特開 2023-179325 プローブ測定支援システム、プローブ測定支援方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023179325

(43)【公開日】2023-12-19

(54)【発明の名称】プローブ測定支援システム、プローブ測定支援方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 13/20 20060101AFI20231212BHJP

【ＦＩ】

G01R13/20 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022092596

(22)【出願日】2022-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000233295

【氏名又は名称】株式会社日立情報通信エンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】前田 周亮

(72)【発明者】

【氏名】勝山 兼介

(57)【要約】

【課題】プローブを用いた測定において、作業者の安全性を確保しつつ、かつ作業者の作業負担を軽減して作業効率を向上させる。
【解決手段】測定対象の部位の状態を測定するプローブと、プローブの測定により得られた信号波形を出力するオシロスコープとを有したプローブ測定支援システムであって、プローブは、測定対象の部位の状態を測定する端子と、測定対象の部位を撮像するための撮像部と、端子により測定された部位の状態を示す信号と、撮像部により撮像された映像とを、オシロスコープに出力する第１の制御部と、を有し、オシロスコープは、表示装置と、部位の状態を示す信号に基づいて信号波形を表示する波形表示領域と、撮像部により撮像された映像を表示する映像表示領域とを、表示装置に表示する第２の制御部と、を有する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象の部位の状態を測定するプローブと、前記プローブの測定により得られた信号波形を出力するオシロスコープとを有したプローブ測定支援システムであって、
前記プローブは、
前記測定対象の部位の状態を測定する端子と、
前記測定対象の部位を撮像するための撮像部と、
前記端子により測定された前記部位の状態を示す信号と、前記撮像部により撮像された映像とを、前記オシロスコープに出力する第１の制御部と、を有し、
前記オシロスコープは、
表示装置と、
前記部位の状態を示す信号に基づいて前記信号波形を表示する波形表示領域と、前記撮像部により撮像された映像を表示する映像表示領域とを、前記表示装置に表示する第２の制御部と、
を有することを特徴とするプローブ測定支援システム。

【請求項2】

前記第２の制御部は、前記表示装置の一の画面上に、前記波形表示領域と前記映像表示領域とを表示させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のプローブ測定支援システム。

【請求項3】

前記第２の制御部は、前記撮像部により撮像された映像を３次元解析し、測定部位の構造モデルとして前記表示装置に表示させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のプローブ測定支援システム。

【請求項4】

前記プローブは、前記測定対象の部位を照らす光源部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のプローブ測定支援システム。

【請求項5】

前記プローブは、前記測定対象の部位の温度を検知するための温度センサを有し、
前記第１の制御部は、前記温度センサが検知した前記部位の温度が所定の条件を満たさない場合、警告を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載のプローブ測定支援システム。

【請求項6】

前記プローブは、前記測定対象の部位を照らす光源部の明るさおよび／または前記撮像部の焦点距離を調整するための操作パネルを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のプローブ測定支援システム。

【請求項7】

前記プローブは、当該プローブの位置を検知するための位置検知センサを有し、
前記第１の制御部は、前記位置検知センサが検知した情報を前記オシロスコープに出力し、
前記オシロスコープの前記第２の制御部は、前記プローブから受け取った前記位置検知センサが検知した情報を、前記表示装置に表示するために座標変換し、当該座標変換後の前記プローブの位置と、あらかじめ定められた正解となる前記測定対象の部位の位置である正解位置との位置関係に基づいて、前記プローブによる前記測定対象の部位への接触状態を示す接触状態情報を、前記表示装置に表示する、
ことを特徴とする請求項１に記載のプローブ測定支援システム。

【請求項8】

前記第２の制御部は、前記撮像部により撮像された映像を３次元解析し、測定部位の構造モデルとして前記表示装置に表示し、作業者から前記構造モデルに対して指定された、前記プローブが測定位置として目標とすべき位置を示す目標位置情報と、前記座標変換後の前記プローブの位置と、前記目標位置情報で示される位置と前記座標変換後の前記プローブの位置の距離とに基づいて、前記プローブを前記測定対象の部位まで誘導するガイド情報を前記表示装置に表示する、
ことを特徴とする請求項７に記載のプローブ測定支援システム。

【請求項9】

測定対象の部位の状態を測定するプローブと、前記プローブの測定により得られた信号波形を出力するオシロスコープとを有したプローブ測定支援システムで行われるプローブ測定支援方法であって、
前記プローブが、前記測定対象の部位の状態を測定し、
前記プローブが有する撮像部が、前記測定対象の部位を撮像し、
前記プローブの制御部が、前記測定された前記部位の状態を示す信号と、前記撮像部により撮像された映像とを、前記オシロスコープに出力し、
前記オシロスコープの制御部が、表示装置の波形表示領域に、前記部位の状態を示す信号に基づいて前記信号波形を表示するとともに、前記表示装置の映像表示領域に、前記撮像部により撮像された映像を表示する、
を有することを特徴とするプローブ測定支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プローブ測定支援システム、プローブ測定支援方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、実験室等においてプリント基板を評価する場合、主にオシロスコープを使用して、プリント基板の波形を取得している。オシロスコープによりプリント基板の波形を取得する場合、一般的には、オシロスコープにつないだプローブの先端を、プリント基板の波形を取得したい箇所に当てる必要がある。ただし、近年の技術向上によるプリント基板のサイズ縮小に伴い、プリント基板上に搭載される部品の密集度が高くなることに伴い、観測箇所にプローブの先端を正しく当てることが困難になってきている。

【0003】

観測箇所にプローブの先端を正しく当てることを支援する技術として、例えば、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、術野Ｒの光学像を得る光学系、及びこの光学系から得られた光学像を撮像して映像信号を出力するビデオカメラを有し、術野Ｒ上を鉛直方向に移動可能であって、かつこの場合の作動距離が所定の距離以上に定められた鏡筒１と、術者５が鏡筒１の側面に対向した状態で観察可能な位置であって、かつ術者５から見て鏡筒１よりも奥の位置に配置され、ビデオカメラ２から出力された映像信号に基づく映像を表示するディスプレイ装置４と、を備える、と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１－３１８９３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１では、目視で作業困難な場所をカメラで撮影することにより、作業を補助している。しかしながら、被検体にアクセスして測定する箇所とビデオカメラで撮影する箇所との位置関係が固定されている。そのため、様々な箇所での測定を行う場合には、術者の目視によって、プローブの先端を測定箇所に精度よく当てる必要がり、依然として術者にとって負担がかかるものとなっていた。また、プローブの先端を測定箇所に正しく当てやすくするために、プローブの先端形状を工夫したものはあるが、上記特許文献１と同様、実際に測定箇所に当てる際には目視に頼る必要がある。

【0006】

上述の通り、プリント基板のサイズは縮小傾向にあり、部品のサイズも小さく密集して搭載される。そのため、作業者の目視によりプリント基板の波形を取得しようとする場合、プローブの先端を正しく測定箇所に当てることが、これまで以上に、より一層困難になっている。また、作業者が精度よく正しい波形を観測できたとしても、その正しい波形を確認するために時間をロスしたり、誤って異なる部品に接触しショートを引き起こす危険性がある。さらに、測定箇所を探すこと自体に時間がかかってしまい、作業工数が増加する場合が生じてしまう。このように、プローブを用いた測定において、作業者の安全性を確保しつつ、かつ作業者の作業負担を軽減して作業効率を向上させることが可能な技術が求められていた。

【0007】

本発明は、プローブを用いた測定において、作業者の安全性を確保しつつ、かつ作業者の作業負担を軽減して作業効率を向上させることが可能なプローブ測定支援システム、プローブ測定支援方法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】

【0008】

本発明にかかるプローブ測定支援システムは、測定対象の部位の状態を測定するプローブと、前記プローブの測定により得られた信号波形を出力するオシロスコープとを有したプローブ測定支援システムであって、前記プローブは、前記測定対象の部位の状態を測定する端子と、前記測定対象の部位を撮像するための撮像部と、前記端子により測定された前記部位の状態を示す信号と、前記撮像部により撮像された映像とを、前記オシロスコープに出力する第１の制御部と、を有し、前記オシロスコープは、表示装置と、前記部位の状態を示す信号に基づいて前記信号波形を表示する波形表示領域と、前記撮像部により撮像された映像を表示する映像表示領域とを、前記表示装置に表示する第２の制御部と、を有することを特徴とするプローブ測定支援システムとして構成される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、プローブを用いた測定において、作業者の安全性を確保しつつ、かつ作業者の作業負担を軽減して作業効率を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施の形態におけるプローブ測定支援システムの構成例を示す図である。

【図2】プローブ、オシロスコープの機能的な構成を示す図である。

【図3】操作パネルの一例を示す図である。

【図4】作業者がプローブを操作して、プリント基板上の測定対象から得られる波形をオシロスコープに出力する際の制御を示すシーケンス図である。

【図5】カメラが撮像した映像の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。

【0012】

図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。

【0013】

以下の説明では、「データベース」、「テーブル」、「リスト」等の表現にて各種情報を説明することがあるが、各種情報は、これら以外のデータ構造で表現されていてもよい。データ構造に依存しないことを示すために「ＸＸテーブル」、「ＸＸリスト」等を「ＸＸ情報」と呼ぶことがある。識別情報について説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「ＩＤ」、「番号」等の表現を用いた場合、これらについてはお互いに置換が可能である。

【0014】

同一あるいは同様な機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。ただし、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。

【0015】

また、以下の説明では、プログラムを実行して行う処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサ（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit））によって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶資源（例えばメモリ）および／またはインターフェースデバイス（例えば通信ポート）等を用いながら行うため、処理の主体がプロセッサとされてもよい。同様に、プログラムを実行して行う処理の主体が、プロセッサを有するコントローラ、装置、システム、計算機、ノードであってもよい。プログラムを実行して行う処理の主体は、演算部であれば良く、特定の処理を行う専用回路（例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit)）を含んでいてもよい。

【0016】

プログラムは、プログラムソースから計算機のような装置にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバまたは計算機が読み取り可能な記憶メディアであってもよい。プログラムソースがプログラム配布サーバの場合、プログラム配布サーバはプロセッサと配布対象のプログラムを記憶する記憶資源を含み、プログラム配布サーバのプロセッサが配布対象のプログラムを他の計算機に配布してもよい。また、以下の説明において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。

【0017】

図１は、本実施の形態におけるプローブ測定支援システムの構成例を示す図である。プローブ測定支援システムは、作業者による測定対象の測定を支援するためのシステムである。以下の説明において、「支援」には、測定のための「補助」をはじめ、同義の用語を含むものとする。

【0018】

図１に示すように、プローブ測定支援システム１０００は、作業者が操作するプローブ１００と、プローブ１００による測定結果を画面に表示するオシロスコープ２００とが、所定のケーブルＣを介して電気的に接続されたシステムである。

【0019】

プローブ１００は、作業者が測定対象（例えば、プリント基板）における信号を検出し、検出した信号をオシロスコープ２００まで伝送する機器である。プローブ１００を測定対象に近づけると、測定対象の状態に応じた物理的・電気的・機械的な信号を検出することができ、検出されたこれらの信号を、オシロスコープ２００に出力する。

【0020】

オシロスコープ２００は、プローブ１００により測定された電気信号を波形として画面上に表示する測定器である。

【0021】

図２は、プローブ１００、オシロスコープ２００の機能的な構成を示す図である。まず、プローブ１００について説明する。図２に示すように、プローブ１００は、測定対象の状態やプローブ１００の状態を検知するセンサであるセンサ１０２が検知した信号（例えば、測定対象の温度を測定したときの測定信号、プローブ１００の向きや傾きなどを示す加速度信号やジャイロ信号、プローブ１００の入力端子Ｔから測定対象までの距離を示す距離信号）が所定の条件を満たさない場合に警告を報知するアラーム１０１と、上記センサ１０２と、測定対象やその周辺を照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）１０３と、測定対象やその周辺を撮像するカメラ１０４と、作業者からプローブ１００の制御に関する情報の入力や変更、当該入力や変更された情報を表示する操作パネル１０５と、入力端子Ｔから検出された信号を処理してオシロスコープ２００に伝送したり、操作パネル１０５から入力された指示に従ってプローブ１００の各部を制御するなど、プローブ１００全体の動作を制御するＣＰＵ１０６と、を有している。この例では、ＬＥＤ１０３とカメラ１０４とが別の機器として設けられているが、これらの機能を１つにしたＬＥＤ付きカメラを用いてもよい。プローブ１００が、このようなＬＥＤ１０３およびカメラ１０４（あるいはＬＥＤ付きカメラ）を有することにより、測定部位の明るさを確保しながら撮影することができる。

【0022】

以下では、プリント基板上の測定対象の状態を検知するセンサとして温度センサを例示するが、プリント基板を評価する際に用いられる他の様々なセンサについても同様に適用してよい。また、プローブ１００の状態を検知するセンサとして加速度センサ、ジャイロセンサ、距離センサを例示するが、プローブ１００の状態を検知可能な他の様々なセンサについても同様に適用してよい。さらに、この例では、カメラ１０４が２つ設けられている場合を例示するが、３次元解析を行うことが可能であれば、その数は任意に定めてよい。プローブ１００により波形測定を行うプリント基板は形状が様々であり、測定部位が他部品の影になっている可能性もある。そのため、本実施例では、複数台のカメラ１０４を搭載することで、測定部位を３次元解析し、測定箇所の構造を把握して誤接触を防ぐことを可能としている。

【0023】

また、ＣＰＵ１０６は、プローブ１００の各種機能を制御する演算装置であり、ＣＰＵ１０６が、所定のプログラムを実行することにより、プローブ１００の各機能を実現することができる。プローブ１００に記憶され、あるいは処理に用いられる様々なデータは、ＣＰＵ１０６が図示しないメモリから読み出して利用することにより実現可能である。プローブ１００が有する各部の具体的な動作については、シーケンスを用いて後述するが、以下に説明していない動作については、プローブ１００として一般的な動作を行っているものとする。

【0024】

図３は、操作パネル１０５の一例を示す図である。図３に示すように、操作パネル１０５は、例えば、タッチパネルから構成され、作業者からプローブ１００の設定に関する各種情報の入力や変更を、タッチ操作により受け付ける操作表示領域１０５１ａ、１０５２ａを有している。この例では、プローブ１００の制御に関する情報として、ＬＥＤ１０３の明るさの変更を行うための変更ボタン１０５１ｂ、１０５１ｃが、操作表示領域１０５１ａに表示され、カメラ１０４の焦点の変更を行うための変更ボタン１０５２ｂ、１０５２ｃが、操作表示領域１０５２ａに表示されている。変更ボタン１０５１ｂ、１０５２ｂは、値を小さくするように変更するボタンであり、変更ボタン１０５１ｃ、１０５２ｃは、値を大きくするように変更するボタンである。作業者は、プローブ１００を持つ手の親指などでこれらの値を変更することができる。図３では、プローブ１００のＬＥＤ１０３の明るさの現在の値「α」、プローブ１００のカメラ１０４の焦点距離の現在の値「β」が表示されている。

【0025】

図３では、プローブ１００の制御に関する２つの情報を表示し、変更する場合について説明したが、画面をスクロールさせる等して、さらに多くの情報の表示、入力、変更等を行ってもよい。さらに、カメラの焦点距離ではなく、倍率等のカメラ１０４に関する様々な設定を調整する場合も上記同様に考えることができる。このようなカメラ１０４に対する制御を行うことにより、作業環境に合わせて適切な縮尺にし、必要な視界を確保することが可能となる。

【0026】

本例では、２つのカメラ１０４が設けられているため、図示しない操作パネル１０５の選択ボタンを押下する等して、調整対象とするカメラ１０４の選択や切り替えを行い、それぞれのカメラ１０４の設定を調整してよい。プローブ１００がこのような操作パネル１０５を備えることにより、作業者は、測定対象に対する作業を行っている場合であっても、その作業中にプローブ１００を制御するために必要な情報を入力、修正したり、確認することができる。

【0027】

続いて、図１および図２に戻り、オシロスコープ２００について説明する。図１に示すように、オシロスコープ２００は、プローブ１００が測定した信号の波形を表示するための表示装置２０１と、表示装置２０１の波形表示領域２０１に表示される波形の明るさや色あいを調整したり、あるいは映像表示領域２０１２に表示される映像の画像上でプローブ１００による測定位置を調整するための操作パネル２０２と、ケーブルＣを介してプローブ１００を電気的に接続するためのインタフェース２０３とを有している。表示装置２０１は、プローブ１００の入力端子Ｔにより測定された信号の波形を表示する波形表示領域２０１１と、プローブ１００のカメラ１０４により撮像された映像を表示する映像表示領域２０１２とを含む。図２では特に示していないが、操作パネル２０２には、上述した調整を行うためのボタン等の入力部を有しているものとする。オシロスコープ２００が有する具体的な構成について、図２を用いて説明する。

【0028】

図２に示すように、オシロスコープ２００は、例えば、２チャネル入力のデジタル・オシロスコープとして構成することができる。

【0029】

プローブ１００の入力端子Ｔに加えられた入力信号は、感度切換えのためのアッテネータ２０５ａ、２０５ｂを介してアンプ２１０ａ、２１０ｂに出力される。アンプ２１０ａ、２１０ｂで所定の大きさに増幅された信号は、下流側に設けられたＡ／Ｄ変換器２２０ａ、２２０ｂに出力される。

【0030】

Ａ／Ｄ変換器２２０ａ、２２０ｂは、増幅された信号を、クロック発生器２２５で発生させたサンプリングクロックでサンプリング等を行う。サンプリングされたデータは、設定されたタイムベース２３０に従って、順次、取得メモリ２３５ａ、２３５ｂに記録される。

【0031】

書き込みコントローラ２４０は、Ａ／Ｄ変換器２２０ａ、２２０ｂおよび取得メモリ２３５ａ、２３５ｂへの書き込みの開始と、トリガ回路２１５から出力されるトリガ信号に基づいて、Ａ／Ｄ変換器２２０ａ、２２０ｂおよび取得メモリ２３５ａ、２３５ｂへの書き込み停止を制御する。

【0032】

書き込みコントローラ２４０は、上記書き込み停止の後、ＣＰＵ２５５にサンプリングデータが取得された旨を出力する。

【0033】

ＣＰＵ２５５は、取得メモリ２３５ａ、２３５ｂからディスプレイメモリ２４５に上記データを転送する。ＣＰＵ２５５は、転送された上記データに対して表示装置２０１に表示するための表示用データに変換する等の様々な指示を、ディスプレイコントローラ２５０に出力する。ディスプレイコントローラ２５０は、上記指示に従って表示用データを生成し、表示装置２０１上に、上記入力信号を波形の形で表示する。

【0034】

ＣＰＵ２５５は、オシロスコープ２００の各種機能を制御する演算装置であり、ＣＰＵ２５５が、所定のプログラムを実行することにより、オシロスコープ２００の各機能を実現することができる。オシロスコープ２００に記憶され、あるいは処理に用いられる様々なデータは、ＣＰＵ２５５が図示しないメモリから読み出して利用することにより実現可能である。オシロスコープ２００が有する各部の具体的な動作については、シーケンスを用いて後述するが、以下に説明していない動作については、オシロスコープ２００として一般的な動作を行っているものとする。

【0035】

図４は、作業者がプローブ１００を操作して、プリント基板上の測定対象から得られる波形をオシロスコープ２００に出力する際の制御を示すシーケンス図である。

【0036】

図４に示すように、作業者であるユーザＵは、プローブ１００の電源ボタン（不図示）を押下する。ＣＰＵ１０６は、上記電源ボタンが押下され、プローブ１００の電源がＯＮされて起動中である旨の情報を、プローブ１００の操作パネル１０５に表示する（Ｓ４０１）。ユーザＵは、プローブ１００が起動状態にあることを、操作パネル１０５を目視する等して確認すると、プローブ１００の入力端子Ｔを測定対象に近づけて測定を開始する。

【0037】

ＣＰＵ１０６は、プローブ１００のセンサ１０２が検出している温度が所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ４０２）。ＣＰＵ１０６は、当該判定の結果、プローブ１００のセンサ１０２が検出している温度が所定の閾値以上であると判定した場合、アラーム１０１により上記警告を報知するとともに（Ｓ４０３）、センサ１０２が検出している実際の測定対象の温度を取得し（Ｓ４０４）、取得した温度を操作パネル１０５等に出力する（Ｓ４０５）。このように、ＣＰＵ１０６は、上記温度が所定の閾値以上である場合には、例えば、基板動作時の発熱等が発生していると判断し、アラームによりユーザに知らせる。

【0038】

上記所定の閾値は、例えば、プローブ１００の図示しないメモリ等の記憶媒体に、測定対象の種類に応じて、あらかじめ定めておけばよい。また、上記アラーム１０１が報知する情報としては、操作パネル１０５の色を黄色や赤色といった、作業者の注意を促すための色彩情報や、図示しないスピーカ等から発せられる警告音などが挙げられる。上記アラーム１０１が前者の情報を出力する場合、作業者は操作パネル１０５を目視することにより、測定対象の温度が異常であることを容易に認識することができる。また、上記アラーム１０１が前者の情報を出力する場合、作業者は警告音を聞き取ることにより、測定対象の温度が異常であることを容易に認識することができる。

【0039】

続いて、ユーザＵは、操作パネル１０５をタッチする等して、ＬＥＤ１０３の明るさを調整する（Ｓ４０６）。ＣＰＵ１０６は、操作パネル１０５に表示されている変更ボタン１０５１ｂ、１０５１ｃのいずれかの押下を受け付けると、押下された変更ボタン１０５１ｂ、１０５１ｃに対する操作量に応じて、ＬＥＤ１０３の明るさを調整する（Ｓ４０７）。ＣＰＵ１０６は、図３に示した明るさ「α」から変更された後の値として、上記調整した結果である「明るさ「α’」」を取得し（Ｓ４０８）、取得した変更後の明るさを操作パネル１０５等に出力する（Ｓ４０９）。ユーザＵは、操作パネル１０５を目視することにより、変更前後のＬＥＤ１０３の明るさを容易に認識することができる。

【0040】

さらに、ユーザＵは、操作パネル１０５をタッチする等して、カメラ１０４の焦点距離を調整する（Ｓ４１０）。ＣＰＵ１０６は、操作パネル１０５に表示されている変更ボタン１０５２ｂ、１０５２ｃのいずれかの押下を受け付けると、押下された変更ボタン１０５２ｂ、１０５２ｃに対する操作量に応じて、カメラ１０４の焦点距離を調整する（Ｓ４１１）。ＣＰＵ１０６は、図３に示した焦点距離「β」から変更された後の値として、上記調整した結果である「焦点距離「β’」」を取得し（Ｓ４１２）、取得した変更後の焦点距離を操作パネル１０５等に出力する（Ｓ４１３）。ユーザＵは、操作パネル１０５を目視することにより、変更前後のカメラ１０４の焦点距離を容易に認識することができる。なお、図４では、プローブ１００の電源がＯＮされた後、Ｓ４０２～Ｓ４１３までに示した順序で操作や処理が行われる場合を例示したが、これらが任意の順序で実行可能である。

【0041】

このように、プローブ１００により測定対象を測定する作業者は、プローブ１００に設けられた操作パネル１０５を操作することにより、測定対象の作業前後、あるいは作業中であるかにかかわらず、プローブ１００の各種設定の入力や変更を行うことができる。

【0042】

図４に示した制御において、ＣＰＵ１０６は、Ｓ４１１において焦点距離が調整された場合、焦点距離が調整された後のカメラ１０４の映像を、オシロスコープ２００に出力する（Ｓ４１４）。ここでは、Ｓ４１３までの処理が行われた後に上記映像を表示する場合を説明するが、上記のような各種の調整が行われない状態でも、カメラ１０４の映像をオシロスコープ２００に出力してよい。

【0043】

図５は、カメラ１０４が撮像した映像の一例を示す図である。図５では、図１に示したプローブ１００を省略して記載している。図５に示すように、プローブ１００から上記映像が出力されると、オシロスコープ２００のＣＰＵ２５５は、ケーブルＣを介して受け取ったカメラ１０４の映像を、表示装置２０１の映像表示領域２０１２に表示させる。図５では、一例として、ＣＰＵ２５５が、測定対象となるプリント基板Ｐの測定対象となる部位周辺を撮像した映像を示している。ＣＰＵ２５５は、カメラ１０４が撮像している映像をそのまま表示させてもよいし、あるいは、複数のカメラ１０４から得られた映像を３次元解析し、測定部位の構造モデルとして表示させてもよい。構造モデルが表示されることにより、作業者は測定部位の構造を容易に把握することができる。

【0044】

このように、ＣＰＵ２５５は、ディスプレイコントローラ２５０を制御して、１つの表示装置２０１の画面内に、プローブ１００から受け取った入力信号を、波形の形で波形表示領域２０１１に表示するとともに、カメラ１０４が撮像した映像を、映像表示領域２０１２に表示する。波形表示領域２０１１と映像表示領域２０１２とが同一画面上に表示されることにより、作業者は、視線を固定して測定部位を評価することができ、作業者の安全性を確保しつつ、作業負担を軽減することができる。なお、測定部位によってはカメラ１０４で撮像した映像が不要な場合もある。その場合には、ＣＰＵ２５５が、操作パネル２０２が有するボタンの押下により、映像表示領域２０１２の表示／非表示を切り替え、波形のみ確認可能としてもよい。

【0045】

また、図５では、ステージの所定位置に置かれたプリント基板Ｐにプローブ１００が接触している部位を示す位置情報Ｘ（例えば、ステージ上での接触部位の座標）が表示されている。ＣＰＵ２５５は、プローブ１００のセンサ１０２として設けられている加速度センサ、ジャイロセンサ、距離センサから得られる情報を読み出し、ユーザＵにより操作されたプローブ１００の向きや傾き、上記位置情報Ｘや後述する目標位置情報で示される位置までの距離に応じて、カメラ１０４の画角調整を行う。

【0046】

上記位置情報Ｘは、ＣＰＵ２５５が、プローブ１００のカメラ１０４の座標系をワールド座標系に変換する等、従来から知られている種々の座標変換技術を用いて求めることができる。オシロスコープ２００には、図示しないメモリ等の記憶媒体に、正解となるプローブ接触点（例えば、プリント基板Ｐの測定位置が正解であることを示すステージ上での座標）が記憶されており、ＣＰＵ２５５は、当該記憶されている正解となるプローブ接触点と、上記位置情報Ｘとが所定の条件を満たしているか否かを判定し、プローブ１００による接触位置が正しいことを示すＯＫ情報、あるいはプローブ１００による接触位置が正しくないことを示すＮＧ情報（以下、これらを接触状態情報とする）を、接触状態情報表示領域Ｒに表示する。図５では、プローブ１００は、プリント基板Ｐに対して正しい位置で接触していることを示している。上記所定の条件とは、例えば、上記位置情報Ｘが、上記正解となるプローブ接触点に対して、誤差許容範囲０．１ｍｍ以内の座標位置であることである。このように、ＣＰＵ２５５が、上記のような接触状態情報を画面上に表示することにより、作業者は、自身の測定が正しく行われているのかを容易に把握することができる。

【0047】

また、ＣＰＵ２５５は、操作パネル２０２が有する上記調整のためのボタンが受け付けた情報（例えば、プローブ１００が測定位置として目標とすべき、カメラ１０４の映像上におけるプリント基板Ｐ上の位置を示す情報。以下、目標位置情報とする。）と、プローブ１００のセンサ１０２から出力された加速度センサ、ジャイロセンサ、距離センサから得られる情報と、上記位置情報Ｘとを用いて、当該目標位置情報による示される位置までプローブ１００の入力端子Ｔをガイドするためのガイド情報を表示する。図５では、一例として、ガイド情報ＧＬ、ＧＲが、プローブ１００の所定位置（例えば、距離センサが設けられている位置）から目標位置情報で定められた位置までガイドするガイド情報が表示されている。上記ガイド情報の表示は、上記位置情報Ｘを算出した場合と同様、ＣＰＵ２５５が、プローブ１００のカメラ１０４の座標系をワールド座標系に変換する等、従来から知られている種々の座標変換技術を用いて算出してよい。ＣＰＵ２５５が、ガイド情報ＧＬ、ＧＲを映像表示領域２０１２に表示することにより、ユーザはそのガイドにしたがって、容易に測定対象となる部位に対する測定を行うことができる。

【0048】

つまり、ＣＰＵ２５５は、複数のカメラ１０４から得られた映像を３次元解析して得られた測定部位の構造モデルを映像表示領域２０１２に表示し、作業者が、映像表示領域２０１２に表示された上記構造モデルに対して、操作パネル２０２を操作する等して上記目標位置情報を指定すると、ＣＰＵ２５５は、指定された当該目標位置情報およびプローブ１００の入力端子Ｔの現在の位置情報Ｘの位置や、両者の距離を計算して、その結果をガイド情報ＧＬ、ＧＲとして映像表示領域２０１２に表示する。このようなガイド情報の補助を受けて、作業者は、精度よく測定対象となる部位に対する測定を行うことができるようになる。

【0049】

以上説明したように、本実施例では、図１、２、５等を用いて説明したように、測定対象の部位（プリント基板Ｐ上の測定部位）の状態を測定するプローブ１００と、上記プローブ１００の測定により得られた信号波形を出力するオシロスコープ２００とを有したプローブ測定支援システム１０００において、上記プローブ１００は、上記測定対象の部位の状態を測定する端子（入力端子Ｔ）と、上記測定対象の部位を撮像するための撮像部（カメラ１０４）と、上記端子により測定された上記部位の状態を示す信号と、上記撮像部により撮像された映像とを、上記オシロスコープに出力する第１の制御部（ＣＰＵ１０６）と、を有し、上記オシロスコープは、表示装置（表示装置２０１）と、上記部位の状態を示す信号に基づいて上記信号波形を表示する波形表示領域２０１１と、上記撮像部により撮像された映像を表示する映像表示領域２０１２とを、上記表示装置に表示する第２の制御部（ＣＰＵ２５５）と、を有する。これにより、プローブを用いた測定において、作業者の安全性を確保しつつ、かつ作業者の作業負担を軽減して作業効率を向上させることができる。

【0050】

また、図５等を用いて説明したように、上記第２の制御部は、上記表示装置の一の画面上に、上記波形表示領域と上記映像表示領域とを表示させる。これにより、作業者は、視線を固定して測定部位を評価することができ、作業者の安全性を確保しつつ、作業負担を軽減することができる。

【0051】

また、図５等を用いて説明したように、上記第２の制御部は、上記撮像部により撮像された映像を３次元解析し、測定部位の構造モデルとして上記表示装置に表示させる。これにより、作業者は測定部位の構造を容易に把握することができるようになる。

【0052】

また、図１、２等を用いて説明したように、上記プローブは、上記測定対象の部位を照らす光源部（ＬＥＤ１０３）を有する。これにより、測定部位の明るさを確保しながら撮影することができる。

【0053】

また、図１、２、３等を用いて説明したように、上記プローブは、上記測定対象の部位の温度を検知するための温度センサ（センサ１０２）を有し、上記第１の制御部は、上記温度センサが検知した上記部位の温度が所定の条件を満たさない場合、アラーム１０１により警告を出力する。これにより、測定対象の温度が異常であることを知らせることができる。

【0054】

また、図１、２、３等を用いて説明したように、上記プローブは、上記測定対象の部位を照らす光源部の明るさおよび／または上記撮像部の焦点距離を調整するための操作パネル（操作パネル１０５）を有する。これにより、作業者は、測定対象の部位を測定中の場合でも、プローブ１００の調整を行いつつ、測定を継続することができる。

【0055】

また、図５等を用いて説明したように、上記プローブは、当該プローブの位置を検知するための位置検知センサ（センサ１０２）を有し、上記第１の制御部は、上記位置検知センサが検知した情報を上記オシロスコープに出力し、上記オシロスコープの上記第２の制御部は、上記プローブから受け取った上記位置検知センサが検知した情報を、上記表示装置に表示するために座標変換し、当該座標変換後の上記プローブの位置（位置情報Ｘ）と、あらかじめ定められた正解となる上記測定対象の部位の位置である正解位置との位置関係に基づいて、上記プローブによる上記測定対象の部位への接触状態を示す接触状態情報（ＯＫ情報、ＮＧ情報）を、上記表示装置に表示する。これにより、作業者は、自身の測定が正しく行われているのかを容易に把握することができる。

【0056】

また、図５等を用いて説明したように、上記第２の制御部は、上記撮像部により撮像された映像を３次元解析し、測定部位の構造モデルとして上記表示装置に表示し、作業者から上記構造モデルに対して指定された、上記プローブが測定位置として目標とすべき位置を示す目標位置情報と、上記座標変換後の上記プローブの位置と、上記目標位置情報で示される位置と上記座標変換後の上記プローブの位置の距離とに基づいて、上記プローブを上記測定対象の部位まで誘導するガイド情報（ガイド情報ＧＬ、ＧＲ）を上記表示装置に表示する。これにより、作業者は、精度よく、かつ容易に測定対象となる部位に対する測定を行うことができるようになる。

【0057】

以上、図面を用いて詳細に説明したが、本発明は上述の種々の例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、さらに種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0058】

１０００ プローブ測定支援システム
１００ プローブ
２００ オシロスコープ
１０１ アラーム
１０２ センサ
１０３ ＬＥＤ
１０４ カメラ
１０５ 操作パネル
１０６ ＣＰＵ
２０１ 表示装置
２０２ 操作パネル
２０１１ 波形表示領域
２０１２ 映像表示領域
２０３ インタフェース
Ｃ ケーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】