JP2644497B2 - 画像処理用スリット光投光制御装置 - Google Patents
画像処理用スリット光投光制御装置Info
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- JP2644497B2 JP2644497B2 JP62177812A JP17781287A JP2644497B2 JP 2644497 B2 JP2644497 B2 JP 2644497B2 JP 62177812 A JP62177812 A JP 62177812A JP 17781287 A JP17781287 A JP 17781287A JP 2644497 B2 JP2644497 B2 JP 2644497B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、観測対象へスリット光を投光して光切断
線を生成し、この光切断線を撮像装置により撮像して画
像処理する画像処理装置において、観測対象へスリット
光を投光するためのスリット光投光制御装置に関する。
線を生成し、この光切断線を撮像装置により撮像して画
像処理する画像処理装置において、観測対象へスリット
光を投光するためのスリット光投光制御装置に関する。
＜従来の技術＞ この種の画像処理方法は、第２図に示すごとく、投光
装置31により板状のスリット光を発生させ、このスリッ
ト光を観測対象32の表面に照射して、その表面に光切断
線33を生成するものである。この光切断線33は撮像装置
34で撮像され、第３図に示すような光線像９を画像処理
装置で解析することにより、観測対象32の形状などを認
識している。
装置31により板状のスリット光を発生させ、このスリッ
ト光を観測対象32の表面に照射して、その表面に光切断
線33を生成するものである。この光切断線33は撮像装置
34で撮像され、第３図に示すような光線像９を画像処理
装置で解析することにより、観測対象32の形状などを認
識している。
前記投光装置31は、レーザダイオードのような半導体
発光素子を光源とするものであり、所定の光エネルギの
スリット光を生成して、これを観測対象32へ照射してい
る。
発光素子を光源とするものであり、所定の光エネルギの
スリット光を生成して、これを観測対象32へ照射してい
る。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記の装置において、観測対象32へスリット光を照射
する場合に、観測対象32の表面反射率が一定であれば、
第３図に示すような適正画像が得られるが、観測対象32
の表面反射率が一定でない場合には、その画像に第４図
に示すような途切れ35が生じたり、第5,6図に示すよう
なスメア36やブルーミング37が発生したりする。このた
め常に一定した計測精度を維持できず、特に部品実装基
板のように、異なる表面反射率の部材を含むような観測
対象を認識処理するには支障があり、装置の用途が限定
されるという問題がある。
する場合に、観測対象32の表面反射率が一定であれば、
第３図に示すような適正画像が得られるが、観測対象32
の表面反射率が一定でない場合には、その画像に第４図
に示すような途切れ35が生じたり、第5,6図に示すよう
なスメア36やブルーミング37が発生したりする。このた
め常に一定した計測精度を維持できず、特に部品実装基
板のように、異なる表面反射率の部材を含むような観測
対象を認識処理するには支障があり、装置の用途が限定
されるという問題がある。
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、観
測対象の表面反射率に応じてスリット光の光エネルギを
調整可能とすることにより、表面反射率の異なる観測対
象に対して常に一定した計測精度を維持できる画像処理
用スリット光投光制御装置を提供することを目的とす
る。
測対象の表面反射率に応じてスリット光の光エネルギを
調整可能とすることにより、表面反射率の異なる観測対
象に対して常に一定した計測精度を維持できる画像処理
用スリット光投光制御装置を提供することを目的とす
る。
＜問題点を解決するための手段＞ この発明は、観測対象へスリット光を投光して前記観
測対象の表面に光切断線を生成し、前記光切断線を撮像
して得られる光線像を画像処理して前記スリット光の投
光を制御する画像処理用スリット光投光制御装置であっ
て、観測対象へ前記スリット光を投光するための投光手
段と、前記スリット光の投光下で観測対象を撮像する撮
像手段と、前記撮像手段で得られた画像において光線像
の一部を含む所定の領域を設定して、その設定領域内の
画像の明るさを算出する画像処理手段と、前記画像処理
手段で算出された画像の明るさが前記設定領域について
あらかじめ設定された適正な画像の明るさと一致するよ
うに前記スリット光の光エネルギを設定する制御手段
と、前記制御手段により設定された光エネルギの設定値
に基づき前記投光手段の投光動作を制御する光エネルギ
制御手段とを具備したものである。
測対象の表面に光切断線を生成し、前記光切断線を撮像
して得られる光線像を画像処理して前記スリット光の投
光を制御する画像処理用スリット光投光制御装置であっ
て、観測対象へ前記スリット光を投光するための投光手
段と、前記スリット光の投光下で観測対象を撮像する撮
像手段と、前記撮像手段で得られた画像において光線像
の一部を含む所定の領域を設定して、その設定領域内の
画像の明るさを算出する画像処理手段と、前記画像処理
手段で算出された画像の明るさが前記設定領域について
あらかじめ設定された適正な画像の明るさと一致するよ
うに前記スリット光の光エネルギを設定する制御手段
と、前記制御手段により設定された光エネルギの設定値
に基づき前記投光手段の投光動作を制御する光エネルギ
制御手段とを具備したものである。
＜作用＞ 観測対象の認識に際して、観測対象へ投光手段により
スリット光を投光すると光切断線が生成される。この光
切断線を撮像手段により撮像して得られた画像のうち、
前記光切断線の画像である光線像の一部を含む所定の領
域を設定して、この領域内の明るさがあらかじめ設定さ
れた適正な画像の明るさと一致するような光エネルギを
設定し、この設定値に基づき投光手段の投光動作を制御
する。これにより観測対象のスリット光が照射される部
位の表面反射率に応じてスリット光の光エネルギを調整
できるので、撮像手段において、途切れ，ブルーミン
グ，スメアなどの発生がない適正画像が得られ、観測対
象が異なっても計測精度を常に一定に維持できる。
スリット光を投光すると光切断線が生成される。この光
切断線を撮像手段により撮像して得られた画像のうち、
前記光切断線の画像である光線像の一部を含む所定の領
域を設定して、この領域内の明るさがあらかじめ設定さ
れた適正な画像の明るさと一致するような光エネルギを
設定し、この設定値に基づき投光手段の投光動作を制御
する。これにより観測対象のスリット光が照射される部
位の表面反射率に応じてスリット光の光エネルギを調整
できるので、撮像手段において、途切れ，ブルーミン
グ，スメアなどの発生がない適正画像が得られ、観測対
象が異なっても計測精度を常に一定に維持できる。
また前記の途切れ，ブルーミング，スメアなどが発生
しやすい部分に領域を設定するようにすれば、より適正
な光線像を得ることができる。
しやすい部分に領域を設定するようにすれば、より適正
な光線像を得ることができる。
＜実施例＞ 第１図は、この発明が実施された物体認識システムを
示しており、投光手段としての投光装置1,撮像手段とし
ての撮像装置2,画像処理手段としての画像処理ユニット
３、制御手段としての制御ユニット４、光エネルギ制御
手段としての光エネルギ制御回路５などから構成されて
いる。
示しており、投光手段としての投光装置1,撮像手段とし
ての撮像装置2,画像処理手段としての画像処理ユニット
３、制御手段としての制御ユニット４、光エネルギ制御
手段としての光エネルギ制御回路５などから構成されて
いる。
投光装置１は、レーザダイオードや発光ダイオードの
ような半導体発光素子を光源とするものであり、観測対
象６に対し斜め下方へ板状のスリット光７を照射して、
観測対象６の表面にスリット光７が交わる光切断線８を
生成する。また撮像装置２は、前記光切断線８を斜め上
方位置にて撮像し、そのビデオ信号VDが画像処理ユニッ
ト３へと出力される。この実施例は、画像処理ユニット
３により観測対象６の画像からスリット光の投射される
所定の部位の表面反射率を観測した後、制御ユニット４
によりその表面反射率に応じた光エネルギを算出してそ
の算出値を光エネルギ制御回路５へと与えることによ
り、投光装置１の投光動作を自動制御して適正な光線像
を得るようにしている。
ような半導体発光素子を光源とするものであり、観測対
象６に対し斜め下方へ板状のスリット光７を照射して、
観測対象６の表面にスリット光７が交わる光切断線８を
生成する。また撮像装置２は、前記光切断線８を斜め上
方位置にて撮像し、そのビデオ信号VDが画像処理ユニッ
ト３へと出力される。この実施例は、画像処理ユニット
３により観測対象６の画像からスリット光の投射される
所定の部位の表面反射率を観測した後、制御ユニット４
によりその表面反射率に応じた光エネルギを算出してそ
の算出値を光エネルギ制御回路５へと与えることによ
り、投光装置１の投光動作を自動制御して適正な光線像
を得るようにしている。
いま画像処理ユニット３において、前記ビデオ信号VD
により第３図に示すような適正画像が得られるものとす
ると、その画像の代表的な領域23（同図中、破線で示
す）の平均の明るさＹが、最も画像処理が容易な画像状
態になったときの平均の明るさYmと次式のように一致す
るとき、スリット光の光エネルギが最適となることにな
る。
により第３図に示すような適正画像が得られるものとす
ると、その画像の代表的な領域23（同図中、破線で示
す）の平均の明るさＹが、最も画像処理が容易な画像状
態になったときの平均の明るさYmと次式のように一致す
るとき、スリット光の光エネルギが最適となることにな
る。
Ｙ＝Ym ‥‥ そこで画像処理ユニット３では前記ビデオ信号VDに基
づき代表領域23の平均の明るさＹを算出し、これを制御
ユニット４へと出力する。
づき代表領域23の平均の明るさＹを算出し、これを制御
ユニット４へと出力する。
いま前回の設定にかかるスリット光の光エネルギの設
定データをvi-1とすると、今回のスリット光の光エネル
ギの設定データviはつぎの式で表される。
定データをvi-1とすると、今回のスリット光の光エネル
ギの設定データviはつぎの式で表される。
vi＝vi-1＋ｋ（Ym−Ｙ） ‥‥ なお上式中、ｋは係数である。
制御ユニット４は上記式を実現するための減算部2
4、加算部25、フィードバック系26を含んでおり、これ
により光エネルギ制御回路５に観測対象６の表面反射率
に応じた最適な光エネルギを自動設定している。
4、加算部25、フィードバック系26を含んでおり、これ
により光エネルギ制御回路５に観測対象６の表面反射率
に応じた最適な光エネルギを自動設定している。
しかして観測対象６の認識に際して、投光装置１によ
り観測対象６にスリット光７が照射され、その表面に光
切断線８が生成されると、撮像装置２によりこの光切断
線８が撮像され、光線像９を含む画像が生成される。こ
の場合に光エネルギ制御回路５には制御ユニット４によ
り前記領域23内の画像の明るさＹに応じた光エネルギが
設定されており、撮像装置１はこの設定値に応じた光エ
ネルギを有するスリット光を投光するよう制御される。
その結果、撮像装置２で得る光切断線９は、第３図に示
すような適正画像となり、第４図〜第６図に示すような
途切れ35,スメア36,ブルーミング37などは発生しない。
り観測対象６にスリット光７が照射され、その表面に光
切断線８が生成されると、撮像装置２によりこの光切断
線８が撮像され、光線像９を含む画像が生成される。こ
の場合に光エネルギ制御回路５には制御ユニット４によ
り前記領域23内の画像の明るさＹに応じた光エネルギが
設定されており、撮像装置１はこの設定値に応じた光エ
ネルギを有するスリット光を投光するよう制御される。
その結果、撮像装置２で得る光切断線９は、第３図に示
すような適正画像となり、第４図〜第６図に示すような
途切れ35,スメア36,ブルーミング37などは発生しない。
＜発明の効果＞ この発明は上記の如く、観測対象へスリット光を投光
して光切断線を生成し、この光切断線を撮像して得られ
る光線像を画像処理する際に、光線像の一部を含む所定
の領域を設定し、この領域内の画像の明るさがあらかじ
め設定された適正な画像の明るさと一致するような光エ
ネルギを設定して、その設定値に基づきスリット光の光
量を制御するようにしたから、観測対象のスリット光が
投射される部位の表面反射率に応じてスリット光の光エ
ネルギを調整でき、撮像手段において、途切れ，スメ
ア，ブルーミングなどの発生がない適正画像が得られ、
表面反射率の異なる観測対象に対して常に一定した計測
精度を維持できる。また画像にノイズがのらないので、
物体認識が容易であり、画像処理速度が向上する。さら
に、途切れ，スメア，ブルーミングなどの発生しやすい
部分に領域を設定すれば、その領域に相当する観測対象
の表面反射率を反映するようスリット光を調整でき、最
適な光線像が得られるなどの効果を奏する。
して光切断線を生成し、この光切断線を撮像して得られ
る光線像を画像処理する際に、光線像の一部を含む所定
の領域を設定し、この領域内の画像の明るさがあらかじ
め設定された適正な画像の明るさと一致するような光エ
ネルギを設定して、その設定値に基づきスリット光の光
量を制御するようにしたから、観測対象のスリット光が
投射される部位の表面反射率に応じてスリット光の光エ
ネルギを調整でき、撮像手段において、途切れ，スメ
ア，ブルーミングなどの発生がない適正画像が得られ、
表面反射率の異なる観測対象に対して常に一定した計測
精度を維持できる。また画像にノイズがのらないので、
物体認識が容易であり、画像処理速度が向上する。さら
に、途切れ，スメア，ブルーミングなどの発生しやすい
部分に領域を設定すれば、その領域に相当する観測対象
の表面反射率を反映するようスリット光を調整でき、最
適な光線像が得られるなどの効果を奏する。
第１図はこの発明が実施された物体認識システムの構成
を示す説明図、第２図はスリット光を用いた画像処理方
法を示す説明図、第３図は適正画像を示す説明図、第４
図〜第６図は不適正画像を示す説明図である。 １……投光装置、２……撮像装置 ３……画像処理ユニット、４……制御ユニット ５……光エネルギ制御回路
を示す説明図、第２図はスリット光を用いた画像処理方
法を示す説明図、第３図は適正画像を示す説明図、第４
図〜第６図は不適正画像を示す説明図である。 １……投光装置、２……撮像装置 ３……画像処理ユニット、４……制御ユニット ５……光エネルギ制御回路
フロントページの続き (72)発明者 加藤 充孝 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 立石電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−131429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−98204（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−29959（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】観測対象へスリット光を投光して前記観測
対象の表面に光切断線を生成し、前記光切断線を撮像し
て得られる光線像を画像処理して前記スリット光の投光
を制御する画像処理用スリット光投光制御装置であっ
て、 観測対象へ前記スリット光を投光するための投光手段
と、 前記スリット光の投光下で観測対象を撮像する撮像手段
と、 前記撮像手段で得られた画像において光線像の一部を含
む所定の領域を設定して、その設定領域内の画像の明る
さを算出する画像処理手段と、 前記画像処理手段で算出された画像の明るさが前記設定
領域についてあらかじめ設定された適正な画像の明るさ
と一致するように前記スリット光の光エネルギを設定す
る制御手段と、 前記制御手段により設定された光エネルギの設定値に基
づき前記投光手段の投光動作を制御する光エネルギ制御
手段とを具備して成る画像処理用スリット光投光制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62177812A JP2644497B2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | 画像処理用スリット光投光制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62177812A JP2644497B2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | 画像処理用スリット光投光制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6421581A JPS6421581A (en) | 1989-01-24 |
| JP2644497B2 true JP2644497B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=16037519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62177812A Expired - Fee Related JP2644497B2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | 画像処理用スリット光投光制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644497B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3343742B2 (ja) * | 1992-08-04 | 2002-11-11 | アイシン精機株式会社 | 高輝度領域の属性検出方法 |
| JP3040607B2 (ja) * | 1992-08-04 | 2000-05-15 | 三菱重工業株式会社 | 光切断方法における異常光除去方法 |
| DE69515500T2 (de) * | 1994-10-25 | 2009-09-17 | United Parcel Service Of America, Inc. | Automatische elektrische kamera für etikettenbildaufnahme |
| JPH09325009A (ja) * | 1996-06-05 | 1997-12-16 | Minolta Co Ltd | ３次元計測装置 |
| JPH09325010A (ja) * | 1996-06-05 | 1997-12-16 | Minolta Co Ltd | ３次元計測装置 |
| WO2005103609A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-03 | Ihi Aerospace Engineering Co. Ltd. | 三次元形状測定装置及び三次元形状測定方法 |
| JP2018141810A (ja) * | 2018-06-07 | 2018-09-13 | 株式会社ニコン | 形状測定装置、構造物製造システム、形状測定方法、構造物製造方法、形状測定プログラム、及び記録媒体 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52131429A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-04 | Omron Tateisi Electronics Co | Pattern discrimination device for printed matter |
| JPS5729959U (ja) * | 1980-07-21 | 1982-02-17 |
-
1987
- 1987-07-16 JP JP62177812A patent/JP2644497B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6421581A (en) | 1989-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |