JPH04177108A - 物体の姿勢測定方法 - Google Patents
物体の姿勢測定方法Info
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- JPH04177108A JPH04177108A JP30402690A JP30402690A JPH04177108A JP H04177108 A JPH04177108 A JP H04177108A JP 30402690 A JP30402690 A JP 30402690A JP 30402690 A JP30402690 A JP 30402690A JP H04177108 A JPH04177108 A JP H04177108A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、例えばスチルビデオ用のヘッド等のような物
体の姿勢検出方法に関する。また、本発明は、特に、干
渉縞を利用した物体の姿勢測定方法に関するものである
。
体の姿勢検出方法に関する。また、本発明は、特に、干
渉縞を利用した物体の姿勢測定方法に関するものである
。
従来、表面形状が所定の曲面形状を有する物体、例えば
、ビデオヘッド等の傾きを検出するには、被検物の基準
部分の位置（例えば、ギャップ中心位置）と干渉縞の中
心位置との差を、顕微鏡を用いながら黙視によって確認
しながら、なくすように調整していた。
、ビデオヘッド等の傾きを検出するには、被検物の基準
部分の位置（例えば、ギャップ中心位置）と干渉縞の中
心位置との差を、顕微鏡を用いながら黙視によって確認
しながら、なくすように調整していた。
しかしながら、この黙視による調整は、上記差の定量化
が困難なために、経験と勘に頼る部分が太き（、測定精
度や安定性に欠けると共に、傾き調整の自動化を阻害す
る要因となっていた。 そこで、本発明は、物体の傾き調整を自動化すると共に
精度や安定性も確保した物体の姿勢測定方法を提案する
。
が困難なために、経験と勘に頼る部分が太き（、測定精
度や安定性に欠けると共に、傾き調整の自動化を阻害す
る要因となっていた。 そこで、本発明は、物体の傾き調整を自動化すると共に
精度や安定性も確保した物体の姿勢測定方法を提案する
。
【課題を解決するための手段及び作用］上記課題を達成
するための本発明の構成は、所定の曲面形状表面を有す
る物体の姿勢を測定する方法において、前記表面の干渉
縞画像を得る第１の撮像工程と、得られた干渉縞画像を
画像処理して、その重心を近似的に計算する画像処理工
程と、得られた重心位置の、所定の基準位置に対する偏
位量を測定する測定工程と、前記偏位量に基づいて前記
物体のチルト姿勢を検出する検出工程とを具備したこと
を特徴とする。 即ち、物体の干渉縞画像からその物体のチルト姿勢を策
定することにより、従来、最も測定の困難であった姿勢
測定が可能となる。 【実施例】 以下添付図面を参照して、本発明を、スチルビデオカメ
ラのヘッドのキャリッジ取付は位置の調整に適用した実
施例を説明する。 〈取付は装置〉 第２図は、スチルビデオ用のフロッピーディスクドライ
ブ内部に設置されたヘッドアッセンブリの、そのドライ
ブ内における取付は状態を図示したものである。図中、
ヘッド１を装置されたキャリッジ２はレール３，５に沿
って、紙面に垂直な方向に移動することにより、ヘッド
１を不図示の磁気ディスクの所定のトラックにシークさ
せるようになっている。ヘッド１はキャリッジ２に４の
位置で接着されている。ヘッドアッセンブリを製造する
ときは、後述するような所定の検査装置上でヘッド１の
姿勢を正確に検出しつつ、その姿勢が所定の状態になっ
たときに、前記接着面の接着剤が紫外線により硬化され
て、ヘッド１はキャリッジに固定される。 第１図は、ディスクドライブにヘッドアッセンブリを装
着する前工程において、上述したようなキャリッジにヘ
ッドを固定するための装置１００の正面図である。第１
図において、未固着のヘッド１は、ホルダ１０により保
持された状態で且つホルダ１１により保持されたキャリ
ッジ２から離間した状態で保持されている。また、同装
置１゜０は、ヘッド１の画像を取り込むための光学系シ
ステム３０と、ヘッド１の位置決めを行なう位置決め装
置５０と、データ処理／制御システム２０とからなる。 ホルダ１０の保持されたヘッド１は、位置決装置５０が
ホルダ１０の姿勢を制御することにより、その姿勢が制
御される。第３図は位置決め装置５０の構成を示す斜視
図である。位置決め装置５０は、ホルダ１０を、２方向
に移動するモータ５６と、Ｘ方向に移動するモータ５４
と、Ｙ方向に移動するモータ５５と、θ方向に調整する
ためにアジマス角を制御するためのモータ５３と、チル
ト■方向に移動するためのモータ５１と、チルト■方向
に移動するためのモータ５２等からなる。 光学系システム３０の詳細は第４図に示される。この光
学系システム３０は、主に、ヘッド１のＸＹＺ方向とチ
ルト方向の姿勢を調整するのに使われる二次元画像を得
るための光学系と、アジマス角を調整するために使われ
るヘッド１の−次元画像を得るための光学系とからなる
。第４図において、３７は参照光として白色光を出す光
源である。ヘッド１の干渉像は、干渉対物レンズ３６、
投影レンズ３４を経てハーフミラ−３２により反射され
、ＩＴＶカメラ３１によりビデオ信号に変換される。ヘ
ッド１の通常の光学像は対物レンズ３６．投影レンズ３
４．ミラー３２を経てＣＣＤラインセンサにより取り込
まれる。 ＩＴＶカメラ３１により取り込まれる画像は、ヘッド１
の通常の光学像と干渉縞像の２つである。通常の光学像
は、ヘッドのギャップ中心を検出するのに元いられる。 また干渉縞像はチルト調整を行なうために干渉リングの
中心を検出するのに使われる。光源３７に白色光を用い
た理由は、後述するように、上記通常の光学像と干渉縞
像との両方が同時に鮮明に映らないようにして、両像を
分離する手間を省くためである。 画像処理／制御系２０について説明する。ＩＴ■カメラ
３１により取り込まれた干渉縞像はコントロールユニッ
ト２１を介して画像処理装置２３内の所定のメモリに書
込まれる。この画像処理装置２３は、後述するように、
干渉縞像から、干渉リングの中心を求める等の画像処理
の他に、ヘッド１の姿勢を調整するために前述の各方向
の駆動モータを駆動するための信号を演算し、それらの
信号をステージドライバ２５を介して前記モータに出力
する。 画像処理装置２３の構成を第５図に示す。 くずれ量検出の原理〉 次に、ずれ量検出の原理について説明する。 第６図は、ダブルギャップタイプのヘッドの平面図であ
る１本実施例では、ディスクのトラック方向をＸ方向に
一致させている。もしヘッド１がＸＹ力方向ずれている
ことがヘッド１の光学像から知れれば、Ｘ方向モータ５
４とＹ方向モータ５５を駆動することにより調整する。 アジマス方向にずれているならば、θ方向モータ５３を
駆動する。 第７図はアジマス角測定の原理を説明する。同図におい
て、互いに距離ρだけ離間した２つのギヤツブの延長方
向がＹ軸に対してθだけずれているとする。ＣＣＤライ
ンセンサ３７をＹ軸に沿って平行にスキャンすると、同
図に示したような２つの信号が得られる。この２つの信
号のＸ方向の重心位置Ｘ、とｘ２間の距離△Ｘを計測し
、によりアジマス角を得ることができる。 次に、チルト角の調整の原理について第８図を用いて説
明する。 第８図において、円弧はヘッド１の摺動面の側面を表わ
す、同図の（ａ）において、ヘッド１はＸＹ平面に対し
て角度ｔだけチルトしており、ヘッドｌのギヤツブ間中
心１ａは、Ｘ軸原点Ｏに対して△Ｘだけ偏位しているも
のとする。Ｘ方向の偏位は、ギャップ中心１ａの光学像
を測定することにより測定できる。第８図の（ｂ）は、
ギャップ中心１ａを原点Ｏに移動することによりＸ方向
の偏位を修正した状態を表わす。ヘッド１が（ｂ）の状
態にあるときに得られた干渉縞の像を同図の（ｃ）に示
す、干渉縞の中心は、ヘッド摺動面（略球面を成してい
る）上の点で、２方向に最上位（ｒ頂上１）の位置の点
に対応するから、この中心点はギャップ中心１ａとは一
致しない。 しかし、その距離△Ｘ２を計れば、 ここで、Ｒはヘッド摺動面の既知の曲率半径である。尚
、（２）式は、チルト角ｔは、ｔ（１と仮定して得た近
似結果である。 こうして、チルト角ｔを計算できれば、モータ５１．５
２の一部若しくは両方を駆動して、第８図の（ｄ）のよ
うに、ギャップ中心１ａを、Ｚ軸方向の頂上に置くこと
ができる。この時点では、チルトの調整により、ギャッ
プ中心１ａはＸＹ面の原点Ｏからずれてしまうから、再
度光学像からギャップ中心と原点とのずれを計測して、
ギャップ中心１ａを原点に一致させる。 尚、チルト調整のための回動中心を、ヘッド表面の曲率
中心に一致させる必要はない。 第９Ａ図、第９Ｂ図は、装置１００における操作手順を
示すフローチャートである。先ず、ステップＳ２におい
てヘッド１をクランプする。次に、ステップＳ４でＺ軸
を位置Ｉに移動する。 ここで、位置工について第４図と第１４図を用いて説明
する０本ヘッドアッセンブリ組立装置１００の光学系は
所定の焦点深度を有している。また、自動台無機構３５
及びその制御部２２を有しているので、本来的には、像
が合焦するように、Ｚ軸方向モータ５６を駆動する。即
ち、Ｚ軸位置は、第１４図の合焦位置■゛に置かれる筈
である。しかしながら、このような合焦位置■°にＺ軸
が置かれると、干渉縞の画像に、ヘッド１の画像が重畳
してしまい、干渉リング像とそれ以外の像とを識別する
処理が必要となる。 ところで、光学像の合焦位置は光学倍率により決定でき
るものであり、第１４図の（ａ）における対物レンズ３
６．ＩＴＶカメラ３１を含めた光学系の撮像面位置■゛
を、第１４図の（ｃ）における位置■に移動して拡大倍
率を変化させると、合焦位置は第１４図（ａ）の位置■
゛から第１４図（ｃ）のｍに移動できる。 一方、干渉縞像の合焦位置は対象物と参照ミラーの位置
関係により決定されるものであり、撮像面を位置■゛か
ら位置■に変更して参照ミラーの位置を変化させなけれ
ば、第１４図の（ｂ）に示すように、干渉縞の合焦位置
とヘッドの光学像の合焦位置をずらすことが可能である
。また撮像面の位置をずらさずに、干渉用の参照ミラー
の位置をずらしても同様の事が可能である。 従って、本実施例においては、レンズの焦点深度内で光
学像の合焦位置と干渉縞計測位置をずらすように、対物
レンズ３６及び参照ミラーの位置関係を設定し、第４図
に示すように、ギャップ中心位置を測定するためのヘッ
ド１の光学像を得るときは、Ｚ軸を１位置に移動し、干
渉縞像を得るときはＺ軸を■位置に移動するようにして
いる。 このとき、 焦点深度 〉 干渉縞計測位置 ・・・（３）（＋数μ
ｍ） （〜１ ｔＬｍ）となる。位置工は、焦点
深度内であるためのヘッドの光学像はシャープであるも
のの、干渉縞の偉はぼけてしまう。位置■では、干渉縞
像、ヘッドの光学像共にぼけるが、干渉縞像の方が空間
周波数が低いために、ぼけの影響が少ない。従って、位
置工においては、得られた画像から干渉縞像を除去し、
位置Ｈにおいては、得られた画像からヘッドの光学像を
除去することは容易となる。 光源３７にコヒーレントな光を発する光源を用いると、
干渉縞像は、Ｚ軸がどこにあってもはっきり現われてし
まうために、光学像だけを欲しいときには、却って逆効
果となる０以上が、ヘッドの光学像を得るときには位置
Ｉに、干渉縞像を得るときには位置ＨにＺ軸を移動する
こと、そして、光源として白色光を用いることの理由で
ある。 第９Ａ図に戻って操作手順の説明を続ける。ステップＳ
４ではヘッドの光学像を取り込む。ステップＳ６では、
ギャップ中心を計測する。このギャップ中心１ａの位置
計測は、上記光学像を二値化し、その二値画像について
のＸ方向とＹ方向のヒストグラムから測定することがで
きる。ステップＳ８では、計測して得られたギャップ中
心が原点にあるかを調べる。もし、原点になければ、ス
テップＳ１０でモータ５４，５５を駆動して、ギャップ
中心を原点に合せる。この操作が第８図の（ａ）から（
ｂ）に至る手順に相当する。ギャップ中心１ａが原点Ｏ
に一致したならば、ステップＳＬ２に進んで、Ｚ軸を位
置■に移動し、ステップＳ１４で干渉縞像を取り込む、
ステップＳ１６では、干渉縞の中心位−置を測定する。 この測定の詳細な手順は後に説明する。ステップＳ１８
では（２）式に従って、チルト角を計算する。チルト方
向にずれがある限り、ステップＳ２２でチルトモータ５
１，５２を駆動して調整する。この状態が第８図の（ｄ
）に相当する。 チルト方向の調整が済むと、ステップＳ３０以下でアジ
マス角の調整を行なう。先ず、ステップＳ３０で、光学
系の倍率の変更を行なう、これは、ヘッドギャップ近傍
の拡大画像を得ることによりアジマス角測定精度を向上
するためである。 ステップＳ３２〜ステツプＳ３８では、第７図に関連し
て説明したアジマス調整手法をＣＣＤラインセンサより
得た画像に対して適用する。 ステップＳ４０〜ステツプＳ４６は、上記チルト調整と
アジマス角調整のために、原点Ｏからずれてしまったギ
ャップ中心１ａを原点に戻すためのＸＹ力方向調整であ
り、その内容はステップＳ２乃至ステップＳＩＯと実質
的に同じである。 かくして、ヘッド１は正規の姿勢を得た。そこで、ステ
ップＳ４８で、接着剤を塗布されたキャリッジをホルダ
１１に取付け、ステップＳ５０では、モータ６を駆動し
て、キャリッジ１１をヘッド１の保持位置に移動する。 そして、ステップＳ５２で紫外線を照射して接着剤を硬
化させる。 一般に、６軸の自由度を有するものを固定することは極
めて困難であるが、接着剤を使用して固定することによ
り容易となる。更には、三次元方向における位置姿勢の
調整が自動化される。 〈干渉縞中心の測定〉 第９Ａ図のステップＳ１６における干渉縞中心の測定の
詳細について説明する。 前述したように、ヘッド１の表面は略球状の表面を有し
ている。第８図の（ｃ）に関連して説明したように、球
状表面を有する物体の干渉縞の中心は干渉光の光路方向
の頂上に一致する。従って、チルト角の測定には干渉縞
中心の正確な測定が不可欠である。第９Ｃ図は、ステッ
プＳ１６の測定処理の手順を更に詳細に示したフローチ
ャートである。この第９Ｃ図に従って干渉縞中心の測定
について説明する。 ステップＳ７０では、ステップＳ１４で取り込んだ干渉
縞画像を二値化する。第１０図は、デジタル化された干
渉縞画像のアドレッシングを説明するものである。即ち
、各画素はＩＰＩ（ｉ、ｊ）で表わされる。二値化処理
は、 ＩＰｉ（ｉ、ｊ）＝ ｏ （ＩＰＩ ｂ、ｊＪ 〈δ）
ＩＰａ （ｉ、 ｊ）ミｉ （ＩＰ、 （ｉ、ｊ）≧
δ）・・・・・・（４） に従って行なわれる０次にステップＳ７２でエツジ像を
作成する。二値化処理で得られた画素ＩＰ。 （ｉ、ｊ）のｒ８近傍ｊの画素を、第１１図に示すよう
に、Ｎ＋ （ｉ、ｊ）〜Ｎ、（ｉ、ｊ）とすると、エツ
ジ画像ＩＰ！ （ｉ、 、＋）は、 ＩＰｓ （ｉ、ｊ） ＝ １ （にシ！：・４口、に、匙ｒ〜、。ア、）ＩＰｓ （ｉ
、ｊ） ＝ ０ （上記以外に対して） ・・・・・・（５） で計算する０次に、ステップＳ７４で、ラベル付は処理
を行なう、このラベル付けは、例えば、“１”ビットを
有する連続したドツトの集団に対して１つのラベルを付
するという形で行なう。ステップＳ７６では各ラベルに
対して特徴抽出処理を行なう。 本実施例では特徴量をモーメント及び面積で表現する。 ラベルＬについての０次〜２次のモーメント値Ｍ□（Ｌ
）（但し、０≦ｐ、ｑ≦２であり、且つ、０≦１）＋ｑ
≦２）は、 Ｍｐ、（Ｌ）＝μ、Ｅ ｆ （ｉ、ｊ）・ｉ ９ 、
Ｊ ＠ ・・・（６）である。但し、ｆ （ｉ、ｊ）は
、 ｆ （ｉ、ｊ） ＝ １ （ＩＰ（ｉ、ｊ） ＝ Ｌの
場合）＝＝ Ｏ（ＩＰ（Ｌ、ｊ）≠Ｌの場合）である。 二次モーメントについては、主軸回りのモーメントＭよ
。本、Ｍｏｍ＊も求める。但し、対象像が対称の場合は
主軸回りのモーメントが求まらないため重心回りのモー
メントで代用する。またエツジ像の面積はそのドツト数
で表わす。 ステップＳ７６ではエツジ像の選択を行なう。 干渉縞画像は、通常、複数個現われるので、エツジ画像
も複数個ラベル化される。この選択処理は、複数のエツ
ジ画像の中から、ヘッド球面の頂上に対応する干渉縞の
エツジ画像の中心を決定するのに最適なものを選択する
のであり、その概略は第１２図に示され、その詳細な手
順は第１３図に示される。第１２図に示されているよう
に、エツジ画像の探索は、８つの探索路Ｓ１乃至Ｓ、の
順で行なう、探索路上でエツジ画像が見付かったならば
、そのエツジ画像の特徴、即ち、前述の面積及びモーメ
ントが基準内であるものを候補とする。複数の候補のう
ち、基準点（原点０）から最短位置にあるものをｒ頂上
適位置の計算対象のエツジ画像（リング）とする。頂上
位１の計算は、上記干渉縞が円形をなしていると近似し
、更に、円の方程式に最小自乗法を適用する。 第１３図のステップ５１００において、先ず、変数Ｌ
ｍ Ｉ ｎを初期化する。このＬ ａ Ｉ ｎは、基準
位置（原点）とエツジ画像間の距離り。のなかで最小の
ものを格納する。ステップ５１０２−ステップ５１０４
→ステツプ５１２０→ステツプ５ＩＯ２のループでは、
ある探索路Ｓ、、に沿ってエツジを探索するという動作
を画像端に到達するまで繰返す。１つの探索路Ｓ。上に
エツジが存在しなければステップ５１２４で探索路を変
更する。 ある探索路Ｓｎでエツジ像が見付かれば、ステップ５１
０６に進む、ここで、その見付かったエツジ像（ラベル
Ｌ）のモーメントＭ、、（Ｌ）がＭ麿。責Ｌ）−Ｍ、＞
０、または、 ＭＯ２責Ｌ） −Ｍｏ＞Ｏ・・・・・・（７）であって
（Ｍｏは所定の閾値）、エツジ部分の面積Ａ （Ｌ）が
、 Ａ （Ｌ）−Ａｏ＞Ｏ・・・・・・（８）である（Ａ、
は所定の閾値）ときは、当該ラベルＬのエツジ画像を候
補とする。そして、ステップ５１０８に進んで、そのエ
ツジ画像の各画素（ｉ、ｊ）と基準位置（原点）とを結
ぶ距離ＬＬ（ｉ、ｊ）を計算し、その中で、最小距離の
ものを、ラベルＬのエツジ画像の基準位置（原点）から
の距離ＬＬとする。ステップＳｌ １０では、この計算
されたエツジ画像の原点からのＬＬを前記変数Ｌ ｍ
ｌ ｎ と比較し、 ＬＬ＜Ｌｌｌ、 ・・・・・・（９）
ならば、ステップＳｌ １２で、 Ｌｌ。＝ＬＬ ・・・・・・（１０）と
してＬＬを更新するとともに、ラベルＬを記憶すること
により、このエツジ画像を、現時点での最適候補とする
。原点からの距離が最短のエツジ画像を最適エツジ画像
としたのは、最短のものであれば、そのエツジ画像は干
渉リングの全周の画素がメモリに取り込まれている筈で
あり、そのような画像は円近似に最適であるからである
。距離ＬＬが最短のものであっても、そのような画像は
ステップ５１０６による判定により、円近似計算に適し
たひろがりを有していることが保証されている。 第１２図に示したように、ｎ、、ρ２．ｉ３の干渉リン
グがメモリ内にある場合には、ｔ２ｇはモーメントに対
する適合条件により不適切と判断される。また、ｉｔｓ
は面積Ａに対する適合条件により不適切と判断される。 そして、Ｉ２１が最適切と判断されるであろう。 第９Ｃ図のステップＳ８０では、選択された干渉縞を円
近似する。近似される円の中心座標位置を（ｘｏ ＊
３／ａ ）とすると、半径Ｒの円を表わす式は、 （ｘ−ｘｏ）” ＋ （ｙ−ｙｏ）” ＝Ｒ”・・・・
・・（１２） となる、（１２）式を展開した式 ２ｘｏ−ｘ＋２ｙａ・ｙ＋ （Ｒ” −Ｘｏ”−ｙ
ｏ”）＝： Ｉ２ ＋ Ｉ２ を用い、 を導入すると、正規方程式 ％式％（１３） より中心位置（ｘｏ、ｙｏ）及び半径Ｒを求める。 こうして、干渉リングの中心位置が求められるので、そ
の位置をヘッド１の頂上とする。そして、更に、その頂
上位置とへッドギャップ中心ｌａの画像位置とに基づい
てチルト角を演算するのは前述した通りである。 〈実施例の効果〉 以上説明した実施例によると、 ■二ヘッド表面の干渉縞を画像処理してエツジ画像を抽
出し、その特徴（モーメント、面積）等に基づいて最適
な干渉縞画像を判定している。そして、選択された干渉
縞の画像の中心位置を特定することにより、ヘッド表面
の頂上とヘッドギャップ中心との位置ずれ、即ち、チル
ト角を計算している。即ち、このようにチルト角の計算
が自動化されたことで、ヘッドの位置姿勢調整の全工程
の自動化が可能になった。 ■：Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ、チルトという６軸の位置調整後に
おいても、接着により、ヘッドの容易確実な固定が可能
となった。 ■二ヘッドｌの光学像と干渉縞画像を、それらの採取位
置（第４図の■と■位置）を異ならせることにより、互
いの影響を除去した鮮明な画像を得るようにしている。 即ち、ヘッドのギャップ中心１ａや干渉縞中心の測定精
度が向上する。 〈変形〉 本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能で
ある。 例えば、上記実施例は、スチルビデオ信号を記録するた
めのヘッドの姿勢検出に適用したものであったが、本発
明はこれに限定されない。即ち、本発明は、その表面が
略球面、更には、曲面形状を有する物体であれば、干渉
縞を得ることができるので、適用可能である。
するための本発明の構成は、所定の曲面形状表面を有す
る物体の姿勢を測定する方法において、前記表面の干渉
縞画像を得る第１の撮像工程と、得られた干渉縞画像を
画像処理して、その重心を近似的に計算する画像処理工
程と、得られた重心位置の、所定の基準位置に対する偏
位量を測定する測定工程と、前記偏位量に基づいて前記
物体のチルト姿勢を検出する検出工程とを具備したこと
を特徴とする。 即ち、物体の干渉縞画像からその物体のチルト姿勢を策
定することにより、従来、最も測定の困難であった姿勢
測定が可能となる。 【実施例】 以下添付図面を参照して、本発明を、スチルビデオカメ
ラのヘッドのキャリッジ取付は位置の調整に適用した実
施例を説明する。 〈取付は装置〉 第２図は、スチルビデオ用のフロッピーディスクドライ
ブ内部に設置されたヘッドアッセンブリの、そのドライ
ブ内における取付は状態を図示したものである。図中、
ヘッド１を装置されたキャリッジ２はレール３，５に沿
って、紙面に垂直な方向に移動することにより、ヘッド
１を不図示の磁気ディスクの所定のトラックにシークさ
せるようになっている。ヘッド１はキャリッジ２に４の
位置で接着されている。ヘッドアッセンブリを製造する
ときは、後述するような所定の検査装置上でヘッド１の
姿勢を正確に検出しつつ、その姿勢が所定の状態になっ
たときに、前記接着面の接着剤が紫外線により硬化され
て、ヘッド１はキャリッジに固定される。 第１図は、ディスクドライブにヘッドアッセンブリを装
着する前工程において、上述したようなキャリッジにヘ
ッドを固定するための装置１００の正面図である。第１
図において、未固着のヘッド１は、ホルダ１０により保
持された状態で且つホルダ１１により保持されたキャリ
ッジ２から離間した状態で保持されている。また、同装
置１゜０は、ヘッド１の画像を取り込むための光学系シ
ステム３０と、ヘッド１の位置決めを行なう位置決め装
置５０と、データ処理／制御システム２０とからなる。 ホルダ１０の保持されたヘッド１は、位置決装置５０が
ホルダ１０の姿勢を制御することにより、その姿勢が制
御される。第３図は位置決め装置５０の構成を示す斜視
図である。位置決め装置５０は、ホルダ１０を、２方向
に移動するモータ５６と、Ｘ方向に移動するモータ５４
と、Ｙ方向に移動するモータ５５と、θ方向に調整する
ためにアジマス角を制御するためのモータ５３と、チル
ト■方向に移動するためのモータ５１と、チルト■方向
に移動するためのモータ５２等からなる。 光学系システム３０の詳細は第４図に示される。この光
学系システム３０は、主に、ヘッド１のＸＹＺ方向とチ
ルト方向の姿勢を調整するのに使われる二次元画像を得
るための光学系と、アジマス角を調整するために使われ
るヘッド１の−次元画像を得るための光学系とからなる
。第４図において、３７は参照光として白色光を出す光
源である。ヘッド１の干渉像は、干渉対物レンズ３６、
投影レンズ３４を経てハーフミラ−３２により反射され
、ＩＴＶカメラ３１によりビデオ信号に変換される。ヘ
ッド１の通常の光学像は対物レンズ３６．投影レンズ３
４．ミラー３２を経てＣＣＤラインセンサにより取り込
まれる。 ＩＴＶカメラ３１により取り込まれる画像は、ヘッド１
の通常の光学像と干渉縞像の２つである。通常の光学像
は、ヘッドのギャップ中心を検出するのに元いられる。 また干渉縞像はチルト調整を行なうために干渉リングの
中心を検出するのに使われる。光源３７に白色光を用い
た理由は、後述するように、上記通常の光学像と干渉縞
像との両方が同時に鮮明に映らないようにして、両像を
分離する手間を省くためである。 画像処理／制御系２０について説明する。ＩＴ■カメラ
３１により取り込まれた干渉縞像はコントロールユニッ
ト２１を介して画像処理装置２３内の所定のメモリに書
込まれる。この画像処理装置２３は、後述するように、
干渉縞像から、干渉リングの中心を求める等の画像処理
の他に、ヘッド１の姿勢を調整するために前述の各方向
の駆動モータを駆動するための信号を演算し、それらの
信号をステージドライバ２５を介して前記モータに出力
する。 画像処理装置２３の構成を第５図に示す。 くずれ量検出の原理〉 次に、ずれ量検出の原理について説明する。 第６図は、ダブルギャップタイプのヘッドの平面図であ
る１本実施例では、ディスクのトラック方向をＸ方向に
一致させている。もしヘッド１がＸＹ力方向ずれている
ことがヘッド１の光学像から知れれば、Ｘ方向モータ５
４とＹ方向モータ５５を駆動することにより調整する。 アジマス方向にずれているならば、θ方向モータ５３を
駆動する。 第７図はアジマス角測定の原理を説明する。同図におい
て、互いに距離ρだけ離間した２つのギヤツブの延長方
向がＹ軸に対してθだけずれているとする。ＣＣＤライ
ンセンサ３７をＹ軸に沿って平行にスキャンすると、同
図に示したような２つの信号が得られる。この２つの信
号のＸ方向の重心位置Ｘ、とｘ２間の距離△Ｘを計測し
、によりアジマス角を得ることができる。 次に、チルト角の調整の原理について第８図を用いて説
明する。 第８図において、円弧はヘッド１の摺動面の側面を表わ
す、同図の（ａ）において、ヘッド１はＸＹ平面に対し
て角度ｔだけチルトしており、ヘッドｌのギヤツブ間中
心１ａは、Ｘ軸原点Ｏに対して△Ｘだけ偏位しているも
のとする。Ｘ方向の偏位は、ギャップ中心１ａの光学像
を測定することにより測定できる。第８図の（ｂ）は、
ギャップ中心１ａを原点Ｏに移動することによりＸ方向
の偏位を修正した状態を表わす。ヘッド１が（ｂ）の状
態にあるときに得られた干渉縞の像を同図の（ｃ）に示
す、干渉縞の中心は、ヘッド摺動面（略球面を成してい
る）上の点で、２方向に最上位（ｒ頂上１）の位置の点
に対応するから、この中心点はギャップ中心１ａとは一
致しない。 しかし、その距離△Ｘ２を計れば、 ここで、Ｒはヘッド摺動面の既知の曲率半径である。尚
、（２）式は、チルト角ｔは、ｔ（１と仮定して得た近
似結果である。 こうして、チルト角ｔを計算できれば、モータ５１．５
２の一部若しくは両方を駆動して、第８図の（ｄ）のよ
うに、ギャップ中心１ａを、Ｚ軸方向の頂上に置くこと
ができる。この時点では、チルトの調整により、ギャッ
プ中心１ａはＸＹ面の原点Ｏからずれてしまうから、再
度光学像からギャップ中心と原点とのずれを計測して、
ギャップ中心１ａを原点に一致させる。 尚、チルト調整のための回動中心を、ヘッド表面の曲率
中心に一致させる必要はない。 第９Ａ図、第９Ｂ図は、装置１００における操作手順を
示すフローチャートである。先ず、ステップＳ２におい
てヘッド１をクランプする。次に、ステップＳ４でＺ軸
を位置Ｉに移動する。 ここで、位置工について第４図と第１４図を用いて説明
する０本ヘッドアッセンブリ組立装置１００の光学系は
所定の焦点深度を有している。また、自動台無機構３５
及びその制御部２２を有しているので、本来的には、像
が合焦するように、Ｚ軸方向モータ５６を駆動する。即
ち、Ｚ軸位置は、第１４図の合焦位置■゛に置かれる筈
である。しかしながら、このような合焦位置■°にＺ軸
が置かれると、干渉縞の画像に、ヘッド１の画像が重畳
してしまい、干渉リング像とそれ以外の像とを識別する
処理が必要となる。 ところで、光学像の合焦位置は光学倍率により決定でき
るものであり、第１４図の（ａ）における対物レンズ３
６．ＩＴＶカメラ３１を含めた光学系の撮像面位置■゛
を、第１４図の（ｃ）における位置■に移動して拡大倍
率を変化させると、合焦位置は第１４図（ａ）の位置■
゛から第１４図（ｃ）のｍに移動できる。 一方、干渉縞像の合焦位置は対象物と参照ミラーの位置
関係により決定されるものであり、撮像面を位置■゛か
ら位置■に変更して参照ミラーの位置を変化させなけれ
ば、第１４図の（ｂ）に示すように、干渉縞の合焦位置
とヘッドの光学像の合焦位置をずらすことが可能である
。また撮像面の位置をずらさずに、干渉用の参照ミラー
の位置をずらしても同様の事が可能である。 従って、本実施例においては、レンズの焦点深度内で光
学像の合焦位置と干渉縞計測位置をずらすように、対物
レンズ３６及び参照ミラーの位置関係を設定し、第４図
に示すように、ギャップ中心位置を測定するためのヘッ
ド１の光学像を得るときは、Ｚ軸を１位置に移動し、干
渉縞像を得るときはＺ軸を■位置に移動するようにして
いる。 このとき、 焦点深度 〉 干渉縞計測位置 ・・・（３）（＋数μ
ｍ） （〜１ ｔＬｍ）となる。位置工は、焦点
深度内であるためのヘッドの光学像はシャープであるも
のの、干渉縞の偉はぼけてしまう。位置■では、干渉縞
像、ヘッドの光学像共にぼけるが、干渉縞像の方が空間
周波数が低いために、ぼけの影響が少ない。従って、位
置工においては、得られた画像から干渉縞像を除去し、
位置Ｈにおいては、得られた画像からヘッドの光学像を
除去することは容易となる。 光源３７にコヒーレントな光を発する光源を用いると、
干渉縞像は、Ｚ軸がどこにあってもはっきり現われてし
まうために、光学像だけを欲しいときには、却って逆効
果となる０以上が、ヘッドの光学像を得るときには位置
Ｉに、干渉縞像を得るときには位置ＨにＺ軸を移動する
こと、そして、光源として白色光を用いることの理由で
ある。 第９Ａ図に戻って操作手順の説明を続ける。ステップＳ
４ではヘッドの光学像を取り込む。ステップＳ６では、
ギャップ中心を計測する。このギャップ中心１ａの位置
計測は、上記光学像を二値化し、その二値画像について
のＸ方向とＹ方向のヒストグラムから測定することがで
きる。ステップＳ８では、計測して得られたギャップ中
心が原点にあるかを調べる。もし、原点になければ、ス
テップＳ１０でモータ５４，５５を駆動して、ギャップ
中心を原点に合せる。この操作が第８図の（ａ）から（
ｂ）に至る手順に相当する。ギャップ中心１ａが原点Ｏ
に一致したならば、ステップＳＬ２に進んで、Ｚ軸を位
置■に移動し、ステップＳ１４で干渉縞像を取り込む、
ステップＳ１６では、干渉縞の中心位−置を測定する。 この測定の詳細な手順は後に説明する。ステップＳ１８
では（２）式に従って、チルト角を計算する。チルト方
向にずれがある限り、ステップＳ２２でチルトモータ５
１，５２を駆動して調整する。この状態が第８図の（ｄ
）に相当する。 チルト方向の調整が済むと、ステップＳ３０以下でアジ
マス角の調整を行なう。先ず、ステップＳ３０で、光学
系の倍率の変更を行なう、これは、ヘッドギャップ近傍
の拡大画像を得ることによりアジマス角測定精度を向上
するためである。 ステップＳ３２〜ステツプＳ３８では、第７図に関連し
て説明したアジマス調整手法をＣＣＤラインセンサより
得た画像に対して適用する。 ステップＳ４０〜ステツプＳ４６は、上記チルト調整と
アジマス角調整のために、原点Ｏからずれてしまったギ
ャップ中心１ａを原点に戻すためのＸＹ力方向調整であ
り、その内容はステップＳ２乃至ステップＳＩＯと実質
的に同じである。 かくして、ヘッド１は正規の姿勢を得た。そこで、ステ
ップＳ４８で、接着剤を塗布されたキャリッジをホルダ
１１に取付け、ステップＳ５０では、モータ６を駆動し
て、キャリッジ１１をヘッド１の保持位置に移動する。 そして、ステップＳ５２で紫外線を照射して接着剤を硬
化させる。 一般に、６軸の自由度を有するものを固定することは極
めて困難であるが、接着剤を使用して固定することによ
り容易となる。更には、三次元方向における位置姿勢の
調整が自動化される。 〈干渉縞中心の測定〉 第９Ａ図のステップＳ１６における干渉縞中心の測定の
詳細について説明する。 前述したように、ヘッド１の表面は略球状の表面を有し
ている。第８図の（ｃ）に関連して説明したように、球
状表面を有する物体の干渉縞の中心は干渉光の光路方向
の頂上に一致する。従って、チルト角の測定には干渉縞
中心の正確な測定が不可欠である。第９Ｃ図は、ステッ
プＳ１６の測定処理の手順を更に詳細に示したフローチ
ャートである。この第９Ｃ図に従って干渉縞中心の測定
について説明する。 ステップＳ７０では、ステップＳ１４で取り込んだ干渉
縞画像を二値化する。第１０図は、デジタル化された干
渉縞画像のアドレッシングを説明するものである。即ち
、各画素はＩＰＩ（ｉ、ｊ）で表わされる。二値化処理
は、 ＩＰｉ（ｉ、ｊ）＝ ｏ （ＩＰＩ ｂ、ｊＪ 〈δ）
ＩＰａ （ｉ、 ｊ）ミｉ （ＩＰ、 （ｉ、ｊ）≧
δ）・・・・・・（４） に従って行なわれる０次にステップＳ７２でエツジ像を
作成する。二値化処理で得られた画素ＩＰ。 （ｉ、ｊ）のｒ８近傍ｊの画素を、第１１図に示すよう
に、Ｎ＋ （ｉ、ｊ）〜Ｎ、（ｉ、ｊ）とすると、エツ
ジ画像ＩＰ！ （ｉ、 、＋）は、 ＩＰｓ （ｉ、ｊ） ＝ １ （にシ！：・４口、に、匙ｒ〜、。ア、）ＩＰｓ （ｉ
、ｊ） ＝ ０ （上記以外に対して） ・・・・・・（５） で計算する０次に、ステップＳ７４で、ラベル付は処理
を行なう、このラベル付けは、例えば、“１”ビットを
有する連続したドツトの集団に対して１つのラベルを付
するという形で行なう。ステップＳ７６では各ラベルに
対して特徴抽出処理を行なう。 本実施例では特徴量をモーメント及び面積で表現する。 ラベルＬについての０次〜２次のモーメント値Ｍ□（Ｌ
）（但し、０≦ｐ、ｑ≦２であり、且つ、０≦１）＋ｑ
≦２）は、 Ｍｐ、（Ｌ）＝μ、Ｅ ｆ （ｉ、ｊ）・ｉ ９ 、
Ｊ ＠ ・・・（６）である。但し、ｆ （ｉ、ｊ）は
、 ｆ （ｉ、ｊ） ＝ １ （ＩＰ（ｉ、ｊ） ＝ Ｌの
場合）＝＝ Ｏ（ＩＰ（Ｌ、ｊ）≠Ｌの場合）である。 二次モーメントについては、主軸回りのモーメントＭよ
。本、Ｍｏｍ＊も求める。但し、対象像が対称の場合は
主軸回りのモーメントが求まらないため重心回りのモー
メントで代用する。またエツジ像の面積はそのドツト数
で表わす。 ステップＳ７６ではエツジ像の選択を行なう。 干渉縞画像は、通常、複数個現われるので、エツジ画像
も複数個ラベル化される。この選択処理は、複数のエツ
ジ画像の中から、ヘッド球面の頂上に対応する干渉縞の
エツジ画像の中心を決定するのに最適なものを選択する
のであり、その概略は第１２図に示され、その詳細な手
順は第１３図に示される。第１２図に示されているよう
に、エツジ画像の探索は、８つの探索路Ｓ１乃至Ｓ、の
順で行なう、探索路上でエツジ画像が見付かったならば
、そのエツジ画像の特徴、即ち、前述の面積及びモーメ
ントが基準内であるものを候補とする。複数の候補のう
ち、基準点（原点０）から最短位置にあるものをｒ頂上
適位置の計算対象のエツジ画像（リング）とする。頂上
位１の計算は、上記干渉縞が円形をなしていると近似し
、更に、円の方程式に最小自乗法を適用する。 第１３図のステップ５１００において、先ず、変数Ｌ
ｍ Ｉ ｎを初期化する。このＬ ａ Ｉ ｎは、基準
位置（原点）とエツジ画像間の距離り。のなかで最小の
ものを格納する。ステップ５１０２−ステップ５１０４
→ステツプ５１２０→ステツプ５ＩＯ２のループでは、
ある探索路Ｓ、、に沿ってエツジを探索するという動作
を画像端に到達するまで繰返す。１つの探索路Ｓ。上に
エツジが存在しなければステップ５１２４で探索路を変
更する。 ある探索路Ｓｎでエツジ像が見付かれば、ステップ５１
０６に進む、ここで、その見付かったエツジ像（ラベル
Ｌ）のモーメントＭ、、（Ｌ）がＭ麿。責Ｌ）−Ｍ、＞
０、または、 ＭＯ２責Ｌ） −Ｍｏ＞Ｏ・・・・・・（７）であって
（Ｍｏは所定の閾値）、エツジ部分の面積Ａ （Ｌ）が
、 Ａ （Ｌ）−Ａｏ＞Ｏ・・・・・・（８）である（Ａ、
は所定の閾値）ときは、当該ラベルＬのエツジ画像を候
補とする。そして、ステップ５１０８に進んで、そのエ
ツジ画像の各画素（ｉ、ｊ）と基準位置（原点）とを結
ぶ距離ＬＬ（ｉ、ｊ）を計算し、その中で、最小距離の
ものを、ラベルＬのエツジ画像の基準位置（原点）から
の距離ＬＬとする。ステップＳｌ １０では、この計算
されたエツジ画像の原点からのＬＬを前記変数Ｌ ｍ
ｌ ｎ と比較し、 ＬＬ＜Ｌｌｌ、 ・・・・・・（９）
ならば、ステップＳｌ １２で、 Ｌｌ。＝ＬＬ ・・・・・・（１０）と
してＬＬを更新するとともに、ラベルＬを記憶すること
により、このエツジ画像を、現時点での最適候補とする
。原点からの距離が最短のエツジ画像を最適エツジ画像
としたのは、最短のものであれば、そのエツジ画像は干
渉リングの全周の画素がメモリに取り込まれている筈で
あり、そのような画像は円近似に最適であるからである
。距離ＬＬが最短のものであっても、そのような画像は
ステップ５１０６による判定により、円近似計算に適し
たひろがりを有していることが保証されている。 第１２図に示したように、ｎ、、ρ２．ｉ３の干渉リン
グがメモリ内にある場合には、ｔ２ｇはモーメントに対
する適合条件により不適切と判断される。また、ｉｔｓ
は面積Ａに対する適合条件により不適切と判断される。 そして、Ｉ２１が最適切と判断されるであろう。 第９Ｃ図のステップＳ８０では、選択された干渉縞を円
近似する。近似される円の中心座標位置を（ｘｏ ＊
３／ａ ）とすると、半径Ｒの円を表わす式は、 （ｘ−ｘｏ）” ＋ （ｙ−ｙｏ）” ＝Ｒ”・・・・
・・（１２） となる、（１２）式を展開した式 ２ｘｏ−ｘ＋２ｙａ・ｙ＋ （Ｒ” −Ｘｏ”−ｙ
ｏ”）＝： Ｉ２ ＋ Ｉ２ を用い、 を導入すると、正規方程式 ％式％（１３） より中心位置（ｘｏ、ｙｏ）及び半径Ｒを求める。 こうして、干渉リングの中心位置が求められるので、そ
の位置をヘッド１の頂上とする。そして、更に、その頂
上位置とへッドギャップ中心ｌａの画像位置とに基づい
てチルト角を演算するのは前述した通りである。 〈実施例の効果〉 以上説明した実施例によると、 ■二ヘッド表面の干渉縞を画像処理してエツジ画像を抽
出し、その特徴（モーメント、面積）等に基づいて最適
な干渉縞画像を判定している。そして、選択された干渉
縞の画像の中心位置を特定することにより、ヘッド表面
の頂上とヘッドギャップ中心との位置ずれ、即ち、チル
ト角を計算している。即ち、このようにチルト角の計算
が自動化されたことで、ヘッドの位置姿勢調整の全工程
の自動化が可能になった。 ■：Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ、チルトという６軸の位置調整後に
おいても、接着により、ヘッドの容易確実な固定が可能
となった。 ■二ヘッドｌの光学像と干渉縞画像を、それらの採取位
置（第４図の■と■位置）を異ならせることにより、互
いの影響を除去した鮮明な画像を得るようにしている。 即ち、ヘッドのギャップ中心１ａや干渉縞中心の測定精
度が向上する。 〈変形〉 本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能で
ある。 例えば、上記実施例は、スチルビデオ信号を記録するた
めのヘッドの姿勢検出に適用したものであったが、本発
明はこれに限定されない。即ち、本発明は、その表面が
略球面、更には、曲面形状を有する物体であれば、干渉
縞を得ることができるので、適用可能である。
以上説明したように、本発明の物体の測定方法の構成は
、所定の曲面形状表面を有する物体の姿勢を測定する方
法において、前記表面の干渉縞画像を得る第１の撮像工
程と、得られた干渉縞画像を画像処理して、その重心を
近似的に計算する画像処理工程と、得られた重心位置の
、所定の基準位置に対する偏位量を測定する測定工程と
、前記偏位量に基づいて前記物体のチルト姿勢を検出す
る検出工程とを具備したことを特徴とする。 即ち、物体の干渉縞画像からその物体のチルト姿勢を策
定することにより、従来、最も測定の困難であった姿勢
測定が可能となる。 本発明の好適な実施態様によると、物体の表面上にある
所定の可視マークの画像を得て、その画像中のマーク位
置を、前記測定工程における所定の基準位置とするもの
である。 本発明の好適な実施態様によると、前記第１と第２の撮
像工程の夫々において、物体位置を光軸方向に異ならせ
ることにより、干渉縞画像と可視画像とを互いの影響を
除去した状態で得ることができる。 本発明の好適な実施態様によると、光源に白色光を用い
る事を特徴とする。 本発明の好適な実施態様によると、第１の撮像工程で得
られた干渉縞画像中の干渉縞を円に近似し、その円の中
心を前記重心とすることを特徴とする。 本発明の好適な実施態様によると、第１の撮像工程で得
られた干渉縞画像中の複数の干渉縞の各々について、そ
の干渉縞画像の特徴量に基づいて最適なものを選択する
ことにより、チルト角測定の精度が向上する。
、所定の曲面形状表面を有する物体の姿勢を測定する方
法において、前記表面の干渉縞画像を得る第１の撮像工
程と、得られた干渉縞画像を画像処理して、その重心を
近似的に計算する画像処理工程と、得られた重心位置の
、所定の基準位置に対する偏位量を測定する測定工程と
、前記偏位量に基づいて前記物体のチルト姿勢を検出す
る検出工程とを具備したことを特徴とする。 即ち、物体の干渉縞画像からその物体のチルト姿勢を策
定することにより、従来、最も測定の困難であった姿勢
測定が可能となる。 本発明の好適な実施態様によると、物体の表面上にある
所定の可視マークの画像を得て、その画像中のマーク位
置を、前記測定工程における所定の基準位置とするもの
である。 本発明の好適な実施態様によると、前記第１と第２の撮
像工程の夫々において、物体位置を光軸方向に異ならせ
ることにより、干渉縞画像と可視画像とを互いの影響を
除去した状態で得ることができる。 本発明の好適な実施態様によると、光源に白色光を用い
る事を特徴とする。 本発明の好適な実施態様によると、第１の撮像工程で得
られた干渉縞画像中の干渉縞を円に近似し、その円の中
心を前記重心とすることを特徴とする。 本発明の好適な実施態様によると、第１の撮像工程で得
られた干渉縞画像中の複数の干渉縞の各々について、そ
の干渉縞画像の特徴量に基づいて最適なものを選択する
ことにより、チルト角測定の精度が向上する。
第１図は本発明の好適な実施例に係る測定装置１００の
ブロック図、 第２図は本実施例の装置により姿勢測定され、キャリッ
ジに固定されたヘッドのヘッドアッセンブリの側面図、 第３図は第１図装置の位置決め装置５０の拡大図、 第４図は第１図装置１００の光学システムの正面図、 第５図は画像処理装置２３の内部のブロック図、 第６図は本実施例に用いられるヘッドのギャップを説明
する図、 第７図は本実施例におけるアジマス角測定の原理を説明
する図、 第８図は本実施例におけるチルト角調整の原理を説明す
る図、 第９Ａ図、第９Ｂ図、第９Ｃ図は本実施例における姿勢
調整装置１００の操作手順を説明するフローチャート、 第１０図は入力された干渉縞画像のアドレッシングを説
明する図、 第１１図はエツジ抽出のための８近傍画素を説明する図
、 第１２図はエツジ画像選択のための探索路を説明する図
、 第１３図はエツジ選択処理の手順を説明するフローチャ
ート、 第１４図は干渉縞と光学像の位置関係を説明する図であ
る。 特許比願人 キャノン株式会社 イ二 −１。 代理人 弁理士 大塚康徳 （他１名）第２図 第９Ｃ図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図
ブロック図、 第２図は本実施例の装置により姿勢測定され、キャリッ
ジに固定されたヘッドのヘッドアッセンブリの側面図、 第３図は第１図装置の位置決め装置５０の拡大図、 第４図は第１図装置１００の光学システムの正面図、 第５図は画像処理装置２３の内部のブロック図、 第６図は本実施例に用いられるヘッドのギャップを説明
する図、 第７図は本実施例におけるアジマス角測定の原理を説明
する図、 第８図は本実施例におけるチルト角調整の原理を説明す
る図、 第９Ａ図、第９Ｂ図、第９Ｃ図は本実施例における姿勢
調整装置１００の操作手順を説明するフローチャート、 第１０図は入力された干渉縞画像のアドレッシングを説
明する図、 第１１図はエツジ抽出のための８近傍画素を説明する図
、 第１２図はエツジ画像選択のための探索路を説明する図
、 第１３図はエツジ選択処理の手順を説明するフローチャ
ート、 第１４図は干渉縞と光学像の位置関係を説明する図であ
る。 特許比願人 キャノン株式会社 イ二 −１。 代理人 弁理士 大塚康徳 （他１名）第２図 第９Ｃ図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図
Claims (6)
- （１）所定の曲面形状表面を有する物体の姿勢を測定す
る方法において、 前記表面の干渉縞画像を得る第１の撮像工程と、 得られた干渉縞画像を画像処理して、その重心を近似的
に計算する画像処理工程と、 得られた重心位置の、所定の基準位置に対する偏位量を
測定する測定工程と、 前記偏位量に基づいて前記物体のチルト姿勢を検出する
検出工程とを具備した物体の姿勢測定方法。 - （２）この姿勢測定方法は、更に、 前記物体の表面上にある所定の可視マークを含む可視画
像を得る第２の撮像工程と、 前記マークの位置を検出する工程とを含み、検出された
マーク位置を、前記測定工程における所定の基準位置と
することを特徴とする請求項の第１項に記載の物体の姿
勢測定方法。 - （３）前記第１と第２の撮像工程の夫々において、物体
位置を光軸方向に異ならせることを特徴とする請求項の
第２項に記載の物体の姿勢測定方法。 - （４）光源に白色光を用いる事を特徴とする請求項の第
３項に記載の物体の姿勢測定方法。 - （５）前記画像処理工程は、第１の撮像工程で得られた
干渉縞画像中の干渉縞を円に近似し、その円の中心を前
記重心とすることを特徴とする請求項の第１項に記載の
物体の姿勢測定方法。 - （６）第１の撮像工程で得られた干渉縞画像中の複数の
干渉縞の各々について、その特徴量を演算する工程と、 得られた特徴量を所定値と比較することにより、１つの
干渉縞を選択する工程を含み、 この選択された干渉縞を、前記測定工程における偏位量
測定対象の干渉縞とすることを特徴とする請求項の第１
項に記載の物体の姿勢測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2304026A JP2703662B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 物体の姿勢測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2304026A JP2703662B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 物体の姿勢測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04177108A true JPH04177108A (ja) | 1992-06-24 |
| JP2703662B2 JP2703662B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=17928176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2304026A Expired - Fee Related JP2703662B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 物体の姿勢測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2703662B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056912U (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-20 | 株式会社ベルデックス | 磁気ヘッド突出量検出装置 |
| JPH02105111U (ja) * | 1988-10-20 | 1990-08-21 | ||
| JPH0368804A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-25 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 干渉縞測定方法 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP2304026A patent/JP2703662B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056912U (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-20 | 株式会社ベルデックス | 磁気ヘッド突出量検出装置 |
| JPH02105111U (ja) * | 1988-10-20 | 1990-08-21 | ||
| JPH0368804A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-25 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 干渉縞測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2703662B2 (ja) | 1998-01-26 |
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