TW201005284A - Image capturing system and method for the analysis of image data - Google Patents

Image capturing system and method for the analysis of image data Download PDF

Info

Publication number
TW201005284A
TW201005284A TW098104119A TW98104119A TW201005284A TW 201005284 A TW201005284 A TW 201005284A TW 098104119 A TW098104119 A TW 098104119A TW 98104119 A TW98104119 A TW 98104119A TW 201005284 A TW201005284 A TW 201005284A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
area
sensing means
image
capture
imaging means
Prior art date
Application number
TW098104119A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI458965B (zh
Inventor
Juergen Eisen
Original Assignee
Texmag Gmbh Vertriebsges
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 Texmag Gmbh Vertriebsges filed Critical Texmag Gmbh Vertriebsges
Publication of TW201005284A publication Critical patent/TW201005284A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI458965B publication Critical patent/TWI458965B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/898Irregularities in textured or patterned surfaces, e.g. textiles, wood
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901Optical details; Scanning details
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • G06T7/001Industrial image inspection using an image reference approach
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/58Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108Industrial image inspection
    • G06T2207/30144Printing quality

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Description

201005284 六、發明說明: 【發明所屬之技衝領域】 本發明之内容位 與方法。 糸關於用於影像資料之分析的影像擷取系統 【先則技術】 用於影像資料 的製造系統中,此析的影像擷取系統及方法被用在材料_ 物網。 此持料網例如是經印刷的紙薄片、㈣片^ 10 §
如圖1 47所· ; _LL 網仙上的影像⑽旦取裝置U0 測經印刷之材料 夺 衫像係於掃描期間的特定時間點被偵測, 心可於掃晦期間於不同時間點連續地被制 ⑽所_之細統161來鳴臟A的方向 發生在材料網A的方向,例如將材料網ι〇ι移動於材料網方 =像可II由訊號線162㈣輸至正在處理影像資料的控制與 二理早7C 163。結果可被顯秘輸出終端164如絲上給使用 。例如,顯示出的結果可被用來評估經印刷之 印刷品質。輸人終端⑹如鍵盤可被用來發送指令至㈣_ 理早π 163,如此祕指令發送至擷取裝置iiq。 = 元163亦可將指令發送至馬達16〇。 /、足王早 當材料網101上的影像100受到擷取後,— ^ 看較大擬取區域内的特定較小區域’即,獲得影 20 201005284 估經印刷之材料網上的印刷圖案時可能會需要此 動作。系相-實施例包含了 :具有 經由對準鏡頭内的光學元件而能夠 的變…鏡貝- ^a ^ 此约擷取影像的不同部分。變焦 複雜的設計且可能較昂責,且其影像品質可能會 比具有固疋焦距之定焦鏡頭的影像品質更差。 【發明内容】
本文揭露了-種影像擷取系統及一種影像資料之分析方 法。 G 1〇 根據一態樣,用以擷取影像平面内之影像的系統包含:一 第二感應手段與-第-成像手段及—第二感應手段與至少一第 -成像手#又。此系統係設計用以於影像平面中線取一第一擷取 區域與至少一第二擷取區域。 ,在各種實施例中,該系統或方法可表現出一或多個下列特 徵。感應手段與成像手段之配置可俾使第二擷取區域係小於第 擷取區域。感應手段與成像手段之配置可俾使第二擷取區域 包含第一擷取區域的部分區域。感應手段與成像手段之配置可❹ 俾使第一搁取區域係位於第一類取區域之内。 第一成像手段可包含第一光學轴而第二成像手段可包含第 2〇二光學軸。第一感應手段的配置可俾使第一感應手段的中心係 偏離第-光學軸。第-感應手段的配置可俾使第一感應手段的 中心係位於通過第一擷取區域之中心及第一成像手段之中心的 線上。第二光學轴可通過第二感應手段之中心。第一感應手段 與第一成像手段之配置可俾使第一擷取區域將由第一成像手^ 201005284 映像並由第一感應手段偵測(或擷取)。第一感應手段與第二成像 手段之配置可俾使第二擷取區域將由第二成像手段映像並由第 二感應手段偵測。第二感應手段的配置可俾使第二感應手段的 中心係偏離第二光學轴。第二感應手段的配置可俾使第二感應 5手段的中心係位於通過第二擷取手段之中心及第二成像手段之 15 20 中心的線上。第一感應手段可依一相對該弟一光學轴之位置被 置中第一感應手段。第一感應手段與第一成像手段的配置可俾 使第二擷取區域將由第一成像手段映像並由第一感應手段摘 測。第二感應手段與第二成像手段的配置可俾使第一擷取區域 將由第二成像手段映像並由第二感應手段偵測。第一光學軸與 第二光學軸可彼此平行。第一感應手段可被配置在平行於景^象 平^的^中。第二感應手段可被配置在平行於影像平面时 面中。苐-成像手段與第二成像手段可具有不同隹 K 象手段之焦距長度可較第二成像手段之 統之設計可俾使,相較於第—感應手段Ί度短。此系 大彩像(較小的景彡像區域)。此料可位f4應手段掏取放 第二成像手段可包含鏡頭元件。第—及/料網上。第一及/或 固定鏡頭。第-及/或第二感應手 ^第二成像手段可為- 根據-態樣,詩影料料之分析片。 一擷取手段及至少一第二擷取手、法.提供一第 像。此方法更包含:擷取第取影像平面内的一影 及满取至少-第二擷取區域域以獲得第一組影像資料 方法包含:評估該第-及/或第二^像^影像雜。最後,此 在各種實施例中,該方法或系統可表現出一或多個下列特 5 201005284 徵。分析/評估可包含:計算該第一及/或第二組影像資料之一映 像區域的影像資料(數位變焦,digital zoom)。該分析可包含:自 尺寸持續增加或減少的該第一及/或第二影像資料,計算映像區 域的影像資料(連續數位變焦’ continuous digital zoom)。該方法 5 可包含:若翻拍區域(reproductionarea)係位於第二擷取區域内,
則評估該第二影像資料。該方法可包含:若映像區域係位於第 一操取區域内但第二擷取區域外,則評估該第一影像資料。該 方法更包含:彳貞測(或彌取)色彩參考值(color reference)以獲得色 彩參考資料。該分析可包含:基於該色彩參考資料而計算色彩 10校正資料。該分析可包含:基於該色彩校正資料而對影像資料 進行色彩校正。擷取第一或第二擷取區域可包含擷取該色彩參 考值。該色彩參考值可位於該第一摘取區域的邊界區域中。第 一影像資料可具有第一解析度而第二影像資料可具有第二解析 度。第一解析度可小於第二解析度。第一擷取手段可包含第一 感應手段與第一成像手段。第二擷取手段可包含第二感應手段 與第二成像手段。第一擷取區域可利用第一擷取手段加以操 取。第二擷取區域可利用第二擷取手段加以擷取。相較於第一 擷取手段’第二擷取手段可擷取較大影像(較小影像區域)。在處 理單元中可選擇第一及/或第二影像資料。第一及/或第二影像資 2〇料的分析可發生於處理單元内。經映像的區域可被顯示於一輸 出終端上。 本發明的實施例可提供下列優點的任一者、全部或不提 供。使用兩固定鏡頭,該系統可擷取兩不同尺寸的擷取區域, 例如放大區域及廣角區域。又,可提供兩不同解析度以能夠在 6 201005284 不使用變焦鏡頭的情況下以數位方式放大較大成像手段且具有 充分解析度。此亦能夠對於選定的任何映像區域的影像資料進 行色彩校正。 根據另一態樣,一種影像擷取系統包含:沿著主軸配置而 5用以操取景>像的擷取裝置,及用以產生漫散/散射光線的發光裝 置。該發光裝置包含:光導裝置及至少一光源,光源的光被導 向至光導裝置並在光導内傳播。光導裝置的設計俾使在光導裝 ©置内傳播的光線在光導裝置之至少一表面區域上以漫射狀態離 開。 10 15 20 在不同的實施例中,敦置可表現出一或多個下列特性。光 導破置可包3 —平板。在此情況下,光導裝置之配置可使平板 位於平行於物體平㈣平面巾’ g卩料座落的平面。光導裝置 為.除了人射級導人之表面區域及傳播光線以漫射 的表面區域外’使光導裝置的表㈣域具錢似鏡子 :、的塗膜。人射光被導人之表面區域可為平滑的,尤立是 裝置可由包含了散射粒子的材料職,、使 =由透腎料尤其是亞克力玻稿構成 ^ 指貝取震置與影像之間。光導裝置亦可位於 彌取裝置的相反側上。發光 及至少-切拖M 裝置尤其包含.至少兩光導裝置; 中傳㈣Μ Ϊ 選擇性地遮蔽或不遮蔽在—光導裝置 在此情況下,該至少兩光導裝置及該至少一切 、農置可父替設置。發光裳置的設計可使該至少兩光導裝置具 7 201005284 有三角形的形狀。該至少兩光導裝置及該至少一切換裝置可圍 繞著一中心點配置而形成一封閉區域。發光裝置可包含至少一 第一與第二光源。該第一及第二光源可位於光導裝置的相反側 上。第一及第二光源可為不同類型的光源。該系統可包含:用 以選,性地對第一或第二光源進行開啟及關閉切換的控制裝 置。最後’影像可位於-材料網上,且至少—光源可為氣體放 電燈尤其是閃光燈管。 10 15 本發明之實施例可提供下列優點的任一者、全部或不提 供。在齡影像顧,系統可提供平均分佈的紐,藉此達到 良好的影像品質。由於操取及發光的相同方向,在擷取影像期 =能夠可靠地避免於背景板如光亮、高度透明㈣薄片上的陰 又’系統將具有小巧的設計且可表現出低安裝深度。掘取 、置與發光裝置可構成單—單元,其可輕易地被安裝及佈置。 H统可用於許多顧卻毋需針對每—單獨制去發展獨立 與昂貝的發光裝置。亦可輕易地供應不同尺相此系統。 【實施方式】 圖2A(非為真實比例)顯示了用以棟取影像平面e中之影偉 而糸統21G。影像可位於經印刷的材料網如紙網或㈣片上。缺 人m可位!^狀材料如薄紙片或印刷電路板上。系統包 二-λ二手,211與第—成像手段2π及第二感應手段212 l —成象手段214。第一感應手段211與第二感應手段212各 =於平行於影像平面Ε的平面内。第一成像手段犯與第二 手段以4分別位於影像平面Ε與第一感應手段211之間及 20 201005284 影像平面E與第一感應手段212之間。系統可擷取影像平面E 中的第一擷取區域231與第二擷取區域232。在圖2A中,第二 擷取區域232(放大區域)係小於第一擷取區域231(廣角區域)。 圖2B顯示了圖2A之景>像平面E中擷取區域的上視圖(自圖 5 2A中所示的系統210所見)。在圖2B中,第二擷取區域232包 含第一擷取區域231的一部分且係位於第一擷取區域231之 内。第一擷取區域231的中心及第二擷取區域232的中心共同 參落在中心點23〇内,即第二擷取區域232圍繞中心點230而位 於第一擷取區域的中心内。應瞭解,第二擷取區域亦可部分或 全部位於第一擷取區域之内的任何其他位置,例如,位於第一 擷取區域的邊界區域内。利用CMOS晶片例如CMOS矩陣晶片 作為第一及/或第二感應手段可偵測影像平面中的影像。應瞭 解,可選擇性地利用任何其他類型的感應手段如CCD晶片來進 行偵測。 15 在圖2A所示的系統中,第一成像手段211包含:第一光學 ❹軸215 ’其由垂直的虛線代表且通過成像手段213的中心。類似 地,第二成像手段212包含第二光學軸216。在圖2A中,第一 光學軸215及第二光學軸216係彼此平行。第一及/或第二成像 手段可由一或多個鏡頭元件所構成或可包含一或多個鏡頭元 20件。成像手段亦可被瞭解為例如鏡頭元件或相機鏡頭的系統。 圖2A與2B中所示的第一及第二成像手段213與214皆為固定 鏡頭。純粹為了例示性的因素,可使用2〇111111鏡頭作為第一成 像手段而可利用8mm鏡頭作為第二成像手段。然而,應瞭解, 成像手段的選擇可取決於各個應用。 9 201005284 在圖2A中,第一感應手段的配置俾使感應手段211的中心
Ml相對於第一光學軸215具有偏離距離219。在圖2Λ中,偏 離距離219被顯示為通過第一成像手段213之中心之第一光學 軸215與通過中心點Ml之垂直虚線間的距離。第一感應手段 5 211的中心點Ml係位於通過第一擷取區域之中心230與第一成 像手段213之中心的線上。因此,能夠擷取兩不同尺寸的擷取 區域一例如利用兩固定鏡頭(物鏡)擷取放大區域及廣角區域。第 一感應手段211的位置及偏離距離可利用截線定理來加以計 算。偏離距離的程度係取決於系統的分別設計(例如,至影像平❹ 1〇面E的距離)。純粹作為示例,偏離距離可小於丨mm,例如為 0.7 mm。 如圖3申所示,第一成像手段213及第二成像手段214具 有不同焦距長度。第一成像手段具有距焦長度B1而第二成像手 段214具有焦距長度B2。第一成像手段213的焦距長度比第二 15成像手段214的焦距長度短,即,焦距長度B1比焦距長度B2 紐。第一感應手段211及具有較短焦距長度B1的第一成像手段 213的配置俾使第一擷取區域231(圖2A與2B中所示之廣角區❹ 域)係由第一成像手段213所映像且由第一感應手段211、所; 測:類似地,第二感應手段212與第二成像手段214的配置俾 2〇使第二擷取區域232(圖2A與2B中所示的放大區域)係由第二成 像手段214所映像且由第二感應手段212所偵測。在圖3中, 相較於第-感應手段21卜第二感應手段212债測較大的影像, 即’第二感應手段212較第-感應手段211憤測較小的影像區 域(放大)。如前所述,第一感應手段211與第二感應手段212分 201005284 別位於平行於影像平面E的平面中。如所示,此些平面較佳地 為兩不同平面。由於其不同的焦距長度B1與B2,兩操取裝置 係位於不同平面中。根據不同的設計,兩平面亦可形成相同的 平面。 5 在一實施例中,如圖2A、2B與3中,第二感應手段第二感 應手段212可依一相對該第二光學軸216之位置被置中。第二 擷取手段212的中心M2係位於第二擷取手段的光學轴216上。 • 在另一實施例中,第二感應手段可以參考上述第一擷取手 段的相同方式偏離光學軸。在此情況下,第二感應手段的配置 ⑺俾使第二感應手段的中心相對於第二光學軸係偏離。因此,第 二感應手段的配置俾使第二感應手段的中心係位於一通過第二 擷取區域之中心及第二成像手段之中心的線上。 應瞭解’可使用一個以上的第二感應手段及一個以上的第 二成像手段來擷取一個以上的第二擷取區域。僅為例示,可使 15用總共三個感應手段及總共三個成像手段來分別擷取三個擷取
區域中的一者。於是第三擷取區域可位於第二擷取區域之内, P 而第二擷取區域可位於第一擷取區域之内。此允許數個放大區 域0 應瞭解’上述組態中的第一與第二擷取手段可互相交換。 20第一感應手段第一感應手段可依一相對該第一光學軸之位置被 置中,而第二感應手段可相對於第二光學轴偏離。如上所述, 兩擷取裝置亦可偏離各自的光學軸。第二擷取區域亦可由第一 成像手段所映像且由第一感應手段所偵測’因此第一擷取區域 亦可由第二成像手段所映像且由第二感應手段所偵測。 11 201005284 一般亦關心與影像擷取系統一起使用之對於已獲得影像的 更進一步處理(影像處理)。下列參考圖2A與2B敘述了影像資 料的分析方法。此方法可與上述系統一起應用。此方法可包含 下列步驟: 5 --利用第一搁取手段與至少一第二操取手段以掘取影像平 面E中的影像; --擷取該第一擷取區域231以獲得第一影像資料; --操取一第二榻取區域2^2以獲得第二影像資料;及 --分析該第一及/或第二組影像資料。 ίο 如圖2A中所示,第一擷取手段包含第一感應手段211與第 一成像手段213。因此,第二擷取手段包含第二感應手段212與 第二成像手段214。第一擷取區域231的操取係利用第一擷取手 段來加以進行,而第二擷取區域232的棟取係利用第二摘取手 段來加以進行。在圖2A與2B中,第二擷取區域232係位於第 15 一操取區域231之内。相較於第一擷取手段211 ’第二擷取手段 212擷取放大的影像(較小影像區域)。假設第一影像資料具有第 一解析度而第二影像資料具有第二解析度,則第一解析度係小 於第二解析度。因此,提供了兩不同的解析度’其可被用於影 像處理。例如,影像資料的解析度可被表示為一物理單位長度 20中的晝面元素數目,例如dpi(每叶的點數)或ppi(每叫的像素)。 第一及第二影像資料可共同被儲存於記憶體單元内。 在實施例中,亦可包含自第一及/或第二影像資料而評估/ 分析及計算圖2B中所示之映像區域233的影像資料(數位變 焦)。在處理單元中可選擇第一及/或第二影像資料,處理單元可 12 201005284 例如自記憶體單元讀取影像#料。資料可以自動 使用者駭1影像資料係以自動方式敎,選由 下方式進打。若映像區域233係位於第二擷取區域2 了 5 ❹ 10 15
20 如圖犯中所示),則分析第二組影像資料以計算映像说 的衫像_貝料。但若映像區域233係位於第一擷取區域23ι" 及第二擷取區域232之外(如2B中的半虛線所示),則八 一組影像資料以計算映像區域233的影像資料。因此,二大並 非像是使用變焦鏡頭的光學變焦而是像數位變焦。兩不同解析 度的存在提供了毋需使用變焦鏡頭便能在大影像區域中以充分 高解析度進行數位變焦的能力。 刀 自第一及/或第二影像資料分析及計算映像區域之影像 資料可在處理單元中進行。目標區域233的影像資料可利二一 般影像處理方法來加以決定。例如,其可藉由第一及/或第二影 像資料的獨立像素值之間的内插來加以計算。接著,可將目標 區域發送至輸出終端如螢幕。亦可具有子母影像(image_in_imagTe) 的功能,其中輸出終端在大視窗中顯示自第一影像資料所計算 出的映像區域並在小視窗中顯示自第二影像資料所計算出的映 像區域,或反之亦然。 映像區域233可為預定或由使用者自由選定。亦可使用持 續增加(縮小)或減少(放大)的映像區域233,且其影像資料可自 第一及/或第二影像資料連續計算(連續數位變焦)。對於映像區 域持續減少的情況,一旦映像區域233變成第二擷取區域的一 部分時’可將對具有低解析度之第一影像資料的分析切換為對 具有較高解析度之第二影像資料的分析。此能夠在大影像區域 13 5 15 201005284 2持續進行數位㈣'卻不會有時間延遲且可得到充分的高解析 由於例如當光線改變時RGB(紅色 =此:能會發生榻取影像資料無法反應真= 況。在另一實施例中,方法可因此包含. /的情 法可因此包含:能夠偵測色彩參考值 中’方 參數資料(色彩校正)。擷取色彩參考僮可為第 的-部分。為了達到此目的,色彩參考值可位於取區域 第-擷取區域231的邊界區域内。例如,色采參考值所不之 手段中(見圖2Α) ’且可被映像至第一榻取區域;31: 像::上其在分析過程中’例如可藉著比較色彩參考資料2 !=彩校正。使用變焦鏡頭則不二進 會憤測到此色彩來考資料二j::選疋的映像區域都不 要n 4糟者使用包含111定鏡頭的兩掏取裝 ’ β上所述針對每-選定的映像區域提供色彩校正。 當然應瞭解,上述系統可利用上述方法操作,正如 法可應用至上述系統。 圖4顯示了具有兩成像手段或鏡頭213與214及發光裝置 2=0之用以擷取影像平面(未表示)之影像的系統2丨在擷取 時,第一擷取區域(廣角區域)係由第一成像手段213映像並由第 一感應手段211偵測且/或第二擷取區域(放大區域)係由第二成 像手段214映像並由第二感應手段212偵測。第一及/或第二擷 © 20 201005284 ㈣單元以自動方式選定或由制者敎。在上 ^取時’影像亦可被暴露至由發光裝置22G所發出的光。 圖4中所示的發光裝置22G包含:光導|置221,其在 5 213與第二鏡頭214座落的區域中具有端對端開口 24ι。在=文 中’將更詳細地敘述發光裝置。 圖5(未顯示真實比例)顯示了具有擷取裝置21〇與發光裝置 2〇之用以擷取影像的系統200。影像係位於物體平面e中於^一 物體201如材料網上。影像可為一靜止晝面影音晝 其他適當類型的晝面。擷取裝置沿著主軸H配置。擷取裝置可 歹如為CCD或CMOS相機或任何類型的擷取裝置。 10 15
20 在圖5中,用以產生漫射光的發光裝置22〇包含:光導裝 及光源222。光源222的配置俾使其發出的光被導向係光 、:置221並在光導裝置221中傳播。在光導裝置221中傳播 =光接著會以漫射方式離開表面區域223或指向影像獅之光 導^置221的侧面223。此對影像2〇〇的擷取提供了平均的照光 亦提供了良好的影像品質。可使用額外的裝置以達到最佳光 照,例如圖5中的壁290,其具有漫射白色表面而提供了發光裝 置220與影像200間的管道。在此方式下,可理扠 : 導向需被照亮的區域上,且可增強此區域中的照光強度'。尤其, 此確保了全像術(h〇1〇gram)或類似鏡子的表面的極佳再現性。 在圖5中,光導裝置221為圍繞擷取裝置21〇之中心主軸η 的平板。平板係位於平行於物體平面Ε的平面中,其亦允許平 均照光。藉著使用平板,發光裝置重量輕且可被建構成不同尺 寸。此意味著亦可供應不同尺寸的系統。光導裝置係可以沿著 15 201005284 擷取裝置之主軸的外部設置。若配置可對各個應用提供最佳光 照,光導裝置的位置亦可遠離或緊鄰擷取裝置。 光源222在罪近平板221之表面區域223、侧面224處提供 光線。為了達到較佳的光耦合,反射器227係位於光源222的 5周圍,光亦被射至空間中的其他方向,而若無反射器則光將無 法被導向至光導裝置中。反射器227可為圓形以達到例如使光 朝向侧面224的最佳反射。若反射器227具有拋物線形,則光 源222的位置可極靠近拋物線的聚焦點。亦可使用較佳高麵合 用的其他適當裝置。光線被導入的表面區域224可為平滑表面,❹ 10尤其是以其他方式研磨或拋光的表面。入射光在光導裝置221 中傳播(圖5中以箭頭表示)。在光導裝置指離影像2〇〇的侧邊 上,傳播的光受到(完全)反射。為此,光導裝置可具有鏡面塗膜 或反射層228。亦可使用用以產生反射的其他適合裝置。在平板 上與側邊224相反的一侧上,亦會因為鏡面塗膜或反射層229 15而達到全反射。鏡面及反射塗膜在離開侧面223上的漫射光量 上有所不同。若反射層在光導裝置221中以漫射方式反射光, 則相較於使用鏡面會有更多的漫射光離開側面223。另一方面,❹ 可使用鏡面經由在光導裝置221中的複數反射而達到更平均的 光分佈。在此情況下應暸解,光導裝置的表面區域可為光導裝 20置的部分側面,亦可為光導裝置的整個側面。 因此圖5中之光導裝置的設計係用以使傳播中的光能被光 導裝置221的所有表面區域及侧面所完全反射’例如,除了接 收射入之光的表面區域224及傳播中的光以漫射狀態離開的表 面區域223外’傳播中的光能被鏡面或反射塗膜228、229所完 201005284 ,反射。為了確保傳播中的光以漫射狀態離開 導裝置221可由包含散射粒子的材料所構成。光導^置本身的 材料可為透明聚合物如PMMA。該材料: 射係數不同於光導材料的折::機:。散射粒子之折 -光導材料與散射粒子間的折射係數差 ^特^光^ 光,光導裝置亦可為其他適當的類型 10 15 20 之門在Hr光導裝置221係位於榻取裝置2ig與影像200 克二^置ΐ1可由透明材料所構成,尤其是由玻璃或亞 光導#署? ^月況下,如圖5中所示,擁取裝置210可經由 切_取影像細。發光裝置22G可直接被裝設於揭 =21G之上或裝設於娜裝置21G的支撑部上。此使得系 ^具有小巧的設計且系統可表現出低安裝深度。因此擷取裝置 ”發光裝置220可形成易於使用的一單元。此外,系統可以 許夕方^以使用但卻不需要發展獨立及昂責的發光概念。 光¥裝置亦可被設計為在擷取裳置21〇擷取影像2〇〇的區 戍中具有切口(在圖5中,此區域係由兩條斜虛線所表示)。在圖 此類切口係位於反射層228中。如所示,只要切口允許擷 取裝置擷取影像,則此切口可為端對端形式或僅為空腔的形 式。這意味著擷取裝置擷取影像的該區域可具有薄反射層,擷 取裝置經由該薄反射層而能夠擷取影像。此切口亦可直接位於 光導裝置的内部。此切口可位於光導裝置的中心處圍繞中心 點,但亦可位於光導裝置内的任何其他適當位置,在擷取裝置 17 201005284 擷取影像的此區域中,光導材料為全透明或半透明。 光導裝置221不能直接位於擷取裝置21〇與影像2〇〇之間 (如圖5中所不),但如上文所述,針對各種應用可位於其他適當 的位置。如圖5中所示,發光裝置22〇,可位於與擷取裝置 5相反的影像200側。如參考圖5所解釋,發光裝置22〇,亦具有 光導裝置221’與光源m’,其之配置俾使入射光被導入光導裝 置221’並在光導裝置221,中傳播。亦如參考圖5所述,光源222, 可為反射器227’所圍繞。影像2〇〇側位於擷取裝置21〇之相反 侧的此配置可用以例如擷取透明材料上的影像。在此情況下,❿ 1〇發光裝置220’將會自一側照射材料網2〇1,而擷取裝置21〇將會 自另一侧(照光的反侧)揭取影像。因此將可避免使用淺色背影金 屬板及潛在的陰影。此配置亦提供平均的照光。 圖6顯示了具有四個光導裝置321 a_d及四個切換裝置325 a-d的發光裝置320。在圖6中,光導裝置321 a-d及切換裝置 I5 325 a-d係以交替方式配置。切換裝置325心(1係用以選擇性地 遮蔽及不遮蔽在光導裝置321 a-d中傳播的光。切換裝置可為 LCD的切換裝置或任何其他適當類型的光切換裝置。光係自光❹ 源322於光導裝置321a的一侧處注入。 注入的光在光導裝置325a内傳播,而在切換裝置325d遮 2〇蔽光而切換裝置325a讓光通過的情況下傳播進入光導裝置 321b。當切換裝置325b再次讓光通過,光可傳播進入光導^置 321c,以此類推。此提供了選擇性地僅照射特定區域的選擇, 例如,在擷取/偵測織物時可能為必要。在毋需針對每一應用發 展單獨及昂貴的發光概念的情況下’便可輕易地調整發光。 18 201005284 角形有ί角形狀的四個發光裝置321 Μ。四個三 340設置而形成封& 個切換裝置325 a-d係沿著中心點 裝置經由此開D而1^=中心點340處可具有一開口,擷取 5 ❹ 15 ❹ 何數目光導裂置,〜像。應注意’發光裝置可包含任 可將兩矩形發光^;^署、,8個或更多的光導裝置。例如, 似圖6的方+ 鄰° 又置亚於其間插入切換裝置,或以類 ==將8個三角形的先導裝置以八角形的方式設置。 切? 吳在1可破配置在一平 被配置在數個平面中。可以彼此夹有角度的方式 配置而形成三_ 圖6中所示的四個光導裝置可被 置與設叶。錐先¥裝置及切換裝置可使用任何適當的配 利用複數光源將光導人光導裝置中。此意味著照光的 =又:Π以選擇及調整。可將摘取裝置用之照光程度選擇為高 二照光’使㈣像聽夠在瞬間閃光下賴取卻具有充分的品 i。此可代替擷取裝置中的虹膜(iris)功能。 圖7顯不了具有兩光源即一第一光源422&與一第二光源 422b的發光裝置420。第一光源422a與第二光源422b係位於 光導裝置421的相反侧424a與424b上。在相反侧424a與424b 上,分別射入的光可被導入至光導裝置421。光在光導裝置421 中傳播並在光導裝置421的侧面423上以漫射方式離開(在圖7 中以箭頭表示)。第一及第二光源422a與422b可為相同類型或 不同類型的光源。若其為不同類型的光源,則其中一者可為uv 光源而另一者為白光源。此些不同光源可用於不同的應用。在 此情況下’系統可包含控制装置450,以選擇性地在第一光源 201005284 422a或第二光源422b間進行開啟與關閉切換。 光源可為氣體放電燈尤其是閃光燈管,例如氙氣閃光登 管。可以使用能夠產生閃光的任何適當類型光源。閃光持續時 間的範圍為數微秒如1至1〇〇 μιη,例如10 μπι。 5 【圖式簡單說明】 下列將基於參考了附圖的較佳實施例而解釋本發明。 圖1顯示了用以擷取材料網上之影像的系統。 圖2Α顯示了用以擷取一擷取區域的系統。 ίο 圖2Β顯示了在圖2Α之影像平面中兩擷取區域的上視圖。 圖3顯示了具有兩鏡頭的影像擷取系統。 圖4顯示了具有兩鏡頭及一發光裝置的影像擷取系統。 圖5顯示了具有一擷取裝置及一發光裝置的影像擷取系統。 圖5Α顯示了具有一擷取裝置及兩發光裝置的影像擷取系 15 統。 圖6顯示了具有四光導裝置及四切換裝置的發光裝置。 圖7顯示了具有兩光源的發光裝置。 【主要元件符號說明】 20 Bl、Β2 :焦距長度 Ε:擷取影像平面 Η :主轴 ΜΙ、M2 :中心 100 :影像 25 101 :經印刷之材料網 20 201005284 110 160 161 162 5 163 164 165 參 200 201 10 210 211 212 213 214 15 215 216 參 219 220 220, 20 221 : 221, 222 : 222, 223 : 擷取裝置 馬達 軌道系統 訊號線 控制與處理單元 輸出終端 輸入終端 系統 物體 系統 感應手段 第二感應手段 第一成像手段 第二成像手段 第一光學軸 第二光學軸 偏離距離 發光裝置 發光裝置 光導裝置 光導裝置 光源 光源 表面區域或侧面 21 201005284 10 15 20 224 : 表面區域或側面 227 : 反射器 227, :反射器 228 : 反射層 229 : 反射層 230 : 中心點 231 : 第一擷取區域 232 : 第二擷取區域 233 : 映像區域 241 : 開口 290 : 壁 310 : 影像的系統 311 : 第一感應手段 312 : 第二感應手段 313 : 第二成像手段 314 : 第二成像手段 331 : 第一擷取區域 332 : 第二擷取區域 320 : 發光裝置 321 a-d :光導裝置 322 : 光源 325 a-d :四個切換裝置 340 : 中心點 420 : 發光裝置 22 201005284 421 :光導裝置 422a :第一光源 422b :第二光源 423 :侧面 5 424a、424b :相反側
23

Claims (1)

  1. 201005284 七、申請專利範圍: 1· 一種用以擷取一影像平面(E)中之一影像的系統(210),包 含: 一第一感應手段(211)與一第一成像手段(213);及 5 至少一第二感應手段(212)與至少一第二成像手段(214); 其中,該系統係設計以擷取該影像平面(E)中的一第一擷 取區域(231)與至少一第二擷取區域(232)。 2.如申請專利範圍第1項之系統,其中該感應手段(211,212) 及該成像手段(213, 214)係經組構以使該第二擷取區域(232)係 ίο 小於該第一擷取區域(231)。 3·如申請專利範圍第1或2項之系統,其中該感應手段(211, 212)及該成像手段(213, 214)係經組構以使該第二擷取區域 (232)包含該第一擷取區域(231)的一部分區域。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之系統,其中該感應手 I5段(211,212)及該成像手段(213,214)係經組構以使該第二擷❹ 取區域(232)係位於該第一擷取區域(231)之内。 5. 如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一成像手段 (211)包含一第一光學軸(215)而該第二成像手段(214)包含一 第二光學軸(216)。 20 6·如申請專利範圍第5項之系統,其中該第一感應手段(211) 係經組構以使該第一感應手段(211)的中心(Ml)與該第一光學 轴(215)間具有一偏離距離(219)。 24 201005284 7. 如申請專利範圍第5或6項之系統,其中該第一感應手段 (211)係經組構以使該第一感應手段(2U)之中心(M1)係位於通 過該第一擷取區域(231)之中心與該第一成像手段(213)之中心 的線上。 5 10 15 參 20 8. 如申請專利範圍第5至7項中任一項之系統,其中該第二感 應手段(212)依一相對該第二光學軸(216)之位置被置中。 9 ·如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一感應手段 (211)及該第一成像手段(213)係經組構以使該第一擷取區域 (231) 係由該第一成像手段(213)所映像並由該第一感應手段 (211) 所操取。 10·如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第二感應手 段(212)及該第二成像手段(214)係經組構以使該第二擷取區域 (232) 係由該第二成像手段(214)所映像並由該第二感應手段 (212) 所擷取。 11·如申請專利範圍第5至10項中任一項之系統,其中該第二 感應手段(212)係經組構以使該第二感應手段(212)的中心(M2) 與該第二光學軸(216)間具有一偏離距離。 12.如申請專利範圍第5至n項中任一項之系統,其中該第二 感應手段(212)係經組構以使該第二感應手段(212)的中心(M2) 係位於通過該第二擷取區域(232)之中心及該第二成像手段 (214)之中心的線上。 13·如申請專利範圍第5至12項中任一項之系統,其中該該第 一感應手段(212)依一相對該第一光學轴(215)之位置被置中。 25 201005284 14.如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一感應手 段(211)及該第一成像手段(213)係經組構以使該第二擷取區域 (232)係由該第一成像手段(213)所映像並由該第一感應手段 (211)所擷取。 5 15.如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第二感應手 段(212)及該第二成像手段(214)係經組構以使該第一擷取區域 (231)係由§亥第一成像手段(214)所映像並由該第二感應手段 (212)所擷取。 10
    16. 如申請專利範圍第5至15項中任一項之系統,其中該第一 光學軸(215)與該弟二光學軸(216)係彼此平行。 17. 如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一感應手 段(211)係設置於與該影像平面(Ε)平行的一平面中。 18. 如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第二感應手 段(212)係設置於與該影像平面(Ε)平行的一平面中。 15 19.如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一成像手 段(213)與該第二成像手段(214)具有不同焦距長度。
    利範圍第19項之系統,其中該第—成像手段⑽ 之焦距長度較該第二成像手段(214)之焦距長度短。 21.如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該系 =感應手段⑽)相較於該第—感應手段(2ιι)触到較^ 22.如前述申請專利範圍中任一 一材料網上。 項之系統’其巾該影像係位於 26 20 201005284 23·如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一及/或第 二成像手段(213,214)包含鏡頭。 24.如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一及/或該 第二成像手段(213,214)為固定鏡頭。 5 25·如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一及/或第 二感應手段(211,212)為CMOS晶片。 26. —種用於影像資料之分析的方法,包含下列步驟: ® 提供一第一擷取手段及至少一第二擷取手段以擷取一影像 平面(E)内的影像; 1〇 擷取一第一擷取區域(231)以獲得一第一影像資料; 擷取至少一第二擷取區域(232)以獲得一第二影像資料;及 評估該第一及/或第二影像資料。 27. 如申請專利範圍第26項之方法,其中該評估步驟包含:計 算該第一及/或第二影像資料之映像區域(233)的影像資料。 ❹28·如申請專利範圍第26或27項之方法,其中該評估步驟包 含:藉持續增加或減少該第一及/或第二影像資料之尺寸來計算 映像區域(233)的影像資料。 29. 如申請專利範圍第μ至28項中任一項之方法,包含:若該 映像區域(233)係位於該第二擷取區域(232)之内,則評估該第 20二影像資料。 30. 如申請專利範圍第26至29項中任一項之方法,包含:若 該映像區域(233)係位於該第一擷取區域231之内但位於該第 27 201005284 二擷取區域(232)之外,則評估該第一影像資料。 31. 如申請專利範圍第26至30項中任一項之方法,更包含: 擷取色彩參考值以獲得色彩參考資料。 32. 如申請專利範圍第26至31項中任一項之方法,其中該評 5 估步驟包含:基於該色彩參考資料而決定色彩校正資料。 33. 如申請專利範圍第26至32項中任一項之方法,其中該評 估步驟包含:基於該色彩參考資料而校正影像資料之色彩。 34. 如申請專利範圍第26至33項中任一項之方法,其中該第 一或第二擷取區域之擷取包含擷取該色彩參考值。 ίο 35.如申請專利範圍第26至34項中任一項之方法,其中該色 彩參考值係位於該第一擷取區域的一邊界區域中。 36.如申請專利範圍第26至35項中任一項之方法,其中該第 一影像資料具有一第一解析度而該第二影像資料具有一第二解 析度。 15 37.如申請專利範圍第36項之方法,其中該第一解析度係小於 該第二解析度。 28
TW098104119A 2008-02-11 2009-02-10 用於影像資料之分析的影像擷取系統及方法 TWI458965B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08151277A EP1940141A1 (de) 2008-02-11 2008-02-11 Vorrichtung zum Erfassen eines Bildes und Verfahren zum Auswerten von Bilddaten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201005284A true TW201005284A (en) 2010-02-01
TWI458965B TWI458965B (zh) 2014-11-01

Family

ID=39364788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098104119A TWI458965B (zh) 2008-02-11 2009-02-10 用於影像資料之分析的影像擷取系統及方法

Country Status (5)

Country Link
EP (2) EP1940141A1 (zh)
JP (1) JP4665038B2 (zh)
KR (1) KR101070082B1 (zh)
CN (1) CN101534389B (zh)
TW (1) TWI458965B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1940141A1 (de) * 2008-02-11 2008-07-02 Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft GmbH Vorrichtung zum Erfassen eines Bildes und Verfahren zum Auswerten von Bilddaten
US8665316B2 (en) * 2009-11-24 2014-03-04 Microsoft Corporation Multi-resolution digital large format camera with multiple detector arrays
DE202013101851U1 (de) 2013-04-29 2014-07-30 Eltromat Gmbh Anordnung zur Aufnahme eine Bildes von einer Bedruckstoffbahn
DE102016103070A1 (de) * 2016-02-22 2017-08-24 Texmag Gmbh Vertriebsgesellschaft Inspektions- und/oder Bahnbeobachtungsvorrichtung, Verwendung einer Anordnung als Hintergrundblende oder Durchlichtsender in der Inspektions- und/oder der Bahnbeobachtungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben der Inspektions- und/oder Bahnbeobachtungsvorrichtung
DE102016220759A1 (de) * 2016-10-21 2018-04-26 Texmag Gmbh Vertriebsgesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation eines Materialbahnversatzes bei der Materialbahninspektion
EP4012475A1 (de) 2020-12-14 2022-06-15 BST eltromat International GmbH Vorrichtung zum erfassen von bildern einer oberfläche

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5142357A (en) * 1990-10-11 1992-08-25 Stereographics Corp. Stereoscopic video camera with image sensors having variable effective position
JPH10257273A (ja) 1997-03-07 1998-09-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 画像読取装置
JPH11164181A (ja) * 1997-12-01 1999-06-18 Copal Co Ltd 電子部品認識装置
JPH11295048A (ja) * 1998-04-06 1999-10-29 Omron Corp 画像処理装置
JPH11331552A (ja) * 1998-05-19 1999-11-30 Dainippon Printing Co Ltd 画像入力方法及び装置
US6396561B1 (en) * 1998-11-10 2002-05-28 Maniabarco N.V. Method and device for exposing both sides of a sheet
JP4182638B2 (ja) * 2000-11-07 2008-11-19 コニカミノルタホールディングス株式会社 撮像装置、撮像画像の合成方法、画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び撮像システム
JP2003018445A (ja) * 2001-07-05 2003-01-17 Fuji Photo Film Co Ltd 画像撮像装置
JP3870124B2 (ja) 2002-06-14 2007-01-17 キヤノン株式会社 画像処理装置及びその方法、並びにコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
FI20040834A0 (fi) * 2004-06-17 2004-06-17 Petri Piirainen Menetelmä kameran ja/tai näyttölaitteen värikalibroimiseksi
WO2006137829A2 (en) 2004-08-10 2006-12-28 Sarnoff Corporation Method and system for performing adaptive image acquisition
CN100376889C (zh) * 2004-12-31 2008-03-26 张健 智能数码图文检测系统及其检测方法
US7663662B2 (en) 2005-02-09 2010-02-16 Flir Systems, Inc. High and low resolution camera systems and methods
JP2006251683A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Fujinon Corp 立体画像撮影システム
JP2006295294A (ja) 2005-04-06 2006-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd カメラ装置システム
US20090206243A1 (en) * 2008-02-11 2009-08-20 Texmag Gmbh Vertriebsgesellschaft Image Capturing System and Method for the Analysis of Image Data
EP1940141A1 (de) * 2008-02-11 2008-07-02 Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft GmbH Vorrichtung zum Erfassen eines Bildes und Verfahren zum Auswerten von Bilddaten

Also Published As

Publication number Publication date
CN101534389A (zh) 2009-09-16
TWI458965B (zh) 2014-11-01
EP3496379A1 (de) 2019-06-12
EP1940141A1 (de) 2008-07-02
JP2009189013A (ja) 2009-08-20
EP3496379B1 (de) 2020-12-02
JP4665038B2 (ja) 2011-04-06
CN101534389B (zh) 2012-03-21
KR20090086911A (ko) 2009-08-14
KR101070082B1 (ko) 2011-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI408359B (zh) 用於影像資料之分析的影像擷取系統及方法
KR100777428B1 (ko) 화상처리 장치 및 방법
TW201005284A (en) Image capturing system and method for the analysis of image data
TW201211860A (en) Optical touch control apparatus and touch sensing method thereof
US20110227876A1 (en) Interactive Display Device with Infrared Capture Unit
KR20080005972A (ko) 다중분광 생체계측 센서
CN106226327B (zh) 一种弧面物体外表面缺陷检测方法及系统
JPWO2015029537A1 (ja) 器官画像撮影装置
TWI490526B (zh) 光學感測模組及具有該光學感測模組之電子裝置
CN112955854B (zh) 具有集成矩阵传感器的显示器及捕获手指乳头结构的方法
US20090202148A1 (en) Image Capturing System and Method for the Analysis of Image Data
RU2013124820A (ru) Микроскоп, устройство получения изображения и система получения изображения
EP2702756B1 (en) Portable camera
RU2009116927A (ru) Устройство и способ для наблюдения поверхности образца
JP2007171149A (ja) 表面欠陥検査装置
TW201142716A (en) Concave-convex pattern detector
EP2502114B1 (en) Illumination of an object
CN106568779A (zh) 液晶显示面板的缺陷检测方法
CN107077047A (zh) 成像单元和成像系统
US12066387B2 (en) Micro scale image capture system
AU2007334969B2 (en) System for taking images of the face of an individual
CN103190882A (zh) 一种具有多角度照明的胃镜成像系统
JP2010054273A (ja) 欠陥検出装置及び欠陥検出方法
TW201118335A (en) Device and method for detecting object surface
JP2005050015A (ja) 光沢度読み取り方法