JP2016080688A - 物体を検査及び/又は計測するためのカメラシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】環境40中の物体2を検査及び/又は計測するためのカメラシステム1であって、カラーイメージセンサ16と、カラーイメージセンサ16の前にある、物体2を環境40からカラーイメージセンサ16上に結像するための対物機構26とを含み、更に、環境40を非単色光により特に対物機構26を通過することなく照明することができる少なくとも1つの撮影用照明光源10、12を含む、カメラシステム1において、少なくとも1つの参照用内部照明光源14であって、カラーイメージセンサ16を、参照用内部照明光源14により照射される光が対物機構26を通過することなく照明することができるように配置される参照用内部照明光源14を有する。
【選択図】図1
Description
2 物体
10,12 撮影用LED
14 参照用LED
16 CCDカラーイメージセンサ
17 評価ユニット
18 表面
20,22 照明光円錐
26 対物レンズ
28 光学フィルタ
30 反射光
32 拡散体
34 絞り
36 色フィルタを備えたフォトダイオード
38 ハウジング前壁
40 環境
Claims (15)
- 環境(40)中の物体(2)を検査及び/又は計測するためのカメラシステム(1)であって、
カラーイメージセンサ(16)と、前記カラーイメージセンサ(16)の前にある、物体(2)を前記環境(40)から前記カラーイメージセンサ(16)上に結像するための対物機構(26)とを含み、
更に、前記環境(40)を非単色光により特に前記対物機構(26)を通過することなく照明することができる少なくとも1つの撮影用照明光源(10、12)を含む、
カメラシステムにおいて、
少なくとも1つの参照用内部照明光源(14)であって、前記カラーイメージセンサ(16)を、該参照用内部照明光源により、該参照用内部照明光源により照射される光が前記対物機構(26)を通過することなく照明することができるように配置される参照用内部照明光源、を特徴とするカメラシステム。 - 請求項1に記載のカメラシステムであって、前記少なくとも1つの参照用内部照明光源(14)と前記少なくとも1つの撮影用照明光源(10、12)とが、相互に同一の構造であり、好ましくは同一のバッチであること、を特徴とするカメラシステム。
- 請求項1又は2のいずれか1項に記載のカメラシステムであって、前記少なくとも1つの撮影用照明光源(10、12)と前記少なくとも1つの参照用内部照明光源(14)とが、各々、少なくとも1つのLEDにより、好ましくは白色光LEDにより形成されること、を特徴とするカメラシステム。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のカメラシステムであって、前記少なくとも1つの撮影用照明光源と前記少なくとも1つの参照用照明光源とが、各々、特に赤色光、緑色光、及び青色光を照射する少なくとも3つの個別光源を含むこと、を特徴とするカメラシステム。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のカメラシステムであって、前記少なくとも1つの参照用内部照明光源(14)が、前記カラーイメージセンサ(16)をスペクトル的に一様に照明するように構成及び配置されること、を特徴とするカメラシステム。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のカメラシステムであって、照射される光学要素が、前記少なくとも1つの参照用内部照明光源(14)と前記カラーイメージセンサ(16)との間の光路内に位置しないこと、を特徴とするカメラシステム。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のカメラシステムであって、
以下の(i)〜(iii)の群:
(i)前記少なくとも1つの撮影用照明光源(10、12)による照明の下で受信される信号、
(ii)前記少なくとも1つの撮影用照明光源(10、12)による照明なしに且つ前記少なくとも1つの参照用内部照明光源(14)による照明なしに受信される信号、及び
(iii)前記少なくとも1つの参照用内部照明光源(14)のみにより受信される信号
に包含される、前記カラーイメージセンサ(16)の少なくとも2種類の信号を読み出して互いに関係付けるように構成される評価ユニット(17)、を特徴とするカメラシステム。 - 請求項7に記載のカメラシステムであって、前記カラーイメージセンサ(16)の1つのみの部分からの1つの信号種類に関するデータが、それぞれ読み出され、前記カラーイメージセンサ(16)の該部分にすぐに続いて読み出される第2信号種類に関するデータに関係付けられるよう、前記評価ユニット(17)が構成されることを特徴とするカメラシステム。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載のカメラシステムであって、異なるスペクトル感度の光受信器(36)が、前記対物機構(26)の後方に、好ましくは前記カラーイメージセンサ(16)の近傍に配置されること、を特徴とするカメラシステム。
- 請求項9に記載のカメラシステムであって、前記のように配置された異なるスペクトル感度の光受信器(36)が、事前位置決めしたスペクトル色フィルタを有する少なくとも3つのフォトダイオード(36)を含むこと、を特徴とするカメラシステム。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載のカメラシステム(1)を使用して物体(2)を検査及び/又は計測するための方法であって、
前記少なくとも1つの撮影用照明光源(10、12)の経年劣化及び温度の作用を補正するために、中間画像又は中間部分画像が、前記少なくとも1つの参照用内部照明光源(14)のみによる前記カラーイメージセンサ(16)の照明の下で且つ前記少なくとも1つの撮影用照明光源(10、12)による照明なしに、作動中に周期的に撮影され、前記少なくとも1つの撮影用照明光源(10、12)による照明の下で撮影される画像と関係付けられる、方法。 - 特に請求項11に記載の物体を検査及び/又は計測するための方法であって、
請求項1〜10のいずれか1項に記載のカメラシステム(1)が使用され、作動前に、
(i)既知である参照物体の画像が、前記少なくとも1つの撮影用照明光源(10、12)による照明の下で撮影され、
(ii)前記既知である参照物体の画像が照明なしに撮影され、
(iii)前記少なくとも1つの参照用内部照明光源(14)による照明の下でのみ画像が撮影される、
方法。 - 請求項11又は12のいずれか1項に記載の物体を検査及び/又は計測するための方法であって、環境光の影響を補正するために、環境(40)の明/暗画像が作動中に周期的に撮影されて互いに関係付けられ、前記明画像が前記少なくとも1つの撮影用照明光源(10、12)による照明の下でのみ撮影され、前記暗画像が照明なしに撮影される、方法。
- 請求項11〜13のいずれか1項に記載の物体を検査及び/又は計測するための方法であって、スペクトル感度の空間的非一様性を考慮するために、中間画像又は中間部分画像が、前記少なくとも1つの参照用内部照明光源(14)のみによる前記カラーイメージセンサ(16)の照明の下で、作動中に周期的に撮影される、方法。
- 請求項11〜14のいずれか1項に記載の物体を検査及び/又は計測するための方法であって、例えば急速に変化する環境又は急速に動く物体に適応することができるよう、前記カラーイメージセンサ(16)の一部からのデータのみがそれぞれ読み出される、方法。
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