位置测定方法以及部件技术

提供位置测定方法以及部件，该位置测定方法是在测定装置的图像中，通过使用部件的位置基准部的位置，以较高的精度求出透镜等的位置，该部件适用于上述位置测定方法。在具有使用同轴落射照明的摄像光学系统的测定装置的图像中，对平面(101)上的位置基准部的位置和任意的点的位置进行观察，并对该任意的点的位置进行确定。在该位置基准部中，至少根部的部分是柱状，并且该位置基准部具有包围柱的根部的倾斜面(103)。该位置测定方法包括如下步骤：在该测定装置的图像中，根据包围该根部的倾斜面与该平面的边界的位置，确定该根部的外周的位置；根据该根部的外周的位置确定该位置基准部的位置；以及以该位置基准部的位置为基准确定该任意的点的位置。

【技术实现步骤摘要】
位置测定方法以及部件
本专利技术涉及利用如下测定装置的图像来进行位置测定的位置测定方法以及适用于上述测定方法的部件，该测定装置具有使用同轴落射照明的摄像光学系统。
技术介绍
例如，当将在一个面上排列有多个透镜的部件与具有多个光纤的连接器相结合时，为了将透镜与光纤的位置对准，有时会使作为设置在部件的该面上的柱状的凸部的、位置基准部与设置在连接器上的凹部嵌合。在这种情况下，要想进行各透镜与各光纤之间的位置对准，需要高精度地保证部件的面上的位置基准部与各透镜之间的距离。因此，需要对部件的位置基准部与各透镜之间的距离进行高精度的测定。这样的测定可以使用CNC(ComputerNumericalControl：计算机数值控制)图像测定器等测定装置来实施(例如专利文献1)。在部件的面上的位置基准部与各透镜之间的距离的测定中，需要在测定装置的图像中，准确地确定该面上的柱状的位置基准部的位置。以往，在测定装置的图像中，由于很难识别位置基准部的柱的根部的部分，因此会识别位置基准部的柱的前端的部分，根据前端部分的位置确定位置基准部的位置，并且以该位置为基准确定透镜的位置。然而，例如，当位置基准部的柱相对于该面的法线倾斜时，在从该法线的方向所取得的测定装置的图像中，位置基准部的柱的根部的位置与前端的位置之间会产生间隔。因此，当根据前端部分的位置确定位置基准部的位置，并且以该位置为基准确定透镜的位置时，会产生与上述间隔对应的距离误差。这样，并没有开发出在测定装置的图像中，使用部件的位置基准部的位置，以较高的精度求出透镜等的位置的位置测定方法以及适用于上述测定方法的部件。【专利文献1】：日本特开2004-4055号公报
技术实现思路
因此，需要一种在测定装置的图像中，使用部件的位置基准部的位置，以较高的精度求出透镜等的位置的位置测定方法以及适用于上述测定方法的部件。本专利技术的课题在于，提供一种在测定装置的图像中，使用部件的位置基准部的位置，以较高的精度求出透镜等的位置的位置测定方法以及适用于上述测定方法的部件。本专利技术的第1方式的位置测定方法是如下的位置测定方法：在具有使用同轴落射照明的摄像光学系统的测定装置的图像中，对平面上的位置基准部的位置和任意的点的位置进行观察，从而对该任意的点的位置进行确定。在该位置基准部中，至少根部的部分是柱状，并且该位置基准部具有包围柱的根部的倾斜面。该位置测定方法包括如下步骤：在该测定装置的图像中，根据包围该根部的倾斜面与该平面的边界的位置，确定该根部的外周的位置；根据该根部的外周的位置确定该位置基准部的位置；以及以该位置基准部的位置为基准，确定该任意的点的位置。在本专利技术的第1方式的位置测定方法中，由于在测定装置的图像中，根据位置基准部的包围柱的根部的倾斜面与平面之间的边界的位置，对柱的根部的外周的位置进行确定，并且根据该柱的根部的外周的位置对位置基准部的位置进行确定，因此与根据柱的前端部的位置来确定位置基准部的位置的情况相比，能够大幅度减少位置测定的误差。在本专利技术的第1方式的第1实施方式的位置测定方法中，将该摄像光学系统的张角设为φ，将包围该根部的倾斜面与该平面之间所形成的锐角设为θ，则θ满足数学式1即φ＜θ。当满足上述关系时，被倾斜面反射的光线不会到达测定装置。因此，在测定装置的图像中，倾斜面的区域会变亮，从而平面的区域与倾斜面的区域之间的边界变得明确。在本专利技术的第1方式的第2实施方式的位置测定方法中，将该摄像光学系统的张角设为φ，将包围该根部的倾斜面与该平面之间所形成的锐角设为θ，将角度的单位设为度，则θ满足数学式2，即θ≤(90-φ)。当满足上述关系时，被平面反射的光线在被倾斜面进行反射后，不会到达测定装置。因此，在测定装置的图像中，倾斜面的区域不会变亮，从而平面的区域与倾斜面的区域之间的边界变得明确。在本专利技术的第1方式的第3实施方式的位置测定方法中，包围该根部的倾斜面被形成为，对该平面和该柱的侧面进行连接，或者对该平面和与该平面平行的其他平面进行连接。在本专利技术的第1方式的第4实施方式的位置测定方法中，在包围该根部的倾斜面对该平面与该柱的侧面进行连接的情况下，将该测定装置的张角设为φ，将包括该柱的中心轴的截面上的、该倾斜面的与该中心轴垂直的方向上的长度设为X，将该柱的长度设为L，则满足数学式3，即X≤Ltan(φ/3)。根据本实施方式，在该倾斜面与该平面之间的边界附近，以φ以下的角度入射到该平面并被反射的光线中的很大部分在被该柱的侧面反射后，到达测定装置。因此，在测定装置的图像中，平面的区域足够亮，由此使得平面的区域与倾斜面的区域之间的边界变得明确。在本专利技术的第1方式的第5实施方式的位置测定方法中，该任意的点的位置是光学元件的位置。根据本实施方式，能够以位置基准部的位置为基准，高精度地确定光学元件的位置。本专利技术的第2方式的部件是具有被设置在一个平面或相互平行的多个平面上的光学元件和至少2个位置基准部，其中，在各位置基准部中，至少根部的部分是柱状，并且各位置基准部具有包围柱的根部的倾斜面，该倾斜面相对于设置有各位置基准部的平面的角度θ是20度至70度的范围。本方式的部件适用于以下情况：通过具有使用同轴落射照明的摄像光学系统的测定装置的图像，以该位置基准部的位置为基准，高精度地测定该光学素子的位置。在本专利技术的第2方式的第1实施方式的部件中，包围该柱的该根部的倾斜面被形成为，对该平面和该柱的侧面进行连接，或者对该平面和与该平面平行的其他平面进行连接。附图说明图1是示出具有本专利技术的一个实施方式的位置基准部的部件的图。图2是示出以往的部件的位置基准部的包括中心轴的截面的图。图3是示出在本专利技术的测定方法中使用的、使用同轴落射照明的测定装置的图。图4是示出上述测定装置的同轴落射照明的照明用的光以及摄像用的反射光的路径的图。图5是示出本专利技术的第1实施方式的部件的位置基准部的包括中心轴的截面的图。图6是示出照明用的光中的与平面垂直地前进的光线的路径以及基于该光线的图像的图。图7是示出照明用的光中的相对于平面以规定范围的角度前进的光线的路径以及基于该光线的图像的图。图8是示出照明用的光的光线的路径以及基于该光线的图像的图。图9A是用于说明倾斜面相对于平面的角度θ与测定装置的摄像光学系统的张角φ之间的关系的图。图9B是用于说明倾斜面相对于平面的角度θ与测定装置的摄像光学系统的张角φ之间的关系的图。图10A是用于说明倾斜面相对于平面的角度θ与测定装置的摄像光学系统的张角φ之间的关系的图。图10B是用于说明倾斜面相对于平面的角度θ与测定装置的摄像光学系统的张角φ之间的关系的图。图11是用于说明柱的包括中心轴的截面上的、倾斜面的与中心轴垂直的方向上的长度X与柱的长度L之间的关系的图。图12是示出本专利技术的第2实施方式的部件的包括位置基准部的包括中心轴的截面的图。图13是示出照明用的光中的与平面垂直地前进的光线的路径以及基于该光线的图像的图。图14是示出照明用的光中的相对于平面以规定范围的角度前进的光线的路径以及基于该光线的图像的图。图15是示出照明用的光的光线的路径以及基于该光线的图像的图。图16A是用于说明倾斜面相对于平面的角度θ与测定装置的摄像光学系统的张角φ之间的关系的图。图16B是用于说明倾斜面相对于平面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种位置测定方法，该位置测定方法是在具有使用同轴落射照明的摄像光学系统的测定装置的图像中，对平面上的位置基准部的位置和任意的点的位置进行观察，并对该任意的点的位置进行确定的位置测定方法，其中，所述位置测定方法的特征在于，在该位置基准部中，至少根部的部分是柱状，并且该位置基准部具有包围柱的根部的倾斜面，该位置测定方法包括如下步骤：在该测定装置的图像中，根据包围该根部的倾斜面与该平面的边界的位置，确定该根部的外周的位置；根据该根部的外周的位置确定该位置基准部的位置；以及以该位置基准部的位置为基准，确定该任意的点的位置。

【技术特征摘要】
2017.05.11 JP PCT/JP2017/017867;2017.12.14 JP 20171.一种位置测定方法，该位置测定方法是在具有使用同轴落射照明的摄像光学系统的测定装置的图像中，对平面上的位置基准部的位置和任意的点的位置进行观察，并对该任意的点的位置进行确定的位置测定方法，其中，所述位置测定方法的特征在于，在该位置基准部中，至少根部的部分是柱状，并且该位置基准部具有包围柱的根部的倾斜面，该位置测定方法包括如下步骤：在该测定装置的图像中，根据包围该根部的倾斜面与该平面的边界的位置，确定该根部的外周的位置；根据该根部的外周的位置确定该位置基准部的位置；以及以该位置基准部的位置为基准，确定该任意的点的位置。2.根据权利要求1所述的位置测定方法，其特征在于，设该摄像光学系统的张角为φ，设包围该根部的倾斜面与该平面所成的锐角为θ，则θ满足φ＜θ。3.根据权利要求1所述的位置测定方法，其特征在于，设该摄像光学系统的张角为φ，设包围该根部的倾斜面与该平面所成的锐角为θ，...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤冈孝弘，堀切宏则，池田贤元，
申请(专利权)人：纳卢克斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP