JPH0467886B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、静止状態または移動状態の被測定物
の寸法を非接触で測定する寸法測定方法に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、非接触の寸法測定方法として、光束の両
側面が互いに平行でかつ平らに形成されたスリツ
ト照明光を被測定物に照射し、この照射箇所を少
なくとも一個のカメラが有する二次元センサで撮
影して、この二次元センサからの出力信号を演算
処理することによつて被測定物の寸法を算出す
る、いわゆる光切断法によるものが知られてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の光切断法によるものでは、実際
上の測定精度が充分に高くないため、その用途も
制限されていた。そこで、本発明者は鋭意研究を
重ねて測定精度がでない原因を追及した結果、そ
の原因がセンサを有するカメラ側にあることが判
明した。

つまり、カメラは１台または数台をまとめて使
用され、そして、カメラは所定のｆ値をもつたレ
ンズを備えて形成されているが、同じメーカーに
より同じように製造されたカメラであつても、そ
のレンズのｆ値は少しずつばらついているととも
に、カメラの性能も夫々ばらついており、しか
も、測定箇所からカメラのレンズまでの距離が、
カメラの取付けの向きおよび取付け加滅でばらつ
くことが分つた。

そして、測定精度を向上しようとしてカメラを
複数台使用して被測定物の各部分ごとを１台のカ
メラのセンサで分割撮影する場合においては、既
述の各ばらつきが原因して、各センサの視野の大
小および各カメラの視野の向きによるＹ方向の基
準位置等にばらつきが発生し、また隣接するカメ
ラの視野の重なり等も発生するから、これらの条
件によつて正確な測定ができないという問題があ
つた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、測定基準面に光束を照射し、その被
照射箇所を照射面側に配置した複数台のカメラが
夫々有した二次元センサに夫々分割投影して、こ
れらセンサからのアナログ信号を任意なスレツシ
ヨルド電圧でスライスして白黒ビツトに振分けて
２値化した後、２値化された白黒ビツトの境界を
演算により抽出して、この抽出データをもとに演
算により上記各二次元センサのＹ方向の補正デー
タを求めて、この補正データを補正データ用メモ
リに格納した後、Ｙ方向の寸法が決定されている
とともにＸ方向に沿つて２種類の寸法が周期的に
決定されていて上記測定基準面上に設置された基
準ゲージに光束を照射し、その被照射箇所を上記
複数台のカメラの各二次元センサに夫々分割投影
して、これらセンサからのアナログ信号を任意な
スレツシヨルド電圧でスライスして白黒ビツトに
振分けて２値化した後、２値化された白黒ビツト
の境界を演算により抽出して、この抽出データと
上記基準ゲージに決定された寸法とをもとに演算
により、上記二次元センサのＸ方向およびＹ方向
の視野補正データを夫々求めて、これらの視野補
正データを上記補正データ用メモリに格納してか
ら、上記基準ゲージに係る上記抽出データと上記
基準ゲージに決定された寸法とをもとに、隣接す
る上記複数台のカメラの二次元センサ相互のＸ方
向の視野オーバーラツプの補正データを求めて、
この補正データを上記補正データ用メモリに格納
し、次に、上記測定基準面上の被測定物に光束を
照射し、その被照射箇所を分割して上記各二次元
センサに夫々投影して、これらのセンサからのア
ナログ信号を任意なスレツシヨルド電圧でスライ
スして白黒ビツトに振分けて２値化した後、２値
化された白黒ビツトの境界を演算により上記被測
定物における被照射箇所の寸法を示す寸法データ
として抽出し、この寸法データと、上記補正デー
タ用メモリに格納されたＹ方向の補正データ、視
野補正データ、およびＸ方向の視野オーバーラツ
プ補正データとをもとにして被測定物の寸法を演
算により算出することを特徴とする。

〔作用〕

上記解決手段を備えた測定方法は、測定を始め
るに当たつて、あるいは測定を一時中断して測定
基準面を光源からの光で照射して、被照射箇所を
並設された複数台のカメラと二次元センサに投影
する。そして、このセンサからのアナログ信号を
スレツシヨルド電圧を境に２値化する。このよう
にして２値化された白黒ビツトはバツフアメモリ
上においてマトリツクス的に配置されていると見
なされるから、次ぎに、白黒ビツトの境界を示す
データ、つまりは測定基準面の高さ位置を演算に
よつて抽出した後、この抽出データをもとにして
各二次元センサのＹ方向の基準位置を演算して、
そのデータを補正データ用メモリに取込む。ま
た、視野補正データを取込む。つまり、基準ゲー
ジを測定基準面に設置して、この基準面上の基準
ゲージを光源からの光で照射して、被照射箇所を
カメラの二次元センサに投影する。そして、この
センサからのアナログ信号をスレツシヨルド電圧
を境に２値化する。このようにして２値化された
白黒ビツトはバツフアメモリ上においてマトリツ
クス的に配置されていると見なされるから、次ぎ
に、白黒ビツトの境界を示すデータ、つまりは基
準ゲージにおける被照射箇所のＸ方向、Ｙ方向に
沿う寸法を、演算によつて抽出した後、この抽出
データと基準ゲージに定められている寸法をもと
に、二次元センサのＸ方向およびＹ方向の視野の
１ビツトが実際の何mmに相当するのかを換算する
Ｘ方向およびＹ方向の視野補正データを夫々演算
して、これらのデータを補正データ用メモリに取
込む。次ぎに、各二次元センサの視野のＸ方向オ
ーバーラツプ補正データを演算して、それを補正
データ用メモリに取込む。Ｘ方向オーバーラツプ
補正データは、基準ゲージに係る上記抽出データ
と基準ゲージに決定された寸法とをもとに演算に
より求める。補正データ用メモリに取込まれた補
正データは、以後新たに補正データが取込まれる
まで保存される。この後、測定基準面上の被測定
物に対して光束を照射して、その照射箇所を各二
次元センサに分割投影する。そして、各二次元セ
ンサからのアナログ信号をスレツシヨルド電圧を
境にして白黒ビツトに２値化してから、白黒ビツ
トの境界を示すデータ、つまりは被測定物におけ
る被照射箇所の寸法を示す寸法データを演算によ
つて抽出する。最後に、この寸法データと上記補
正データ用メモリに格納されているＹ方向の補正
データ、視野補正データ、および視野オーバーラ
ツプ補正データをもとにして被測定物の寸法を算
出する。したがつて、複数台のカメラで被測定物
を部分ごとに分割して撮影するにも拘わず、各カ
メラ相互の視野の重なりやカメラの取付け位置や
向きにずれがあつても、その影響を排除して測定
できるとともに、各カメラの取付けの精度を厳密
にしなくてもよくなるから、装置の取付けを容易
化できる。

〔実施例〕

まず、本発明方法を実施する装置の一例を第１
図から第１０図を参照して以下説明する。

第１図、第４図〜第８図中１は測定基準面であ
り、測定箇所に固定的または着脱可能に設置され
た例えば測定台２の平らな上面により形成されて
いる。この基準面１には基準ゲージ３が着脱自在
に設置されるとともに、被測定物４（第８図参
照）が着脱自在に設置されるようになつている。
なお、被測定物４が移動物体である場合には、そ
の移動を案内するローラなどの頂部を測定基準面
１としてもよい。

基準ゲージ３はＸ方向（横方向）に沿つて２種
類の寸法Ａ，Ｂが決定されているとともに、Ｙ方
向（縦方向）に沿う寸法Ｃも決定されているもの
であつて、第２図に例示されるように凹凸状をな
している。

被測定物４には、連続して移動される帯状物
体、例えば、タイヤ押出トレツド、車輌等の窓用
ウエザーストリツプ、アルミニユーム合金等の押
出し型材、金属の引き抜き材、金属または樹脂製
の中実材、型鋼、鋼材をプレス加工したもの、鋼
材を曲げ加工したもの、または非連続な合成樹脂
成形品および木製物体等、種々の被測定物があげ
られる。また、被測定物４は測定基準面１上を移
動されるものでなくてもよい。

測定基準面１の上方には投光器５が配設されて
いる。投光器５はハロゲンランプなどの光源６を
少なくとも１台以上例えば５台有して形成されて
いて、これら複数台の光源６からの光束Ｄは、例
えば投光器５が備えるスリツトおよびレンズなど
を介して平らな面を有するように制御されて、そ
の平らな面が測定基準面１を横切るようにして上
記測定基準面１の各部を幅方向に分担して照射す
るようになつている。

各光源６は、調光手段７に夫々接続されてお
り、この手段７を通して印加される電圧の変化
で、被測定物４により異なる撮影レベルに応じ
て、明るさを自動的に制御されるようになつてい
るとともに、この制御により後述する全カメラ９
が適正な撮影レベルとなつたことを図示しない
AND回路により判定して、そのANDの成立によ
り各カメラ９が有するセンサ１１から出力するよ
うに構成されている。

さらに、測定基準面１の上方には受光器８が配
設されている。受光器８は複数台の並設されたカ
メラからなり、本実施例の場合には７台のカメラ
９と、これらに同期信号を供給する同期信号発生
回路１０とで形成されている。カメラ９には例え
ばMOSエリアアレーセンサ等の二次元センサ１
１を内蔵するものが使用され、本実施例の場合に
は244×320ビツトのMOSエリアアレーセンサを
センサ１１として内蔵したカメラ９が使用されて
いる。

これらのカメラ９は上記測定基準面１上の被測
定物４を各部分ごとに分割して撮影するものであ
り、このような分割撮影によつて一台のカメラ９
のみで被測定物４全体を撮影する場合に比較して
分解能を向上するようになつている。また、各カ
メラ９の撮影レベルは上記調光手段７を介して光
源６にフイードバツクされるようになつている。

第１図に示されるように上記投光器５およびカ
メラ９は、光源６からの光束Ｄの光軸およびカメ
ラ９の光軸Ｅの被測定物４上での交点において立
てた垂線Ｆに対して、上記光束Ｄの光軸をα゜傾け
るとともに、カメラ９の光軸Ｅをβ゜傾けて配設さ
れ、これらの角度を夫々（45±20）゜としてあ
る。なお、α＋βは90゜である方がより望ましい。
また、上記調光手段７に代えて各カメラ９に自動
絞り機構を備えたものを使用して、この機構によ
つて被測定物４により異なる撮影レベルに応じて
絞りが適正な値に自動制御されるようにするとと
もに、この制御により全カメラ９が適正な撮影レ
ベルとなつたことを図示しないAND回路により
判定して、そのANDの成立により各カメラ９が
有するセンサ１１から出力するように構成しても
よい。

上記各カメラ９のセンサ１１を夫々ラスタスキ
ヤンする図示しない各駆動機構の出力端は、セン
サセレクタ１２を介して処理装置１３に内蔵の２
値化手段１４に接続されている。処理装置１３に
は、上記２値化手段１４、バツフアメモリ１５、
エラー消去手段１６、境界抽出手段１７、補正デ
ータ用メモリ１８、寸法補正手段１９が設けられ
ており、これらの手段等はCPU２０によつて実
現されている。

２値化手段１４は、上記センサ１１からのアナ
ログ信号を、任意なスレツシヨルド電圧でスライ
スして白黒ビツトに振分けるように構成されてい
る。そして、実施例の２値化手段１４は、例えば
第９図中上側の波形で例示されるようなセンサ１
１からのアナログ出力信号Ｇについて、−〜＋数
本以内のラスタ毎における最大電圧値VHと最低
電圧値VLとを求めてから、これらの値VH、VL
の略1/2つまり1/2±15％の電圧値をスレツシヨル
ド電圧SVとして、この電圧で、同電圧を求めた
ラスタあるいは次ぎのラスタに係るセンサ１１か
らのアナログ信号をスライスして、第９図中下側
の波形で例示したように白黒ビツトに振分けて２
値化するようになつている。このようなラスタ毎
の２値化手段１４は、光むらに拘らずより確実に
２値化をするための配慮であり、−〜＋数本以内
のラスタ毎とした理由は経験的な確認によるもの
であつて、かつ、それを越えるラスタ数を使用す
る場合には２値化の信頼性が実用上において問題
を生じる程度に低下したことによる。なお、この
２値化手段１４はアナログ処理回路からなる論理
回路に代えてもよく、その場合には処理速度をよ
り高めることができる。

バツフアメモリ１５は以上のようにして得た２
値化データを格納するものであつて、格納された
２値化データのエラーは上記エラー消去手段１６
で消去される。この手段１６は、第１０図中上側
の白黒ビツト格納状態に例示したように白ビツト
の複数（例えば10ビツト以内）データに両側が隣
接している黒データｂ１、および黒ビツトの複数
（例えば10ビツト以内）データに両側が隣接して
いる白データｂ２がある場合に、これらのデータ
ｂ１，ｂ２をエラーデータと判定して、第１０図
中下側の白黒ビツト格納状態に例示したように両
側に隣接しているデータに同化させるという、差
異データの平滑化処理を行なう構成である。この
エラー消去によつて２値化データの誤りがなくな
つて、後述のようにして得られる被測定物４の輪
郭をより明確化できるものである。なお、この手
段１６は必要により省略してもよい。

上記境界抽出手段１７は、２値化データが上記
バツフアメモリ１５においてマトリツクス的に配
置されていると見なし得ることから、このマトリ
ツクスにおける白黒ビツトの境界、つまりは基準
ゲージ３および被測定物４に対して直角に公差す
る被照射箇所の寸法を演算によつて抽出するよう
に構成された手段である。この抽出手段１７は、
上記演算により抽出した基準ゲージ３の寸法測定
データと、外部キーボード２１から予め入力され
ている上記基準ゲージ３に決定されている基準寸
法（寸法Ａ、Ｂ、Ｃ）との関係をもとにして、演
算により隣接するセンサ１１の視野Ｘ方向オーバ
ーラツプの補正データを算出するように構成され
ている。しかも、上記抽出手段１７はその演算に
より抽出した抽出データと各センサ１１のＹ方向
の基準との関係をもとにして演算により各センサ
１１のＹ方向の補正データを算出するようにも構
成されている。Ｙ方向の補正データを算出する手
段は論理回路に代えてもよく、その場合には処理
速度をより高めることができる。なお、本実施例
はより正確な測定を実現させるために、境界抽出
手段１７は、外部キーボード２１により補正デー
タ用メモリ１８に予め入力されている上記基準ゲ
ージ３に決定されている基準寸法（寸法Ａ、Ｂ、
Ｃ）と、上記演算により抽出した基準ゲージ３の
寸法測定データとの関係をもとにして、演算によ
り上記センサ１１の視野補正データを算出するよ
うにも構成されている。

そして、上記各補正データは、補正データ用メ
モリ１８に格納されるようになつており、これら
の各補正データは新たな補正データが格納される
まで保存される。

また、上記境界抽出手段１７によつて抽出され
た被測定物４の被照射箇所の寸法を示す寸法デー
タは寸法補正手段１９に取込まれるようになつて
いる。この補正手段１９は、取込んだ上記寸法デ
ータと上記補正データ用メモリ１８に格納されて
いる補正データとをもとにして、被測定物４の寸
法および断面形状を演算により算出して外部に出
力するように構成されている。そして、この算出
手段１９の出力端には上記処理装置１３の外部に
設けられるプリンタ２２、モニタテレビ２３、お
よび磁気デイスク等の記録デイスク２４などの少
なくとも一つが接続されている。なお、モニタテ
レビ２３には上記カメラ９の各センサ１１からの
信号、２値化データ、および上記寸法補正手段１
９のデータ出力が、図示しない切換え手段により
選択的に入力されるようになつている。

そして、以上の構成の装置は第１１図および第
１２図に示す順序によつて被測定物４の寸法およ
び断面形状を測定する。

つまり、ステツプ１では、投光器５の各光源６
を点灯することにより、第７図に示すように平ら
な面を有した光束Ｄを測定基準面１にこれを横切
るようにして照射させる。

ステツプ２では、受光器８の各カメラ９が夫々
有したセンサ１１のＹ方向に対する基準位置を決
定する。この決定は次ぎの〜の順序を経てな
される。まず、上記測定基準面１の被照射箇所
が投影されている各センサ１１の駆動機構を動作
させて、各センサ１１をラスタスキヤンしてアナ
ログ信号を出力する。このアナログ信号はセン
サセレクタ１２を通つて、各センサ１１毎に順に
２値化手段１４に入力する。２値化手段１４
は、入力したアナログ信号について−〜＋数本以
内のラスタ毎における最大の電圧値VHと最低電
圧値VLとを求めて、これらの値の略1/2の電圧を
スレツシヨルド電圧SVとして設定し、この電圧
SVで上記アナログ信号をスライスして、測定基
準面１に光が当たつている箇所を白ビツトとする
とともに測定基準面１に光が当たつていない箇所
を黒ビツトとして振分けて２値化する。そし
て、この２値化データはバツフアメモリ１５に格
納されてから、そのエラーデータがエラー消去
手段１６により正された後、境界抽出手段１７に
入力する。この手段１７は、白黒ビツトの境界
（つまり、この場合は第７図および第８図中に示
す測定基準面１における光の境界線）を抽出した
後、この境界線とセンサ１１が取込んだモニタ
テレビの一画面相当の任意画素線（例えば最も下
のラスタ）との間の高さｙ１を算出する。この演
算により、各センサ１１のＹ方向の基準位置、つ
まりはＹ方向の補正データｙ１が得られ、この補
正データｙ１は補正データ用メモリ１８に格納さ
れる。したがつて、第８図に示すように測定基準
面１上の被測定物４のＹ方向の寸法ｙ２は、セン
サ１１が取込んだ二次元画像中、上記基準位置と
被測定物４との間の寸法をＹと置くことにより、
y2＝Ｙ−y1の演算式で算出できる。

ステツプ３では、測定基準面１の上面に基準ゲ
ージ３を置く。それによりステツプ４に移つて基
準ゲージ３を光切断法によつて計測する。この計
測は第１２図に示すステツプ13〜19を経て実施さ
れる。つまり、まず、ステツプ13では各センサで
基準ゲージ３の被照射箇所を受光する（換言すれ
ば被照射箇所を投影する。）。そして、各センサ１
１の駆動機構を動作させて、各センサ１１をラス
タスキヤンしてアナログ信号を出力する。ステツ
プ14では、アナログ信号をセンサセレクタ１２を
通して、各センサ１１ごとに順に２値化手段１４
に入力させる。ステツプ15では、入力したアナロ
グ信号（つまり、二次元映像信号）を、２値化手
段１４により、アナログ信号について−〜＋数本
以内のラスタ毎における最大の電圧値VHと最低
電圧値VLとを求めて、これらの値の略1/2の電圧
をスレツシヨルド電圧SVとして設定し、この電
圧SVで上記アナログ信号をスライスして、測定
基準面１に光が当たつている箇所を白ビツトとす
るとともに測定基準面１に光が当たつていない箇
所を黒ビツトとして振分けて２値化する。ステツ
プ16では２値化データをバツフアメモリ１５に格
納する。そしてステツプ17では、センサセレクタ
１２によつて入力される各センサ１１のアナログ
信号について上記ステツプ15および16を繰返す。
この後、ステツプ18でバツフアメモリ１５に格納
された２値化データについてのエラーデータを、
エラー消去手段１６により正す。最後にステツプ
19で、バツフアメモリ１５に格納されたモニタテ
レビの一画面相当の２値化データについて境界抽
出手段１７で、白黒ビツト境界（この場合は基準
ゲージ３における凹部の底面および凸部の上面な
らびにこれら底面と上面とをつないだ垂直な境
界）を抽出する。

以上でステツプ４が実行され、次ぎにステツプ
５に移つて各センサ１１の視野補正データを求め
る。このデータは上記境界抽出手段１７での演算
により算出される。すなわち、この場合、上記セ
ンサ１１が取込んだ基準ゲージ３の二次元的画像
が第４図の斜線で示すようなもので、この画像中
における凹部底面のＸ方向の実測寸法がＨビツト
で、かつ上記垂直な境界のＹ方向の実測寸法がＩ
ビツトであつたとする。そして、第３図において
左端のセンサ１１の視野Ｉについての分解能がバ
ツフアメモリでの二次元的画像上で、Ｘ方向がＪ
ビツト、でＹ方向がＫビツトであれば、次ぎの演
算式によつて上記左端のセンサ１１の視野補正デ
ータが算出される。

Ｘ方向の視野補正データX1 ＝Ｂ／Ｈ（mm／ビツト） Ｙ方向の視野補正データY1 ＝Ｃ／Ｉ（mm／ビツト） したがつて、上記左端のセンサ１１のＸ方向、
およびＹ方向の視野は、次ぎの演算式によつて算
出される。

Ｘ方向の視野 ＝Ｊ×Ｂ／Ｈ（mm／ビツト） Ｙ方向の視野 ＝Ｋ×Ｃ／Ｉ（mm／ビツト） そして、上記の演算により求められた視野補正
データＸ１，Ｙ１は補正データ用メモリ１８に格
納される。この視野補正データは各センサ１１の
視野，について夫々求められて上記メモリ１
８に格納される。

この後、ステツプ６が実施されて、第３図にお
けるＬで示される視野Ｘ方向のオーバーラツプの
補正データを求める。このデータは上記境界抽出
手段１７での演算により算出される。すなわち、
視野オーバーラツプは隣接するセンサ１１同志の
内一方が、上記ステツプ４で取込んだ二次元的画
像が第５図に示され、かつ隣接する他方のセンサ
１１が、上記ステツプ４で取込んだ二次元的画像
が第６図に示されるようなものであつたとした場
合、これらの図において、 （M1＋N2−Ｌ）ビツトは、基準ゲージのＸ方
向の寸法（Ａ＋Ｂ）mmに等しい。ここに、M1は
隣接した視野うち左端に位置される視野内の上記
基準ゲージ３の二次元的画像におけるＸ方向の全
長01からオーバーラツプしない凸部の画像長さ
N1を減算した長さ、M2は隣接した視野のうち右
側に位置される視野内の上記基準ゲージ３の二次
元的画像におけるＸ方向にオーバーラツプした凸
部の画像長さ、そしてＬは上記オーバーラツプ寸
法である。

したがつて、これら隣接した視野のＸ方向オー
バーラツプ補正データＬは次ぎの演算式で算出さ
れる。

Ｌ（ビツト） ＝（M1＋N2）−（Ａ＋Ｂ）／X1 そして、上記の演算により求められた視野Ｘ方
向オーバラツプ補正データＬは補正データ用メモ
リ１８に格納される。この補正データＬは隣接す
るセンサ１１について夫々求められて上記メモリ
１８に格納される。

以上のステツプ１〜６により、各カメラ９のＹ
方向の寸法、視野、視野オーバーラツプについて
の補正データの格納が完了され、その直後にステ
ツプ７に移つて測定スタート待ちとなる。そし
て、装置を校正モードから測定モードに切換え
て、ステツプ８により被測定物４を測定基準面１
上に設置して測定をスタートする。測定のスター
トにより、投光器５の各光源６を点灯することに
より、第７図に示すように平らな面を有した光束
Ｄを被測定物４を載せた測定基準面１にこれを横
切るようにして照射させて、ステツプ９を実施す
る。

次ぎのステツプ10では上記ステツプ13〜19が繰
返される。このステツプ10で抽出された被測定物
４の寸法を示すデータは、上記補正データ用メモ
リ１８に格納されることなく、次ぎのステツプ11
を実施する寸法補正手段１９に出力される。そし
てステツプ11では、寸法補正手段１９がこれに入
力された寸法データと上記メモリ１８に格納され
た各種補正用データとをもとにして寸法および断
面形状を演算する。この演算における被測定物４
のＹ方向の実厚み寸法ｙ２は、次ぎの演算式で行
われる。

y2＝（Ｙ−y1）×Ｂ／Ｉ（mm） なお、この式におけるＹ、ｙ１、およびｄ１は
第８図において示される。

かくして算出された被測定物４のＹ方向寸法
（厚みｙ２）のパターンを認識することにより得
られる被測定物４の寸法および断面形状は、ステ
ツプ12の実行によりプリンタ２２、モニタテレビ
２３、記録デイスク２４などの外部機器に出力さ
れる。

すなわち、以上のようにして被測定物が測定さ
れる。

そして、以上の測定においては、各センサ１１
の視野補正データを取込んで、このデータで実際
の測定寸法を校正することにより、購入したカメ
ラ９の使用書に記載されたカメラ９のｆ値等の性
能と実際の視野のずれをなくすことができる。さ
らに、カメラ９を複数台使用するから、分解能を
向上できるとともに、各カメラ９の取付け位置や
向きにずれがあつて各カメラ９の視野がオーバー
ラツプしても、各カメラ９のＹ方向の向きが異な
つていても、予め視野オーバーラツプおよびＹ方
向の各補正データを取込んで、これらのデータで
実際の測定寸法を校正するから、視野オーバーラ
ツプ等の影響を排除して測定できる。これによ
り、高精度の測定を実現できるとともに、カメラ
９の取付け精度を厳密にしなくてもよくなつて、
装置の取付けを容易に実施できる。

しかも、本実施例においては既述の２値化手段
１４を実施することから、被測定物４の形状が複
雑である場合にあつても、二次元データの抽出が
容易となり、測定の正確性をより高めることがで
きる。

なお、上記一実施例は以上のように構成した
が、本発明において上記エラー消去手段１６およ
びその実行をするステツプ18は省略して実施する
こともでき、その場合にはステツプ19をステツプ
15とステツプ16との間で実施するようにしてもよ
い。

なお、本発明はレーザー光をスリツト光に制御
して照射してもよいとともに、カメラにはITV
を使用して実施してもよい。

その他、本発明は、上記一実施例に制約される
ことなく、発明の要旨に反しない限り種々の態様
に構成して、実施できることは勿論である。

〔発明の効果〕

上記特許請求の範囲に記載の構成要旨とする本
発明によれば、被測定物を分割撮影する複数台の
カメラが備える各センサのＹ方向、視野、および
隣接する視野のオーバーラツプに対する各補正デ
ータを夫々取込んで、これらのデータで実際の測
定寸法の構成を行うことにより、カメラの使用台
数に応じて寸法測定の分解能を向上でき、その
上、各カメラの取付け位置や向きにずれがあつ
て、各カメラの視野の大きさがばらついていた
り、隣接する視野がオーバーラツプしていても、
さらには、各カメラのＹ方向の向きが異なつてい
ても、その影響を排除して寸法を高精度に測定で
きるとともに、カメラの取付け精度を厳密にしな
くてもよくなつて、装置の取付けを容易化でき
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は光切
断部の構成とともに示すブロツク図、第２図は基
準ゲージの斜視図、第３図は隣接した複数の二次
元センサの視野の状態を示す図、第４図から第６
図は二次元センサが取込んだ二次元像を示す図、
第７図は測定基準面に光束が照射された状態を示
す斜視図、第８図は二次元センサが取込んだ被測
定物の二次元像を示す図、第９図はアナログ信号
と２値化データとの関係を示す波形図、第１０図
はエラービツトの変換状態を示す図、第１１図は
測定ステツプを示すフローチヤート、第１２図は
光学計測のステツプを示すフローチヤートであ
る。 １……測定基準面、３……測定ゲージ、Ａ，
Ｂ，Ｃ……測定ゲージに決定された寸法、Ｄ……
光束、６……光源、１１……センサ、１４……２
値化手段、１５……バツフアメモリ、１７……境
界抽出手段、１８……補正データ用メモリ、１９
……寸法補正手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 測定基準面に光束を照射し、その被照射箇所
   を照射面側に配置した複数台のカメラが夫々有し
   た二次元センサに夫々分割投影して、これらセン
   サからのアナログ信号を任意なスレツシヨルド電
   圧でスライスして白黒ビツトに振分けて２値化し
   た後、２値化された白黒ビツトの境界を演算によ
   り抽出して、この抽出データをもとに演算により
   上記各二次元センサのＹ方向の補正データを求め
   て、この補正データを補正データ用メモリに格納
   した後、 Ｙ方向の寸法が決定されているとともにＸ方向
   に沿つて２種類の寸法が周期的に決定されていて
   上記測定基準面上に設置された基準ゲージに光束
   を照射し、その被照射箇所を上記複数台のカメラ
   の各二次元センサに夫々分割投影して、これらセ
   ンサからのアナログ信号を任意なスレツシヨルド
   電圧でスライスして白黒ビツトに振分けて２値化
   した後、２値化された白黒ビツトの境界を演算に
   より抽出して、この抽出データと上記基準ゲージ
   に決定された寸法とをもとに演算により、上記二
   次元センサのＸ方向およびＹ方向の視野補正デー
   タを夫々求めて、これらの視野補正データを上記
   補正データ用メモリに格納してから、 上記基準ゲージに係る上記抽出データと上記基
   準ゲージに決定された寸法とをもとに、隣接する
   上記複数台のカメラの二次元センサ相互のＸ方向
   の視野オーバーラツプの補正データを求めて、こ
   の補正データを上記補正データ用メモリに格納
   し、 次に、上記測定基準面上の被測定物に光束を照
   射し、その被照射箇所を分割して上記各二次元セ
   ンサに夫々投影して、これらのセンサからのアナ
   ログ信号を任意なスレツシヨルド電圧でスライス
   して白黒ビツトに振分けて２値化した後、 ２値化された白黒ビツトの境界を演算により上
   記被測定物における被照射箇所の寸法を示す寸法
   データとして抽出し、 この寸法データと、上記補正データ用メモリに
   格納されたＹ方向の補正データ、視野補正デー
   タ、およびＸ方向の視野オーバーラツプ補正デー
   タとをもとにして被測定物の寸法を演算により算
   出することを特徴とする寸法測定方法。 ２ 特許請求の範囲第１項の記載において、被測
   定物の被照射箇所が投影された二次元センサから
   のアナログ信号について一〜十数本以内のラスタ
   毎における最大電圧値と最低電圧値とを求め、こ
   れらの値の略1/2の電圧値をスレツシヨルド電圧
   として二次元センサからのアナログ出力信号を白
   黒ビツトに振分けて２値化することを特徴とする
   寸法測定方法。