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| 審決分類 |
審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 G01B |
|---|---|
| 管理番号 | 1179592 |
| 審判番号 | 不服2006-8218 |
| 総通号数 | 104 |
| 発行国 | 日本国特許庁(JP) |
| 公報種別 | 特許審決公報 |
| 発行日 | 2008-08-29 |
| 種別 | 拒絶査定不服の審決 |
| 審判請求日 | 2006-04-27 |
| 確定日 | 2008-06-12 |
| 事件の表示 | 平成 9年特許願第 66908号「三次元測定システム」拒絶査定不服審判事件〔平成10年 9月29日出願公開、特開平10-260033〕について、次のとおり審決する。 |
| 結論 | 本件審判の請求は、成り立たない。 |
| 理由 |
第1 手続の経緯 本願は、平成9年3月19日の出願であって、平成18年3月15日付け(発送日:同月28日)で拒絶査定がなされ、これに対して、同年4月27日に拒絶査定不服審判請求がなされるとともに、同年5月26日に明細書を補正対象とする手続補正書が提出されたものである。 第2 平成18年5月26日に提出された手続補正書による補正について 当該補正は、特許請求の範囲について、補正前の請求項1を削除するとともに、補正前に請求項1を引用して記載されていた請求項2を独立形式で表現して、新たな請求項1として書き直し、補正前の請求項1又は2を引用する請求項3についても、請求項1の削除に伴い、請求項の番号を繰り上げて、新たな請求項1を引用する請求項2として書き直したものであり、また、前記特許請求の範囲の補正に伴い、発明の詳細な説明の欄の記載を補正するものであるから、当該補正は、平成18年改正前特許法(以下、単に「特許法」という。)第17条の2第4項第1号の請求項の削除を目的とするものに該当し、また、願書に最初に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてしたものであることも明らかである。 したがって、当該手続補正は、特許法第17条の2第3項及び第4項第1号の規定に適合する。 第3 本願発明 平成18年5月26日に提出された手続補正書による補正は上記のとおり特許法第17条の2第3項及び第4項第1号の規定に適合するから、本願の請求項1及び2に係る発明は、平成17年12月26日に提出された手続補正書及び平成18年5月26日に提出された手続補正書により補正された明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項1及び2に記載された事項により特定されるとおりのものであると認められるところ、本願の請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は次のとおりである。 「【請求項1】測定対象を撮像する撮像手段と、 この撮像手段で得られた前記測定対象の画像情報から前記測定対象を基準とした仮の新座標系を算出する手段と、 この手段で算出された仮の新座標系に基づいて前記測定対象を仮測定して前記測定対象を基準とした真の新座標系を算出する手段と、 この手段で算出された真の新座標系に基づいて測定座標系を基準とした測定指示に含まれる2軸の角度指示値である回転式プローブの角度指示値を前記真の新座標系によってずれた角度分だけ修正する手段と、 を備えたことを特徴とする三次元測定システム。」 第4 引用例 1 引用例1 原査定の拒絶の理由に引用された本願の出願前に頒布された刊行物である特開平8-14876号公報(以下「引用例1」という。)には、図面とともに、次の事項が記載されている。 (1)「【0001】【産業上の利用分野】本発明は、様々な形状及び大きさのワークの寸法を自動計測するのに好適のワーク寸法自動測定システムに関する。 【0002】【従来の技術】搬送ラインを介して搬送される形状の異なる種々のワークを自動測定するシステムは従来から知られている(例えば特開昭60-35210号)。この種のシステムでは、ライン上流に配置された撮像装置でワークを撮像し、その撮像結果からワークの形状を判別し、ライン下流に配置されたメジャリングロボットを判別形状に対応したプログラムで動作させるようにしている。 【0003】このシステムのように、ワークの寸法測定を三次元測定機で行う場合、三次元測定機の使用プローブやプローブの移動経路等は、三次元測定機を制御するためのパートプログラムによって与えられる。従って、ワークが同種の形状であっても、その置かれている位置や、内径、外径、高さ等の寸法値が異なると、それぞれの位置及び寸法値に対応したパートプログラムをそれぞれ作成し、準備しておかなければならない。 【0004】【発明が解決しようとする課題】このように、従来の測定システムでは、予め測定手順を記載したパートプログラムを準備しておく関係上、おおよその寸法値が分かっているワークしか測定することができない。また、測定すべきワークの種類が多くなると、予め用意しておくパートプログラムの数も増し、記憶すべき情報量が増大するという問題がある。 【0005】本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、おおよその寸法値が未知のワークの測定が可能であると共に、予め用意しておくパートプログラムの数も削減することができるワーク寸法自動測定システムを提供することを目的とする。 【0006】【課題を解決するための手段】本発明に係るワーク寸法自動測定システムは、測定対象のワークに関する各種情報を外部情報として取り込む外部情報取込手段と、この手段によって取り込まれた外部情報に基づいて前記ワークに対する三次元測定機のプローブの移動経路を決定して三次元測定機を制御する制御手段と、この制御手段により制御されて前記ワークの寸法を測定する三次元測定機とを備えたワーク寸法自動測定システムにおいて、前記制御手段が、前記ワークのパターン種類別に作成され必要な数値部分が変数で置き換えられたパートプログラムを記憶するパートプログラム記憶手段と、前記外部情報に基づいて前記パートプログラム記憶手段から前記ワークに対応した1つのパートプログラムを選択する手段と、前記外部情報を変数に対応した数値として保持する変数保持手段と、この変数保持手段に保持された変数に対応した数値を適宜参照しながら前記選択されたパートプログラムを実行するパートプログラム実行手段とを備えたものであることを特徴とする。 【0007】【作用】本発明によれば、記憶されるパートプログラムの中の必要な数値部分が変数で置き換えられると共に、外部情報として取り込まれたワークの位置、寸法値等の情報が上記変数に対応した数値として保持され、且つ前記パートプログラムを実行する際には、パートプログラムの変数部分が変数に対応した数値で置き換えられてパートプログラムが実行される。このため、同種パターンのワークであれば、ワークの位置や寸法値が異なっても同一のパートプログラムを使用することができ、記憶しておくパートプログラムの数を大幅に削減することができると共に、おおよその寸法値が未知のワークについても、外部情報を使用して使用プローブの選択動作を含めた測定が可能になる。」 (2)「【0013】次に、このように構成された本システムの動作を説明する。図3は、本システムの測定手順を示すフローチャートである。測定開始状態では、パレット6がCCD8,9による撮像が可能な撮像領域に配置される。この状態で、人手又はロボット等の搬送手段によってワーク7がパレット6上に搬入されると(S1)、CCDカメラ8,9によってワーク7が撮像される(S2)。このとき、第1の照明装置4からの照明光は、並行レール21の間、スライドテーブル22のくり貫き部分及びパレット6のガラス板31を透過してワーク7を下側から照明する。CCDカメラ8は、照明装置4とは反対側の上方からワーク7を撮像するので、ワーク7の部分は逆光となって図4(a)に示すように、ワークの部分と背景とのコントラストが強調された明確な画像情報が得られる。同様に、第2の照明装置10からの照明光を受光するCCDカメラ9で得られるワーク7の側面の画像情報も、図4(b)に示すように、ワークの部分と背景とのコントラストが強調された明確な画像情報となる。 【0014】画像情報が画像処理装置51に供給されると、画像処理装置51では供給された画像情報から予備情報を算出する(S3)。即ち、図5に示すように、画像情報は、2値化部61で2値化されたのち、輪郭抽出部62で2値画像のエッジ部分が抽出される。続いて、パターンマッチングの処理効率を高めるため、特徴抽出部63で輪郭情報から特徴部分を抽出し、この特徴部分と基本パターン記憶部64に格納されているいくつかの基本パターンとが照合部65で照合される。これにより、求められたワークパターンに基づいて、位置算出部66及び主要寸法算出部67が画像の特徴部分からワークの位置及び内径、外形、高さ、幅等の主要寸法を算出する。求められたワークパターン、ワーク位置及びワーク主要寸法からなる予備情報が三次元測定機データ処理装置52に転送される(S4)。 【0015】三次元測定機データ処理装置52では、先ず、図6に示すように、パートプログラム選択部71が、パターン別パートプログラム格納部72に格納されたパートプログラムのうちの一つを画像処理装置51から与えられたワークパターン情報に基づいて選択する(S5)。次に、画像処理装置51で求められた画像処理座標系におけるワーク位置を、座標系修正部73で三次元測定機座標系におけるワーク位置に変換し(S6)、変換後のワーク位置と画像処理装置51から与えられるワーク主要寸法とを変数レジスタ74に格納する(S7)。続いて、コントローラ53の制御のもとでステージ駆動機構5が動作して、スライドテーブル22が撮像領域から測定領域に予め定められた移動量だけ移動され、ワーク7が測定領域に搬送される(S8)。 【0016】ワーク7の移動が完了すると、パートプログラム実行部75が起動され、選択されたパートプログラムが実行される。パートプログラムは、プローブの移動量や選択プローブを特定する情報等が変数として与えられており、様々な大きさのワークに柔軟に対応できるようになっている。図7及び図8は、パートプログラムの一例を示す図である。ここでV1,V2,V3,…,U9,U10,L9等は変数であり、これらに対応する数値は、画像処理装置51から与えられたり、パートプログラム内部の演算によって求められ、変数レジスタ74に格納される。この例は、円筒の内径及び外径測定の例で、例えばV1は円筒の深さ、V2は測定点数、V3は径、V20は測定すべき断面数、U9はプローブ種類を示している。 【0017】パートプログラム実行部75は、パートプログラムの実行の過程で、変数レジスタ74の内容を随時参照し、プローブの移動コマンドと必要な移動量とをコントローラ53に供給して三次元測定機3のタッチ・シグナル・プローブ17をパートプログラムに従って移動させる。これにより、自動測定が実行される(S9)。また、パートプログラム実行部75は、この測定の過程で得られた実際の三次元測定値から、ワークの位置を求め、予め与えられたワーク位置を実際の測定値から求めたワーク位置で置き換える。これにより、以後の測定は、新たに求められた正確なワーク位置を基準として実行される。」 したがって、上記摘記事項(1)及び(2)から、引用例1には、次の発明(以下「引用発明」という。)が記載されているものと認められる。 「ワーク7を撮像するCCDカメラ8,9と、 CCDカメラ8,9で得られたワーク7の画像情報から、ワーク位置及びワーク主要寸法を算出する画像処理装置51と、 画像処理装置51で求められた画像処理座標系におけるワーク位置を、三次元測定機座標系におけるワーク位置に変換する座標系修正部73と、 変換後のワーク位置と画像処理装置51から与えられるワーク主要寸法とを格納する変数レジスタと、 変数レジスタ74の内容を随時参照し、プローブの移動コマンドと必要な移動量とをコントローラ53に供給して、三次元測定機3のタッチ・シグナル・プローブ17をパートプログラムに従って移動させることにより自動測定を実行し、また、この測定の過程で得られた実際の三次元測定値から、ワークの位置を求め、予め与えられたワーク位置を実際の測定値から求められたワーク位置で置き換えて、以降の測定は、新たに求められた正確なワーク位置を基準として実行するパートプログラム実行部75と、 を備えたワーク寸法自動測定システム。」 2 引用例2 原査定の拒絶の理由に引用された本願の出願前に頒布された刊行物である特開平6-185913号公報(以下「引用例2」という。)には、図面とともに、次の事項が記載されている。 (1)「【0001】【産業上の利用分野】本発明は、加工ワークに対してタッチプローブで計測し、この出力するタッチプローブの測定修正値によりワーク形状の修正加工を行なうようにした自己修正加工方法に使用する三次元測定用の新規なタッチプローブ装置に関するものである。」 (2)「【0005】【発明が解決しようとする課題,目的】本発明は、・・・加工ワークに対してタッチプローブを最適な方向より接触させるよう計測指令に基づいて姿勢制御する三次元測定用のタッチプローブ装置を提供するものである。」 (3)「【0008】【実施例】以下、図面に示す実施例にて説明する。図1は本発明タッチプローブによる計測方法を示すタッチプローブ姿勢制御の斜視図、図2は本発明タッチプローブ装置の断面図である。 【0009】図1において、モデルや加工ワークWのあらゆる傾斜面に対してタッチプローブSを正しい法線方向に向かせる制御を示している。従って、加工ワークWの各測定点となる曲面に対してタッチプローブを最適な方向Θn及びΘｏより接触させるよう計測指令を出力するタッチプローブの制御方法として作用する状態を示している。 【0010】・・・プローブセンサ本体Pは主軸の回転移動により旋回する。 【0011】また、前記プローブ本体10内にはプローブ本体10の傾斜首振りのための駆動機構K1を備えている。・・・ 【0012】然して、主軸の回転がプローブ本体10を一体回転させる結果、該プローブ本体10の旋回中心下部のプローブセンサ本体Pを実線方向へ正逆旋回する(旋回角度Y)。また、エアモータAEを正逆転駆動すると、ギア5,4を介して支軸3を点線方向へ回動する。従って、支軸3と一体のプローブセンサ本体Pを首振りする(首振り角度Z)。この動きを持つことにより、測定点Sは自由にその方向を変更できる。そして、この方向制御は、主軸回転量やエアモータの回転量をツーケンスまたはコンピユータにおいて把握し、その方向補正を考慮し測定点を正確に算出する。」 (4)「【0014】【効果】本発明によれば、加工ワークのあらゆる傾斜面に対して正しい法線方向に向かせるべく、主軸に着脱自在に装着したタッチプローブの制御性が主軸の回転を駆動源として発揮され且つ、加工ワークに対してタッチプローブが接触計測した正しい測定値によりワーク形状の修正加工を行なうことができる。」 第5 対比 本願発明と引用発明を対比する。 1 引用発明の「ワーク7」、「CCDカメラ8,9」、「画像情報」及び「ワーク寸法自動測定システム」は、それぞれ本願発明の「測定対象」、「撮像手段」、「画像情報」及び「三次元測定システム」に相当する。 2 引用発明において、「ワーク7の画像情報から、ワーク7の位置を算出」し、「画像処理座標系におけるワーク位置を、三次元測定機座標系におけるワーク位置に変換する」ことは、本願発明において、「前記測定対象の画像情報から前記測定対象を基準とした仮の新座標系を算出する」ことに相当し、引用発明の「画像処理装置51」及び「座標系修正部73」が、本願発明の「仮の新座標系を算出する手段」に相当する。 3 引用発明において、「変数レジスタ74の内容を随時参照し、自動測定を実行し、また、この測定の過程で得られた実際の三次元測定値から、ワークの位置を求め、予め与えられたワーク位置を実際の測定値から求められたワーク位置で置き換えて」、「新たに求められた正確なワーク位置」とすることは、本願発明において、「仮の新座標系に基づいて前記測定対象を仮測定して前記測定対象を基準とした真の新座標系を算出する」ことに相当し、引用発明の「パートプログラム実行部75」は、本願発明の「真の新座標系を算出する手段」に相当する。 したがって、本願発明と引用発明とは、以下の一致点で一致し、以下の相違点で相違する。 (一致点) 「測定対象を撮像する撮像手段と、 この撮像手段で得られた前記測定対象の画像情報から前記測定対象を基準とした仮の新座標系を算出する手段と、 この手段で算出された仮の新座標系に基づいて前記測定対象を仮測定して前記測定対象を基準とした真の新座標系を算出する手段と、 を備える三次元測定システム。」 (相違点) 本願発明が、「この手段で算出された真の新座標系に基づいて測定座標系を基準とした測定指示に含まれる2軸の角度指示値である回転式プローブの角度指示値を前記真の新座標系によってずれた角度分だけ修正する手段」を備えるのに対し、引用発明は、そのような手段を具備していない点。 第6 判断 上記相違点について検討する。 引用例2の上記摘記事項(1)ないし(4)によると、引用例2には、加工ワークに対してタッチプローブを最適な方向より接触させるよう計測指令に基づいて姿勢制御する三次元測定用のタッチプローブ装置であって、主軸の回転によりプローブセンサ本体Pを旋回角度Yで正逆旋回し、エアモータAEを正逆転駆動することによりプローブセンサ本体Pを首振り角度Zで首振りして、タッチプローブ先端の測定点Sを自由にその方向を変更するタッチブローブ装置の発明が記載されているものと認められる。 そうすると、引用例2に記載された発明のタッチプローブ装置は、旋回角度Y及び首振り角度ZというプローブセンサPの2軸の回転移動により、測定点Sの方向を変更するものであるから、その姿勢制御のための計測指令は、本願発明と同じく2軸の角度指示値であるといえる。 そして、引用発明と引用例2に記載された発明は、ともにタッチプローブ装置を用いた三次元測定装置であるから、引用発明についても、タッチプローブを最適な方向から接触させるという目的で、引用例2に記載された発明を適用し、2軸の角度指示値により、タッチプローブの方向を制御する構成を採用することに格別の困難性はない。 さらに、引用発明は、本願発明の「真の新座標系に基づいて」に相当する、「新たに求められた正確なワーク位置を基準として」測定を行うものであって、引用発明のタッチ・シグナル・プローブ17は「新たに求められた正確なワーク位置を基準として」移動制御がなされるものであるところ、ワーク位置がずれれば、測定点の位置がずれるのみならず、測定点を含むワーク表面の面の向きがずれることが幾何学上自明であり、タッチプローブを最適な方向より接触させるという引用例2に記載された発明の目的を勘案すれば、タッチプローブの方向を制御する2軸の角度指示値についても、「新たに求められた正確なワーク位置を基準として」測定を行うことによりずれた分だけ補正を行い、上記相違点に係る本願発明の構成とすることに格別の困難性はない。 そして、本願発明の奏する効果も、引用例1及び引用例2の記載に基づいて当業者が予測可能な範囲内のものである。 したがって、本願発明は、引用発明及び引用例2に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである。 第7 むすび 以上のとおりであるから、本願の請求項1に係る発明は、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。 そして、請求項1に係る発明が特許を受けることができないものであるから、その余の請求項について論及するまでもなく、本願は、拒絶すべきものである。 よって、結論のとおり審決する。 |
| 審理終結日 | 2008-04-09 |
| 結審通知日 | 2008-04-15 |
| 審決日 | 2008-05-01 |
| 出願番号 | 特願平9-66908 |
| 審決分類 |
P
1
8・
121-
Z
(G01B)
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| 最終処分 | 不成立 |
| 前審関与審査官 | 大和田 有軌 |
| 特許庁審判長 |
杉野 裕幸 |
| 特許庁審判官 |
堀部 修平 上原 徹 |
| 発明の名称 | 三次元測定システム |
| 代理人 | 伊丹 勝 |