專利名稱：測(cè)量裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量裝置的控制方法，該測(cè)量裝置將被測(cè)量物作為被攝體進(jìn)行攝像，并處理經(jīng)該攝像得到的圖像，來(lái)測(cè)量被測(cè)量物的微小寸法。
背景技術(shù)：
作為測(cè)量被測(cè)量物的微小寸的裝置，可例舉如下的二維測(cè)量?jī)x(專利文獻(xiàn)1)，其包括在平行地延伸設(shè)置的導(dǎo)軌上可自由滑動(dòng)地配置的X軸架；使該X軸架沿導(dǎo)軌在Y軸方向上移動(dòng)的Y軸驅(qū)動(dòng)部；沿X軸架的長(zhǎng)度方向可自由滑動(dòng)地配置的檢測(cè)部；使該檢測(cè)部沿X軸架在X軸方向上移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)部；以及從檢測(cè)部的下方照射被測(cè)量物的光源部；使檢測(cè)部在二維方向上移動(dòng)，從而測(cè)量被測(cè)量物上的圖形的線寬等。
專利文獻(xiàn)1日本特開平7-12512號(hào)公報(bào)(第2頁(yè)至第4頁(yè)，圖1)。
在過(guò)去的二維測(cè)量?jī)x中，由于用1臺(tái)檢測(cè)部測(cè)量被測(cè)量物，因此，即使在被測(cè)量物上設(shè)定了多個(gè)測(cè)量部位，也不能對(duì)多個(gè)測(cè)量部位同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，不能充分縮短測(cè)量時(shí)間。
為縮短測(cè)量時(shí)間，可考慮采用準(zhǔn)備多臺(tái)檢測(cè)部、并且使各檢測(cè)部同時(shí)移動(dòng)到各測(cè)量部位的結(jié)構(gòu)。但是，準(zhǔn)備多臺(tái)檢測(cè)部、且使各檢測(cè)部同時(shí)移動(dòng)到各測(cè)量部位時(shí)，例如，獨(dú)立驅(qū)動(dòng)各檢測(cè)部的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)而言，僅會(huì)使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜，根據(jù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，各檢測(cè)部有可能相互干擾、使各檢測(cè)部不能同時(shí)移動(dòng)到各測(cè)量部位。此外，需要充分考慮到從多個(gè)測(cè)量部位(測(cè)量點(diǎn))中提取適合處理的測(cè)量部位，并將提取的測(cè)量部位作為各檢測(cè)部的移動(dòng)目的地而依次分配的事項(xiàng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明借是鑒于上述過(guò)去技術(shù)的課題而提出的，其目的是提供一種測(cè)量裝置的控制方法，縮短同時(shí)測(cè)量多個(gè)測(cè)量對(duì)象時(shí)所需的測(cè)量時(shí)間；此外，另一目的是是提供一種測(cè)量裝置的控制方法，在同時(shí)測(cè)量多個(gè)測(cè)量對(duì)象時(shí)，從表示多個(gè)測(cè)量頭的移動(dòng)目的地的測(cè)量點(diǎn)中抽取適合移動(dòng)的測(cè)量點(diǎn)，按順序分配給各個(gè)測(cè)量頭。
為達(dá)成上述目的，在本發(fā)明的第一方案的測(cè)量裝置的控制方法中，上述測(cè)量裝置具有多個(gè)測(cè)量頭，將被測(cè)量物上的圖形作為拍攝對(duì)象；驅(qū)動(dòng)部，將與上述被測(cè)量物相鄰的空間作為上述多個(gè)測(cè)量頭的移動(dòng)區(qū)域，使上述多個(gè)測(cè)量頭在上述移動(dòng)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)；控制部，對(duì)上述驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制；以及圖像處理部，對(duì)由上述多個(gè)測(cè)量頭拍攝而得到的圖像進(jìn)行處理，算出與上述圖形相關(guān)的微小尺寸；在控制上述的測(cè)量裝置時(shí)，將表示上述多個(gè)測(cè)量頭的移動(dòng)目的地的測(cè)量點(diǎn)，分別與上述空間的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)起來(lái)進(jìn)行設(shè)定，并基于上述設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，使上述多個(gè)測(cè)量頭整體在上述空間中沿一維方向移動(dòng)，之后，使上述多個(gè)測(cè)量頭在上述空間中沿一維或二維方向分別非同步地移動(dòng)，來(lái)進(jìn)行定位，并利用上述被定位的多個(gè)測(cè)量頭分別拍攝上述圖形，分別對(duì)由上述多個(gè)測(cè)量頭拍攝得到的圖形的圖像進(jìn)行處理，由此測(cè)量上述圖形的微小尺寸。
(作用)把多個(gè)測(cè)量頭移動(dòng)到分別指定的測(cè)量點(diǎn)時(shí)，基于測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，使多個(gè)測(cè)量頭整體沿一維方向移動(dòng)，之后，使多個(gè)測(cè)量頭沿一維或二維方向分別非同步地移動(dòng)，來(lái)進(jìn)行定位，所以可縮短各測(cè)量頭移動(dòng)到指定測(cè)量點(diǎn)所需的時(shí)間，可縮短在多個(gè)測(cè)量頭對(duì)各種圖形(測(cè)量對(duì)象)測(cè)量微小寸法所需的測(cè)量時(shí)間(作業(yè)時(shí)間Takt Time)。即，使多個(gè)測(cè)量頭整體移動(dòng)到測(cè)量點(diǎn)附近，然后使多個(gè)測(cè)量頭分別非同步地移動(dòng)，定位于測(cè)量點(diǎn)的位置上，從而可使多個(gè)測(cè)量頭分別迅速且準(zhǔn)確地定位到測(cè)量點(diǎn)上，可以縮短測(cè)量時(shí)間。
本發(fā)明的第二方案的測(cè)量裝置的控制方法是，在上述的本發(fā)明的第一方案的測(cè)量裝置的控制方法中，在基于上述設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)、使上述多個(gè)測(cè)量頭整體在上述空間中沿一維方向移動(dòng)時(shí)，由上述多個(gè)測(cè)量頭拍攝上述被測(cè)量物，并且處理所拍攝的圖像，根據(jù)該處理結(jié)果，使上述多個(gè)測(cè)量頭在上述空間中沿一維或二維方向分別非同步地移動(dòng)，將上述多個(gè)測(cè)量頭定位在與上述設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置。
(作用)在把多個(gè)測(cè)量頭整體移動(dòng)到測(cè)量點(diǎn)附近時(shí)，利用各測(cè)量頭對(duì)被測(cè)量物進(jìn)行拍攝并處理其圖像，根據(jù)該處理結(jié)果，使多個(gè)測(cè)量頭沿一維或二維方向分別非同步地移動(dòng)，由此可將多個(gè)測(cè)量頭分別準(zhǔn)確地定位在測(cè)量點(diǎn)的位置上。即，多個(gè)測(cè)量頭分別移動(dòng)到測(cè)量點(diǎn)附近時(shí)，處理由多個(gè)測(cè)量頭拍攝的圖像，并反饋其處理結(jié)果，以便確定各測(cè)量頭的位置，可將多個(gè)測(cè)量頭準(zhǔn)確定位在分別指定的測(cè)量點(diǎn)上。
為達(dá)到上述其他目的，本發(fā)明涉及的第三方案的測(cè)量點(diǎn)分配程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟，將對(duì)在多個(gè)測(cè)量頭的移動(dòng)區(qū)域中配置的被測(cè)量物的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置信息，轉(zhuǎn)換成機(jī)械坐標(biāo)；第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟，基于由上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從上述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中，提取與上述機(jī)械坐標(biāo)原點(diǎn)的距離沿直線變化的測(cè)量點(diǎn)，并將提取的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于測(cè)量順序，設(shè)定為與上述多個(gè)測(cè)量頭中的一方的測(cè)量頭相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)；第2測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟，基于由上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從上述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中，依次提取在距離由上述第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟依次設(shè)定的各測(cè)量點(diǎn)一定距離以上的位置存在的測(cè)量點(diǎn)，并將提取的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于測(cè)量順序，設(shè)定為與上述另一方測(cè)量頭相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)。
(作用)將對(duì)被測(cè)量物的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置信息轉(zhuǎn)換為機(jī)械坐標(biāo)，基于進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中依次提取與機(jī)械坐標(biāo)原點(diǎn)的距離沿直線變化的測(cè)量點(diǎn)，把提取的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于測(cè)量順序設(shè)定為與多個(gè)測(cè)量頭中的一方的測(cè)量頭相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)，然后，從多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中依次提取在距離設(shè)定的各測(cè)量點(diǎn)一定距離以上的位置所存在的測(cè)量點(diǎn)，把提取的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于測(cè)量順序設(shè)定為與另一方測(cè)量頭相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)，因此，在同時(shí)測(cè)量多個(gè)測(cè)量對(duì)象時(shí)，可以從表示多個(gè)測(cè)量頭的移動(dòng)目的地的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中，提取移動(dòng)距離最短的測(cè)量點(diǎn)，依次分配給各測(cè)量頭，可縮短測(cè)量時(shí)間。
本發(fā)明涉及的第四方案的測(cè)量點(diǎn)分配程序是，在第三方案的測(cè)量點(diǎn)分配程序中，上述第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟，基于由上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從上述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中，依次提取離上述機(jī)械坐標(biāo)的原點(diǎn)近的測(cè)量點(diǎn)、或者離前一次提取的測(cè)量點(diǎn)近的測(cè)量點(diǎn)；上述第2測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟，基于由上述第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟依次設(shè)定的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從上述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中，依次提取在上述另一方的測(cè)量頭的最大驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)存在、且在比允許上述各測(cè)量頭之間接近的最小距離大的位置所存在的測(cè)量點(diǎn)。
(作用)在設(shè)定與一方的測(cè)量頭相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)時(shí)，基于進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中依次提取離機(jī)械坐標(biāo)原點(diǎn)近的測(cè)量點(diǎn)、或離上次提取的測(cè)量點(diǎn)近的測(cè)量點(diǎn)，并設(shè)定與另一方的測(cè)量頭相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)，此時(shí)，作為對(duì)一方的測(cè)量頭設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)的基準(zhǔn)，從上述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中依次提取存在于另一方測(cè)量頭的最大驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)、且在比允許上述各測(cè)量頭之間的接近的最小距離大的位置存在的測(cè)量點(diǎn)，所以，各測(cè)量頭之間不會(huì)相互干擾，可把各測(cè)量頭迅速移動(dòng)到指定的測(cè)量點(diǎn)。
發(fā)明效果從以上說(shuō)明可知，本發(fā)明的第一方案的測(cè)量裝置的控制方法，可縮短同時(shí)測(cè)量多個(gè)圖形所需的測(cè)量時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第二方案，可把各測(cè)量頭準(zhǔn)確定位在分別指定的測(cè)量點(diǎn)上。
根據(jù)本發(fā)明的第三方案的測(cè)量點(diǎn)分配程序，從多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中提取移動(dòng)距離最短的測(cè)量點(diǎn)，并依次分配到各測(cè)量頭，所以可縮短測(cè)量時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第四方案，各測(cè)量頭之間不會(huì)相互干擾，可把各測(cè)量頭迅速移動(dòng)到指定的測(cè)量點(diǎn)上。


圖1是表示本發(fā)明涉及的測(cè)量裝置的一實(shí)施例的立體圖。
圖2是表示本發(fā)明涉及的測(cè)量裝置的一實(shí)施例的立體圖，是表示省略了測(cè)量頭時(shí)的狀態(tài)的立體圖。
圖3是表示本發(fā)明涉及的測(cè)量裝置的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是平面板的平面圖。
圖5是測(cè)量圖形的放大平面圖。
圖6是全封閉循環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明涉及的測(cè)量裝置的作用的流程圖。
圖8是測(cè)量圖形的中心偏離圖像中心時(shí)的放大平面圖。
圖9是將測(cè)量圖形的中心調(diào)整到圖像中心時(shí)的放大平面圖。
圖10是用于說(shuō)明把測(cè)量點(diǎn)按測(cè)量順序重新排列時(shí)的作用的流程圖。
圖11是表示多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的排列的一例的平面圖。
具體實(shí)施例方式
接著，基于實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形式。圖1是表示本發(fā)明涉及的測(cè)量裝置的一實(shí)施例的立體圖。圖2是表示本發(fā)明涉及的測(cè)量裝置的一實(shí)施例的立體圖，是表示省略了測(cè)量頭時(shí)的狀態(tài)的立體圖。圖3是表示本發(fā)明涉及的測(cè)量裝置的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。圖4是平面板的平面圖。圖5是測(cè)量圖形的放大平面圖。圖6是全封閉循環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明涉及的測(cè)量裝置的作用的流程圖。圖8是測(cè)量圖形的中心偏離圖像中心時(shí)的放大平面圖。圖9是將測(cè)量圖形的中心調(diào)整到圖像中心時(shí)的放大平面圖。圖10是用于說(shuō)明把測(cè)量點(diǎn)按測(cè)量順序重新排列時(shí)的作用的流程圖。圖11是表示多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的排列的一例的平面圖。
在這些圖中，多測(cè)量頭測(cè)長(zhǎng)儀10作為三維測(cè)量裝置，具有與X-Y坐標(biāo)(機(jī)械坐標(biāo))的X軸平行設(shè)置的X軸用架12；與X-Y坐標(biāo)(機(jī)械坐標(biāo))的Y軸平行設(shè)置的一對(duì)Y軸用架14；基座16；固定在基座16上的測(cè)量臺(tái)18；在X軸用架12上可相互非同步(獨(dú)立)移動(dòng)地設(shè)置的多個(gè)測(cè)量頭(檢索部)20、22；用于使各測(cè)量頭20、22沿X軸方向相互非同步(獨(dú)立)地移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)部24；用于使測(cè)量頭20、22整體沿Y軸方向移動(dòng)的Y軸驅(qū)動(dòng)部26；用于使各測(cè)量頭20、22沿Z軸方向相互非同步(獨(dú)立)地移動(dòng)的Z軸驅(qū)動(dòng)部28；進(jìn)行用于控制各驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)的運(yùn)算等的2臺(tái)計(jì)算機(jī)(下面稱為PC)30、32；顯示各PC30，32的處理結(jié)果等的顯示裝置34；用于向各PC30、32輸入各種信息的鍵盤36；以及用于顯示各驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)方向等的控制箱38。
在X軸用架12的軸向兩端部形成了滑動(dòng)部(未圖示)，各滑動(dòng)部可沿各Y軸用架14滑動(dòng)。X軸用架12通過(guò)Y軸驅(qū)動(dòng)部26的驅(qū)動(dòng)可沿Y軸方向移動(dòng)，Y軸驅(qū)動(dòng)部26由具有多個(gè)Y軸線性馬達(dá)用磁鐵26a和Y軸用線性馬達(dá)用線圈26b的線性馬達(dá)構(gòu)成。向線性馬達(dá)的線圈26b通電，利用PC30控制對(duì)線圈26b的通電量及通電方向，則X軸用架12沿Y軸方向(Y軸用架14)移動(dòng)。即，通過(guò)Y軸驅(qū)動(dòng)部26的驅(qū)動(dòng)，測(cè)量頭20、22整體隨X軸架12的移動(dòng)，可以沿Y軸方向移動(dòng)。此時(shí)，Y軸驅(qū)動(dòng)部26構(gòu)成使測(cè)量頭20、22沿Y軸方向移動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)部。
而且，在X軸用架12上，設(shè)有用于使各測(cè)量頭20、22沿X軸方向(X軸用架12)非同步(獨(dú)立)移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)部24。X軸驅(qū)動(dòng)部24具有沿X軸用架12設(shè)置的多個(gè)X軸線性馬達(dá)用磁鐵24a；搭載在各測(cè)量頭20、22上的X軸線性馬達(dá)用線圈24b。通過(guò)利用PC30控制對(duì)各線圈24b的通電量及通電方向，可使各測(cè)量頭20、22沿X軸方向非同步(獨(dú)立)移動(dòng)。此時(shí)，由線性馬達(dá)構(gòu)成的X軸驅(qū)動(dòng)部24，構(gòu)成使各測(cè)量頭20、22沿X軸方向非同步移動(dòng)的X方向用輔助驅(qū)動(dòng)部。
固定了X軸用架12和Y軸用架14的基座16，由固定在基部上的多個(gè)框架40支承，在基座16上設(shè)有構(gòu)成多測(cè)量頭測(cè)長(zhǎng)儀10的機(jī)械坐標(biāo)(X-Y坐標(biāo))的測(cè)量臺(tái)18。測(cè)量臺(tái)18的兩端由臺(tái)框架18a支承，在測(cè)量臺(tái)18上，例如圖4所示，可搭載作為被測(cè)量物的平面板42。平面板42形成為略長(zhǎng)方形形狀，此平面板42上形成有多個(gè)液晶監(jiān)視器44。在平面板42的左端側(cè)的上部和下部形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志M1、M2。此外，在各液晶監(jiān)視器44上設(shè)置了測(cè)量點(diǎn)(管理點(diǎn))P1～P4，并且，如圖5所示，作為測(cè)量對(duì)象，形成了由驅(qū)動(dòng)電路等構(gòu)成的圖形PT1、PT2、…。
測(cè)量頭20、22將與在平面板42的被測(cè)量區(qū)域設(shè)置的液晶監(jiān)視器44相鄰的空間，作為測(cè)量頭20、22的移動(dòng)區(qū)域，在該移動(dòng)區(qū)域被設(shè)置成可沿三維方向移動(dòng)。各測(cè)量頭20、22具有作為測(cè)量頭本體的標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)單元46、和附屬攝像機(jī)單元48。標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)單元46和附屬攝像機(jī)單元48分別具有鏡筒50，在各鏡筒50內(nèi)收容了物鏡52和攝像機(jī)54作為攝像單元，該攝像單元將平面板42上的液晶監(jiān)視器44作為被攝物體，對(duì)液晶監(jiān)視器44上的圖形進(jìn)行攝像。物鏡52和攝像機(jī)54具備電子顯微鏡的功能，放大液晶監(jiān)視器44上的圖形進(jìn)行攝像，并通過(guò)電纜(未圖示)，將與拍攝到的圖像有關(guān)的信號(hào)傳輸給PC30。而且，作為攝像機(jī)54，例如設(shè)置2臺(tái)100萬(wàn)像素的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，作為高倍率用攝像機(jī)和中倍率用攝像機(jī)，并且，設(shè)置2臺(tái)彩色攝像機(jī)，作為低倍率用攝像機(jī)和大視場(chǎng)用攝像機(jī)。4臺(tái)攝像機(jī)54分別被收容在鏡筒50內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)單元46內(nèi)的攝像機(jī)54分別與PC30的圖形卡(畫像ボ一ド)56連接，附屬攝像機(jī)單元48內(nèi)的攝像機(jī)54分別與PC32的圖形卡58連接。
而且，為了調(diào)節(jié)攝像單元的焦距，各鏡筒50分別與作為Z方向用輔助驅(qū)動(dòng)部的Z軸伺服馬達(dá)60、62連接，所述Z方向用輔助驅(qū)動(dòng)部用于使攝像單元根據(jù)來(lái)自PC30、32的控制信號(hào)沿Z軸方向移動(dòng)。此時(shí)，一側(cè)的Z軸伺服馬達(dá)60作為Z1軸伺服馬達(dá)起作用，另一側(cè)的Z軸伺服馬達(dá)62作為Z2軸伺服馬達(dá)起作用；一側(cè)的鏡筒50內(nèi)的物鏡52和多臺(tái)攝像機(jī)54可沿Z1軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)，另一側(cè)的鏡筒50內(nèi)的物鏡52和多臺(tái)攝像機(jī)54可沿Z2軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)。并且，各測(cè)量頭20、22的Z軸方向的高度，即從測(cè)量臺(tái)18算起的高度分別由尺64檢測(cè)，檢測(cè)值分別經(jīng)PC30的計(jì)數(shù)卡(counter board)66輸出到PC30。
而且，為了處理由各攝像機(jī)54拍攝的圖像來(lái)進(jìn)行聚焦，設(shè)置了多臺(tái)自動(dòng)聚焦裝置68、70，各自動(dòng)聚焦裝置68、70經(jīng)連接終端72連接到PC30。
再者，各測(cè)量頭20、22上設(shè)有作為Y方向用輔助驅(qū)動(dòng)部的Y軸伺服馬達(dá)74、76，所述Y方向用輔助驅(qū)動(dòng)部用于響應(yīng)來(lái)自PC30的控制信號(hào)、并使各測(cè)量頭20、22沿Y軸方向非同步地移動(dòng)。Y軸伺服馬達(dá)74作為Y1S伺服馬達(dá)，使測(cè)量頭20沿著與Y軸用架14平行的Y1S軸僅在微小范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。而且，另一側(cè)的Y軸伺服馬達(dá)76作為Y2S伺服馬達(dá)，使測(cè)量頭22沿著與Y軸用架20平行的Y2S軸僅在微小范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
其中，為了高精度地進(jìn)行各測(cè)量頭20、22的X軸方向的定位，在X軸驅(qū)動(dòng)部24中設(shè)置了如圖6所示的全封閉循環(huán)(Full Closed Loop)控制系統(tǒng)。
具體來(lái)講，與X軸(X軸結(jié)構(gòu)12)平行地設(shè)有多個(gè)磁鐵24a，并且，還與X軸平行地設(shè)置了用于引導(dǎo)各測(cè)量頭20、22的移動(dòng)的直線導(dǎo)軌78和玻璃尺80。并且，各測(cè)量頭20、22上搭載有位置傳感器(直線傳感器)82，各位置傳感器82檢測(cè)玻璃尺80的刻度，向刻度計(jì)數(shù)器(scale counter)84輸出檢測(cè)信號(hào)?？潭扔?jì)數(shù)器84響應(yīng)位置傳感器82的檢測(cè)信號(hào)，對(duì)玻璃尺80上的刻度數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，向監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)部86輸出計(jì)數(shù)值。監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)部86向直線馬達(dá)24a和PC30輸出各測(cè)量頭20、22的位置信息，PC30可根據(jù)各測(cè)量頭20、22的位置信息，控制各測(cè)量頭20、22上的線圈24b的通電量及通電方向，并且，可高精度地控制各測(cè)量頭20、22的X軸方向的定位。
而且，在Y軸驅(qū)動(dòng)部26中也與X軸驅(qū)動(dòng)部24相同地，使用位置傳感器等構(gòu)成全封閉循環(huán)控制系統(tǒng)，能夠高精度地進(jìn)行各測(cè)量頭20、22的Y軸方向的定位。
另一方面，PC30和PC32通過(guò)LAN(局域網(wǎng))連接。PC30具有控制X軸驅(qū)動(dòng)部24、Y軸驅(qū)動(dòng)部26、Z軸驅(qū)動(dòng)部28的驅(qū)動(dòng)的控制部的功能，并且，還具有對(duì)由搭載在測(cè)量頭20、22上的攝像機(jī)54拍攝的圖像進(jìn)行處理、根據(jù)其處理結(jié)果算出與液晶顯示器44上的圖形有關(guān)的微小尺寸的圖像處理部的功能。PC32對(duì)由搭載在測(cè)量頭22上的攝像機(jī)54拍攝的圖像進(jìn)行處理，并向PC30傳送處理結(jié)果。
而且，PC30在控制測(cè)量頭20、22的移動(dòng)時(shí)，分別與X-Y坐標(biāo)對(duì)應(yīng)地設(shè)定表示測(cè)量頭20、22的移動(dòng)目的地的測(cè)量點(diǎn)，根據(jù)所設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，使測(cè)量頭20、22整體沿一維方向即Y軸方向移動(dòng)，當(dāng)測(cè)量頭20、22到達(dá)測(cè)量點(diǎn)附近時(shí)，使測(cè)量頭20、22沿一維方向例如X軸方向或Y軸方向非同步地移動(dòng)，或者沿二維方向例如X方向和Y軸方向分別非同步地移動(dòng)，從而將測(cè)量頭20、22分別定位在測(cè)量點(diǎn)上，對(duì)被定位的測(cè)量頭20、22發(fā)出拍攝指令，并對(duì)由搭載在各測(cè)量頭20、22上的攝像機(jī)54拍攝得到的圖像進(jìn)行處理，并根據(jù)其處理結(jié)果測(cè)量液晶顯示器44上的圖形的微小尺寸。
具體地說(shuō)，如圖3所示，PC30為實(shí)現(xiàn)圖像處理及測(cè)量必需的功能，具有CIM應(yīng)用程序(計(jì)算機(jī)綜合生產(chǎn)應(yīng)用程序)88、控制軟件90、控制軟件92、系統(tǒng)接口(SCAM)94等。PC32為實(shí)現(xiàn)圖像處理及測(cè)量所必需的功能，具有系統(tǒng)接口(SCAM)96。CIM應(yīng)用程序88作為控制軟件90的客戶程序(client)，與上位的服務(wù)器進(jìn)行信息的交換，讀入與生產(chǎn)線系統(tǒng)有關(guān)的各種信息，向控制軟件90傳送與制法(レシピ)的指定或基板號(hào)碼有關(guān)的信息等，對(duì)控制軟件90進(jìn)行遠(yuǎn)程控制?？刂栖浖?0作為對(duì)于各系統(tǒng)接口(SCAM)94、96的客戶軟件(client)，向各系統(tǒng)接口(SCAM)94、96輸出對(duì)測(cè)量點(diǎn)分配教學(xué)宏(teaching-macro)進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量指示，并且，向各系統(tǒng)接口(SCAM)94、96輸出對(duì)測(cè)量點(diǎn)分配4臺(tái)攝像機(jī)中任一個(gè)攝像機(jī)的指示等。再者，控制軟件90作為對(duì)于控制軟件92的客戶軟件，向控制軟件92輸出指示對(duì)X軸驅(qū)動(dòng)部24、Y軸驅(qū)動(dòng)部26指示動(dòng)作的動(dòng)作指示。
系統(tǒng)接口(SCAM)94向標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)單元46輸出選擇搭載在測(cè)量頭20上的攝像機(jī)54中任一個(gè)攝像機(jī)54的指令，并且，經(jīng)圖形卡56讀取來(lái)自所選擇的攝像機(jī)54的圖像，并處理所讀取的圖像，根據(jù)處理結(jié)果算出微小尺寸，或者為了根據(jù)處理結(jié)果對(duì)測(cè)量頭20進(jìn)行反饋控制，向控制軟件92輸出對(duì)X軸驅(qū)動(dòng)部24、Y軸伺服馬達(dá)62的動(dòng)作支持。而且，系統(tǒng)接口(SCAM)96向附屬攝像機(jī)單元48輸出選擇搭載在測(cè)量頭22上的攝像機(jī)54中的任一個(gè)攝像機(jī)54的指令，并且，讀取來(lái)自被選擇的攝像機(jī)54的圖像并進(jìn)行處理，向控制軟件92輸出處理結(jié)果，并且，為了根據(jù)處理結(jié)果對(duì)測(cè)量頭22進(jìn)行反饋控制，向控制軟件92輸出對(duì)X軸驅(qū)動(dòng)部24和Y軸伺服馬達(dá)64的動(dòng)作指示。
控制軟件92根據(jù)來(lái)自控制軟件90、系統(tǒng)接口(SCAM)94、96的動(dòng)作指示，生成用于驅(qū)動(dòng)X軸驅(qū)動(dòng)部24、Y軸驅(qū)動(dòng)部26、Z軸驅(qū)動(dòng)部28的控制信號(hào)，把生成的控制信號(hào)經(jīng)控制器98輸出到X軸驅(qū)動(dòng)部24、Y軸驅(qū)動(dòng)部26、Z軸驅(qū)動(dòng)部28。而且，從尺64讀取與測(cè)量頭20、22內(nèi)的攝像機(jī)高度有關(guān)的信息，對(duì)自動(dòng)聚焦裝置68或自動(dòng)聚焦裝置70輸出自動(dòng)聚焦控制信號(hào)，經(jīng)控制器98向Z軸伺服馬達(dá)60、62輸出進(jìn)行自動(dòng)聚焦的控制信號(hào)。再者，控制軟件92生成對(duì)設(shè)置在測(cè)量頭20、22上的照明裝置100的照明控制信號(hào)，經(jīng)控制器98向照明裝置100輸出該照明控制信號(hào)。搭載在各測(cè)量頭20、22上的照明裝置100從測(cè)量頭20、22對(duì)測(cè)量頭20、22的下方進(jìn)行照明。并且，系統(tǒng)接口(SCAM)94、96和控制軟件92之間，通過(guò)接口通信(socket communication)傳輸用于進(jìn)行自動(dòng)聚焦的信息、用于控制照明裝置100的信息、用于控制各驅(qū)動(dòng)部的信息等。
下面，按照?qǐng)D7的流程圖對(duì)多測(cè)量頭測(cè)長(zhǎng)儀10的控制方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，操作者進(jìn)行打開制法文件(レシピファイル)的操作(步驟S1)，則存儲(chǔ)在PC30的硬盤中的制法文件被打開(步驟S2)，制法文件的內(nèi)容被讀取到控制軟件90。即，讀入與表示測(cè)量頭20、22的移動(dòng)目的地的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)以及測(cè)量方法等有關(guān)的信息。
然后，操作者按下執(zhí)行按鈕(步驟S3)，則在控制軟件90中作為對(duì)準(zhǔn)處理，在將測(cè)量頭20、22移動(dòng)到第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)之前進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)測(cè)量(步驟S4)。此對(duì)準(zhǔn)測(cè)量如圖4所示，為了檢測(cè)出在平面板42上形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志M1、M2的位置，例如將測(cè)量頭20配置在與對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志M1、M2對(duì)應(yīng)的位置，驅(qū)動(dòng)Y軸驅(qū)動(dòng)部26，使X軸架12沿Y軸方向移動(dòng)，由搭載在測(cè)量頭20上的攝像機(jī)54依次拍攝對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志M1、M2，利用PC30處理該拍攝得到的圖像，并根據(jù)該處理結(jié)果確定平面板42的位置。
然后，執(zhí)行按測(cè)量順序重新排列多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的調(diào)度(schedule)處理(步驟S5)。當(dāng)按測(cè)量順序依次選擇與各測(cè)量頭20、22相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)時(shí)，首先提取第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置和教學(xué)宏(步驟S6)，然后從控制軟件90向系統(tǒng)接口(SCAM)94傳送第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置和教學(xué)宏名(步驟S7)。在系統(tǒng)接口(SCAM)94中，根據(jù)第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置和教學(xué)宏名，制作教學(xué)宏(步驟S8)。即，進(jìn)行將第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置坐標(biāo)變換成X-Y坐標(biāo)的處理。制作教學(xué)宏的處理結(jié)束時(shí)，從系統(tǒng)接口(SCAM)94向控制軟件90發(fā)送作業(yè)結(jié)束信息(步驟S9)。并且，X-Y坐標(biāo)的原點(diǎn)為方便而設(shè)置在圖1的左下側(cè)，但也可以設(shè)置在XY的移動(dòng)中心。
接著，作為將測(cè)量頭20、22移動(dòng)到第1測(cè)量點(diǎn)附近的處理，控制軟件90根據(jù)搭載在測(cè)量頭20、22上的攝像機(jī)54的現(xiàn)在位置和第1測(cè)量點(diǎn)之間的差，執(zhí)行用于計(jì)算移動(dòng)量及移動(dòng)方向的處理(步驟S10)，并將處理結(jié)果輸出到控制軟件92。當(dāng)控制軟件92根據(jù)此結(jié)果執(zhí)行處理時(shí)，作為測(cè)量頭20、22的粗調(diào)，Y軸驅(qū)動(dòng)部26被驅(qū)動(dòng)，測(cè)量頭20、22整體沿X軸架22移動(dòng)，各測(cè)量頭20、22移動(dòng)到第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)附近(步驟S11)。
當(dāng)測(cè)量頭20、22在第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)附近定位時(shí)，從控制軟件92向控制軟件90發(fā)出移動(dòng)結(jié)束的指令(步驟S12)。
控制軟件90向系統(tǒng)接口(SCAM)94發(fā)出對(duì)測(cè)量頭20、22的位置進(jìn)行反饋控制處理的指令(步驟S13)。為了微調(diào)測(cè)量頭20，系統(tǒng)接口(SCAM)94向控制軟件92輸出以下動(dòng)作指示(動(dòng)作指令)(步驟S14)，該動(dòng)作指示包括對(duì)來(lái)自搭載在測(cè)量頭20上的攝像機(jī)54的圖像進(jìn)行處理，并將X軸和Y軸中的當(dāng)前的攝像機(jī)54位置和第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的差分別置為0。此時(shí)，為了微調(diào)移動(dòng)測(cè)量頭22，系統(tǒng)接口(SCAM)96也向控制軟件92輸出以下動(dòng)作指示(動(dòng)作指令)，該動(dòng)作指示包括對(duì)來(lái)自搭載在測(cè)量頭22上的攝像機(jī)54的圖像進(jìn)行處理，并將X軸和Y軸中的當(dāng)前的攝像機(jī)54位置和第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的差分別置為0?？刂栖浖?2根據(jù)來(lái)自系統(tǒng)接口(SCAM)94、96的動(dòng)作指示，生成使搭載在測(cè)量頭20、22上的攝像機(jī)54定位在第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的控制信號(hào)，并向X軸驅(qū)動(dòng)部24和Y軸伺服馬達(dá)74、76輸出控制信號(hào)，通過(guò)測(cè)量頭20、22的微調(diào)，將搭載在測(cè)量頭20、22上的攝像機(jī)54定位在第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)上(步驟S15)。
當(dāng)搭載于各測(cè)量頭20、22上的攝像機(jī)54定位在第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)上時(shí)，通過(guò)Z軸伺服馬達(dá)60、62的驅(qū)動(dòng)，使各測(cè)量頭20、22向Z軸方向移動(dòng)，進(jìn)行聚焦。進(jìn)行此聚焦時(shí)，用測(cè)量頭20、22的攝像機(jī)54拍攝第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的圖形，并且由PC30對(duì)該拍攝得到的圖像進(jìn)行處理。此時(shí)，如圖8所示，對(duì)由拍攝獲得的圖形和事先登錄的登錄圖形進(jìn)行圖形匹配，當(dāng)攝像得到的圖形的中心(圓圖形)不在圖像的中心時(shí)，驅(qū)動(dòng)Y軸伺服馬達(dá)74、76進(jìn)行定位，如圖9所示，使圓標(biāo)志圖形處于圖像的中心。之后，再用攝像機(jī)54對(duì)第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)的圖形進(jìn)行拍攝，并處理攝攝得到的圖像，例如圖5所示，對(duì)測(cè)量點(diǎn)P1、P2處的微小尺寸的圖形PT1、PT2的線寬(數(shù)μm級(jí)的線寬)等進(jìn)行測(cè)量。
結(jié)束了對(duì)第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1、P2的測(cè)量時(shí)，從系統(tǒng)接口(SCAM)94向控制軟件90發(fā)送測(cè)量結(jié)束信息(步驟S16)。接收到測(cè)量結(jié)束的通知的控制軟件90，判斷是否完成對(duì)所有測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量(步驟S17)，當(dāng)所有測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量未結(jié)束時(shí)，例如關(guān)于第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量結(jié)束后，作為測(cè)量第2個(gè)測(cè)量點(diǎn)的處理，返回到步驟S5的處理，重復(fù)步驟S6至步驟S17的處理。然后，當(dāng)對(duì)所有測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量結(jié)束時(shí)，從控制軟件90向顯示裝置34發(fā)送用于顯示測(cè)量結(jié)束的信號(hào)(步驟S18)，結(jié)束在該程序中的處理(步驟19)。
接著，根據(jù)圖10的流程圖說(shuō)明按測(cè)量順序重排測(cè)量點(diǎn)的調(diào)度處理。首先，進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)處理(與步驟S4相同的處理)(步驟S20)，然后將登錄在制法文件中的測(cè)量點(diǎn)P1～Pn轉(zhuǎn)換為機(jī)械坐標(biāo)(步驟S21)。之后，將最接近機(jī)械坐標(biāo)原點(diǎn)的測(cè)量點(diǎn)作為測(cè)量頭20的第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，登錄到重排列表中(步驟S22)，置n＝1(步驟S23)。然后，進(jìn)行是否存在未登錄到重排列表中的測(cè)量點(diǎn)的判斷(步驟S24)。此時(shí)，如圖11所示，測(cè)量點(diǎn)P1～Pn中只有測(cè)量點(diǎn)P1登錄為測(cè)量頭20的第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，其余的測(cè)量點(diǎn)未登錄在重排列表中，因此轉(zhuǎn)到步驟S25的處理，以測(cè)量頭20的第n個(gè)(第1個(gè))的測(cè)量點(diǎn)P1為基準(zhǔn)，在Y軸方向上提取屬于Y軸伺服馬達(dá)74可微調(diào)的最大驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)的測(cè)量點(diǎn)。此后，判斷是否提取了滿足步驟S25的條件的測(cè)量點(diǎn)，即判斷是否存在成為測(cè)量頭22的第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量點(diǎn)(步驟S26)。當(dāng)存在測(cè)量點(diǎn)時(shí)，以測(cè)量頭20的第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1的坐標(biāo)為基準(zhǔn)，在X軸方向上提取在比測(cè)量頭20和測(cè)量頭22相互接近的最小距離(允許測(cè)量頭20、22之間接近的最小距離)大的范圍內(nèi)存在的測(cè)量點(diǎn)(步驟S27)。之后，判斷是否提取了滿足步驟S27的條件的測(cè)量點(diǎn)，即判斷是否存在成為測(cè)量頭22的第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量點(diǎn)(步驟S28)。
接著，當(dāng)判斷為存在成為測(cè)量頭22的第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量點(diǎn)時(shí)，判斷存在的測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)是否為奇數(shù)(步驟S29)。例如，作為存在的測(cè)量點(diǎn)提取了3個(gè)測(cè)量點(diǎn)P2、P3、P4時(shí)，將3個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的中間的測(cè)量點(diǎn)P3，作為測(cè)量頭22的第n個(gè)(第1個(gè))測(cè)量點(diǎn)登錄到重排列表中(步驟30)。
另一方面，當(dāng)存在的測(cè)量點(diǎn)有多個(gè)時(shí)，例如，存在4個(gè)測(cè)量點(diǎn)P2、P3、P4、P5時(shí)，將中間的2個(gè)測(cè)量點(diǎn)P3、P4中的接近測(cè)量頭2的測(cè)量點(diǎn)，作為測(cè)量頭22的第n個(gè)(第1個(gè))測(cè)量點(diǎn)登錄到重排列表中(步驟31)。
另一方面，在步驟S26中，當(dāng)判斷為不存在成為測(cè)量頭22的第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量點(diǎn)時(shí)，即未提取滿足步驟S25的條件的測(cè)量點(diǎn)時(shí)，或在步驟S28判斷為不存在成為測(cè)量頭22的第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量點(diǎn)時(shí)，即未提取到滿足步驟27的條件的測(cè)量點(diǎn)時(shí)，不會(huì)提取與測(cè)量頭22相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)，不能使用測(cè)量頭20、22同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，所以測(cè)量頭22的第n個(gè)(第1個(gè))測(cè)量點(diǎn)一欄置為空(步驟32)。
之后，判斷所有測(cè)量點(diǎn)是否被登錄在重排列表中(步驟S33)，當(dāng)?shù)卿浟说?個(gè)測(cè)量點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟S34，置n＝2。然后，將離測(cè)量頭20的第n-1個(gè)最近的測(cè)量點(diǎn)作為測(cè)量頭20的第n個(gè)測(cè)量點(diǎn)(步驟S35)。即，將與機(jī)械坐標(biāo)原點(diǎn)的距離沿直線變化、且離測(cè)量頭20的第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1最近的測(cè)量點(diǎn)作為測(cè)量頭20的第2個(gè)測(cè)量點(diǎn)，登錄到重排列表中，并返回到步驟S24。
在步驟S24，此時(shí)，測(cè)量點(diǎn)P1～Pn中只有測(cè)量頭20、22的第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)被登錄，其余測(cè)量點(diǎn)未登錄在重排列表中，因此轉(zhuǎn)到步驟S25的處理，以測(cè)量頭20的第n個(gè)(第2個(gè))測(cè)量點(diǎn)P1為基準(zhǔn)，在Y軸方向上提取屬于Y軸伺服馬達(dá)74可微調(diào)的最大驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)的測(cè)量點(diǎn)。此后直到步驟S35重復(fù)相同的處理，當(dāng)所有測(cè)量點(diǎn)登錄到重排列表中時(shí)，結(jié)束此程序中的處理。
在本實(shí)施例中，將多個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1～Pn的位置信息轉(zhuǎn)換成機(jī)械坐標(biāo)；基于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的各測(cè)量點(diǎn)P1～Pn的坐標(biāo)，從多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中依次提取與機(jī)械坐標(biāo)原點(diǎn)之間的距離沿直線變化的測(cè)量點(diǎn)；把提取的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于測(cè)量順序，設(shè)定為與測(cè)量頭20相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)；之后，從多個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1～Pn中，依次提取距離與測(cè)量頭20關(guān)聯(lián)設(shè)定的各測(cè)量點(diǎn)一定距離以上的位置上所存在的測(cè)量點(diǎn)，并把提取的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于測(cè)量順序設(shè)定為與測(cè)量頭22相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)；所以可從表示測(cè)量頭20、22的移動(dòng)目的地的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1～Pn中，提取移動(dòng)距離最小的測(cè)量點(diǎn)，依次分配給各測(cè)量頭20、22，可縮短測(cè)量時(shí)間。
在本實(shí)施例的PC30中執(zhí)行測(cè)量點(diǎn)分配程序，該測(cè)量點(diǎn)分配程序使PC30執(zhí)行如下的步驟坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟，在執(zhí)行多個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1～Pn的重排處理時(shí)，將多個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1～Pn的位置信息轉(zhuǎn)換為機(jī)械坐標(biāo)；第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟，基于由坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從多個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1～Pn中，依次提取與機(jī)械坐標(biāo)原點(diǎn)的距離沿直線變化的測(cè)量點(diǎn)，把提取的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于測(cè)量順序設(shè)定為與一方的測(cè)量頭20相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)；第2測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟，基于由坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從多個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1～Pn中，依次提取距由第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟依次設(shè)定的各測(cè)量點(diǎn)離開一定距離以上的位置上存在的測(cè)量點(diǎn)，并把提取的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于測(cè)量順序設(shè)定為與另一方測(cè)量頭22相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)。
此時(shí)，第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟是，基于由坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從多個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1～Pn中，依次提取離機(jī)械坐標(biāo)原點(diǎn)近的測(cè)量點(diǎn)、或離上次提取的測(cè)量點(diǎn)近的測(cè)量點(diǎn)；第2測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟是，基于由第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟依次設(shè)定的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從多個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1～Pn中，依次提取存在于另一個(gè)測(cè)量頭22的最大驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)、且在比各測(cè)量頭20、22之間的允許接近的最小距離大的位置所存在的測(cè)量點(diǎn)。其結(jié)果，各測(cè)量頭20、22不會(huì)互相干涉，可將各測(cè)量頭20、22迅速移動(dòng)到指定的測(cè)量點(diǎn)。
在本實(shí)施例中，使測(cè)量頭20、22向各測(cè)量點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，使測(cè)量頭20、22沿Y軸方向移動(dòng)到各測(cè)量點(diǎn)附近，之后，根據(jù)由搭載在測(cè)量頭20、22上的攝像機(jī)拍攝的圖像，沿X軸方向分別非同步地移動(dòng)測(cè)量頭20、22，并且，沿Y1S軸或Y2S軸分別非同步地移動(dòng)測(cè)量頭20、22進(jìn)行定位，從而，可將各測(cè)量頭20、22迅速地移動(dòng)到指定的測(cè)量點(diǎn)。之后，到達(dá)測(cè)量點(diǎn)時(shí)，分別使用測(cè)量頭20、22同時(shí)測(cè)量各測(cè)量點(diǎn)處的圖形的微小尺寸，可縮短作業(yè)時(shí)間。
而且，使用搭載在測(cè)量頭20、22上的攝像機(jī)54分別拍攝圖形，并對(duì)處理所拍攝的圖像得到的圖形和登錄圖形進(jìn)行圖形匹配的過(guò)程中，當(dāng)兩者之間有微小的差異時(shí)，通過(guò)Y軸伺服馬達(dá)74或76的驅(qū)動(dòng)，使檢測(cè)出差異的測(cè)量頭20或測(cè)量頭22僅在微小范圍內(nèi)沿Y1S軸或Y2S軸移動(dòng)，由此可修正差異。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量裝置的控制方法，其特征在于，上述測(cè)量裝置具有多個(gè)測(cè)量頭，將被測(cè)量物上的圖形作為拍攝對(duì)象；驅(qū)動(dòng)部，將與上述被測(cè)量物相鄰的空間作為上述多個(gè)測(cè)量頭的移動(dòng)區(qū)域，使上述多個(gè)測(cè)量頭在上述移動(dòng)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)；控制部，對(duì)上述驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制；以及圖像處理部，對(duì)由上述多個(gè)測(cè)量頭拍攝而得到的圖像進(jìn)行處理，算出與上述圖形相關(guān)的微小尺寸；在控制上述的測(cè)量裝置時(shí)，將表示上述多個(gè)測(cè)量頭的移動(dòng)目的地的測(cè)量點(diǎn)，分別與上述空間的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)起來(lái)進(jìn)行設(shè)定，并基于上述設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，使上述多個(gè)測(cè)量頭整體在上述空間中沿一維方向移動(dòng)，之后，使上述多個(gè)測(cè)量頭在上述空間中沿一維或二維方向分別非同步地移動(dòng)，來(lái)進(jìn)行定位，并利用上述被定位的多個(gè)測(cè)量頭分別拍攝上述圖形，分別對(duì)由上述多個(gè)測(cè)量頭拍攝得到的圖形的圖像進(jìn)行處理，由此測(cè)量上述圖形的微小尺寸。
2.如權(quán)利要求1記載的測(cè)量裝置的控制方法，其特征在于，在基于上述設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)、使上述多個(gè)測(cè)量頭整體在上述空間中沿一維方向移動(dòng)時(shí)，由上述多個(gè)測(cè)量頭拍攝上述被測(cè)量物，并且處理所拍攝的圖像，根據(jù)該處理結(jié)果，使上述多個(gè)測(cè)量頭在上述空間中沿一維或二維方向分別非同步地移動(dòng)，將上述多個(gè)測(cè)量頭定位在與上述設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置。
3.一種測(cè)量點(diǎn)分配程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟，將對(duì)在多個(gè)測(cè)量頭的移動(dòng)區(qū)域中配置的被測(cè)量物的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置信息，轉(zhuǎn)換成機(jī)械坐標(biāo)；第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟，基于由上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從上述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中，提取與上述機(jī)械坐標(biāo)原點(diǎn)的距離沿直線變化的測(cè)量點(diǎn)，并將提取的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于測(cè)量順序，設(shè)定為與上述多個(gè)測(cè)量頭中的一方的測(cè)量頭相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)；第2測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟，基于由上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從上述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中，依次提取在距離由上述第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟依次設(shè)定的各測(cè)量點(diǎn)一定距離以上的位置存在的測(cè)量點(diǎn)，并將提取的測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于測(cè)量順序，設(shè)定為與上述另一方測(cè)量頭相關(guān)的測(cè)量點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求3記載的測(cè)量點(diǎn)分配程序，其特征在于，上述第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟，基于由上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從上述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中，依次提取離上述機(jī)械坐標(biāo)的原點(diǎn)近的測(cè)量點(diǎn)、或者離前一次提取的測(cè)量點(diǎn)近的測(cè)量點(diǎn)；上述第2測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟，基于由上述第1測(cè)量點(diǎn)設(shè)定步驟依次設(shè)定的各測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，從上述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中，依次提取在上述另一方的測(cè)量頭的最大驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)存在、且在比允許上述各測(cè)量頭之間接近的最小距離大的位置所存在的測(cè)量點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種測(cè)量裝置的控制方法，縮短同時(shí)測(cè)量多個(gè)測(cè)量對(duì)象時(shí)所需的測(cè)量時(shí)間。設(shè)定表示測(cè)量頭(20、22)的移動(dòng)目的地的測(cè)量點(diǎn)，基于設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，驅(qū)動(dòng)Y軸驅(qū)動(dòng)部(26)，使測(cè)量頭(20、22)整體移動(dòng)到測(cè)量點(diǎn)附近，之后，對(duì)由搭載在測(cè)量頭(20、22)上的攝像機(jī)的攝像得到的圖像進(jìn)行處理，并根據(jù)其處理結(jié)果，使測(cè)量頭(20、22)分別非同步地沿X軸用架(12)移動(dòng)，并且，沿Y1S軸或Y2S軸進(jìn)行微調(diào)，把各測(cè)量頭(20、22)定位在測(cè)量點(diǎn)上，利用PC30對(duì)由搭載在測(cè)量頭(20、22)上的攝像機(jī)拍攝得到的圖像進(jìn)行處理，對(duì)測(cè)量臺(tái)(18)上的平面板(42)的圖形的微小尺寸進(jìn)行測(cè)量。
文檔編號(hào)G01B21/02GK1746612SQ200510004280
公開日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者出口和宏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社掃佳