JPH0375880A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像入力装置に関するものであり、例えば、
画像処理によるワークの正否や良否の判別等に利用可能
なものである。

（従来の技術） 例えば、画像処理装置では、ワークの画像信号を処理装
置に入力するための画像入力装置が必要である。画像入
力装置は、基本的にはワークの載置部と、この載置部に
載置されたワークの被検査面に対向配置したテレビカメ
ラ等の画像入力手段とを有してなる。第６図ないし第８
図は、従来の画像入力装置の各種の例を示す。何れの例
も、ワーク載置部２２の上にワーク２工をその被撮像面
が上になるように載置し、ワーク２１の上方に、レンズ
２７を有するテレビカメラ２６を一ヒ記レンズ２７がワ
ーク２↓の被撮像面と対向するように配置している。そ
して第６図の例では、」二記レンズ２７の側方に配置さ
れた照明光源２４によってワーク２１の被撮像面を照明
するようになっている。第７図の例では、照明光源２４
からの照明光束をレンズ２８を介してライトガイド２９
の一端面に集束させ、ライ１〜カイト２９によって導か
れた照明光束を」二記カメラ２６のレンズ２７の周囲か
ら下方に向けて照射することによりワーク２Ｊの被撮像
面を照明するようになっている。また、第８図の例では
、カメラ２６のレンズ２７とワーク２１との間にハーフ
ミラ−３０を斜設し、側方に配ｆ＆　した照明光源２４
からの照明光束をハーフミラ−３０で下方に反射させて
ワーク２］の被撮像面を照明するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） 」二記何れの画像入力装置でも、ワーク載置部と照明手
段と画像入力手段とが個別に作られて個別に配置されて
いるため、システム全体が大型化するという問題があり
、これに伴って外部光による障害を受けやすいとか、照
明むらを生じやすいというような問題を生じ、これらの
問題をできるだけ解７１コするためには、光源を強化し
なければならなかった。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、システム全体を小型にまとめることがで
き、外部光による障害を受けにくく、照明むらもなく、
しかも、光源を強化する必要もない画像入力装置を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ワークの被撮像面の画像を取り込む画像取り
込み部をケースに形成し、ケースには、ワークの被撮像
面の画像をライン毎に入力する画像入力手段と、ワーク
の被撮像面を照明する照明手段とを設置し、照明手段は
、光源からの照明光を画像入力手段のラインと同じ方向
のラインに沿って画像取り込み部に導くライトガイドを
有することを特徴とする。

（作用） 光源からの照明光はライトガイドによって画像取り込み
部にライン状に導かれ、ワークの被撮像面をライン状に
照明する。この照明光のラインの方向は画像入力手段の
ラインと同じ方向である。

画像入力手段には、ワークの被撮像面の画像が照明光の
ライン方向に１ラインずつ結像される。ワークを照明光
のラインに直交する方向に敞迭しながら画像入力手段か
ら画像信号を１ラインずつ出力することにより、ワーク
の被撮像面全体の画像を得ることができる。

（実施例） 以下、第工図ないし第５図を参照しなから本発明にかか
る画像入力装置の実施例について説明する。

第１図ないし第２図において、直方体状のケース９の内
底部両側には照明手段↓７が配置されている。各照明手
段エフは、光源１とその照明光の出射面側に一端部が嵌
められたライトガイド１０とを有してなる。各光源ｌは
、例えばＬＥＤ等の発光素子で構成することができる。

各ライトガイド↓Ｏの他端部は上向きにされた上でホル
ダ１３に形成されたスリン１−１４にライン状に嵌めら
れている。従って、各ライトガイド１０に入射した光源
１からの照明光はライトガイド１０の出射端から上向き
にライン状に出射される。光源１を構成する発光素子の
列数及び発光素子全体の数は、ワークの大きさやその材
質等によって適宜変更してよい。

上記各照明手段１７からの照明光はケース９の天井部に
形成された画像取り込み部］−５に達する。

この画像取り込み部王５には透明のカバーガラス４か固
定されている。カバーガラス４の」二面ばケ−ス９の上
面と一致するように、ケース９の窓孔にカバーガラス４
が埋め込まれた状態で取付けられている。このカバーガ
ラス４の上をワーク５か搬送される。ワーク５は、例え
はコインやメダルなどであり、カバーガラス４の上面と
接するワーク５の下面が被撮像面５ａとなっている。第
３図にも示すように、各照明手段１７の光源上からの照
明光はライｌ−ガイ１く１０によってカバーカラス４の
上面即ちワーク５の被撮像面５ａにライン状の照明とな
るように導かれる。ここで、苅をなす照明手段１７の照
明光が上記被撮像面５ａ上で１本のラインに沿って交わ
るように、各照明手段エフのライトガイド王Ｏの出射端
か傾けられている。

ライトガイド］−〇の出射端を傾けるためには、第３図
のようにホルダ１３を傾けてもよいし、ホルダ１，３の
スリット１４を傾けてもよい。第１−図における符号］
−２は、カバーガラス４上に結像されたライン状の照明
光を示す。このライン状の照明光工２に対し直交する方
向にワーク５が搬送される。

各ライ１ガイドエ○の出射端部を保持するホルダ↓３は
ケース９の内部両側に固定されており、これらのホルダ
１３に挾まれるようにして反射ミラー３が斜設されてい
る。ミラー３の斜設の向きは、」二人からの光を第１図
、第２同において右方に反射する向きである。

ワーク５からの反射光は、カバーガラス４を通り、ミラ
ー３で側方に反射され、遮光部材８を通って結像光学系
６に至る。上記ミラー３による反射光路は、各ホルダ１
３のスリンｌ−１，４と平行、従って、ライン状の照明
光１２のラインと平行である。結像光学系６はワーク５
の被撮像面５ａの画像を画像入力手段としてのラインセ
ンサ７」二に結像させる。結像光学系６はピント調整部
材によってピン１−調整可能である。ラインセンサ７は
、ライン状の照明先玉２によって照明されたワーク５の
被撮像面５ａの画像を、ワーク５の搬送方向に対し直交
する方向であって照明光１２のライン方向にエラインご
とに検出し、画像信号として出力する。上記遮光部材８
はＵ字状の切欠を有する板でなり、光源１からの照明光
が直接ラインセンサ７に入射することを防止する。

ケース９は各構成部材の総てを内装するものであり、外
乱光が画像信号に影響を及ぼすことのないように、外乱
光の遮蔽の役目もしている。

いま、照明手段１７から照明光を出射させると、照明光
はライ１ヘガイド１０を通ることによってライン状に整
列され、カバーガラス４上においてライン状の照明」−
２となる。この状態で、ワーク５を上記照明光のライン
方向に直交する方向に搬送すると、ワーク５の被撮像面
５ａかライン状の照明光１２で照明され、この照明光↓
２か上記被撮像面５ａで反射される。この反射光はカバ
ーガラス４を通り、ミラー３で反射され、結像光学系６
によってラインセンサ７上に結像される。ラインセンサ
７は」二記反射光に応じワーク５の画像信号として１ラ
インずつ出力する。この画像信号は図示されない画像処
理装置に入力され、ワークの正否や良否の判別等所定の
画像処理に供される。

なお、光源１の発光量ば、ラインセンサ７の出カレヘル
に応じて制御することができる。また、ワーク５の材質
により被撮像面５ａの反射率が異なる場合にも同様にし
て光源上の発光量を制御することかできる。

なお、上記ライ１ヘガイ＋：　１０は、第４図に示すよ
うに、無数の光ファイバが入射端と出射端とをラング１
１に配列して束ねられているものとする。

もし仮りに、第５図に符号１０Ａで示すように、無数の
光ファイバが入射端と出射端とを同じ位置にして規則正
しく配列されているものとすると、出射側の光の強度分
布曲線Ｃが入側側の光の強度分布曲線Ａと同様の曲線と
なって周辺部の光強度が極端に低下し、照明むらが大き
くなる。これに対して第４図のように光ファイバの入射
端と出射端とをランダムに配列した場合は、出射側の光
の強度分布曲線かＢのようになり、照明むらを少なくす
ることができる。従って、照度むらをなくすための拡散
板を用いる必要がなく、画像取り込み部の近くに照明系
を配置して装置全体をコンバク１〜化することができる
。従来のように、照明系に拡散板を用いた場合、拡散板
は画像取り込み部からある程度離して配置しなけれは効
果がないから、画像入力を精度よく行うには拡散板を画
像取り込み部からある程度離して配置せざるを得す、装
置全体のコンバクｌ−化を図ることは困難である。

上記実施例によれば、次のような効果がある。

照明系と画像入力手段とをケース９で−・体化したため
、小型化及び軽量化を図ることができる。

照明手段↓７にライ１〜ガイド」−〇を用いて光源上か
らの照明光をライン状にし、これを画像取り込み部上５
に導いて画像を入力する部分だけを照明するようにした
ため、エネルギーロスがなくすことができる。

ライトガイド１０を介して画像取り込み部１５を照明す
るため、照度むらのない均一な照明が可能となった。

ワーク５の下側から照明しているため、外乱光の影響を
受けにくく、照明手段１７を高輝度のものにする必要は
ない。

光源にＬＥＤを用いることにより、リアルタイ０ ムに調光することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、照明系と画像入力手段とをケースで一
体化したため、小型化及び軽量化を図ることができる。

また、ライトガイドを介して画像取り込み部を照明する
ため、照度むらのない均一な照明が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第王図は本発明にかかる画像入力装置の実施例を示す斜
視図、第２図は同」ニ一部断面正面図、第３図は同」ニ
一部断面側面図、第４図は本発明に適用可能なライトガ
イドの例を示す正面図、第５図はライ１〜ガイドの別の
例を示す正面図、第６図は従来の画像入力装置の一例を
示す正面図、第７図は従来の画像入力装置の別の例を示
す正面図、第８図は従来の画像入力装置のさらに別の例
を示す正面図である。 １・・・光源、　５・・・ワーク、　５ａ・・・被撮像
面、　　７・・・画像入力手段としてのラインセンサ、
９・・・ケース、　　１０・・・ライ１−ガイド、　　
↓５・・・画像取り込み部、 １７・・・照明手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークの被撮像面の画像を取り込む画像取り込み部をケ
   ースに形成し、このケースには、ワークの被撮像面の画
   像をライン毎に入力する画像入力手段と、上記ワークの
   被撮像面を照明する照明手段とを設置し、この照明手段
   は、光源からの照明光を画像入力手段のラインと同じ方
   向のラインに沿って上記画像取り込み部に導くライトガ
   イドを有することを特徴とする画像入力装置。