JPH0466805A - 画像測定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＴＶカメラ等により撮像した画像内の測定対象
物間の相対位置を計測する画像測定方法に関する。

（従来の技術〕 微細な測定対象を顕微鏡で拡大し、ＴＶカメラで撮像し
た画像を画像解析によって寸法等を測定することは従来
より行われている。このような場合、測定対象をできる
だけ大きく拡大した画像で画像解析を行うことにより解
析精度の向上が期待できる。そこで例えば２つの対象物
間の距離を測定するような場合、この２つの対象物が１
つの画面に入る最大の拡大率で測定が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

例えば、ＴＶ受像機に用いられるブラウン管のシャドウ
マスクに形成されたマスク穴ピッチを測定するような場
合、測定対象が１画面に収まる最大の倍率で測定精度が
限定されてしまうが、一方顕微鏡側の機能としてはさら
に拡大できる能力を有している場合が多い。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、
測定対象の一方しか１画面に撮像されないような大きな
拡大率として解析精度を向上させる画像測定方法を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、測定対象毎に別々の画像とな
るよう拡大し、各画像には共通の基準物も撮像し、この
基準物を介して各画像の測定対象間の相対位置の測定を
行うようにしたもので、本発明の画像測定方法は、第１
対象と基準体を撮像した第１画面において前記第１対象
と前記基準体との相対位置を計測した第１計測値を求め
、第２対象と前記基準体を撮像した第２画面において前
記第２対象と前記基準体との相対位置を計測した第２計
測値を求め、この第２計測値と前記第１計測値とから前
記第１対象と前記第２対象との相対位置を演算して求め
るものである。

〔作　用〕

上記構成により、第１対象と第２対象の相対位置は、第
１測定値のＸ座標成分と第２測定値のＸ座標成分の差か
ら得られるＸ座標値と、第１測定値のＹ座標成分と第２
測定値のＹ座標成分の差から得られるＹ座標値とによっ
て求めることができる。これにより対象物と基準体とが
１つの画像に入っている限界まで拡大して測定精度を向
上することができる。

［実　施　例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の実施例による画像測定方法を説明する
図面である。第１図を説明するのに先立って、計測対象
について説明する。第２図はＴＶ受像機用ブラウン管の
ンヤドウマスクに形成されたマスク穴の拡大画像である
。ブラウン管上に鮮明な映像を得るためにはマスク穴の
ピッチを所定の許容値以内に収める必要がある。このた
め製品のピンチ検査が行われる。ところでテレビ映像は
画面の緻密さへの対応と描画の高速性への対応を両立さ
せる手段としてインクレース（飛び越し走査）を行って
いる。このため、１画面（１フレーム）を２つのフィー
ルドで構成する。このフィールドは奇数番目の走査線か
らなる奇数フィールドと偶数番目の走査線からなる偶数
フィールドから成る。ゆえに第２図においてマスク穴２
と４の隣接ビンｆＬ、と共に１つ飛んだピッチＰ（マス
ク穴１と３）を計測する必要がある。このため第２図に
示すようにマスク穴１〜４が同一画面に入るような拡大
率の画面５からピッチＬ、　　Ｐを測定すればよいが、
これら全てのマスク穴１〜４が入る画面とすると十分な
測定精度が得られない。第１図第３図〜第５図はこれを
解決した本実施例を示したものであり、第１図はこれら
４つのマスク穴の相対関係を示し、第３図〜第５図はこ
れらのマスク穴１〜４のうち、隣接するマスク穴２つが
完全に画面に入る最大の拡大率の画面を示した図である
。

次に本実施例を用いて計測を行う装置について第６図に
より説明する。第６図は画像解析装置の一例を示したも
ので、１０はＸＹステージでＸＹステージ制御部１１に
より制御され、Ｘ軸、Ｙ軸方向の２次元移動を行う。１
２は自動焦点機構で自動焦点制御部１３により制御され
上部に置かれた測定対象１４に焦点が合うよう上下方向
に移動する。１５は拡大率の大きなミクロ用カメラであ
りカメラコントロール１８により制御され、１６は拡大
率の小さなマクロ用カメラでカメラコントロール１９に
より制御される。ミクロ用カメラ１５とマクロ用カメラ
１６はビデオ切換２０により切換えられる。測定対象Ｉ
４には照明装置１７により適切な照明がなされる。ミク
ロ用カメラ１８．マクロ用カメラ１６の出力はビデオ切
換２０により切換えられ画像処理部２１で処理されＣＲ
Ｔ２３に表示される。ＸＹステージ１０および自動焦点
機構１４の動作は演算制御部２２で制御されＣＲＴ２３
に表示される。制御演算部２２はパーソナルコンピュー
タ２４により制御されその結果はプリンタ２５に出力さ
れる。

次に上記画像解析装置を用いて、ピンチしおよびＰを計
測する方法を説明する。ピッチＬ、　　Ｐを計測するに
あたりマスク穴の長手方向の重心（中心）を通る中心線
をＣＲＴ２３の走査線と約４５度の方向に合わせる。こ
こで中心線を求めるにはマクロ用カメラ１６に切換え第
２図に示す視野５においてほぼ同一線上にある３個以上
のマスク穴の像の重心に対して回帰直線（厳密には最小
自乗法で求めるが、目視でも十分である）を求めこれを
中心線とする。約４５度とするのは次の理由による。

約４５度にするのは、画像解析により直線距離を測定す
る場合には、その直線を走査線に対して４５度にしてそ
の直線を表示する画素数を最大にして測定すれば誤差が
少ないことが知られているからである。走査線との角度
θはおよそ４５度でよいがこの角度は計測中は一定値に
固定する。つまり、ＸＹステージ１０のＸ、Ｙ方向への
移動は行うが、測定対象１４やＸＹステージの回転を行
わないようにする。このように水平走査線に対し約４５
度に固定した後、まず、第３図に示すようにピッチＰを
求める場合は、ミクロ用カメラ１５に切換えマスク穴１
と基準マスク穴２とが入る最大の拡大率となる視野６に
し、基準マスク穴２を基準としてマスク穴１の重心のＸ
座標Ｘ、、Ｙ座標Ｙ１を求める。

なお各マスク穴の重心を求める方法は、公知の方法によ
る。また計測値Ｘ、Ｙについては正負の符号も考慮する
。次に第４図に示すように基準マスク穴２とマスク穴３
の入る最大拡大率となる視野７とし、同様に基準マスク
穴２を基準としたＸ２Ｙ２の値を求める。これらの計測
値からピッチＰは次のように求まる。

Ｐ−１−１士 次にピッチＬを求める。第５図に示すようにマスク穴３
を基準とし、マスク穴４のｘ、、ｙ、座標を求め、次式
よりＬを求める。このときも正負の符号を考慮する。こ
の場合基準穴がマスク穴２よリマスク穴３に変わるので
ｘ２．ｙ、はマスク穴３を原点とした値となり符号が変
わる。

Ｌ−・　　−−下 上記の例では重心の座標を求めたが、穴の形が直交する
対称軸を有するときには、水平等分径と垂直等分径の座
標を用いることにより演算を簡略化できる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明は、測定対象と
これに隣接する基準体が入る大きさ限度まで拡大した画
面で両者の相対位置を測定し、この基準体を介して各画
像の測定対象間の相対位置を測定することにより、１つ
の画面に測定対象同志を撮像する場合より、拡大率を大
きくすることができるので測定精度を向上することが可
能とな

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において測定対象間の関係を示
す図、第２図は測定対象のマクロ画像、第３回〜第５図
は測定対象と基準体のミクロ画像、第６圓は本実施例を
実施する画像解析装置を示す図である。 １〜４ ５〜８−−一視野 １２−−一自動焦点機構 １５−−−　ミクロ用カメラ ２１−ｍ−画像処理部 ２３−−−　ＣＲＴ マスク穴 ＸＹステージ 測定対象 マクロ用カメラ 制御演算部 第１図 ／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１対象と基準体を撮像した第１画面において前
   記第１対象と前記基準体との相対位置を計測した第１計
   測値を求め、第２対象と前記基準体を撮像した第２画面
   において前記第２対象と前記基準体との相対位置を計測
   した第２計測値を求め、この第２計測値と前記第１計測
   値とから前記第１対象と前記第２対象との相対位置を演
   算して求めることを特徴とする画像測定方法。