JPH10208021A - マルチ画像入力装置 - Google Patents

マルチ画像入力装置

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JPH10208021A
JPH10208021A JP9010157A JP1015797A JPH10208021A JP H10208021 A JPH10208021 A JP H10208021A JP 9010157 A JP9010157 A JP 9010157A JP 1015797 A JP1015797 A JP 1015797A JP H10208021 A JPH10208021 A JP H10208021A
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JP
Japan
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image
light
optical system
mirror
light receiving
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Withdrawn
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JP9010157A
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English (en)
Inventor
Makoto Shimoyama
誠 下山
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像取り込みの高速度化を計るとともに、取
り込み画像の精度を向上する。 【解決手段】 対象物体10全体の光像Zaは、結像光
学系11により受光部12に結像され、受光部12は、
対象物体10全体を情報として含む画像信号Saを出力
する。また対象物体10全体の光像は、ハーフミラー1
4でなる配光光学系13により分配されて配光光像Zh
となり、この配光光像Zhは、X−Yミラー16で反射
され拡大光学系17により拡大されて拡大光像Zkとな
る。拡大光像Zkは拡大光像受光部18に入力される。
このとき、X−Yミラー制御器19によりX−Yミラー
16の走査制御をして、拡大光像Zkが特定部分10a
の画像のみとなるようにする。このため、拡大光像受光
部18は、特定部分10aを情報として含む画像信号S
kを出力する。画像処理装置4は、画像信号Saを基に
対象物10全体を認識し、画像信号Skを基に特定部分
10aの画像認識をする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチ画像入力装
置に関し、画像取り込みの高速化が計られるように工夫
したものであり、特に、画像処理対象物の全体から特定
位置を特定し、特定された小部分の画像を取り込む場合
に適用して有効な装置である。
【0002】
【従来の技術】近年、製品製造過程における検査や、製
品の仕分けをするために、画像処理技術が利用されてお
り、画像処理技術を用いた検査・仕分け装置により、前
述の検査,仕分けが行われている。これら、検査・仕分
け装置の高速化,高精度化(読み取り率,認識率の向
上)に伴って、画像処理装置のアルゴリズムを改善した
り、回路技術を向上させたりするという手段により、そ
れらの性能は向上・改善されてきている。
【0003】しかし、一方においては、高速で移動する
物体に貼付もしくは印刷されたバーコード等の記号マー
クを読み取りたいという要求や、記号マークが汚損しや
すい屋外環境においても記号マークを高精度に読み取り
たいという要求が発生し、従来の装置もしくは画像処理
アルゴリズムの改善のみによっては、かかる要求には対
応しきれなくなっている。
【0004】そのために、従来では、照明装置や、画像
入力装置に種々の工夫を凝らしてきている。
【0005】特に、画像入力装置においては、レンズを
交換できるようにし、画像認識を行う対象物に応じて、
最適な視野や倍率を持つレンズを使い分けたり、ズーム
・レンズを用い広視野,低倍率から、狭視野,高倍率を
得るようにしたものもあった。
【0006】また、遠近両用メガネにみられるように、
レンズ中心より周辺部への倍率を無段階に変化させるこ
とにより、広視野部,高倍率の機能と、狭視野部,低倍
率の機能を両立させるバリ・フォーカル・レンズを用い
る試みもあった。
【0007】ここで、従来の画像入力装置の一例を、図
3を参照して説明する。この従来技術では画像入力装置
1として、ズーム・レンズ2を備えたCCDカメラ3を
採用している。また画像処理装置4は、A/Dコンバー
タ5とフレームメモリ6と画像処理演算部7により構成
されている。
【0008】前記画像入力装置1は対象物体10を撮影
して画像信号を画像処理装置4に送出する。画像処理装
置4では、入力されたアナログ信号である画像信号をA
/Dコンバータ5によりデジタル画像信号に変換し、デ
ジタル画像信号をフレームメモリ6に記憶し、フレーム
メモリ6に記憶した画像データを画像処理装置7により
画像処理することにより、測定対象物10(または、こ
れに貼付されているバーコード等)の認識をしている。
【0009】上記従来技術において、対象物体10の特
定部分(例えばバーコードの貼付部分)の画像取り込み
をするには、図4に示すような手順で行う。 ステップ1:ズーム・ダウンをする。 ステップ2:対象物体10の全体を視野に入れて画像取
り込みをする。 ステップ3:特定部分を選定する。 ステップ4:特定部分を視野中心にもってくる。 ステップ5:特定部分を拡大する。即ち、ズーム・アッ
プする。 ステップ6:特定部分の画像取り込みをする。 ステップ7:特定部分の画像取り込みを全て完了したか
どうか判定する。 ステップ8:別の対象物体があるかどうか判定する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来方
法のうちレンズを交換する方法においては、多数のレン
ズを用意しなければならず、また、その交換に手間を要
すると共に、一回で最適なレンズを選び得ることは少な
く、従ってレンズの再選定,取り替えに多大の手間を要
した。
【0011】また、従来方法のうちズーム・レンズを用
いる方法においては、上述したようなレンズ交換に要す
る手間は軽減される。しかし、対象物の全体を捉えその
視野内の特定された部分を拡大する場合においては、ま
ず、ズーム・レンズの視野中心を該特定部分に移し、し
かる後にズーム・アップ操作を行わねばならない。した
がって、対象とする物体が代わる毎に該特定部分が変化
する場合においては、前述の視野中心の移動とズーム・
アップ操作を繰り返さねばならず、かかる制御は画像入
力における高精度化,高速化における大きな障害となっ
た。
【0012】さらに、従来方法のうちレンズ中心部より
周辺部へ無段階に倍率を変化させたレンズ(バリ・フォ
ーカル・レンズ)を用い広視野,高倍率と狭視野,低倍
率を両立させるという試みにおいても、かかる視野中心
からレンズ周辺部へ到る間の像については、歪みを補正
しなければならない。また、高倍率を得たい場合には、
その対象となる部分にレンズの視野中心を合わせねばな
らなかった。すなわち、対象とする物体の周辺部に高倍
率で捉える必要のある部分が存在する場合においては、
レンズの視野中心を該対象物に合わせた時、物体の全体
が視野から外れるものであり、対象とすべき特定部分が
複数個ある場合には、一旦、対象物の全体像をメモリ等
に保持しなければならない。そのために、容量の大きな
メモリを必要とした。
【0013】本発明は、上記従来技術に鑑み、画像取り
込みの高速化・高精度化を実現することのできるマルチ
画像入力装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、結像光学系と撮像部材で成る受光部とを有
する画像入力装置と、前記結像光学系と前記受光部との
間に配置されており、前記結像光学系により得られる光
像を分配して配光することにより、前記受光部に向かう
方向とは異なる方向に配光光像を送出する配光光学系
と、前記配光光像が送出されてくる方向の軸回り、及び
前記方向に対して交差する方向の軸回りについて走査し
得るミラーを備えた走査系と、前記走査系により走査し
て得られる配光光像を拡大する拡大光学系と、撮像部材
で構成されており、前記拡大光学系により得られた拡大
光像が入射される拡大光像受光部と、でなることを特徴
とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
【0016】図1は本発明の実施の形態にかかるマルチ
画像入力装置を示す。同図に示すように、画像入力装置
1は、レンズ等の結像光学系11と、撮像部材(撮像管
やCCD等の固体撮像素子)でなる受光部12とを備え
ている。この画像入力装置1の具体例としては、例えば
CCDカメラ等を用いることができる。
【0017】そして、この画像入力装置1では、結像光
学系11により対象物体10の光像を受光部12に結像
させる。しかも、対象物体10の全体の光像Zaが受光
部12の受光面に入射するように、つまり、広視野・低
倍率となるように、結像光学系11の光学系が調整され
ている。このため、受光部12は、対象物体10の全体
の光像Zaを情報として含む画像信号Saを出力する。
この画像信号Saは画像処理装置4に入力される。
【0018】配光光学系13はハーフミラー14を主要
部材として構成されている。ハーフミラー14は、結合
光学系11と受光部12との間に配置されており、光像
Zaを分配・配光して、対象物体10の全体の配光光像
ZhをY軸方向に送出する。つまり、結合光学系11に
より結像した対象物体10の全体の光像のうち、ハーフ
ミラー14を透過して受光部12に向かうものが光像Z
aであり、ハーフミラー14により直角方向に反射され
てY軸方向に送出されるものが配光光像Zhであり、両
光像Za,Zhは共に対象物体10の全体の光像であ
る。
【0019】走査系15は、X−Yミラー16と、X−
Yミラー制御器19とで構成されている。X−Yミラー
16は、Y軸(配光光像Zhが送出されてくる方向の
軸)の軸回り、および、X軸(Y軸に直交する軸)の軸
回りについて走査(回動)することができる。X−Yミ
ラー制御器19は、画像処理装置4から送られてくる走
査信号Cに基づき、X−Yミラー16を高速度で走査す
る走査制御(詳細は後述する)をする。そして、X−Y
ミラー16は、ハーフミラー14から送出されてきた配
光光像Zhを略直角方向に反射する。
【0020】拡大光学系17は、ズーム・レンズ等で構
成されており、狭視野・高倍率の光学系となっている。
前記X−Yミラー16により反射された配光光像Zh
は、拡大光学系17に入射されて拡大されて、拡大光像
Zkとなる。
【0021】撮像部材(撮像管やCCD等の固体撮像素
子)でなる拡大光像受光部18は、拡大光像Zhが入力
される位置に配置されている。この場合、拡大光学系1
7による拡大率が大きいのに対して、拡大光像受光部1
8の受光面は一定の広さとなっている。このため、拡大
光像受光部18の受光面に入射される拡大光像Zhは、
対象物体10の一部分に対応した光像を拡大したものと
なる。そして、拡大光像受光部18は、拡大光像Zh
(対象物10の一部に対応した光像を拡大した光像)を
情報として含む画像信号Skを出力する。この画像信号
Skは画像処理装置4に入力される。
【0022】画像処理装置4は、拡大光像Zkが、対象
物体10の特定部分10aに対応した光像となるように
走査する走査信号Cを送出する。このため、この走査信
号Cに応じてX−Yミラー制御器19によりX−Yミラ
ー16の走査が行われ、対象物体10の特定部分(バー
コード等が貼付されている部分など)10aに対応した
光像を拡大してなる拡大光像Zkが、拡大光像受光部1
8の受光面(視野)いっぱいに入射されることになる。
このような走査制御をすることにより、特定部分10a
に対応した拡大光像Zhを情報として含む画像信号Sk
が、画像処理装置4に入力される。
【0023】画像処理装置4は、受光部12から出力さ
れる画像信号Saを画像処理することにより、対象物体
10の全体の画像認識をすることができ、拡大光像受光
部18から出力される画像信号Skを画像処理すること
により、対象物体10の一部を拡大した画像認識をする
ことができる。そして対象物体10の一部を特定部分1
0aとするような走査制御をすることにより、特定部分
10aを拡大した画像認識をして、特定部分10aの画
像状態(例えばバーコードの認識)をすることができ
る。
【0024】なお、配光動作は1回のみであってもよい
が、入力光量の許す限りにおいて、何回でも行うことが
できる。
【0025】ここで上記実施の形態にかかるマルチ画像
入力装置の動作を、図2を参照して説明する。 ステップ1:画像処理装置4は、画像信号Saを処理す
ることにより、対象物体10の全体を視野に取り入れて
画像取り込みをする。 ステップ2:対象物体10の全体のなかから特定部分1
0aを選定する。 ステップ3:拡大光像Zkが特定部分10aの光像とな
るように走査制御をする。つまり、特定部分10aに対
応する光像が光学系17の視野中心を通り、特定部分1
0aに対応した光像を拡大してなる拡大光像Zkが、拡
大光像受光部18の受光面(視野)いっぱいに入射され
るように、走査制御をする。 ステップ4:拡大光像Zkが、特定部分10aに対応す
る光像のみになったら、画像処理装置4は、画像信号S
kを取り込み、この画像信号Skを画像処理して特定部
分10aの画像認識をする。 ステップ5:特定部分10aの取り込みが完了したかど
うか判定する。 ステップ6:別の対象物体がある場合には、上記ステッ
プ1〜ステップ5の動作を繰り返す。
【0026】
【発明の効果】本発明のマルチ画像入力装置は、結像光
学系と撮像部材で成る受光部とを有する画像入力装置
と、前記結像光学系と前記受光部との間に配置されてお
り、前記結像光学系により得られる光像を分配して配光
することにより、前記受光部に向かう方向とは異なる方
向に配光光像を送出する配光光学系と、前記配光光像が
送出されてくる方向の軸回り、及び前記方向に対して交
差する方向の軸回りについて走査し得るミラーを備えた
走査系と、前記走査系により走査して得られる配光光像
を拡大する拡大光学系と、撮像部材で構成されており、
前記拡大光学系により得られた拡大光像が入射される拡
大光像受光部とを備えた構成となっている。このため、
対象物体の全体は画像入力装置の受光部にて認識でき、
対象物体の特定部分は拡大光像受光部にて認識でき、全
体画像から特定部分を選定し、この特定部分の選定をし
たら、特定部分を拡大した拡大光像から特定部分を認識
することができる。よって、ズーム・レンズを用いた従
来の画像入力装置に較べ、ズーム・アップ,ズーム・ダ
ウンの制御が不要となり、画像取り込みの高速化が計れ
ると共に、該ズーム・アップ及びズーム・ダウン制御に
伴う精度低下を逃れることができ、取り込み画像の高精
度化も達成できる。
【0027】また、対象物体全体を視認するための広視
野・低倍率の結像光学系と、対象物体の特定部分のみを
拡大して視認する狭視野・高倍率の拡大光学系を個別に
備えることにより、バリ・フォーカル・レンズのような
歪みの問題も皆無となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るマルチ画像入力装置
を示す構成図。
【図2】本発明の実施の形態に係るマルチ画像入力装置
の制御アルゴリズムを示すフロー図。
【図3】従来の画像入力装置と画像処理装置を示す構成
図。
【図4】従来装置の制御アルゴリズムを示すフロー図。
【符号の説明】
1 画像入力装置 2 ズーム・レンズ 3 CCDカメラ 4 画像処理装置 5 A/Dコンバータ 6 フレームメモリ 7 画像処理演算部 10 対象物体 10a 特定部分 11 結像光学系 12 受光部 13 配光光学系 14 ハーフミラー 15 走査系 16 X−Yミラー 17 拡大光学系 18 拡大光像受光部 19 X−Yミラー制御器 Za 光像 Zh 配光光像 Zk 拡大光像 Sa,Sk 画像信号 C 走査信号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結像光学系と撮像部材で成る受光部とを
    有する画像入力装置と、 前記結像光学系と前記受光部との間に配置されており、
    前記結像光学系により得られる光像を分配して配光する
    ことにより、前記受光部に向かう方向とは異なる方向に
    配光光像を送出する配光光学系と、 前記配光光像が送出されてくる方向の軸回り、及び前記
    方向に対して交差する方向の軸回りについて走査し得る
    ミラーを備えた走査系と、 前記走査系により走査して得られる配光光像を拡大する
    拡大光学系と、 撮像部材で構成されており、前記拡大光学系により得ら
    れた拡大光像が入射される拡大光像受光部と、 でなることを特徴とするマルチ画像入力装置。
JP9010157A 1997-01-23 1997-01-23 マルチ画像入力装置 Withdrawn JPH10208021A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9010157A JPH10208021A (ja) 1997-01-23 1997-01-23 マルチ画像入力装置

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JP9010157A JPH10208021A (ja) 1997-01-23 1997-01-23 マルチ画像入力装置

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JPH10208021A true JPH10208021A (ja) 1998-08-07

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ID=11742453

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JP9010157A Withdrawn JPH10208021A (ja) 1997-01-23 1997-01-23 マルチ画像入力装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007058517A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Laurel Seiki Kk 硬貨検出装置

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007058517A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Laurel Seiki Kk 硬貨検出装置
JP4558607B2 (ja) * 2005-08-24 2010-10-06 ローレル精機株式会社 硬貨検出装置
US8155424B2 (en) 2005-08-24 2012-04-10 Laurel Precision Machines Co., Ltd. Coin detecting apparatus

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Effective date: 20040406