特許 7455670 画像寸法測定装置

(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】

(24)【登録日】2024-03-15

(45)【発行日】2024-03-26

(54)【発明の名称】画像寸法測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/14 20060101AFI20240318BHJP

   G01B 21/00 20060101ALI20240318BHJP

【ＦＩ】

G01B11/14 H

G01B21/00 H

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020094233

(22)【出願日】2020-05-29

(65)【公開番号】P2021189025

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000129253

【氏名又は名称】株式会社キーエンス

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森本 雄太

(72)【発明者】

【氏名】宮木 悠二

【審査官】信田 昌男

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－１６２２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４６２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０１８７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０５０４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／０３０６６４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ １１／１４

Ｇ０１Ｂ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象物の寸法を測定する画像寸法測定装置において、
測定対象物を載置するためのステージと、
前記ステージに載置された測定対象物を撮像し、測定対象物画像を生成するための撮像部と、
前記ステージの端部に取り付けられ、モータを内蔵する筐体と、前記モータにより前記撮像部の光軸と交差する回転軸周りに回転される回転体とを有する回転ユニットと、
前記回転体に締結部材により締結固定され、前記モータにより前記回転体とともに前記回転軸周りに回転されるチャック本体と、前記チャック本体に、径方向に延びるとともに周方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の溝部に沿ってそれぞれ摺動可能に配設され、測定対象物を掴むための複数のチャック爪と、前記チャック本体に対して前記回転軸周りに手動で回転させることにより、前記複数のチャック爪を前記溝部に沿って径方向に移動させるための調整部材とを有するチャック機構と、
前記回転体の回転を前記筐体に対して機械的に禁止しつつ、前記調整部材の回転は許容するロック状態と、前記回転体の回転及び前記調整部材の回転を許容する非ロック状態とに切り替えられるロック機構とを備えている画像寸法測定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の画像寸法測定装置において、
前記チャック機構には、軸物を掴む３つ以上の前記チャック爪を有する第１チャック機構と、箱物を掴む２つの前記チャック爪を有する第２チャック機構とが存在し、
前記第１チャック機構の前記チャック本体と、前記第２チャック機構の前記チャック本体は、前記回転体に締結される共通の被締結部を備えている画像寸法測定装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の画像寸法測定装置において、
前記チャック機構は、前記チャック爪の取付向きを変更可能に構成されている画像寸法測定装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１つに記載の画像寸法測定装置において、
前記調整部材の外径は、前記締結部材の外径よりも大きくなっている画像寸法測定装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１つに記載の画像寸法測定装置において、
前記回転体には、外周面に開口するロック孔が形成され、
前記ロック機構は、前記ロック孔に挿入されるロック部材と、前記ロック部材を前記回転軸の径方向に往復移動可能に前記筐体に対して支持する支持部材とを備えている画像寸法測定装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１つに記載の画像寸法測定装置において、
前記回転ユニットは、手動調整ノブと、前記手動調整ノブの回転量を検知し、該回転量に応じた検出信号を出力する回転量検知部と、前記回転量検知部から出力される検出信号を受け取って前記モータの回転量に変換し、変換された回転量だけ当該モータを回転させる処理回路とを有している画像寸法測定装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１つに記載の画像寸法測定装置において、
前記チャック機構に装着された測定対象物を前記モータにより回転させながら前記撮像部により撮像して生成された測定対象物画像に基づいて、測定対象物の振れによって生じる寸法誤差を補正する振れ補正部を備えている画像寸法測定装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１つに記載の画像寸法測定装置において、
前記ロック機構がロック状態にあることを検出するロック状態検出部と、
前記ロック状態検出部により前記ロック機構がロック状態にあることが検出され、かつ、ユーザが前記モータを回転させようとした場合に前記ロック機構がロック状態にあることをユーザに報知する報知部とを備えている画像寸法測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定対象物を回転させる回転ユニットを備えた画像寸法測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、回転可能に保持された測定対象物を撮像した画像に基づいて、測定対象物の各部の寸法を取得する寸法測定装置が知られている。例えば特許文献１には、マシニングセンタの主軸に固定された加工工具をカメラで側方から撮像し、カメラによって撮像された画像に対して画像処理を行って輪郭線画像を抽出し、輪郭線画像から加工工具の寸法を演算する装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－２８４５３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のようなマシニングセンタでは、加工工具の着脱時に主軸をブレーキによって固定しておくことができるので、加工工具の着脱作業時に主軸が回転することはないが、マシニングセンタ以外の寸法測定装置に測定対象物を回転させる回転ユニットを設ける場合があり、この場合には次のような問題が発生し得る。

【0005】

すなわち、回転ユニットには、測定対象物を回転させるためのモータが必要になり、このモータの出力軸によって回転駆動される回転体に対して、測定対象物を掴むためのチャック機構を締結する構成が考えられる。チャック機構を回転体に締結する構成を前提としたとき、例えばチャック機構の着脱時の締結力によって回転体が回転してしまうと、着脱作業が難しくなるとともに、着脱作業自体が不完全なものになるおそれがある。このことに対しては、回転体を固定しておけばよいのであるが、そもそも、回転ユニットにはそのような構造が設けられていないとともに、測定対象物の着脱時の締結力が強いので、如何にして回転体を固定しておくかが問題となる。

【0006】

また、チャック機構は、測定対象物の被チャック部分を掴む複数のチャック爪を備えており、これらチャック爪を径方向に移動させることによって被チャック部分を掴んだチャック状態と、被チャック部分から離れた非チャック状態とに切り替えることが可能になっている。チャック爪を径方向に移動させる場合には、回転操作が可能な調整部材が用いられる場合が多く、測定対象物の着脱時には調整部材の回転を阻害しないようにしておきたい。

【0007】

つまり、チャック機構の着脱時には、モータ側の回転体が回転しないように止めておく必要がある一方、調整部材については、測定対象物の着脱時にチャック爪を径方向に容易に移動可能にするべく、回転を阻害しないようにしておかなければならず、これらの両立が困難であった。

【0008】

本開示は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チャック機構の着脱時にはモータ側の回転体が回転しないようにしてチャック機構の着脱作業性を良好にしながら、チャック爪の調整部材は回転可能にして測定対象物の着脱作業性を良好にすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、第１の開示では、測定対象物の寸法を測定する画像寸法測定装置を前提とすることができる。画像寸法測定装置は、測定対象物を載置するためのステージと、前記ステージに載置された測定対象物を撮像し、測定対象物画像を生成するための撮像部と、前記ステージの端部に取り付けられ、モータを内蔵する筐体と、前記モータにより前記撮像部の光軸と交差する回転軸周りに回転される回転体とを有する回転ユニットと、前記回転体に締結部材により締結固定され、前記モータにより前記回転体とともに前記回転軸周りに回転されるチャック本体と、前記チャック本体に、径方向に延びるとともに周方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の溝部に沿ってそれぞれ摺動可能に配設された複数のチャック爪と、前記チャック本体に対して前記回転軸周りに手動で回転させることにより、前記複数のチャック爪を前記溝部に沿って径方向に移動させるための調整部材とを有するチャック機構と、前記回転体の回転を前記筐体に対して機械的に禁止しつつ、前記調整部材の回転は許容するロック状態と、前記回転体の回転及び前記調整部材の回転を許容する非ロック状態とに切り替えられるロック機構とを備えている構成とすることができる。

【0010】

この構成によれば、ロック機構をロック状態にすることで、回転体の回転が筐体に対して機械的に禁止されるので、チャック機構のチャック本体を回転体に対して締結部材により締結する際に、回転体が締結部材と連れ周りすることはなく、強く締結することが可能になる。また、締結部材を緩める際も回転体が連れ周りすることはない。これにより、チャック機構の着脱作業性が良好になる。

【0011】

ロック機構をロック状態にしていても、チャック機構の調整部材の回転は許容されているので、調整部材を回転させることによってチャック爪を径方向に移動させることが可能である。これにより、測定対象物を掴んだり、測定対象物を外したりすることができるので、測定対象物の着脱作業性も良好である。

【0012】

一方、ロック機構を非ロック状態にすることで、回転体の回転が許容されるので、モータによって回転体を回転させることができる。これにより、チャック機構で掴んだ測定対象物を撮像部の光軸と交差する回転軸周りに回転させ、測定対象物を所望の姿勢にして撮像部で撮像できる。撮像部で生成された測定対象物画像に基づいて各部の寸法が得られる。

【0013】

第２の開示では、前記チャック機構には、軸物を掴む３つ以上の前記チャック爪を有する第１チャック機構と、箱物を掴む２つの前記チャック爪を有する第２チャック機構とが存在している。前記第１チャック機構の前記チャック本体と、前記第２チャック機構の前記チャック本体は、前記回転体に締結される共通の被締結部を備えていてもよい。

【0014】

軸物の測定を行う場合には軸物専用の第１チャック機構によって軸物をしっかりと掴んでおくことができ、また、箱物の測定を行う場合には箱物専用の第２チャック機構によって箱物をしっかりと掴んでおくことができる。よって、測定可能な測定対象物の範囲を拡大できる。この場合、第１チャック機構の被締結部と、第２チャック機構の被締結部が共通であるため、回転体を変更することなく、第１チャック機構と第２チャック機構との付け替えができる。第１チャック機構のチャック爪は例えば４つであってもよい。

【0015】

第３の開示では、前記チャック機構は、前記チャック爪の取付向きを変更可能に構成されている。例えば、複数のチャック爪を互いに接近させることによって中実の測定対象物を外側から掴むことが可能となるように、チャック爪の取付向きを設定しておくことができる。このチャック爪の取付向きを変更することで、複数のチャック爪を互いに離間させることによって中空の測定対象物を内側から掴むことが可能になる。

【0016】

第４の開示では、前記調整部材の外径は、前記締結部材の外径よりも大きくなっていてもよい。

【0017】

すなわち、一般的な使用状況で、測定対象物の着脱頻度と、チャック機構の着脱頻度とを比較すると、測定対象物の着脱頻度の方が高い。測定対象物の着脱時に使用される調整部材の方を大きくすることで、作業者による測定対象物の着脱時の操作性が向上する。

【0018】

第５の開示では、前記回転体には、外周面に開口するロック孔が形成され、前記ロック機構は、前記ロック孔に挿入されるロック部材と、前記ロック部材を前記回転軸の径方向に往復移動可能に前記筐体に対して支持する支持部材とを備えていてもよい。

【0019】

この構成によれば、ロック部材を回転軸の径方向に進出させることにより、回転体のロック孔に挿入することができ、これにより、回転体の回転が禁止される。一方、ロック部材を後退させることにより、ロック部材を回転体のロック孔から離脱させることができ、これにより、回転体の回転が許容される。つまり、ロック部材を往復動させるという簡単な操作で所望の動作を実現できる。ロック部材により回転体をロックした時、ロック部材が筐体に対して支持されているので、回転体に対して回転力が作用したときにロック部材が連れ回りすることはなく、回転体を確実にロックできる。

【0020】

第６の開示では、前記回転ユニットは、手動調整ノブと、前記手動調整ノブの回転量を検知し、該回転量に応じた検出信号を出力する回転量検知部と、前記回転量検知部から出力される検出信号を受け取って前記モータの回転量に変換し、変換された回転量だけ当該モータを回転させる処理回路とを有していてもよい。

【0021】

この構成によれば、ユーザが測定対象物を回転させる場合に、手動調整ノブを回転させると、手動調整ノブの回転量が回転量検知部によって検知され、回転量に応じた検出信号が回転量検知部から処理回路に出力される。処理回路は、回転量検知部から出力される検出信号をモータの回転量に変換する。このとき、手動調整ノブの回転方向と、モータによる回転体の回転方向とを一致させることができる。また、手動調整ノブの回転量と、モータによる回転体の回転量、即ち測定対象物の回転量とが対応するように、モータの回転量を設定することもでき、例えば手動調整ノブの回転量よりも測定対象物の回転量が少なくなるように、処理回路がモータの回転量を設定してもよい。処理回路は、設定された回転量だけモータを回転させるので、ユーザが望むように測定対象物を回転させることができる。これにより、ユーザが測定対象物を手動で位置決めできる。

【0022】

第７の開示では、前記チャック機構に装着された測定対象物を前記モータにより回転させながら前記撮像部により撮像して生成された測定対象物画像に基づいて、測定対象物の振れによって生じる寸法誤差を補正する振れ補正部を備えていてもよい。

【0023】

すなわち、チャック機構の装着された測定対象物を回転させたとき、回転軸に対して振れている場合が考えられる。この場合には、測定対象物を回転させながら撮像部によって撮像することで、測定対象物の回転軸に対する振れ量を取得することができる。この取得された振れ量に基づいて、振れが無くなる方向に補正することで、寸法の精度を向上させることができる。

【0024】

第８の開示は、前記ロック機構がロック状態にあることを検出するロック状態検出部と、前記ロック状態検出部により前記ロック機構がロック状態にあることが検出され、かつ、ユーザが前記モータを回転させようとした場合に前記ロック機構がロック状態にあることをユーザに報知する報知部とを備えていてもよい。

【0025】

この構成によれば、ロック機構がロック状態になると、ロック状態検出部によって検出される。この状態で、ユーザがロック状態であることを知らずに、あるいは忘れて、もしくは気付かずに測定対象物を回転させようとすること、即ちモータを回転させようとすることが考えられる。このような場合に、本構成では、ロック機構がロック状態にあることがユーザに報知されるので、ユーザは測定対象物を回転させる前にロック機構を非ロック状態にすることができる。

【0026】

報知部は、例えばディスプレイ装置であってもよい。ディスプレイ装置の場合、ロック機構がロック状態にあることをポップアップ表示してユーザに報知することができる。また、報知部は、例えばスピーカ等であってもよい。スピーカ等の場合、ロック機構がロック状態にあることを音声出力によってユーザに報知することができる。

【発明の効果】

【0027】

本開示によれば、回転ユニットの回転体の回転を筐体に対して機械的に禁止しつつ、チャック機構の調整部材の回転を許容できるので、チャック機構の着脱時に回転ユニットの回転体が回転しないようにしてチャック機構の着脱作業性を良好にしながら、チャック爪の調整部材を回転可能にして測定対象物の着脱作業性を良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本実施形態に係る画像寸法測定装置の正面図である。

【図2】上記画像寸法測定装置の斜視図である。

【図3】上記画像寸法測定装置のブロック図である。

【図4】回転ユニットを斜め上方から見た斜視図である。

【図5】回転ユニットの平面図である。

【図6】図５におけるVI－VI線断面図である。

【図7】ロック機構の側面図である。

【図8】モータ、ロック機構及び回転体の分解斜視図である。

【図9】回転体とロック機構との位置関係を示す斜視図である。

【図10】チャック機構を回転体に取り付けた状態を示す斜視図である。

【図11】チャック機構及び回転体を左側から見た分解斜視図である。

【図12】チャック機構を右側から見た分解斜視図である。

【図13】チャック機構の変形例に係る図１０相当図である。

【図14】チャック機構の別形態を示す斜視図である。

【図15】チャック機構の別形態の変形例を示す図１４相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0030】

図１は、本発明の実施形態に係る画像寸法測定装置１の正面図であり、図２は、本発明の実施形態に係る画像寸法測定装置１の斜視図である。また、図３は、本発明の実施形態に係る画像寸法測定装置１の構成を模式的に示すブロック図である。画像寸法測定装置１は、各種ワーク等の測定対象物Ｗ（図１及び図２に示す）の寸法を測定するものであり、図３に示すように、装置本体２と、制御ユニット３と、記憶部４と、回転ユニット５とを備えている。制御ユニット３は、装置本体２と別体とされて通信線等によって通信可能に接続されていてもよいし、装置本体２の内部に組み込まれて一体化されていてもよい。記憶部４も同様に、装置本体２と別体とされていてもよいし、装置本体２の内部に組み込まれて一体化されていてもよい。本例では制御ユニット３と記憶部４とを別体としているが、これらが一体化されていてもよい。

【0031】

なお、本実施形態の説明では、画像寸法測定装置１をユーザから見たときに正面に位置する側を正面側といい、背面に位置する側を背面側といい、また、左に位置する側を左側といい、右に位置する側を右側というものとする。正面側を手前側と呼ぶことができ、また、背面側を奥側と呼ぶこともできる。これは説明の便宜を図るために定義するだけである。

【0032】

（装置本体２及び制御ユニット３の構成）
図１及び図２に示すように、装置本体２は、ベース部１０と、ベース部１０の背面側から上方へ延びるアーム部１１とを備えている。ベース部１０の上部には、測定対象物Ｗを載置するためのステージ１２が設けられている。ステージ１２は略水平に延びている。ステージ１２の中央部近傍には光を透過させる透過部１２ａが設けられている。ステージ１２は、図３に示すステージ駆動部１２ｃによって駆動可能になっている。

【0033】

図３に示すように、装置本体２には、照明部１３が設けられている。照明部１３は、アーム部１１に内蔵された落射照明部１３ａと、ベース部１０に内蔵された透過照明部１３ｂとを含んでいる。落射照明部１３ａは、ステージ１２に載置（静置）された測定対象物Ｗまたは回転ユニット５によって回転可能な測定対象物Ｗを上方から照明する照明装置であり、後述する撮像部１５の光軸Ａ（図１に示す）を囲むリング状に形成することができる。透過照明部１３ｂは、ステージ１２の透過部１２ａに載置された測定対象物Ｗまたは回転ユニット５によって回転可能な測定対象物Ｗを下方から照明する照明装置である。図１及び図２では、回転ユニット５によって回転可能な測定対象物Ｗのみ示している。

【0034】

ベース部１０の正面側には、操作部１４が設けられている。操作部１４は、ユーザによって操作される各種ボタンやスイッチ、ダイヤル等を含んでいる。操作部１４は、制御ユニット３に接続されており、当該制御ユニット３は、操作部１４の操作状態を検出し、操作部１４の操作状態に応じて各部を制御する。操作部１４は、ユーザのタッチ操作を検出可能なタッチパネル等で構成されていてもよく、この場合、後述する表示部１６に操作部１４を組み込むことができる。また、操作部１４は、制御ユニット３に接続可能なキーボードやマウス等で構成されていてもよい。

【0035】

落射照明部１３ａ及び透過照明部１３ｂは、制御ユニット３に接続されて当該制御ユニット３によって制御される。例えば操作部１４によって測定対象物Ｗの測定開始操作がなされたことを制御ユニット３が検出すると、落射照明部１３ａまたは透過照明部１３ｂをＯＮにして光を照射させることができる。

【0036】

アーム部１１には、撮像部１５（図３に示す）が設けられている。撮像部１５は、ステージ１２に載置された測定対象物Ｗまたは回転ユニット５によって回転可能な測定対象物Ｗを撮像し、測定対象物画像を生成するための部分である。撮像部１５の例としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有するカメラを挙げることができる。図１に示すように、撮像部１５の光軸Ａは鉛直下向きに設定されており、図示しないが、受光レンズや結像レンズを含む光学系が撮像部１５の光軸Ａと同軸上に設けられている。撮像部１５は光学系を含む撮像ユニットであってもよいし、光学系を含まないものであってもよい。撮像部１５には、落射照明部１３ａから照射されて測定対象物Ｗで反射した光、透過照明部１３ｂから照射されてステージ１２の透過部１２ａを透過した光等が入射するようになっている。光学系によるピント調整の手法は従来から用いられている手法を適用できる。

【0037】

撮像部１５では、受光量に基づいて画像を生成する。撮像部１５は制御ユニット３に接続されており、撮像部１５が生成した画像は、画像データとされて制御ユニット３に送信される。また、制御ユニット３は、撮像部１５を制御することができる。例えば操作部１４によって測定対象物Ｗの測定開始操作がなされたことを制御ユニット３が検出すると、落射照明部１３ａまたは透過照明部１３ｂをＯＮにして光を照射させた状態で、撮像部１５に撮像処理を実行させる。これにより、撮像部１５で測定対象物画像が生成され、生成された測定対象物画像は制御ユニット３に送信される。

【0038】

制御ユニット３では撮像部１５から送信された測定対象物画像をユーザインターフェース画面に組み込んで表示部１６に表示させる。すなわち、アーム部１１の上部には、表示部１６が正面に向くように設けられている。表示部１６は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等で構成されており、制御ユニット３に接続されている。制御ユニット３は、表示部１６を制御して各種ユーザインターフェース画面を当該表示部１６に表示させる。

【0039】

制御ユニット３には記憶部４が接続されている。記憶部４は、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）やハードディスク等で構成されている。制御ユニット３は、上述したような各ハードウェアと接続されており、各ハードウェアの動作を制御するとともに、記憶部４に記憶されているコンピュータプログラムに従って、ソフトウェア的機能を実行する部分である。制御ユニット３には、図示しないがＲＡＭ等が設けられており、コンピュータプログラムの実行時にロードモジュールが展開され、コンピュータプログラムの実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。

【0040】

制御ユニット３には、エッジ抽出部３０及び計測部３１が設けられている。エッジ抽出部３０は、撮像部１５から送信された測定対象物画像に対して画像処理を実行することにより、測定対象物Ｗのエッジ（輪郭）を抽出する部分である。測定対象物のエッジの抽出手法は従来から周知であるため、詳細な説明は省略する。エッジ抽出部３０からは、測定対象物のエッジを示すエッジ画像が出力される。

【0041】

エッジ抽出部３０から出力されたエッジ画像は、計測部３１に入力される。計測部３１は、エッジ画像を利用して測定対象物Ｗの各部の寸法を計測する。寸法の計測部位は、ユーザによって予め指定しておくことができる。例えば、ユーザは、表示部１６に表示された測定対象物画像を見ながら、操作部１４を操作して測定対象物画像上の任意の２点を指定すると、その指定点の位置座標に基づいて測定対象物Ｗの測定部位を特定することができる。計測部３１は、ユーザによって特定された測定部位に対応するエッジ間距離やエッジ長さ等を算出することで、所定部位の寸法を取得することができる。取得された寸法は、表示部１６に表示させることができる。このとき、寸法を示す値と寸法線とを測定対象物画像に重畳表示させることができる。

【0042】

（測定対象物Ｗを回転させる構成）
本実施形態では、測定対象物Ｗをステージ１２に載置して測定するだけでなく、測定対象物Ｗを回転させて測定することもできる。具体的には、画像寸法測定装置１は、測定対象物Ｗを回転させる構成及びそれに付随する構成として、回転力を生成して出力する回転ユニット５、測定対象物Ｗを掴むチャック機構６、回転ユニット５の回転を一時的に停止させておくためのロック機構７を備えている。詳細は後述するが、チャック機構６は、回転ユニット５に対して着脱可能に構成されており、チャック機構６が回転ユニット５に装着されると、回転ユニット５から出力される回転力が、チャック機構６を介して測定対象物Ｗに伝達されて測定対象物Ｗを回転させる。回転ユニット５は、測定対象物Ｗを所定角度だけ回転させた状態で停止させておくことができる。

【0043】

（回転ユニット５の構成）
図１に示すように、回転ユニット５は、測定対象物Ｗをステージ１２の透過部１２ａの上方に配置した状態で所定の回転軸Ｂ周りに回転可能にし、任意の回転位置で停止させてその姿勢を保持するためのステージである。この実施形態では、回転ユニット５がステージ１２とは別体とされていて、ステージ１２に対して着脱可能に構成されているが、回転ユニット５とステージ１２とは一体で構成されていてもよい。着脱可能な回転ユニット５の場合、回転ユニット５が必要な時だけ、回転ユニット５をステージ１２に取り付けておき、不要時にはステージ１２から取り外しておくことができる。

【0044】

回転ユニット５は、モータ５０（図８に示す）と、モータ５０を内蔵する筐体５１と、モータ５０により回転される回転体５２とを備えている。モータ５０は筐体５１に固定されている。筐体５１は、ステージ１２の左端部に取り付けられている。すなわち、図４～図６に示すように、筐体５１の下部には、取付板５３が設けられている。取付板５３は、ステージ１２の正面側から背面側に亘って水平に延びている。取付板５３の正面側と背面側とがそれぞれボルト５３ａによってステージ１２に締結される。例えば、ステージ１２にボルト５３ａが螺合するねじ孔（図示せず）を形成しておき、取付板５３を置いてからボルト５３ａをねじ孔に螺合させることで筐体５１をステージ１２の左端部に取り付けることができる。ボルト５３ａを緩めることで筐体５１を容易に取り外すことができる。筐体５１は、ステージ１２の右端部に取り付けてもよく、この場合、図１等に示すステージ１２を左右対称にすればよい。

【0045】

筐体５１をステージ１２に取り付けた状態で、モータ５０の出力軸５０ａが右側へ向けて水平に延びるように配置される。この出力軸５０ａに回転体５２が固定されており、従って、回転体５２は左右方向に水平に延びる回転軸Ｂ周りに回転される。撮像部１５の光軸Ａは鉛直方向であることから、回転軸Ｂは撮像部１５の光軸Ａと交差する関係となる。この実施形態では、回転軸Ｂは撮像部１５の光軸Ａと直交しているが、直交させなくてもよい。

【0046】

図１や図２に示すように、回転体５２には、チャック機構６が取り付けられるようになっている。図８に示すように、回転体５２は、モータ５０の出力軸５０ａに連結される連結部５２ａを備えている。連結部５２ａと出力軸５０ａとが相対回転しないように、連結部５２ａは出力軸５０ａに対して回り止めされている。尚、本実施形態では、回転体５２をモータ５０の出力軸５０ａに直接連結しているが、これに限らず、例えばモータ５０と回転体５２との間に減速歯車機構（図示せず）を設けてもよい。この場合、減速歯車機構の出力軸に回転体５２が連結されることになるが、減速歯車機構の出力軸もモータ５０の出力によって回転される出力軸であることから、本発明の範囲に含まれる。

【0047】

図９に示すように、回転体５２は、連結部５２ａから回転軸Ｂ方向（右側）に突出し、当該回転軸Ｂの周方向に延びる円環状の周壁部５２ｂを有している。連結部５２ａと周壁部５２ｂとは一体化されている。周壁部５２ｂの軸芯は、回転軸Ｂ上に位置している。周壁部５２ｂの外周面にはねじ山が形成されている。

【0048】

回転体５２は、当該回転体５２をロック機構７によってロックするための複数のロック孔５２ｄを有している。複数のロック孔５２ｄは、周壁部５２ｂの左側において当該周壁部５２ｂの周方向に互いに間隔をあけて形成されている。ロック孔５２ｄは、周壁部５２ｂに形成された凹状の部分で構成することができ、周壁部５２ｂを貫通していない。ロック孔５２ｄは、周壁部５２ｂの外周面に開口するとともに、周壁部５２ｂの左端面にも開口している。ロック孔５２ｄは、周壁部５２ｂの周方向に等間隔に形成することができる。また、ロック孔５２ｄは、周壁部５２ｂを貫通していてもよい。

【0049】

図４等に示すように、回転ユニット５は、手動調整ノブ５５と、手動調整ノブ５５の回転量を検知するエンコーダ５６（図３に示す）と、処理回路５７（図３に示す）とを備えている。手動調整ノブ５５は、回転軸Ｂと平行な軸周りに回転可能に筐体５１に支持されている。手動調整ノブ５５の配設位置は、筐体５１の正面側かつ左側であり、筐体５１から左側へ向けて突出している。これにより、ユーザは画像寸法測定装置１の前に座った状態で、左手で手動調整ノブ５５を回転させることができる。尚、手動調整ノブ５５の配設位置は特に限定されるものではなく、筐体５１の背面側であってもよいし、左側であってもよい。

【0050】

エンコーダ５６は、筐体５１に内蔵されており、従来から周知のロータリエンコーダ等で構成することができる。例えば、ユーザが手動調整ノブ５５を回転させると、その回転量をエンコーダ５６で検出することができ、エンコーダ５６で検出された結果は、当該エンコーダ５６から処理回路５７に対して回転量に関する信号として出力される。

【0051】

処理回路５７は、モータ５０を制御する部分であり、制御ユニット３に内蔵されていてもよいし、装置本体２に内蔵されていてもよい。処理回路５７は、エンコーダ５６から出力される回転量に関する信号を受け取ってモータ５０の回転量に変換し、変換された回転量だけ当該モータ５０を回転させる。手動調整ノブ５５の回転量と、モータ５０の出力軸５０ａの回転量とは、一致していなくてもよく、対応していればよい。例えば、ユーザが手動調整ノブ５５を１０゜だけ回転させた場合、手動調整ノブ５５が１０゜回転したことをエンコーダ５６が検出し、回転量に応じた検出信号を処理回路５７に出力する。手動調整ノブ５５が１０゜回転した情報を処理回路５７で取得すると、処理回路５７は、手動調整ノブ５５の回転量を所定の比率で変換してモータ５０に対して制御信号を出力する。制御信号は、モータ５０の出力軸５０ａを１０゜よりも少なく回転させる信号とすることができる。

【0052】

処理回路５７によるモータ５０の制御は、ほぼリアルタイムで実行されるので、手動調整ノブ５５が回転し始めると、ほぼ同期してモータ５０も回転し、手動調整ノブ５５が停止すると、ほぼ同期してモータ５０も停止する。これにより測定対象物Ｗをユーザが任意の角度だけ回転させることができる。

【0053】

本例では、モータ５によって回転体５２を直接駆動しているので、処理回路５７は、手動調整ノブ５５の回転量だけモータ５０の出力軸５０ａが回転するように当該モータ５０を制御すればよい。モータ５０の出力軸５０ａと回転体５２との間に減速歯車機構が設けられている場合には、処理回路５７は、その減速比を考慮し、手動調整ノブ５５の回転量よりも多くモータ５０の出力軸５０ａを回転させればよい。

【0054】

回転ユニット５には、制御ユニット３または装置本体２に接続される接続線５ａが設けられている。接続線５ａを介してモータ５０への電力が供給される。また、接続線５ａを介して回転ユニット５と制御ユニット３との通信、または回転ユニット５と装置本体２との通信が行われるようになっている。

【0055】

（ロック機構７の構成）
ロック機構７は、回転ユニット５の回転体５２の回転を筐体５０に対して機械的に禁止するための機構である。図７及び図８に示すように、ロック機構７は、ロック部材７０と、ロック部材７０を往復動可能に支持する支持部材７１と、ロック検出センサ７２とを備えている。支持部材７１は、厚肉板状に形成されてモータ５０の右側に配置されており、筐体５１に固定されている。支持部材７１の中央部には、モータ５０の出力軸５０ａが挿入可能な挿入孔７１ａが左右方向に貫通するように形成されている。この挿入孔７１ａには、回転体５２の連結部５２ａも挿入可能になっている。したがって、回転体５２とモータ５０の出力軸５０ａとは、挿入孔７１ａ内で連結されることになる。

【0056】

支持部材７１は、ロック部材７０が挿入される支持孔７１ｂを有している。支持孔７１ｂは、支持部材７１の挿入孔７１ａよりも正面側に形成されており、画像寸法測定装置１の奥行き方向に略水平に延びている。

【0057】

ロック部材７０は、棒状部７０ａと、ロック片７０ｂと、被検出部７０ｃとを備えている。棒状部７０ａは、支持部材７１の支持孔７１ｂに挿入される部分であり、支持孔７１ｂに挿入された状態で画像寸法測定装置１の奥行き方向に往復動可能に支持される。棒状部７０ａの基端側には、ユーザが操作する操作ノブ７０ｅとなる部分が設けられている。操作ノブ７０ｅは、支持部材７１よりも正面側へ突出している。また、棒状部７０ａが支持孔７１ｂに挿入された状態でロック部材７０は支持部材７１を介して筐体５０と一体化されるので、回転軸Ｂ周りの回転は阻止される。

【0058】

ロック片７０ｂは、棒状部７０ａにおける奥側の端部から右側へ突出するピン状に形成されている。ロック片７０ｂは、回転体５２のロック孔５２ｄに挿入可能となっている。具体的には、ロック片７０ｂの右端部はロック孔５２ｄの内面と干渉しないようにロック片７０ｂの左右方向の寸法や位置が設定されており、また、ロック片７０ｂの上下がロック孔５２ｄの内面と干渉しないようにロック片７０ｂの上下方向の寸法や位置が設定されている。

【0059】

ロック部材７０は、支持孔７１ｂによって往復動可能に支持されているので、進出位置（図７に仮想線、図９に実線で示す）と、後退位置（図７に実線、図９に仮想線で示す）とに切り替えることができる。ロック部材７０を進出位置にすると、ロック片７０ｂが回転体５２のロック孔５２ｄに挿入される。ロック部材７０は筐体５１と一体化されているので、ロック片７０ｂが回転体５２のロック孔５２ｄに挿入された状態で、回転体５２の回転が筐体５１に対して機械的に禁止される。この状態がロック状態である。「機械的に禁止」とは、ロック片７０ｂのような剛性のある部材が回転体５２の係合部に対して係合し、両者の機械的な強度を利用して物理的に回転を阻止することであり、例えば、一方に設けた凹部や孔部と、他方に設けた凸部とを嵌合させるような構造であってもよい。

【0060】

一方、ロック部材７０を後退位置にすると、ロック片７０ｂが回転体５２のロック孔５２ｄから抜け出る。これにより、ロック部材７０と回転体５２との機械的な結合は解除されるので、回転体５２の回転が許容される。この状態が非ロック状態である。つまり、ロック部材７０を往復動させるだけで、ロック機構７をロック状態と非ロック状態とに容易に切り替えることができる。

【0061】

被検出部７０ｃは、棒状部７０ａから画像寸法測定装置１の奥側へ向けて延びている。被検出部７０ｃの先端は、支持部材７１の挿入孔７１ａよりも奥側に達している。支持部材７１には、挿入孔７１ａよりも奥側にロック検出センサ７２が配設されている。ロック検出センサ７２は、ロック機構７がロック状態にあることを検出するロック状態検出部であり、例えば光電センサ等で構成することができる。

【0062】

ロック部材７０が進出位置になると、被検出部７０ｃの先端がロック検出センサ７２の検出領域に達し、ロック検出センサ７２がＯＮ信号を出力する。これにより、ロック機構７がロック状態にあることの検出が可能になっている。一方、ロック部材７０が後退位置になると、被検出部７０ｃの先端がロック検出センサ７２の検出領域から出て、ロック検出センサ７２がＯＦＦ信号を出力する。これにより、ロック機構７が非ロック状態にあることの検出が可能になっている。ロック検出センサ７２は、非接触のセンサであってもよいし、リミットスイッチのような接触型のセンサであってもよい。

【0063】

ロック検出センサ７２の信号は、制御ユニット３に出力される。制御ユニット３は、ロック検出センサ７２から出力される信号がＯＮ信号である場合には、ロック機構７がロック状態にあることが検出されたとし、ロック機構７がロック状態にあることをユーザに報知する。具体的には、ロック機構７がロック状態にあることを示す文字や記号、マーク等を表示部（報知部）１６にポップアップ表示してユーザに報知することができる。また、ロック機構７がロック状態にあることを音声出力によってユーザに報知することもでき、この場合、スピーカ等を報知部とすることができる。

【0064】

尚、この実施形態では、ロック部材７０の動作方向を奥行き方向としているが、これに限らず、左右方向であってもよいし、上下方向であってもよい。

【0065】

（チャック機構６の構成）
図１０は、チャック機構６を右側、即ち測定対象物Ｗを掴む側から見た斜視図である。図１１及び図１２は、チャック機構６の分解斜視図であり、図１１は回転体５２を含み、左側からの斜視図であり、図１２は回転体５２を含まない、右側からの斜視図である。

【0066】

チャック機構６は、回転体５２に着脱されるチャック本体６０と、測定対象物Ｗを３方向から掴むように配置される第１～第３チャック爪６１～６３と、第１～第３チャック爪６１～６３の位置を変えるための調整部材６４と、チャック本体６０を回転体５２に締結固定する締結部材８０とを備えている。チャック本体６０は回転体５２に締結固定された状態で、モータ５０により回転体５２とともに回転軸Ｂ周りに回転される。また、チャック本体６０は、第１～第３チャック爪６１～６３を保持する保持部材６５と、被締結部を構成している被締結部材６９とを備えている。本開示に係るチャック本体６０は、モータ５０により回転体５２とともに回転軸周りに回転されるものであればよく、その構造は問わない。例えば、チャック本体６０が複数の部材で構成されたものであってもよいし、１つの部材で構成されたものであってもよく、また、回転体５２とチャック本体６０との間に別の部材が介在していてもよい。

【0067】

保持部材６５は、第１～第３チャック爪６１～６３を径方向に案内する案内板部６５ａと、被締結部材６９が固定されるボス部６５ｂとを有しており、これらは一体化されている。ボス部６５ｂは、被締結部材６９の左側の側面から左側へ向けて突出している。ボス部６５ｂの軸芯と、案内板部６５ａの軸芯とは、回転軸Ｂ（図１に示す）上に位置している。案内板部６５ａには、第１溝部６５ｃ、第２溝部６５ｄ、第３溝部６５ｅが設けられている。これら第１～第３溝部６５ｃ、６５ｄ、６５ｅは、径方向に放射状に延びるとともに、周方向に互いに間隔をあけて配置されている。第１～第３溝部６５ｃ、６５ｄ、６５ｅの端部は、案内板部６５ａの外周面で開放されている。

【0068】

第１～第３チャック爪６１～６３は、それぞれ第１～第３スライダ６６～６８を有している。第１～第３スライダ６６～６８は、それぞれ、案内板部６５ａの第１～第３溝部６５ｃ、６５ｄ、６５ｅに挿入され、当該第１～第３溝部６５ｃ、６５ｄ、６５ｅ内を長手方向に摺動する部材である。第１～第３チャック爪６１～６３は、第１～第３スライダ６６～６８の右側の面に固定されており、案内板部６５ａから右側へ突出している。

【0069】

第１～第３スライダ６６～６８の左側の面には、それぞれ、第１～第３凸部６６ａ、６７ａ、６８ａが左側へ向けて突出するように設けられている。第１～第３凸部６６ａ、６７ａ、６８ａは、案内板部６５ａの左側面よりも左側へ突出している。

【0070】

調整部材６４を、チャック本体６０に対して回転軸Ｂ周りにユーザが手動で回転させることにより、第１～第３チャック爪６１～６３を第１～第３溝部６５ｃ、６５ｄ、６５ｅに沿って径方向に移動させるための部材である。すなわち、調整部材６４は全体として円盤状に形成されており、その軸芯は回転軸Ｂ上に配置されている。調整部材６４の中心部にはボス部６５ｂが挿入されるボス挿入孔６４ａが形成されている。ボス挿入孔６４ａにボス部６５ｂが挿入された状態で、調整部材６４がボス部６５ｂに対して回転軸Ｂ周りに回転可能に支持される。図１２に示すように、調整部材６４の右側面には、螺旋条６４ｂが右側へ向けて突出するように形成されている。螺旋条６４ｂは、回転軸Ｂを中心とした螺旋状に延びている。

【0071】

調整部材６４のボス挿入孔６４ａにボス部６５ｂを挿入すると、螺旋条６４ｂと、第１～第３スライダ６６～６８の第１～第３凸部６６ａ、６７ａ、６８ａとが係合するようになっている。この状態で調整部材６４を回転軸Ｂ周りに回転させると、螺旋条６４ｂによって第１～第３スライダ６６～６８に対して径方向の力が作用し、これにより、第１～第３スライダ６６～６８が第１～第３溝部６５ｃ、６５ｄ、６５ｅ内を長手方向に摺動する。つまり、第１～第３チャック爪６１～６３を径方向に移動させることができる。尚、螺旋条６４ｂの代わりに螺旋溝を設けてもよく、回転軸Ｂ周りの回転運動を径方向の直線運動に変換できる機構であればよい。

【0072】

調整部材６４の回転方向を変えることで、第１～第３チャック爪６１～６３の移動方向を変えることができる。第１～第３チャック爪６１～６３によって測定対象物Ｗを掴む場合には、第１～第３チャック爪６１～６３が互いに接近する方向に移動するように調整部材６４を回転させればよく、これにより、例えば軸物の測定対象物Ｗを第１～第３チャック爪６１～６３によって掴むことができる。一方、第１～第３チャック爪６１～６３によって掴んだ測定対象物Ｗを外す場合には、調整部材６４を反対方向に回転させて第１～第３チャック爪６１～６３を互いに離れる方向に移動させればよい。

【0073】

被締結部材６９は、円盤状の部材であり、例えば止め輪８１等によって保持部材６５のボス部６５ｂに取り付けることができる。被締結部材６９がボス部６５ｂに取り付けられた状態で、両者が一体化されて相対的な回転が阻止されている。被締結部材６９の軸芯は、回転軸Ｂ上に位置している。被締結部材６９は、回転ユニット５の回転体５２の周壁部５２ｂに挿入可能となるように、その外径が設定されている。

【0074】

図１１及び図１２に示すように、締結部材８０は、いわゆるナットであり、この実施形態では円環状の部材で構成されている。締結部材８０の軸芯は回転軸Ｂ上に位置しており、締結部材８０の中心部には、ボス部６５ｂが挿入可能な中心孔８０ａが形成されている。図１１に示すように、締結部材８０の左側には、円形の凹部８０ｂが形成されている。凹部８０ｂの内周面には、回転体５３の周壁部５２ｂのねじ山に螺合するねじ溝８０ｃが形成されている。

【0075】

図１０等に示すように、調整部材６４の外径は、締結部材８０の外径よりも大きくなっている。すなわち、一般的な使用状況で、測定対象物Ｗの着脱頻度と、チャック機構６の着脱頻度とを比較すると、測定対象物Ｗの着脱頻度の方が高い。測定対象物Ｗの着脱時に使用される調整部材６４の方を大きくすることで、作業者による測定対象物Ｗの着脱時の操作性が向上する。言い換えると、使用頻度の低い締結部材８０の外径を小さくしておくことで、測定対象物Ｗの着脱作業時に締結部材８０が邪魔になり難い。

【0076】

尚、調整部材６４の外径と締結部材８０の外径とは同じであってもよいし、締結部材８０の外径の方が大きくてもよい。

【0077】

（チャック機構の別形態）
チャック機構の構造は、測定対象物Ｗの形状や大きさ、構造に合わせて変更することができる。「構造」には、測定対象物Ｗが中空であるか、中実であるかが含まれる。図１３は、チャック機構の変形例を示す図である。この変形例のチャック機構６００は中空の測定対象物Ｗを掴むチャック機構であり、チャック機構６００を構成する部材は、図１０に示すチャック機構６と同じであるが、第１～第３チャック爪６１～６３の取付向きを径方向ついて反対にしている。これにより、第１～第３チャック爪６１～６３の先端を測定対象物Ｗの内側に入れた状態で、調整部材６４によって第１～第３チャック爪６１～６３を互いに離間させる方向に移動させて中空の測定対象物Ｗを内側から掴むことができる。図１０に示すチャック機構６が中実の測定対象物Ｗを掴むチャック機構であり、図１３に示すチャック機構６００が中空の測定対象物Ｗを掴む第２チャック機構である。図示しないが、中実の測定対象物Ｗを掴むチャック機構のチャック爪の数は４つ以上であってもよい。

【0078】

また、図１４に示すチャック機構７００は、第１、第２チャック爪６０１、６０２を有しており、箱物の測定対象物Ｗを掴むチャック機構である。すなわち、保持部材６５の案内板部６５ａには、径方向に延びる第１、第２溝部６５ｆ、６５ｇが形成されている。第１、第２溝部６５ｆ、６５ｇは、共に、回転軸Ｂを通り、かつ、回転軸Ｂに直交する同一直線上に位置するように形成されている。第１チャック爪６０１の第１スライダ６０６が第１溝部６５ｆに挿入され、また、第２チャック爪６０２の第２スライダ６０７が第２溝部６５ｇに挿入されている。第１、第２スライダ６０６、６０７は、調整部材６４の螺旋条６４ｂ（図１２に示す）に係合する凸部（図示せず）を有しており、調整部材６４を回転させることによって径方向に移動させることができる。

【0079】

第１、第２チャック爪６０１、６０２を互いに離間させることによって中空の測定対象物Ｗを掴むことができる。また、チャック機構７００の第１、第２チャック爪６０１、６０２を互いに接近させることによって中実の測定対象物Ｗを掴むことができる。

【0080】

第１、第２チャック爪６０１、６０２は金属材で構成することができる。第１チャック爪６０１には、測定対象物Ｗとの接触面にゴム６０１ａが固定され、また、第２チャック爪６０２には、測定対象物Ｗとの接触面にゴム６０２ａが固定されている。ゴム６０１ａ、６０２ａは、測定対象物Ｗの滑り止めとして機能するとともに、測定対象物Ｗに対する傷付き防止としても機能する。特に、第１、第２チャック爪６０１、６０２によって測定対象物Ｗを水平方向に掴む場合には、重力方向の支えがなくなってしまうが、ゴム６０１ａ、６０２ａを設けておくことで測定対象物Ｗの脱落を抑制できる。また、ダイカスト製品や樹脂成型品などのように、型の抜き勾配が設定されている測定対象物Ｗを掴む場合に、ゴム６０１ａ、６０２ａを設けておくことで、測定対象物Ｗを安定させることができる。

【0081】

第１チャック爪６０１に対するゴム６０１ａの固定方法は、特に限定されるものではないが、例えば焼き付け（加硫接着）工法を挙げることができる。この工法を使用することで、ゴム６０１ａが第１チャック爪６０１から剥がれにくくなる。第２チャック爪６０２に対するゴム６０２ａの固定方法も同様にすることができる。

【0082】

図１５に示すチャック機構８００は、図１４に示すチャック機構７００の第１、第２チャック爪６０１、６０２の取付向きを径方向について反対にしたものである。測定対象物Ｗの外径が小さい場合に、図１５に示すチャック機構８００を使用することができる。

【0083】

（チャック機構の共通部）
図１１に示すように、回転体５２は筐体５０側の部材である一方、チャック機構６については、チャック共通部と、チャック変更部とに分けることができる。チャック共通部とは、図１１に示すチャック機構６、図１３に示すチャック機構６００、図１４に示すチャック機構７００、図１５に示すチャック機構８００の全てで共通な部分である。チャック共通部は回転体５２に締結される部分を含んでおり、回転体５２に締結される部分が共通であるということは、チャック機構６、６００、７００、８００の全てを回転ユニット５側に変更を加えることなく、簡単に着脱できるということであり、利便性が向上する。

【0084】

一方、チャック変更部は、図１１に示すチャック機構６と、図１４に示すチャック機構７００とで相違する部分である。チャック機構６とチャック機構７００とでは、チャック爪の数が異なるとともに、案内板部６５ａの溝部の数も異なっている。

【0085】

（測定精度向上のためのソフトウェア処理）
回転ユニット５によって測定対象物Ｗを時計回りに回転させてある姿勢としたときの測定対象物Ｗの位置と、反時計回りに回転させて同じ姿勢としたときの測定対象物Ｗの位置とがずれることがあり、このずれをバックラッシュという。

【0086】

連続測定時には、測定対象物Ｗを決まった方向に回転させて測定するのでバックラッシュによる測定精度への影響は生じないが、測定設定時には、測定対象物Ｗを時計回り及び反時計回りに回転させることがあり、このように反対方向に回転させると、同じ回転角度ポジションでも測定対象物Ｗの位置がずれてしまい、バックラッシュが測定精度に悪影響を与えることがある。

【0087】

本実施形態では、ユーザが操作部１４を操作して測定を開始させると、測定対象物Ｗを予め決定されている一方向に回転させて全要素を測定する。これにより、バックラッシュの影響が排除されて測定精度が向上する。一方向に回転させる角度は、例えば９０゜程度に設定することができる。

【0088】

また、図３に示す振れ補正部３２は、チャック機構６に装着された測定対象物Ｗをモータ５０により回転させながら撮像部１５により撮像して生成された測定対象物画像に基づいて、測定対象物Ｗの振れによって生じる寸法誤差を補正する部分である。つまり、測定結果をソフト的に補正することができるので、芯出しを行わなくても、測定精度が向上する。

【0089】

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、測定対象物Ｗを着脱する際には、ロック機構７のロック部材７０をユーザが進出動作させてロック状態にすることで、ロック片７０ｂが回転体５２のロック孔５２ｄに挿入され、回転体５２の回転が筐体５１に対して機械的に禁止される。このとき、チャック機構６の調整部材６４は、回転体５２よりも右側に位置していてロック機構７による回転規制がなされないので、調整部材６４の回転は許容される。これにより、調整部材６４を回転させて第１～第３チャック爪６１～６３を径方向に移動させることができるので、測定対象物Ｗを着脱することができる。

【0090】

ロック機構７がロック状態にあるときには、そのことが表示部１６を介してユーザに報知されるので、ユーザが測定対象物Ｗを回転させる前にロック機構７を非ロック状態にすることができる。これにより、ユーザがロック状態であることを知らずに、あるいは忘れて、もしくは気付かずに測定対象物Ｗを回転させようとするのを防止できる。

【0091】

ロック機構７のロック部材７０を後退させてロック機構７を非ロック状態にすると、ロック片７０ｂが回転体５２のロック孔５２ｄから出て回転体５２の回転が許容される。このときもチャック機構６の調整部材６４の回転は許容される。これにより、図１に示すように、チャック機構６で掴んだ測定対象物Ｗを撮像部１５の光軸Ａと交差する回転軸Ｂ周りに回転させ、測定対象物Ｗを所望の姿勢にして撮像部１５で撮像できる。撮像部１５で生成された測定対象物画像に基づいて各部の寸法が得られる。

【0092】

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0093】

以上説明したように、本発明に係る画像寸法測定装置は、測定対象物を回転させて測定する場合に利用することができる。

【符号の説明】

【0094】

１ 画像寸法測定装置
５ 回転ユニット
６ チャック機構
７ ロック機構
１２ ステージ
１５ 撮像部
１６ 表示部（報知部）
３２ 振れ補正部
５１ 筐体
５０ モータ
５０ａ 出力軸
５２ 回転体
５２ｂ 周壁部
５２ｄ ロック孔
５５ 手動調整ノブ
５６ エンコーダ（回転量検知部）
５７ 処理回路
６０ チャック本体
６１～６３ 第１～第３チャック爪
６４ 調整部材
６５ｃ、６５ｄ、６５ｅ 第１～第３溝部
６９ 被締結部材（被締結部）
７０ ロック部材
７１ 支持部材
７２ ロック検出センサ（ロック状態検出部）
８０ 締結部材
Ａ 撮像部の光軸
Ｂ 回転軸
Ｗ 測定対象物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】