自動對焦

圖4.12、量測位置示意圖。

圖4.13、X0 及 X20 示意圖。

本研究對焦方式使用的方法是以統計灰階值出現一次的像素有多少個，來進行量 測前的對焦。圖4.14 為對焦流程圖，圖中 K 為攫取之影像張數，以下將就各步驟進 行說明。流程之第一步是將攫取張數 K 設定為零；第二步是攫取一張影像；第三步 是找尋待測位置並設定為對焦的位置；第四步是找到對焦位置之後將該行每一個灰階 值進行記錄，並且統計每一個灰階值出現的次數；第五步是接著判斷此行灰階值出現 一次的像素有多少個；第六步是判斷目前攫取的張數為幾張；第七步是找出的第一張 灰階值出現一次的像素有多少個，並且記錄在第一個位置(A)；第八步是找出的第二 張灰階值出現一次的像素有多少個，並且記錄在第二個位置(B)；第九步是判斷 A 及 B 兩個空間是否有某個空間數值為零；第十步是如果有則將移動平移台，並且將 K 的數值加1，重復上述動作；第十一步是如果 A 及 B 兩個空間都不為 0 則將空間 A 及空間B 所統計出來灰階值出現一次的數目進行比較；第十二步是如果是 A 大於 B，

則將攫取張數K 設定為 0 則重複上述動作；第十三步是如果是 A 小於 B，則將移動 平台退回到前一個位置並且開始量測。

開始

攫取影像 找尋對焦

位置

記錄並統計 灰階值出現

次數

出現次數

=1

灰階出現一 次之數目(A)

不要記錄

移動平台

0≦K＜2

灰階出現一 次之數目(B)

A<B

K=1

Y

N 移動到

前一位置 完成

K++

K=0

A||B=0 Y

N

Y

N

K=0 攫取張數

K=0

圖4.14、對焦流程圖。

4.2.3.1 外徑對焦

在進行外徑量測時，因為量測的位置是端銑刀最外圍的部份，因此本研究將對焦 的位置設定在刀具最外圍的部份，如圖 4.15 所示，圖中箭頭所指之位置就是刀具對 焦的位置。由於本研究是以自動量測為目標，因此使用程式判斷其位置再進行機台的 移動並持續判斷直至完成對焦。

圖4.15、外徑對焦位置示意圖。

4.2.3.2 螺旋角對焦

在進行螺旋角對焦時，其對焦方式都與外徑對焦方式相同，差別只是抓取的對焦 位置不同。外徑所抓取的位置是在圖4.15 中最上沿邊界曲線的波峰位置(Y 座標最小 之點)，而螺旋角量測時所抓取的位置是圖 4.16 中的波谷位置(Y 座標最大之點)，圖 中箭頭所指的位置就是螺旋角量測時對焦的位置。

圖4.16、螺旋角對焦位置示意圖。

4.2.3.3 離/餘隙角對焦

在進行離隙角及餘隙角對焦時，程式所對焦的部份是影像中最右邊的垂直邊界 (圖 4.17)。對焦時如果是抓取刀尖的位置來進行對焦，則會造成在統計個數時將不該 統計進去的像素也一起統計進去。如圖4.18(a)所示，圖中矩形框所示之區域就是造成 統計錯誤的位置。如圖 4.18(b)所示，為矩形框區域的放大圖。因此在進行離/餘隙角 的對焦時，抓取的位置是離隙角的中間位置(圖 4.19)，抓取這位置就不會有前面所提 將不該統計的位置也統計進去的問題產生。

圖4.17、離/餘隙角對焦位置示意圖。

圖 4.18、對焦時像素數目統計錯誤示意圖：(a)圖所示為對焦時統計錯誤之位置；(b) 圖所示為(a)圖中矩形框選區域放大圖。

圖4.19、離/餘隙角對焦位置示意圖。