずれかを選択する際には、測定対象のワークの測定を行うことで、その測定値に基づいてそのワークに対応した補正量を含むセットの候補が検出されて表示され、ユーザはその表示からいずれかを選択することができる。
このため、多くの補正量のなかから現在測定中のワークに対応した補正量をユーザが探す際のような煩雑さを解消でき、かつ、選択を誤る可能性も低減でき、適切な補正量を簡単に選択することができる。

【0011】

本発明の測定方法において、前記セットを表示してユーザに選択させる際に、前記セットの情報を表示するとともに、前記セットと測定対象の前記ワークとの適合度を表示することが好ましい。

【0012】

本発明では、セットの選択の際に、ユーザは適合度を認識することで、選択をいっそう容易かつ確実に行うことができる。
本発明において、セットと測定対象のワークとの適合度としては、例えばセットに対応するワークと、現在測定中のワークとの形状、寸法、その他の属性について、相互の関連性についての確率を示す評価関数を設定してもよく、あるいは、予めセットを準備する際に他のワークとの関連について適合度情報を併せて設定する等してもよい。

【0013】

本発明の測定方法において、選択された前記補正量をプリセットし、前記補正量を選択した前記ワークと同種だが別の前記ワークに対し、繰り返し前記測定値の測定およびプリセットした前記補正量による補正を行うことが好ましい。

【0014】

本発明では、先に選択した補正量を、後続の同じ種類のワークの測定に繰り返し利用することができ、測定を効率化することができる。

【0015】

本発明の測定装置の補正量設定方法は、ワークの補正量が前記ワークの種類ごとに記憶され、前記ワークを測定した際の測定値を前記ワークに対応した前記補正量で補正する測定装置の補正量設定方法であって、前記測定装置に前記補正量を前記ワークの設計値とセットで前記ワークの種類ごとに記憶しておき、前記測定装置で前記ワークを測定し、得られた前記測定値に近似する前記設計値を含む前記セットを検出し、検出された前記セットを表示してユーザに選択させ、選択された前記セットに含まれる前記補正量を前記測定値の補正用に設定することを特徴とする。

【0016】

本発明によれば、前述した本発明の測定方法で述べた通り、適切な補正量を簡単に選択することができる。

【0017】

本発明の測定装置は、ユーザが操作可能な入出力装置と、ワークを測定して測定値を検出する測定部と、前記測定値に基づいて現在測定中の前記ワークと推定されるワーク候補を検出するワーク候補検出部と、前記ワーク候補を前記入出力装置に表示していずれかをユーザに選択させるワーク選択部と、前記ワークに対応する補正量が記憶された補正量テーブルと、前記補正量テーブルに記憶された前記補正量のうち前記ワーク選択部で選択された前記ワークに対応する前記補正量を用いて前記測定値を補正する補正演算部と、を有することを特徴とする。

【0018】

本発明では、測定部によりワークの測定値が得られるとともに、補正量テーブルに記憶された補正量を参照して補正演算部で測定値を補正することができる。
補正演算部で用いる補正量は、ワーク選択部でユーザが選択することができる。また、ユーザの選択にあたっては、補正量テーブルに記憶された補正量が多数であっても、ワーク候補検出部により絞り込みを行うことができる。
すなわち、ワーク候補検出部では、測定値に基づいて現在測定中のワークと推定されるワーク候補が検出され、このワーク候補がワーク選択部により入出力装置で表示され、ユーザはその表示からいずれかを選択することができる。
このため、多くの補正量のなかから現在測定中のワークに対応した補正量を探す際のような煩雑さを解消でき、かつ、選択を誤る可能性も低減でき、適切な補正量を簡単に選択することができる。

【0019】

本発明の測定装置において、前記測定値と前記ワーク候補の設計値との適合度を計算する適合度計算部を有し、前記ワーク選択部は、前記ワーク候補の情報を前記適合度とともに表示してユーザに選択させることが好ましい。

【0020】

本発明では、ワーク候補のいずれかの選択の際に、ユーザは適合度を認識することで、選択をいっそう容易かつ確実に行うことができる。

【0021】

本発明の測定装置において、前記補正量を記憶する補正量プリセットを有し、前記ワーク選択部は、ユーザが前記ワーク候補のいずれかを選択した際に、選択された前記ワークに対応する前記補正量を前記補正量テーブルから読み出して前記補正量プリセットに記憶し、前記補正演算部は、前記補正量プリセットに記憶された前記補正量で前記測定値を補正することが好ましい。

【0022】

本発明では、先に選択した補正量を、後続の同じ種類のワークの測定に繰り返し利用することができ、測定を効率化することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、予め準備しておいた複数の補正量から、適切な補正量を簡単に選択できる測定方法、測定装置の補正量設定方法および測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施形態の測定装置の構成を示すブロック図。

【図2】前記実施形態のワーク候補リストを示す模式図。

【図3】前記実施形態のワーク候補詳細選択リストを示す模式図。

【図4】前記実施形態の校正動作を示すフローチャート。

【図5】前記実施形態の校正動作でのデータの関連を示す模式図。

【図6】前記実施形態の測定動作を示すフローチャート。

【図7】前記実施形態の基本測定動作でのデータの関連を示す模式図。

【図8】前記実施形態の継続測定動作でのデータの関連を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、画像測定装置１は、測定対象物であるワーク９の画像を撮影して寸法を測定するものであり、画像測定機２、制御装置３および入出力装置４を備えている。

【0026】

画像測定機２は、ワーク９を固定しつつ照明し、ワーク９を撮影して画像データとして制御装置３に出力するものであり、照明ないし撮影には既存の画像測定機における各構成が利用できる。
制御装置３は、画像測定機２で得られた画像データを処理して寸法測定を行うものであり、後述する本発明に基づく補正付き測定動作を行うための構成を備えている。

【0027】

入出力装置４は、制御装置３による測定結果などの表示を行うとともに、制御装置３および画像測定機２に対する操作を受け付ける。表示には既存の画像表示パネルなどが利用でき、操作入力にはキーボードおよびポインティングデバイスなどが利用できる。
制御装置３および入出力装置４は、既存のパーソナルコンピュータシステムなどを用いて構成することができる。

【0028】

制御装置３は、前述した画像データを処理して寸法測定を行うために、画像検出部３１、寸法測定部３２、補正演算部３３および補正量プリセット３４を備えている。
このうち、画像検出部３１、寸法測定部３２および補正演算部３３は、制御装置３として用いるコンピュータシステム上で所定の動作プログラムを実行することで実現される。
また、補正量プリセット３４は、制御装置３として利用されるコンピュータシステムのメモリ領域の一部に割り当てられる。

【0029】

画像検出部３１は、画像測定機２からの画像データを処理してワーク９の画像を検出する。
寸法測定部３２は、画像検出部３１で検出されたワーク９の画像において、指定された箇所の長さや幅、間隔などを測定し、測定値Ｍとして出力する。
補正演算部３３は、寸法測定部３２から出力された測定値Ｍに対し、補正量プリセット３４に記憶されている補正量Ｃを参照して補正演算を行い、ワーク９の指定箇所の寸法を示す正確な演算値Ｏとして出力する。

【0030】

補正量プリセット３４には、正確な補正演算結果が得られるように、ワーク９に応じた補正量Ｃが設定される。
補正量プリセット３４に設定する補正量Ｃを適切なものとするために、本実施形態では本発明に基づく独自の構成が採用されている。

【0031】

制御装置３は、本発明に基づいて補正量Ｃの設定を行うための構成として、補正量計算部４１、補正量テーブル４２、製品データベース４３、ワーク候補検出部４４、適合度計算部４５およびワーク選択部４６を備えている。
このうち、補正量計算部４１、ワーク候補検出部４４、適合度計算部４５およびワーク選択部４６は、制御装置３として用いるコンピュータシステム上で所定の動作プログラムを実行することで実現される。
また、補正量テーブル４２および製品データベース４３は、制御装置３として利用されるコンピュータシステムのメモリ領域の一部に割り当てられる。
なお、製品データベース４３は、制御装置３の外部のサーバなどに配置され、制御装置３から随時参照可能な状態で設置されてもよい。

【0032】

補正量計算部４１は、本実施形態の画像測定装置１における校正動作（詳細は後述）で起動され、ワーク９の種類ごとに、補正量Ｃ（補正量プリセット３４に設定されて補正演算に用いられる値）を計算し、ワーク９の種類ごとの設計値Ｄとセットにして補正量テーブル４２に記憶させる。
補正量Ｃの計算する際には、例えば、予めワーク９の種類ごとのマスターワークを、画像測定装置１とは別の他の測定機８で測定して真値Ｔを取得しておき、同じマスターワークに対して画像測定機２ないし寸法測定部３２で測定値Ｍを取得し、得られた真値Ｔと測定値Ｍとの差分をとって補正量Ｃとすることができる。

【0033】

補正量テーブル４２は、補正量計算部４１で計算されたワーク９の種類ごとの補正量Ｃを、ワーク９の種類ごとの設計値Ｄとセットにして記憶している。
ワーク９の設計値Ｄは、いずれかの補正量Ｃを選択する際の検索キーとして利用される。例えば、現在測定中のワーク９で得られた測定値Ｍに近似する設計値Ｄを検索し、捕捉された設計値Ｄとセットにされた補正量Ｃを選択することで、当該ワーク９の補正量Ｃとして用いることができる（詳細は後述する測定動作参照）。

【0034】

製品データベース４３は、ワーク９を含む製品の情報を記憶しており、ワーク９の種類を指定することで、同ワーク９の種別ごとの設計値Ｄが得られる。
製品データベース４３から得られる設計値Ｄは、前述した補正量計算部４１に参照されるほか、後述する測定動作の際にワーク候補検出部４４で参照される。

【0035】

ワーク候補検出部４４は、本実施形態の画像測定装置１における測定動作（詳細は後述）で起動され、寸法測定部３２で得られた現在のワーク９の測定値Ｍについて製品データベース４３を検索し、測定値Ｍに近似する設計値Ｄを有する種類のワーク９を全て、現在測定中のワークとして推定されるワーク候補として検出する。
近似した設計値Ｄとしては、例えば測定値Ｍの±１％の範囲内などとすることができる。
ワーク候補の選択は、例えば、測定値Ｍと設計値Ｄとの差分が小さいもの上位３件など、足切りまたは絞り込みを行うようにしてもよい。

【0036】

適合度計算部４５は、ワーク候補検出部４４で検出されたワーク候補に対して、ワーク９に対する適合度Ｆを計算する。
適合度Ｆとしては、現在測定中のワーク９と、選択されたワーク候補の製品の種別、現在の測定値Ｍの対象部位など、ワーク９の種別を特定できる属性を任意に組み合わせて利用できる。例えば、ワーク９の画像の輪郭パターンのマッチングや、製品データベース４３に記録された情報の相関などを判定し、現在測定中のワーク９に該当しないものを除外し、該当するものについて各属性値の差分をとる等とすることができる。

【0037】

ワーク選択部４６は、ワーク候補検出部４４で検出されたワーク候補を、適合度計算部４５で計算された適合度Ｆとともに、入出力装置４にリスト表示させる。そして、入出力装置４に対する操作により、現在測定中のワーク９に該当するもの、およびそのワーク９に対応する補正量Ｃについて、ユーザに選択させる。
ワーク選択部４６は、ユーザの操作に基づいて、ワーク候補のいずれかのワーク９を選択し、そのワーク９の補正量Ｃを補正量テーブル４２から取り出して補正量プリセット３４に設定する動作を行う。

【0038】

図２には、ワーク選択部４６によって入出力装置４に表示されるワーク候補リストの一例が示されている。
図２において、表示窓５０にはワーク候補リスト欄５１が形成されている。ワーク候補リスト欄５１には、縦方向に複数のワーク候補５２が列記され、入出力装置４のポインタ等を用いて画面上でいずれかのワーク候補を選択できる。図２では、３番目のワーク候補が太枠で表示され、現在選択状態とされている。

【0039】

ワーク候補５２の各々には、ワーク候補リスト欄５１の横方向に表示された通り、ワーク９を特定する記号である「ラベル」、このワーク９の「設計値」、補正量テーブル４２に記憶されたこのワーク９の補正量である「補正値」、このワーク９が登録された「日付」、このワーク９に関する「コメント」が記録される。
表示窓５０には、ワーク候補リスト欄５１の右側に、ワーク９を示すワーク画像５３が表示され、ユーザの識別に利用できるようになっている。

【0040】

表示窓５０の下部には、複数のコマンドボタン５４が配置されている。コマンドボタン５４は、コマンドボタン表示チェックボックス５５にチェックを入れることで表示され、チェックを消すことで表示が消去される。
コマンドボタン５４としては、ワーク候補５２を追加する「追加」ボタン、削除する「削除」ボタン、編集する「編集」ボタン、現在選択中のワーク候補５２を確定する「確定」ボタン、および表示窓５０での操作を取り消して表示窓５０を閉じる「取消」ボタンが配置されている。
このうち、「確定」ボタンを押すと、選択されたワーク候補５２に代表されるが種類や材質が異なるワーク９を選択するための詳細選択リストが表示される。

【0041】

図３には、ワーク選択部４６によって入出力装置４に表示されるワーク候補詳細選択リストの一例が示されている。
図３において、表示窓６０にはワーク候補リスト欄６１が形成されている。ワーク候補リスト欄６１には、縦方向に複数のワーク候補６２が列記され、入出力装置４のポインタ等を用いて画面上でいずれかのワーク候補を選択できる。

【0042】

ワーク候補６２の各々には、左側から順に、ワーク画像６３、適合度表示６４、プロパティ表示ボタン６５が配置されている。
ワーク画像６３は、図２のワーク候補５２で表示されていたワーク画像５３と同様であり、材質の相違などに応じて画像が若干異なることがある。
適合度表示６４には、適合度計算部４５で計算されたワーク候補ごとの適合度Ｆが表示される。ユーザは、適合度表示６４に表示される適合度Ｆに基づいて判定を容易に行うことができる。
プロパティ表示ボタン６５は、これを操作することで、ワーク候補６２の詳細データなどを別窓で表示させることができる。適合度Ｆだけで判定することが難しい場合、詳細データを検討することで、適切なワーク候補６２を選択することができる。

【0043】

本実施形態の画像測定装置１においては、予め校正動作を行うことで、ワーク９ごとの補正量Ｃを設定しておくことができる。そして、実際にワーク９の測定を行う測定動作においては、先ず基本測定動作を行ってワーク９の１つを用いて補正量Ｃを設定し、続いて同じ補正量Ｃを用いて複数のワーク９に対して継続測定動作を繰り返し行う。

【0044】

図４には、画像測定装置１における校正動作の手順が示されている。
校正動作では、校正対象であるワークｎとして、ワーク９の特定の種別のもののマスターワークを用い、このワークｎを画像測定装置１とは別の測定機８により測定し、ワークｎの真値Ｔｎを取得しておく（処理Ｓ１）。
次に、同じワークｎを画像測定装置１に装着し（処理Ｓ２）、制御装置３にワークｎの測定を実行させる。
制御装置３は、画像測定機２および画像検出部３１ないし寸法測定部３２により、ワークｎの測定値Ｍｎを測定する（処理Ｓ３）。続いて、補正量計算部４１により、得られた真値Ｔｎと測定値Ｍｎとの差分から、ワークｎの補正量Ｃｎを計算する（処理Ｓ４）。得られた補正量Ｃｎは、製品データベース４３から得られるワークｎの設計値Ｄｎとセットにして、補正量テーブル４２に記憶される（処理Ｓ５）。
制御装置３は、校正対象のワークｎが他にあるか否かを確認し（処理Ｓ６）、あれば処理Ｓ１〜Ｓ５を繰り返し、なければ校正動作を終了する。

【0045】

図５には、校正動作における真値Ｔｎないし補正量Ｃｎの関係が示されている。
図５において、先ずワークａの校正を行う場合、処理Ｓ１（図４の校正動作、以下同）により真値Ｔａが得られ、処理Ｓ２〜Ｓ３により測定値Ｍａが得られ、処理Ｓ４により補正量Ｃａが得られる。そして、処理Ｓ５により、ワークａに関する補正量Ｃａが、設計値Ｄａとセットにして記憶される（校正動作Ｃ１）。
同様に、ワークｂについて、真値Ｔｂないし測定値Ｍｂが得られ、補正量Ｃｂが設計値Ｄｂとセットにして記憶される（校正動作Ｃ２）。
さらに、ワークｃについて、真値Ｔｃないし測定値Ｍｃが得られ、補正量Ｃｃが設計値Ｄｃとセットにして記憶される（校正動作Ｃ３）。

【0046】

本実施形態の画像測定装置１においては、以上に説明した校正動作により、補正量テーブル４２にワークｎ（図５のワークａ，ｂ，ｃなど）の個々に対応した補正量Ｃｎ（図５の補正量Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃなど）が準備される。
そして、実際の測定動作にあたっては、図６に示す動作を行う。
すなわち、先ず基本測定動作（図６の左側）を行って補正量テーブル４２に準備しておいたワークｎの補正量Ｃｎの１つを選択して補正量プリセット３４に設定し（この設定のことをプリセットと称す）、同じ補正量Ｃｎを用いて複数の同じワークｎに対して継続測定動作（図６の右側）を繰り返す。

【0047】

図６の左側には、画像測定装置１における基本測定動作の手順が示されている。
基本測定動作では、測定対象であるワークｎ（補正量Ｃｎが未定）の任意の１つを画像測定装置１に装着し（処理Ｓ１１）、制御装置３にワークｎの測定を実行させる。
制御装置３は、画像測定機２および画像検出部３１ないし寸法測定部３２により、ワークｎの測定値Ｍｎを測定する（処理Ｓ１２）。続いて、ワーク候補検出部４４により、得られた測定値Ｍｎに近い設計値Ｄｎをもつ幾つかのワークｎをワーク候補として検出し（処理Ｓ１３）、適合度計算部４５により、検出されたワークｎの各々の適合度Ｆを計算する（処理Ｓ１４）。さらに、ワーク選択部４６により、ワーク候補とされたワークｎを適合度Ｆとともにリスト表示し、ユーザの選択を待つ（処理Ｓ１５）。
ユーザがいずれかのワークｎを選択すると（処理Ｓ１６）、制御装置３は、選択されたワークｎの補正量Ｃｎを補正量テーブル４２から読み出し（処理Ｓ１７）、補正量プリセット３４に設定する。さらに、補正演算部３３により、補正量プリセット３４の補正量Ｃｎを参照してワークｎの測定値Ｍｎを補正し、演算値Ｏｎとして出力する（処理Ｓ１８）。

【0048】

図７には、基本測定動作Ｍ１における測定値Ｍ、設計値Ｄ、適合度Ｆ、補正量Ｃおよび演算値Ｏの具体例が示されている。
図７において、補正量Ｃｎが未定のワークｎがワークｅであったとすると、処理Ｓ１２（図６左側の基本測定動作、以下同）で得られた測定値Ｍｅから、処理Ｓ１３により例えば３つの設計値Ｄａ，Ｄｅ，Ｄｆが近似値として検出される。
そして、処理Ｓ１４により、各設計値Ｄａ，Ｄｅ，Ｄｆをもつワークａ，ｅ，ｆに対して適合度Ｆａ，Ｆｅ，Ｆｆが計算され、処理Ｓ１５によるリスト表示を経て、処理Ｓ１６でいずれか（ワークｅ）が選択され、処理Ｓ１７でワークｅに対応する補正量Ｃｅが読み出される。
これにより、未定だったワークｎはワークｅと識別され、ワークｅに対応する補正量Ｃｅを用いて、処理Ｓ１８により演算値Ｏｅ（ワークｅの補正済み測定値）が得られる。ここで参照される補正量Ｃｅは、基本測定動作により設定されたワークｅに対応する補正量Ｃｅであり、この補正量Ｃｅを引き続き用いることで、ワークｅの補正を確実に行うことができる。

【0049】

以上により、補正量Ｃｎが未定のワークに対して、これをワークｎと識別のうえ対応する補正量Ｃｎを設定することができる。
さらに、ワークｎに対する補正量Ｃｎが適切に選択されていれば、同じワークｎに対しては同じ補正量Ｃｎを用いて測定ないし補正演算を繰り返すことができる（継続測定動作）。

【0050】

図６の右側には、画像測定装置１における継続測定動作の手順が示されている。
継続測定動作では、基本測定動作で補正量Ｃｎを設定したワークｎと同じ種類の別のワークｍ（補正量Ｃｍが設定済）を画像測定装置１に装着し（処理Ｓ２１）、制御装置３にワークｍの測定を実行させる。
制御装置３は、画像測定機２および画像検出部３１ないし寸法測定部３２により、ワークｍの測定値を測定する（処理Ｓ２２）。さらに、補正演算部３３により、補正量プリセット３４の補正量Ｃｍを参照してワークｍの測定値Ｍｍを補正し、演算値Ｏｍとして出力する（処理Ｓ２３）。
制御装置３は、測定するワークが他にあるか否かを確認し（処理Ｓ２４）、あれば処理Ｓ２１〜Ｓ２３を繰り返し、なければ継続測定動作を終了する。

【0051】

図８には、基本測定動作Ｍ２におけるワークｍの測定値Ｍｍ、補正量Ｃｍおよび演算値Ｏｍの関連が示されている。
図８において、処理Ｓ２１および処理Ｓ２２（図６右側の継続測定動作、以下同）で測定値が得られる。先行する基本測定動作での選択により、補正量プリセット３４にはワークｍに対応する補正量Ｃｍが設定されている。
従って、処理Ｓ２３により、測定値Ｍｍと補正量Ｃｍとから、ワークｍに対応した適切な補正量Ｃｍで補正されたワークｍの演算値Ｏｍが得られる。

【0052】

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態の画像測定装置１では、補正量計算部４１および補正量テーブル４２により、予めワーク９の種類ごとに補正量Ｃを準備しておき、ワーク候補検出部４４ないしワーク選択部４６により、ワークの測定を行う際にその種類に応じた補正量Ｃを随時参照することができ、適切な補正量Ｃを用いることで測定を高精度化することができる。

【0053】

ワーク９の種類ごとの補正量Ｃのいずれかを選択する際には、測定対象のワーク９の測定を行って測定値Ｍを取得したのち、ワーク候補検出部４４により、補正量テーブル４２に記憶されたワーク９の設計値Ｄと補正量Ｃとのセットのいずれかをワーク候補として検出し、ワーク選択部４６により、検出されたワーク候補を表示することで、ユーザがその表示からいずれか（いずれかのワークおよびそのワークに対応する補正量Ｃ）を選択することができる。
このため、多くの補正量Ｃのなかから現在測定中のワーク９に対応した補正量Ｃをユーザが探す際のような煩雑さを解消でき、かつ、選択を誤る可能性も低減でき、適切な補正量Ｃを簡単に選択することができる。

【0054】

本実施形態では、適合度計算部４５により、ワーク候補に対して適合度Ｆを計算し、ワーク選択部４６により、ワーク９の選択の際に適合度Ｆを併せて表示するようにしたので、ユーザは適合度Ｆを認識することで、ワークおよびその補正量Ｃの選択をいっそう容易かつ確実に行うことができる。

【0055】

本実施形態では、補正演算部３３が、補正量プリセット３４に設定した補正量Ｃを参照して補正演算を行うようにしたため、先に選択した補正量Ｃを、後続の同じ種類のワーク９の測定に繰り返し利用することができ、測定を効率化することができる。

【0056】

なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
前記実施形態では、ワーク９の種類ごとの設計値Ｄの情報源として製品データベース４３を設けたが、製品データベース４３は設計値Ｄだけのデータテーブルであってもよく、設計値Ｄを含む製品の他の情報を含むデータベースであってもよい。製品データベース４３は、制御装置３に含まれるものに限らず、外部に設置されて制御装置３から参照されるものであってもよい。

【0057】

ワーク選択部４６におけるワーク９の選択（補正量Ｃを含むセットの選択）は、図２および図３に示すような画面での選択に限らず、ユーザが操作可能な他の選択方法であってもよい。また、ワーク候補検出部４４ないしワーク選択部４６によるワーク候補の選択に限らず、ワーク９の測定値Ｍに対応する補正量Ｃを含むセット自体を検出してリスト表示するような形式であってもよい。

【0058】

適合度計算部４５による適合度Ｆの計算は、例えばセットに対応するワークと、現在測定中のワークとの形状、寸法、その他の属性について、相互の関連性についての確率を示す評価関数を設定してもよく、あるいは、予めセットを準備する際に他のワークとの関連について適合度情報を併せて設定する等してもよい。
ワーク候補の選択にあたって適合度Ｆを用いることは本発明に必須ではなく、適合度Ｆの処理は省略してもよい。

【0059】

前記実施形態では、測定装置として画像測定装置１を用いたが、本発明は、他の測定原理による測定装置に適用してもよく、補正量Ｃのプリセットを用いた補正演算を行うものであれば、本発明を適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本発明は、測定方法、測定装置の補正量設定方法および測定装置に利用できる。

【符号の説明】

【0061】

１…画像測定装置、２…画像測定機、３…制御装置、３１…画像検出部、３２…寸法測定部、３３…補正演算部、３４…補正量プリセット、４…入出力装置、４１…補正量計算部、４２…補正量テーブル、４３…製品データベース、４４…ワーク候補検出部、４５…適合度計算部、４６…ワーク選択部、５０…表示窓、５１…ワーク候補リスト欄、５２…ワーク候補、５３…ワーク画像、５４…コマンドボタン、５５…コマンドボタン表示チェックボックス、６０…表示窓、６１…ワーク候補リスト欄、６２…ワーク候補、６３…ワーク画像、６４…適合度表示、６５…プロパティ表示ボタン、８…測定機、９，ａ，ｂ，ｃ，ｅ，ｎ，ｍ…ワーク、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…校正動作、Ｃ，Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｅ，Ｃｎ，Ｃｍ…補正量、Ｄ，Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｅ，Ｄｎ…設計値、Ｆ，Ｆａ，Ｆｅ，Ｆｆ…適合度、Ｍ，Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｅ，Ｍｎ，Ｍｍ…補正量、Ｏ，Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃ，Ｏｅ，Ｏｎ，Ｏｍ…演算値、Ｔ，Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｎ…補正量、Ｍ１…基本測定動作、Ｍ２…基本測定動作。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】