CN103139468B - 图像处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了仅通过根据检查对象的种类切换程序就能够容易地进行聚焦调节的图像处理设备。根据本发明的图像处理设备包括：成像单元，用于对包括检查对象的区域进行成像；聚焦调节机构；以及控制单元，用于控制所述聚焦调节机构的操作。设置了多条检查条件数据，该数据包括多个设置项，所述设置项包括聚焦位置数据。当接收到从一个检查条件数据切换到另一个检查条件数据的切换指令时，基于切换后的所述另一检查条件数据中包含的聚焦位置数据来控制所述聚焦调节机构的操作。

Description

图像处理设备

技术领域

本发明涉及能够根据检查对象的类型来切换程序、并在切换时以相对较短的时间段进行聚焦调节的图像处理设备。

背景技术

在检查检查对象中是否存在缺陷的情况下，利用成像装置对检查对象的外观进行成像，以基于成像图像确定是否存在缺陷。为了适当地确定是否存在缺陷，要求呈现该图像要清晰，并且通常手动进行聚焦调节以对检查对象进行成像。

在手动进行聚焦调节的情况下，在每次沿生产线流动的检查对象的类型改变时都需要重新进行聚焦调节。为了避免这样复杂的操作，例如，日本未审查专利公开No.2006-184019公开了一种可视检查装置，其能够根据检查目标(检查对象)的厚度和高度进行焦点调节(聚焦调节)。因此，检查对象的厚度和高度随着其类型的改变而改变、从而甚至在检查目标在成像方向中的尺寸(距成像装置的距离)波动时，也不需要手动进行聚焦调节。

然而，当将日本未审查专利公开No.2006-184019公开的可视检查装置用于设置在有非常多种检查对象流过的生产线上的图像处理传感器时，每次检查目标(检查对象)的厚度和高度改变时都进行焦点调节(聚焦调节)，这引起聚焦调节机构的寿命缩短。当然，这可通过以给定的周期改变检查对象的类型来解决。但是，聚焦调节操作需要一定的时间段来确定是手动执行还是自动执行，从而使得难以缩短检查周期。

发明内容

鉴于上述情形做出了本发明，并且本发明的一个目的在于提供一种仅通过根据检查对象的类型切换程序就能够容易地进行聚焦调节的图像处理设备。

为了实现上述目的，根据本发明的一个实施例，提供了一种图像处理设备，其包括：成像单元，用于对包括检查对象的区域进行成像；聚焦调节机构，用于调节所述成像单元在所述检查对象上的聚焦位置；以及控制单元，用于控制所述聚焦调节机构的操作(运动)，其中，所述设备包括：检查条件数据设置部件，用于设置多条检查条件数据，所述检查条件数据包括多个设置项，所述设置项包括表明对焦位置的聚焦位置数据，并且所述检查条件数据涉及用于检测所述检查对象的条件；和检查条件切换指令接收部件，用于接收从一个检查条件数据切换到另一个检查条件数据的切换指令，以及当接收到针对检查条件数据的切换指令时，所述控制单元基于切换后的所述另一检查条件数据中包含的聚焦位置数据来控制所述聚焦调节机构的操作。

在第一方面中，设置了多条检查条件数据，该数据由多个设置项组成，各设置项包括表示对焦位置的聚焦位置数据，并且该数据涉及用于检测检查对象的条件。

接收了从一个检查条件数据切换至另一检查条件数据的切换指令，并且当接收到针对检查条件数据的切换指令时，基于切换后的另一检查条件数据中包含的聚焦位置数据来控制聚焦调节机构的操作。可以仅通过利用针对检查条件数据的切换指令来切换检查条件数据以执行聚焦调节，其中检查条件数据由包括聚焦位置数据的多个设置项构成。从而，消除了在给定周期内一改变沿生产线流动的检查对象的种类时就要执行聚焦调节的需要，此外还可以在相对较短的时间段内执行聚焦调节。

此外，根据本发明的另一实施例，根据第一方面的图像处理设备提供有切换部件，用于在执行用于设置检查条件数据的处理还是执行用于确定所述检查对象的合格/不合格的处理之间进行切换。

在第二方面中，由于可以在是执行用于设置检查条件数据的处理还是执行用于确定所述检查对象的合格/不合格的处理之间进行切换，因此通过预先存储聚焦位置数据消除了每次执行检查时都要执行聚焦调节的需要。此外，这使得容易地将聚焦位置数据转移到另一图像处理传感器。

此外，根据本发明的再一个实施例，在根据第二方面的图像处理设备中，检查条件数据设置部件接收来自用户的输入，以在进行切换时设置聚焦位置数据，以执行用于确定所述检查对象的合格/不合格的处理，以及所述控制单元控制所述聚焦调节机构的操作，以使得所述聚焦位置成为与执行切换时的切换后的另一检查条件数据中包含的聚焦位置数据相对应的位置，以执行用于设置所述检查条件数据的处理。

在第三方面中，当执行切换以执行用于确定所述检查对象的合格/不合格的处理时，接收来自用户的输入以设置聚焦位置数据。当执行切换以执行用于设置所述检查条件数据的处理时，控制聚焦调节结构的操作以使得聚焦位置成为与执行切换时的切换后的另一检查条件数据中包含的聚焦位置数据相对应的位置。因此，可以仅通过设置检查条件数据(其由多个包括聚焦位置数据的设置项组成)来将聚焦位置调节为与切换后的另一检查条件数据中包含的聚焦位置数据相对应的位置，从而消除了每次进行检查时都要进行聚焦调节的需要，并且使得聚焦位置数据可以容易的转移到其它图像处理设备。

此外，根据本发明的再一个实施例，在根据第一至第三方面中任一方面的图像处理设备中，当在所述检查条件切换指令接收部件中接收到针对所述检查条件数据的切换指令时，所述控制单元执行控制以不改变所述聚焦位置。

在第四方面中，即使在接收到针对检查条件数据的切换指令时，也进行控制以不改变聚焦位置，并且在即使图像由于焦点偏移而略微模糊也可以无障碍地检查检查对象时，不需要不必要的聚焦调节，从而可以延长聚焦调节机构的寿命。

此外，根据本发明的再一个实施例，在根据第一至第四方面中任一方面的图像处理设备中，聚焦调节机构由电机和与所述电机的旋转联锁的螺杆机构构成。

在第五方面中，由于聚焦调节机构由电机和与所述电机的旋转联锁的螺杆机构构成，因此控制电机的旋转就可以容易地进行聚焦调节。

此外，根据本发明的再一个实施例，在根据第五方面的图像处理设备中，当在所述检查条件切换指令接收部件中接收到针对所述检查条件数据的切换指令时，所述控制单元使所述聚焦位置返回到原点，并且根据接收到的切换指令控制所述电机的旋转。

在第六方面中，当接收到针对所述检查条件数据的切换指令时，聚焦位置返回到原点，并且根据接收的切换指令控制电机的旋转。因此，在切换检查条件数据的情况下不需要用于指定聚焦位置的图像处理，并且仅利用聚焦调节机构的操作就可以基于聚焦位置数据来调节聚焦位置。此外，由于聚焦位置必定已经返回了原点，因此可以防止由于连续的聚焦调节造成的同步上的损失。

此外，根据本发明的再一个实施例，在根据第六方面的图像处理设备中，检查条件数据包括用于校正原点的信息。

在第七方面中，由于检查条件数据包括用于校正原点的信息，因此可以基于聚焦位置数据更精确地调节聚焦位置。

此外，根据本发明的再一个实施例，在根据第一至第七方面中任一方面的图像处理设备中，预先将要成为用于与所述检查对象比较的基准的所述检查对象的典型图像存储为主图像，并在显示所述主图像时设置所述检查条件数据。

在第八方面中，预先将要成为用于与所述检查对象比较的基准的所述检查对象的典型图像存储为主图像，并在显示所述主图像时设置所述检查条件数据。因此，用户能够在查看设置的同时设置检查条件数据。

在本发明中，可以仅通过利用针对检查条件数据的切换指令来切换检查条件数据以执行聚焦调节，其中检查条件数据由包括聚焦位置数据的多个设置项构成。从而，在给定周期内一旦改变了沿生产线流动的检查对象的种类时不需要执行聚焦调节，此外还可以在相对较短的时间段内执行聚焦调节。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施例的图像处理传感器的构造的示意示图；

图2A至图2C是示出根据本发明实施例的图像处理传感器的成像装置的构造的轮廓示图；

图3是示出根据本发明实施例的图像处理传感器的成像装置的硬件构造的框图；

图4是示出根据本发明实施例的图像处理传感器的成像装置中的相机模块的聚焦调节机构的构造的透视图；

图5是示出根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置的构造的正视图；

图6A和图6B是根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置中的模式切换屏幕的示例性示图；

图7A至图7F是示出根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置的设置屏幕的示例性示图；

图8A和图8B是根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置中的聚焦调节屏幕的示意示图；

图9是根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置中的针对是否存在螺钉的确定屏幕的示例性示图；

图10是示出用于位置校正工具和边缘辨别工具的检查条件数据的列表的表格；

图11是根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置的针对螺丝刀类型的确定屏幕的示例性示图；

图12是示出颜色区域工具的检查条件数据的列表的表格；

图13是针对根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置中的针对是否存在螺钉的检查屏幕的示例性示图；以及

图14是根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置中的针对螺丝刀类型的确定屏幕的示例性示图。

具体实施方式

下面将参照附图描述根据本发明一个实施例的图像处理设备。应该注意，对该实施例的描述中参考的全部附图中具有相同或相似构造或功能的元件提供相同或相似的附图标记，并省略其详细描述。下文中，将以图像处理传感器作为图像处理设备为例进行说明。

图1是示出根据本发明一个实施例的图像处理传感器的构造的示意示图。如图1所示，根据该实施例的图像处理传感器由成像装置1和显示装置2构成，其中显示装置2以可进行数据通信的方式通过连接电缆3与成像装置1连接。

无需说，图像处理传感器可以是具有代替显示装置2的显示器的外部计算机。成像装置1和显示装置2可以一体形成。

成像装置1中包括执行图像处理的FPGA、DSP等，并且还包括用于对检查对象进行成像的成像元件的相机模块(成像部件)、和用于以光照射检查对象的照明部件。为了使成像装置1紧凑，例如，如图1所示，将透镜12布置为靠近成像装置1正面的中央，并且围绕透镜12的周围布置多个LED 11作为照明部件。应该注意，可以与成像装置1独立地提供外部照明(环形照明等)。

图2A至图2C是示出根据本发明实施例的图像处理传感器的成像装置1的构造的轮廓示图。图2A是示出根据本发明实施例的图像处理传感器的成像装置1的构造的正视图，图2B是示出根据本发明实施例的图像处理传感器的成像装置1的构造的平面图，而图2C是示出根据本发明实施例的图像处理传感器的成像装置1的构造的后视图。

如图2A所示，透镜12布置为靠近成像装置1的正面的中央，并且围绕透镜12的周围布置多个LED 11。成像时，该多个LED 11打开从而以光照射检查对象，从而允许对检查对象进行清晰地成像。

如图2B和图2C所示，成像装置1在其背面包括将要与从外部电源接收电力供应的电源电缆连接的电源连接器102、和可与和显示装置2进行数据通信的连接电缆3连接的连接连接器103。此外，成像装置1还在背面包括能够手动调节聚焦的聚焦调节螺钉101。

图3是示出根据本发明实施例的图像处理传感器的成像装置1的硬件构造的框图。在图3中，连接器基板16经由设置在电源接口161中的电源连接器102(见图2B和图2C)从外部电源接收电力供应。电源基板18将被供应的电力供应给各个基板。在本实施例中，电力被经由主基板13供给相机模块14。

电源基板18的电机驱动器181向相机模块14的电机141提供驱动电力，以实现自动聚焦。

通信基板17将从主基板13输出的根据是否已经检测到缺陷而表明检查对象的合格/不合格的OK/NG信号(确定信号)发送给显示装置2。已经接收到确定信号的显示装置2显示确定结果。

照明基板(照明部件)15提供有用于以光照射对检查对象进行成像的成像区域的多个LED 11、以及设置在该多个LED 11前方的反光器(未示出)。此外，透镜12可更换为短距离或长距离的透镜单元。

相机模块(成像部件)14被提供有聚焦调节结构，用于通过使电机141转动来控制自动聚焦运动，并根据来自主基板13的成像指令信号对检查对象进行成像。在该实施例中，CMOS基板142被设置为成像元件，并且基于用于在CMOS基板142上扩展动态范围的转换特性将成像的彩色图像转换为HDR图像，并将其输出到主基板13的FPGA 131。

图4是示出根据本发明实施例的图像处理传感器的成像装置1中的相机模块14的聚焦调节机构的构造的透视图。如图4所示，基座143安装在相机模块14的CMOS基板142上。基座143设置有竖直方向传感器(未示出)和旋转方向传感器(未示出)，竖直方向传感器检测对透镜保持器144中的透镜12进行支撑的透镜支架121在竖直方向(箭头方向)中的运动，旋转方向传感器检测作为移动透镜支架121的机构的一部分的电机141的旋转。

基座143安装有由透镜支架121和移动透镜支架121的机构构成的透镜保持器144。如图4所示，在电机141的旋转轴(螺杆机构) 141a处形成有外螺纹，并与形成在螺母(螺杆机构)141b处的内螺纹拧在一起。因此，螺母141b根据电机141的旋转沿箭头方向线性移动。螺母141b布置为将透镜支架121从下向上推，而通过偏置构件(未示出)将透镜支架121向下推至下部。因此，通过利用电机141的旋转控制螺母141b沿箭头方向的往复运动，透镜支架121可以通过螺母141b而利用偏置构件的偏置力而上升和下降，从而可以调节设置在透镜支架121中的透镜与检查对象之间的距离。

返回参照图3，主基板13控制已经与其连接的每个基板的运动。例如，对于照明基板15，向LED驱动器151发送用于控制多个LED 11的打开/关闭的控制信号。LED驱动器151例如根据来自FPGA 131的控制信号调整LED 11的打开/关闭、光量等。此外，经由电源基板18的电机驱动器181向相机模块14的电机141发送用于控制自动聚焦运动的控制信号，并且成像指令信号等被发送至CMOS基板142。

在执行照明控制和成像控制时，主基板13的FPGA 131对获取的图像数据执行图像处理(图像处理单元)。此外，主基板13的DSP132对图像数据执行边缘检测处理、模式搜索处理等。作为模式搜索处理的结果，根据是否已经检测到缺陷而表明检查对象的合格/不合格的OK/NG(确定信号)被输出至通信基板17。运算处理结果等被存储到存储器133中。尽管在本实施例中FPGA 131执行照明控制、成像控制等，但是DSP 132也可以执行照明控制、成像控制等。此外，可以提供由FPGA 131和DSP 132联合形成的电路，即主控制电路(主控制单元)。简言之，主控制单元将用于控制所述多个LED 11的打开/关闭的控制信号发送至LED驱动器151，将用于控制自动聚焦运动的控制信号经由电源基板18的电机驱动器181发送至相机模块14的电机141，将成像指令信号等发送至CMOS基板142，从而具有FPGA 131和DSP 132两者的功能。

图5是根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置2的构造的正视图。如图5所示，在显示装置2的正面中央部分提供了触摸板21，并且触摸板在接收用户输入的选择时在屏幕上显示被成像的检查对象的彩色图像。

此外，显示装置2提供有将与被供给来自外部电源的电力的电源电缆连接的电源连接器24、以及可与执行与成像装置1的数据通信的连接电缆3连接的电源连接器25。此外，在正面上提供了可与USB存储器等连接的USB端口22。

用户选择显示在显示装置2的触摸板21的屏幕上的按钮，从而控制图像处理传感器的操作。还可以在用于对检查对象进行检查的“检查模式”和用于对成像装置1进行条件设置的“设置模式”之间进行切换。换言之，根据本实施例的图像处理传感器具有模式切换部件，用于在用于确定检查对象的合格/不合格的检查模式(运行模式)和用于设置用于检查的各种参数(成像参数、照明参数、图像处理参数等)的设置模式(非运行模式)之间进行切换。图6A和图6B是根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置2中的模式切换屏幕的示例示图。

图6A是“检查模式”的屏幕显示的示例示图。如图6A所示，由成像装置1成像的检查对象的图像显示在检查对象显示区域61中。设置在左下部的“传感器设置”按钮62用作模式切换部件，并且当“传感器设置”按钮62 被选择时，模式切换至“设置模式”，并且屏幕变换为图6B所示的屏幕。

图6B是“设置模式”的屏幕显示的示例示图。如图6B所示，在程序选择区域63中选择了检查对象的类型或检查环境。本文中，“程序”是指根据检查对象的类型或检查环境设置的一系列数据组(参数值的组合)，并且针对检查对象的每种类型或检查环境可以将不同的数据组存储为程序。与用于对检查对象进行检查的条件有关的检查条件数据包括表明在执行聚焦调节的情况下的聚焦位置的聚焦位置数据。

此外，当存储了作为要成为与检查对象进行比较的基准的典型图像的主图像时，该主图像显示在主图像显示区域64中。当选择了“设置导航”按钮65时，屏幕变换为用于执行详细设置的设置屏幕。图6B的“开始操作”按钮66用作模式切换部件，并且当选择了“开始操作”按钮66时，模式切换至“检查模式”，并且屏幕变换为图6A所示的屏幕。

图7A至图7F是根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置2中的设置屏幕的示例示图。通过图7A至图7F示出的设置屏幕，用户顺序执行成像条件的设置流程中的设置(图7A)、要成为模式搜索基准的主图像的登记(图7B)、诸如主图像上的边缘搜索之类的工具的设置(图7C至图7E)、以及输出的分配(图7F)。下文中，将给出详细描述。当选择了图6B所示的“设置导航”按钮65时，首先显示图7A所示的成像条件设置屏幕。在成像条件设置屏幕上，当未存储主图像时，显示检查对象的当前成像图像，当存储了主图像时将该主图像显示在主显示区域71中，并将用于设置成像条件的设置按钮组显示在屏幕的下部中。例如，当选择了“触发条件”按钮时，可以设置用于指定成像装置1对检查对象进行成像的定时的触发条件。尽管省略了详细的设置屏幕，但是当选择每个按钮时，都根据每个设置条件在图5所示的触摸板21上显示设置屏幕。下面将描述选择了“聚焦自动调节”按钮73的情况。

此外，对于更详细的设置，可以选择图7A的“扩展功能”按钮72。当选择了“扩展功能”按钮72时，独立显示一个用于进行详细设置的按钮。如上所述，在成像条件设置屏幕上，可以调节亮度、调节聚焦，以及设置成像范围、照明的开/关、缩放的开/关等。下面将描述聚焦调节。

当选择了图7A的显示为“下一个”的“屏幕变换”按钮74时，显示图7B所示的主图像登记屏幕。下文中，将对登记的主图像设置用于进行检查的各种工具。可以针对一个主图像存储多个程序。即，可以对同一主图像设置多个不同的工具，并且可以将其预先存储为不同的程序。

作为主图像，可以登记当前成像的检查对象的图像，或者可以登记从之前成像的图像中选择的图像。在登记当前成像的图像的情况下，用户可以选择“登记实况图像”按钮75。将当选择“登记实况图像”按钮75时正被成像的图像登记为主图像。

当选择了图7B的显示为“下一个”的“屏幕变换”按钮76时，显示图7C所示的针对每个主图像的工具设置屏幕。下文中，将对主图像设置用于检查的各种工具。

在工具设置屏幕上，在所显示的主图像中额外地设置用于执行检查的工具。当选择了图7C所示的“添加”按钮77时，显示图7D所示的工具选择屏幕。额外地设置在工具选择屏幕上所选的工具。例如，当选择了“搜索边缘”按钮78时，显示图7E所示的边缘搜索设置屏幕。通过预先设置将在边缘搜索设置屏幕上利用检查对象的成像图像检查主图像中的哪个边缘，可以根据是否已检测到缺陷来确定检查对象的合格/不合格。下文中，可以设置颜色区域、位置校正等。

当选择了图7C的被显示为“下一个”的“屏幕变换”按钮79时，显示图7F所示的输出分配屏幕。在输出分配屏幕上，可以通过选择设置按钮组80来设置输出线代表什么，该线在屏幕上被显示为检查结果。当选择了“结束”按钮81时，屏幕显示返回到图6B所示的“设置模式”。以此方式，通过顺序选择图5所示的显示装置2的触摸板21上被显示为“下一个”的“屏幕变换”按钮74、76、79，用户易于在短时间内设置用于检查的各种参数。此外，由于甚至不常使用该图像处理传感器的用户在显示装置2的触摸板21上被引导进行下一操作，因此可以容易地设置各种参数。

在该实施例中，从图6B所示的“设置模式”屏幕设置并存储执行聚焦调节情况下的检查条件数据。从图6B所示的“设置模式”屏幕选择“设置导航”按钮65，并显示图7A所示的成像条件设置屏幕。选择图7A的“聚焦自动调节”按钮73，以执行聚焦调节。

图8A和图8B是根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置2中的聚焦调节屏幕的示例示图。图8A中，在主显示区域71中显示检查对象的当前成像图像。在该状态下选择“聚焦自动调节”按钮73，以执行聚焦自动调节。

具体地，在选择“聚焦自动调节”按钮73时，FPGA 131向相机模块14的电机141发送控制信号，以使电机141转动。

透镜12从最靠近检查对象的位置移动至距离其最远的位置，并对检查对象成像多次，从而可以将对焦的位置指定为图8B所示的聚焦位置。被指定为聚焦位置的位置例如被设置为“60”。FPGA 131以程序为单位将作为检查条件数据的数据(其包括指定聚焦位置、聚焦位置的亮度、输出的设置等)存储到存储器133中。

图9是根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置2中的有无螺钉的确定屏幕的示例示图。在图9的主显示区域71中，显示了检查对象的当前成像图像。在图9的示例中，设置了用于位置校正工具的检查区域91和用于边缘辨别工具的检查区域92。

图10是示出用于位置校正工具和边缘辨别工具的检查条件数据的列表的表格。如图10所示，与各设置示例相关联地存储了各种设置项。作为这些设置项和设置示例的组合的数据组被集中作为“程序01”存储到图3所示的存储器133中。

应该注意，在图10所示的各种设置项(设置参数)当中，对于触发相关项，用于选择内部触发和外部触发中至少任意一个的参数“触发系统”被优选地设置为必要设置项。对于成像相关项，至少用于调节屏幕亮度的参数“亮度”和用于调节自动聚焦位置的参数“AF调节位置”被优选地设置为必要设置项。

此外，对于工具相关项，用于决定至少什么类型的工具将被用于执行图像处理的参数“工具类型”以及成为针对检查精度的基准的参数“阈值”(一致度)被优选地设置为必要设置项。尤其是，在对检查对象执行合格/不合格确定的情况下，优选地将“工具类型”设置为必要设置项。

如上所述，在一个检查条件数据中包括多个设置项，并且该多个设置项例如由以下各项构成：关于外部输出的设置项、关于至少包括“触发系统”的触发条件的设置项、关于至少包括“亮度”和“AF调节位置”的成像条件的设置项、关于用于决定是否执行照明校正的照明校正的设置项、关于主图像的有无以及指定的设置项、关于至少包括“工具类型”的图像处理工具的设置项等。

图11是针对根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置2的螺丝刀类型的确定屏幕的示例示图。在图11的主显示区域71中，螺丝刀的图像被显示为检查对象的当前成像图像。在图11所示的示例中，仅设置了颜色区域工具的检查区域93。

图12是示出颜色区域工具的检查条件数据的列表的表格。如图12所示，与各设置示例相关联地存储与图10的各设置项不同的各种设置项。作为这些设置项和设置示例的组合的数据组作为“程序02”被集中存储到图3所示的存储器133中。

“切换检查条件数据”表示切换针对每个程序所存储的数据组。图13是针对根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置2中有无螺钉的检查屏幕的示例示图。如图13所示，当选择“程序01”作为检查条件数据时，读取图10所示的检查条件数据，并且在显示检查对象的当前成像在主显示区域71中的图像的同时，显示基于检查条件数据的用于位置校正工具的检查区域91和用于边缘辨别工具的检查区域92。图13示出了检查区域92中存在螺钉的确定结果。这已经设计为通过改变螺钉部分的颜色或产生笛声的方法来将结果通知给用户。

此处，当程序从“程序01”切换至“程序02”时，针对每个程序存储的数据组切换至图12所示的“程序02”的检查条件数据。图14是针对根据本发明实施例的图像处理传感器的显示装置2中的螺丝刀类型的确定屏幕的示例示图。在图14的示例中，在主显示区域71中显示螺丝刀的图像，并在颜色区域工具的检查区域93中确定尖端是黑色螺丝刀。如上所述，仅通过切换程序就改变了检查条件数据的位置，从而立即设置了与程序中包含的工具相对应的检查区域。

在此方式中，选择“程序01”或“程序02”作为检查条件数据允许自动执行聚焦调节，从而不需要繁琐地手动调节聚焦，并显著减少了用户的麻烦和时间。即，在图像处理传感器(或显示装置2)中，诸如“程序01”或“程序02”的多条不同的检查条件数据被设置并被存储到存储器133中，并且用户通过从存储器133中读取该多条不同的检查条件数据当中的一条检查条件数据来选择一条检查条件数据。

优选地，即使切换程序时，聚焦位置也保持不变。这是因为，当即使图像由于焦点的略微偏移而模糊，检查对象也是检查不到问题的对象时，不需要不必要的聚焦调节，从而可以延长聚焦调节机构的寿命。

此外，在切换程序的情况下，当仅针对切换程序前的聚焦位置和切换程序后的聚焦位置之间的差来移动时，对于聚焦位置的移动是足够的。然而，为了防止由于重复的聚焦调节造成的同步上的损失，优选地，在切换程序时，应当将聚焦位置的原点校正为与实际检查对象一致，并应当使聚焦位置返回原点，以移动至由程序指定的聚焦位置。

也就是说，FPGA 131在接收到程序切换指令时，其首先执行聚焦位置的原点校正。检查条件数据中包含的信息(诸如实际检查对象的形状和尺寸)被用于进行校正。在完成校正时，指示电机驱动器181将聚焦位置移动至原点。

FPGA 131指示电机驱动器181将聚焦位置移动至与切换程序后的程序相对应的位置。这消除了对执行用于指定聚焦位置的图像处理的需要，并允许仅通过聚焦调节机构基于聚焦位置数据的操作来调节聚焦位置。此外，由于聚焦位置已经肯定返回到了原点，因此可以防止连续的聚焦调节造成的同步上的损失。

如所示，根据本实施例，可以仅通过利用针对检查条件数据的切换指令而切换检查条件数据(其由包括聚焦位置数据在内的多个设置项构成)来进行聚焦调节，从而消除了沿生产线流动的检查对象的类型在给定周期内改变一次时就要执行聚焦调节的需要，此外还允许以相对较短的时间段来执行聚焦调节。

此外，本发明不限于上述实施例，并且只要处于本发明主旨的范围内就可以进行各种改变、修改等。例如，成像装置1和显示装置2不限于通过连接电缆3直接连接的形式，更不用说，成像装置1和显示装置2可以经由诸如LAN、WAN等的网络连接。此外，尽管成像装置1和显示装置2在该实施例中是分离的主体，但是还可以结合成像装置1和显示装置2来形成图像处理设备。

Claims (8)

1.一种图像处理设备，包括：

成像单元，用于对包括检查对象的区域进行成像；

聚焦调节机构，用于调节所述成像单元在所述检查对象上的聚焦位置；

图像处理单元，用于对通过所述成像单元获得的图像执行图像处理；

检查条件数据设置部件，用于设置多条检查条件数据，所述检查条件数据涉及用于检查所述检查对象的条件，所述检查条件数据包括多个设置项，所述设置项包括用于通过所述图像处理单元执行图像处理的参数以及涉及所述聚焦调节结构的操作的聚焦位置数据，和

存储器，用于存储通过所述检查条件数据设置部件设置的多条检查条件数据；

控制单元，用于基于从所述多条检查条件数据中选择的检查条件数据所包括的聚焦位置数据来控制所述聚焦调节机构的操作，以及基于根据从所述多条检查条件数据中选择的检查条件数据所包括的参数进行的图像处理输出检查结果；以及

检查条件切换指令接收部件，用于接收将已选择的检查条件数据切换到要选择的另一条检查条件数据的切换指令，以及

当所述检查条件切换指令接收部件接收到所述切换指令时，所述控制单元基于从所述存储器读取的所述另一条检查条件数据中包含的聚焦位置数据来控制所述聚焦调节机构的操作，所述图像处理单元接收通过所述成像单元基于所述另一条检查条件数据中包含的聚焦位置数据所获取的第二图像，并且基于从所述存储器读取的所述另一条检查条件数据中包含的参数对所述第二图像执行图像处理。

2.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括：切换部件，用于在执行用于设置检查条件数据的处理还是执行用于确定所述检查对象的合格/不合格的处理之间进行切换。

3.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中，

所述检查条件数据设置部件接收来自用户的输入，以在进行切换时设置聚焦位置数据，以执行用于设置所述检查条件数据的处理，以及

所述控制单元控制所述聚焦调节机构的操作，以使得所述聚焦位置成为与执行切换时的切换后的另一检查条件数据中包含的聚焦位置数据相对应的位置，以执行用于确定所述检查对象的合格/不合格的处理。

4.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，当在所述检查条件切换指令接收部件中接收到针对所述检查条件数据的切换指令时，所述控制单元执行控制以不改变所述聚焦位置。

5.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述聚焦调节机构包括电机和与所述电机的旋转联锁的螺杆机构。

6.根据权利要求5所述的图像处理设备，其中，当在所述检查条件切换指令接收部件中接收到针对所述检查条件数据的切换指令时，所述控制单元使所述聚焦位置返回到原点，并且根据接收到的切换指令控制所述电机的旋转。

7.根据权利要求6所述的图像处理设备，其中，所述检查条件数据包括用于校正原点的信息。

8.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，预先将要成为用于与所述检查对象进行比较的基准的所述检查对象的典型图像存储为主图像，并在显示所述主图像时设置所述检查条件数据。