JP2000147607A - Optical image pickup device and method - Google Patents
Optical image pickup device and methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本願発明は、たとえば電子部
品などの外観検査において、一定間隔で搬送されている
複数の搬送物を一のフレーム画像上に写し撮る光学的撮
像装置、および光学的撮像方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical image pickup apparatus and an optical image pickup method for photographing a plurality of conveyed objects conveyed at regular intervals on one frame image in an appearance inspection of an electronic component or the like. About.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、たとえばチップ抵抗器などの
電子部品を外観検査するには、CCDなどを備えた光学
的撮像装置が使用されており、この種の光学的撮像装置
は、電子部品が一定した間隔をもって並んで搬送されて
いる搬送ライン上から、その搬送物とされた電子部品を
CCDにより撮像している。2. Description of the Related Art Conventionally, an optical image pickup device equipped with a CCD or the like has been used for inspecting the appearance of electronic components such as chip resistors, for example. From a transport line which is transported side by side at a constant interval, electronic components as transported objects are imaged by a CCD.
【0003】このような光学的撮像装置を使用した搬送
物の外観検査においては、検査作業のスピードアップお
よび効率化の観点から、複数の搬送物を同一のフレーム
画像に写し撮る方式が採用されている。このような方式
では、搬送ライン上の所定位置に到達した複数の搬送物
が光学的撮像装置により同一のフレーム画像に写し撮ら
れる。その後、光学的撮像装置から得られたフレーム画
像は、所定の画像処理が順次施されてモニタ画面に表示
され、所定数の搬送物に関する外観検査がモニタ画面に
表示された一フレーム画像ごとに一括して行われてい
る。In the appearance inspection of a conveyed object using such an optical image pickup apparatus, a method of photographing a plurality of conveyed objects on the same frame image has been adopted from the viewpoint of speeding up the inspection work and increasing efficiency. I have. In such a method, a plurality of conveyed objects that have reached a predetermined position on the convey line are captured by the optical imaging device in the same frame image. Thereafter, the frame images obtained from the optical imaging device are sequentially subjected to predetermined image processing and displayed on a monitor screen, and a visual inspection on a predetermined number of conveyed objects is collectively performed for each frame image displayed on the monitor screen. It has been done.
【0004】図12は、従来の光学的撮像装置における
光学系を示した概略説明図であって、この図に示すよう
に、複数の搬送物Bは、一定した間隔Tで搬送されてい
る状況にあり、そのうちのたとえば2個が所定の位置に
て光学的撮像装置に撮像される。具体的に説明すると、
この図に示す光学的撮像装置は、2個の搬送物を含む範
囲をターゲット領域TGとしており、そのターゲット領
域TGからの全反射光をレンズ92にて透過させてい
る。レンズ92を透過した反射光は、開口絞り部93を
通じてCCD受光面94に導かれ、そのCCD受光面9
4には、各搬送物Bの像が結像された状態となる。つま
り、2個の搬送物Bは、それらの像を同時に捕捉したC
CD受光面94からの電荷信号に基づいて一つのフレー
ム画像に写し撮られ、一フレーム画像に写し撮られた2
個の搬送物Bの像は、実際の間隔Tに拡大率αを乗した
間隔αTの像間部分とともにモニタ画面に表示されるこ
ととなる。FIG. 12 is a schematic explanatory view showing an optical system in a conventional optical imaging apparatus. As shown in FIG. 12, a situation in which a plurality of articles B are conveyed at a constant interval T is shown. For example, two of them are imaged at a predetermined position by an optical imaging device. Specifically,
In the optical imaging device shown in this figure, a range including two conveyed objects is set as a target region TG, and totally reflected light from the target region TG is transmitted through a lens 92. The reflected light transmitted through the lens 92 is guided to a CCD light receiving surface 94 through an aperture stop 93, and the CCD light receiving surface 9
4 shows a state in which an image of each transported object B is formed. In other words, the two conveyed objects B are C
Based on the charge signal from the CD light-receiving surface 94, the image is shot in one frame image and is shot in one frame image.
The images of the transported objects B are displayed on the monitor screen together with the inter-image portion at the interval αT obtained by multiplying the actual interval T by the magnification α.
【0005】図13は、従来の光学的撮像装置によりモ
ニタ画面に表示されたフレーム画像を示した説明図であ
って、この図に示すように、モニタ画面に表示されたフ
レーム画像には、2個の搬送物Bの像αBがモニタ画面
全体に収まった状態で写し出され、間隔αTの像間部分
B−Bもモニタ画面全体に収まった状態で写し出される
こととなる。FIG. 13 is an explanatory view showing a frame image displayed on a monitor screen by a conventional optical imaging device. As shown in FIG. The image αB of the individual conveyed objects B is displayed in a state where the image αB fits in the entire monitor screen, and the inter-image portion BB at the interval αT is also displayed in a state where it fits in the entire monitor screen.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の光
学的撮像装置では、2個の搬送物の像を同時に捉えたフ
レーム画像をモニタ画面に表示してみると、図13に示
すように、各搬送物Bの像αBとともに像間部分B−B
も間隔αTをもって同時に表示されることとなる。そし
て、検査精度を向上するために、拡大率αを上げること
で各搬送物Bの像αBを大きくして高精細化すると、そ
の拡大率αに準じて像間部分B−Bの間隔αTも増大し
て写し出される。そのため、各搬送物Bの像αBは、モ
ニタ画面サイズの制約に加えて増大する間隔αTの制約
を受け、モニタ画面中に余裕をもった状態で許容限度内
の拡大率αに応じて表示されることとなる。つまり、複
数の搬送物を同時に捉えたフレーム画像では、各搬送物
の像とともに実際の間隔Tに相当する間隔αTの像間部
分B−Bも写し撮られるので、フレーム画像を単に拡大
するだけでは、各搬送物Bの像αBをモニタ画面全体に
対して相当十分な大きさをもって表示することができ
ず、複数の搬送物Bの像αBを高精細化するには、到底
及ばないという不具合があった。However, in the above-mentioned conventional optical imaging apparatus, when a frame image obtained by simultaneously capturing the images of two conveyed objects is displayed on a monitor screen, as shown in FIG. Inter-image part BB together with image αB of each conveyed object B
Are simultaneously displayed with an interval αT. Then, in order to improve the inspection accuracy, if the magnification α is increased to increase the image αB of each transported object B to increase the definition, the interval αT between the inter-image portions BB is also increased according to the magnification α. Increased and projected. Therefore, the image αB of each transported object B is displayed in accordance with the enlargement ratio α within the allowable limit with a margin in the monitor screen under the restriction of the increasing interval αT in addition to the restriction of the monitor screen size. The Rukoto. In other words, in a frame image in which a plurality of transported objects are simultaneously captured, an inter-image portion BB at an interval αT corresponding to the actual interval T is captured together with the image of each transported object. However, it is not possible to display the image αB of each transported object B with a sufficiently large size on the entire monitor screen, and it is hardly possible to increase the resolution of the images αB of the plurality of transported objects B. there were.
【0007】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、複数の搬送物の像を一フレーム画
像に写し撮ることにより、そのフレーム画像を用いた順
次処理作業のスピードアップおよび効率化を実現可能と
し、しかも、フレーム画像に対して複数の搬送物の像を
高精細に写し撮ることができる光学的撮像装置、および
光学的撮像方法を提供することをその課題とする。The present invention was conceived in view of the above-mentioned circumstances, and by capturing images of a plurality of conveyed objects on one frame image, the speed of a sequential processing operation using the frame images is improved. It is an object of the present invention to provide an optical imaging apparatus and an optical imaging method capable of realizing high resolution and efficiency, and capable of taking high-resolution images of a plurality of conveyed objects with respect to a frame image. .
【0008】[0008]
【発明の開示】上記課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.
【0009】すなわち、本願発明の第1の側面により提
供される光学的撮像装置は、複数の搬送物が一定した間
隔で搬送されている状況において、各搬送物からの反射
光を一の受光面にて同時に捕捉することにより、一のフ
レーム画像に上記複数の搬送物を写し撮る光学的撮像装
置であって、上記複数の搬送物からの各反射光を透過し
つつ、上記一の受光面に対して各搬送物の像を結像させ
るレンズと、上記複数の搬送物から上記レンズへと進向
する各反射光の光束進路を相互に接近させて上記一の受
光面へと導く光束整形手段とを備えることを特徴として
いる。In other words, the optical imaging device provided by the first aspect of the present invention provides a light receiving surface for reflecting light from each conveyed object in a situation where a plurality of conveyed objects are conveyed at a constant interval. An optical imaging device that captures the plurality of objects in one frame image by capturing at the same time, while transmitting each reflected light from the plurality of objects, A lens that forms an image of each conveyed object, and a light beam shaping unit that guides the light beam paths of the respective reflected lights that advance from the plurality of conveyed objects toward the lens to the one light receiving surface. And characterized in that:
【0010】上記技術的手段が講じられた第1の側面に
より提供される光学的撮像装置では、各搬送物からの反
射光を一の受光面にて同時に捕捉することにより、その
受光面からの電荷信号に基づいて一のフレーム画像に複
数の搬送物の像が写し撮られる。そうして得られたフレ
ーム画像を用いることにより、所定数の搬送物に関する
処理作業が一フレーム画像ごとに順次一括して行われる
こととなる。また、レンズを透過して複数の搬送物から
受光面へと進向する各反射光は、光束整形手段により相
互に接近する光束進路にそって受光面へと導かれる。つ
まり、搬送物間の間隔部分からの反射光は、光束整形手
段によって部分的に取り除かれた状態で受光面に達する
ことなく、その実際の間隔部分に相当する像間部分は、
完全な状態でフレーム画像に写し撮られないこととな
る。これにより、一のフレーム画像には、各搬送物の像
が大きく写し撮られた状態となり、そのフレーム画像を
たとえばモニタ画面などに拡大して表示すると、各搬送
物の像がモニタ画像全体に対して相当十分な大きさをも
って表示されることとなる。[0010] In the optical imaging apparatus provided by the first aspect in which the above technical means have been taken, reflected light from each conveyed object is simultaneously captured by one light receiving surface, so that the light from the light receiving surface is captured. Based on the charge signal, images of a plurality of objects are captured in one frame image. By using the frame images obtained in this way, the processing operations for a predetermined number of conveyed objects are sequentially and collectively performed for each frame image. Further, each reflected light that passes through the lens and advances from a plurality of conveyed objects to the light receiving surface is guided to the light receiving surface along the light beam paths approaching each other by the light beam shaping means. That is, the reflected light from the interval between the conveyed objects does not reach the light receiving surface in a state where it is partially removed by the light beam shaping means, and the inter-image portion corresponding to the actual interval is:
This means that the frame image cannot be completely taken. As a result, a large image of each conveyed object is captured in one frame image, and when the frame image is enlarged and displayed on, for example, a monitor screen, the image of each conveyed object is displayed on the entire monitor image. Will be displayed with a sufficiently large size.
【0011】したがって、本願発明の第1の側面により
提供される光学的撮像装置によれば、一のフレーム画像
に複数の搬送物の像を写し撮っているので、そうして得
られたフレーム画像を用いることで順次処理作業のスピ
ードアップおよび効率化を図ることができる。しかも、
一のフレーム画像には、搬送物間の実際の間隔部分に相
当する余分な像間部分が完全な状態で写し撮られること
なく、各搬送物の像が大きく写し撮られるので、そのフ
レーム画像をたとえばモニタ画面などに拡大して表示す
ると、各搬送物の像がモニタ画像全体に対して相当十分
な大きさをもって表示されることとなり、フレーム画像
に対して複数の搬送物の像を高精細に写し撮ることがで
きる。Therefore, according to the optical imaging apparatus provided by the first aspect of the present invention, since a plurality of images of a conveyed object are photographed in one frame image, the frame image thus obtained is obtained. By using the method, the speed and efficiency of the sequential processing can be increased. Moreover,
In one frame image, the image of each transported object is largely captured without an extra inter-image portion corresponding to the actual interval between the transported objects being completely captured, so that the frame image is For example, when enlarged and displayed on a monitor screen or the like, the image of each conveyed object is displayed with a sufficiently large size with respect to the entire monitor image. You can take a copy.
【0012】なお、上記搬送物としては、たとえば外観
検査の対象物となるチップ抵抗器などの電子部品が適し
ているが、その他の搬送物についても勿論適用可能であ
る。As the transported object, for example, an electronic component such as a chip resistor, which is an object to be inspected for appearance, is suitable. However, other transported objects can of course be applied.
【0013】また、上記受光面としては、たとえばCC
Dなどの受光素子により構成された受光面が適している
が、特にCCDに限ることはなく、その他の受光素子に
より構成されていてもよい。The light receiving surface is, for example, CC
A light receiving surface constituted by light receiving elements such as D is suitable, but is not particularly limited to a CCD, and may be constituted by other light receiving elements.
【0014】好ましい実施の形態としては、上記光束整
形手段は、上記各反射光を反射することで上記光束進路
を相互に接近させる反射体により構成されている。[0014] In a preferred embodiment, the light beam shaping means is constituted by a reflector which reflects the reflected light beams to bring the light beam paths closer to each other.
【0015】このような実施形態によれば、各搬送物か
らの各反射光は、光束進路にそってレンズへと進向して
いくが、この際、各反射光の光路となる光束進路は、反
射体が各反射光を反射することによって相互に接近する
状態で一の受光面へと向かっている。つまり、搬送物間
の間隔部分からの反射光は、反射体を経由して接近した
光束進路の間から部分的に取り除かれた状態とされるの
で、その実際の間隔部分に相当する像間部分が完全な状
態でフレーム画像に写し撮られることなく、一のフレー
ム画像に対して確実に各搬送物の像を大きく写し撮るこ
とができる。According to such an embodiment, each reflected light from each conveyed object travels to the lens along the luminous flux path. At this time, the luminous flux path serving as the optical path of each reflected light is The reflectors are directed toward one light receiving surface in a state in which they approach each other by reflecting each reflected light. In other words, since the reflected light from the space between the conveyed objects is partially removed from between the light beam paths approaching via the reflector, an inter-image portion corresponding to the actual space is provided. Is completely captured in a frame image, and a large image of each transported object can be reliably captured for one frame image.
【0016】他の好ましい実施の形態としては、上記光
束整形手段は、上記各反射光を屈折させることで上記光
束進路を相互に接近させる屈折体により構成されてい
る。In another preferred embodiment, the light beam shaping means is constituted by a refractor which refracts each of the reflected lights to bring the light beam paths closer to each other.
【0017】このような実施形態によれば、各搬送物か
らの各反射光は、光束進路にそってレンズへと進向して
いくが、この際、各反射光の光路となる光束進路は、屈
折体が各反射光を屈折させることによって相互に接近す
る状態で一の受光面へと向かっている。つまり、搬送物
間の間隔部分からの反射光は、屈折体を経由して接近し
た光束進路の間から部分的に取り除かれた状態とされる
ので、その実際の間隔部分に相当する像間部分が完全な
状態でフレーム画像に写し撮られることなく、一のフレ
ーム画像に対して確実に各搬送物の像を大きく写し撮る
ことができる。According to such an embodiment, each reflected light from each conveyed object travels to the lens along the luminous flux path. At this time, the luminous flux path which is the optical path of each reflected light is The refractor refracts each reflected light to approach one light receiving surface in a state of approaching each other. In other words, since the reflected light from the space between the conveyed objects is partially removed from between the light flux paths approaching via the refractor, the inter-image portion corresponding to the actual space is provided. Is completely captured in a frame image, and a large image of each transported object can be reliably captured for one frame image.
【0018】さらに、他の好ましい実施の形態として
は、上記光束整形手段は、上記一の受光面と上記レンズ
との間に設けられた構成とされている。In still another preferred embodiment, the light beam shaping means is provided between the one light receiving surface and the lens.
【0019】このような実施形態によれば、光束整形手
段が一の受光面とレンズとの間に設けられているので、
複数の搬送物からの各反射光は、レンズを透過すること
で収束した後、光束整形手段を介して互いに接近しつつ
一の受光面へと導かれることとなり、レンズより受光面
側に近い位置にて各搬送物の像が互いに接近した状態と
されることから、各搬送物の像を受光面にて高精細に結
像させることができる。According to such an embodiment, since the light beam shaping means is provided between the one light receiving surface and the lens,
Each reflected light from a plurality of conveyed objects converges by passing through the lens, and then is guided to one light receiving surface while approaching each other via the light beam shaping means, and is positioned closer to the light receiving surface side than the lens. Since the images of the conveyed objects are brought close to each other, the images of the conveyed objects can be formed on the light receiving surface with high definition.
【0020】また、本願発明の第2の側面により提供さ
れる光学的撮像方法は、複数の搬送物が一定した間隔で
搬送されている状況において、各搬送物からの反射光を
一の受光面にて同時に捕捉し、一のフレーム画像に上記
複数の搬送物を写し撮る光学的撮像方法において、上記
複数の搬送物からの各反射光をレンズに透過させつつ、
上記一の受光面に対して各搬送物の像を結像させる際、
上記複数の搬送物から上記レンズへと進向する各反射光
の光束進路を相互に接近させて上記一の受光面へと導く
構成としたことを特徴としている。Further, in the optical imaging method provided by the second aspect of the present invention, in a situation where a plurality of conveyed objects are conveyed at a constant interval, reflected light from each conveyed object is converted into one light receiving surface. In the optical imaging method of capturing the plurality of objects in one frame image at the same time, while transmitting each reflected light from the plurality of objects to a lens,
When forming an image of each transported object on the one light receiving surface,
It is characterized in that the luminous flux paths of the reflected light traveling from the plurality of conveyed objects toward the lens are brought closer to each other and guided to the one light receiving surface.
【0021】上記技術的手段が講じられた第2の側面に
より提供される光学的撮像方法では、各搬送物からの反
射光を一の受光面にて同時に捕捉し、その受光面からの
電荷信号に基づいて一のフレーム画像に複数の搬送物の
像を写し撮る。そうして得られたフレーム画像を用いれ
ば、所定数の搬送物に関する処理作業が一フレーム画像
ごとに順次一括して行われることとなる。また、複数の
搬送物からの各反射光は、レンズを透過しつつ受光面へ
と進向することにより、その受光面には、各搬送物の像
が結像するが、この際、各反射光は、相互に接近する光
束進路にそって一の受光面へと向かうこととなる。つま
り、搬送物間の間隔部分からの反射光は、部分的に取り
除かれた状態で受光面に達することなく、その実際の間
隔部分に相当する像間部分は、完全な状態でフレーム画
像に写し撮られないこととなる。これにより、一のフレ
ーム画像には、各搬送物の像が大きく写し撮られた状態
となり、そのフレーム画像をたとえばモニタ画面などに
拡大して表示すると、各搬送物の像がモニタ画面全体に
対して相当十分な大きさをもって表示されることとな
る。In the optical imaging method provided by the second aspect in which the above technical means are employed, reflected light from each conveyed object is simultaneously captured by one light receiving surface, and a charge signal from the light receiving surface is captured. , Images of a plurality of conveyed objects are taken on one frame image. If the frame images obtained in this way are used, the processing operation for a predetermined number of conveyed objects will be sequentially and collectively performed for each frame image. In addition, each reflected light from a plurality of conveyed objects travels to the light receiving surface while passing through the lens, so that an image of each conveyed object is formed on the light receiving surface. The light travels toward one light receiving surface along the light flux paths approaching each other. In other words, the reflected light from the gap between the conveyed objects does not reach the light receiving surface in a state where it is partially removed, and the inter-image portion corresponding to the actual gap is completely copied to the frame image. It will not be taken. As a result, a large image of each conveyed object is captured in one frame image, and when the frame image is enlarged and displayed on a monitor screen, for example, the image of each conveyed object is displayed on the entire monitor screen. Will be displayed with a sufficiently large size.
【0022】したがって、本願発明の第2の側面により
提供される光学的撮像方法によれば、上記した本願発明
の第1の側面により提供される光学的撮像装置によるも
のと同様の効果を得ることができる。Therefore, according to the optical imaging method provided by the second aspect of the present invention, the same effect as that obtained by the optical imaging apparatus provided by the first aspect of the present invention can be obtained. Can be.
【0023】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい第1〜
第4の実施の形態について、図面を参照して具体的に説
明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred first to first aspects of the present invention will be described.
The fourth embodiment will be specifically described with reference to the drawings.
【0025】図1は、本願発明の第1の実施形態にかか
る光学的撮像装置の使用形態を示した説明図であって、
光学的撮像装置Aは、一定間隔Tをもって並んだ状態で
搬送方向Fにそって搬送されているチップ抵抗器(以
下、「搬送物」という)B…の外観検査を行うために利
用されている。光学的撮像装置Aは、搬送ライン上の所
定位置における一定範囲をターゲット領域TGとし、そ
のターゲット領域TGに到達した搬送物Bを所定個数ず
つ同時にCCD撮像方式によって撮像している。このよ
うな光学的撮像装置Aは、搬送物Bを写し撮ったフレー
ム画像を順次画像処理して外観検査を行う画像処理装置
Cに接続されており、その画像処理装置Cには、光学的
撮像装置Aで得られたフレーム画像を出力画像として表
示するためのCRTモニタC1が備えられている。この
ようなCRTモニタC1は、そのモニタ画面がたとえば
640×480画素などの固定解像度とされている。な
お、隣り合う搬送物Bの間隔Tは、その搬送物Bの寸法
よりも極めて大きいとされている。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a use form of the optical imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention,
The optical imaging device A is used for performing an appearance inspection of chip resistors (hereinafter, referred to as “transported objects”) B that are transported along the transport direction F in a state of being arranged at a constant interval T. . The optical imaging device A sets a predetermined range at a predetermined position on a transport line as a target area TG, and simultaneously captures a predetermined number of conveyed objects B reaching the target area TG by a CCD imaging method. Such an optical imaging device A is connected to an image processing device C that sequentially performs image processing on a frame image of a conveyed object B and performs an appearance inspection, and the image processing device C includes an optical imaging device. A CRT monitor C1 for displaying a frame image obtained by the device A as an output image is provided. The monitor screen of such a CRT monitor C1 has a fixed resolution of, for example, 640 × 480 pixels. Note that the interval T between the adjacent transported objects B is set to be much larger than the dimension of the transported object B.
【0026】図2は、第1の実施形態にかかる光学的撮
像装置Aの内部における光学系を示した説明図であっ
て、この図に示すように、光学的撮像装置Aは、光源
1、第1および第2の反射体2,3、光学レンズ4、開
口絞り部5、およびCCD受光面6などを具備して構成
されている。FIG. 2 is an explanatory view showing an optical system inside the optical imaging device A according to the first embodiment. As shown in FIG. It is provided with first and second reflectors 2 and 3, an optical lens 4, an aperture stop 5, a CCD light receiving surface 6, and the like.
【0027】光源1は、搬送ライン上のターゲット領域
TGにおける2個の搬送物Bに対して照射光を照射する
状態で配置されている。The light source 1 is arranged so as to irradiate the irradiation light to two objects B in the target area TG on the conveyance line.
【0028】第1および第2の反射体2,3は、ターゲ
ット領域TGにおける2個の搬送物Bとその周辺にて反
射した光を入射光R1,R2とし、それら各入射光R
1,R2を所定回数反射することで出射光R1a,R2
aを相互に接近させて後述する光学レンズ4へと導いて
いる。この入射光R1,R2から出射光R1a,R2a
までの光路は、各搬送物Bにて反射した光が光学レンズ
4のレンズ面に達するまでの光束進路であり、第1およ
び第2の反射体2,3のそれぞれは、各光束進路を相互
に接近させて光学レンズ4へと導く光束整形手段を実現
している。The first and second reflectors 2 and 3 use incident light R1 and R2 as light reflected on the two conveyed objects B in the target area TG and the periphery thereof, respectively.
The reflected light R1a, R2
a are brought close to each other and guided to an optical lens 4 described later. Outgoing light R1a, R2a from these incident light R1, R2
The light path until the light reflected by each conveyed object B reaches the lens surface of the optical lens 4 is a light beam path, and the first and second reflectors 2 and 3 respectively pass the light paths. And a light beam shaping means for guiding the light beam to the optical lens 4.
【0029】これら第1および第2の反射体2,3につ
いてさらに具体的に説明すると、第1および第2の反射
体2,3のそれぞれは、断面形状を略平行四辺形とした
プリズムにより構成されている。第1および第2の反射
体2,3それぞれにおける2a,2bおよび3a,3b
の位置の傾斜面は、全反射面(以下、下向きミラー面2
a,3a、上向きミラー面2b,3bという)とされて
いる。つまり、第1および第2の反射体2,3による反
射の第1段階においては、搬送方向Fに対して前方、後
方に位置する搬送物Bからの入射光R1,R2が、下向
きミラー面2a,3aを介してほぼ直角に反射すること
で、互いに内向して接近しつつ水平方向にそって進向す
る。さらに進んで反射の第2段階では、下向きミラー面
2a,3aを介して反射した入射光R1,R2が、上向
きミラー面2b,3bを介してほぼ直角に再び反射する
ことにより、互いに平行して上昇しつつ鉛直方向に進向
する。最終的に、入射光R1,R2は、上向きミラー面
2b,3bで反射した後、平行光束の出射光R1a,R
2aとして光学レンズ4に達することとなる。すなわ
ち、入射光R1,R2から出射光R1a,R2aまでの
光束進路は、入射進路間隔RTからそれよりも小さい出
射進路間隔RTaに狭められた状態で光路形成されてい
る。The first and second reflectors 2 and 3 will be described more specifically. Each of the first and second reflectors 2 and 3 is constituted by a prism having a substantially parallelogram cross section. Have been. 2a, 2b and 3a, 3b in the first and second reflectors 2, 3, respectively
Is a total reflection surface (hereinafter referred to as a downward mirror surface 2).
a, 3a, upward mirror surfaces 2b, 3b). That is, in the first stage of the reflection by the first and second reflectors 2 and 3, the incident lights R1 and R2 from the transport object B located forward and rearward with respect to the transport direction F are reflected by the downward mirror surface 2a. , 3a, the light is reflected substantially at a right angle, so that the light travels along the horizontal direction while approaching and approaching each other. In the second stage of reflection, the incident lights R1 and R2 reflected through the downward mirror surfaces 2a and 3a are reflected again at substantially right angles through the upward mirror surfaces 2b and 3b, so that they are parallel to each other. It goes up vertically while rising. Finally, after the incident lights R1 and R2 are reflected by the upward mirror surfaces 2b and 3b, the outgoing lights R1a and R1 of the parallel light flux are reflected.
The light reaches the optical lens 4 as 2a. That is, the light beam paths from the incident lights R1 and R2 to the outgoing lights R1a and R2a are formed such that the light path is narrowed from the incident path distance RT to the smaller outgoing path distance RTa.
【0030】光学レンズ4は、第1および第2の反射体
2,3からの出射光R1a,R2aを収束しつつ、各搬
送物Bの像を後述するCCD受光面6に結像させる集光
レンズである。The optical lens 4 converges the light beams R1a and R2a emitted from the first and second reflectors 2 and 3 and forms an image of each conveyed object B on a CCD light receiving surface 6 described later. Lens.
【0031】開口絞り部5は、光学レンズ4と後述する
CCD受光面6との光学的位置関係から配置されたもの
であり、光学レンズ4からの光束を絞りつつCCD受光
面6にピントの合った像を形成するために、所望の焦点
深度となる位置に配置されている。The aperture stop 5 is arranged in view of the optical positional relationship between the optical lens 4 and a CCD light receiving surface 6 described later, and focuses on the CCD light receiving surface 6 while restricting the light beam from the optical lens 4. In order to form a focused image, it is arranged at a position that has a desired depth of focus.
【0032】ここで、光学レンズ4と開口絞り部5との
光学的位置関係としては、テレセントリック光学系が採
用されている。このテレセントリック光学系とは、主光
線(光軸外の対象点から出て開口絞り部5の中心を通る
光線)が焦点を通るように配置された光学系をいう。つ
まり、このテレセントリック光学系を用いることによっ
て、搬送物Bから平行に進向する反射光のみが上記第1
および第2の反射体2,3を経由しつつ、開口絞り部5
の中心を通って後述するCCD受光面6に達することと
なり、光軸方向に搬送物Bが変化してもCCD受光面6
上での像の大きさは変化しないものとされている。Here, as an optical positional relationship between the optical lens 4 and the aperture stop 5, a telecentric optical system is employed. The telecentric optical system refers to an optical system arranged such that a principal ray (a ray passing from a target point off the optical axis and passing through the center of the aperture stop 5) passes through a focal point. In other words, by using this telecentric optical system, only the reflected light traveling in parallel from the transported object B can be used as the first light
And the aperture stop 5 while passing through the second reflectors 2 and 3.
And reaches the CCD light receiving surface 6 to be described later, even if the conveyed object B changes in the optical axis direction.
It is assumed that the size of the image above does not change.
【0033】CCD受光面6は、多数のCCD素子を画
素配列した受光面であって、光学レンズ4から開口絞り
部5を経由して受光した光の強度に応じた電荷を蓄積す
る。このCCD受光面6からの電荷信号は、図示しない
アンプで信号増幅されることにより、最終的に2個の搬
送物の像を捉えたフレーム画像が生成され、そのフレー
ム画像が画像処理装置Cに出力されることとなる。The CCD light-receiving surface 6 is a light-receiving surface in which a number of CCD elements are arranged in pixels, and accumulates charges corresponding to the intensity of light received from the optical lens 4 via the aperture stop 5. The charge signal from the CCD light receiving surface 6 is amplified by an amplifier (not shown) to finally generate a frame image capturing two images of the conveyed object, and the frame image is transmitted to the image processing device C. Will be output.
【0034】次に、第1の実施形態にかかる光学的撮像
装置の光学系の作用について、図2とともに図3を参照
して説明する。Next, the operation of the optical system of the optical imaging apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 2 and FIG.
【0035】まず、図2に示すように、一定した間隔T
をもって2個の搬送物Bがターゲット領域TGに達する
と、各搬送物Bにて反射した光が入射光R1,R2とし
て第1および第2の反射体2,3に入射する。First, as shown in FIG.
When the two transported objects B reach the target area TG with the above, the light reflected by each transported object B is incident on the first and second reflectors 2 and 3 as incident lights R1 and R2.
【0036】この際、入射光R1,R2は、第1および
第2の反射体2,3の内部にて所定回数反射すること
で、互いに接近した平行光束の出射光R1a,R2aと
して光学レンズ4に達することとなり、隣り合う搬送物
Bの間隔Tに相当する部分からの反射光は、第1および
第2の反射体2,3や光学レンズ4を経由することな
く、部分的に取り除かれた状態となる。At this time, the incident lights R1 and R2 are reflected a predetermined number of times inside the first and second reflectors 2 and 3, so that the optical lens 4 is converted into parallel light beams R1a and R2a approaching each other. , And the reflected light from the portion corresponding to the interval T between the adjacent transported objects B is partially removed without passing through the first and second reflectors 2 and 3 and the optical lens 4. State.
【0037】そうして、互いに接近した状態で光学レン
ズ4に達した出射光R1a,R2aは、その光学レンズ
4に収束されつつ開口絞り部5を経由してCCD受光面
6にて受光される。つまり、CCD受光面6には、隣り
合う2個の搬送物Bの像が極めて接近した状態で結像さ
れ、CCD受光面6からの電荷信号に応じて形成される
フレーム画像にも、隣り合う2個の搬送物Bの像が接近
した状態で大きく写し撮られることとなる。The outgoing lights R1a and R2a that have reached the optical lens 4 in a state of approaching each other are received by the CCD light receiving surface 6 via the aperture stop 5 while being converged on the optical lens 4. . In other words, the images of two adjacent transported objects B are formed on the CCD light receiving surface 6 in a state of being extremely close to each other, and are also adjacent to the frame image formed according to the charge signal from the CCD light receiving surface 6. The two images of the transported object B are largely captured in a state where they are close to each other.
【0038】図3は、図2に示すCCD受光面6により
形成されたフレーム画像をモニタ画面に出力表示した状
態を示した説明図であって、この図に示すように、CR
TモニタC1のモニタ画面に表示されたフレーム画像に
は、隣り合う2個の搬送物Bの像が拡大率αで拡大され
た拡大像αBとして写し出されている。FIG. 3 is an explanatory view showing a state where a frame image formed by the CCD light receiving surface 6 shown in FIG. 2 is output and displayed on a monitor screen. As shown in FIG.
In the frame image displayed on the monitor screen of the T monitor C1, images of two adjacent transported objects B are displayed as an enlarged image αB enlarged at an enlargement factor α.
【0039】ここで、通常の撮像方式によれば、隣り合
う搬送物B間の実際の間隔Tに相当する部分が拡大率α
をもって拡大されるため、像間部分B−Bが間隔αTを
もってモニタ画面に写し出されることとなるが(図12
参照)、搬送物Bの像αBは、実際の間隔Tよりも接近
した状態でCCD受光面6に結像していることから、そ
の像間部分B−Bの間隔は、従来の撮像方式による場合
のαTよりも狭い間隔βTをもって写し出されることと
なる。つまり、フレーム画像を最大限に拡大表示した状
態では、隣り合う2個の搬送物の拡大像αBがCRTモ
ニタC1のモニタ画面全体に対して相当十分な大きさを
もって表示されることとなる。Here, according to the ordinary imaging method, the portion corresponding to the actual interval T between the adjacent conveyed objects B is the magnification α
12, the inter-image portion BB is projected on the monitor screen at an interval αT (FIG. 12).
), Since the image αB of the transported object B is formed on the CCD light receiving surface 6 in a state in which the image αB is closer than the actual interval T, the interval between the image portions BB is determined by the conventional imaging method. In this case, the image is projected with an interval βT narrower than αT. That is, in a state where the frame image is displayed in an enlarged manner to the maximum, the enlarged images αB of two adjacent conveyed objects are displayed with a sufficiently large size on the entire monitor screen of the CRT monitor C1.
【0040】したがって、第1の実施形態にかかる光学
的撮像装置Aによれば、一のフレーム画像に隣り合う2
個の搬送物Bの像αBを写し撮っているので、そうして
得られたフレーム画像を用いることにより、順次行われ
る搬送物Bの外観検査についてスピードアップおよび効
率化を図ることができる。Therefore, according to the optical imaging apparatus A according to the first embodiment, two optical images adjacent to one frame image
Since the image αB of the individual transported object B is captured and taken, the speed and efficiency of the appearance inspection of the transported object B performed sequentially can be improved by using the frame image obtained in this way.
【0041】しかも、一のフレーム画像には、隣り合う
2個の搬送物Bの間隔Tに相当する余分な像間部分B−
Bがほとんど写し撮られることなく、各搬送物Bの像α
Bがフレーム画像に対して大きく写し撮られるので、そ
のフレーム画像をCRTモニタC1により拡大表示する
と、各搬送物Bの像αBがモニタ画像全体に対して相当
十分な大きさをもって表示されることとなり、フレーム
画像に対して隣り合う所定個数の搬送物Bの像αBを高
精細に写し撮ることができる。Further, in one frame image, an extra inter-image portion B-corresponding to the interval T between two adjacent conveyed objects B.
B is hardly photographed, and an image α of each transported object B is obtained.
Since B is photographed largely on the frame image, when the frame image is enlarged and displayed on the CRT monitor C1, the image αB of each transported object B is displayed with a sufficiently large size on the entire monitor image. The image αB of a predetermined number of the conveyed objects B adjacent to the frame image can be captured with high definition.
【0042】次に、本願発明の第2の実施形態にかかる
光学的撮像装置について説明する。なお、第2の実施形
態にかかる光学的撮像装置は、図1に示された光学的撮
像装置Aと同様の使用形態であるが、搬送物Bは、図1
に示す間隔Tよりも狭い間隔T1をもって搬送されてい
る状況であるとする。また、第1の実施形態におけるも
のと同一部材については、図面において同一符号を付し
てその説明を省略する。Next, an optical imaging device according to a second embodiment of the present invention will be described. Note that the optical imaging device according to the second embodiment has the same usage as the optical imaging device A shown in FIG.
It is assumed that the sheet is being conveyed at an interval T1 smaller than the interval T shown in FIG. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof will be omitted.
【0043】図4は、本願発明の第2の実施形態にかか
る光学的撮像装置の内部における光学系を示した説明図
であって、この図に示す第2の実施形態にかかる光学的
撮像装置には、第1の実施形態における第1および第2
の反射体2,3に代えて、光学レンズ4とターゲット領
域TGとの間に第1および第2の屈折体12,13が設
けられている。FIG. 4 is an explanatory view showing an optical system inside the optical imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention. The optical imaging apparatus according to the second embodiment shown in FIG. Are the first and the second in the first embodiment.
The first and second refractors 12, 13 are provided between the optical lens 4 and the target area TG in place of the reflectors 2, 3.
【0044】第1および第2の屈折体12,13は、タ
ーゲット領域TGにおける2個の搬送物Bとその周辺に
て反射した光を入射光R1,R2とし、それら各入射光
R1,R2を屈折させることによって出射光R1a,R
2aを相互に接近させて光学レンズ4へと導いている。
この入射光R1,R2から出射光R1a,R2aまでの
光路は、各搬送物Bにて反射した光が光学レンズ4のレ
ンズ面に達するまでの光束進路であり、第1および第2
の屈折体12,13のそれぞれは、各光束進路を相互に
接近させて光学レンズ4へと導く光束整形手段を実現し
ている。The first and second refractors 12 and 13 use the light reflected on the two conveyed objects B in the target area TG and the periphery thereof as incident lights R1 and R2, and convert the incident lights R1 and R2 into the incident lights R1 and R2. Outgoing light R1a, R
2a are led to the optical lens 4 by approaching each other.
The optical paths from the incident lights R1 and R2 to the outgoing lights R1a and R2a are light beam paths until the light reflected by each conveyed object B reaches the lens surface of the optical lens 4, and the first and second light paths.
Each of the refractors 12 and 13 realizes a light beam shaping unit that guides the light beam paths to the optical lens 4 by approaching each other.
【0045】第1および第2の屈折体12,13につい
てさらに具体的に説明すると、第1および第2の屈折体
12,13のそれぞれは、所定の厚みを有する光学ガラ
スの平面板により構成されている。これら第1および第
2の屈折体12,13の断面構造を搬送方向Fに直交す
る方向から見ると(図面上で表面から見た状態)、第1
および第2の屈折体12,13は、ターゲット領域TG
の中心部を基準に対称な谷型に配置されて一体化されて
おり、各屈折体12,13それぞれの入射面12a,1
3aおよび出射面12b,13bは、互いに所定の角度
θをなすように構成されている。つまり、第1および第
2の屈折体12,13それぞれの入射面12a,13a
においては、搬送方向Fに対して前方、後方に位置する
搬送物Bからの入射光R1,R2が所定の入射角をもっ
て入射するとともに、それら入射光R1,R2が互いに
内向する方向に屈折することで次第に接近しつつ出射面
12b,13bへと進向する。最終的に、入射光R1,
R2は、第1および第2の屈折体12,13それぞれの
出射面12b,13bにて再び屈折することにより、互
いに平行して鉛直方向上向きに進向することとなり、各
入射光R1,R2のそれぞれは、平行光束の出射光R1
a,R2aとして光学レンズ4に達する。すなわち、入
射光R1,R2から出射光R1a,R2aまでの光束進
路は、入射進路間隔RT1それよりも小さい出射進路間
隔RTbに若干狭められた状態で光路形成されている。The first and second refractors 12, 13 will be described more specifically. Each of the first and second refractors 12, 13 is formed of a flat plate of optical glass having a predetermined thickness. ing. When the sectional structures of the first and second refractors 12 and 13 are viewed from a direction orthogonal to the transport direction F (a state viewed from the front surface in the drawing), the first
And the second refractors 12 and 13 are provided in the target region TG.
Are arranged and integrated in a valley shape symmetrical with respect to the central portion of the refractors 12, 13 and the respective incident surfaces 12a, 1
3a and the emission surfaces 12b and 13b are configured to form a predetermined angle θ with each other. That is, the entrance surfaces 12a, 13a of the first and second refractors 12, 13, respectively.
In the above, incident light R1, R2 from the transported object B located forward and rearward with respect to the transport direction F is incident at a predetermined incident angle, and the incident light R1, R2 is refracted in a direction in which they inward. Then, the light gradually advances toward the emission surfaces 12b and 13b. Finally, the incident light R1,
R2 is refracted again by the emission surfaces 12b and 13b of the first and second refractors 12 and 13, respectively, and advances in the vertical direction in parallel with each other. Each is a parallel light beam R1
The light reaches the optical lens 4 as a and R2a. That is, the light beam paths from the incident lights R1 and R2 to the outgoing lights R1a and R2a are formed with the light path slightly narrowed to the outgoing path interval RTb smaller than the incoming path interval RT1.
【0046】ここで、この第2の実施形態における光学
レンズ4と開口絞り部5との光学的位置関係としても、
テレセントリック光学系が採用されており、搬送物Bか
ら平行に進向する反射光のみが上記第1および第2の屈
折体12,13を経由しつつ、開口絞り部5の中心を通
って後述するCCD受光面6に達することとなり、光軸
方向に搬送物Bが変化してもCCD受光面6上での像の
大きさは変化しないものとされている。Here, the optical positional relationship between the optical lens 4 and the aperture stop 5 in the second embodiment can be expressed as follows.
A telecentric optical system is adopted, and only the reflected light traveling in parallel from the conveyed object B passes through the center of the aperture stop 5 while passing through the first and second refractors 12 and 13 and will be described later. The image reaches the CCD light receiving surface 6 and the size of the image on the CCD light receiving surface 6 does not change even if the conveyed object B changes in the optical axis direction.
【0047】次に、第2の実施形態にかかる光学的撮像
装置の光学系の作用について、図4とともに図5を参照
して説明する。Next, the operation of the optical system of the optical imaging apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
【0048】まず、図4に示すように、一定した間隔T
1をもって2個の搬送物Bがターゲット領域TGに達す
ると、各搬送物Bにて反射した光が入射光R1,R2と
して第1および第2の屈折体12,13に入射する。First, as shown in FIG.
When the two transported objects B reach the target area TG with 1, the light reflected by each transported object B enters the first and second refractors 12 and 13 as incident lights R1 and R2.
【0049】この際、入射光R1,R2は、第1および
第2の屈折体12,13の内部にて屈折することで、互
いに接近した平行光束の出射光R1a,R2aとして光
学レンズ4に達することとなり、隣り合う搬送物Bの間
隔T1部分からの反射光は、若干重なり合った状態で光
学レンズ4へと導かれることとなる。At this time, the incident lights R1 and R2 are refracted inside the first and second refractors 12 and 13 to reach the optical lens 4 as outgoing lights R1a and R2a of parallel light beams approaching each other. That is, the reflected light from the interval T <b> 1 between the conveyed objects B is guided to the optical lens 4 in a slightly overlapping state.
【0050】そうして、接近した状態で光学レンズ4に
達した出射光R1a,R2aは、その光学レンズ4に収
束されつつ開口絞り部5を経由してCCD受光面6にて
受光される。つまり、CCD受光面6には、隣り合う2
個の搬送物Bの像が若干接近した状態で結像され、それ
によって、CCD受光面6からの電荷信号に応じて形成
されるフレーム画像にも、隣り合う2個の搬送物Bの像
が若干接近した状態で大きく写し撮られることとなる。The outgoing lights R1a and R2a that have reached the optical lens 4 in the approaching state are received by the CCD light receiving surface 6 via the aperture stop 5 while being converged on the optical lens 4. That is, the CCD light receiving surface 6 has two adjacent
The images of the two conveyed objects B are formed in a state where the images of the two conveyed objects B are slightly close to each other, so that the image of the two adjacent conveyed objects B is also formed in the frame image formed according to the charge signal from the CCD light receiving surface 6. A large shot will be taken with the camera slightly approaching.
【0051】図5は、図4に示すCCD受光面6により
形成されたフレーム画像をモニタ画面に出力表示した状
態を示した説明図であって、この図に示すように、CR
TモニタC1のモニタ画面に表示されたフレーム画像に
は、隣り合う2個の搬送物Bの像が拡大率αで拡大され
た拡大像αBとして写し出されている。FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which a frame image formed by the CCD light receiving surface 6 shown in FIG. 4 is output and displayed on a monitor screen. As shown in FIG.
In the frame image displayed on the monitor screen of the T monitor C1, images of two adjacent transported objects B are displayed as an enlarged image αB enlarged at an enlargement factor α.
【0052】ここで、通常の撮像方式によれば、隣り合
う搬送物B間の実際の間隔T1に相当する部分も拡大率
αをもって拡大されることにより、像間部分B−Bが間
隔αT1をもって写し出されることとなるが(図12参
照)、搬送物Bの像は、実際の間隔T1よりも若干接近
した状態でCCD受光面6に結像していることから、そ
の像間部分B−Bの間隔は、αT1よりもある程度狭い
間隔γT1をもって写し出されることとなる。つまり、
フレーム画像を最大限に拡大表示した状態では、隣り合
う2個の搬送物の拡大像αBがCRTモニタC1のモニ
タ画面全体に対して通常より大きく表示されることとな
る。Here, according to the normal imaging method, the portion corresponding to the actual interval T1 between the adjacent transported objects B is also enlarged with the enlargement factor α, so that the inter-image portion BB has the interval αT1. Although the image is conveyed (see FIG. 12), since the image of the conveyed object B is formed on the CCD light receiving surface 6 in a state slightly closer to the actual interval T1, an inter-image portion B-B is formed. Is projected with an interval γT1 that is somewhat smaller than αT1. That is,
In a state where the frame image is enlarged and displayed to the maximum, the enlarged images αB of two adjacent conveyed objects are displayed larger than usual on the entire monitor screen of the CRT monitor C1.
【0053】したがって、第2の実施形態にかかる光学
的撮像装置によっても、一のフレーム画像には、隣り合
う2個の搬送物Bの間隔T1に相当する余分な像間部分
B−Bが縮小された状態で写し撮られることにより、各
搬送物Bの像αBがフレーム画像に対して通常より大き
く写し撮られるので、そのフレーム画像をCRTモニタ
C1で拡大表示すると、各搬送物Bの像αBがモニタ画
像全体に対して十分な大きさをもって表示されることと
なり、フレーム画像に対して隣り合う所定個数の搬送物
Bの像αBを高精細に写し撮ることができる。Therefore, even in the optical imaging apparatus according to the second embodiment, an extra inter-image portion BB corresponding to the interval T1 between two adjacent conveyed objects B is reduced in one frame image. The image αB of each conveyed object B is photographed larger than usual with respect to the frame image by taking a picture in a state where the image is conveyed, and when the frame image is enlarged and displayed on the CRT monitor C1, the image αB Is displayed with a sufficient size on the entire monitor image, and images αB of a predetermined number of conveyed objects B adjacent to the frame image can be taken with high definition.
【0054】また、第2の実施形態においては、先述し
た第1の実施形態とは異なり、隣り合う搬送物Bの間隔
T1が搬送物Bの寸法に比べてそれほど広く設定されて
いないが、ある程度の厚みを有する第1および第2の屈
折体12,13を、光学レンズ4とターゲット領域TG
との間に配置することによって、間隔が狭い状態で搬送
物Bが搬送されている場合でも、簡単な構造として対応
することができる。Further, in the second embodiment, unlike the first embodiment described above, the interval T1 between the adjacent conveyed objects B is not set so large as compared with the size of the conveyed object B. The first and second refractors 12 and 13 having the thickness of the optical lens 4 and the target region TG
, It is possible to cope with a simple structure even when the transported object B is being transported at a narrow interval.
【0055】なお、図4に示す第1および第2の屈折体
12,13を用いつつも、図4に示した配置構造とは異
なり、これら第1および第2の屈折体12,13を光学
レンズ4とCCD受光面6との間に配置した場合に、搬
送物Bの像αBを最も高精細に写し撮ることができると
いう実験結果が得られた。Although the first and second refractors 12 and 13 shown in FIG. 4 are used, the first and second refractors 12 and 13 are optically different from the arrangement shown in FIG. An experimental result was obtained that when the lens was disposed between the lens 4 and the CCD light receiving surface 6, the image αB of the transported object B could be captured with the highest definition.
【0056】図6は、第2の実施形態の一変形例を示し
た説明図であって、この図に示すように、第1および第
2の屈折体12,13は、全体を図示しないCCD自体
に取り付けられた状態で光学レンズ4とCCD受光面6
との間に配置されており、搬送物BとCCD受光面6上
の像との両側においては、テレセントリック系の光学的
位置関係が保たれている。このような場合、光学レンズ
4を透過した後の出射光Rbは、第1および第2の屈折
体12,13によって屈折されることで、互いに接近し
た出射光Rcとして光学レンズ4に達することとなる。
つまり、光学レンズ4よりCCD受光面6側に近い位置
にて各搬送物Bの像αBが互いに接近した状態とされる
ことから、各搬送物Bの像αBがCCD受光面6上にて
高精細に結像される。FIG. 6 is an explanatory view showing a modification of the second embodiment. As shown in FIG. 6, the first and second refractors 12 and 13 are CCDs (not shown). The optical lens 4 and the CCD light receiving surface 6 are attached to itself.
, And the optical positional relationship of the telecentric system is maintained on both sides of the conveyed object B and the image on the CCD light receiving surface 6. In such a case, the outgoing light Rb transmitted through the optical lens 4 is refracted by the first and second refractors 12 and 13 so as to reach the optical lens 4 as outgoing light Rc approaching each other. Become.
In other words, since the images αB of the objects B are close to each other at a position closer to the CCD light receiving surface 6 side than the optical lens 4, the image αB of each object B is high on the CCD light receiving surface 6. It is imaged finely.
【0057】さらに、本願発明の第3の実施形態にかか
る光学的撮像装置について説明する。なお、第3の実施
形態にかかる光学的撮像装置も、第2の実施形態と同
様、図1に示された光学的撮像装置Aと同様の使用形態
であるが、搬送物Bは、図1に示す間隔Tよりも狭い間
隔T1をもって搬送されている状況である。また、第1
の実施形態におけるものと同一部材については、図面に
おいて同一符号を付してその説明を省略する。Further, an optical imaging device according to a third embodiment of the present invention will be described. Note that the optical imaging device according to the third embodiment is also in the same usage form as the optical imaging device A shown in FIG. 1 as in the second embodiment. Are transported at an interval T1 smaller than the interval T shown in FIG. Also, the first
In the drawings, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0058】図7は、本願発明の第3の実施形態にかか
る光学的撮像装置の内部における光学系を示した説明図
であって、この図に示す第3の実施形態にかかる光学的
撮像装置には、第1の実施形態における第1および第2
の反射体2,3に代えて、光学レンズ4とターゲット領
域TGとの間に第3および第4の屈折体22,23が配
置されている。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an optical system inside the optical imaging apparatus according to the third embodiment of the present invention. The optical imaging apparatus according to the third embodiment shown in FIG. Are the first and the second in the first embodiment.
Are replaced by third and fourth refractors 22, 23 between the optical lens 4 and the target area TG.
【0059】第3および第4の屈折体22,23は、タ
ーゲット領域TGにおける2個の搬送物Bとその周辺に
て反射した光を入射光R1,R2とし、それら各入射光
R1,R2を屈折させることによって出射光R1a,R
2aを相互に接近させて光学レンズ4へと導いている。
この入射光R1,R2から出射光R1a,R2aまでの
光路は、各搬送物Bにて反射した光が光学レンズ4のレ
ンズ面に達するまでの光束進路であり、第3および第4
の屈折体22,23のそれぞれは、各光束進路を相互に
接近させて光学レンズ4へと導く光束整形手段を実現し
ている。The third and fourth refractors 22 and 23 use the two objects B in the target area TG and the light reflected on the periphery thereof as incident lights R1 and R2, and convert the incident lights R1 and R2 into the incident lights R1 and R2. Outgoing light R1a, R
2a are led to the optical lens 4 by approaching each other.
The optical path from the incident light R1, R2 to the outgoing light R1a, R2a is a light beam path until the light reflected by each conveyed object B reaches the lens surface of the optical lens 4, and the third and fourth light paths.
Each of the refractors 22 and 23 realizes a light beam shaping unit that guides the light beam paths to the optical lens 4 by approaching each other.
【0060】第3および第4の屈折体22,23につい
てさらに具体的に説明すると、第3および第4の屈折体
22,23のそれぞれは、所定の厚みを有する光学ガラ
スの平面板により構成されている。これら第3および第
4の屈折体22,23の断面構造を搬送方向Fに直交す
る方向から見ると(図面上で表面から見た状態)、第3
および第4の屈折体22,23は、搬送面に対して所定
の角度λに保たれた状態で一体化されており、特に、第
4の屈折体23は、ターゲット領域TGのほぼ半分の領
域をカバーする状態で、第3の屈折体22における光学
レンズ4の近い傾斜面上に接合されている。第3の屈折
体22の入射面22aおよび出射面22bは、ターゲッ
ト領域TGのほぼ全域をカバーしているとともに、第4
の屈折体23の入射面23aおよび出射面23bは、タ
ーゲット領域TGのほぼ半分の領域をカバーしている状
態である。つまり、第3の屈折体22の入射面22a全
体には、搬送方向Fに対して前方、後方に位置する搬送
物Bからの入射光R1,R2が所定の入射角をもって入
射するとともに、それら入射光R1,R2が同一方向に
屈折して出射面22bへと進向する。出射面22bから
出射した入射光R1は、その出射面22bにて再び屈折
することにより、光軸のずれた出射光R1aとしてその
出射面22bから鉛直方向にそって上昇する。一方、出
射面22bから出射した他方の入射光R2は、さらに第
4の屈折体23の入射面23aに入射するとともに、そ
の第4の屈折体23の出射面23bにて再び屈折するこ
とにより、上記出射光R1aよりも大きく光軸のずれた
出射光R2aとして出射面23bから鉛直方向上向きに
進向する。簡単に言えば、最終的に、入射光R1,R2
は、同一方向に光軸のずれた互いに平行な出射光R1
a,R2aとして光学レンズ4に達するが、一方の出射
光R2aは、他方の出射光R1aよりも大きく光軸がず
れた状態で光学レンズ4に達している。すなわち、入射
光R1,R2から出射光R1a,R2aまでの光束進路
は、入射進路間隔RT1よりも小さい出射進路間隔RT
cに若干狭められた状態で光路形成されている。The third and fourth refractors 22 and 23 will be described more specifically. Each of the third and fourth refractors 22 and 23 is formed of a flat plate of optical glass having a predetermined thickness. ing. When the sectional structures of the third and fourth refractors 22 and 23 are viewed from a direction perpendicular to the transport direction F (a state viewed from the front surface in the drawing), the third
In addition, the fourth refractors 22 and 23 are integrated while being kept at a predetermined angle λ with respect to the transport surface. In particular, the fourth refractor 23 has a region substantially half the target region TG. Are joined on the inclined surface of the third refractor 22 near the optical lens 4. The entrance surface 22a and the exit surface 22b of the third refractor 22 cover almost the entire target region TG, and
The incident surface 23a and the outgoing surface 23b of the refractor 23 of this example are in a state of covering substantially half of the target region TG. That is, the incident lights R1 and R2 from the transport object B located forward and rearward with respect to the transport direction F enter the entire incident surface 22a of the third refractor 22 at a predetermined incident angle, and the incident lights R1 and R2 enter the incident light R1 and R2. The lights R1 and R2 are refracted in the same direction and proceed to the emission surface 22b. The incident light R1 emitted from the emission surface 22b is refracted again by the emission surface 22b, and rises as emission light R1a having a shifted optical axis along the vertical direction from the emission surface 22b. On the other hand, the other incident light R2 exiting from the exit surface 22b further enters the entrance surface 23a of the fourth refractor 23, and is refracted again by the exit surface 23b of the fourth refractor 23. The emitted light R2a is shifted upward from the emission surface 23b in the vertical direction as the emitted light R2a having a larger optical axis deviation than the emitted light R1a. Simply put, finally, the incident light R1, R2
Are parallel output lights R1 whose optical axes are shifted in the same direction.
The light beams R2a reach the optical lens 4 as a and R2a. One of the outgoing light beams R2a reaches the optical lens 4 in a state where the optical axis is shifted more than the other outgoing light beam R1a. That is, the luminous flux paths from the incident lights R1, R2 to the outgoing lights R1a, R2a have an exit path distance RT smaller than the entrance path interval RT1.
The optical path is formed in a state slightly narrowed to c.
【0061】ここで、この第3の実施形態においても、
光学レンズ4と開口絞り部5との光学的位置関係として
は、テレセントリック光学系が採用されており、搬送物
Bから平行に進向する反射光のみが上記第3および第4
の屈折体22,23を経由しつつ、開口絞り部5の中心
を通って後述するCCD受光面6に達することとなり、
光軸方向に搬送物Bが変化してもCCD受光面6上での
像の大きさは変化しないものとされている。なお、第3
の実施形態において、各搬送物Bから光学レンズ4に達
するまでの反射光は、第3の屈折体22の一方のみ、ま
たは第3および第4の屈折体22,23の両方を透過す
ることによって、その光学的な光路長が各搬送物Bごと
に異なっている。このような場合、2つの搬送物Bの像
を両方ともピント良く結像させるのは困難であるが、各
搬送物Bからの反射光の光路長を一致させて両方の搬送
物Bの像をピント良く結像させるために、出射光R1a
の光路途中に所定の厚みを有する屈折体を配置し、その
屈折体にて出射光R1aを透過させる構成とすればよ
い。そうすれば、両方の搬送物Bからの反射光がほぼ一
致した光路長にそって進向することから、CCD受光面
6に対してピント良く両搬送物Bの像が結像することと
なる。Here, also in the third embodiment,
As the optical positional relationship between the optical lens 4 and the aperture stop 5, a telecentric optical system is adopted, and only the reflected light traveling in parallel from the conveyed object B is the third and fourth optical elements.
And passes through the center of the aperture stop 5 to reach the CCD light receiving surface 6 described later while passing through the refractors 22 and 23 of FIG.
It is assumed that the size of the image on the CCD light receiving surface 6 does not change even if the conveyed object B changes in the optical axis direction. The third
In the embodiment of the present invention, the reflected light from each transported object B to the optical lens 4 is transmitted through only one of the third refractors 22 or both the third and fourth refractors 22 and 23. The optical path length differs for each transported object B. In such a case, it is difficult to form both images of the transported object B with good focus. However, the optical path lengths of the reflected light from each transported object B are matched to form the images of both transported objects B. In order to focus well, the emitted light R1a
A refractor having a predetermined thickness may be arranged in the middle of the optical path, and the refractor may transmit outgoing light R1a. Then, the reflected light from both the transported objects B travels along the optical path lengths substantially coincident with each other, so that the images of both the transported objects B are formed with good focus on the CCD light receiving surface 6. .
【0062】次に、第3の実施形態にかかる光学的撮像
装置の光学系の作用について、図7とともに図8を参照
して説明する。Next, the operation of the optical system of the optical imaging device according to the third embodiment will be described with reference to FIGS.
【0063】まず、図7に示すように、一定した間隔T
1をもって2個の搬送物Bがターゲット領域TGに達す
ると、搬送方向Fに対して前方に位置する搬送物Bから
の入射光R1が第3の屈折体22に入射するとともに、
搬送方向Fに対して後方に位置する搬送物Bからの入射
光R2が第3および第4の屈折体22,23に入射す
る。First, as shown in FIG.
When the two transported objects B reach the target area TG with 1, the incident light R1 from the transported object B positioned forward with respect to the transport direction F enters the third refractor 22,
Incident light R2 from the transported object B located rearward in the transport direction F is incident on the third and fourth refractors 22,23.
【0064】この際、入射光R1,R2は、所定の角度
λに保たれた第3の屈折体22に入射することによっ
て、互いに平行しつつ同一方向に屈折した状態で光学レ
ンズ4に達するが、一方の入射光R2は、他方の入射光
R1と異なり、第4の屈折体23の厚み分大きく屈折し
てずれた状態で光学レンズ4に達している。つまり、入
射光R1,R2は、互いに接近した平行光束の出射光R
1a,R2aとして光学レンズ4へと導かれており、隣
り合う搬送物Bの間隔T1部分からの反射光は、若干重
なり合った状態で光学レンズ4へと導かれることとな
る。At this time, the incident lights R1 and R2 reach the optical lens 4 in a state where they are refracted in the same direction while being parallel to each other by being incident on the third refractor 22 maintained at a predetermined angle λ. The one incident light R2, unlike the other incident light R1, is refracted by the thickness of the fourth refractor 23 and reaches the optical lens 4 in a shifted state. That is, the incident lights R1 and R2 are output light R of a parallel light flux approaching each other.
The reflected light from the portion of the interval T1 between the adjacent conveyed objects B is guided to the optical lens 4 in a slightly overlapping state as 1a and R2a.
【0065】そうして、接近した状態で光学レンズ4に
達した出射光R1a,R2aは、その光学レンズ4に収
束されつつ開口絞り部5を経由してCCD受光面6にて
受光される。つまり、CCD受光面6には、隣り合う2
個の搬送物Bの像が若干接近した状態で結像され、それ
によって、CCD受光面6からの電荷信号に応じて形成
されるフレーム画像にも、隣り合う2個の搬送物Bの像
が若干接近した状態で大きく写し撮られることとなる。The outgoing lights R1a and R2a that have reached the optical lens 4 in the approaching state are received by the CCD light receiving surface 6 via the aperture stop 5 while being converged on the optical lens 4. That is, the CCD light receiving surface 6 has two adjacent
The images of the two conveyed objects B are formed in a state where the images of the two conveyed objects B are slightly close to each other, so that the image of the two adjacent conveyed objects B is also formed in the frame image formed according to the charge signal from the CCD light receiving surface 6. A large shot will be taken with the camera slightly approaching.
【0066】図8は、図7に示すCCD受光面6により
形成されたフレーム画像をモニタ画面に出力表示した状
態を示した説明図であって、この図に示すように、CR
TモニタC1のモニタ画面に表示されたフレーム画像に
は、隣り合う2個の搬送物Bの像が拡大率αで拡大され
た拡大像αBとして写し出されている。FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which the frame image formed by the CCD light receiving surface 6 shown in FIG. 7 is output and displayed on a monitor screen. As shown in FIG.
In the frame image displayed on the monitor screen of the T monitor C1, images of two adjacent transported objects B are displayed as an enlarged image αB enlarged at an enlargement factor α.
【0067】ここで、通常の撮像方式によれば、隣り合
う搬送物B間の実際の間隔T1も拡大率αをもって拡大
されることにより、像間部分B−Bが間隔αT1をもっ
て写し出されることとなるが(図13参照)、搬送物B
の像は、実際の間隔T1よりも若干接近した状態でCC
D受光面6に結像していることから、その像間部分B−
Bの間隔は、αT1よりもある程度狭い間隔δT1をも
って写し出されることとなる。つまり、フレーム画像を
最大限に拡大表示した状態では、隣り合う2個の搬送物
の拡大像αBがCRTモニタC1のモニタ画面全体に対
して十分な大きさをもって表示されることとなる。Here, according to the ordinary imaging method, the actual interval T1 between the adjacent conveyed objects B is also enlarged with the enlargement factor α, so that the inter-image portion BB is captured with the interval αT1. (See FIG. 13)
Is slightly closer to CC than the actual interval T1.
Since the image is formed on the D light receiving surface 6, a portion B-
The interval B is projected with an interval δT1 that is somewhat smaller than αT1. That is, in a state where the frame image is enlarged and displayed to the maximum, the enlarged images αB of two adjacent conveyed objects are displayed with a sufficient size on the entire monitor screen of the CRT monitor C1.
【0068】したがって、第3の実施形態にかかる光学
的撮像装置によっても、一のフレーム画像には、隣り合
う2個の搬送物Bの間隔T1に相当する余分な像間部分
B−Bが実際の拡大寸法よりも縮小されて写し撮られ
る。その結果、各搬送物Bの像αBをフレーム画像に対
してより大きく写し得るので、そのフレーム画像をCR
TモニタC1により拡大表示すると、各搬送物Bの像α
Bがモニタ画像全体に対して十分な大きさをもって表示
可能となり、フレーム画像に対して隣り合う所定個数の
搬送物Bの像αBを高精細に写し撮ることができる。Therefore, even with the optical imaging apparatus according to the third embodiment, an extra inter-image portion BB corresponding to the interval T1 between two adjacent conveyed objects B is actually included in one frame image. The photograph is taken smaller than the enlarged size of. As a result, the image αB of each transported object B can be copied to the frame image larger, so that the frame image is
When enlarged and displayed on the T monitor C1, the image α of each transported object B is displayed.
B can be displayed with a sufficient size on the entire monitor image, and a predetermined number of images αB of the conveyed objects B adjacent to the frame image can be captured with high definition.
【0069】また、第3の実施形態においても、先述し
た第2の実施形態と同様に、隣り合う搬送物Bの間隔T
1が搬送物Bの寸法に比べてそれほど広く設定されてい
ないが、ある程度の厚みを有する第3および第4の屈折
体22,23を光学レンズ4とターゲット領域TGとの
間に設けることによって、そのように間隔が狭い状態で
搬送物Bが搬送されている場合においても、簡単な構造
で対応することができる。Also, in the third embodiment, similarly to the above-described second embodiment, the interval T
1 is not set so much wider than the size of the transported object B, but by providing the third and fourth refractors 22 and 23 having a certain thickness between the optical lens 4 and the target area TG, Even in the case where the transported object B is transported at such a narrow interval, it can be handled with a simple structure.
【0070】さらにまた、本願発明の第4の実施形態に
かかる光学的撮像装置について簡単に説明する。Further, an optical imaging device according to a fourth embodiment of the present invention will be briefly described.
【0071】図9は、本願発明の第4の実施形態にかか
る光学的撮像装置の使用形態を示した説明図であって、
この図に示す光学的撮像装置A1は、縦横一定間隔T
2,T3をもって2列に並んだ状態で搬送方向Fにそっ
て搬送されている搬送物B…を、所定個数ずつターゲッ
ト領域TGにて撮像するものである。なお、第4の実施
形態にかかる光学的撮像装置A1は、図1に示された光
学的撮像装置Aとほぼ同様の使用形態であるが、4個の
搬送物Bについて同時に撮像する方式とされている。ま
た、第1ないし第3の実施形態におけるものと同一部材
については、図面において同一符号を付してその図示説
明を一部省略する。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a use form of the optical imaging apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
The optical imaging device A1 shown in FIG.
2, a predetermined number of the objects B, which are being transported along the transport direction F in a state of being arranged in two rows at T3, are imaged in the target area TG. Note that the optical imaging device A1 according to the fourth embodiment is used in substantially the same manner as the optical imaging device A shown in FIG. ing. Further, the same members as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof is partially omitted.
【0072】図10は、第4の実施形態にかかる光学的
撮像装置A1の内部における光学系を示した斜視図であ
って、この図に示す第4の実施形態にかかる光学的撮像
装置A1は、第2の実施形態の変形例として採用された
ものである。光学的撮像装置A1の内部には、図示しな
い光学レンズとターゲット領域TGとの間に、扁平菱形
の4枚の角錐状屈折体30a〜30dのそれぞれが、搬
送面に対して所定の同一角度に保たれた状態で一体化さ
れて配置されている。各角錐状屈折体30a〜30d
は、その先端頂点をターゲット領域TGのほぼ中央部に
向けて配置されている。つまり、4枚の角錐状屈折体3
0a〜30dが一体化された構造においては、四角錐体
の底面とその周囲四隅部周辺とを取り除いたような構造
とされており、各角錐状屈折体30a〜30dのそれぞ
れは、ターゲット領域TGにおける4個の搬送物B周辺
をカバーした状態で配置されている。このような配置構
造の角錐状屈折体30a〜30dは、先述した第2の実
施形態における第1および第2の屈折体12,13とほ
ぼ同様の作用効果を有する。つまり、角錐状屈折体30
a〜30dは、第2の実施形態において説明した第1お
よび第2の屈折体12,13と同様の光学ガラスより形
成されたものであって、それら第1および第2の屈折体
12,13の配置構造とは異なる点を特徴としたもので
ある。FIG. 10 is a perspective view showing an optical system inside an optical imaging device A1 according to the fourth embodiment. The optical imaging device A1 according to the fourth embodiment shown in FIG. This is adopted as a modification of the second embodiment. Inside the optical imaging device A1, between the optical lens (not shown) and the target area TG, each of the four flat rhombus-shaped pyramidal refractors 30a to 30d is formed at a predetermined same angle with respect to the transport surface. It is arranged integrally while being kept. Pyramidal refractors 30a to 30d
Are arranged with their tip vertices facing substantially the center of the target area TG. That is, four pyramidal refractors 3
In the structure in which 0a to 30d are integrated, the bottom surface of the quadrangular pyramid and the periphery of its four corners are removed, and each of the pyramidal refractors 30a to 30d has a target area TG Are arranged so as to cover the periphery of the four transported objects B. The pyramid-shaped refractors 30a to 30d having such an arrangement structure have substantially the same functions and effects as the first and second refractors 12 and 13 in the above-described second embodiment. That is, the pyramidal refractor 30
a to 30d are formed of the same optical glass as the first and second refractors 12 and 13 described in the second embodiment, and the first and second refractors 12 and 13 are used. Is characterized by a point different from the arrangement structure.
【0073】各角錐状屈折体30a〜30dは、ターゲ
ット領域TGにおける4個の搬送物Bとその周辺にて反
射した光を入射光S1〜S4とし、それら各入射光S1
〜S4を屈折させることによって出射光S1a〜S4a
を相互に接近させて光学レンズへと導いている。入射光
S1〜S4から出射光S1a〜S4aまでの光路は、4
個の各搬送物Bにて反射した光が光学レンズのレンズ面
に達するまでの光束進路であり、角錐状屈折体30a〜
30dのそれぞれは、各光束進路を相互に接近させて光
学レンズへと導く光束整形手段を実現している。Each of the pyramidal refractors 30a to 30d converts incident light S1 to S4 into light reflected from four conveyed objects B in the target area TG and the periphery thereof, and the incident light S1 to S4.
Outgoing light S1a to S4a by refracting
Are brought closer to each other and led to the optical lens. The optical path from the incident light S1 to S4 to the outgoing light S1a to S4a is 4
This is a light beam path until the light reflected by each of the conveyed objects B reaches the lens surface of the optical lens, and is a pyramidal refractor 30a to 30c.
Each of 30d realizes a light beam shaping unit that guides the light beam paths to each other and guides them to the optical lens.
【0074】すなわち、第4の実施形態においては、各
角錐状屈折体30a〜30dのそれぞれが4個の搬送物
Bからの反射光を互いに接近させることにより、入射光
S1〜S4から出射光S1a〜S4aまでの光束進路が
互いに接近し合う状態で光学レンズへと導かれている。That is, in the fourth embodiment, each of the pyramidal refractors 30a to 30d causes the reflected lights from the four transported objects B to approach each other, so that the outgoing light S1a from the incident lights S1 to S4. The light flux paths to S4a are guided to the optical lens in a state of approaching each other.
【0075】図11は、図10に示す構造により得られ
たフレーム画像をモニタ画面に出力表示した状態を示し
た説明図であって、この図に示すように、CRTモニタ
C1のモニタ画面に表示されたフレーム画像には、互い
に隣り合う4個の搬送物Bの像が拡大率αで拡大された
拡大像αBとして写し出されている。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state where the frame image obtained by the structure shown in FIG. 10 is output and displayed on the monitor screen. As shown in FIG. 11, the frame image is displayed on the monitor screen of the CRT monitor C1. The image of the four conveyed objects B adjacent to each other is displayed as an enlarged image αB enlarged at an enlargement ratio α in the frame image thus obtained.
【0076】ここで、通常の撮像方式によれば、縦横に
隣り合う搬送物B間の実際の間隔T2,T3も拡大率α
をもって拡大されることにより、像間部分B−Bが間隔
αT2,αT3をもって写し出されることとなるが、搬
送物Bの像αBは、実際の間隔T2,T3よりも若干接
近した状態でCCD受光面に結像することから、その像
間部分B−Bの間隔は、αT2,αT3よりもある程度
狭い間隔εT2,εT3をもって写し出されることとな
る。つまり、フレーム画像を最大限に拡大表示した状態
では、互いに隣り合う4個の搬送物の拡大像αBがCR
TモニタC1のモニタ画面全体に対して通常よりも大き
く表示されることとなる。Here, according to the ordinary imaging method, the actual distances T2 and T3 between the conveyed objects B vertically and horizontally are also equal to the enlargement ratio α.
, The inter-image portion BB is projected at intervals αT2 and αT3. However, the image αB of the transported object B is slightly closer than the actual intervals T2 and T3, Therefore, the interval between the inter-image portions BB is projected with the intervals εT2 and εT3 somewhat smaller than αT2 and αT3. That is, in a state where the frame image is maximally enlarged and displayed, the enlarged images αB of the four conveyed objects adjacent to each other are CR.
The entire monitor screen of the T monitor C1 is displayed larger than usual.
【0077】したがって、第4の実施形態にかかる光学
的撮像装置A1によれば、一のフレーム画像に互いに隣
り合う4個の搬送物Bの像が写し撮られるので、そうし
て得られたフレーム画像を用いれば、第1ないし第3の
実施形態に比べてより大幅に搬送物Bの外観検査につい
てスピードアップおよび効率化を図ることができる。Therefore, according to the optical imaging apparatus A1 according to the fourth embodiment, the images of the four conveyed objects B adjacent to each other are captured in one frame image, and the frame obtained in this manner is obtained. If an image is used, the speed and efficiency of the appearance inspection of the conveyed object B can be significantly increased as compared with the first to third embodiments.
【0078】しかも、一のフレーム画像には、互いに隣
り合う4個の搬送物Bの間隔T2,T3に相当する余分
な像間部分B−Bが若干縮小された状態で写し撮られる
ことにより、各搬送物Bの像αBをモニタ画面に通常よ
りも大きく写し出すことができるので、そのフレーム画
像をCRTモニタC1により拡大表示すると、各搬送物
Bの像αBがモニタ画像全体に対して十分な大きさをも
って表示されることとなり、フレーム画像に対して多数
の搬送物Bの像αBを高精細に写し撮ることができる。Further, an extra inter-image portion BB corresponding to the intervals T2 and T3 between the four conveyed objects B adjacent to each other is photographed in one frame image in a slightly reduced state. Since the image αB of each conveyed object B can be displayed larger than usual on the monitor screen, when the frame image is enlarged and displayed on the CRT monitor C1, the image αB of each conveyed object B is sufficiently large for the entire monitor image. As a result, a large number of images αB of the transported objects B can be captured with high definition with respect to the frame images.
【0079】なお、上記各実施形態においては、隣り合
う2個、あるいは2列に並んだ状態で互いに隣り合う4
個の搬送物Bの像を写し撮る構成としたが、特にその個
数に限るものではなく、たとえば1列に並んだ状態で搬
送物が搬送されている場合、3個以上の搬送物の像を写
し撮ってもよく、一方、2列に並んだ状態で搬送物が搬
送されている場合、搬送方向にそって3個目までの6個
以上の搬送物の像を写し撮ってもよい。さらに、3列以
上に並んだ状態で搬送物が搬送されている状況において
も勿論適用可能である。In each of the above embodiments, two adjacent units or four adjacent units in two rows are arranged.
Although the configuration is such that the images of the conveyed objects B are taken and taken, the number is not particularly limited. For example, when the conveyed objects are conveyed in a line, three or more images of the conveyed objects are formed. On the other hand, when the articles are conveyed in two rows, images of up to six or more conveyed articles up to the third piece may be taken along the conveying direction. Further, the present invention can be applied to a situation where the articles are conveyed in a state of being arranged in three or more rows.
【0080】また、上記第1の実施形態においては、搬
送物からの反射光を互いに接近させるために、反射作用
を有するプリズムからなる第1および第2の反射体2,
3が用いられているが、このようなプリズムの反射体を
用いることなく、単に全反射面2a、2bおよび3a,
3bとなる位置に鏡面体のミラーを配置した構造として
も良い。Further, in the first embodiment, the first and second reflectors 2 made of a prism having a reflection function are provided in order to make the reflected light from the conveyed object approach each other.
3 is used, but without using such a prism reflector, the total reflection surfaces 2a, 2b and 3a, 3a,
It is also possible to adopt a structure in which a mirror having a mirror surface is arranged at a position 3b.
【0081】さらに、第2ないし第4の実施形態におい
て用いた屈折体の厚みを相当厚く形成すれば、各搬送物
からの反射光をより接近させた状態とすることができ
る。Furthermore, if the thickness of the refractor used in the second to fourth embodiments is made considerably thick, it is possible to make the reflected light from each conveyed object closer.
【0082】さらにまた、第4の実施形態においては、
扁平菱形の角錐状屈折体30a〜30dを4枚設けた
が、特に扁平菱形でなくても、互いに隣り合う4個の搬
送物からの反射光を屈折可能な配置構造であれば、たと
えば三角形状の4枚の屈折体を組み合わせて四角錐のよ
うな全体構造としてもよい。Further, in the fourth embodiment,
Four flat rhombic pyramid-shaped refractors 30a to 30d are provided. However, even if the flat rhombus is not a flat rhombus, if it is an arrangement structure capable of refracting reflected light from four adjacent conveyed objects, for example, a triangular shape The four refractors may be combined to form a quadrangular pyramid-like overall structure.
【図1】本願発明の第1の実施形態にかかる光学的撮像
装置の使用形態を示した説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a use form of an optical imaging device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】第1の実施形態にかかる光学的撮像装置Aの内
部における光学系を示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an optical system inside the optical imaging device A according to the first embodiment.
【図3】図2に示すCCD受光面により形成されたフレ
ーム画像をモニタ画面に出力表示した状態を示した説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state where a frame image formed by a CCD light receiving surface shown in FIG. 2 is output and displayed on a monitor screen.
【図4】本願発明の第2の実施形態にかかる光学的撮像
装置の内部における光学系を示した説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an optical system inside an optical imaging device according to a second embodiment of the present invention.
【図5】図4に示すCCD受光面により形成されたフレ
ーム画像をモニタ画面に出力表示した状態を示した説明
図である。5 is an explanatory diagram showing a state where a frame image formed by the CCD light receiving surface shown in FIG. 4 is output and displayed on a monitor screen.
【図6】第2の実施形態の一変形例を示した説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a modification of the second embodiment.
【図7】本願発明の3の実施形態にかかる光学的撮像装
置の内部における光学系を示した説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an optical system inside an optical imaging device according to a third embodiment of the present invention.
【図8】図7に示すCCD受光面により形成されたフレ
ーム画像をモニタ画面に出力表示した状態を示した説明
図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state where a frame image formed by the CCD light receiving surface shown in FIG. 7 is output and displayed on a monitor screen.
【図9】本願発明の第4の実施形態にかかる光学的撮像
装置の使用形態を示した説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a usage pattern of an optical imaging device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図10】第4の実施形態にかかる光学的撮像装置の内
部における光学系を示した斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing an optical system inside an optical imaging device according to a fourth embodiment.
【図11】図10に示す構造により得られたフレーム画
像をモニタ画面に出力表示した状態を示した説明図であ
る。11 is an explanatory diagram showing a state where a frame image obtained by the structure shown in FIG. 10 is output and displayed on a monitor screen.
【図12】従来の光学的撮像装置における光学系を示し
た概略説明図である。FIG. 12 is a schematic explanatory view showing an optical system in a conventional optical imaging device.
【図13】従来の光学的撮像装置によりモニタ画面に表
示されたフレーム画像を示した説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a frame image displayed on a monitor screen by a conventional optical imaging device.
A,A1 光学的撮像装置 B 搬送物 C 画像処理装置 1 光源 2 第1の反射体 3 第2の反射体 4 光学レンズ 5 開口絞り部 6 CCD受光面 12 第1の屈折体 13 第2の屈折体 22 第3の屈折体 23 第4の屈折体 30a〜30d 角錐状屈折体 A, A1 Optical imaging device B Conveyed object C Image processing device 1 Light source 2 First reflector 3 Second reflector 4 Optical lens 5 Aperture stop 6 CCD light receiving surface 12 First refractor 13 Second refraction Body 22 Third refractor 23 Fourth refractor 30a to 30d Pyramid refractor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA49 BB02 BB15 CC25 DD06 FF01 FF04 FF42 HH12 HH14 JJ03 JJ09 JJ26 LL00 LL04 LL12 LL30 LL46 LL59 SS02 SS13 TT01 UU07 5C022 AA01 AB68 AC42 AC51 5C054 AA01 AA05 CC02 CC05 EA01 FA01 FC12 FE24 HA05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F065 AA49 BB02 BB15 CC25 DD06 FF01 FF04 FF42 HH12 HH14 JJ03 JJ09 JJ26 LL00 LL04 LL12 LL30 LL46 LL59 SS02 SS13 TT01 UU07 5C022 AA01 AB68 AC42 AC51 A05 CC05 CC04 HA05
Claims (5)
ている状況において、各搬送物からの反射光を一の受光
面にて同時に捕捉することにより、一のフレーム画像に
上記複数の搬送物を写し撮る光学的撮像装置であって、 上記複数の搬送物からの各反射光を透過しつつ、上記一
の受光面に対して各搬送物の像を結像させるレンズと、 上記複数の搬送物から上記レンズへと進向する各反射光
の光束進路を相互に接近させて上記一の受光面へと導く
光束整形手段と、 を備えることを特徴とする、光学的撮像装置。In a situation where a plurality of articles are being conveyed at a fixed interval, reflected light from each article is simultaneously captured by one light receiving surface, so that the plurality of articles are conveyed in one frame image. An optical imaging device for photographing an object, wherein a lens that forms an image of each conveyed object on the one light receiving surface while transmitting each reflected light from the plurality of conveyed objects; and An optical imaging device, comprising: a light beam shaping unit that guides the light beam paths of the respective reflected light traveling from the conveyed object toward the lens to the one light receiving surface by approaching each other.
射することで上記光束進路を相互に接近させる反射体に
より構成されている、請求項1に記載の光学的撮像装
置。2. The optical imaging apparatus according to claim 1, wherein the light beam shaping means is configured by a reflector that reflects the respective reflected lights to bring the light beam paths closer to each other.
折させることで上記光束進路を相互に接近させる屈折体
により構成されている、請求項1に記載の光学的撮像装
置。3. The optical imaging apparatus according to claim 1, wherein said light beam shaping means is constituted by a refractor that refracts each of said reflected lights to bring said light beam paths closer to each other.
上記レンズとの間に設けられている、請求項1ないし請
求項3のいずれかに記載の光学的撮像装置。4. The optical imaging apparatus according to claim 1, wherein said light beam shaping means is provided between said one light receiving surface and said lens.
ている状況において、各搬送物からの反射光を一の受光
面にて同時に捕捉し、一のフレーム画像に上記複数の搬
送物を写し撮る光学的撮像方法において、 上記複数の搬送物からの各反射光をレンズに透過させつ
つ、上記一の受光面に対して各搬送物の像を結像させる
際、上記複数の搬送物から上記レンズへと進向する各反
射光の光束進路を相互に接近させて上記一の受光面へと
導く構成としたことを特徴とする、光学的撮像方法。5. In a situation where a plurality of transported objects are being transported at a constant interval, reflected light from each transported object is simultaneously captured by one light receiving surface, and the plurality of transported objects are captured in one frame image. In the optical imaging method of taking a picture, while transmitting each reflected light from the plurality of conveyed objects to a lens and forming an image of each conveyed object on the one light receiving surface, the plurality of conveyed objects are An optical imaging method, characterized in that the luminous flux paths of the respective reflected lights traveling toward the lens are brought closer to each other and guided to the one light receiving surface.
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---|---|---|---|---|
JP2008278102A (en) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Nitto Kogyo Co Ltd | Image processing system for simultaneously processing vertical image pickup of two object section |
JP2011209085A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Ckd Corp | Tablet inspection apparatus and ptp packaging machine |
-
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- 1998-11-10 JP JP31853098A patent/JP4160180B2/en not_active Expired - Fee Related
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