JP7243368B2 - Image acquisition device and image acquisition method - Google Patents

Image acquisition device and image acquisition method Download PDF

Info

Publication number
JP7243368B2
JP7243368B2 JP2019059905A JP2019059905A JP7243368B2 JP 7243368 B2 JP7243368 B2 JP 7243368B2 JP 2019059905 A JP2019059905 A JP 2019059905A JP 2019059905 A JP2019059905 A JP 2019059905A JP 7243368 B2 JP7243368 B2 JP 7243368B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
subject
light
optical axis
photographing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019059905A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020162005A (en
Inventor
英征 森部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2019059905A priority Critical patent/JP7243368B2/en
Publication of JP2020162005A publication Critical patent/JP2020162005A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7243368B2 publication Critical patent/JP7243368B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、物体形状に合わせた照明点灯制御を行うことで、SN比(Signal-Noise Ratio)の高い高品質な画像を取得することができる画像取得装置及び画像取得方法に関する。 The present invention relates to an image acquisition apparatus and an image acquisition method capable of acquiring a high-quality image with a high SN ratio (Signal-Noise Ratio) by performing lighting control according to the shape of an object.

高速で移動(例えば、1m/sec~4m/sec)する物体の画像を取得する撮影装置では、物体移動による画像のブレを抑制するためにカメラのシャッタースピードを短くする必要がある。
このようなシャッタースピードが短い撮影条件では、上記の撮影装置のイメージセンサの露光時間が短くなることが避けられず、SN比の高い画像を得るために、移動物体を高輝度で照明する場合がある。
2. Description of the Related Art In a photographing device that obtains an image of an object that moves at high speed (eg, 1 m/sec to 4 m/sec), it is necessary to shorten the shutter speed of the camera in order to suppress blurring of the image due to the movement of the object.
Under such shooting conditions with a short shutter speed, it is inevitable that the exposure time of the image sensor of the above-mentioned shooting device becomes short, and in order to obtain an image with a high SN ratio, there are cases where a moving object is illuminated with high brightness. be.

例えば、特許文献1に示される走査装置では、被写体を載置可能な透光テーブルと、該透光テーブルの下方からテーブル上の被写体に向かって投光する第1及び第2の照明手段と、これら照明手段により照明された被写体の凹面形状を走査して読み取りする走査読取手段と、を備える。
また、この走査装置では、被写体の凹面形状部を撮影する場合に、第1の照明手段を点灯または消灯し、かつ第2の照明手段を点灯しながら、走査読取手段の走査ヘッドによる走査読み取りを行なう。
また、この走査装置では、通常の平面物を撮影する場合に、第2の照明手段を消灯し、第1の照明手段を点灯して走査読取手段の走査ヘッドによる走査読み取りを行なう。
For example, in the scanning device disclosed in Patent Document 1, a translucent table on which a subject can be placed, first and second illumination means for projecting light from below the translucent table toward the subject on the table, and scanning reading means for scanning and reading the concave shape of the object illuminated by the illumination means.
Further, in this scanning device, when photographing the concave portion of the subject, the first illumination means is turned on or off and the second illumination means is turned on while the scanning head of the scanning and reading means scans and reads. do
Further, in this scanning device, when photographing a normal flat object, the second illumination means is turned off, the first illumination means is turned on, and scanning is performed by the scanning head of the scanning and reading means.

特開2004-177698号公報JP 2004-177698 A

特許文献1に示される走査装置では、被写体の状況に応じて第1、第2の照明手段の点灯/消灯を切り替えるようにしている。
しかしながら、特許文献1の走査装置では、被写体に対して光軸方向にほぼ等距離となる位置に第1、第2の照明手段が設置される構成であるので、被写体に傾斜がある場合、過剰な照明である場合等に、正反射成分が戻ってサチュレーション(Saturation)を発生させてしまうという問題がある。
In the scanning device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200310, lighting/light-out of the first and second lighting means is switched according to the condition of the subject.
However, in the scanning device of Patent Document 1, the first and second illumination means are installed at positions that are substantially equidistant from the subject in the optical axis direction. There is a problem that, for example, when the illumination is strong, the specular reflection component returns to cause saturation.

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、様々な形状を有する被写体についてサチュレーションを発生させることなく鮮明な撮影を行うことが可能な画像取得装置及び画像取得方法を提供する。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and provides an image acquisition device and an image acquisition method capable of capturing clear images of subjects having various shapes without generating saturation.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第1態様に示される画像取得装置では、所定方向に移動する被写体の画像を取得する撮影部と、この撮影部の光軸とは異なる方向から前記被写体に光線を照射する照明部と、を有し、前記照明部は、前記被写体に向けて光線を照射する複数の光源を有し、これら各光源の光軸と前記撮影部の光軸とが交差する各点は、前記撮影部の光軸の方向に沿い異なる位置に設定されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The image acquisition device according to the first aspect of the present invention includes a photographing unit that acquires an image of a subject moving in a predetermined direction, and an illumination unit that irradiates the subject with a light beam from a direction different from the optical axis of the photographing unit. , wherein the illumination unit has a plurality of light sources that irradiate the subject with light rays, and each point at which the optical axis of each light source and the optical axis of the photographing unit intersect is the photographing unit are set at different positions along the direction of the optical axis.

本発明の第2態様に示される画像取得方法では、所定方向に移動する被写体に向けて光線を照射する照射段階と、前記光線が照射された被写体を撮影部にて撮影させる撮影段階と、を有し、前記照射段階では、前記被写体に向けて光線を照射する複数の光源の光軸と、前記撮影部の光軸とが交差する点を前記撮影部の光軸の方向に異なる位置に設定することを特徴とする。 In the image acquisition method shown in the second aspect of the present invention, an irradiation step of irradiating a subject moving in a predetermined direction with a light beam, and a photographing step of photographing the subject irradiated with the light beam by an imaging unit. and in the irradiating step, a point at which an optical axis of a plurality of light sources for irradiating light rays toward the subject and an optical axis of the photographing unit intersect is set at different positions in a direction of the optical axis of the photographing unit. characterized by

本発明によれば、高速移動する被写体の撮影に際し、サチュレーションを抑制しつつ良好な画質で撮影することができる。 According to the present invention, it is possible to shoot an object moving at high speed with good image quality while suppressing saturation.

本発明に係る画像取得装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image acquisition device according to the present invention; FIG. 本発明の実施形態に係る画像取得装置の概略構成図であって、(A)は正面図、(B)は平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram of the image acquisition apparatus which concerns on embodiment of this invention, Comprising: (A) is a front view, (B) is a top view. 図2に示される画像取得装置の光制御部を含む概略構成図であって、(A)は正面図、(B)は平面図である。3 is a schematic configuration diagram including a light control unit of the image acquisition device shown in FIG. 2, (A) is a front view, and (B) is a plan view; FIG. 画像取得装置の制御内容を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the contents of control of the image acquisition device; 図4での制御内容を説明する光源の点灯制御を示す説明図である。5 is an explanatory diagram showing lighting control of a light source for explaining the control content in FIG. 4; FIG. 実施形態の変形例1に係る画像取得装置の概略構成図であって、(A)は正面図、(B)は平面図である。1A and 1B are schematic configuration diagrams of an image acquisition device according to Modification 1 of the embodiment, where (A) is a front view and (B) is a plan view; 実施形態の変形例2に係る画像取得装置の概略構成図であって、(A)は正面図、(B)は平面図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an image acquisition device according to Modification 2 of the embodiment, where (A) is a front view and (B) is a plan view;

本発明に係る画像取得装置100について図1を参照して説明する。
この画像取得装置100は、撮影部1及び照明部2を有する。
撮影部1は所定方向(矢印M方向)に一定の速度で移動する被写体Wの画像を連続的に撮影する。
照明部2は、撮影部1の光軸1Aとは異なる方向から被写体Wに光線を照射する。
An image acquisition device 100 according to the present invention will be described with reference to FIG.
This image acquisition device 100 has an imaging unit 1 and an illumination unit 2 .
The photographing unit 1 continuously photographs images of a subject W moving at a constant speed in a predetermined direction (direction of arrow M).
The illumination unit 2 irradiates the object W with light from a direction different from the optical axis 1A of the photographing unit 1 .

また、照明部2は、撮影部1の光軸方向(矢印1a方向)に沿う被写体Wとの距離(d1~d3)が異なるように照射位置が設定されて、該被写体Wに向けて光線K(K1~K6)を照射する複数の光源2A,2B,2C……を有する。
具体的には、照明部2は、被写体Wに向けて光線Kを照射する各光源2A,2B,2C……の光軸と撮影部1の光軸1Aとが交差する各点が、撮影部1の光軸1Aの方向(矢印1a方向)に沿い異なる位置に設定される。
この照明部2では、例えば、撮影部1の上流に位置する形状測定部3で測定された被写体Wの形状に基づきこれら光源2A,2B,2C・・の点灯を手動で操作できる他、別途に内蔵した光制御部4にて、形状測定部3で測定された被写体Wの形状に基づきこれら光源2A,2B,2C・・のON/OFF、光量などの照射内容を自動制御することができる。
The lighting unit 2 has its irradiation position set so that the distances (d1 to d3) from the subject W along the optical axis direction (the direction of the arrow 1a) of the photographing unit 1 are different. It has a plurality of light sources 2A, 2B, 2C, .
Specifically, the illuminating unit 2 is arranged such that each point at which the optical axis of each of the light sources 2A, 2B, 2C, . . . 1 are set at different positions along the direction of the optical axis 1A (the direction of the arrow 1a).
In this lighting unit 2, for example, based on the shape of the object W measured by the shape measuring unit 3 located upstream of the photographing unit 1, lighting of these light sources 2A, 2B, 2C, . Based on the shape of the object W measured by the shape measuring unit 3, the built-in light control unit 4 can automatically control the ON/OFF of the light sources 2A, 2B, 2C, . . .

以上のように構成された画像取得装置100によれば、撮影部1の光軸方向(矢印1a方向)に沿う被写体Wとの距離(d1~d3)が異なるように照射位置が設定されて複数の光源2A,2B,2C・・を、形状測定部3で測定された被写体Wの形状に基づき制御することができる。
例えば、照明部2にて、形状測定部3で測定された被写体Wの形状に基づき、複数の光源2A,2B,2C・・を部分的に消灯、光量調整することができ、これにより様々な形状を有する被写体Wについてサチュレーションを発生させることなく鮮明な画像撮影を行うことができる。
According to the image acquisition apparatus 100 configured as described above, the irradiation positions are set such that the distances (d1 to d3) from the subject W along the optical axis direction (arrow 1a direction) of the photographing unit 1 are different. can be controlled based on the shape of the object W measured by the shape measuring unit 3. The light sources 2A, 2B, 2C, .
For example, based on the shape of the subject W measured by the shape measuring unit 3, the illumination unit 2 can partially turn off the plurality of light sources 2A, 2B, 2C, . A sharp image can be captured without generating saturation for the subject W having a shape.

(実施形態)
本発明の実施形態に係る画像取得装置101について図2~図5を参照して説明する。
(embodiment)
An image acquisition device 101 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.

この画像取得装置101は、図2に示されるように撮影部11、照明部12及び形状測定部13(後述する)を主な構成要素とする。
撮影部11は搬送装置10により所定方向(矢印M1方向)に一定の速度で移動する被写体Wの画像を連続的に撮影する。
なお、この撮影部11では、被写体Wの搬送方向となる矢印M1方向に直交する平面方向(矢印M2方向)に沿って走査するラインセンサなどが使用される。
そして、このラインセンサでは、被写体Wの移動に伴い、例えば被写体Wの上面に貼付された文字やバーコードなどの識別情報を画像として読み取ることができる。
また、この撮影部11は撮影レンズ14を下方に向け、該撮影レンズ14の光軸11Aを搬送装置10の搬送経路に対して鉛直となるように設置されている。
As shown in FIG. 2, the image acquisition device 101 has an imaging unit 11, an illumination unit 12, and a shape measurement unit 13 (to be described later) as main components.
The photographing unit 11 continuously photographs images of the subject W moving at a constant speed in a predetermined direction (direction of arrow M1) by the conveying device 10 .
Note that the photographing unit 11 uses a line sensor or the like that scans along a planar direction (direction of arrow M2) perpendicular to the direction of arrow M1, which is the direction in which the subject W is conveyed.
As the subject W moves, the line sensor can read, for example, identification information such as characters and barcodes attached to the upper surface of the subject W as an image.
The photographing unit 11 is installed so that the photographing lens 14 faces downward and the optical axis 11A of the photographing lens 14 is perpendicular to the conveying path of the conveying device 10 .

照明部12は、撮影部11の光軸11Aとは異なる複数の方向から被写体Wに対して光を照射する。
具体的には、照明部12は、図2(A)及び図3(A)に示されるように撮影部11の光軸方向(矢印a11方向)に沿う被写体Wとの距離(d4,d5)が異なるように照射位置が設定された光源20R/20L,21R/21Lと、これら光源20R/20L,21R/21Lを制御するための光制御部15と、を有する。
そして、このような構成により、撮影部11の光軸11A、つまりラインセンサで撮像される軸と、照明部12のそれぞれの照明の光軸K11~14とが交差する点(すなわち、照射位置)が、撮影部11の光軸11Aの方向に異なる位置となる。
The illumination unit 12 irradiates the subject W with light from a plurality of directions different from the optical axis 11A of the photographing unit 11 .
Specifically, the lighting unit 12, as shown in FIGS. 2A and 3A, the distance (d4, d5) from the subject W along the optical axis direction (arrow a11 direction) of the photographing unit 11 light sources 20R/20L and 21R/21L whose irradiation positions are set to be different from each other, and a light controller 15 for controlling these light sources 20R/20L and 21R/21L.
With such a configuration, the point at which the optical axis 11A of the photographing unit 11, that is, the axis captured by the line sensor and the optical axes K11 to 14 of the lighting unit 12 intersect (that is, the irradiation position) are at different positions in the direction of the optical axis 11A of the photographing unit 11. FIG.

なお、これら光源において、光源20R/20Lは被写体Wに近い下段に同一高さ(符号d4で示す)で位置し、光源21R/21Lは光源20R/20Lの上方位置でかつ被写体Wから離れた上段に同一高さ(符号d5で示す)で位置する。
また、光源20R及び21Rは撮影部11の光軸11Aに対して下流となる図中右側に位置し、光源20L及び21Lは撮影部11の光軸11Aに対して上流となる図中左側に位置し、光軸11Aに対して互いが対称となるように位置している。
In these light sources, the light sources 20R/20L are located at the lower stage near the subject W at the same height (indicated by reference numeral d4), and the light sources 21R/21L are located above the light sources 20R/20L and at the upper stage away from the subject W. at the same height (indicated by symbol d5).
The light sources 20R and 21R are located downstream of the optical axis 11A of the photographing unit 11 on the right side of the drawing, and the light sources 20L and 21L are located upstream of the optical axis 11A of the photographing unit 11 on the left side of the drawing. and are positioned symmetrically with respect to the optical axis 11A.

形状測定部13は、図3(A)に示されるように搬送装置10の搬送経路に沿う撮影部11及び照明部12の上流側にて被写体Wの形状を測定するためのセンサであって、被写体Wが平らな形状であるか、一定の高さを有しているか、上面がいずれの方向に傾斜しているか等の形状データを取得する。この形状測定部13で測定された被写体Wの形状データは照明部12の光制御部15へ供給される。
なお、形状測定部13は、搬送装置10の搬送経路両側に設けられたものであって、イメージセンサの他、被写体Wにより特定箇所の光が遮られることで該被写体Wの形状を把握する光電センサなどが使用される。
The shape measuring unit 13 is a sensor for measuring the shape of the subject W on the upstream side of the photographing unit 11 and the lighting unit 12 along the conveying path of the conveying device 10 as shown in FIG. Shape data such as whether the subject W has a flat shape, has a certain height, or in which direction the upper surface is inclined is acquired. The shape data of the object W measured by the shape measuring section 13 is supplied to the light control section 15 of the illumination section 12 .
The shape measuring unit 13 is provided on both sides of the transport path of the transport device 10. In addition to the image sensor, the shape measuring unit 13 detects the shape of the object W by detecting that the object W blocks light at a specific location. A sensor or the like is used.

そして、照明部12の光制御部15では、図3(B)に示されるように形状測定部13から出力された被写体Wの形状データに基づき、光源20R/20L,21R/21LをON/OFF、光量調整する等の照射内容を制御する。
例えば、この光制御部15では、図3(A)に示されるように既定値以上の厚み、傾斜を有する被写体Wについて、必要以上の光線(符号Pで示す)が撮影部11に入ることにより生じるサチュレーション防止のために、特定の光源20R/20L,21R/21Lを選択的にOFFとする又は光量を調整するなどの制御を実施する。
なお、本例では、光制御部15では、図3(A)に示されるように被写体Wでの反射光が撮影部11の光軸11Aに一致する正反射成分となり、必要以上の光線Pが撮影部11に入ることにより生じるサチュレーションを防止するために、下段の光源20R/20L及び上段左側の光源21Lを消灯し、かつ上段右側の光源21Rのみを点灯させることができる。
Then, the light control unit 15 of the illumination unit 12 turns ON/OFF the light sources 20R/20L and 21R/21L based on the shape data of the object W output from the shape measurement unit 13 as shown in FIG. 3B. , light amount adjustment, etc.
For example, in this light control unit 15, as shown in FIG. In order to prevent saturation, specific light sources 20R/20L and 21R/21L are selectively turned off or the amount of light is adjusted.
In this example, in the light control unit 15, as shown in FIG. In order to prevent saturation caused by entering the photographing section 11, the lower light sources 20R/20L and the upper left light source 21L can be turned off, and only the upper right light source 21R can be turned on.

次に、照明部12の光制御部15での制御内容を含む画像取得装置101全体の制御内容について、図4及び図5を参照して具体的に説明する。
なお、以下のフローチャートに示されるトリガー入力(1)は被写体Wが形状測定部13の測定エリアに侵入したことを示す信号であり、トリガー入力(2)は被写体Wが形状測定部13の測定エリアから出たことを示す信号である。また、トリガー入力(3)は被写体Wが撮影部11の撮影エリアに侵入したことを示す信号であり、トリガー入力(4)は被写体Wが撮影部11の撮影エリアから出たことを示す信号である。
Next, the control contents of the entire image acquisition apparatus 101 including the control contents of the light control unit 15 of the illumination unit 12 will be specifically described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
Trigger input (1) shown in the following flowchart is a signal indicating that subject W has entered the measurement area of shape measuring unit 13, and trigger input (2) indicates that subject W has entered the measurement area of shape measuring unit 13. It is a signal indicating that the Trigger input (3) is a signal indicating that subject W has entered the photographing area of photographing section 11, and trigger input (4) is a signal indicating that subject W has left the photographing area of photographing section 11. be.

〔ステップS1〕
まず、図2及び図3に示すように形状測定部13への被写体Wの搬送が開始された場合に以下のステップS2に進む。
[Step S1]
First, as shown in FIGS. 2 and 3, when the subject W is started to be transported to the shape measuring unit 13, the process proceeds to step S2 below.

〔ステップS2〕
被写体Wが形状測定部13の測定エリアに侵入したことを示すトリガー入力(1)が受信された場合に、形状測定部13に対して被写体Wの形状測定を開始させる。
[Step S2]
When the trigger input (1) indicating that the subject W has entered the measurement area of the shape measuring section 13 is received, the shape measuring section 13 is caused to start measuring the shape of the subject W. FIG.

〔ステップS3〕
被写体Wが形状測定部13の測定エリアから出たことを示すトリガー入力(2)が受信された場合に、形状測定部13に対して被写体Wの形状測定を終了させる。
[Step S3]
When the trigger input (2) indicating that the subject W has left the measurement area of the shape measuring section 13 is received, the shape measuring section 13 is caused to finish measuring the shape of the subject W. FIG.

〔ステップS4〕~〔ステップS5〕
形状測定部13で測定した被写体Wの形状データを取り込み(ステップS4)、当該形状データを分析する(ステップS5)。
[Step S4] to [Step S5]
The shape data of the object W measured by the shape measuring unit 13 is taken in (step S4), and the shape data is analyzed (step S5).

〔ステップS6〕
被写体Wの高さが予め定めた既定値以上であるか否かを判定し、NOの場合にステップS7に進み、YESの場合にステップS11に進む。
[Step S6]
It is determined whether or not the height of the object W is equal to or higher than a predetermined value, and if NO, the process proceeds to step S7, and if YES, the process proceeds to step S11.

〔ステップS7〕
既定値以上の高さを有さない薄厚の被写体Wについて、上面の傾斜度が予め定めた既定値(+A度、-A度)以上であるか否かを判定し、「平面+A度以上」である場合にステップS8に進み、「平面±A度未満」である場合にステップS9に進み、また、「平面-A度以上」である場合にステップS10に進む。
なお、ここでの角度は、図5に示されるように、正面視した被写体Wの上面が平面に対して何度傾いているかを示しており、被写体W上面の時計方向への傾きを「+A度」とし、被写体W上面の反時計方向への傾きを「-A度」としている。
[Step S7]
For a thin object W that does not have a height higher than a predetermined value, it is determined whether or not the degree of inclination of the upper surface is equal to or greater than predetermined values (+A degree, -A degree), and the "flat +A degree or more" is determined. If so, the process proceeds to step S8, if "less than ±A degrees on the plane", the process proceeds to step S9, and if "greater than -A degrees on the plane", the process proceeds to step S10.
As shown in FIG. 5, the angle here indicates how much the upper surface of the subject W is inclined with respect to the plane when viewed from the front. degrees”, and the tilt of the upper surface of the subject W in the counterclockwise direction is “-A degrees”.

〔ステップS8〕
図5のS8に示されるように、上段の光源21R/21L及び下段右側の光源20Rを消灯し、かつ下段左側の光源20Lのみを点灯させる光制御信号を照明部12に出力する。
〔ステップS9〕
図5のS9に示されるように、上段の光源21R/21Lを消灯し、かつ下段光源20R/20Lを50%点灯させる光制御信号を照明部12に出力する。なお、50%の点灯は一例であって、適宜に設定変更可能である。
〔ステップS10〕
図5のS10に示されるように、上段の光源21R/21L及び下段左側の光源20Lを消灯し、かつ下段右側の光源20Rのみを点灯させる光制御信号を照明部12に出力する。
[Step S8]
As shown in S8 in FIG. 5, a light control signal is output to the illumination unit 12 to turn off the light sources 21R/21L on the upper stage and the light source 20R on the right side of the lower stage and turn on only the light source 20L on the left side of the lower stage.
[Step S9]
As shown in S9 of FIG. 5, a light control signal is output to the illumination section 12 to turn off the upper light sources 21R/21L and to turn on the lower light sources 20R/20L by 50%. Note that the lighting of 50% is an example, and the setting can be changed as appropriate.
[Step S10]
As shown in S10 in FIG. 5, a light control signal is output to the illumination unit 12 to turn off the light sources 21R/21L on the upper stage and the light source 20L on the left side of the lower stage and turn on only the light source 20R on the right side of the lower stage.

〔ステップS11〕
既定値以上の高さを有する被写体Wについて、上面の傾斜度が予め定めた既定値(+A度、-A度)以上であるか否かを判定し、「平面+A度以上」である場合にステップS12に進み、「平面±A度未満」である場合にステップS13に進み、また、「平面-A度以上」である場合にステップS14に進む。
[Step S11]
For a subject W having a height equal to or higher than a predetermined value, it is determined whether or not the degree of inclination of the upper surface is equal to or greater than predetermined values (+A degrees, −A degrees). Proceeding to step S12, if it is "less than ±A degrees on the plane", proceed to step S13, and if "greater than -A degrees on the plane", proceed to step S14.

〔ステップS12〕
図5のS12に示されるように、下段の光源20R/20L及び上段右側の光源21Rを消灯し、かつ上段左側の光源21Lのみを点灯させる光制御信号を照明部12に出力する。
〔ステップS13〕
図5のS13に示されるように、下段の光源20R/20Lを消灯し、かつ上段光源21R/21Lを50%点灯させる光制御信号を照明部12に出力する。なお、50%の点灯は一例であって、適宜に設定変更可能である。
〔ステップS14〕
図5のS14に示されるように、下段の光源20R/20L及び上段左側の光源21Lを消灯し、かつ上段右側の光源21Rのみを点灯させる光制御信号を照明部12に出力する。
[Step S12]
As shown in S12 of FIG. 5, a light control signal is output to the illumination section 12 to turn off the light sources 20R/20L in the lower stage and the light source 21R in the upper right side and turn on only the light source 21L in the upper stage left.
[Step S13]
As shown in S13 of FIG. 5, a light control signal is output to the lighting unit 12 to turn off the lower light sources 20R/20L and to turn on the upper light sources 21R/21L by 50%. Note that the lighting of 50% is an example, and the setting can be changed as appropriate.
[Step S14]
As shown in S14 in FIG. 5, a light control signal is output to the illumination section 12 to turn off the light sources 20R/20L on the lower stage and the light source 21L on the left side of the upper stage, and turn on only the light source 21R on the right side of the upper stage.

〔ステップS15〕
撮影部11の撮影エリアに被写体Wが侵入したことを示すトリガー入力(3)が受信された場合に、照明部12にて、ステップ8~10及び12~14で決定された照射内容に基づく光源20R/20L,21R/21Lの点灯制御を行わせる。
[Step S15]
When the trigger input (3) indicating that the object W has entered the imaging area of the imaging unit 11 is received, the illumination unit 12 turns on the light source based on the irradiation content determined in steps 8 to 10 and 12 to 14. Lighting control of 20R/20L and 21R/21L is performed.

〔ステップS16〕
撮影部11に対して被写体Wの撮影を行わせる。
〔ステップS17〕
撮影部11の撮影エリアから被写体Wが出たことを示すトリガー入力(4)が受信された場合に、撮影部11による被写体Wの撮影を終了する。
〔ステップS18〕
撮影が終了したとして照明部12における全ての光源20R/20L,21R/21Lを消灯した後、本フローチャートを終了する。
[Step S16]
A photographing unit 11 is caused to photograph a subject W. - 特許庁
[Step S17]
When the trigger input (4) indicating that the subject W has left the imaging area of the imaging section 11 is received, the imaging of the subject W by the imaging section 11 is terminated.
[Step S18]
After all the light sources 20R/20L and 21R/21L in the illumination unit 12 are turned off after the photographing is completed, this flow chart ends.

以上のように構成された画像取得装置101によれば、撮影部11の光軸方向(矢印a11方向)に沿う被写体Wとの距離(d4,d5)が異なるように設けられた複数の光源20R/20L,21R/21Lを、形状測定部13で測定された被写体Wの形状に基づき制御するようにした。
例えば、照明部12の光制御部15にて、形状測定部13で測定された被写体Wの形状に基づき、複数の光源20R/20L,21R/21Lを選択的にON/OFF、光量調整することができ、これにより様々な形状を有する被写体Wについてサチュレーションを発生させることなく鮮明な画像撮影を行うことができる。
According to the image acquisition device 101 configured as described above, the plurality of light sources 20R provided so that the distances (d4, d5) to the subject W along the optical axis direction (arrow a11 direction) of the photographing unit 11 are different. /20L and 21R/21L are controlled based on the shape of the subject W measured by the shape measuring section 13. FIG.
For example, the light control unit 15 of the illumination unit 12 selectively turns on/off the plurality of light sources 20R/20L and 21R/21L based on the shape of the object W measured by the shape measurement unit 13, and adjusts the light amount. As a result, it is possible to take clear images of subjects W having various shapes without generating saturation.

(変形例1)
上記実施形態の画像取得装置101では、各対の光源20R/20L及び光源21R/21Lを被写体Wから同一高さ(d4,d5)離れて位置させるようにした。
しかし、これに限定されず、変形例1の画像取得装置102では、図6に示されるように、これら光源20R,20L,21R及び21Lのそれぞれを、撮影部11の光軸11Aに対して非対称でかつ段階的に高さを違えるようにし、被写体Wへの光照射にバリエーションを持たせるようにしても良い。
(Modification 1)
In the image acquisition device 101 of the above embodiment, each pair of the light sources 20R/20L and the light sources 21R/21L is positioned at the same height (d4, d5) away from the subject W. As shown in FIG.
However, without being limited to this, in the image acquisition device 102 of Modification 1, as shown in FIG. In addition, the height may be changed stepwise so that the light irradiation to the object W may be varied.

(変形例2)
上記実施形態の画像取得装置101では、2対の光源20R/20L及び光源21R/21Lを設けるようにした。
しかし、これに限定されず、変形例2の画像取得装置103では、図7に示されるように1対だけ設けた光源20R/20Lについて、左右の点灯・光量制御を行っても良いし、3対以上の設けた多数対の光源について左右のON/OFF制御、光量制御を行っても良い。
(Modification 2)
In the image acquisition device 101 of the above embodiment, two pairs of light sources 20R/20L and light sources 21R/21L are provided.
However, it is not limited to this, and in the image acquisition device 103 of the modified example 2, as shown in FIG. Left and right ON/OFF control and light amount control may be performed for a large number of pairs of light sources provided in pairs or more.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like are included within the scope of the present invention.

本発明は、物体形状に合わせた照明点灯制御を行うことで、SN比の高い高品質な画像を取得することができる画像取得装置及び画像取得方法に関する。 The present invention relates to an image acquisition apparatus and an image acquisition method capable of acquiring a high-quality image with a high SN ratio by performing lighting control according to the shape of an object.

1 撮影部
1A 光軸
2 照明部
2A 光源
2B 光源
2C 光源
3 形状測定部
4 光制御部
10 搬送装置
11 撮影部
11A 光軸
12 照明部
13 形状測定部
14 撮影レンズ
15 光制御部
20R 光源
20L 光源
21R 光源
21L 光源
100 画像取得装置
101 画像取得装置
102 画像取得装置
103 画像取得装置
1 Photographing Part 1A Optical Axis 2 Illuminating Part 2A Light Source 2B Light Source 2C Light Source 3 Shape Measuring Part 4 Light Controlling Part 10 Conveying Device 11 Photographing Part 11A Optical Axis 12 Illuminating Part 13 Shape Measuring Part 14 Photographing Lens 15 Light Controlling Part 20R Light Source 20L Light Source 21R light source 21L light source 100 image acquisition device 101 image acquisition device 102 image acquisition device 103 image acquisition device

Claims (6)

所定方向に移動する被写体の画像を取得する撮影部と、
この撮影部の光軸とは異なる方向から前記被写体を照明する照明部と、を有し、
前記照明部は、前記被写体に向けて光線を照射する複数の光源を有し、これら各光源の光軸と前記撮影部の光軸とが交差する各点が、前記撮影部の光軸の方向に沿い異なる位置に設定され、
前記撮影部の上流側にて前記被写体の形状を測定する形状測定部を有し、
前記照明部は、前記形状測定部で測定された被写体の形状に基づき前記光源を制御する光制御部を有することを特徴とする画像取得装置。
an imaging unit that acquires an image of a subject moving in a predetermined direction;
an illumination unit that illuminates the subject from a direction different from the optical axis of the imaging unit;
The illumination unit has a plurality of light sources that irradiate light rays toward the subject, and each point at which the optical axis of each light source and the optical axis of the photographing unit intersect corresponds to the direction of the optical axis of the photographing unit. set at different positions along the
a shape measuring unit that measures the shape of the subject on the upstream side of the imaging unit;
The image acquisition device, wherein the illumination unit has a light control unit that controls the light source based on the shape of the subject measured by the shape measurement unit.
前記照明部を構成する複数の光源は、前記撮影部の光軸の両側から搬送経路上の被写体に向けてそれぞれ光線を照射し、
前記撮影部の光軸と各光源の光軸とが交差する各点は、前記撮影部の光軸の方向に沿い段階的に異なる位置に設定されることを特徴とする請求項1に記載の画像取得装置。
A plurality of light sources constituting the illumination unit irradiate light beams from both sides of the optical axis of the photographing unit toward the subject on the transport path,
2. The method according to claim 1, wherein each point where the optical axis of the photographing unit and the optical axis of each light source intersect is set at different positions along the direction of the optical axis of the photographing unit. Image acquisition device.
前記光制御部は、前記形状測定部で測定された物体形状に基づき、前記照明部を構成する複数の光源の光量またはON/OFFを制御することを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載の画像取得装置。 3. The light control unit according to claim 1, wherein the light control unit controls the amount of light or ON/OFF of a plurality of light sources constituting the illumination unit based on the shape of the object measured by the shape measurement unit. 2. The image acquisition device according to item 1 . 前記光制御部は、前記撮影部より測定された前記被写体の表面の高さが既定値よりも大きい場合に、下方側に位置する光源をOFFとなるように制御することを特徴とする請求項に記載の画像取得装置。 3. The light control unit controls the light source positioned below to turn off when the height of the surface of the subject measured by the photographing unit is greater than a predetermined value. 4. The image acquisition device according to 3 . 前記光制御部は、前記撮影部より測定された前記被写体の表面の傾斜が既定値よりも大きい場合に、前記撮影部の光軸の両側に位置するいずれか一方側の光源をOFFとなるように制御することを特徴とする請求項3又は4のいずれか1項に記載の画像取得装置。 The light control unit turns off the light source on either side of the optical axis of the photographing unit when the inclination of the surface of the subject measured by the photographing unit is larger than a predetermined value. 5. The image acquisition device according to claim 3, wherein the control is performed such that 所定方向に移動する被写体に向けて光線を照射する照射段階と、
前記光線が照射された被写体を撮影部にて撮影させる撮影段階と、を有し、
前記照射段階では、前記被写体に向けて光線を照射する複数の光源の光軸と、前記撮影部の光軸とが交差する点が前記撮影部の光軸の方向に異なる位置に設定され、
前記撮影を行う上流側にて前記被写体の形状を測定する形状測定段階と、
前記形状測定段階で測定された被写体の形状に基づき前記照射段階において光源を制御する光制御段階とをさらに有することを特徴とする画像取得方法。
an irradiation step of irradiating a light beam toward a subject moving in a predetermined direction;
a photographing step of photographing a subject irradiated with the light beam by a photographing unit;
In the irradiating step, a point at which the optical axes of a plurality of light sources that irradiate light rays toward the subject and the optical axis of the photographing unit intersect are set at different positions in the direction of the optical axis of the photographing unit,
A shape measuring step of measuring the shape of the subject on the upstream side where the photographing is performed;
and a light control step of controlling a light source in the irradiation step based on the shape of the object measured in the shape measurement step .
JP2019059905A 2019-03-27 2019-03-27 Image acquisition device and image acquisition method Active JP7243368B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019059905A JP7243368B2 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Image acquisition device and image acquisition method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019059905A JP7243368B2 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Image acquisition device and image acquisition method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020162005A JP2020162005A (en) 2020-10-01
JP7243368B2 true JP7243368B2 (en) 2023-03-22

Family

ID=72643721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019059905A Active JP7243368B2 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Image acquisition device and image acquisition method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7243368B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004177698A (en) 2002-11-27 2004-06-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Scanning device
JP2011233054A (en) 2010-04-30 2011-11-17 Newly Corp Scanner device
JP2014236274A (en) 2013-05-31 2014-12-15 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image reading device, image forming apparatus, and image reading method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004177698A (en) 2002-11-27 2004-06-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Scanning device
JP2011233054A (en) 2010-04-30 2011-11-17 Newly Corp Scanner device
JP2014236274A (en) 2013-05-31 2014-12-15 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image reading device, image forming apparatus, and image reading method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020162005A (en) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5978102A (en) Image reading apparatus
TW200418352A (en) Measure-device
JP3953988B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
JPH10190972A (en) Image reader
CN109177526B (en) Method and system for duplex printing
JP2004519798A (en) Imaging equipment
JP6506098B2 (en) Ranging device and ranging method
JPH09191376A (en) Image reader
JP7243368B2 (en) Image acquisition device and image acquisition method
JP2018032005A (en) Autofocus system, method and image inspection device
TWI472885B (en) Alignment method, alignment apparatus and exposure apparatus
US11933603B2 (en) Measurement apparatus, information processing apparatus, and non-transitory computer readable medium
JP2009115715A (en) Apparatus for measuring length of tread rubber of tire
JP2008096395A (en) Foreign matter inspection device and method
JP5042503B2 (en) Defect detection method
JP5686585B2 (en) Lens sheet defect inspection apparatus, defect inspection method, and manufacturing apparatus
US9917996B2 (en) Image pickup device
WO2015079937A1 (en) Inspection device for sheet-shaped object
JP2000512032A (en) Method and apparatus for outputting an electronic image signal and photographic copying apparatus
JPH10327301A (en) Picture reader
KR102323583B1 (en) Line scan inspection device
CN114384010A (en) Measuring device, information processing device, recording medium, and information processing method
JP2009098044A (en) Shape measuring device
JP2002252744A (en) Image processing unit
JP2021189044A (en) Surface inspection device and surface inspection method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230220

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7243368

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151