JP2010139890A5 - - Google Patents

Claims (9)

1. 検査対象物を載せたまま異なる２方向に移動させることができる可動ステージと、
   上記可動ステージと対向配置され、上記検査対象物を撮影して、連続する複数のフレーム画像からなる動画像を生成するカメラと、
   上記カメラの焦点位置を変更する焦点位置変更手段と、
   上記カメラ及び上記焦点位置変更手段を制御して焦点位置の異なる２以上の静止画像を取得する静止画像取得手段と、
   上記２以上の静止画像を合成して、上記カメラの実視野よりも深度の深い全焦点画像を生成する全焦点画像生成手段と、
   上記全焦点画像の各画素における合焦位置に基づいて、上記検査対象物の高さ形状データを生成する高さ形状データ生成手段と、
   上記全焦点画像の少なくとも一部に対応する合焦位置を上記高さ形状データから求めて、上記フレーム画像の焦点位置が上記合焦位置と略一致するように上記焦点位置変更手段を制御する焦点位置制御手段と、
   上記焦点位置変更手段を制御して取得された上記フレーム画像と、上記全焦点画像又は上記全焦点画像を構成する複数の静止画像に基づいて抽出される画像を基準画像として当該基準画像とから特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
   上記特徴量の比較によって上記フレーム画像及び上記基準画像間の相対位置を判定する相対位置判定手段と、
   上記相対位置の判定結果に基づいて、上記フレーム画像の上記全焦点画像に対する表示位置を更新し、上記全焦点画像上に上記動画像を表示するライブ画像表示手段と、
   上記ライブ画像表示手段により上記動画像として表示されているフレーム画像に対応する新たな全焦点画像を取得し、上記全焦点画像と連結してモザイク画像を生成するモザイク画像生成手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 上記相対位置判定手段は、過去の相対位置の判定結果に基づいて上記フレーム画像及び上記基準画像間の重複領域を推定し、
   上記焦点位置制御手段は、上記重複領域の合焦位置を上記高さ形状データから求め、上記フレーム画像の焦点位置が当該合焦位置と略一致するように上記焦点位置変更手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 上記焦点位置制御手段は、上記重複領域の合焦位置を求める際に、フレーム画像と基準画像との重複領域において合焦部分の面積が最も大きくなるような焦点位置を合焦位置と判断することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 上記特徴量抽出手段は、上記全焦点画像を構成する焦点位置の異なる複数の静止画像のうち、上記重複領域において合焦部分の面積が最も大きい静止画像を上記基準画像として特徴量を抽出することを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
5. 上記フレーム画像と同じ撮影条件で撮影された焦点位置の異なる複数の基準画像候補を取得する基準画像候補取得手段を備え、
   上記特徴量抽出手段は、上記基準画像候補の中で上記重複領域において合焦部部分の面積が最も大きい基準画像候補を基準画像として特徴量を抽出することを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
6. 上記特徴量抽出手段は、上記全焦点画像を上記基準画像として特徴量を抽出することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
7. 上記高さ形状データを連結して、上記カメラの実視野よりも広い範囲のモザイク形状データを生成するモザイク形状データ生成手段を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の撮像装置。
8. 上記相対位置判定手段は、上記重複領域内の特徴量の比較では相対位置が判定できなかった場合に、上記フレーム画像全体の特徴量と上記基準画像全体の特徴量とを比較することによって上記相対位置を判定し、
   上記基準画像生成手段は、フレーム画像全体の特徴量と基準画像全体の特徴量との比較によっても相対位置が判定できなかった場合に、相対位置が判定できた最後のフレーム画像と焦点位置が略同一の画像として新たな基準画像を生成することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 上記動画像を構成するフレーム画像を縮小して位置合わせ用フレーム画像を生成し、上記基準画像を縮小して位置合わせ用基準画像を生成する位置合わせ用縮小手段と、
   上記動画像を構成するフレーム画像を縮小して表示用フレーム画像を生成し、上記モザイク画像を縮小して表示用モザイク画像を生成する表示用縮小手段とを備え、
   上記特徴量抽出手段が、上記位置合わせ用フレーム画像及び上記位置合わせ用基準画像から特徴量を抽出し、
   上記相対位置判定手段が、上記位置合わせ用フレーム画像及び上記位置合わせ用基準画像間の相対位置を判定し、
   上記ライブ画像表示手段が、上記表示用モザイク画像上に上記表示用フレーム画像によって構成される動画像をライブ画像として表示し、
   上記モザイク画像生成手段が、上記位置合わせ用基準画像よりも高い解像度で上記全焦点画像及び上記モザイク画像間の相対位置を推定して当該全焦点画像を当該モザイク画像に張り合わせ、新たなモザイク画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。