CN113446993A - 测量装置、信息处理装置和计算机可读介质 - Google Patents

测量装置、信息处理装置和计算机可读介质 Download PDF

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Abstract

提供测量装置、信息处理装置和计算机可读介质。测量装置具有:光照射单元,其能够从多个方向进行对测量对象物的特定部分的光照射;受光部,其接受来自该特定部分的反射光;以及处理器,所述处理器使所述光照射单元依次进行从所述多个方向中的各个方向对所述特定部分的光照射,根据在从一个方向向所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息、和从其他方向对该特定部分照射光时该受光部所接受的光的信息,得到关于该特定部分的表面的倾斜度的信息。

Description

测量装置、信息处理装置和计算机可读介质
技术领域
本公开涉及测量装置、信息处理装置和计算机可读介质。
背景技术
日本特开2014-240830号公报公开了如下处理:根据测量对象物的特性来设置线光源的扫描距离,控制线光源的移动和摄像部的摄像,并且根据摄像部拍摄的多个图像估计测量对象物的反射特性。
在日本特开2017-134561号公报中公开了一种装置,该装置具有:存储多个反射特性模型的存储器;从多个摄影图像取得被摄体的亮度信息的亮度信息取得部;根据亮度信息从多个反射特性模型中选择特定模型的选择部;以及使用与光源条件相应的亮度信息的变化和特定模型来取得法线信息的法线估计部。
发明内容
在掌握测量对象物的特定部分的表面的倾斜度时,例如从一个方向对该特定部分照射光,并且接收来自该特定部分的反射光,通过掌握接收到的该反射光的强度,能够掌握该特定部分的表面的倾斜度。
但是,受光部接受的反射光的强度受到特定部分的颜色的影响,反射光的强度根据特定部分的颜色而变化,有可能无法正确地掌握特定部分的表面的倾斜度。
本发明的目的在于,与仅从一个方向照射光来掌握特定部分的表面的倾斜度的情况相比,能够更高精度地得到测量对象物的特定部分的表面的倾斜度。
根据本公开的第1方案,提供了一种测量装置,其具有:光照射单元,其能够从多个方向进行对测量对象物的特定部分的光照射;受光部,其接受来自该特定部分的反射光;以及处理器,所述处理器使所述光照射单元依次进行从所述多个方向中的各个方向对所述特定部分的光照射,所述处理器根据在从一个方向对所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息、和从另一个方向对该特定部分照射光时该受光部所接受的光的信息,得到关于该特定部分的表面的倾斜度的信息。
根据本发明的第2方案,所述测量装置还具有支承所述测量对象物的支承面,所述光照射单元能够从位于垂线的周围的多个部位中的各个部位向所述特定部分照射光,所述垂线是相对于所述支承面的垂线,且所述垂线通过所述特定部分,从该垂线观察该多个部位中的各个部位时的方位互不相同,所述处理器使所述光照射单元依次从方位互不相同的所述多个部位中的各个部位向所述特定部分照射光。
根据本公开的第3方案,所述光照射单元构成为从一个所述部位和另一个所述部位向所述特定部分照射光,该一个所述部位和该另一个所述部位具有从所述垂线观察该一个所述部位时的方位与从该垂线观察该另一个所述部位时的方位所形成的角度大于90°的关系,所述处理器使所述光照射单元至少从具有所述所形成的角度大于90°的关系的所述一个部位和所述另一个部位依次向所述特定部分进行光照射。
根据本公开的第4方案,所述光照射单元构成为从一个所述部位和另一个所述部位向所述特定部分进行光照射,该一个所述部位和该另一个所述部位具有从所述垂线观察该一个所述部位时的方位与从该垂线观察该另一个所述部位时的方位所形成的角度为180°的关系,所述处理器使所述光照射单元至少从所述所形成的角度为180°的所述一个部位和所述另一个部位依次向所述特定部分进行光照射。
根据本公开的第5方面,从所述一个部位朝向所述特定部分的光所通过的光路与所述垂线所形成的角度、和从所述另一个部位朝向该特定部分的光所通过的光路与该垂线所形成的角度相等。
根据本公开的第6方案,所述光照射单元具有配置在互不相同的位置上的多个光源,所述处理器使所述光照射单元依次进行配置在互不相同的位置上的所述多个光源中的各个光源的点亮,依次从所述多个方向中的各个方向向所述特定部分进行光照射。
根据本公开的第7方案,所述光照射单元具备沿着一个方向配置的光源,所述处理器使所述光照射单元进行沿着一个方向配置的所述光源的一部分的点亮,然后进行另一部分的点亮,依次从所述多个方向中的各个方向向所述特定部分进行光照射。
根据本发明的第8方案,所述处理器使所述光照射单元进行沿着一个方向配置的所述光源的长度方向上的一个端部的点亮,然后进行另一端部的点亮,依次从所述多个方向中的各个方向向所述特定部分进行光照射。
根据本发明的第9方案,所述测量装置还具有支承所述测量对象物的支承面,所述光照射单元能够从相对于垂线的角度互不相同的多个方向中的各个方向对所述特定部分照射光,所述垂线是相对于所述支承面的垂线,且所述垂线通过该特定部分,所述处理器使所述光照射单元依次从相对于所述垂线的角度互不相同的所述多个方向中的各个方向向所述特定部分进行光照射。
根据本公开的第10方案,所述光照射单元从第1部位和第2部位至少2个部位向所述特定部分进行光照射,从而从相对于所述垂线的角度互不相同的所述多个方向中的各个方向向该特定部分进行光照射,所述处理器使所述光照射单元从至少所述2个部位中的各个部位依次向所述特定部分进行光照射,从所述垂线观察所述第1部位时的方位与从该垂线观察所述第2部位时的方位所形成的角度小于90°。
根据本公开的第11方面,所述测量装置还具备支承所述测量对象物的支承面,所述处理器对用户进行使所述测量对象物旋转的指示,使得该测量对象物以相对于所述支承面的垂线为旋转中心而旋转。
根据本公开的第12方面,所述处理器对用户进行使所述测量对象物旋转的所述指示,使得该测量对象物以所述垂线为旋转中心而旋转90°。
根据本公开的第13方案,所述光照射单元具备:在从所述一个方向对所述特定部分照射光时使用的第1光源;以及在从所述另一个方向对该特定部分照射光时使用的第2光源,所述处理器根据从所述第1光源对共同的被照射体照射光时所述受光部接受的光的信息、和从所述第2光源对该共同的被照射体照射光时该受光部接受的光的信息,生成用于校正从该第1光源对所述特定部分照射光时该受光部接受的光的信息的校正用信息,并生成用于校正从该第2光源对该特定部分照射光时该受光部接受的光的信息的校正用信息。
根据本公开的第14方案,以预先确定的形式从所述测量装置输出由该测量装置测量的关于测量对象物的颜色的信息即颜色信息,所述处理器以在输出所述颜色信息时使用的所述预先确定的形式输出关于所述特定部分的所述表面的倾斜度的所述信息即倾斜度信息。
根据本发明的第15方面,提供一种计算机可读介质,其存储有使计算机执行处理的程序,所述计算机被包含于装置中,所述装置具备:光照射单元,其能够从多个方向对测量对象物的特定部分进行光照射;受光部,其接受来自该特定部分的反射光;以及光照射单元,其能够从多个方向对测量对象物的特定部分进行光照射,所述处理包括如下步骤:使所述光照射单元依次从所述多个方向中的各个方向向所述特定部分进行光照射;以及根据从一个方向对所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息和从另一个方向对该特定部分照射光时该受光部接受的光的信息,得到关于该特定部分的表面的倾斜度的信息。
根据本公开的第16方面,提供了一种信息处理装置,其具有处理来自受光部的信息的处理器,所述受光部接受来自测量对象物的特定部分的反射光,所述处理器取得第1信息和第2信息,根据所述第1信息和所述第2信息,获得关于所述特定部分的表面的倾斜度的信息,所述第1信息是当从一个方向对测量对象物的所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息,所述第2信息是当从另一个方向对测量对象物的所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息。
根据本公开的第17方面,所述处理器取得关于所述受光部接受的光的强度的信息作为所述第1信息和所述第2信息,并且根据作为所述第1信息而取得的关于光的强度的信息和作为所述第2信息而取得的关于光的强度的信息,获得关于所述特定部分的所述表面的倾斜度的信息。
根据本发明的第18方案,提供了一种计算机可读介质,存储有使计算机执行处理的程序,所述计算机对来自受光部的信息进行处理,所述受光部接受来自测量对象物的特定部分的反射光,所述处理包括如下步骤:取得第1信息,所述第1信息是当从一个方向对测量对象物的所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息;取得第2信息,所述第2信息是当从另一个方向对测量对象物的所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息;以及根据所述第1信息和所述第2信息,得到关于所述特定部分的表面的倾斜度的信息。
(效果)
根据上述第1方案,与仅从一个方向照射光来掌握特定部分的表面的倾斜度的情况相比,能够更高精度地得到测量对象物的特定部分的表面的倾斜度。
根据上述第2方案,与依次从方位一致的多个部位分别向特定部分照射光的情况相比,能够更高精度地获得测量对象物的特定部分的表面的倾斜度。
根据上述第3方案,与从具有从垂线观察一个部位时的方位与从垂线观察另一个部位时的方位所成的角度小于90°的关系的一个部位和另一个部位依次向特定部分照射光的情况相比,能够更高精度地得到测量对象物的特定部分的表面的倾斜度。
根据上述第4方案,与从具有从垂线观察一个部位时的方位与从垂线观察另一个部位时的方位所成的角度为180°以外的关系的一个部位和另一个部位依次向特定部分照射光的情况相比,能够更高精度地得到测量对象物的特定部分的表面的倾斜度。
根据所述第5方案,与从一个部位朝向特定部分的光所通过的光路与垂线所成的角度、和从另一个部位朝向特定部分的光所通过的光路与垂线所成的角度不同的情况相比,能够简化通过计算得到关于特定部分的表面的倾斜度的信息时的处理。
根据上述第6方案,与依次点亮配置在相同位置上的多个光源的情况相比,能够更高精度地获得测量对象物的特定部分的表面的倾斜度。
根据上述第7方案,与依次进行多个光源各自的点亮来依次进行从多个方向中的各个方向向特定部分的光照射的情况相比,能够用更少的光源进行从多个方向中的各个方向向特定部分的光照射。
根据上述第8方案,对于位于光源的长度方向的中央部的相对位置上的特定部分,可以从互不相同的多个方向中的各个方向依次照射光。
根据上述第9方案,能够从相对于垂线的角度互不相同的多个方向中的各个方向向特定部分依次照射光。
根据上述第10方案,与从垂线观察第1部位时的方位和从垂线观察第2部位时的方位所形成的角度为90°的情况相比,能够更高精度地得到倾斜度在特定方向上的成分。
根据所述第11方案,与不对用户进行使测量对象物旋转的指示的情况相比,能够从更多的方向向特定部分照射光。
根据所述第12方案,能够获得特定部分的表面的倾斜度在一个方向上的成分和与该一个方向垂直的方向上的成分这两者。
根据上述第13方案,与不生成校正用信息的情况相比,能够提高与特定部分的表面的倾斜度有关的信息的精度。
根据上述第14方案,与以独自的形式输出关于表面的倾斜度的信息即倾斜度信息的情况相比,能够扩大倾斜度信息的活用的范围。
根据上述第15方案,与仅从一个方向照射光来掌握特定部分的表面的倾斜度的情况相比,能够更高精度地得到测量对象物的特定部分的表面的倾斜度。
根据上述第16方案,与仅从一个方向照射光来掌握特定部分的表面的倾斜度的情况相比,能够更高精度地得到测量对象物的特定部分的表面的倾斜度。
根据所述第17方案,能够基于关于受光部所接受的光的强度的信息,得到关于特定部分的表面的倾斜度的信息。
根据上述第18方案,与仅从一个方向照射光来掌握特定部分的表面的倾斜度的情况相比,能够更高精度地得到测量对象物的特定部分的表面的倾斜度。
附图说明
图1是表示图像读取装置的整体结构的图。
图2是表示控制部的结构的图。
图3是说明读取单元等的结构的图。
图4的(A)和(B)是表示读取单元的状态的图。
图5是说明入射角度与法线角度的关系的图。
图6是从图3的箭头VI所示的方向观察传感器、第1光源、第2光源以及测量对象物的特定部分时的图。
图7的(A)、(B)是从图3的箭头VII所示的方向观察传感器等时的图。
图8是从图3的箭头VIII所示的方向观察测量对象物时的图。
图9是从图3的箭头IV所示的方向观察第3光源等时的图。
图10是示出读取单元的另一结构例的图。
图11是表示第1光源等的图。
图12是从上方观察第1稿台玻璃(Platen glass)时的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示图像读取装置1的整体结构的图。
图像读取装置1具备:扫描装置10,其通过扫描原稿来获取原稿的图像;以及原稿输送装置20A,其向扫描装置10输送原稿。
在原稿输送装置20A上设置有原稿装载部21,该原稿装载部21装载由多张原稿构成的原稿束。此外,在原稿输送装置20A中设置有排纸装载部22,该排纸装载部22设置在原稿装载部21的下方,用于装载读取结束后的原稿。
此外,原稿输送装置20A设置有:送出辊23,其送出原稿装载部21上的原稿;以及梳理机构24,其将原稿逐张地分离。
此外,在输送原稿的输送路径25中设置有:输送辊26,其朝向下游侧的辊输送逐张地分离开的原稿;以及配准辊27,其一边对扫描装置10进行配准调整一边供给原稿。
此外,设置有:射部(shoot)28,其帮助正在被扫描装置10读取中的原稿的输送;以及输出辊29,其将读取的原稿进一步向下游输送。此外,设置有用于将原稿排出到排纸装载部22的排出辊30。
在扫描装置10中设置有收纳壳体13和上部盖14。
在上部盖14上安装有:载置静止状态的原稿的第1稿台玻璃11A;以及使用于读取由原稿输送装置20A输送的原稿的光透过的第2稿台玻璃11B。
在第1稿台玻璃11A与第2稿台玻璃11B之间设置有引导部件68,该引导部件68引导由原稿输送装置20A输送的原稿。
另外,在引导部件68的下部设置有白色的基准板71(被照射体的一例)。基准板71具有白色的面,该白色的面成为进行阴影校正(后述)时的基准。
另外,在收纳壳体13的内部设置有读取单元12,该读取单元12进行载置于第1稿台玻璃11A上的原稿、由原稿输送装置20A输送的原稿的读取。
还设置有使读取单元12沿图中左右方向移动的移动机构(未图示)。移动机构没有特别限定,由公知的机构构成。
当读取放置在第1稿台玻璃11A上的原稿时,读取单元12在第1稿台玻璃11A的下方向右移动。
当读取由原稿输送装置20A输送的原稿时,读取单元12以静止的状态配置在第2稿台玻璃11B的下方。
在读取单元12的内部设置有由LED等构成的光源(详细后述)、对来自原稿的反射光进行聚光的成像光学系统、以及接受由成像光学系统聚光的光的传感器。
在图像读取装置1的后侧设置有用于开闭原稿输送装置20A的铰链(未图示),在本实施方式中,原稿输送装置20A能够向图像读取装置1的后侧旋转。
当原稿被放置在第1稿台玻璃11A上时,用户使原稿输送装置20A向图像读取装置1的后侧旋转。
当用户将原稿放置在第1稿台玻璃11A上时,原稿输送装置20A向图像读取装置1的前侧旋转,原稿输送装置20A返回到原始位置。
之后,在本实施方式中,按下未图示的开始按钮,开始原稿的读取。
另外,在本实施方式的图像读取装置1中,设有控制图像读取装置1的各部的控制部60。
此外,在图像读取装置1中设置有显示信息的显示装置61。该显示装置61由液晶显示器等公知的装置构成。
图2是表示控制部60的结构的图。
控制部60包括:控制单元101,其控制整个装置的操作;存储部102,其存储数据等;以及网络接口103,其通过LAN(局域网)电缆等实现通信。
这里,控制单元101的部分可以作为处理来自作为受光部的传感器(后述)的信息的信息处理装置来理解。
控制单元101具有作为处理器的一例的CPU(=Central Processing Unit,中央处理单元)111、存储基本软件和BIOS(=Basic Input Output System)等的ROM(=Read OnlyMemory,只读存储器)112、和作为工作区使用的RAM(=Random Access Memory,随机存储器)113。
控制单元101是所谓的计算机。
存储部102由半导体存储器等构成。
控制单元101、存储部102和网络接口103通过总线104或未图示的信号线连接。
这里,由CPU 111执行的程序以存储在磁记录介质(磁带、磁盘等)、光记录介质(光盘等)、光磁记录介质、半导体存储器等计算机可读取的记录介质中的状态提供给图像读取装置1。
另外,由CPU111执行的程序也可以使用因特网等通信手段提供给图像读取装置1。
另外,在本实施方式中,处理器是指广义的处理器,包括通用的处理器(例如CPU:Central Processing Unit等)、专用的处理器(例如GPU:Graphics Processing Unit(图形处理单元)、ASIC:Application Specific Integrated Circuit(专用集成电路)、FPGA:Field Programmable Gate Array(场可编程门阵列)、可编程逻辑器件等)。
另外,处理器的动作不仅可以由一个处理器实现,也可以由存在于物理上分离的位置的多个处理器协作来实现。另外,处理器的各动作的顺序不限于在本实施方式中记载的顺序,也可以变更。
(读取单元12等的结构)
图3是说明读取单元12等的结构的图。
在读取单元12设置有作为光照射单元的一部分而发挥功能的光照射部12A。在本实施方式中,向该光照射部12A输入来自CPU111的信号,进行对原稿的光照射。
在光照射部12A设置有光源。具体而言,在本实施方式中,作为光源,设置有第1光源16、第2光源18、第3光源20这三个光源。
并且,在光照射部12A,设置有用于对第1光源16、第2光源18、第3光源20各自的点亮进行控制的控制单元(未图示)。另外,控制单元的位置不特别限定,也可以设置在扫描装置10的主体侧。
此外,在读取单元12中设置有对来自原稿的反射光进行聚光的成像光学系统31、以及接受由成像光学系统31聚光的光的传感器32。
读取单元12是移动体,向图中箭头3A所示的方向移动。
第1稿台玻璃11A由形成为板状的透明的玻璃板构成。第1稿台玻璃11A沿水平方向配置。第1稿台玻璃11A从下方支承原稿。
更具体而言,第1稿台玻璃11A具有朝向上方且为平面的支承面11D,利用该支承面11D从下方支承原稿。另外,第1稿台玻璃11A不限于玻璃板,例如也可以是丙烯板等。
通过扫描装置10进行原稿的读取时,该原稿被支承面11D支承并沿着平面配置。
在本实施方式的图像读取装置1中,不仅读取一般的原稿(不仅取得颜色信息),还得到关于被读取物的各部分的表面的倾斜度的信息。换言之,本实施方式的图像读取装置1也可以理解为测量装置,在图像读取装置1中,还可以进行被读取物的各部分的表面的倾斜度的测量。
以下,说明获得关于该表面的倾斜度的信息时的处理。
此外,在下文中,将获得关于表面的倾斜度的信息的被读取物(对象物)称为“测量对象物”。
在此,测量对象物没有特别限制,可以列举纸、布、金属、树脂、橡胶等作为一例。另外,测量对象物的形状也没有特别限制。在纸或布等的情况下,可以形成为圆形。
在本实施方式中,在能够形成为圆形的测量对象物的情况下,通过将该测量对象物放置在第1稿台玻璃11A上,该测量对象物沿着支承面11D配置成平面状。
第1光源16、第2光源18、第3光源20分别配置在相互不同的位置,本实施方式的光照射部12A能够从多个方向对测量对象物的特定部分40照射光。
换言之,在本实施方式中,在将测量对象物中的要进行表面的倾斜度的掌握的部分作为特定部分40来捕捉的情况下,能够从多个方向对该特定部分40进行光的照射。
第1光源16、第2光源18、第3光源20分别沿着与图3的纸面垂直的方向延伸。另外,第1光源16、第2光源18、第3光源20分别沿着与读取单元12的移动方向交叉(垂直)的方向延伸。
另外,在第1光源16、第2光源18、第3光源20各个中,在主扫描方向上排列有多个白色的LED(点光源)。
另外,第1光源16、第2光源18、第3光源20也可以由荧光灯、稀有气体荧光灯等构成。
如上所述,读取单元12设有成像光学系统31和传感器32。
作为光接受部的一例的该传感器32接受来自测量对象物的特定部分40的反射光。
传感器32沿着与图中纸面垂直的方向延伸。换言之,传感器32沿着与读取单元12的移动方向交叉(垂直)的方向延伸,将该方向称为主扫描方向。传感器32是将受光元件32A排列成列状的线传感器,来自测量对象物的主扫描方向的反射光在成像光学系统31中成像于受光元件32A,能够一次读取测量对象物的主扫描方向的规定范围。
在此,在本实施方式中,将第1光源16、第2光源18、第3光源20以及传感器32延伸的方向称作主扫描方向。
在本实施方式中,将与该主扫描方向交叉的方向(读取单元12移动的移动方向)称为副扫描方向。
读取单元12在对测量对象物进行读取时,以预定的速度在副扫描方向上移动。更具体地说,向图中箭头3A所示的方向移动。
成像光学系统31由反射镜或成像透镜构成,使来自测量对象物的特定部分40(被读取部分)的反射光在传感器32上成像。
传感器32接受由成像光学系统31成像的反射光,生成与接受的反射光的强度对应的信息(关于反射光的强度的信息)并输出。
传感器32由CCD线性传感器、CMOS图像传感器等构成,并且输出关于接受的光的强度的信息。
传感器32包括多个受光元件32A。另外,在传感器32中,该受光元件32A沿主扫描方向排列。
另外,传感器32具备滤色器,生成表示原稿或测量对象物的颜色的图像信号。并且,在本实施方式的图像读取装置1中,根据该图像信号生成由RGB(165,42,42)等3个值构成的RGB值,从图像读取装置1输出该RGB值。
换言之,在本实施方式中,由图像读取装置1取得关于原稿或测量对象物的颜色的信息即颜色信息,进而,以三个值排列的数据形式(预定的数据形式),从图像读取装置1输出该颜色信息。
第1光源16在读取单元12的移动方向(进行测量对象物的读取时的移动方向)上位于进行读取的特定部分40的上游侧,向位于下游侧的特定部分40照射光。
第2光源18和第3光源20在读取单元12的移动方向上位于特定部分40的下游侧,向位于上游侧的特定部分40照射光。
另外,在本实施方式中,垂线70与从第1光源16向特定部分40照射光时该光所通过的光路R1所成的角度(光的入射角度)θ1为45°,所述垂线70是相对于支承面11D的垂线,且通过特定部分40。
另外,在本实施方式中,垂线70与从第2光源18向特定部分40照射光时该光所通过的光路R2所成的角度(光的入射角度)θ2为45°。
其结果,在本实施方式中,从第1光源16朝向特定部分40的光所通过的光路R1与垂线70所成的角度θ1、和从第2光源18朝向特定部分40的光所通过的光路R2与垂线70所成的角度θ2相等。
换言之,在本申请公开中,从设置有第1光源16的一个部位朝向特定部分40的光所通过的光路R1与垂线70所成的角度θ1、和从设置有第2光源18的其他部位朝向特定部分40的光所通过的光路R2与垂线70所成的角度θ2相等。
进而,在本实施方式中,垂线70与从第3光源20向特定部分40照射光时该光所通过的光路R3所成的角度θ3为5°。
在本实施方式中,设置第2光源18、第3光源20的结果为,本实施方式的光照射部12A能够从相对于垂线70的角度互不相同的多个方向分别对特定部分40进行光的照射。
第3光源20设置在不会遮挡从特定部分40朝向传感器32的反射光的位置。换言之,第3光源20设置在偏离垂线70的位置。
换言之,在本实施方式中,垂线70所通过的部分成为从特定部分40朝向传感器32的反射光的光路,在本实施方式中,在从该光路偏离的位置设置有第3光源20。
另外,在本实施方式中,如上所述,垂线70与从第3光源20向特定部分40照射光时该光所通过的光路R3所成的角度θ3为5°,不限于此,所成的角度θ3也可以是5°~10°左右。
在本实施方式中,来自特定部分40的反射光在垂线70延伸的方向上行进而到达传感器32,该反射光被传感器32接受。
(测量对象物的读取,法线角度的取得)
对测量对象物的读取处理以及法线角度的取得处理进行说明。
在本实施方式中,首先,CPU 111向作为光照射单元的一例的光照射部分2A输出控制信号,依次进行从多个方向中的每一个方向向特定部分40的光的照射。
接下来,CPU 111基于当从一个方向向特定部分40照射光时传感器32接受的光的信息、和当从另一个方向向特定部分40照射光时传感器32接收到的光的信息,获得关于特定部分40的表面的倾斜度的信息。
换言之,CPU 111基于当从一个方向向特定部分40照射光时从传感器32输出的信息、和当从另一个方向向特定部分40照射光时从传感器32输出的信息,获得关于特定部分40的表面的倾斜度的信息。
详细说明光向特定部分40的照射。
在本实施方式中,首先,如图4(表示读取单元12的状态的图)的(A)所示,CPU111在仅使第1光源16点亮的状态下,使读取单元12向图中右方向移动。
在这种情况下,光从图中的左下方向照射特定部分40。
另外,在本实施方式中,特定部分40根据读取单元12的移动而依次移动。
在本实施方式中,“特定部分40”是指测量对象物的一部分。更具体地说,所谓“特定部分40”是测量对象物的一部分,是指由设置在传感器32中的多个受光元件32A中的一个受光元件32A读取的部分。
在本实施方式中,该一个受光元件32A根据读取单元12的移动而移动,伴随于此,作为被该一个受光元件32A读取的部分的特定部分40也依次移动。
接着,在本实施方式中,如图4的(B)所示,CPU111在仅使第2光源18点亮的状态下,使读取单元12向图中右方移动。在这种情况下,光从图中的右下方向照射到特定部分40。
这样,在使第1光源16、第2光源18分别依次点亮的情况下,依次进行从多个方向向特定部分40的光照射。具体地,首先从左下方向向特定部分40照射光,然后从右下方向向特定部分40照射光。
另外,在本实施方式中,说明了在读取单元12向图中右方向移动时,使第1光源16、第2光源18分别依次点亮的情况。
但是,不限于此,也可以在读取单元12向图中右方向移动时,使第1光源16点亮,在读取单元12向图中左方向移动时,使第2光源18点亮。
另外,点亮各光源的顺序也没有特别限制,也可以先点亮第2光源18,然后点亮第1光源16。
CPU 111获得当光从左下方向照射到特定部分40时传感器32接受的光的信息。此外,CPU 111获得当光从右下方向照射到特定部分40上时传感器32接受的光的信息。
换言之,CPU 111获得当光从左下方向照射到特定部分40上时从传感器32输出的输出值。此外,CPU 111获得当光从右下方向照射到特定部分40时从传感器32输出的输出值。
而且,CPU 111基于光从左下方向照射到特定部分40时传感器32接受的光的信息(来自传感器32的输出值)和光从右下方向照射到特定部分40时传感器32接受的光的信息(来自传感器32的输出值),获得关于特定部分40的表面的倾斜度的信息。
更具体地,例如,在由当从左下方向将光照射到特定部分40时传感器32接受的光的信息(以下称为“第1信息”)所确定的值等于由当从右下方向将光照射到特定部分40时传感器32接受的光的信息(以下称为“第2信息”)所确定的值的情况下,判断为特定部分40的表面的倾斜度为0°。
更具体地,在假设垂线70的情况下,所述垂线70是相对于支承面11D的垂线且通过特定部分40(参照图4的(A)),在第1信息和第2信息相等的情况下,CPU111输出表示特定部分40的表面40A的法线40X的倾斜度、即相对于垂线70的倾斜度为0°的信息。
另外,当第1信息和第2信息不同时,CPU 111将法线40X相对于垂线70的倾斜度作为0°以外的值而输出。
在此,在本实施方式中,例如在由第1信息确定的值大于由第2信息确定的值的情况下,法线40X朝向图4的(A)中的箭头4E所示的方向。
另外,在本实施方式中,在这种情况下,CPU111根据由第1信息确定的值和由第2信息确定的值,得到该法线40X相对于垂线70的具体角度(以下称为“法线角度”)(后面详细叙述)。
另外,例如在由第1信息确定的值小于由第2信息确定的值的情况下,法线40X朝向图4的(A)中的箭头4F所示的方向。
另外,在本实施方式中,在这种情况下,CPU111根据由第1信息确定的值和由第2信息确定的值,得到该法线40X相对于垂线70的具体角度(法线角度)(详情后述)。
(处理的详细情况)
对从向特定部分40照射光到取得法线角度为止的处理的详细情况进行说明。
在本实施方式中,首先进行第1光源16、第2光源18的阴影校正。稍后将描述阴影校正。
接着,在本实施方式中,使第1光源16、第2光源18分别点亮,取得两个扫描图像。
更具体地,首先,如上所述,在第1光源16点亮的状态下使读取单元12移动,并且从左下方向对各个特定部分40进行光照射,从而获得第1扫描图像。
接着,在使第2光源18点亮的状态下使读取单元12移动,得到通过从右下方向对各个特定部分40进行光照射而得到的第2个扫描图像。
接着,在本实施方式中,对这两个扫描图像进行灰度级化(grayscale)。
然后,从两个扫描图像获得关于同一像素的两个像素值。换句话说,针对相同的特定部分40获得两个像素值。
更具体而言,对于同一特定部分40,得到从第1光源16照射光时从传感器32输出的输出值和从第2光源18照射光时从传感器32输出的输出值这两者。
更具体地,在本实施方式中,如上所述,通过一个受光元件32A进行特定部分40的读取。
在本实施方式中,获得两个输出值:即,当从第1光源16对特定部分40照射光时从该一个受光元件32A输出的输出值;以及当从第2光源18对特定部分40照射光时从该一个受光元件32A输出的输出值。
更具体地说,在本实施方式中,在各扫描图像中提取同一像素位置(x,y)的像素值。
在本实施方式中,设从一个扫描图像获得的像素值为D_-45(x,y),并且设从另一扫描图像获得的像素值为D_45(x,y)。
在此,数值“-45”表示从第1光源16的光的入射角度。另外,数值“45”表示从第2光源18的光的入射角度。
接着,在本实施方式中,将从第1光源16照射光时得到的上述像素值(D_-45)与入射角度“-45°”相关联,将从第2光源18照射光时得到的上述像素值(D_45)与入射角度“+45°”相关联。
另外,在本实施方式中,在入射角度相对于垂线70为±180°的情况下,由于来自传感器32的输出值为零,所以将像素值“0”与入射角度“-180°”相关联,将像素值“0”与入射角度“+180°”相关联。
接下来,CPU 111将入射角度设为独立变量(例如,-180°~+180°)、将像素值设为从属变量(例如,0~255),然后执行拟合。
更具体地,CPU 111基于四个入射角-180°、-45°、+45°和+180°以及与这四个入射角中的每一个相关联的四个像素值,使用BRDF模型(Cook-Torrance等)或样条插值来执行拟合。
更具体地,例如,CPU 111执行使样条曲线拟合到上述四个像素值的处理。
接着,从拟合后的样条曲线提取峰值,将与该峰值对应的独立变量(入射角度)作为成为对象的特定部分40的表面40A的入射角度来掌握。
CPU 111基于所确定的该入射角度,获得特定部分40的表面40A的法线角度。
CPU 111对全部特定部分40中的每一个进行以上的处理,得到关于各特定部分40的法线角度。
图5是表示入射角度与法线角度的关系的图。
在图5中,用符号α表示的角度表示基于拟合后的样条曲线的峰值得到的入射角度的一例。具体而言,在本例中,作为入射角度,例示了得到30°的入射角度的情况。
CPU111掌握该入射角度即30°时,得到该入射角度的一半的值作为特定部分40的表面40A的法线角度β。在该示例中,CPU 111获得15°作为特定部分40的表面40A的法线角度β。
图6是从图3的箭头VI所示的方向观察利用传感器32对测量对象物一次读取的范围32'、第1光源16、第2光源18以及测量对象物的特定部分40时的图。
在本实施方式中,如上所述,从第1光源16、第2光源18分别依次照射光,作为结果,从位于垂线70的周围的多个部位中的每一个部位向特定部分40照射光。
更具体而言,例如,从第1部位6A和第2部位6B依次向特定部分40照射光。
这里,在本实施方式中,以垂线70为基准,从该垂线70观察第1部位6A时的方位与从该垂线70观察第2部位6B时的方位不同。
在本实施方式中,从多个部位中的每个部位向特定部分40照射光,但以垂线70为基准观察这各个部位时,方位互不相同。
并且,在本实施方式中,从方位互不相同的该多个部位中的每个部位依次进行向特定部分40的光的照射。
在本实施方式中,当依次点亮第1光源16、第2光源18时,依次进行从第1部位6A、第2部位6B向特定部分40的光的照射。
在该情况下,从具有从垂线70观察第1部位6A时的方位与从垂线70观察第2部位6B时的方位所成的角度为180°的关系的该第1部位6A和第2部位6B,依次进行向特定部分40的光照射。
更具体地,在本实施方式中,通过由CPU 111(参见图2)执行的光源的点亮控制,从所形成的角度为180°的该第1部分6A和第2部分6B分别依次进行向特定部分40的光的照射。
这样,如果从所形成的角度为180°的2个部位向特定部分40依次进行光的照射,则能够更高精度地得到特定部分40的表面40A的倾斜度(法线角度)。
更具体而言,在本实施方式中,如图11所示,在第1光源16、第2光源18点亮时,第1光源16、第2光源18分别遍及主扫描方向的整体点亮。并且,在本实施方式中,在第1光源16、第2光源18各自点亮时,读取主扫描方向的一行像素的图像。在进行该点亮处理的情况下,在本实施方式中,对于各个特定部分40,从位于该特定部分40的两侧、且所形成的角度为180°的第1部位6A、第2部位6B分别依次进行光的照射。
在此,在掌握特定部分40的表面40A的倾斜度时,例如可以考虑仅从一个部位对该特定部分40照射光的方式。
在这种情况下,通过接受来自该特定部分40的反射光并掌握所接受的该反射光的强度,可以大致掌握该特定部分40的表面40A的倾斜度。
但是,反射光的强度受到特定部分40的颜色的影响,反射光的强度根据特定部分40的颜色而变化,有可能无法正确地掌握特定部分40的表面40A的倾斜度。
与此相对,如本实施方式那样,当依次从2个部位分别向特定部分40照射光时,颜色的影响变小,能够更高精度地得到特定部分40的表面40A的倾斜度。
在此,假定了与支承面11D垂直且沿着主扫描方向的面90,该面90通过特定部分40(参照图6)。
在本实施方式中,成为在位于该面90的两侧的第1区域AR1、第2区域AR2分别设置光源(第1光源16、第2光源18)的结构。
并且,在本实施方式中,依次从该第1区域AR1、第2区域AR2分别向特定部分40照射光。由此,特定部分40的颜色的影响变小,能够更高精度地得到特定部分40的表面40A的倾斜度。
另外,在上述中,对所形成的角度为180°的情况进行了说明,但所形成的角度不限于180°,也可以从具有所形成的角度大于90°的关系的两处向特定部分40照射光。
换言之,向特定部分40的光的照射不限于从具有所形成角度为180°的关系的两个部位进行,也可以从具有所形成角度大于90°且小于180°的关系的两个部位进行。
在此,在本实施方式的图像读取装置1中,在装置的结构上,从所形成的角度为180°的两个部位向特定部分40照射光,但作为其他的装置结构,例如也可以考虑准备点光源,使该点光源绕法线移动的结构。
在这种情况下,所形成的角度不限于180°,可以从形成小于180°的角度的2个部位分别进行光的照射。
在这种情况下,如果所形成的角度小于90°,则从相对于法线的同一侧进行光照射,特定部分40的表面40A的倾斜度的掌握精度容易降低。与此相对,当所形成的角度超过90°时,与小于90°的情况相比,特定部分40的表面40A的倾斜度的掌握精度提高。
此外,CPU 111可以使得光照射部12A(参见图3)点亮沿一个方向配置的光源的一部分,然后再点亮另一部分光源,从而从多个方向中的各个方向向特定部分40照射光。
更具体而言,在本实施方式中,例如第1光源16沿着一个方向,该一个方向沿着主扫描方向。
如图7(从图3的箭头VII所示的方向观察传感器32等时的图)的(A)所示,进行该第1光源16的长度方向上的一部分的点亮,然后,如图7的(B)所示,通过进行该第1光源16的长度方向上的另一部分的点亮,也可以进行从多个方向中的各个方向向特定部分40的光的照射。
更具体而言,在图7所示的例子中,通过进行第1光源16的长度方向上的一部分的点亮,然后再进行与该一部分之间具有间隙地配置的另一部分的点亮,来进行从多个方向中的各个方向向特定部分40的光的照射。
更具体而言,在图7所示的例子中,如图7的(A)所示,进行第1光源16的长度方向上的一端部16A的点亮,之后再进行另一端部16B的点亮,进行来自多个方向中的各个方向向特定部分40的光的照射。
这样,当依次进行第1光源16的长度方向上的一部分、另一部分的点亮时,可以对位于该一部分和该另一部分之间的特定部分40进行分别来自互不相同的多个方向中的各个方向的光的照射。
更具体地说,能够从主扫描方向上的一侧、以及从主扫描方向上的另一侧向特定部分40照射光。
另外,在这样使第1光源16的互不相同的部分依次点亮的情况下,优选使第2光源18也与第1光源16一起点亮。如果使第2光源18也点亮,则能够更高精度地得到法线角度。
这里,如果仅使第1光源16点亮,则在特定部分40有可能产生在副扫描方向上延伸的阴影,由于该阴影,法线角度的掌握精度有可能降低。
与此相对,如果使第2光源18也点亮,则难以产生该阴影,能够抑制法线角度的掌握精度的降低。
另外,在使第2光源18也点亮的情况下,使与第1光源16的点亮部位相同的部位点亮。更具体而言,在使第2光源18也点亮的情况下,使主扫描方向上的第1光源16的点亮部位与主扫描方向上的第2光源18的点亮部位一致。
更具体地说,例如,在使第1光源16的长度方向上的一端部16A点亮时,使第2光源18的长度方向上的一端部18A(参照图7的(A))点亮。
另外,在使第1光源16的长度方向上的另一端部16B点亮时,使第2光源18的长度方向上的另一端部18B(参照图7的(B))点亮。
在图6所示的处理中,能够取得特定部分40的表面40A的法线角度中的副扫描方向上的成分。与此相对,在图7所示的处理中,能够取得特定部分40的表面40A的法线角度中的主扫描方向上的成分。
在本实施方式中,若在上述图6所示的处理的基础上,进行图7所示的处理,则能够不变更测量对象物的方向而取得法线角度中的副扫描方向上的成分、主扫描方向上的成分。
此外,CPU 111可以指示用户使测量对象物旋转。
更具体而言,CPU111也可以对用户发出使测量对象物旋转的指示,以使测量对象物以相对于支承面11D(参照图3)的垂线70为旋转中心而旋转。
在此,在本实施方式中,在通过扫描装置10进行测量对象物的读取时,测量对象物沿着第1稿台玻璃11A(参照图3)的支承面11D配置,沿着平面配置。
CPU111对用户进行使测量对象物旋转的指示,以使测量对象物以相对于该支承面11D的垂线70为旋转中心而旋转。
更具体地说,例如,CPU111对用户进行使测量对象物旋转的指示,以使测量对象物以垂线70为旋转中心而旋转90°。
图8是从图3的箭头VIII所示的方向观察测量对象物的情况下的图。
图8中的标号8A表示相对于支承面11D的垂线70,CPU111例如对用户进行使测量对象物旋转的指示,以使测量对象物以该垂线70为旋转中心而旋转90°。
更具体地说,CPU111在显示装置61(参照图1)上,例如显示"请使测量对象物旋转90°。”这样的显示。
并且,在本实施方式中,在用户使测量对象物旋转后,与上述同样,CPU111在使第1光源16点亮的状态下使读取单元12移动,接着,在使第2光源18点亮的状态下使读取单元12移动。
更具体而言,在本实施方式中,如图12(从上方观察第1稿台玻璃11A的情况下的图)所示,使长方形的测量对象物的角部与第1稿台玻璃11A的左上角部一致。当用户旋转了测量对象物时,测量对象物例如从图12的(A)所示的状态变为图12的(B)所示的状态。然后,CPU 111在第1光源16点亮的状态下使读取单元12移动,接着在第2光源18点亮的状态下使读取单元12移动。
由此,取得关于特定部分40的表面40A的法线角度的、考虑了沿着长方形的测量对象物的长边的方向和沿着短边的方向的成分。
作为取得关于特定部分40的表面40A的法线角度的、在主扫描方向上的成分的方法,如上所述,可以举出使第1光源16的多个部位点亮的方法。
另外,除了该方法以外,如上所述,通过使测量对象物旋转,也能够取得关于法线角度的、在主扫描方向上的成分。
另外,这样,在使测量对象物旋转的情况下,预先对测量对象物赋予成为位置基准的图像,根据该成为位置基准的图像,针对各个特定部分40,取得副扫描方向上的成分和主扫描方向上的成分。
另外,除此之外,也可以通过扫描装置10判断测量对象物是否旋转了90°,在没有旋转90°的情况下,通过显示装置61(参照图1)进行催促用户重新设置测量对象物的通知。
这里,测量对象物是否旋转了90°例如通过旋转结束后的测量对象物的边是否沿着主扫描方向或副扫描方向配置来判断。
在旋转结束后的测量对象物的边沿着主扫描方向或副扫描方向配置的情况下,判断为测量对象物旋转了90°。
另外,在旋转结束后的测量对象物的边没有沿着主扫描方向或副扫描方向配置的情况下,不判断为测量对象物旋转了90°,在该情况下,例如通过显示装置61进行催促用户重新设置测量对象物的通知。
此外,CPU 111可以在点亮第3光源20的状态下(不点亮第1光源16和第2光源18而仅点亮第3光源20的状态下)使读取单元12移动,以进一步获得来自特定部分40的反射光。
在该情况下,在本实施方式中,分别从相对于垂线70的角度互不相同的多个方向中的各个方向依次进行向特定部分40的光的照射。
更具体地,在该情况下,除了第2光源18之外,第3光源20也被点亮,分别从相对于垂线70的角度互不相同的多个方向中的各个方向依次进行向特定部分40的光的照射。
在本实施方式中,如图3所示,从第2光源18朝向特定部分40的光的光路R2与垂线70所成的角度θ2、和从第3光源20朝向特定部分40的光的光路R3与垂线70所成的角度θ3不同。
在该情况下,如果使第2光源18、第3光源20依次点亮,则分别从相对于垂线70的角度互不相同的多个方向中的各个方向依次进行向特定部分40的光的照射。
换言之,如果使第2光源18、第3光源20依次点亮,则从设置有第2光源18的部位、设置有第3光源20的部位这2个部位分别依次进行向特定部分40的光的照射。
在这种情况下,依次从相对于垂线70的角度互不相同的多个方向中的各个方向向特定部分40照射光。
图9是从图3的箭头IV所示的方向观察第3光源20等的情况的图。
在图9中,着眼于标号9A所示的点光源(以下称为“第1点光源9A”)和标号9B所示的点光源(以下称为“第2点光源9B”)。
此时,在本实施方式中,从垂线70观察第1点光源9A时的方位与从垂线70观察第2点光源9B时的方位所成的角度小于90°。
更具体地说,在本实施方式中,从垂线70观察第1点光源9A时的方位和从垂线70观察第2点光源9B时的方位一致,所成的角度为比90°小的0°。
在本实施方式中,当依次点亮第2光源18、第3光源20两者时,从第1点光源9A向特定部分40照射光,另外,从第2点光源9B向特定部分40照射光。
这种情况下,从具有从垂线70观察第1点光源9A时的方位和从垂线70观察第2点光源9B时的方位所成的角度为0°的关系的两个点光源(两个部位)依次向特定部分40照射光。
在本实施方式中,若使第3光源20也点亮,则从设置位置互不相同的三个光源(第1光源16、第2光源18、第3光源20)向特定部分40进行光的照射,在从两个光源进行光的照射的情况下,法线角度的掌握精度提高。
更具体而言,若使第3光源20也点亮,则基于与五个入射角度分别对应的像素值(五个像素值),进行上述拟合,从而提高法线角度的掌握精度。
即,在上述中,根据与-180°、-45°、+45°、+180°的4个入射角度对应的像素值(4个像素值)的每一个进行拟合。
与此相对,如果使第3光源20也点灯,则根据与加上了“+5°”后的5个入射角度对应的像素值(5个像素值)的每一个进行拟合,提高了法线角度的掌握精度。
更具体地,当特定部分40具有陡峭的凹凸或者特定部分40非常黑时,例如,与两个入射角度“-45°”和“+45°”对应的像素值(两个像素值)可能彼此接近。在该情况下,拟合后的样条曲线的峰值的位置有可能不会明确地显现。
与此相对,如本实施方式所示,如果使第3光源20也点灯,则拟合后的样条曲线的峰值的位置容易更明确地显现,法线角度的掌握精度提高。
(阴影校正)
接下来,将描述阴影校正。
在本实施方式中,如上所述,设置有白色的基准板71(参照图1)。
在进行阴影校正的情况下,首先,分别从第1光源16和第2光源18分别向作为被照射体的一例的该白色的基准板71照射光。换言之,从第1光源16及第2光源18分别对共同的该基准板71照射光。
更具体地说,在本实施方式中,如上所述,在掌握法线角度时,首先进行第1光源16、第2光源18的阴影校正,在该阴影校正中,首先从第1光源16和第2光源18分别向该白色的基准板71照射光。
更具体地,在读取单元12被设置在与白色基准板71相对的位置的状态下,从第1光源16和第2光源18分别依次向白色基准板71照射光。
并且,在本实施方式中,CPU111取得从第1光源16对基准板71照射光时传感器32接受的光的信息(以下称为“第1光信息”)、和从第2光源18对基准板71照射光时传感器32接受的光的信息(以下称为“第2光信息”)。
在本实施方式中,CPU 111基于该第1光信息和第2光信息生成两个校正用信息。
具体地,CPU 111基于该第1光信息和第2光信息生成第1校正用信息,该第1校正用信息用于校正当从第1光源向特定部分40照射光时传感器32接受的光的信息。
此外,CPU 111基于第1光信息和第2光信息生成第2校正用信息,该第2校正用信息用于校正当从第2光源向特定部分40照射光时传感器32接受的光的信息。
由此,在本实施方式中,不易发生因光源的不同而导致来自传感器32的输出值不同的情况。
在第1光源16、第2光源18分别存在光量不均等的情况下,即使读取了法线角度为0°的特定部分40(即使读取了处于相同条件的相同的特定部分40),从第1光源16向特定部分40照射光时的传感器32的输出值、与从第2光源18向特定部分40照射光时的传感器32的输出值也不同。
因此,在本实施方式中,生成上述两个校正用信息,上述两个校正用信息使得在从第1光源16向共同的基准板71(法线角度为0°的基准板71)照射光时传感器32接受的光的信息、与在从第2光源18向该共同的基准板71照射光时传感器32接受的光的信息相等。
更具体地,在本实施方式中,为设置于传感器32中的多个受光元件32A中的每一个受光元件32A生成两个校正用信息。
在本实施方式中,每当将光照射到特定部分40并且传感器32接受来自特定部分40的反射光时,使用上述两个校正用信息中的任意校正用信息来校正来自设置于传感器32中的各个受光元件32A的输出值。
更具体地,当第1光源16向特定部分40照射光并且传感器32接受来自特定部分40的反射光时,CPU 111使用第1校正用信息来校正来自各个受光元件32A的输出值。
此外,当第2光源18向特定部分40照射光并且传感器32接受来自特定部分40的反射光时,CPU 111使用第2校正用信息来校正来自各个受光元件32A的输出值。
由此,在本实施方式中,能够抑制因光源的不同而导致法线角度的掌握精度下降。
另外,在上述中,说明了进行针对第1光源16和第2光源18的阴影校正的情况,但是针对第3光源20也通过同样的方法进行阴影校正。
更具体而言,例如生成校正用信息,该校正用信息使得在从第1光源16向基准板71照射光时传感器32接受的光的信息、与在从第3光源20向基准板71照射光时传感器32接受的光的信息相等。
(倾斜度信息的输出)
在本实施方式中,如上所述,通过图像读取装置1取得关于测量对象物的颜色的信息即颜色信息,该颜色信息以预定的数据形式从该图像读取装置1输出。
另外,在本实施方式中,CPU111将关于特定部分40的表面40A的倾斜度的信息(当得到法线角度时)、关于该倾斜度的信息(以下称为“倾斜度信息”)以在输出颜色信息时使用的上述预先确定的数据形式进行输出。
更具体地说,在本实施方式中,颜色信息以RBG的各个值3个连续排列的数据形式输出。在本实施方式中,关于倾斜度信息也以3个值排列的形式输出。
更具体地说,在输出倾斜度信息时,以X成分(法线角度在副扫描方向上的成分)、Y成分(法线角度在主扫描方向上的成分)、Z成分(法线角度在与主扫描方向和副扫描方向两者垂直的方向上的成分)这3个值排列的形式,输出倾斜度信息。
这样,如果以在输出颜色信息时使用的数据形式输出倾斜度信息,则在取得该倾斜度信息的其他计算机中,不用准备特别的软件就能够以不同的颜色显示各特定部分40的倾斜程度。
更具体地说,在取得倾斜度信息的其他计算机中,能够使用基于RBG值视觉地显示各像素的颜色的软件,使用颜色来显示各特定部分40的倾斜程度。
这里,在以输出颜色信息时使用的数据形式输出倾斜度信息时,首先,CPU111根据针对副扫描方向得到的法线角度,取得副扫描方向的切线矢量Nx=(1,0,X')。
CPU 111根据在主扫描方向上获得的法线角度,取得主扫描方向上的切线矢量Ny=(0,1,Y')。
接着,CPU111通过求出该两个切线矢量的叉积(Cross product),来求出三维法线矢量N。接着,CPU111计算该三维法线矢量N的范数(Norm),将三维法线矢量N标准化(n=N/(N))。
随后,CPU 111将该n的各个成分加1,除以2,然后乘以255,从而获得与XYZ成分中的各个成分相对应的值。
CPU 111将与XYZ成分中的各个成分相对应的该值(三个值)以三个值排列的上述数据形式输出。
(颜色信息的取得)
以上主要描述了获取倾斜度信息的情况的处理。在这种情况下,如上所述,在通过灰度级化等去除颜色信息之后获取倾斜度信息。
与此相对,在取得测量对象物的颜色信息时,例如在使第1光源16、第2光源18两者点亮的状态下,使读取单元12移动,进行测量对象物的读取。
即,在取得被测量对象的颜色信息时,与用于取得倾斜度信息的扫描不同,点亮第1光源16、第2光源18两者,进行用于取得颜色信息的扫描。
如果在使第1光源16、第2光源18这两者点亮的状态下进行扫描,则可以抑制测量对象可能产生的阴影,可以抑制由该阴影引起的读取精度的降低。
另外,用于取得颜色信息的扫描的定时不特别限定,可以在用于取得法线信息的扫描之前进行,也可以在用于取得法线信息的扫描之后进行。
〔其它〕
在上述中,通过设置1光源16、第2光源18这2个光源,通过使第1光源16、第2光源18依次点亮,进行从多个方向中的各个方向的向特定部分40的光的照射。
但是,设置多个光源不是必须的,如图10(表示读取单元12的其他结构例的图)所示,即使光源为一个,也能够进行从多个方向中的各个方向的向特定部分40的光的照射。
在图10所示的构成例中,在位于比面90(与支承面11D垂直且沿着主扫描方向的面,该面90通过特定部分40)靠右侧的区域设有光源180。
另外,在位于比面90靠左侧的区域,设置有使来自光源180的光向特定部分40反射的反射镜等光反射部181。
进而,在该结构例中,设有遮挡从光源180射出的光的遮光部件182。
遮光部件182能够移动,向从光源180朝向特定部分40的第1光路R11上、以及从光源180朝向光反射部181的第2光路R12上移动。
在该构成例中,在从特定部分40的左下方向对特定部分40照射光时,使遮光部件182位于第1光路R11上。由此,从光反射部181向特定部分40照射光。
另外,在该构成例中,在从特定部分40的右下方向对特定部分40照射光时,使遮光部件182位于第2光路R12上。由此,从光源180对特定部分40照射光。

Claims (18)

1.一种测量装置,其具有:
光照射单元,其能够从多个方向进行对测量对象物的特定部分的光照射;
受光部,其接受来自该特定部分的反射光;以及
处理器,
所述处理器使所述光照射单元依次进行从所述多个方向中的各个方向对所述特定部分的光照射,
所述处理器根据从一个方向对所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息、和从另一个方向对该特定部分照射光时该受光部所接受的光的信息,得到关于该特定部分的表面的倾斜度的信息。
2.根据权利要求1所述的测量装置,其中,
所述测量装置还具有支承所述测量对象物的支承面,
所述光照射单元能够从位于垂线的周围的多个部位中的各个部位向所述特定部分照射光,所述垂线是相对于所述支承面的垂线,且所述垂线通过所述特定部分,从该垂线观察该多个部位中的各个部位时的方位互不相同,
所述处理器使所述光照射单元依次从方位互不相同的所述多个部位中的各个部位向所述特定部分照射光。
3.根据权利要求2所述的测量装置,其中,
所述光照射单元构成为从一个所述部位和另一个所述部位向所述特定部分照射光,该一个所述部位和该另一个所述部位具有从所述垂线观察该一个所述部位时的方位与从该垂线观察该另一个所述部位时的方位所形成的角度大于90°的关系,
所述处理器使所述光照射单元至少从具有所述所形成的角度大于90°的关系的所述一个部位和所述另一个部位依次向所述特定部分进行光照射。
4.根据权利要求2所述的测量装置,其中,
所述光照射单元构成为从一个所述部位和另一个所述部位向所述特定部分进行光照射,该一个所述部位和该另一个所述部位具有从所述垂线观察该一个所述部位时的方位与从该垂线观察该另一个所述部位时的方位所形成的角度为180°的关系,
所述处理器使所述光照射单元至少从所述所形成的角度为180°的所述一个部位和所述另一个部位依次向所述特定部分进行光照射。
5.根据权利要求3或4所述的测量装置,其中,
从所述一个部位朝向所述特定部分的光所通过的光路与所述垂线所形成的角度、和从所述另一个部位朝向该特定部分的光所通过的光路与该垂线所形成的角度相等。
6.根据权利要求1所述的测量装置,其中,
所述光照射单元具有配置在互不相同的位置上的多个光源,
所述处理器使所述光照射单元依次进行配置在互不相同的位置上的所述多个光源中的各个光源的点亮,依次从所述多个方向中的各个方向向所述特定部分进行光照射。
7.根据权利要求1所述的测量装置,其中,
所述光照射单元具备沿着一个方向配置的光源,
所述处理器使所述光照射单元进行沿着一个方向配置的所述光源的一部分的点亮,然后进行另一部分的点亮,依次从所述多个方向中的各个方向向所述特定部分进行光照射。
8.根据权利要求7所述的测量装置,其中,
所述处理器使所述光照射单元进行沿着一个方向配置的所述光源的长度方向上的一个端部的点亮,然后进行另一端部的点亮,依次从所述多个方向中的各个方向向所述特定部分进行光照射。
9.根据权利要求1所述的测量装置,其中,
所述测量装置还具有支承所述测量对象物的支承面,
所述光照射单元能够从相对于垂线的角度互不相同的多个方向中的各个方向对所述特定部分照射光,所述垂线是相对于所述支承面的垂线,且所述垂线通过该特定部分。
10.根据权利要求9所述的测量装置,其中,
所述光照射单元从至少第1部位和第2部位这2个部位向所述特定部分进行光照射,从而从相对于所述垂线的角度互不相同的所述多个方向中的各个方向向该特定部分进行光照射,
所述处理器使所述光照射单元从至少所述2个部位中的各个部位依次向所述特定部分进行光照射,
从所述垂线观察所述第1部位时的方位与从该垂线观察所述第2部位时的方位所形成的角度小于90°。
11.根据权利要求1所述的测量装置,其中,
所述测量装置还具备支承所述测量对象物的支承面,
所述处理器对用户进行使所述测量对象物旋转的指示,使得该测量对象物以相对于所述支承面的垂线为旋转中心而旋转。
12.根据权利要求11所述的测量装置,其中,
所述处理器对用户进行使所述测量对象物旋转的所述指示,使得该测量对象物以所述垂线为旋转中心而旋转90°。
13.根据权利要求1所述的测量装置,其中,
所述光照射单元具备:在从所述一个方向对所述特定部分照射光时使用的第1光源;以及在从所述另一个方向对该特定部分照射光时使用的第2光源,
所述处理器根据从所述第1光源对共同的被照射体照射光时所述受光部接受的光的信息、和从所述第2光源对该共同的被照射体照射光时该受光部接受的光的信息,生成用于校正从该第1光源对所述特定部分照射光时该受光部接受的光的信息的校正用信息,并生成用于校正从该第2光源对该特定部分照射光时该受光部接受的光的信息的校正用信息。
14.根据权利要求1所述的测量装置,其中,
以预先确定的形式从所述测量装置输出由该测量装置测量的关于测量对象物的颜色的信息即颜色信息,
所述处理器以在输出所述颜色信息时使用的所述预先确定的形式输出关于所述特定部分的所述表面的倾斜度的所述信息即倾斜度信息。
15.一种计算机可读介质,其存储有使计算机执行处理的程序,所述计算机被包含于装置中,所述装置具备:光照射单元,其能够从多个方向对测量对象物的特定部分进行光照射;受光部,其接受来自该特定部分的反射光;以及光照射单元,其能够从多个方向对测量对象物的特定部分进行光照射,
所述处理包括如下步骤:使所述光照射单元依次从所述多个方向中的各个方向向所述特定部分进行光照射;以及根据从一个方向对所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息和从另一个方向对该特定部分照射光时该受光部接受的光的信息,得到关于该特定部分的表面的倾斜度的信息。
16.一种信息处理装置,其具有处理来自受光部的信息的处理器,所述受光部接受来自测量对象物的特定部分的反射光,
所述处理器取得第1信息和第2信息,根据所述第1信息和所述第2信息,获得关于所述特定部分的表面的倾斜度的信息,所述第1信息是当从一个方向对测量对象物的所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息,所述第2信息是当从另一个方向对测量对象物的所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息。
17.根据权利要求16所述的信息处理装置,其中,
所述处理器取得关于所述受光部接受的光的强度的信息作为所述第1信息和所述第2信息,并且根据作为所述第1信息而取得的关于光的强度的信息和作为所述第2信息而取得的关于光的强度的信息,获得关于所述特定部分的所述表面的倾斜度的信息。
18.一种计算机可读介质,存储有使计算机执行处理的程序,所述计算机对来自受光部的信息进行处理,所述受光部接受来自测量对象物的特定部分的反射光,
所述处理包括如下步骤:取得第1信息,所述第1信息是当从一个方向对测量对象物的所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息;取得第2信息,所述第2信息是当从另一个方向对测量对象物的所述特定部分照射光时所述受光部接受的光的信息;以及根据所述第1信息和所述第2信息,得到关于所述特定部分的表面的倾斜度的信息。
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