CN103673994A - 动态取像系统 - Google Patents

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Abstract

一种动态取像系统，包括：一流水线，用以沿一移动方向移动一待测物；一传感器组，用以感测该待测物在该流水线上的一移动速度以及该待测物的宽度；一摄影装置，用以拍摄该待测物；以及一控制器，用以依据该待测物的该移动速度及该待测物的宽度控制该摄影装置的移动与拍摄。

Description

动态取像系统
技术领域
本发明涉及动态取像系统，更涉及应用于产品检验的动态取像系统。
背景技术
为了检验生产线(即流水线)上的产品是否合符质量要求，已知技术常利用动态取像系统拍摄流水线上的产品，并将所拍摄的产品图像与标准图像进行比对。举凡笔记型计算机的键盘、标签的位置，以及其上印刷等，皆可通过此一方式检验，大幅减低人工检验的不便。
然而，由于流水线并非静止不动，且流水线的移动速度可能因为其上产品的重量、摆放方式以及各种因素而有所变动，因此，传统的动态图像检验系统必须使用相当高等级的摄影机，或者增加图像拍摄的速度(即缩短快门时间)，才能在动态的流水线上取得合乎要求的图像。
发明内容
本发明提供一种动态取像系统。该系统包括：一流水线，用以供一待测物置放，并沿一移动方向移动该待测物；一传感器组，用以感测该待测物在该流水线上的一移动速度以及该待测物的宽度；一摄影装置，用以拍摄该待测物；以及一控制器，耦接至该传感器组及该摄影装置，用以依据该待测物的该移动速度及该待测物的宽度控制该摄影装置的移动与拍摄。
本发明还提供一种动态取像方法。该方法包括：沿一移动方向移动一待测物于一流水线上；感测该待测物在该流水线上的一移动速度以及该待测物的宽度；以及依据该待测物的该移动速度及该待测物的宽度控制一摄影装置的移动与拍摄。
附图说明
图1依据本发明一实施例的动态取像系统示意图。
图2依据本发明一实施例的动态取像方法流程图。
【主要元件符号说明】
100~动态取像系统；
110~流水线；
120~传感器组；
121~第一传感器；
122~第二传感器；
130~摄影装置；
140~控制器；
155~待测物；
165~移动方向；
170~待测区；
171~待测区的第一端；
172~待测区的第二端；
180~数据库；
L~待测区的长度；
S202~S204~步骤。
具体实施方式
下文为介绍本发明的最佳实施例。各实施例用以说明本发明的原理，但非用以限制本发明。本发明的范围当以后附的权利要求项为准。
本发明目的在改善已知技术的动态取像系统。在一实施例中，本发明的动态取像系统可供产品图像检验之用，然而，在其他实施例中，本发明不必以此为限。
动态取像系统
图1依据本发明一实施例的动态取像系统示意图。该动态取像系统100至少包括一流水线110、一传感器组120、一摄影装置130以及一控制器140。其中，流水线100可用以置放一待测物155，并沿一移动方向(如箭号165所示)移动该待测物155。其中待测物可为各种传统上需要依靠人工以肉眼检验的产品，例如笔记型计算机的键盘、印刷电路板等。
本发明的传感器组120可用以感测该待测物155在该流水线110上的一移动速度V以及该待测物的宽度W。在一实施例中，本发明的传感器组120还包括一第一传感器121以及一第二传感器122，两者分别位于该流水线110上一待测区170的第一端171及第二端172。举例而言，该等传感器121(或122)可为一组光学感测器，具有两个组件，分别设置在流水线110彼此相对的两侧，如图1所示；其中，当一组件所发出光线被流水线110上的待测物155遮蔽时，未接收到光线的另一组件即可侦得该待测物。如图所示，在本发明中，待测区170的第一端171与第二端172之间的距离定义为待测区的长度L。
在一实施例中，在待测物155的前缘经过待测区170的第一端171的瞬间，第一传感器121即会受到其触发而记录下一第一前缘触发时间Tf1，此第一前缘触发时间Tf1即为待测物的前缘进入待测区170的时间；之后，在待测物155的前缘经过待测区170的第二端172的瞬间，第二传感器122即会受到其触发而记录下一第二前缘触发时间Tf2，此第二前缘触发时间Tf2即为待测物的前缘离开待测区170的时间。在此实施例中，通过该第一前缘触发时间Tf1、该第二前缘触发时间Tf2与该待测区的长度L，本发明的控制器140即可计算流水线110的移动速度V，其值等于：L/(Tf2-Tf1)。
相似地，在另一实施例中，移动速度V的计算也可依据待测物155后缘进入及离开待测区170的时间计算。详细地说，在待测物155的后缘经过待测区170的第一端171的瞬间，第一传感器121即会受到其触发而记录下一第一后缘触发时间Tr1，此第一后缘触发时间Tr1即为待测物的后缘进入待测区170的时间；之后，在待测物155的后缘经过待测区170的第二端172的瞬间，第二传感器122即会受到其触发而记录下一第二后缘触发时间Tr2，此第二后缘触发时间Tr2即为待测物的前缘离开待测区170的时间。在此实施例中，通过该第一后缘触发时间Tr1、该第二后缘触发时间Tr2与该待测区的长度L，本发明的控制器140即可计算流水线110的移动速度V，其值等于：L/(Tr2-Tr1)。
虽然前述两实施例中仅以侦测待测物的前缘及后缘为例，然而，本发明不必以此为限，在其他实施例中，熟悉本技艺人士可依据本发明的精神自行设定控制器140，使其能够通过待测物155上任一特定位置进入及离开待测区170的时间计算出流水线的移动速度V。
同理，控制器140也可依据前述传感器121及122所取得的时间数据，计算出待测物155的实际宽度W。在一实施例中，待测物155的宽度W可由前述第一前缘触发时间Tf1、该第一后缘触发时间Tf2以及该待测物155的该移动速度V计算而得，其值等于(Tf2-Tf1)×V。或者，在另一实施例中，待测物155的宽度W可由前述第二前缘触发时间Tr1、该第二后缘触发时间Tr2以及该待测物155的该移动速度V计算而得，其值等于(Tr2-Tr1)×V。
本发明的摄影装置130包括一工业相机，可用以拍摄该待测物155。在一实施例中，工业相机可受到伺服马达的驱动而运动于平行流水线110的一滑轨之上。
最后，本发明的控制器140即可依据前述实施例中所计算的移动速度V及宽度W控制摄影装置130的移动与拍摄，藉以取得与待测物155静止时几乎完全相同的图像画面。明确地说，在一实施例中，在拍摄该待测物前，控制器140会令摄影装置130由静止加速到速度V，并令该摄影装置130以该移动速度V跟拍该待测物155。在一实施例中，当摄影装置130的图像范围足以涵盖整个待测物155时，应将待测物155精确地拍摄于图像范围的中心。因此，控制器140应令该摄影装置130等待至待测物155的一半(50%)经过该摄影装置130的一镜头中心时，始以该移动速度V跟拍该待测物。在某些实施例中，当摄影装置130的图像的图像范围仅能涵盖待测物155的一半时，控制器140则会令该摄影装置130分别在待测物155的四分之一(20%)及四分之三(75%)经过摄影装置130的一镜头中心时以该移动速度V跟拍该待测物155。熟悉本技艺人士可依此类推到各种尺寸的待测物的实施例。除此之外，须注意到，摄影装置130跟拍待测物155的时间至少要长于摄影装置130提取待测物155的图像时所采用的快门时间。
尽管如此，为了简化图像处理流程，摄影装置130的图像范围最好还是能够涵盖整个待测物155。在理想的实施例中，本发明的控制器140另可依据该待测物的宽度W调整该摄影装置130的高度，藉以使摄影装置130的图像画面满足前述要求。如此一来，摄影装置130即可锁定焦距，避免易产生误差的调焦过程，进一步提升图像拍摄的质量。
此外，在某些实施例中，本发明的动态取像系统还包括一数据库(如图1的数据库180所示)以及一检验装置(举例而言，可由前述控制器140执行)。其中，该数据库180可用以存储所拍摄的待测物的图像，而该检验装置可用以将所拍摄的该待测物的一图像与一标准图像作比对，藉以检验该待测物是否合符乎标准。
动态取像方法
除了前述动态取像装置之外，本发明还提供一动态取像方法。图2依据本发明一实施例的动态取像方法流程图。本发明的方法包括：在步骤S202中，沿一移动方向移动一待测物于一流水线上；在步骤S204中，感测该待测物在该流水线上的一移动速度以及该待测物的宽度；以及在步骤S206中，依据该待测物的该移动速度及该待测物的宽度控制一摄影装置的移动与拍摄。由于本方法可参照前述动态取像装置100的相关内容实施，故本文不再多加赘述。
本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明的范围，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (12)

1.一种动态取像系统，包括：
一流水线，用以供一待测物置放，并沿一移动方向移动该待测物；
一传感器组，用以感测该待测物在该流水线上的一移动速度以及该待测物的宽度；
一摄影装置，用以拍摄该待测物；以及
一控制器，耦接至该传感器组及该摄影装置，用以依据该待测物的该移动速度及该待测物的宽度控制该摄影装置的移动与拍摄。
2.如权利要求1所述的动态取像系统，其中该控制器还用以令该摄影装置以该待测物的该移动速度跟拍该待测物。
3.如权利要求1所述的动态取像系统，其中该控制器还用以依据该待测物的宽度调整该摄影装置的高度，藉以使该摄影装置所拍摄的图像范围涵盖该待测物的整体。
4.如权利要求1所述的动态取像系统，其中该传感器组包括：
一第一传感器，位于该流水线上的一待测区的一第一端，用以在该待测物的一前缘经过该待测区的该第一端时记录下一第一前缘触发时间；以及
一第二传感器，位于该流水线上的该待测区的一第二端，用以在该待测物的一前缘经过该待测区的该第二端时记录下一第二前缘触发时间。
5.如权利要求4所述的动态取像系统，其中该控制器依据该第一前缘触发时间、该第二前缘触发时间与该待测区的长度计算该移动速度，其中该待测区的长度是该待测区的该第一端与该第二端之间的距离。
6.如权利要求1所述的动态取像系统，其中该传感器组包括：
一第一传感器，位于该流水线上的一待测区的一第一端，用以在该待测物的一前缘及一后缘经过该待测区的该第一端时，分别记录下一第一前缘触发时间及一第一后缘触发时间。
7.如权利要求6所述的动态取像系统，其中该控制器依据该第一前缘触发时间、该第一后缘触发时间以及该待测物的该移动速度计算该待测物的宽度。
8.如权利要求1所述的动态取像系统，其中该传感器组包括：
一第二传感器，位于该流水线上的一待测区的一第二端，用以在该待测物的一前缘及一后缘经过该待测区的该第二端时，分别记录下一第二前缘触发时间及一第二后缘触发时间。
9.如权利要求8所述的动态取像系统，其中该控制器依据该第二前缘触发时间、该第二后缘触发时间以及该待测物的该移动速度计算该待测物的宽度。
10.如权利要求2所述的动态取像系统，其中该控制器还用以令该摄影装置等待至该待测物的一半经过该摄影装置的一镜头中心时，始以该待测物的该移动速度跟拍该待测物。
11.如权利要求2所述的动态取像系统，其中该摄影装置跟拍该待测物的时间至少长于该摄影装置提取该待测物的图像的一快门时间。
12.如权利要求1所述的动态取像系统，还包括一检验装置，用以将所拍摄的该待测物的一图像与一标准图像作比对，藉以检验该待测物是否合符乎标准。
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