JP2004056282A - Image signal relay apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産設備等で使用される画像信号中継器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、生産設備等でカメラが多用されている。
【0003】
例えば、オペレーターが生産設備を容易に保守、管理することができるように生産設備をカメラで撮像してディスプレイに表示することがある。
【0004】
又、生産設備の自動制御等のためにカメラの画像信号を利用することがある。一例を示すと、電子部品を基板上に取付ける電子部品搭載機では一般的に、ピックアップされる電子部品の保持姿勢及び基板の載置姿勢がカメラで撮像され、コンピュータがカメラの画像信号に基づいて本来の姿勢と実際の姿勢とのずれを補正する制御を実行して電子部品を基板上に正確に搭載することができるようにされている。
【0005】
また、装置の設置誤差等を補正するためにオペレータがカメラを使って部品搭載位置、部品基準位置等を教示することがある。
【0006】
これは、XY駆動装置でカメラを動かしたり、また部品を吸着したヘッドを動かして、設計的な基準位置を示すカメラ画像上のカーソルに実際の基準位置を合わせることにより、実施する。
【0007】
図8は、生産設備におけるカメラ、ディスプレイ、コンピュータの一般的な接続例を示すブロック図である。
【0008】
生産設備100は、自動制御のためのコンピュータ102を備えている。コンピュータ102は画像信号中継器104を介してカメラ106が撮像した画像の画像信号を取り込み、この画像信号に基づいて生産設備100の自動制御等を実行するようにされている。又、生産設備100は、カメラ106が撮像した画像を表示するためのディスプレイ108を備え、オペレータが保守、管理を容易に行うことができるようにされている。
【0009】
カメラ106はCCD素子等を備え、撮像した画像を電気信号に変換し、EIA、CCIR等の標準規格に準拠したNTSC等の方式の画像信号を出力するようにされている。
【0010】
ディスプレイ108も、カメラ106と共通の標準規格に準拠したNTSC等の方式に基づいて、画像信号を画像に再現・表示するようにされている。
【0011】
画像信号中継器104は、カメラ106に接続可能とされた画像信号の入力のためのカメラインターフェース110と、ディスプレイ108に接続可能とされた画像信号の出力のためのディスプレイインターフェース112と、コンピュータ102(外部制御手段)のシステムバス(図示省略)に接続可能とされた画像信号の出力のための外部制御手段インターフェース114と、を有している。
【0012】
カメラインターフェース110は、ケーブル(図示省略)等を介してカメラ106に接続可能とされ、カメラ106からの画像信号を受信可能とされている。
【0013】
外部制御手段インターフェース114は、コンピュータ102に適合する方式の画像信号を出力するようにされている。カメラ106は一般的にアナログ形式の画像信号を出力する一方、コンピュータ102はデジタル形式の画像信号を取り込むように構成されている。従って、一般的に、外部制御手段インターフェース114及びカメラインターフェース110の間、又はコンピュータ102の内部に図示しないアナログデジタル変換器が備えられている。尚、アナログデジタル変換器を内蔵し、デジタル形式の画像信号を出力するカメラも存在し、この場合、画像信号中継器はアナログデジタル変換器を有していない。
【0014】
ディスプレイインターフェース112は、カメラインターフェース110が取り込んだ画像信号をディスプレイ108に送り出す。カメラ106とディスプレイ108は標準規格に準拠したNTSC等の共通の方式に基づいて画像信号を送受信するので、ディスプレイインターフェース112とカメラインターフェース110との間では画像信号を変換しない。
【0015】
このように、画像信号中継器104を介して、カメラ106、コンピュータ102及びディスプレイ108を容易に接続して画像信号を伝送することができる。
【0016】
ここで近年、制御の一層の精密化、生産性の向上等のために高解像度カメラ、倍速カメラ、ラインセンサカメラ等を使用したいという要請がある。例えば、画素数が512×512程度の標準規格に準拠した方式のカメラに代えて画素数が1024×1024程度の高解像度カメラを用いれば、それだけ精密な画像信号が得られ、これにより高精度な自動制御等を実現することが可能である。
【0017】
高解像度カメラ、倍速カメラ、ラインセンサカメラ等は一般的に、標準規格と異なる規格(以下、「非標準規格」という)に準拠する方式で画像信号を出力するがコンピュータ102は入力される画像信号を自在に処理することができるので、高解像度カメラ等の様々な方式のカメラの画像信号を取り込んで精密な自動制御等を実現することができる。
【0018】
一方、ディスプレイ108は高解像度カメラ等と異なる標準規格に準拠する方式を採用するため、画像信号中継器104を介してディスプレイ108と高解像度カメラとを接続しても高解像度カメラが撮像した画像をディスプレイで再現・表示することはできない。
【0019】
これに対し、従来、図9に示されるように、コンピュータ102で高解像度カメラ116の画像信号を取り込み、ディスプレイ108の解像度に変換し、ディスプレイ108に表示していた。
【0020】
或いは、図10に示されるように、汎用のパーソナルコンピュータ118をコンピュータ102に併設し、パーソナルコンピュータ118内に設置された高解像度カメラ用の画像キャプチャ・ポード119で、高解像度カメラ116の画像信号をデータとして取り込み、パーソナルコンピュータ118のモニタ・ディスプレイ120に表示していた。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図9のコンピュータ102の場合は、画像信号を取り込み、解像度変換、画像表示の一連の処理が必要である。このため、コンピュータ102のシステムバスのデータの送受信量が過大となることがあり、コンピュータ102の処理能力が低下して自動制御等の処理が滞り、生産性が低下するという問題があった。
【0022】
即ち、制御の一層の精密化、生産性の向上等のために高解像度カメラ等を採用することにより高解像度カメラ等のメリットを享受できる反面、生産設備全体として見ると、デメリットが生じることがあった。
【0023】
又、図10のパーソナルコンピュータ118の場合、パーソナルコンピュータ118とそのモニタ・ディスプレイ120を増設することは、生産設備の大型化を伴い、設置スペースを確保できずに、この構成を取ることが困難な場合が多く、コストも増大する弊害があった。
【0024】
更に、図9のコンピュータ102の場合、上記のように画像表示の一連の処理が必要であり、図10のパーソナルコンピュータ118の場合も画像キャプチャ・ボード119での画像データのキャプチャ、パーソナルコンピュータ118内でのデータのDMA転送、モニタ・ディスプレイ120への表示と一連の処理が必要である。このため、画像データ量が多くなり、それら処理の間、表示にロスが生じていた。即ち、連続的な画像を表示することができず、不連続な静止画像を表示していた。不連続な静止画像でカメラ教示作業を実行すると、教示中の動いている部品等が連続的に写らないためにカーソルの所を行き過ぎたりすることがあり、部品等をカーソル位置に確実に止めることが困難となるという問題があった。即ち、高精度な教示を行うことができないという問題があった。
【0025】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、画像信号の方式がカメラとディスプレイとで異なる場合であっても、種々のカメラを選択し、生産設備全体としてデメリットを発生させることなく、カメラのメリットを享受することができる画像信号中継器を提供することをその課題とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像信号を出力するカメラに接続可能とされたカメラインターフェースと、画像信号を画像に再現するディスプレイに接続可能とされたディスプレイインターフェースと、前記カメラインターフェースに入力される画像信号を方式が異なる画像信号に変換して前記ディスプレイインターフェースに出力する画像信号変換器と、を含んでなることを特徴とする画像信号中継器により上記課題を解決したものである。
【0027】
又、前記画像信号変換器が非標準規格に準拠する方式の画像信号を標準規格に準拠する方式の画像信号に変換可能であるようにするとよい。
【0028】
又、前記画像信号変換器を、前記カメラインターフェースに入力される画像信号をデジタル形式で書き込み可能であるメモリと、該メモリへの前記画像信号の書き込み及び該メモリからの画像信号の読み出しを制御するためのメモリコントローラと、前記メモリに書き込まれる画像信号をデジタル形式からアナログ形式に変換するデジタルアナログ変換器と、画像同期信号を生成する同期信号生成回路と、前記画像同期信号及び前記アナログ形式の画像信号を合成して前記ディスプレイインターフェースに出力する信号合成回路と、を含んで構成してもよい。
【0029】
又、前記メモリに書き込まれるデジタル形式の画像信号を変換し、縮小拡大処理、濃淡変換処理、切り抜き表示処理及び文字追加表示処理の少なくとも一の画像変換処理を実行可能とされた内部制御手段を備えてもよい。
【0030】
又、外部制御手段への画像信号の出力のために前記外部制御手段に接続可能とされた外部制御手段インターフェースを備えてもよい。
【0031】
本発明によれば、画像信号の方式がカメラとディスプレイとで異なる場合であっても、種々のカメラを選択し、生産設備全体としてデメリットを発生させることなく、カメラのメリットを享受することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0033】
図1は、本実施形態に係る画像信号中継器の構成を示すブロック図である。
【0034】
画像信号中継器10は、画像信号を出力する高解像度カメラ116に接続可能とされたカメラインターフェース12と、画像信号を画像に再現するディスプレイ108に接続可能とされたディスプレイインターフェース14と、カメラインターフェース12に入力される画像信号を方式が異なる画像信号に変換してディスプレイインターフェース14に出力する画像信号変換器16が備えられたことを特徴としている。
【0035】
尚、本実施形態の特徴部分は画像信号中継器10であり、生産設備100、コンピュータ102、高解像度カメラ116、ディスプレイ108等は従来と同様であるため図8〜図10と同一符号を付することとして説明を適宜省略する。
【0036】
高解像度カメラ116は、撮像素子及びアナログデジタル変換器(図示省略)を内蔵しており、撮像した画像を非標準規格に準拠する方式のデジタル形式の電気信号に変換して出力するようにされている。
【0037】
ディスプレイ108は、EIA、CCIR等の標準規格に準拠するNTSC、VGA等の方式を採用しており、該標準規格に準拠する方式のアナログ形式の画像信号を受信して再生・表示可能されている。即ち、ディスプレイ108は、高解像度カメラ116が出力する画像信号と異なる規格に準拠する方式の画像信号を再生・表示するようにされている。
【0038】
カメラインターフェース12は、ケーブル(図示省略)等を介して非標準規格に準拠する方式の高解像度カメラ116に接続可能とされると共に画像信号変換器16に接続されており、高解像度カメラ116から入力されるデジタル形式の画像信号を画像信号変換器16に伝送するようにされている。
【0039】
ディスプレイインターフェース14は、ケーブル(図示省略)等を介して標準規格に準拠する方式のディスプレイ108に接続可能とされると共に画像信号変換器16に接続されており、画像信号変換器16から伝送されるアナログ形式の画像信号をディスプレイ108に出力するようにされている。
【0040】
画像信号変換器16は、非標準規格に準拠するデジタル形式の画像信号を標準規格に準拠するアナログ形式の画像信号に変換可能とされている。
【0041】
画像信号変換器16は具体的には、カメラインターフェース12に入力される画像信号をデジタル形式で書き込み可能であるメモリ18と、メモリ18への画像信号の書込み及びメモリ18からの画像信号の読出しを制御するためのメモリコントローラ20と、メモリ18に書き込まれた画像信号をデジタル信号からアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換器22と、画像同期信号を生成する同期信号生成回路24と、同期信号生成回路24の画像同期信号及びデジタルアナログ変換器のアナログ信号を合成してディスプレイインターフェース14に出力する信号合成回路26と、を含んで構成されている。
【0042】
又、画像信号中継器10は、メモリ18に書き込まれるデジタル形式の画像信号を変換して、縮小拡大処理、濃淡変換処理、切り抜き表示処理及び文字追加表示処理等の画像信号処理を実行可能とされた内部コンピュータ(内部制御手段)28を備えている。
【0043】
又、内部コンピュータ28には外部制御手段インターフェース30が接続されている。外部制御手段インターフェース30は直接的に又はケーブル等を介して間接的にコンピュータ102(外部制御手段)に接続可能とされている。内部コンピュータ28は、メモリ18に書き込まれるデジタル形式の画像信号をコンピュータ102における画像認識を伴う自動制御に適合する512×512、1024×1024等の画像データに変換し、外部制御手段インターフェース30を介してコンピュータ102に出力するようにされている。
【0044】
次に、画像信号中継器10の作用について説明する。
【0045】
まず、高解像度カメラ116が画像を撮像し、非標準規格に準拠する方式のデジタル形式の画像信号を画像信号中継器10のカメラインターフェース12に出力する。
【0046】
カメラインターフェース12は、入力された画像信号をメモリコントローラ20に伝送し、メモリコントローラ20は伝送された画像信号をメモリ18に書き込む。次に、メモリコントローラ20は、ディスプレイ108が採用する(標準規格に準拠する)NTSC方式等の動作周波数に合わせて画像信号をメモリ18から読み出しつつデジタルアナログ変換器22に出力する。
【0047】
デジタルアナログ変換器22は、デジタル形式の画像信号をアナログ信号に変換し、信号合成回路26に送り出す。一方、同期信号生成回路24は、画像同期信号を信号合成回路26に送り出す。
【0048】
信号合成回路26は、デジタルアナログ変換器22から送り出されるアナログ形式の画像信号と同期信号生成回路24から送り出される画像同期信号とを合成し、ディスプレイインターフェース14に出力する。
【0049】
ディスプレイインターフェース14は、NTSC方式等に変換された信号合成回路26からの画像信号をディスプレイ108に出力する。画像信号変換器16は、画像変換処理のための専用ハードウェアであるので一連の画像信号変換処理を高速で実行することができる。
【0050】
これによりディスプレイ108は、入力されたNTSC方式等の画像信号を再生し、連続的に表示することができる。即ちディスプレイ108は、異なる規格に準拠する方式の高解像度カメラ116が撮像した画像を連続的に表示することができる。
【0051】
これにより、オペレータは部品基準位置等の高精度な教示作業を確実に実行することができる。
【0052】
次に、内部コンピュータ28の作用について説明する。
【0053】
内部コンピュータ28は、メモリ18に書き込まれる画像信号を読出して外部制御手段インターフェース30を介してコンピュータ102に出力する。
【0054】
コンピュータ102は、入力される画像信号に基づいて自動制御等を実行する。高解像度カメラ116が画像を撮像しているので、画像信号が精細であり、コンピュータ102はそれだけ高精度な自動制御等を実行することができる。
【0055】
このように、異なる規格に準拠する方式の高解像度カメラ116とディスプレイ108との間における画像信号の変換が画像信号中継器10の内部で行われるので、コンピュータ102の処理能力がディスプレイ108の表示のための画像信号の変換に費やされることがない。
【0056】
尚、コンピュータ102は、自動制御等のために必要に応じて画像信号を取り込むが、画像信号を常時送受信することはなく、コンピュータ102のシステムバスのデータの送受信量が過大となることがない。即ち、コンピュータ102における自動制御等の処理が画像信号の送受信、変換のために制限されることがなく、コンピュータ102は自動制御等を確実に実行することができ、生産設備100は生産性が高い。
【0057】
又、画像信号中継器10は、汎用のパーソナルコンピュータと比較して構造が簡単でコンパクトであり、狭いスペースに設置可能である。従って、既存の生産設備にも適用可能である。
【0058】
又、画像信号中継器10は、共通のカメラインターフェース12にディスプレイインターフェース14、外部制御手段インターフェース30が内部で接続された構成であるので、コンピュータ102、高解像度カメラ116、ディスプレイ108の配線も簡単・コンパクトであり、配線作業が容易である。
【0059】
又、ディスプレイ、カメラの方式に合わせて画像信号変換器の仕様を若干変更することで、種々の方式のカメラ、ディスプレイに適用でき、種々の方式のカメラ、ディスプレイを生産設備に容易に設置することができる。
【0060】
特に、コンピュータ102は高解像度カメラ116からの画像データサイズに対応できれば足り、画像データをディスプレイ108の方式に適合させるためのプログラム等が必要ないので、コンピュータの102の設定が容易である。
【0061】
又、画像信号の方式の制限を受けることなくモニタ、カメラを自由に使用することができ、モニタ、カメラの選択の幅を広げることができる。例えば、種々の方式のディスプレイの中から低廉なモニタを選択したり、既存のディスプレイを流用することができ、これにより生産設備の低コスト化を図ることができる。
【0062】
次に、内部コンピュータ28による画像変換処理について説明する。
【0063】
まず、画像信号の縮小拡大処理について説明する。図2は、1024×1024の画素を有するディスプレイの一部を拡大して示したものである。
【0064】
例えば、1024×1024の画素から縦方向及び横方向に1ラインおきに1ラインの画素を間引くように画像信号を変換することで512×512の画素の画像信号が得られ、画像を1/2倍に縮小することができる。同様に、縦方向及び横方向にα−1ラインおきに1ラインの画素を間引くように画像信号を変換することで、1/α倍の縮小処理が可能である。更に、縮小処理で得られた領域の画素を縦方向及び/又は横方向に平行移動するように画像信号を変換することで、縮小した画像を1024×1024の画素の任意の領域に表示することができる。
【0065】
一方、例えば図3に示されるように、512×512の画素に縦方向及び横方向に1ラインおきに1ラインの他の画素を挿入することにより1024×1024の画素の画像信号が得られると共に画像を2倍に拡大することができる。更に、拡大処理前から存在する横方向にX番目、縦方向にY番目の画素(X、Y)のデータを、拡大処理により挿入された画素(X+1、Y)、(X、Y+1)、(X+1、Y+1)に書き込むことにより、拡大前と同様の画像を得ることができる。同様に、縦方向及び横方向に1ラインおきにα−1ラインの他の画素を挿入することにより、α倍の拡大が可能である。
【0066】
次に、濃淡変換表示について説明する。
【0067】
図4は、ディスプレイの各画素における濃淡データを示したものである。
【0068】
各画素の濃淡データは8ビットで書き込まれており、具体的には0〜255の数字で表示される。
【0069】
濃淡データは0が黒を示し、255が白を示すようにされている。1〜254は数字が小さい程濃い灰色を示している。ディスプレイにおける画像表示が白又は黒のみで行なわれる場合、濃淡データが0である画素の濃淡データを255に書き換えると共に、濃淡のデータが255である画素は濃淡データを0に書き換えることにより、白黒が反転したネガティブ表示を行なうことができる。
【0070】
同様に、濃淡データを適宜書き換えることにより、様々な濃淡変化が可能である。又、白黒画像に限らずカラー画像においても同様に、各画素の濃淡データを適宜他の濃淡データに書き換えることにより、様々な濃淡変化が可能である。
【0071】
次に、切り抜き表示処理について説明する。
【0072】
例えば、図5に示されるように、カメラ116が撮像した4つの撮像物S1、S2、S3、S4の画像信号をメモリ18に格納する。次に、4つの撮像物のうち切り出して表示したい撮像物S1を含む所定の領域の画素の画像信号のみを保持し、他の領域の画素の画像信号を、例えば白等を表示する一様な画像信号に変換してディスプレイインターフェースに出力する。これにより、選択した撮像物S1のみがディスプレイ108に表示される。
【0073】
次に、文字追加表示処理について説明する。
【0074】
例えば、図6に示されるように、8×8の画素の領域にAという文字を黒で表示する場合、横方向にX番目、縦方向にY番目の画素を(X、Y)とすると、8×8の領域の画素のうち(3、2〜6)、(4、2)、(4、4)、(5、2)、(5、4)、(6、2〜6)の画素の画像信号を黒文字を表示する画像信号に書き換えると共に他の画素の画像信号を、例えば白等を表示する一様な画像信号に変換することによりAを黒文字で表示することができる。同様に点、線、他の文字表示等任意の図形等を表示することも可能である。
【0075】
このように、画像信号中継器10は、画像信号をデジタル形式で書き込み可能であるメモリ18を備えているので、様々な画像変換処理を自在に行うことができる。
【0076】
尚、本実施形態において、画像信号中継器10は、外部制御手段インターフェース30を備えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像信号がオペレータによる保守管理等のためにのみ用いられ、画像信号に基づく自動制御等を実行しない設備の場合には、外部制御手段インターフェースを有しない構成の画像信号中継器としてもよい。
【0077】
この場合も、画像信号の方式が異なるカメラの画像をディスプレイに容易に表示することができる。又、画像信号の方式に制限されることなくカメラ、ディスプレイを自由に選択することが可能となり、設備の低コスト化に寄与する等の効果が得られる。
【0078】
又、画像信号に基づく自動制御等を実行する設備であっても、例えば、図7に示されるように、高解像度カメラ116とコンピュータ102との間に他の画像信号中継器32を配設し、ディスプレイ108と高解像度カメラ116とを接続する画像信号中継器40は外部制御手段インターフェースを有しない構成としてもよい。
【0079】
又、本実施形態において、内部コンピュータ28は、画像信号の縮小拡大処理、濃淡変換処理、切り抜き表示処理及び文字追加表示処理を実行するようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらの画像変換処理のうちのいずれかを実行する内部コンピュータとしてもよい。
【0080】
又、本実施形態において、画像信号中継器10は、内部コンピュータ28を備えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、カメラが撮像した画像を拡大縮小等する必要がなく、撮像した画像をディスプレイに表示すれば十分である場合には、内部コンピュータを有しない構成の画像信号中継器としてもよい。
【0081】
又、本実施形態において、高解像度カメラ116はデジタル形式の画像信号を出力するようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、アナログ形式の画像信号を出力する高解像度カメラに対しても本発明は当然に適用可能である。この場合、画像信号中継器10におけるカメラインターフェース12とメモリコントローラ20との間にアナログデジタル変換器を備えて、高解像度カメラが出力するアナログ形式の画像信号をデジタル形式に変換してメモリコントローラ20に出力すればよい。
【0082】
又、本実施形態において、画像信号中継器10は、高解像度カメラ116の画像信号を標準規格に準拠する方式の画像信号に変換するようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば倍速カメラ、ラインスキャンカメラ等、非標準規格に準拠する他の方式のカメラに対しても本発明は当然に適用可能である。
【0083】
又、本実施形態において、画像信号中継器10は、非標準規格に準拠する方式の画像信号を標準規格に準拠する方式の画像信号に変換するようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、標準規格に準拠する方式の画像信号を標準規格に準拠する他の方式の画像信号に変換する画像信号中継器としてもよい。この場合も、ディスプレイ、カメラの選択の幅を広げることができる。
【0084】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像信号の方式がカメラとディスプレイとで異なった場合であっても、ディスプレイに画像を連続的に表示させることができると共に、生産作業を支障なく実施できる小型で安価な生産設備を提供でき、生産設備にデメリットを発生させることなく、種々のカメラのメリットを享受することが可能となるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る画像信号中継器の構成を示すブロック図
【図2】同画像信号中継器による画像の縮小処理を示す平面図
【図3】同画像信号中継器による画像の拡大処理を示す平面図
【図4】同画像信号中継器による濃淡データの変換処理を示す図表
【図5】同画像信号中継器による画像の切り抜き表示処理を示す平面図
【図6】同画像信号中継器による文字追加表示処理を示す平面図
【図7】本発明の他の実施形態に係る画像信号中継器の構成を示すブロック図
【図8】従来の画像信号中継器の構成を示すブロック図
【図9】従来の画像信号中継器と高解像度カメラとの組合わせの構成の一例を示すブロック図
【図10】従来の画像信号中継器と高解像度カメラとの組合わせの他の構成を示すブロック図
【符号の説明】
10、40、104…画像信号中継器
12、110…カメラインターフェース
14、112…ディスプレイインターフェース
16…画像信号変換器
18…メモリ
20…メモリコントローラ
22…デジタルアナログ変換器
24…同期信号生成回路
26…信号合成回路
28…内部コンピュータ(内部制御手段)
30、114…外部制御手段インターフェース
102…コンピュータ(外部制御手段)
106…カメラ
108、120…ディスプレイ
116…高解像度カメラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image signal repeater used in a production facility or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, cameras are frequently used in production facilities and the like.
[0003]
For example, the production equipment may be imaged with a camera and displayed on a display so that an operator can easily maintain and manage the production equipment.
[0004]
Further, an image signal of a camera may be used for automatic control of a production facility or the like. As an example, in an electronic component mounting machine that mounts electronic components on a substrate, generally, a holding posture of the electronic component to be picked up and a mounting posture of the substrate are imaged by a camera, and a computer is configured based on an image signal of the camera. The electronic component can be accurately mounted on the substrate by executing control for correcting a deviation between the original posture and the actual posture.
[0005]
In addition, an operator may use a camera to teach a component mounting position, a component reference position, and the like in order to correct an installation error or the like of the apparatus.
[0006]
This is carried out by moving the camera with the XY drive device or moving the head on which the components are sucked, and adjusting the actual reference position to the cursor on the camera image indicating the design reference position.
[0007]
FIG. 8 is a block diagram showing a general connection example of a camera, a display, and a computer in a production facility.
[0008]
The
[0009]
The
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
The external control means interface 114 is adapted to output an image signal of a system compatible with the
[0014]
The
[0015]
As described above, the
[0016]
In recent years, there has been a demand for using a high-resolution camera, a double-speed camera, a line sensor camera, or the like to further refine control and improve productivity. For example, if a high-resolution camera with a pixel count of about 1024 × 1024 is used instead of a camera of a standard based on a standard with a pixel count of about 512 × 512, a precise image signal can be obtained and a highly accurate It is possible to realize automatic control and the like.
[0017]
Generally, a high-resolution camera, a double-speed camera, a line sensor camera, and the like output an image signal in a system conforming to a standard different from the standard (hereinafter, referred to as a “non-standard”). Can be freely processed, so that precise automatic control and the like can be realized by capturing image signals from various types of cameras such as a high-resolution camera.
[0018]
On the other hand, since the
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On the other hand, conventionally, as shown in FIG. 9, the image signal of the high-
[0020]
Alternatively, as shown in FIG. 10, a general-purpose
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the
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In other words, by adopting a high-resolution camera or the like to further refine control and improve productivity, the advantages of the high-resolution camera or the like can be enjoyed. On the other hand, disadvantages may occur in the production equipment as a whole. Was.
[0023]
Further, in the case of the
[0024]
Further, in the case of the
[0025]
The present invention has been made in view of the above problems, and even when the method of an image signal is different between a camera and a display, various cameras are selected, and disadvantages occur as a whole production facility. It is an object of the present invention to provide an image signal repeater that can enjoy the advantages of a camera without using the same.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a camera interface that can be connected to a camera that outputs an image signal, a display interface that can be connected to a display that reproduces an image signal as an image, and a method that uses an image signal input to the camera interface. An image signal converter that converts the image signal into a different image signal and outputs the image signal to the display interface.
[0027]
Further, it is preferable that the image signal converter can convert an image signal conforming to a non-standard standard into an image signal conforming to a standard standard.
[0028]
The image signal converter controls a memory capable of writing an image signal input to the camera interface in a digital format, and controls writing of the image signal to the memory and reading of the image signal from the memory. Controller for converting an image signal written in the memory from a digital format to an analog format, a synchronizing signal generating circuit for generating an image synchronizing signal, the image synchronizing signal and the image in the analog format And a signal synthesizing circuit for synthesizing a signal and outputting the synthesized signal to the display interface.
[0029]
The image processing apparatus further includes an internal control unit configured to convert a digital image signal written in the memory and execute at least one image conversion process of a reduction / enlargement process, a grayscale conversion process, a cutout display process, and a character addition display process. You may.
[0030]
Further, an external control means interface connectable to the external control means for outputting an image signal to the external control means may be provided.
[0031]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the method of an image signal is different between a camera and a display, various cameras can be selected and the advantage of a camera can be enjoyed without producing disadvantages as a whole production facility. .
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the image signal repeater according to the present embodiment.
[0034]
The image signal repeater 10 includes a
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The feature of this embodiment is the image signal repeater 10, and the
[0036]
The high-
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The
[0038]
The
[0039]
The
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The image signal converter 16 is capable of converting a digital image signal conforming to a non-standard standard into an analog image signal conforming to a standard.
[0041]
The image signal converter 16 specifically has a
[0042]
Further, the image signal repeater 10 converts the digital image signal written in the
[0043]
An external control means
[0044]
Next, the operation of the image signal repeater 10 will be described.
[0045]
First, the high-
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The
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The digital-to-
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The
[0049]
The
[0050]
As a result, the
[0051]
Accordingly, the operator can reliably execute a highly accurate teaching operation such as a component reference position.
[0052]
Next, the operation of the
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The
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The
[0055]
As described above, since the conversion of the image signal between the high-
[0056]
Although the
[0057]
Further, the image signal repeater 10 has a simple structure and is compact as compared with a general-purpose personal computer, and can be installed in a small space. Therefore, it is applicable to existing production equipment.
[0058]
Further, since the image signal repeater 10 has a configuration in which the
[0059]
Also, by slightly changing the specifications of the image signal converter according to the display and camera system, it can be applied to various types of cameras and displays, and various types of cameras and displays can be easily installed in production equipment. Can be.
[0060]
In particular, the
[0061]
Further, the monitor and the camera can be used freely without being restricted by the method of the image signal, and the range of selection of the monitor and the camera can be expanded. For example, an inexpensive monitor can be selected from various types of displays, or an existing display can be used, whereby the cost of production equipment can be reduced.
[0062]
Next, the image conversion processing by the
[0063]
First, the image signal reduction / enlargement processing will be described. FIG. 2 is an enlarged view of a part of a display having 1024 × 1024 pixels.
[0064]
For example, an image signal of 512 × 512 pixels is obtained by converting an image signal so as to thin out one line of pixels every other line in the vertical direction and the horizontal direction from 1024 × 1024 pixels, thereby obtaining an image signal of 512 × 512 pixels. Can be reduced by a factor of two. Similarly, by converting the image signal so as to thin out one line of pixels every α-1 lines in the vertical direction and the horizontal direction, a reduction process of 1 / α times is possible. Further, by converting the image signal so that the pixels in the area obtained by the reduction processing are translated in the vertical and / or horizontal directions, the reduced image is displayed in an arbitrary area of 1024 × 1024 pixels. Can be.
[0065]
On the other hand, as shown in FIG. 3, for example, an image signal of 1024 × 1024 pixels is obtained by inserting another pixel of one line every other line in the vertical and horizontal directions into 512 × 512 pixels. The image can be enlarged twice. Further, the data of the X-th pixel (X, Y) in the horizontal direction and the Y-th pixel in the vertical direction existing before the enlargement processing are converted into the pixels (X + 1, Y), (X, Y + 1), (X X + 1, Y + 1), the same image as before the enlargement can be obtained. Similarly, by inserting another pixel in the α-1 line every other line in the vertical direction and the horizontal direction, it is possible to enlarge by α times.
[0066]
Next, the grayscale conversion display will be described.
[0067]
FIG. 4 shows light and shade data at each pixel of the display.
[0068]
The grayscale data of each pixel is written in 8 bits, and is specifically represented by a number from 0 to 255.
[0069]
In the grayscale data, 0 indicates black and 255 indicates white. 1 to 254 indicate darker gray as the number is smaller. When the image display on the display is performed only in white or black, the grayscale data of the pixel whose grayscale data is 0 is rewritten to 255, and the grayscale data of the pixel whose grayscale data is 255 is rewritten to 0, so that the black and white are changed. An inverted negative display can be performed.
[0070]
Similarly, various gray scale changes are possible by appropriately rewriting gray scale data. Similarly, not only in a monochrome image but also in a color image, various grayscale changes are possible by appropriately rewriting grayscale data of each pixel with other grayscale data.
[0071]
Next, the cutout display processing will be described.
[0072]
For example, as shown in FIG. 5, the image signals of four objects S1, S2, S3, and S4 captured by the
[0073]
Next, the character addition display processing will be described.
[0074]
For example, as shown in FIG. 6, when the character A is displayed in black in an 8 × 8 pixel area, the X-th pixel in the horizontal direction and the Y-th pixel in the vertical direction are (X, Y). Pixels of (3, 2 to 6), (4, 2), (4, 4), (5, 2), (5, 4), (6, 2 to 6) among pixels in the 8 × 8 area A can be displayed in black characters by rewriting the image signal of (a) to an image signal for displaying black characters and converting the image signals of other pixels into a uniform image signal for displaying, for example, white. Similarly, it is also possible to display an arbitrary figure such as a dot, a line, or another character display.
[0075]
As described above, since the image signal repeater 10 includes the
[0076]
In the present embodiment, the image signal repeater 10 includes the external control means
[0077]
Also in this case, images from cameras having different image signal systems can be easily displayed on the display. Further, it is possible to freely select a camera and a display without being limited by a method of an image signal, and it is possible to obtain effects such as contributing to cost reduction of equipment.
[0078]
Further, even in a facility for executing automatic control or the like based on an image signal, another
[0079]
Further, in the present embodiment, the
[0080]
In the present embodiment, the image signal repeater 10 includes the
[0081]
In the present embodiment, the high-
[0082]
Further, in the present embodiment, the image signal repeater 10 is configured to convert the image signal of the high-
[0083]
Further, in the present embodiment, the image signal repeater 10 is configured to convert an image signal of a system conforming to a non-standard into an image signal of a system conforming to a standard, but the present invention is not limited to this. Instead, an image signal repeater that converts an image signal of a system conforming to the standard into an image signal of another system conforming to the standard may be used. Also in this case, the range of selection of the display and the camera can be expanded.
[0084]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the method of the image signal is different between the camera and the display, the image can be continuously displayed on the display, and the production operation can be performed without any trouble. An excellent effect is provided that a small and inexpensive production facility that can be provided can be provided, and the advantages of various cameras can be enjoyed without causing disadvantages in the production facility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image signal repeater according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing image reduction processing by the image signal repeater.
FIG. 3 is a plan view showing an image enlargement process by the image signal repeater;
FIG. 4 is a table showing conversion processing of grayscale data by the image signal repeater;
FIG. 5 is a plan view showing an image clipping display process by the image signal repeater.
FIG. 6 is a plan view showing a character addition display process by the image signal repeater.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an image signal repeater according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional image signal repeater.
FIG. 9 is a block diagram showing an example of a configuration of a combination of a conventional image signal repeater and a high-resolution camera.
FIG. 10 is a block diagram showing another configuration of a combination of a conventional image signal repeater and a high-resolution camera.
[Explanation of symbols]
10, 40, 104 ... image signal repeater
12, 110… Camera interface
14, 112 ... Display interface
16 ... Image signal converter
18… Memory
20 ... Memory controller
22 Digital-to-analog converter
24 ... Synchronous signal generation circuit
26 ... Signal synthesis circuit
28 Internal computer (internal control means)
30, 114 ... external control means interface
102: Computer (external control means)
106 ... Camera
108, 120 ... Display
116 ... High resolution camera
Claims (5)
ことを特徴とする画像信号中継器。A camera interface connectable to a camera that outputs an image signal, a display interface connectable to a display that reproduces the image signal into an image, and an image signal input to the camera interface into an image signal of a different system. An image signal converter for converting and outputting the converted signal to the display interface.
前記画像信号変換器は非標準規格に準拠する方式の画像信号を標準規格に準拠する方式の画像信号に変換可能とされた
ことを特徴とする画像信号中継器。In claim 1,
An image signal repeater, wherein the image signal converter is capable of converting an image signal conforming to a non-standard standard into an image signal conforming to a standard.
前記画像信号変換器は、前記カメラインターフェースに入力される画像信号をデジタル形式で書き込み可能であるメモリと、該メモリへの前記画像信号の書き込み及び該メモリからの画像信号の読み出しを制御するためのメモリコントローラと、前記メモリに書き込まれる画像信号をデジタル形式からアナログ形式に変換するデジタルアナログ変換器と、画像同期信号を生成する同期信号生成回路と、前記画像同期信号及び前記アナログ形式の画像信号を合成して前記ディスプレイインターフェースに出力する信号合成回路と、を含んで構成された
ことを特徴とする画像信号中継器。In claim 1 or 2,
The image signal converter includes a memory capable of writing an image signal input to the camera interface in a digital format, and a memory for controlling writing of the image signal to the memory and reading of the image signal from the memory. A memory controller, a digital-to-analog converter that converts an image signal written in the memory from a digital format to an analog format, a synchronization signal generation circuit that generates an image synchronization signal, and the image synchronization signal and the analog format image signal. A signal combining circuit for combining and outputting the combined signal to the display interface.
前記メモリに書き込まれるデジタル形式の画像信号を変換し、縮小拡大処理、濃淡変換処理、切り抜き表示処理及び文字追加表示処理の少なくとも一の画像変換処理を実行可能とされた内部制御手段が備えられた
ことを特徴とする画像信号中継器。In claim 3,
An internal control unit capable of converting a digital image signal written in the memory and performing at least one image conversion process of a reduction / enlargement process, a density conversion process, a cutout display process, and a character addition display process is provided. An image signal repeater characterized by the above-mentioned.
外部制御手段への画像信号の出力のために前記外部制御手段に接続可能とされた外部制御手段インターフェースが備えられた
ことを特徴とする画像信号中継器。In any one of claims 1 to 4,
An image signal repeater comprising an external control means interface connectable to the external control means for outputting an image signal to the external control means.
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014023153A (en) * | 2012-07-16 | 2014-02-03 | Opticis Co Ltd | Video system |
-
2002
- 2002-07-17 JP JP2002208430A patent/JP2004056282A/en active Pending
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