JP2006133050A - カウントセンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】 測定対象物の複数並んだ構成物品の個数を、簡単な構成で安定的にカウントできるカウントセンサを提供する。
【解決手段】 受光素子からの1回のサンプリングによる測定対象物の複数並んだ構成物品におけるライン状の高さ形状の検出に基づき、測定対象物の構成物品のエッジ情報を抽出し、当該構成物品のエッジの数をカウントして、カウントされたエッジ数と設定されたエッジ数しきい値との比較に基づきその一致度から測定対象物の良否を判定する。
【選択図】 図1
【解決手段】 受光素子からの1回のサンプリングによる測定対象物の複数並んだ構成物品におけるライン状の高さ形状の検出に基づき、測定対象物の構成物品のエッジ情報を抽出し、当該構成物品のエッジの数をカウントして、カウントされたエッジ数と設定されたエッジ数しきい値との比較に基づきその一致度から測定対象物の良否を判定する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、測定対象物を撮像した受光データに基づき、測定対象物の高さ形状の検出により、その構成物品の数量をカウントするカウントセンサに関する。
従来から、光電センサその他のセンサとカウンタとを組み合わせたシステムや、カウンタ機能付き光電センサのような一体化したものにより、複数個の測定対象物について個数カウントを行うことが知られている。一例として、数量カウント機能を有するセンサが挙げられる(例えば、特許文献1)。
特開2004−102528号公報
ところで、従来のカウントセンサにおいては、測定対象物自体が複数個である場合の個数カウントを行うものの、1つの測定対象物を構成する物品であって複数並んだ当該構成物品の個数のカウントはできないか、または、1つの測定対象物であることを認識させる何らかの手段が必要となり、構成が複雑になっていた。また、測定対象物の受光量に基づき直接的に個数カウントする場合、測定対象物の色の変化(反射率の大小)の影響を受けやすく安定性に問題があった。すなわち、従来では、1つの測定対象物に含まれた複数並んだ構成物品の個数を、簡単な構成で安定的にカウントできるカウントセンサを実現できなかった。
本発明は、前記の問題点を解決して、測定対象物の複数並んだ構成物品の個数を、簡単な構成で安定的にカウントできるカウントセンサを提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明にかかるカウントセンサは、ライン状の投光ビームで照射された測定対象物を受光素子によりライン状で撮像して、その受光データに基づく測定対象物の複数並んだ構成物品のライン状の高さ形状の測定により当該構成物品の数量をカウントするものであって、受光素子からの1回のサンプリングにより、測定対象物の複数並んだ構成物品におけるライン状の高さ形状を検出する高さ形状検出手段と、この測定対象物の構成物品におけるライン状の高さ形状の検出に基づき、測定対象物の構成物品のエッジ情報を抽出し、当該構成物品のエッジの数をカウントするエッジ数判定手段と、カウントされたエッジ数と設定されたエッジ数しきい値との比較に基づきその一致度から測定対象物の良否を判定する判定手段とを備えている。
この構成によれば、受光素子からの1回のサンプリングによる測定対象物の複数並んだ構成物品におけるライン状の高さ形状の検出に基づき、測定対象物の構成物品のエッジ情報を抽出し、当該構成物品のエッジの数をカウントして、カウントされたエッジ数と設定されたエッジ数しきい値との比較に基づきその一致度から測定対象物の良否を判定するので、測定対象物の構成物品におけるライン状の高さ形状を1回のサンプリングで検出して、構成物品のエッジ情報の抽出からエッジ数の検出に基づいて測定対象物の良否を簡単な構成で判定することが可能となる。また、測定対象物の構成物品の高さ形状検出に基づいてエッジ数を検出することで、測定対象物の色の変化(反射率の大小)の影響を受けない安定した検出が可能となる。
好ましくは、判定手段は、構成物品のエッジ数の1/2の数である当該構成物品の数量の比較に基づいて測定対象物の良否を判定する。
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るカウントセンサを示す構成図である。本センサは、ライン状の投光ビームを測定対象物Mに照射する投光素子1、2次元配列されて測定対象物Mからの反射光をライン状で受光して測定対象物Mを撮像する受光素子(イメージセンサ)2、イメージセンサ2に対してサンプリング制御を行うほかに本センサ全体の制御を行う制御部(例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array))3、および表示部(LCD)10を備えている。本センサは、例えばICチップの足のような測定対象物Mの複数並んだ構成物品Pの高さ形状の検出により、そのエッジ数を検出して、測定対象物Mの良否を判定するものである。
図2は、本センサのブロック図を示す。イメージセンサ2は例えばCMOSイメージセンサであり、レンズユニットを有し、A/D変換器を内蔵している。また投光素子1は例えばレーザーダイオード(LD)であり、同様にレンズユニットを有し、LD駆動回路11により駆動される。この例では、図1のLD1は、紙面に直交する方向にライン状に投光(スポット)し、イメージセンサ2も紙面に直交する方向にライン状に受光する。
図2の制御部3は、CPU17を有し、特徴抽出部12および高さ変換処理部13からなる高さ形状検出手段5を備えている。高さ形状検出手段5は、イメージセンサ2からの1回のサンプリングにより、測定対象物Mの構成物品Pのライン状の高さ形状を検出する。
また、制御部3は、エッジ数判定手段(エッジ判定部)6および判定手段(しきい値判定部)7を備えている。エッジ判定部6は、測定対象物Mの構成物品Pにおけるライン状の高さ形状の検出に基づき、当該構成物品Pのエッジ情報、つまり高さの信号レベルの急激な変化点を抽出し、エッジ判定しきい値との比較により、そのエッジの数をカウントする。しきい値判定部7は、カウントされたエッジ数と設定されたエッジ数しきい値の比較により測定対象物の良否を判定する。
さらに、制御部3は、エッジ数のしきい値やエッジ方向、エッジ判定しきい値などを設定する設定値R/W部9、表示データを表示部(LCD)10に転送する表示データ転送部14などを備えている。この設定値R/W部9は、前記した設定値について、これらを記憶する設定値記憶部(EEPROM)15に対して読み込み、書き込みを行う。これらは、スイッチ操作部16の操作により、CPU17を介して行われる。
表示部(LCD)10は、測定対象物Mの構成物品Pにおけるライン状の高さ形状を示す測定結果、測定結果に基づきエッジと検出された箇所、エッジ方向、エッジカウント数、および判定出力を表示する。本センサは表示部10を内蔵した一体型センサとなっており、小型化を図ることができる。
その他、本センサは、前記しきい値判定部7から判定結果を出力する出力回路18、本センサに電源を供給する電源回路19、クロック回路20、リセット回路21なども備えている。
以下、上記構成を有する本センサの動作を説明する。
図3は、本センサの動作の一例を示す。(A)は表示部10の表示画面、(B)は測定対象物Mの構成物品Pの測定状態を示す。まず、図3(B)のように、測定対象物Mの構成物品Pへライン状に投光(スポット)されて、図2の高さ形状検出手段5によって、イメージセンサ2からの1回のサンプリングによる測定対象物Mの構成物品Pにおけるライン状の高さ形状が検出される。つぎに、エッジ判定部6により、測定対象物Mの構成物品Pのエッジ情報が抽出され、構成物品Pのエッジの数がカウントされる。そして、しきい値判定部7により、カウントされたエッジ数と設定されたエッジ数しきい値との比較に基づきその一致度から測定対象物Mの良否が判定される。
図3は、本センサの動作の一例を示す。(A)は表示部10の表示画面、(B)は測定対象物Mの構成物品Pの測定状態を示す。まず、図3(B)のように、測定対象物Mの構成物品Pへライン状に投光(スポット)されて、図2の高さ形状検出手段5によって、イメージセンサ2からの1回のサンプリングによる測定対象物Mの構成物品Pにおけるライン状の高さ形状が検出される。つぎに、エッジ判定部6により、測定対象物Mの構成物品Pのエッジ情報が抽出され、構成物品Pのエッジの数がカウントされる。そして、しきい値判定部7により、カウントされたエッジ数と設定されたエッジ数しきい値との比較に基づきその一致度から測定対象物Mの良否が判定される。
図3(A)の表示画面に、測定対象物Mの構成物品Pにおけるライン状の検出結果a、エッジと検出された箇所b、エッジ方向、エッジカウント数、および判定出力が表示される。この例では、エッジカウント数は6であるので、設定されたエッジ数しきい値6と一致し、判定出力は良(○)である。なお、エッジカウント数は6であるので、構成物品の個数はその1/2の3個であり、その個数の比較に基づいて判定し、その結果を表示するようにしてもよい。
このように、本発明は、従来、測定対象物の構成物品の個数をカウントする場合に構成が複雑になっていたのと異なり、測定対象物Mの構成物品Pにおけるライン状の高さ形状を1回のサンプリングで検出するので、構成物品Pのエッジ情報の抽出からエッジ数の検出に基づいて測定対象物Mの良否を簡単な構成で判定することが可能となる。また、従来のような測定対象物の受光量に基づく直接的な個数カウントと異なり、測定対象物Mの構成物品Pの高さ形状検出に基づいてエッジ数を検出するので、測定対象物の色測定対象物Mの色の変化(反射率の大小)の影響を受けない安定した検出が可能となる。
1:投光素子(LD)
2:受光素子(CMOSイメージセンサ)
3:制御部
5:高さ形状検出手段
6:エッジ数判定手段(エッジ判定部)
7:判定手段(しきい値判定部)
2:受光素子(CMOSイメージセンサ)
3:制御部
5:高さ形状検出手段
6:エッジ数判定手段(エッジ判定部)
7:判定手段(しきい値判定部)
Claims (2)
- ライン状の投光ビームで照射された測定対象物を受光素子によりライン状で撮像して、その受光データに基づく測定対象物の複数並んだ構成物品のライン状の高さ形状の測定により当該構成物品の数量をカウントするカウントセンサであって、
イメージセンサからの1回のサンプリングにより、測定対象物の複数並んだ構成物品におけるライン状の高さ形状を検出する高さ形状検出手段と、
この測定対象物の構成物品におけるライン状の高さ形状の検出に基づき、測定対象物の構成物品のエッジ情報を抽出し、当該構成物品のエッジの数をカウントするエッジ数判定手段と、
カウントされたエッジ数と設定されたエッジ数しきい値との比較に基づきその一致度から測定対象物の良否を判定する判定手段とを備えたカウントセンサ。 - 請求項1において、
判定手段は、構成物品のエッジ数の1/2の数である当該構成物品の数量の比較に基づいて測定対象物の良否を判定するカウントセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004321694A JP2006133050A (ja) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | カウントセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004321694A JP2006133050A (ja) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | カウントセンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006133050A true JP2006133050A (ja) | 2006-05-25 |
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ID=36726719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004321694A Pending JP2006133050A (ja) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | カウントセンサ |
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2004
- 2004-11-05 JP JP2004321694A patent/JP2006133050A/ja active Pending
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