WO2023026646A1 - 撮影用筐体及び検査装置 - Google Patents

撮影用筐体及び検査装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023026646A1
WO2023026646A1 PCT/JP2022/023884 JP2022023884W WO2023026646A1 WO 2023026646 A1 WO2023026646 A1 WO 2023026646A1 JP 2022023884 W JP2022023884 W JP 2022023884W WO 2023026646 A1 WO2023026646 A1 WO 2023026646A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light source
housing
imaging device
imaging
mounting portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/023884
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
睦 川中子
慶延 岸根
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to JP2023543713A priority Critical patent/JPWO2023026646A1/ja
Priority to CN202280055206.7A priority patent/CN117813489A/zh
Publication of WO2023026646A1 publication Critical patent/WO2023026646A1/ja
Priority to US18/427,835 priority patent/US20240167876A1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/2823Imaging spectrometer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0205Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0248Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using a sighting port, e.g. camera or human eye
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0291Housings; Spectrometer accessories; Spatial arrangement of elements, e.g. folded path arrangements
    • 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
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • 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
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • 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
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02Illuminating scene
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02Illuminating scene
    • G03B15/03Combinations of cameras with lighting apparatus; Flash units
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02Illuminating scene
    • G03B15/03Combinations of cameras with lighting apparatus; Flash units
    • G03B15/05Combinations of cameras with electronic flash apparatus; Electronic flash units
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02Illuminating scene
    • G03B15/06Special arrangements of screening, diffusing, or reflecting devices, e.g. in studio
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/2823Imaging spectrometer
    • G01J2003/2826Multispectral imaging, e.g. filter imaging

Definitions

  • the present invention relates to an imaging housing and an inspection device.
  • Patent Document 1 proposes a housing that includes an imaging device and a lighting device, and proposes a technique intended to stably evaluate fabric products.
  • An embodiment according to the technology of the present disclosure provides an imaging housing and an inspection apparatus that can change the degree of diffusion of light from a light source according to the shape of an object and irradiate the object.
  • an imaging housing which is one aspect of the present invention, comprises a housing that covers a shooting space, an imaging device mounting portion for mounting an imaging device on a first surface of the housing, and a a light source mounting portion provided on a second surface that intersects with the first surface and to which a first light source for illuminating the inside of the housing is mounted;
  • the housing includes a diffusion member provided therein;
  • a light source mounting portion having a first opening facing a lens of an imaging device, a second opening on a second surface, a movable plate for changing an opening area of the second opening on which light from the first light source is incident, and a light source mounting portion. has a change mechanism capable of changing the orientation of the first light source in the aperture region.
  • the diffusion member is replaceable.
  • the housing has an insertion/extraction mechanism, and the diffusion member is provided in the housing by the insertion/extraction mechanism.
  • the diffusion member attached to the bottom of the housing is removable.
  • the first surface of the housing is provided with an imaging device hood.
  • the imaging device is detachably attached to the imaging device mounting portion.
  • the imaging device mounting portion has a shooting direction adjustment mechanism that adjusts the shooting direction of the imaging device.
  • An inspection apparatus which is another aspect of the present invention, includes the imaging housing described above, an imaging device provided in the imaging device mounting portion, and a first light source provided in the light source mounting portion.
  • the light source mounting portion is composed of a first light source mounting portion and a second light source mounting portion, the first light source mounting portion is provided with the first light source, and the second light source mounting portion is provided with the second light source. .
  • an intensity changing mechanism for changing the wavelength intensity of the first light source and the second light source is provided.
  • the first light source is a halogen lamp and the second light source is a metahalane lamp.
  • the imaging device is a multispectral camera
  • the multispectral camera is a pupil division type in which a plurality of bandpass filters are arranged at or near the pupil position.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining an inspection device.
  • FIG. 2 is a perspective view of the imaging housing.
  • FIG. 3 is a view of the photographing housing viewed from the Y-axis direction.
  • FIG. 4 is a plan view of the imaging housing.
  • FIG. 5 is a bottom view of the imaging housing.
  • FIG. 6 is a diagram conceptually showing an example of the characteristics of the diffusion member.
  • FIG. 7 is a front view with the irradiation aperture facing the front.
  • FIG. 8 is a front view with the irradiation aperture facing forward.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the degree of diffusion of light from the first light source according to the position of the movable plate.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the degree of diffusion of light from the first light source according to the position of the movable plate.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view in the direction of the optical axis L of the lens device attached to the multispectral camera.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram for explaining an inspection device.
  • FIG. 12 is a perspective view of the imaging housing.
  • FIG. 13 is a diagram showing spectrum data of a halogen lamp.
  • FIG. 14 is a diagram showing spectrum data of a metahalal lamp.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the inspection apparatus of this embodiment.
  • the inspection apparatus 1 includes a control unit 3, an imaging device 10, a first light source 20, and a housing 100 for imaging.
  • the imaging housing 100 includes the imaging device 10 and the first light source 20 , and the work S to be inspected is arranged inside the imaging housing 100 .
  • the imaging device 10 is detachably attached to the imaging housing 100, and images the work S, which is an inspection target.
  • the imaging device 10 for example, a multispectral camera, a hyperspectral camera, or the like is used.
  • the work S can be inspected by photographing the work S with the imaging device 10 and analyzing the obtained data.
  • the imaging device 10 is attached to the imaging housing 100 and photographs the work S in the imaging space covered by the imaging housing 100 (housing 111).
  • the first light source 20 is a lighting device that irradiates the work S with light.
  • a halogen lamp, a metal halide lamp, an LED (Light Emitting Diode) lamp, or the like is used as the first light source 20 .
  • the first light source 20 is attached to the imaging housing 100 by a first light source attachment portion (light source attachment portion) 113 (FIG. 2).
  • the control unit 3 is configured by a computer, and a CPU (Central Processing Unit: processor) installed in the computer executes a program stored in a memory to control the operations of the imaging device 10 and the first light source 20.
  • the control unit 3 controls the start and end of imaging by the imaging device 10 .
  • the control unit 3 acquires and analyzes still image or moving image data of the workpiece S acquired by the imaging device 10, and outputs inspection results.
  • the control unit 3 controls power ON/OFF of the first light source 20 .
  • the control unit 3 can centrally control operations related to the inspection apparatus 1 .
  • FIG. 2 to 5 are diagrams for explaining the imaging housing 100.
  • FIG. 2 is a perspective view of the imaging housing 100
  • FIG. 3 is a view of the imaging housing 100 viewed from the Y-axis direction
  • FIG. 4 is a plan view of the imaging housing 100
  • FIG. 4 is a bottom view of the imaging housing 100.
  • FIG. 3 some members are indicated by imaginary lines (double-dot chain lines).
  • the panel 101E is omitted.
  • the imaging housing 100 includes a housing 111 , an imaging device mounting portion 125 and a first light source mounting portion (light source mounting portion) 113 .
  • the housing 111 preferably has a cubic or rectangular parallelepiped box shape.
  • the housing 111 is composed of a panel frame 103 and panels (101A, 101B, 101C, 101D, 101E) attached to the panel frame 103.
  • a panel 101A is provided on the top surface of the housing 111
  • a panel 101E is provided on the bottom surface of the housing 111
  • three of the four side surfaces of the housing 111 are provided with panels.
  • 101B, panel 101C, and panel 101D are provided (see FIGS. 2 and 3).
  • One side surface (second surface) of the housing 111 on which the panel is not provided is formed with an irradiation opening T (second opening) for irradiating light from the first light source 20 (see FIG. 2).
  • the aperture area of the irradiation aperture T is changed by the movable plate 107 as will be described later.
  • the movable plate 107 is attached by movable plate attachment portions 105A and 105B respectively provided on the panel frame 103 and the movable plate 107 (see FIG. 2).
  • the movable plate 107 can be moved in the vertical direction (positive direction and negative direction of the Z-axis). By moving the movable plate 107, the light diffusion degree of the first light source 20 can be changed.
  • FIGS. 2 and 3 show a state in which the movable plate 107 is positioned on the lower side.
  • the movable plate mounting portions 105A and 105B are mounted on the upper side (Z-axis direction plus side).
  • a lens opening U (first opening) is provided on the top surface of the housing 111 (the surface formed by the panel 101A: first surface) (see FIGS. 3 and 5).
  • a lens barrel (lens) 10a of the imaging device 10 is arranged to face the lens opening U (see FIG. 5).
  • the imaging device 10 is installed facing downward (in the negative direction of the Z axis), and images the work S placed on the bottom surface of the housing 111 (the surface formed by the panel 101E).
  • an imaging device hood 117 is provided in the lens opening U provided in the panel 101A (see FIG. 3).
  • the image pickup device hood 117 functions as a light shield for the image pickup device 10 and assists the image pickup device 10 in proper photographing. Note that the upper surface (first surface) and the side surface (second surface) of the housing 111 intersect.
  • a diffusion member is provided inside the housing 111 .
  • the panels 101A to 101E are composed of diffusion plates.
  • a diffusion member is also provided on the inner surface of the movable plate 107 (the surface opposite to the surface facing the first light source 20).
  • the panels 101A to 101E are composed of diffusion plates similar to those of the panels 101A to 101E.
  • FIG. 6 is a diagram conceptually showing an example of the characteristics of the diffusion member used in the housing 111.
  • the vertical axis indicates wavelength intensity, and the horizontal axis indicates wavelength.
  • the imaging device 10 it is preferable to use diffusion members having similar wavelength intensities at least between the wavelengths used in the imaging device 10. For example, as shown in FIG. 6, it is preferable to use a diffusing member having a flat wavelength intensity characteristic in a predetermined wavelength band. By using such a diffusion member for housing 111, errors in data obtained at each wavelength can be suppressed.
  • the diffusion member is replaceably provided in the imaging housing 100 .
  • the panels 101A to 101E are provided on the panel frame 103 by an insertion/extraction mechanism (not shown), and the panels 101A to 101E are replaceable.
  • the panel 101E provided at the bottom of the imaging housing 100 is detachable. By removing the panel 101E and installing the photographing housing 100 on the upper part of the belt conveyor, it is possible to inspect the workpieces S continuously conveyed by the belt conveyor.
  • the first light source 20 is attached to the imaging housing 100 by the first light source attachment portion 113 .
  • the first light source mounting portion 113 has a changing mechanism 113a capable of changing the orientation of the first light source 20 (see FIGS. 2 and 3).
  • the first light source 20 irradiates the irradiation opening T with light by changing the direction thereof by the changing mechanism 113a.
  • the orientation of the first light source 20 is changed manually or automatically.
  • the imaging device 10 is detachably attached to the housing 111 by an imaging device attachment portion 125 provided on the panel 101A.
  • the imaging device mounting portion 125 is composed of a first mounting member 110A, a second mounting member 110B, a mounting plate 110C, a pan head 110D, and a height adjusting mechanism 110E (see FIGS. 2 and 4).
  • the first mounting members 110A are provided in pairs on the panel 101A and the panel frame 103 in parallel.
  • the second mounting members 110B are provided on the first mounting member 110A in pairs in parallel so as to be perpendicular to the first mounting member 110A.
  • the lower end of the mounting plate 110C is attached to the second mounting member 110B, and the upper end of the mounting plate 110C is attached to the camera platform 110D (imaging direction adjusting mechanism).
  • the pan head 110D is attached to the body of the imaging device 10 and can adjust the imaging direction of the imaging device 10 .
  • a height adjustment mechanism 110E is attached to the body of the imaging device 10 .
  • the height adjustment mechanism 110E can adjust the height of the imaging device 10 (displacement in the Z-axis direction).
  • a shadow occurs in the imaging range, and if the shadow is photographed as it is, it may cause erroneous detection in the inspection. Therefore, by diffusing the light from the first light source 20 and irradiating the work S with the light, it is possible to suppress the occurrence of shadows, thereby performing the inspection with high accuracy.
  • a multispectral camera or a polarized multispectral camera
  • the amount of light is attenuated more than a general camera because only specific wavelengths are input and polarized light is handled.
  • a multispectral camera or a polarization multispectral camera
  • the movable plate 107 is moved to change the aperture area of the irradiation aperture T, and the degree of diffusion is adjusted according to the shape of the work S and the required light amount of the multispectral camera used in the imaging device 10. change.
  • the inspection apparatus 1 can realize highly accurate inspection.
  • FIG. 7 and 8 are front views with the irradiation aperture T facing the front. 7 shows the case where the movable plate 107 is positioned on the lower side, and FIG. 8 shows the case where the movable plate 107 is positioned on the upper side.
  • the movable plate 107 By positioning the movable plate 107 on the lower side, the irradiation aperture T is positioned on the upper side (see FIG. 7). On the other hand, when the movable plate 107 is positioned on the upper side, the irradiation aperture T is positioned on the lower side (see FIG. 8).
  • the movable plate 107 is moved manually and automatically. In the case shown in FIG. 2, the movable plate 107 is manually moved, and the movable plate 107 is attached to the lower side by the movable plate attachment portions 105A and 105B made of magnets.
  • the position of the movable plate 107 is determined according to the height of the workpiece S. Specifically, the movable plate 107 is moved downward when the height of the work S is equal to or higher than the threshold, and is moved upward when the height of the work S is less than the threshold.
  • the height of the work S can be measured by various methods. For example, the height of the workpiece S may be measured manually using a scale or the like. Also, the height of the workpiece S may be measured using LiDER (Light detection and ranging). Further, when the imaging device 10 is of a compound eye type, the height of the workpiece S may be measured using the imaging device 10 . Further, when the imaging device 10 is a polarization multispectral camera (FIG. 10), which will be described later, the height of the work S may be estimated from positional deviation due to pupil division or from left and right perspective shapes.
  • FIG. 10 polarization multispectral camera
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the degree of diffusion of light from the first light source 20 according to the position of the movable plate 107.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the degree of diffusion of light from the first light source 20 according to the position of the movable plate 107.
  • the height of the work S is equal to or higher than the threshold, and the shadow of the work S is likely to occur.
  • the degree of diffusion of the light from the first light source 20 is increased to irradiate the work S with the light, thereby suppressing the occurrence of shadows.
  • the movable plate 107 is moved downward to form the irradiation opening T in the upper part, and the first light source 20 is directed toward the irradiation opening T to irradiate the work S with light having a high degree of diffusion. can be irradiated with
  • the height of the work S is less than the threshold, and the shadow of the work S is unlikely to occur.
  • a multispectral camera is used as the imaging device 10, and it is preferable to illuminate the work S with a sufficient amount of light.
  • the work S is directly irradiated with light from the first light source 20 .
  • the movable plate 107 is moved upward to form the irradiation opening T in the lower part, and the first light source 20 is directed to the irradiation opening T to irradiate the work S with light directly. can be irradiated.
  • the inspection apparatus 1 by moving the movable plate 107, the degree of diffusion of the light from the first light source 20 is changed to irradiate the workpiece S with the light. can be done. Specifically, it is possible to inspect by increasing the degree of diffusion of light to suppress the generation of shadows on the workpiece S, or by decreasing the degree of diffusion of light to directly illuminate the workpiece S for inspection. . As a result, the inspection apparatus 1 can appropriately photograph the workpiece S using the imaging device 10, and can inspect the workpiece S with high accuracy.
  • the inspection apparatus 1 of this embodiment includes a first light source 20 and a second light source 21 .
  • the multispectral camera used as an example of the imaging device 10 will be described.
  • the brightness information of the multispectral camera is determined by "environmental light”, “BPF (Band-pass filter) spectral characteristics” and “sensor sensitivity”.
  • BPF Band-pass filter
  • sensor sensitivity When manufacturing a multispectral camera, adjustments are made by stacking BPF and ND (Neutral Density) filters so that the brightness level of each selected wavelength is uniform.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view in the direction of the optical axis L of the lens device attached to the multispectral camera.
  • the multispectral camera used as an example of the imaging apparatus 10 is of a pupil division type in which a plurality of bandpass filters are arranged at or near the pupil position, as described below.
  • a single imaging optical system composed of a first lens 210 and a second lens 220 is arranged in the lens barrel 10a. Zoom and/or focus is adjusted by moving the first lens 210 and the second lens 220 in the optical axis L direction.
  • the first lens 210 and the second lens 220 may be a lens group composed of a plurality of lenses.
  • a slit 208 is formed in the lens barrel 10a at the pupil position (near the pupil) of the lens device 200, and the optical member 130 is inserted into the slit 208. As shown in FIG.
  • the optical member 130 includes an ND filter 129A, a frame 129B, a bandpass filter 129C, and a polarizing filter 129D.
  • the optical member 130 can be inserted into and removed from the lens barrel 10a.
  • the frame 129B is provided with four windows (open areas).
  • the bandpass filter 129C and the polarizing filter 129D transmit different light.
  • the light that has passed through the lens device 200 is received by a dedicated imaging element (sensor), so that four imaging data (images) with different wavelengths can be acquired at the same time.
  • optical members 130 with different characteristics can be used according to the characteristics of the light source (or subject).
  • the amount of light corresponding to the four windows can be adjusted by changing the filters of the optical member 130 (ND filter 129A, bandpass filter 129C, and polarizing filter 129D).
  • filters of the optical member 130 ND filter 129A, bandpass filter 129C, and polarizing filter 129D.
  • the adjustment is performed once, if the ambient light changes, the adjustment is required again, which poses a problem in terms of versatility.
  • the spectral weights of the first light source 20 and the second light source 21 are changed in accordance with the selection of wavelengths by the multispectral camera to adjust the amount of light for each wavelength.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram explaining the inspection device 1 of this embodiment.
  • symbol is attached
  • the inspection apparatus 1 includes a control unit 3, an imaging device 10, a first light source 20, a second light source 21, a photographing housing 100, a first intensity changing mechanism 5, and a second intensity changing mechanism 7.
  • the second light source 21, like the first light source 20, is a lighting device that irradiates the work S with light.
  • Different types of light sources are preferably used for the first light source 20 and the second light source 21 .
  • the first light source 20 uses a halogen lamp
  • the second light source 21 uses a metahalane lamp.
  • the control unit 3 controls power ON/OFF of the first light source 20 and the second light source 21 . Also, the control unit 3 changes the light amount of the first light source 20 via the first intensity changing mechanism 5 . Also, the control unit 3 changes the light amount of the second light source 21 via the second intensity changing mechanism 7 .
  • the first intensity changing mechanism 5 and the second intensity changing mechanism 7 can change the respective light amounts of the first light source 20 and the second light source 21 by a known technique.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the imaging housing 100 provided in the inspection apparatus 1 of this embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view of the imaging housing 100.
  • symbol is attached
  • the second light source 21 is provided on the upper surface of the housing 111 (the surface formed by the panel 101A). In the illustrated case, four second light sources 21 are provided.
  • the second light source 21 is attached by a second light source attachment portion (light source attachment portion) 121 .
  • the second light source mounting portion 121 has an upper end connected to the second mounting member 110B and a lower end attached to the second light source 21 .
  • a transparent or translucent diffusion plate is used for the panel 101A.
  • FIG. 13 is a diagram showing spectral data of a halogen lamp used as the first light source 20.
  • the horizontal axis indicates wavelength, and the vertical axis indicates intensity.
  • the halogen lamp has intensity on the long wavelength side. Therefore, according to the selection of the wavelength of the multispectral camera, the amount of light of the first light source 20 is increased when it is desired to increase the intensity on the longer wavelength side. This makes it possible to adjust the amount of light corresponding to the long-wavelength imaging data acquired by the multispectral camera.
  • FIG. 14 is a diagram showing spectrum data of a metahalane lamp used as the second light source 21.
  • FIG. The horizontal axis indicates wavelength, and the vertical axis indicates intensity.
  • the metal halide lamp has intensity on the short wavelength side. Therefore, according to the selection of the wavelength of the multispectral camera, the amount of light of the second light source 21 is increased when it is desired to increase the intensity on the short wavelength side. This makes it possible to adjust the amount of light corresponding to short-wavelength imaging data acquired by the multispectral camera.
  • the imaging housing 100 includes the first light source 20 and the second light source 21, and the control unit 3 controls the first light source 20 and the second light source 21. are changed by a first intensity changing mechanism 5 and a second intensity changing mechanism 7, respectively.
  • the inspection apparatus 1 does not need to adjust the amount of light using an ND filter or the like, and can perform inspection with an appropriate amount of light according to the environment in which the inspection is performed.
  • the hardware structure of the processing unit (control unit 3) (processing unit) that executes various processes is the following various processors.
  • the circuit configuration can be changed after manufacturing, such as CPU (Central Processing Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), which is a general-purpose processor that executes software (program) and functions as various processing units.
  • Programmable Logic Device PLD
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • One processing unit may be composed of one of these various processors, or may be composed of two or more processors of the same type or different types (eg, multiple FPGAs, or combinations of CPUs and FPGAs).
  • a plurality of processing units may be configured by one processor.
  • a processor functions as multiple processing units.
  • SoC System On Chip
  • SoC System On Chip
  • the various processing units are configured using one or more of the above various processors as a hardware structure.
  • the hardware structure of these various processors is, more specifically, an electrical circuit that combines circuit elements such as semiconductor elements.
  • Reference Signs List 1 inspection device 3: control unit 5: first intensity changing mechanism 7: second intensity changing mechanism 10: imaging device 10a: lens barrel 20: first light source 21: second light source 100: imaging housing 101A: panel 101B: Panel 101C: Panel 101D: Panel 101E: Panel 103: Panel frame 107: Movable plate 110A: First mounting member 110B: Second mounting member 110C: Mounting plate 110D: Pan head 110E: Height adjustment mechanism 111: Housing 113: first light source mounting portion 113a: changing mechanism 117: imaging device hood 121: second light source mounting portion 125: imaging device mounting portion 129A: ND filter 129B: frame 129C: bandpass filter 129D: polarizing filter 130: optics Member 200 : Lens device 202 : Lens barrel 208 : Slit 210 : First lens 220 : Second lens L : Optical axis S : Work T : Irradiation aperture U : Lens aperture

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

被写体の形状に応じて光源からの光の拡散度を変更して照射することができる撮影用筐体及び検査装置を提供する。撮影用筐体(100)は、撮影空間を覆う筐体(111)と、筐体(111)の第1面に撮像装置(10)が取り付けられる撮像装置取付部(125)と、筐体(111)の第1面と交差する第2面に設けられ、筐体(111)の内部を照射する第1光源(20)が取り付けられる光源取付部(113)と、を備え、筐体(111)は、内部に拡散部材が設けられ、第1面に撮像装置(10)のレンズが臨む第1開口(U)を有し、第2面に第2開口(T)を有し、第1光源(20)の光が入射する第2開口(T)の開口領域を変化させる可動板(107)を有し、光源取付部(113)は、開口領域に第1光源の向きを変更可能な変更機構(113a)を有する。

Description

撮影用筐体及び検査装置
 本発明は、撮影用筐体及び検査装置に関する。
 従来より、撮像装置と照明装置とを備える検査装置に関する技術が提案されている。
 例えば、特許文献1には、撮像装置と照明装置とを備える筐体が提案されており、安定的にファブリック製品の評価を行うことを意図した技術が提案されている。
特開2018-4509号公報
 本開示の技術にかかる一つの実施形態は、被写体の形状に応じて光源からの光の拡散度を変更して照射することができる撮影用筐体及び検査装置を提供する。
 上記目的を達成するための本発明の一の態様である撮影用筐体は、撮影空間を覆う筐体と、筐体の第1面に撮像装置が取り付けられる撮像装置取付部と、筐体の第1面と交差する第2面に設けられ、筐体の内部を照射する第1光源が取り付けられる光源取付部と、を備え、筐体は、内部に拡散部材が設けられ、第1面に撮像装置のレンズが臨む第1開口を有し、第2面に第2開口を有し、第1光源の光が入射する第2開口の開口領域を変化させる可動板を有し、光源取付部は、開口領域に第1光源の向きを変更可能な変更機構を有する。
 好ましくは、拡散部材は、交換可能である。
 好ましくは、筐体は、挿抜機構を備え、拡散部材は挿抜機構により筐体に設けられている。
 好ましくは、筐体の底部に取り付けられている拡散部材は、取り外し可能である。
 好ましくは、筐体の第1面には、撮像装置用フードが設けられている。
 好ましくは、撮像装置取付部は、脱着可能に撮像装置が取り付けられる。
 好ましくは、撮像装置取付部は、撮像装置の撮影方向の調整を行う撮影方向調整機構を有する。
 本発明の他の態様である検査装置は、上述の撮影用筐体と、撮像装置取付部に設けられる撮像装置と、光源取付部に設けられる第1光源と、を備える。
 好ましくは、光源取付部は、第1光源取付部及び第2光源取付部で構成され、第1光源取付部には第1光源が設けられ、第2光源取付部には第2光源が設けられる。
 好ましくは、第1光源及び第2光源の波長強度を変更する強度変更機構を備える。
 好ましくは、第1光源はハロゲンランプであり、第2光源はメタハラランプである。
 好ましくは、撮像装置はマルチスペクトルカメラであり、マルチスペクトルカメラは、瞳位置または瞳位置近傍に複数のバンドパスフィルタを配置した瞳分割式である。
図1は、検査装置を説明する概念図である。 図2は、撮影用筐体の斜視図である。 図3は、撮影用筐体をY軸方向から見た図である。 図4は、撮影用筐体の平面図である。 図5は、撮影用筐体の下面図である。 図6は、拡散部材の特性の一例を概念的に示す図である。 図7は、照射開口を正面にした正面図である。 図8は、照射開口を正面にした正面図である。 図9は、可動板の位置に応じた第1光源の光の拡散度を説明する図である。 図10は、マルチスペクトルカメラに装着されるレンズ装置の光軸L方向における断面図である。 図11は、検査装置を説明する概念図である。 図12は、撮影用筐体の斜視図である。 図13は、ハロゲンランプのスペクトルデータを示す図である。 図14は、メタハラランプのスペクトルデータを示す図である。
 以下、添付図面にしたがって本発明に係る撮影用筐体及び検査装置の好ましい実施の形態について説明する。
 <第1の実施形態>
 図1は、本実施形態の検査装置を説明する概念図である。
 検査装置1は、制御部3、撮像装置10、第1光源20、及び撮影用筐体100を備える。
 撮影用筐体100は、撮像装置10及び第1光源20を備えており、撮影用筐体100の内部には、検査対象であるワークSが配置される。
 撮像装置10は、着脱可能に撮影用筐体100に取り付けられ、検査対象物であるワークSを撮影する。撮像装置10としては、例えばマルチスペクトルカメラ、ハイパースペクトルカメラ等が用いられる。撮像装置10によりワークSを撮影し、得られたデータを解析することによりワークSの検査を行うことができる。撮像装置10は、撮影用筐体100に取り付けられ、撮影用筐体100(筐体111)で覆われた撮影空間におけるワークSを撮影する。
 第1光源20は、ワークSに光を照射する照明装置である。第1光源20としては、ハロゲンランプ、メタハラランプ、LED(Light Emitting Diode)ランプなどが用いられる。第1光源20は、第1光源取付部(光源取付部)113(図2)により撮影用筐体100に取り付けられている。
 制御部3は、コンピュータで構成され、コンピュータに搭載されるCPU(Central Processing Unit:プロセッサ)がメモリに記憶されるプログラムを実行することにより、撮像装置10及び第1光源20の動作を制御する。例えば、制御部3は、撮像装置10の撮像の開始及び終了を制御する。また例えば、制御部3は、撮像装置10が取得したワークSの静止画または動画のデータを取得し解析して検査結果の出力を行う。また例えば、制御部3は、第1光源20の電源ON/OFFを制御する。この他にも、制御部3は、検査装置1に関する動作を統括的に制御することができる。
 <<撮影用筐体>>
 次に、検査装置1に備えられる撮影用筐体100に関して説明する。
 図2~図5は、撮影用筐体100を説明する図である。図2は撮影用筐体100の斜視図であり、図3は撮影用筐体100をY軸方向から見た図であり、図4は撮影用筐体100の平面図であり、図5は撮影用筐体100の下面図である。なお、図3においては一部の部材を想像線(2点鎖線)で記載している。また、図5においてはパネル101Eを省略して記載している。
 図2に示すように、撮影用筐体100は、筐体111、撮像装置取付部125、及び第1光源取付部(光源取付部)113を備える。
 <<筐体>>
 筐体111は、立方体形状または直方体形状の箱型形状を有することが好ましい。筐体111は、パネルフレーム103、及び、パネルフレーム103に取り付けられるパネル(101A、101B、101C、101D、101E)により構成される。具体的には、筐体111の上面には、パネル101Aが設けられており、筐体111の底面にはパネル101Eが設けられており、筐体111の4つの側面のうち3つの側面にパネル101B、パネル101C、及びパネル101Dが設けられている(図2及び図3参照)。筐体111のパネルが設けられない一つの側面(第2面)には、第1光源20による光の照射を行うための照射開口T(第2開口)が形成される(図2参照)。照射開口Tの開口領域は、後で説明するように可動板107により変化される。可動板107は、パネルフレーム103及び可動板107にそれぞれ設けられる可動板取付部105A及び105Bで取り付けられている(図2参照)。可動板107は、上下方向(Z軸のプラス方向及びマイナス方向)に移動させることができる。そして、可動板107の移動により第1光源20の光の拡散度を変更することができる。なお、図2及び図3では、可動板107が下側に位置している状態が示されている。一方で、可動板107が上側に位置する場合には、可動板取付部105A及び105Bは上側(Z軸方向プラス側)に取り付けられる。
 筐体111の上面(パネル101Aで形成される面:第1面)には、レンズ開口U(第1開口)が設けられている(図3及び図5参照)。レンズ開口Uには、撮像装置10のレンズ鏡筒(レンズ)10aが臨むように配置される(図5参照)。そして、撮像装置10は、下向き(Z軸マイナス方向)に設置され、筐体111の底面(パネル101Eで形成される面)に配置されるワークSの撮影を行う。また、パネル101Aに設けられるレンズ開口Uには、撮像装置用フード117が設けられている(図3参照)。撮像装置用フード117は、撮像装置10への光よけとして機能し、撮像装置10の適切な撮影を補助する。なお、筐体111の上面(第1面)と側面(第2面)は交差する。
 <<拡散部材>>
 筐体111の内部は、拡散部材が設けられている。具体的には、パネル101A~101Eは拡散板で構成される。また、可動板107の内面(第1光源20と対向する面とは逆の面)も拡散部材が設けられる。具体的には、パネル101A~101Eと同様の拡散板で構成される。
 図6は、筐体111で用いられる拡散部材の特性の一例を概念的に示す図である。縦軸には波長強度、横軸には波長が示されている。
 撮像装置10としてマルチスペクトルカメラまたはハイパースペクトルカメラが使用されることを考慮すると、少なくとも撮像装置10において使用される波長間では同様な波長強度を有する拡散部材が用いられることが好ましい。例えば、図6に示すように、所定の波長帯域において波長強度がフラットな特性を有する拡散部材が用いられることが好ましい。このような拡散部材が筐体111に用いられることにより、各波長で得られるデータにおける誤差を抑制することができる。拡散部材は、交換可能に撮影用筐体100に設けられている。具体的には、パネル101A~101Eは、挿抜機構(不図示)によりパネルフレーム103に設けられており、パネル101A~101Eは交換可能である。また、撮影用筐体100の底部に設けられているパネル101Eは取り外し可能である。パネル101E取り外して、撮影用筐体100をベルトコンベアの上部に設置することにより、連続的にベルトコンベアで運ばれてくるワークSの検査を行うことができる。
 <<光源取付部>>
 第1光源20は、第1光源取付部113により撮影用筐体100に取り付けられる。第1光源取付部113は、第1光源20の向きを変更することができる変更機構113aを有する(図2及び図3参照)。第1光源20は、変更機構113aにより向きが変更されることにより、照射開口Tへ光りを照射する。なお、第1光源20は、手動または自動により向きが変更される。
 <<撮像装置取付部>>
 撮像装置10は、パネル101Aに設けられた撮像装置取付部125により筐体111に脱着可能に取り付けられる。撮像装置取付部125は、第1取付部材110A、第2取付部材110B、取付板110C、雲台110D、及び高さ調整機構110Eで構成される(図2及び図4参照)。第1取付部材110Aは、平行に2つ対になってパネル101A及びパネルフレーム103上に設けられている。第2取付部材110Bは、第1取付部材110Aに直交するように平行に2つ対になって、第1取付部材110A上に設けられている。取付板110Cの下端は第2取付部材110Bに取り付けられており、取付板110Cの上端は、雲台110D(撮影方向調整機構)に取り付けられている。雲台110Dは撮像装置10のボディに取り付けられており、撮像装置10の撮像方向の調整を行うことができる。また、撮像装置10のボディには、高さ調整機構110Eが取り付けられている。高さ調整機構110Eは、撮像装置10の高さ(Z軸方向の変位)を調節することができる。
 <<可動板の移動>>
 次に、可動板107の移動により変化される照射開口Tに関して説明する。可動板107が移動することにより、第1光源20の光が入射する照射開口Tの開口領域が変化する。これにより、ワークSを照射する第1光源20の光の拡散度を変更することができる。
 撮像装置10を使用した検査では、撮影範囲に影が発生し、そのまま影を撮影してしまうと、検査における誤検出の要因となる場合がある。したがって、第1光源20からの光を拡散させてワークSに照射することにより影の発生を抑制することにより、精度良く検査を行うことができる。一方で、撮像装置10にマルチスペクトルカメラ(または偏光マルチスペクトルカメラ)が用いられる場合には、特定波長のみの入力及び偏光を扱うことから光量の減衰が、一般的なカメラより多い。したがって、撮像装置10にマルチスペクトルカメラ(または偏光マルチスペクトルカメラ)が用いられる場合には、第1光源20の光を拡散光としてワークSに照射するよりも、直接光としてワークSに照射する方が精度の良い検査を行うことができる場合がある。
 そこで本開示の技術においては、可動板107を移動させて照射開口Tの開口領域を変化させ、ワークSの形状や、撮像装置10に使用されるマルチスペクトルカメラの必要光量に応じて拡散度を変更する。これにより、検査装置1では精度の高い検査を実現することができる。
 図7及び図8は、照射開口Tを正面にした正面図である。図7では可動板107が下側に位置している場合が示されており、図8では可動板107が上側に位置している場合が示されている。
 可動板107が下側に位置することにより、照射開口Tが上側に位置するようになる(図7参照)。一方、可動板107が上側に位置している場合には、照射開口Tが下側に位置するようになる(図8参照)。可動板107は、手動及び自動により移動が行われる。図2に示した場合では、手動により可動板107を移動させる場合であり、磁石で構成される可動板取付部105A及び105Bにより下側に可動板107が取り付けられている。
 可動板107は、ワークSの高さに応じて可動板107の位置が決定される。具体的にはワークSの高さが閾値以上である場合には可動板107を下側に移動させ、ワークSの高さが閾値未満である場合には可動板107を上側に移動させる。ワークSの高さは、様々な手法により測定することができる。例えば、スケール等を使って手動によりワークSの高さの測定を行ってもよい。また、LiDER(Light detection and ranging)を使用して、ワークSの高さの測定を行ってもよい。また、撮像装置10が複眼タイプである場合には、撮像装置10を利用してワークSの高さを測定してもよい。また、撮像装置10が後で説明する偏光マルチスペクトルカメラ(図10)である場合には、瞳分割による位置ずれを利用、または左右のパース形状からワークSの高さを推定してもよい。
 次に、可動板107の位置に応じた第1光源20の光束の拡散度に関して説明する。
 図9は、可動板107の位置に応じた第1光源20の光の拡散度を説明する図である。
 図9(A)では、ワークSの高さが閾値以上であり、ワークSの影が発生しやすい場合である。このような場合には、第1光源20の光の拡散度を上げてワークSに照射することにより影の発生を抑制する。具体的には、可動板107を下側に移動させて照射開口Tを上部に形成し、第1光源20を照射開口Tに向けて光を照射することにより、ワークSを拡散度の高い光で照射することができる。
 図9(B)では、ワークSの高さが閾値未満であり、ワークSの影は発生しにくい。一方で、撮像装置10としてマルチスペクトルカメラが使用されており、ワークSを十分な光量で照らすことが好ましい。このような場合には、第1光源20の光を直接的にワークSに照射する。具体的には、可動板107を上部に移動させて照射開口Tを下部に形成し、第1光源20を照射開口Tに向けて光を照射することにより、ワークSに対して直接的に光を照射することができる。
 以上で説明したように、検査装置1が備える撮影用筐体100によれば、可動板107を移動させることにより、第1光源20の光の拡散度を変更して、ワークSに照射することができる。具体的には、光の拡散度を上げてワークSの影の発生を抑制して検査を行ったり、光の拡散度を下げてワークSに直接光をあてて検査を行ったりすることができる。これにより、検査装置1は、撮像装置10により適切にワークSの撮影を行うことができ、精度良く検査を行うことができる。
 <第2の実施形態>
 次に、第2の実施形態に関して説明する。本実施形態の検査装置1は、第1光源20及び第2光源21を備える。
 先ず、撮像装置10の一例として使用されるマルチスペクトルカメラに関して説明する。
 マルチスペクトルカメラの輝度情報は、「環境光」「BPF(Band-pass filter)分光特性」「センサー感度」により決定される。マルチスペクトルカメラの製造時には、選択された各波長の輝度レベルが均一になるようBPF、ND(Neutral Density)フィルタを積層させて調整が行われる。
 図10は、マルチスペクトルカメラに装着されるレンズ装置の光軸L方向における断面図である。なお、撮像装置10の一例として使用されるマルチスペクトルカメラは、以下で説明するように瞳位置または瞳位置近傍に複数のバンドパスフィルタを配置した瞳分割式である。
 レンズ装置200は、レンズ鏡筒10aに第1のレンズ210及び第2のレンズ220とから構成される単一の撮像光学系が配置される。第1のレンズ210及び第2のレンズ220を光軸L方向に移動させることにより、ズーム及び/またはフォーカスが調整される。第1のレンズ210及び第2のレンズ220は、複数のレンズから構成されるレンズ群でもよい。また、レンズ鏡筒10aには、レンズ装置200の瞳位置(瞳近傍)にスリット208が形成されており、このスリット208に光学部材130が挿入されている。
 光学部材130は、NDフィルタ129A、枠体129B、バンドパスフィルタ129C、及び偏光フィルタ129Dを備える。光学部材130はレンズ鏡筒10aに挿入及び抜去が可能である。枠体129Bには、4つの窓(開口領域)が設けられている。この4つの窓に対応させて、バンドパスフィルタ129C及び偏光フィルタ129Dは異なる光を透過させる。そして、レンズ装置200を通過した光は専用の撮像素子(センサ)に受光されることにより、同時に波長が異なる4つの撮像データ(画像)を取得することができる。
 なお、光源(または被写体)の特性に合わせて、特性が異なる光学部材130を用いることができる。また、4つの窓に対応する光の光量を光学部材130のフィルタ(NDフィルタ129A、バンドパスフィルタ129C、及び偏光フィルタ129D)を変えることにより調整することができる。しかしながら、このように4つの窓のそれぞれに対して光量を、フィルタを積層または選択して調整することは煩雑である。また、一旦調整を行った場合であっても、環境光が変化してしまうと、再び調整が必要となり汎用性の観点で問題がある。
 本実施形態では、マルチスペクトルカメラでの波長の選択に合わせて、第1光源20及び第2光源21(図11)のスペクトルウェイトを変更して、波長ごとの光量を調節する。
 図11は、本実施形態の検査装置1を説明する概念図である。なお、図1で既に説明を行った箇所は同じ符号を付し説明を省略する。
 検査装置1は、制御部3、撮像装置10、第1光源20、第2光源21、撮影用筐体100、第1強度変更機構5、及び第2強度変更機構7を備える。
 第2光源21は、第1光源20と同様に、ワークSに光りを照射する照明装置である。第1光源20と第2光源21とは異なる種類の光源が用いられることが好ましい。例えば、第1光源20はハロゲンランプが使用され、第2光源21はメタハラランプが使用される。
 制御部3は、第1光源20及び第2光源21の電源ON/OFFを制御する。また、制御部3は、第1強度変更機構5を介して、第1光源20の光量を変更する。また、制御部3は、第2強度変更機構7を介して、第2光源21の光量を変更する。第1強度変更機構5及び第2強度変更機構7は、公知の技術により第1光源20及び第2光源21の各々の光量を変更することができる。
 図12は、本実施形態の検査装置1に備えられる撮影用筐体100を説明する図である。図12は、撮影用筐体100の斜視図である。なお、図2で既に説明を行った箇所は、同じ符号を付し説明は省略する。
 第2光源21は、筐体111の上面(パネル101Aで形成される面)に備えられる。図示した場合では、4本の第2光源21が設けられている。第2光源21は、第2光源取付部(光源取付部)121により取り付けられている。具体的には、第2光源取付部121は、第2取付部材110Bに上端部が接続されており、下端部が第2光源21に取り付けられている。
 第2光源21が設けられる場合には、パネル101Aは透明または半透明の拡散板が使用される。
 次に、第1光源20及び第2光源21で使用される光源の具体例を説明する。
 図13は、第1光源20として使用されるハロゲンランプのスペクトルデータを示す図である。なお、横軸は波長、縦軸は強度を示す。
 図13に示すように、ハロゲンランプでは長い波長側に強度を有する。したがって、マルチスペクトルカメラの波長の選択に応じて、長い波長側に強度を持たせたい場合には、第1光源20の光量を大きくする。これにより、マルチスペクトルカメラで取得される長い波長の撮像データに対応する光量を調節することができる。
 図14は、第2光源21として使用されるメタハラランプのスペクトルデータを示す図である。なお、横軸は波長、縦軸は強度を示す。
 図14に示すように、メタハラランプでは短い波長側に強度を有する。したがって、マルチスペクトルカメラの波長の選択に応じて、短い波長側に強度を持たせたい場合には、第2光源21の光量を大きくする。これにより、マルチスペクトルカメラで取得される短い波長の撮像データに対応する光量を調節することができる。
 以上で説明したように、本実施形態の検査装置1によれば、撮影用筐体100は第1光源20及び第2光源21を備え、制御部3は、第1光源20及び第2光源21の光量をそれぞれ、第1強度変更機構5及び第2強度変更機構7により変更する。これにより、検査装置1では、NDフィルタ等により光量を調節する必要がなく、検査が行われる環境下において応じて、適切な光量で検査を行うことができる。
 上記実施形態において、各種の処理を実行する処理部(制御部3)(processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ(processor)である。各種のプロセッサには、ソフトウェア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。
 1つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成されていてもよいし、同種または異種の2つ以上のプロセッサ(例えば、複数のFPGA、あるいはCPUとFPGAの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウェアの組合せで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。
 さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)である。
 上述の各構成及び機能は、任意のハードウェア、ソフトウェア、或いは両者の組み合わせによって適宜実現可能である。例えば、上述の処理ステップ(処理手順)をコンピュータに実行させるプログラム、そのような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(非一時的記録媒体)、或いはそのようなプログラムをインストール可能なコンピュータに対しても本発明を適用することが可能である。
 以上で本発明の例に関して説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
1    :検査装置
3    :制御部
5    :第1強度変更機構
7    :第2強度変更機構
10   :撮像装置
10a  :レンズ鏡筒
20   :第1光源
21   :第2光源
100  :撮影用筐体
101A :パネル
101B :パネル
101C :パネル
101D :パネル
101E :パネル
103  :パネルフレーム
107  :可動板
110A :第1取付部材
110B :第2取付部材
110C :取付板
110D :雲台
110E :高さ調整機構
111  :筐体
113  :第1光源取付部
113a :変更機構
117  :撮像装置用フード
121  :第2光源取付部
125  :撮像装置取付部
129A :NDフィルタ
129B :枠体
129C :バンドパスフィルタ
129D :偏光フィルタ
130  :光学部材
200  :レンズ装置
202  :レンズ鏡筒
208  :スリット
210  :第1のレンズ
220  :第2のレンズ
L    :光軸
S    :ワーク
T    :照射開口
U    :レンズ開口

Claims (12)

  1.  撮影空間を覆う筐体と、前記筐体の第1面に撮像装置が取り付けられる撮像装置取付部と、前記筐体の前記第1面と交差する第2面に設けられ、前記筐体の内部を照射する第1光源が取り付けられる光源取付部と、を備え、
     前記筐体は、内部に拡散部材が設けられ、前記第1面に前記撮像装置のレンズが臨む第1開口を有し、前記第2面に第2開口を有し、前記第1光源の光が入射する前記第2開口の開口領域を変化させる可動板を有し、
     前記光源取付部は、前記開口領域に前記第1光源の向きを変更可能な変更機構を有する撮影用筐体。
  2.  前記拡散部材は、交換可能である請求項1に記載の撮影用筐体。
  3.  前記筐体は、挿抜機構を備え、前記拡散部材は前記挿抜機構により前記筐体に設けられている請求項1又は2に記載の撮影用筐体。
  4.  前記筐体の底部に取り付けられている前記拡散部材は、取り外し可能である請求項1から3のいずれか1項に記載の撮影用筐体。
  5.  前記筐体の前記第1面には、撮像装置用フードが設けられている請求項1から4のいずれか1項に記載の撮影用筐体。
  6.  前記撮像装置取付部は、脱着可能に前記撮像装置が取り付けられる請求項1から5のいずれか1項に記載の撮影用筐体。
  7.  前記撮像装置取付部は、前記撮像装置の撮影方向の調整を行う撮影方向調整機構を有する請求項1から6のいずれか1項に記載の撮影用筐体。
  8.  請求項1から7のいずれか1項に記載の前記撮影用筐体と、
     前記撮像装置取付部に設けられる撮像装置と、
     前記光源取付部に設けられる第1光源と、
     を備える検査装置。
  9.  前記光源取付部は、第1光源取付部及び第2光源取付部で構成され、
     前記第1光源取付部には前記第1光源が設けられ、
     前記第2光源取付部には前記第2光源が設けられる請求項8に記載の検査装置。
  10.  前記第1光源及び前記第2光源の波長強度を変更する強度変更機構を備える請求項9に記載の検査装置。
  11.  前記第1光源はハロゲンランプであり、前記第2光源はメタハラランプである請求項8から10のいずれか1項に記載の検査装置。
  12.  前記撮像装置はマルチスペクトルカメラであり、
     前記マルチスペクトルカメラは、瞳位置または瞳位置近傍に複数のバンドパスフィルタを配置した瞳分割式である請求項8から11のいずれか1項に記載の検査装置。
PCT/JP2022/023884 2021-08-23 2022-06-15 撮影用筐体及び検査装置 WO2023026646A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023543713A JPWO2023026646A1 (ja) 2021-08-23 2022-06-15
CN202280055206.7A CN117813489A (zh) 2021-08-23 2022-06-15 拍摄用壳体及检查装置
US18/427,835 US20240167876A1 (en) 2021-08-23 2024-01-31 Imaging housing and examination device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-135716 2021-08-23
JP2021135716 2021-08-23

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/427,835 Continuation US20240167876A1 (en) 2021-08-23 2024-01-31 Imaging housing and examination device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023026646A1 true WO2023026646A1 (ja) 2023-03-02

Family

ID=85321759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/023884 WO2023026646A1 (ja) 2021-08-23 2022-06-15 撮影用筐体及び検査装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240167876A1 (ja)
JP (1) JPWO2023026646A1 (ja)
CN (1) CN117813489A (ja)
WO (1) WO2023026646A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07294448A (ja) * 1994-04-20 1995-11-10 Siemens Ag 半導体ウエハの検査装置
JP2005208054A (ja) * 2003-12-25 2005-08-04 Showa Denko Kk 表面検査方法および同装置
JP2018004509A (ja) * 2016-07-05 2018-01-11 株式会社リコー 測色システムおよび検査装置
KR101823101B1 (ko) * 2016-11-15 2018-01-29 주식회사 인스풀 광학 검사 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07294448A (ja) * 1994-04-20 1995-11-10 Siemens Ag 半導体ウエハの検査装置
JP2005208054A (ja) * 2003-12-25 2005-08-04 Showa Denko Kk 表面検査方法および同装置
JP2018004509A (ja) * 2016-07-05 2018-01-11 株式会社リコー 測色システムおよび検査装置
KR101823101B1 (ko) * 2016-11-15 2018-01-29 주식회사 인스풀 광학 검사 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023026646A1 (ja) 2023-03-02
CN117813489A (zh) 2024-04-02
US20240167876A1 (en) 2024-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101175595B1 (ko) 비접촉식 부품검사장치 및 부품검사방법
KR101857539B1 (ko) 검사용 조명 장치 및 검사 시스템
EP2685242B1 (en) Vision testing device with enhanced image clarity
JP2014038049A (ja) 3次元測定装置、3次元測定方法、プログラム及び基板の製造方法
KR102537558B1 (ko) 투명 기판 상의 결함 검사 방법 및 장치
TW201918439A (zh) 電子零件搬送裝置及電子零件檢查裝置
TWI668793B (zh) 電子零件搬送裝置及電子零件檢查裝置
KR101245622B1 (ko) 스테레오 비전과 격자 무늬를 이용한 비전검사장치
KR20130128620A (ko) 광조사 각도 조절가능한 조명부를 포함하는 비전검사장치
WO2023026646A1 (ja) 撮影用筐体及び検査装置
JP2021096112A (ja) 透明体の検査装置
JP6801860B2 (ja) 被検査物の外観検査装置
KR100969349B1 (ko) 에이오아이(aoi) 장치
TW201915467A (zh) 檢查裝置及檢查方法
KR101897043B1 (ko) 자동으로 조명 처리가 이루어지는 광학검사장치 및 이를 이용한 광학검사방법
KR101381836B1 (ko) 영상 선명도가 개선된 비전검사장치
KR20020093507A (ko) 부품 검사 장치
WO2020121977A1 (ja) 検査システム、及び検査用の画像取得方法
JP7018006B2 (ja) 試料撮影装置
JP2021085815A (ja) 光照射装置、検査システム、及び、光照射方法
KR100955815B1 (ko) 에이오아이(aoi) 장치
TWI834843B (zh) 檢查裝置及檢查方法
KR102336094B1 (ko) 다이의 방향을 결정하기 위한 장치
KR100576392B1 (ko) 비전 검사 장치
KR102091623B1 (ko) 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22860940

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280055206.7

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023543713

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE