WO2024166256A1 - 画像転送システムおよび画像転送方法 - Google Patents

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image data
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貴裕 松久保
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Yamaha Motor Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/254—Image signal generators using stereoscopic image cameras in combination with electromagnetic radiation sources for illuminating objects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast

Definitions

  • the present invention relates to an image transfer system and method for transferring image data from an imaging device that captures an image of a workpiece illuminated with a line of light to an image processing device.
  • a line of light may be irradiated onto a workpiece and its image captured.
  • a line of light is irradiated onto the workpiece while it is moved relative to the measurement optical system, and an image is then captured, and the workpiece height is determined from the captured image using the principles of triangulation.
  • Patent Document 1 discloses a device that appropriately sets the ROI (Region of Interest) that determines the pixel readout range of the image sensor, thereby preventing the capture of images from areas that are not useful for measurement and reducing the size of the image data being transferred.
  • the ROI area is made, the smaller the measurement range of the height measurement becomes.
  • the only way to expand the measurement range is to make the ROI area larger, and in the end, the size of the image data cannot be significantly reduced.
  • the object of the present invention is to provide an image transfer system and method that can reduce the size of image data as much as possible when transferring the image data from an imaging device that captures an image of a workpiece illuminated with a line of light to an image processing device.
  • An image transfer system includes a light source that irradiates a line light onto a workpiece moving relatively in a predetermined feed direction, an imaging device that captures an image of the workpiece and its surroundings irradiated with the line light, an image processing device that performs required image processing on image data captured by the imaging device, and a transfer device that transfers the image data to the image processing device through an interface, and the transfer device executes a process of detecting an illuminated area in the image data where reflected light of the line light is observed, and a process of distinguishing between an area of a predetermined width including the illuminated area as a necessary area and an area other than the necessary area as an unnecessary area, and transfers the image data of the necessary area to the image processing device.
  • An image transfer method is an image transfer method in which a line light is irradiated onto a workpiece while the workpiece is moved relatively in a predetermined feed direction, and an image of the workpiece and its surroundings irradiated with the line light is captured, and the image data obtained is transferred to an external device through an interface.
  • an irradiated area in which reflected light of the line light is observed is detected, an area of a predetermined width including the irradiated area is determined as a necessary area, and areas other than the necessary area are clearly distinguished as unnecessary areas, and the image data of the necessary area is transferred to the external device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing in a simplified manner the hardware configuration of an image transfer system according to an embodiment of the present invention.
  • 2A to 2C are schematic diagrams showing a method for measuring the height of a part (workpiece) by the light-section method.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an image transfer method according to a comparative example.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the problem with the image transfer method of the comparative example.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the image transfer method of the present invention.
  • FIG. 6A is a diagram showing an example of an image acquired by the light section method
  • FIG. 6B is a diagram for explaining an unnecessary region of the image.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an image transfer method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A to 8C are diagrams showing examples of reduction in image data to be transferred.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the functional configuration of the image transfer system.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a first embodiment of the process for distinguishing between necessary and unnecessary areas in a pixel line.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a second embodiment of the process for distinguishing between necessary and unnecessary areas in a pixel line.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a third embodiment of the process for distinguishing between necessary and unnecessary areas in a pixel line.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of processing when a plurality of candidates for line light are detected.
  • 14A and 14B are diagrams showing another example of processing when a plurality of candidates for line light are detected.
  • FIG. 15 is a diagram showing another example of processing when a plurality of candidates for line light are detected.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of processing when the line of light does not fit within the number of pixels of the extraction area.
  • the image transfer system and image transfer method according to the present invention can be applied to various devices that capture images of various workpieces, such as various industrial products, semi-finished products, machine parts, electronic parts, food, and agricultural products, by irradiating them with a line of light for the purpose of measurement, etc., and perform the required image processing on the captured image.
  • various workpieces such as various industrial products, semi-finished products, machine parts, electronic parts, food, and agricultural products, by irradiating them with a line of light for the purpose of measurement, etc., and perform the required image processing on the captured image.
  • one preferred application of the present invention is to measure the height of a component mounted on a board using the light section method as the workpiece.
  • a measurement device that measures the height of a component using the light section method will be assumed and described.
  • the measurement device is, for example, an appearance inspection machine that is incorporated into a mounting board production line where electronic components are mounted on printed circuit boards, and that inspects whether the electronic components are mounted on the printed circuit board
  • [Device configuration] 1 is a schematic diagram showing a simplified hardware configuration of an image transfer system 1 according to this embodiment.
  • the image transfer system 1 includes a camera unit 2, an image processing device 3, and a transmission cable 4 (interface).
  • the camera unit 2 captures an image of a part C as a workpiece, and transfers the acquired image data to the image processing device 3.
  • the image processing device 3 performs required image processing on the transferred image data.
  • the transmission cable 4 connects the camera unit 2 and the image processing device 3 so that they can communicate electrically.
  • a Camera Link cable that realizes image data transfer in accordance with the Camera Link standard (Note: Camera Link is a registered trademark of the AIA) can be used.
  • the camera unit 2 includes a line light source 21 (light source), a camera 22 (imaging device), and a transfer device 23.
  • the line light source 21 irradiates a line light SL onto the part C.
  • the line light SL is light that extends linearly in one direction.
  • the line light source 21 can be a light source device including a laser light source and an optical component that converts the laser light emitted by the laser light source into slit light that spreads in a fan shape.
  • the part C is moved relatively in a predetermined scanning direction F (predetermined feed direction) by a moving mechanism (not shown). Therefore, the line light source 21 irradiates a line light SL onto the part C moving in the scanning direction F.
  • the camera 22 captures an image of the component C illuminated with the line light SL and its surroundings. That is, the camera 22 captures a partial image of the component C including the reflected light RL of the line light SL.
  • the imaging optical axis of the camera 22 is vertical, while the projection axis of the line light SL emitted from the line light source 21 is set in an oblique direction. These axial arrangements are arranged for measuring the three-dimensional shape of the component C by the light-section method.
  • the camera 22 includes an imaging lens 24 and an imaging sensor 25.
  • the imaging lens 24 forms an optical image including the reflected light RL on the light receiving surface of the imaging sensor 25.
  • the imaging sensor 25 is a solid-state imaging element such as a CMOS sensor or a CCD sensor, and photoelectrically converts the optical image into image data.
  • the transfer device 23 transfers the image data acquired by the camera 22 to the image processing device 3 via the transmission cable 4.
  • an image signal including a synchronization signal and image data is transferred using a fixed amount (e.g., 28 bits) of binary signal synchronized with a reference clock.
  • the transfer device 23 does not transfer all of the image data acquired by the camera 22, but deletes unnecessary areas of the image data before transferring it.
  • the image processing device 3 executes image processing to obtain height data of the part C by the light section method based on the image data of the part C acquired by the camera unit 2.
  • FIG. 1 an example is shown in which two camera units 2 are connected to the image processing device 3. There may be one camera unit 2, or three or more.
  • the transmission cable 4 connecting the camera unit 2 and the image processing device 3 transmits image signals, for example, by the LVDS (Low Voltage Differential Signaling) transmission method.
  • LVDS Low Voltage Differential Signaling
  • the measurement target here is, as shown in FIG. 2(A), a component C (workpiece) mounted on the surface PS of a substrate P.
  • the camera 22 of the camera unit 2 has an imaging optical axis AX that extends in a direction perpendicular to the surface PS, and captures an image of the component C.
  • the line light source 21 has a projection optical axis that has a predetermined intersection angle ⁇ with the imaging optical axis AX, and emits a line light SL along the projection optical axis.
  • the line light SL is irradiated onto the component C that is the measurement target.
  • Figure 2 (B) shows an image IM captured by camera 22 at a certain scan position SC1 where a line light SL is irradiated onto component C.
  • camera 22 captures reflected light RL1 from surface PS of substrate P around component C and reflected light RL2 from the top surface of component C.
  • reflected light RL1 and RL2 are observed at different X coordinate positions on image IM. Specifically, reflected light RL1 appears at coordinate x11, and reflected light RL2 appears at coordinate x12, which is downstream in the scanning direction from coordinate x11.
  • the three-dimensional shape data of part C can be obtained by integrating multiple height data acquired by scanning.
  • the height data acquired at one scan position SC1, SC2, SC3 is based on the result of reflected light RL1, RL2 being irradiated at different X coordinate positions. For this reason, when integrating the data, a height table is created that matches, for example, the height data at coordinate x12 obtained in the area of part C at scan position SC1 with the height data at coordinate x12 obtained in the area of surface PS at the subsequent scan position.
  • [Description of Comparative Example] 3 is a flowchart showing an image transfer process by the image transfer system 1 according to the comparative example.
  • the camera 22 of the camera unit 2 performs an operation of capturing an image of a component C as an object to be captured (step S1).
  • This image capturing operation includes irradiating the component C with a line light SL from the line light source 21 and capturing an optical image including reflected light RL from the surface PS of the substrate P around the component C by the image capturing sensor 25.
  • the image data (brightness data) photoelectrically converted by the image capturing sensor 25 is swept out to the transfer device 23 at a predetermined frame rate (fps: Frames Per Second) (step S2).
  • the frame rate is an index that determines the image capturing speed of the camera 22.
  • the image data is output from the transfer device 23 to the image processing device 3 (step S3).
  • the transfer device 23 In data transfer conforming to the Camera Link standard, the transfer device 23 generates transmission data for an image signal including a synchronization signal and image data, and transmits the image signal via the transmission cable 4 using the LVDS transmission method.
  • the image signal is received by the image input circuit of the image processing device 3 (step S4).
  • the image processing device 3 uses the principles previously described in Figures 2(B) and (C), the image processing device 3 performs the required image processing on the transferred image signal to obtain height data of the component C (step S5).
  • the image processing device 3 identifies the reflected light RL1, RL2 of the line light SL1, SL2 as exemplified in Figure 2(B) on the image data, and derives the height data of the component C by referring to the coordinate values of the reflected light RL1, RL2.
  • the transfer speed of the transmission cable 4 which is the interface between the camera unit 2 and the image processing device 3, may not be able to keep up with the increased frame rate of the image sensor 25.
  • the transfer speed of the transmission cable 4 becomes a bottleneck, preventing the performance of the image sensor 25 from being fully utilized, and as a result, there are cases where it is not possible to increase the speed of height measurement.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the problems with the image transfer method of the comparative example.
  • FIG. 4 shows an example in which a first camera unit 2A and a second camera unit 2B are connected to an image processing device 3 via a transmission cable 4 with a transfer speed of 1.0 GB/sec.
  • the image sensor 25 provided in the first camera unit 2A has the ability to output a 1 MB size frame image at 1000 fps per second. In other words, the first camera unit 2A can output image data at 1.0 GB/sec.
  • the image sensor 25 provided in the second camera unit 2B has the ability to output a 1 MB size frame image at 2000 fps per second, and can output image data at 2.0 GB/sec.
  • the transmission cable 4 can keep up with the output rate (1.0 GB/sec) from the first camera unit 2A, but cannot keep up with the output rate (2.0 GB/sec) of the second camera unit 2B.
  • the second camera unit 2B has an imaging speed of 1 MB/2000 fps
  • the transfer speed limit of the transmission cable 4 causes a problem in which it can only transfer at 1 MB/1000 fps.
  • FIG. 5 is a schematic diagram outlining the image transfer method of this embodiment. Shown here are the second camera unit 2B, image processing device 3, and transmission cable 4 shown in FIG. 4. As described above, the second camera unit 2B has an imaging speed of 1MB/2000fps. In this embodiment, the image data size is reduced in the transfer device 23 to match the transfer speed of the transmission cable 4 while maintaining the imaging speed of the second camera unit 2B.
  • the transfer device 23 executes a process to reduce the data size of a frame image obtained from one image capture by the second camera unit 2B from 1 MB to 0.5 MB.
  • the image data to be reduced is the image data of the unnecessary area mentioned above.
  • the second camera unit 2B is utilized as an imaging device that outputs 0.5 MB size frame images at 2000 fps per second. This makes the output rate of the second camera unit 2B 1.0 GB/sec, which can match the transfer rate of the transmission cable 4. Therefore, the imaging speed capability of the second camera unit 2B of "2000 fps" can be effectively utilized, contributing to faster processing.
  • Fig. 6(A) is a diagram showing image 5 of one frame acquired during height measurement using the light section method. This image 5 corresponds to image IM previously shown in Fig. 2(B).
  • Image 5 consists of an illuminated area 51 where reflected light RL of the line light SL is observed, and a dark area 52 where reflected light RL is not observed.
  • Illuminated area 51 is a rectangular area that is long in the X direction, which is the extension direction of the line light SL.
  • illuminated area 51 is observed at a position corresponding to reflected light RL1 from the periphery of part C and reflected light RL2 from the top surface of part C.
  • FIG. 6(B) is a diagram for explaining the unnecessary area 53 of image 5.
  • image 5 what is necessary for height measurement using the light-section method is the irradiation area 51 of the line light SL and its adjacent areas, and the remaining areas are not used for height measurement.
  • the necessary area used for height measurement is the area of image 5 with the minimum Y-direction width that allows one and the other ends of the Y-direction width of the irradiation area 51 (the upper and lower ends in FIG. 6) to be determined.
  • the area of image 5 other than the necessary area becomes the unnecessary area 53.
  • the position information (coordinate values) of the irradiation area 51 or the necessary area in image 5 is specified, the area of image 5 other than the necessary area can be treated as the unnecessary area 53 that is not used.
  • the transfer device 23 Since image data corresponding to the unnecessary area 53 will not actually be used even if it is transferred to the image processing device 3, the transfer itself may be omitted. Therefore, by having the transfer device 23 transfer only the image data of the necessary area to the image processing device 3 and discarding the image data of the unnecessary area 53, it is possible to suppress the size of the image data to be transferred to the minimum necessary.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of an image transfer method according to this embodiment.
  • the processes in steps S1, S2, S3, S4, and S5 are similar to steps S1 to S5 in the comparative example described above based on the flowchart in FIG. 3.
  • the difference from the comparative example is that between step S2, in which image data is discharged from the imaging sensor 25, and step S3, in which an image signal is output from the transfer device 23, the transfer device 23 executes a process of reducing the amount of image data to be transferred (step S10).
  • the transfer device 23 executes a process of detecting the illuminated area 51 where the reflected light RL of the line light SL is observed in the image data output from the imaging sensor 25 in step S2 (step S11), and a process of distinguishing between a region of a predetermined width including the illuminated area 51 as a necessary area and an unnecessary area 53 outside the necessary area (step S12). In the following step S3, the transfer device 23 transfers only the image data of the necessary area to the image processing device 3.
  • FIGS. 8(A) to (C) are diagrams showing an example of the process of reducing the amount of image data to be transferred.
  • Image 5 shown in FIG. 8(A) uses image 5 previously shown in FIG. 6(B).
  • step S11 the luminance value of each pixel is evaluated for each pixel line in image 5 in the Y direction perpendicular to the extension direction of irradiation area 51 of line light SL, thereby obtaining position information on irradiation area 51 on image 5, i.e., coordinate values.
  • coordinate values Several specific examples of how to evaluate the luminance value are given below.
  • an area of a predetermined width in the Y direction of image 5 including the illuminated area 51 detected in step S11 is identified as the necessary area A1.
  • the necessary area A1 is typically set to include the illuminated area 51 and adjacent areas of a predetermined width in the Y direction that sandwich the illuminated area 51.
  • an image in which the illuminated area 51 is sandwiched between a pair of adjacent areas in the Y direction becomes the image of the necessary area A1.
  • Such an image of the necessary area A1 has the advantage that it becomes easier to accurately determine the position information of the illuminated area 51 based on the brightness contrast between the illuminated area 51, which is a bright area, and the adjacent areas, which are dark areas.
  • the unnecessary area 53 is set above and below the necessary area A1.
  • the width in the XY direction of the unnecessary area 53 depends on the XY position of the irradiation area 51. For example, in the part of the irradiation area 51 observed in the center of the Y direction of the image 5, the upper unnecessary area 53 has a narrow width in the Y direction, and the lower unnecessary area 53 has a relatively wide width in the Y direction.
  • the irradiation area 51 in the center of the Y direction is observed as an arc shape in the image 5.
  • the upper and lower unnecessary areas 53 are not rectangular as in FIG. 8(A), but the upper unnecessary area 53 has an arc-shaped depression, and the lower unnecessary area 53 has an arc-shaped bulge.
  • FIG. 8(B) shows a schematic diagram of an image transferred from the transfer device 23 to the image processing device 3.
  • the transferred image is only the image corresponding to the necessary area A1 of the entire image 5.
  • the size of the image data to be transferred can be reduced to approximately 1/10.
  • the coordinate values of the irradiation area 51 of the line light SL or the necessary area A1 are attached to the necessary area A1 as data indicating the positional information of the necessary area A1. These coordinate values are used by the image processing device 3 as information indicating the position in the Y direction of the image 5 from which the necessary area A1 was cut out.
  • FIG. 8(C) is a diagram showing a schematic diagram of the image signal D transferred from the transfer device 23 to the image processing device 3 after the processing of steps S11 and S12.
  • the image signal D includes brightness data d1 to d5 of the pixels constituting the image of the necessary area A1 as image data da, and coordinate data D1 indicating the coordinate values of the illumination area 51 or the necessary area A1.
  • the coordinate data D1 is data in which the coordinate values are replaced with brightness data selected from 0 to 255. For example, 1 to 4 pixel bits are allocated to the transfer of the coordinate data D1.
  • the position information of the irradiation area 51 or the necessary area A1 can be transferred using the bits of the channel that transfers the image data da, so there is no need to secure a separate channel or interface for transferring the position information.
  • [Image transfer system configuration] 9 is a block diagram showing the configuration of an image transfer system 1 applied to the height measurement of a part C.
  • the image transfer system 1 includes a camera unit 2 including a line light source 21, a camera 22, and a transfer device 23, and an image processing device 3.
  • the transfer device 23 and the image processing device 3 are electrically connected to each other via a transmission cable 4.
  • a Camera Link cable is used as the transmission cable 4, and both are connected to each other so as to be able to perform LVDS communication.
  • an interface based on a data transfer standard other than the Camera Link standard for example, CoaXPress or USB 3.0, may be adopted.
  • an example is shown in which the transfer device 23 transfers data based on the Camera Link standard.
  • the camera 22 captures an image of the part C moving relatively in the scanning direction F under the illumination of the line light SL emitted by the line light source 21.
  • the transfer device 23 has a function of outputting an image signal including a synchronization signal and image data acquired by the camera 22, using a certain amount of binary signal synchronized with a reference clock.
  • the transfer device 23 transfers the image signal to the image processing device 3 via the transmission cable 4.
  • the transfer device 23 functionally includes an image input circuit 26, an irradiation area specification unit 27, a necessary area setting unit 28, and an image output circuit 29.
  • the image input circuit 26 accepts image data output at a predetermined frame rate from the imaging sensor 25 (FIG. 1) of the camera 22.
  • the image input circuit 26 also generates a synchronization signal based on the Camera Link standard, and places brightness data as image data in a predetermined number of data bits per reference clock period.
  • the irradiation area identification unit 27 performs a predetermined process on the image data of the image 5 shown in FIG. 8A, and performs the process of detecting the irradiation area 51 shown in step S11 of FIG. 7. As shown in FIG. 8C, the coordinate values of the detected irradiation area 51 are converted into luminance data and incorporated into the vacant bits of the data bits in which the image data is arranged.
  • the necessary area setting unit 28 executes the discrimination process shown in step S12.
  • the necessary area setting unit 28 discriminates an area of a predetermined width including the irradiation area 51 as a necessary area A1 and the area other than the necessary area A1 as an unnecessary area 53, and performs a process of discarding the image data of the unnecessary area 53.
  • the image output circuit 29 converts the synchronization signal and the image signal including the image data and coordinate value data corresponding to the necessary area A1 into a signal capable of LVDS communication and outputs it.
  • the image processing device 3 comprises an image input circuit 31, an image memory 32, an image processing unit 33, and a height calculation unit 34.
  • the image input circuit 31 is a deserializer circuit for LVDS communication, and receives a synchronization signal and an image signal transferred from the transfer device 23.
  • the image memory 32 temporarily stores the transferred image signal.
  • the image processing unit 33 accesses the image memory 32 at appropriate times, and performs processing to identify the position of the irradiation area 51 corresponding to the line light SL.
  • the height calculation unit 34 executes processing to obtain height data of the component C by the light section method, based on the positional relationship of the multiple irradiation areas 51 identified on the image 5.
  • First Example 10 is a schematic diagram showing a first embodiment of a process for distinguishing between a necessary area A1 and an unnecessary area 53 in one pixel line GL.
  • This distinguishing process is also a process for detecting an irradiation area 51 of the line light SL included in an image 5, the majority of which is occupied by a dark area 52.
  • the process for detecting the irradiation area 51 executed by the irradiation area specifying unit 27 is performed sequentially for each pixel line GL in the Y direction.
  • the pixel line GL is a pixel line in a direction perpendicular to the extension direction (X direction) of the line light SL. This point is the same in the second and third embodiments described later.
  • the pixel line GL includes a dark portion 52 with a relatively small luminance value and an illuminated area 51 consisting of a bright portion with a luminance value that is clearly greater than that of the dark portion 52.
  • the line light SL is a long and narrow light extending in the X direction, and therefore usually appears in a narrow width at one point on one pixel line GL.
  • an extraction area SA is set that is composed of N pixels and has a fixed extraction width that is narrower than the Y direction width of the pixel line GL. In the first embodiment, this extraction area SA determines the necessary area A1.
  • the illuminated area specification unit 27 performs a calculation to determine the total value of the luminance data of the pixels present in the extraction area SA while shifting the extraction area SA along the pixel line GL.
  • the range in which the extraction area SA is shifted is the range from the start to the end of the pixel line GL.
  • the extraction area SA is shifted one pixel at a time from the top to the bottom of the pixel line GL, while processing is performed to find the total value of the luminance data of the pixels present within the extraction area SA. Then, the position of the illumination area 51 is detected based on the position on the pixel line GL of the extraction area SA where the total value is maximized.
  • the extraction area SA does not include the illuminated area 51 and covers only the dark area 52, so the total value of the luminance data is a small value.
  • the extraction area SA approaches part of the illuminated area 51. For this reason, the total value is larger at position (b) than at position (a).
  • the extraction area SA includes all of the illuminated area 51.
  • the total value of the luminance data at position (c) is larger than positions (a) and (b) and indicates the maximum value. From this result, it can be detected that the illuminated area 51 is present within the extraction area SA at position (c).
  • position (c) is the position where the total value of the luminance data is maximum
  • the illumination area 51 is detected by setting an extraction area SA equivalent to the Y-direction width of the necessary area A1. Therefore, once detection of the illumination area 51 is complete, the necessary area A1 is automatically identified. Therefore, the necessary area setting unit 28 extracts the extraction area SA at position (c) as the necessary area A1, and treats the area other than this necessary area A1 as the unnecessary area 53.
  • Second Example 11 is a schematic diagram showing a second embodiment of the discrimination process.
  • the position of the illumination region 51 is identified by detecting the position of maximum brightness for each pixel line GL. That is, the illumination region identification unit 27 checks the brightness values of the pixels constituting one pixel line GL, and detects the position of the maximum pixel where the brightness value is maximum.
  • the line light SL does not have a uniform light intensity within its width in the Y direction, but has a light intensity with a Gaussian distribution. For this reason, the center of the irradiation area 51 in the Y direction is generally the brightest. Therefore, by detecting the position of the maximum pixel, the center position of the irradiation area 51 in the Y direction can be obtained, and as a result, the irradiation area 51 can be detected. Note that if multiple maximum pixels are detected consecutively in the Y direction, the center of those pixel rows in the Y direction can be treated as the center coordinate value of the irradiation area 51.
  • the necessary area setting unit 28 specifies a predetermined width centered on the position of the maximum pixel as the necessary area A1. For example, N pixels corresponding to the Y direction width of the necessary area A1 are determined in advance, and an area of N pixels centered on the position of the maximum pixel is specified as the necessary area A1. Naturally, the width of N pixels is narrower than the Y direction width of the pixel line GL. This number of N pixels may be the same as the N pixels that define the extraction area SA in the first embodiment. A detailed example of setting the number of N pixels will be explained later.
  • the necessary area setting unit 28 extracts the necessary area A1 identified above as the data area to be transferred, and treats the area other than the necessary area A1 as the unnecessary area 53.
  • the upper end or lower end of the identified necessary area A1 is set as the coordinate data of the necessary area A1.
  • the image data output from the image output circuit 29 is the brightness data of the illuminated area 51 and the dark area 52 in the necessary area A1, and the position data obtained by converting the coordinate data into brightness data.
  • the coordinate data may be placed either on the start side (upper side in the figure) or the end side (lower side) of the image data of the necessary area A1.
  • the position coordinates of the illuminated area 51 are identified by simply detecting the maximum value of the brightness data for each pixel line GL, so that the detection process of the illuminated area 51 can be simplified.
  • ⁇ Third Example> 12 is a schematic diagram showing a third embodiment of the discrimination process.
  • each pixel line GL is divided into a high luminance portion and a low luminance portion, and the position of the irradiation region 51 is specified based on the position of the maximum high luminance portion that has the maximum width along the pixel line GL among the observed high luminance portions.
  • the irradiation area specifying unit 27 checks the luminance value of each pixel constituting the pixel line GL, and binarizes it into high luminance parts 51A, 51B and low luminance part 52A using a predetermined threshold. Depending on the degree of threshold setting or when light from other light sources enters, multiple high luminance parts 51A, 51B may be detected, as shown in FIG. 12. In anticipation of such a case, the irradiation area specifying unit 27 refers to the binarized area.
  • the irradiation area specifying unit 27 specifies the area of the maximum high luminance part 51A, which has the largest Y-direction width along the pixel line GL, as the irradiation area 51. Furthermore, the necessary area setting unit 28 specifies the width of N pixels centered on the center position of the maximum high luminance part 51A in the Y direction as the necessary area A1.
  • the necessary area setting unit 28 extracts the necessary area A1 identified above as the data area to be transferred, and performs processing to distinguish areas other than this necessary area A1 from the unnecessary area 53.
  • the upper or lower end of the identified necessary area A1 is set as the coordinate data of the necessary area A1.
  • the image data output from the image output circuit 29 is the luminance data of the illuminated area 51 and dark areas 52 within the necessary area A1, and position data obtained by converting the coordinate data into luminance data.
  • the luminance data to be transferred is the data before being subjected to binarization processing.
  • the illuminated area 51 can be accurately identified through the processes of binarization of high-luminance and low-luminance areas, evaluation of the Y-direction width of the high-luminance area, and identification of the position of the maximum high-luminance area.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of manual selection and setting when multiple candidates for the irradiation area 51 of the line light SL are detected.
  • FIG. 13(A) for example, assume that the execution of the discrimination process based on the luminance values in the first to third embodiments described above results in three line light candidates 51a, 51b, and 51c being detected on one pixel line GL, and the remaining part being a dark area 52.
  • the starting point of the pixel line GL is the top of the figure, and the brightness values of the pixels are checked from the top to the bottom.
  • the three line light candidates 51a, 51b, 51c are detected in the order of 51a ⁇ 51b ⁇ 51c.
  • manual selection setting as shown in FIG. 13(B), it is set in advance that the first detected line light candidate 51a is selected as the illumination area 51.
  • FIG. 13(C) it is set in advance that the last detected line light candidate 51c is selected as the illumination area 51.
  • Such manual setting can simplify the selection process when multiple candidates for the illumination area 51 are detected.
  • the multiple candidates for the illumination area 51 it is also possible to set the multiple candidates for the illumination area 51 to be easily detected.
  • the first embodiment assuming that a position on the pixel line GL where the sum of the luminance data of the extraction area SA is the maximum value M1 is detected, other positions of the extraction area SA where the sum of the luminance data falls within the range of (maximum value M1 - coefficient R) are also included and are considered as candidates for the illumination area 51.
  • the coefficient R is a value that is arbitrarily set by the user based on experience, etc., or a value that is set as a predetermined ratio to the maximum value M1.
  • one illuminated area 51 is identified by applying the above-mentioned manual selection setting or the next-mentioned automatic selection setting method.
  • the positions of other pixels where the luminance value falls within the range of (maximum value M2 - coefficient R) are also determined as candidates for the illuminated area 51.
  • the positions of other high-luminance parts where the binarized area falls within the range of (maximum value M3 - coefficient R) are also determined as candidates for the illuminated area 51.
  • FIGS. 14(A) and (B) are diagrams showing examples of automatic selection settings when multiple candidates for the irradiation area 51 of the line light SL are detected.
  • FIG. 14(A) shows an example of referring to the results of pixel lines adjacent to the detection target of the irradiation area 51.
  • FIG. 14(A) shows an example in which two line light candidates 51a and 51b are detected in the pixel line GL of the detection target. In this case, the identification result of the irradiation area 51 in the pixel line GLa adjacent to the pixel line GL in the same image is referred to. Then, of the two line light candidates 51a and 51b, the one closer to the irradiation area 51 of the adjacent pixel line GLa is automatically selected.
  • the line light candidate 51b closer to the irradiation area 51 of the adjacent pixel line GLa is selected as the irradiation area 51.
  • FIG. 14(B) shows an example where the results of the previous imaging, which are sequentially imaged by the light-section method, are referenced.
  • FIG. 14(B) also shows an example where two line light candidates 51a, 51b are detected in the pixel line GL to be detected.
  • the result of identifying the irradiation area 51 in the same pixel line GLb as the pixel line GL to be detected in the image acquired in the previous imaging is referenced.
  • the two line light candidates 51a, 51b the one closer to the irradiation area 51 of the adjacent pixel line GLb is automatically selected.
  • the line light candidate 51a closer to the irradiation area 51 of the adjacent pixel line GLb is selected as the irradiation area 51.
  • Process B described above is a method for detecting the illumination area 51 of a pixel line GL using another discrimination process when multiple candidates for the illumination area 51 are detected for one pixel line GL using one discrimination process. Specifically, when multiple candidates are detected using any one of the algorithms of the first to third embodiments of the discrimination process for the necessary area A1 in one pixel line GL illustrated in Figures 10 to 12, a process for detecting the illumination area 51 is executed again using the algorithm of another embodiment.
  • the process of detecting the illumination area 51 for that pixel line GL is executed again using the discrimination process using the second embodiment in FIG. 11 or the third embodiment in FIG. 12. If multiple candidates for the illumination area 51 are still detected in the second discrimination process, the above-mentioned manual selection setting or automatic selection setting method is applied to identify one illumination area 51.
  • Process C described above is a method of transferring image data in which multiple illumination areas 51 have been detected to the image processing device 3 as is, and entrusting processing to the image processing device 3.
  • (A) and (B) of FIG. 15 assume that two line light candidates 51a, 51b have been detected on one pixel line GL.
  • the illumination area 51 and the necessary area A1 for that pixel line GL are not identified, that is, no data reduction processing is performed, and the image data of pixels of the full image width A2 is transferred as is.
  • coordinate data 54 shows an example in which coordinate data 54 is placed at the start end of image data of full image width A2.
  • Figure 15(B) shows an example in which coordinate data 54 is placed at the end end of image data of full image width A2.
  • coordinate data 54 is placed next to image data for N pixels from the top end of pixel line GL.
  • the number of pixels N (see Figures 10 to 12) that determines the Y-direction width of the necessary area A1 in the pixel line GL may be set arbitrarily by the user, or may be automatically set based on predetermined setting criteria.
  • the transfer device 23 refers to the maximum frame rate of the imaging sensor 25 equipped in the camera 22 and the maximum transfer speed of the transmission cable 4 (interface). Then, the number of pixels that will make the size of the data to be transferred equal to or smaller than the transfer size determined by the maximum transfer speed is calculated, and this number of pixels is set as N pixels that determine the width of the necessary area A1.
  • N pixels that determine the width of the necessary area A1.
  • the transfer device 23 automatically measures the difference between the maximum frame rate of the image sensor 25 and the maximum transfer speed of the transmission cable 4, and performs a process of determining the optimal value of N.
  • the above process can be performed by the following steps 1 to 4.
  • ⁇ Step 1> The exposure time and ROI of the image sensor 25 of the camera 22 are set to conditions suitable for imaging the component C by the light section method.
  • the width of the image determined by the setting of the ROI is W
  • the height of the image is H. Note that H corresponds to the width of the pixel line GL in the Y direction.
  • ⁇ Step 2> Calculate the maximum frame rate FPS of the image sensor 25 when the camera 22 captures an image under the conditions of step 1 above.
  • ⁇ Step 3> Find the coefficient AN that makes the data size per second smaller than the transfer size Cs determined by the maximum transfer speed of the transmission cable 4 when imaging is performed at the FPS found in step 2. At this time, the number of data bits Da for arranging the coordinate data of the necessary area A1 is also taken into consideration.
  • the judgment process can be performed by detecting the length of the shift position where the total brightness data value of the extraction area SA is V% of the maximum brightness data total value detected in the pixel line GL.
  • the value of V is a threshold value set appropriately by the user. If the shift position of the extraction area SA where the total brightness data value is V% or more is observed continuously for N pixels or more, it is judged that the irradiation area 51 does not fall within the necessary area A1. In the case of the second embodiment (FIG. 11), if pixels having a brightness value of V% of the maximum brightness value are observed continuously for N pixels or more, it is judged that the irradiation area 51 does not fall within the necessary area A1. In the case of the third embodiment (FIG. 12), if the Y-direction width of the maximum high brightness part 51A exceeds N pixels, it is judged that the irradiation area 51 does not fall within the necessary area A1.
  • FIG. 16 shows an example in which a line light candidate 51n having a width greater than N pixels has been detected in one pixel line GL.
  • any luminance data is placed in the data bits A1n for the image data in the transferred data.
  • luminance data with a luminance value of 0 or random luminance data is placed in the data bits A1n.
  • unique data in which the error code has been converted into luminance data is placed as the coordinate data 54. In this way, by transferring the image data with an error code attached, it becomes possible for the image processing device 3 to perform appropriate post-processing.
  • the transfer device 23 determines that the irradiation area 51 does not fall within the required area A1, it is desirable to have the transfer device 23 carry out appropriate countermeasures. For example, the transfer device 23 is caused to carry out a process to automatically expand the number of pixels (N) that defines the required area A1 from the next image capture. The number of pixels in the area with a value equal to or greater than V% detected in the above determination process may be set as a new N value. By carrying out such countermeasures, the relationship between the irradiation area 51 and the required area A1 can be optimized, and the position of the irradiation area 51 can be accurately identified.
  • An image transfer system includes a light source that irradiates a line light onto a workpiece moving relatively in a predetermined feed direction, an imaging device that captures an image of the workpiece and its surroundings irradiated with the line light, an image processing device that performs required image processing on image data captured by the imaging device, and a transfer device that transfers the image data to the image processing device through an interface, and the transfer device executes a process of detecting an illuminated area in the image data where reflected light of the line light is observed, and a process of distinguishing between an area of a predetermined width including the illuminated area as a necessary area and an area other than the necessary area as an unnecessary area, and transfers the image data of the necessary area to the image processing device.
  • An image transfer method is an image transfer method in which a line light is irradiated onto a workpiece while the workpiece is moved relatively in a predetermined feed direction, and an image of the workpiece and its surroundings irradiated with the line light is captured, and the image data obtained is transferred to an external device through an interface.
  • an irradiated area in which reflected light of the line light is observed is detected, an area of a predetermined width including the irradiated area is determined as a necessary area, and areas other than the necessary area are clearly distinguished as unnecessary areas, and the image data of the necessary area is transferred to the external device.
  • the illuminated area of the line light is detected in the acquired image data, and a clear distinction is made between a necessary area including the illuminated area and other unnecessary areas. Then, only the image data of the necessary area is transferred to the image processing device or external device. In other words, instead of restricting the imaging range from the beginning as with an ROI, the necessary area is identified and transferred for each acquired image data. As a result, image data essential for image processing for measurement, etc. is transferred to the image processing device, while image data for unnecessary areas is not transferred and is essentially discarded. Therefore, the image data size can be kept to a minimum, and high-speed transfer of required image data can be achieved even when it is not possible to increase the image data transfer speed of the interface.
  • the image processing device performs image processing to obtain height data of the workpiece using a light section method.
  • the necessary area is set to include the illuminated area and an adjacent area of a predetermined width that sandwiches the illuminated area.
  • the image of the illuminated area sandwiched between the adjacent areas becomes the image of the required area.
  • the transfer device transfers the luminance data of the pixels constituting the image of the required area as the image data, and replaces the position information of the illuminated area or the required area with the luminance data before transferring it.
  • position information of the illuminated area or required area that is, information on which coordinate area on the image senses the line light
  • position information of the illuminated area or required area can be transferred using the bits of a channel that transfers brightness data as image data, so there is no need to secure a separate channel or interface for transferring the position information.
  • the process of detecting the illuminated area executed by the transfer device may include a process of setting a fixed extraction width narrower than the width of the pixel line in the direction perpendicular to the extension direction of the line light of the image data, executing a calculation to obtain the sum of the luminance data of the pixel group present within the extraction width while shifting the extraction width in the range from the start end to the end end of the pixel line, and identifying the position coordinates of the illuminated area based on the position on the pixel line of the extraction width where the sum is maximum.
  • the total luminance data of the pixels within the extraction width is calculated while shifting the extraction width, so the position of the illuminated area can be reliably detected from the image data.
  • the transfer device may detect the illumination area by detecting brightness data of pixels constituting a pixel line in a direction perpendicular to the extension direction of the line light of the image data, and identify the position coordinates of the illumination area based on the position of the maximum pixel where the brightness data value is maximum, and may identify a predetermined width centered on the maximum pixel as the required area as the discrimination process.
  • the position coordinates of the illuminated area are identified by simply detecting the maximum value of the luminance data for each pixel line, which simplifies the process of identifying the illuminated area.
  • the transfer device may perform the process of detecting the illuminated area by binarizing the brightness data of the pixels constituting a pixel line in a direction perpendicular to the extension direction of the line light of the image data into high brightness and low brightness areas using a predetermined threshold value, specifying the position coordinates of the illuminated area based on the position of the maximum high brightness area among the high brightness areas that has the maximum width along the pixel line, and performing the process of distinguishing between the two by specifying a predetermined width centered on the central position of the maximum high brightness area as the required area.
  • the illuminated area can be accurately identified through the process of binarizing the high-luminance and low-luminance areas, evaluating the width of the high-luminance areas, and identifying the position of the maximum high-luminance area.
  • the transfer device when multiple candidates for the irradiation area are detected on one pixel line, it is desirable for the transfer device to perform one of the following processes: select one of the irradiation areas using a predetermined selection process, re-execute the process of detecting the irradiation area, or transfer the image data in which multiple irradiation areas are detected as is.
  • the line light is a single linear light, but in actual processing, multiple areas that meet the requirements for an irradiation area may be detected. According to the above aspect, when multiple irradiation areas are detected, it is possible to execute the appropriate next-stage processing.
  • the transfer device may execute a process for determining whether the projection area of the image data is within the predetermined required area, and if the projection area is not within the required area, may attach an error code to the image data and transfer it to the image processing device.
  • image data is transferred with an error code attached, allowing the image processing device to perform appropriate processing.
  • the transfer device determines that the projection area does not fall within the required area, it is desirable to execute a process to expand the required area. This makes it possible to optimize the relationship between the projection area and the required area, and to accurately identify the position of the projection area.
  • the transfer device may set the width of the required area by referring to the maximum frame rate of the imaging sensor of the imaging device and the maximum transfer speed of the interface, and determining the number of pixels that will make the size of the data to be transferred equal to or smaller than the transfer size determined by the maximum transfer speed.
  • a necessary area having a number of pixels that allows high-speed transfer of image data can be set, taking into account the maximum frame rate of the image sensor and the maximum transfer speed of the interface.

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Abstract

画像転送システムは、所定の送り方向に相対移動するワークに対してライン光を照射する光源と、前記ライン光が照射された前記ワークおよびその周辺の画像を取得する撮像装置と、前記撮像装置で取得された画像データに、所要の画像処理を施す画像処理装置と、前記画像データを、インターフェースを通して前記画像処理装置へ転送する転送装置と、を備える。前記転送装置は、前記画像データにおいて、前記ライン光の反射光が観測されている照射領域を探知する処理と、前記照射領域を含む所定幅の領域を必要領域とし、前記必要領域以外を不要領域とする峻別の処理と、を実行し、前記必要領域の画像データを前記画像処理装置へ転送する。

Description

画像転送システムおよび画像転送方法
　本発明は、ワークにライン光が照射された画像を取得する撮像装置から、画像データを画像処理装置へ転送する画像転送システムおよび方法に関する。
　各種の光学計測の目的で、ワークにライン光を照射し、その画像を撮像する場合がある。例えば、ワークの高さ計測を光学的に行う光切断法では、ワークを測定光学系に対して相対移動させながらライン光を照射してスキャン撮像し、その撮像画像から三角測量の原理にてワークの高さを求める。
　光切断法では、一つのワークに対して多数回の撮像が必要となる。従って、計測の迅速化には、スキャンカメラの撮像速度を高速化するとともに、撮像により取得された画像データを、高さ計測演算のための画像処理を行う画像処理装置へ高速で転送することが肝要となる。撮像速度の高速化は、カメラに搭載されている撮像素子の高性能化を図ることで達成し得る。しかし、撮像装置と画像処理装置との間を繋ぐインターフェースの画像データ転送速度が、高速化された撮像速度に追従できないことがある。この場合、前記インターフェースがボトルネックとなって撮像素子の性能を生かせず、結果として計測の迅速化が図れない不具合が生じる。
　インターフェースの転送速度の高速化に限界があるならば、転送する画像データの量を減らす方策を取れば良い。特許文献１には、撮像センサの画素の読み出し範囲を定めるＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ　Ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を適宜に設定することで、計測に無用な領域の画像を取り込ませず、転送される画像データのサイズを抑制する装置が開示されている。しかし、ＲＯＩ領域を小さくするほど、高さ計測の測定レンジが小さくなってしまう。測定レンジを拡げるにはＲＯＩ領域を大きくするほかなく、結局、画像データのサイズを大幅には抑制できない。
特開２０００－２７５０２４号公報
　本発明の目的は、ワークにライン光が照射された画像を取得する撮像装置から、画像データを画像処理装置へ転送させるに際し、当該画像データのサイズを可及的に小さくできる画像転送システムおよび方法を提供することにある。
　本発明の一局面に係る画像転送システムは、所定の送り方向に相対移動するワークに対してライン光を照射する光源と、前記ライン光が照射された前記ワークおよびその周辺の画像を取得する撮像装置と、前記撮像装置で取得された画像データに、所要の画像処理を施す画像処理装置と、前記画像データを、インターフェースを通して前記画像処理装置へ転送する転送装置と、を備え、前記転送装置は、前記画像データにおいて、前記ライン光の反射光が観測されている照射領域を探知する処理と、前記照射領域を含む所定幅の領域を必要領域とし、前記必要領域以外を不要領域とする峻別の処理と、を実行し、前記必要領域の画像データを前記画像処理装置へ転送する。
　本発明の他の局面に係る画像転送方法は、所定の送り方向にワークを相対移動させつつ当該ワークにライン光を照射し、前記ライン光が照射された前記ワークおよびその周辺の画像を撮像して得た画像データを、インターフェースを通して外部装置へ転送する画像転送方法であって、前記画像データにおいて、前記ライン光の反射光が観測されている照射領域を探知し、前記照射領域を含む所定幅の領域を必要領域とし、前記必要領域以外を不要領域として峻別し、前記必要領域の画像データを前記外部装置へ転送する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像転送システムのハード構成を簡略的に示す模式図である。 図２（Ａ）～（Ｃ）は、光切断法による部品（ワーク）の高さ計測の手法を示す模式図である。 図３は、比較例に係る画像転送方法を示すフローチャートである。 図４は、比較例の画像転送方法の問題点を説明するための模式図である。 図５は、本発明の画像転送方法を概略的に説明する模式図である。 図６（Ａ）は、光切断法により取得される画像の一例を示す図、図６（Ｂ）は、前記画像の不要領域を説明するための図である。 図７は、本発明の実施形態に係る画像転送方法を示すフローチャートである。 図８（Ａ）～（Ｃ）は、転送される画像データの削減例を示す図である。 図９は、画像転送システムの機能構成を示すブロック図である。 図１０は、画素ラインにおける必要領域と不要領域との峻別処理の第１実施例を示す模式図である。 図１１は、画素ラインにおける必要領域と不要領域との峻別処理の第２実施例を示す模式図である。 図１２は、画素ラインにおける必要領域と不要領域との峻別処理の第３実施例を示す模式図である。 図１３は、ライン光の候補が複数検出されたときの処理例を示す図である。 図１４（Ａ）および（Ｂ）は、ライン光の候補が複数検出されたときの他の処理例を示す図である。 図１５は、ライン光の候補が複数検出されたときの他の処理例を示す図である。 図１６は、ライン光が抽出エリアの画素数内に収まらないときの処理例を示す図である。
　以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。本発明に係る画像転送システムおよび画像転送方法は、各種の工業製品、半製品、機械部品、電子部品、食品、農産物などの各種ワークを、計測等の目的のためにライン光を照射して画像を撮像し、取得された画像に所要の画像処理を施す各種の装置に適用できる。例えば、基板に実装された部品をワークとして、光切断法により当該部品の高さ計測を行う用途は、本発明の好ましい用途の一つである。以下の実施形態では、光切断法により部品の高さ計測を行う計測装置を想定して説明する。前記計測装置は、例えば、プリント基板に電子部品を実装する実装基板生産ラインに組み込まれ、前記プリント基板に電子部品が正しい位置に欠陥なく実装されているか否かを検査する外観検査機である。
　［装置構成］
　図１は、本実施形態に係る画像転送システム１のハード構成を簡略的に示す模式図である。画像転送システム１は、カメラユニット２、画像処理装置３および伝送ケーブル４（インターフェース）を含む。カメラユニット２は、ワークとしての部品Ｃの画像を撮像し、取得した画像データを画像処理装置３へ転送する。画像処理装置３は、転送された画像データに所要の画像処理を施す。伝送ケーブル４は、カメラユニット２と画像処理装置３とを電気通信可能に接続する。伝送ケーブル４としては、例えばカメラリンク規格（注：ＣａｍｅｒａＬｉｎｋはＡＩＡの登録商標である）に則った画像データ転送を実現するカメラリンクケーブルを用いることができる。
　カメラユニット２は、ライン光源２１（光源）、カメラ２２（撮像装置）および転送装置２３を含む。ライン光源２１は、部品Ｃに対してライン光ＳＬを照射する。ライン光ＳＬは、一方向に直線状に延びる光である。ライン光源２１としては、レーザ光源と、当該レーザ光源が発するレーザ光を扇型に広がるスリット光に変換する光学部品とを含む光源装置を適用できる。部品Ｃは、図略の移動機構により所定のスキャン方向Ｆ（所定の送り方向）に相対移動される。従って、ライン光源２１は、スキャン方向Ｆに移動する部品Ｃにライン光ＳＬを照射する。
　カメラ２２は、ライン光ＳＬが照射された部品Ｃおよびその周辺の画像を取得する。すなわち、カメラ２２は、ライン光ＳＬの反射光ＲＬを含む部品Ｃの部分画像を撮像する。カメラ２２の撮像光軸は鉛直方向であるのに対し、ライン光源２１から発せられるライン光ＳＬの投影軸は斜め方向に設定されている。これらの軸配置は、光切断法により部品Ｃの三次元形状を計測するための配置である。カメラ２２は、結像レンズ２４と撮像センサ２５とを含む。結像レンズ２４は、反射光ＲＬを含む光像を撮像センサ２５の受光面に結像する。撮像センサ２５は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの固体撮像素子であり、前記光像を画像データに光電変換する。
　転送装置２３は、カメラ２２により取得された画像データを、伝送ケーブル４を通して画像処理装置３へ転送する。転送装置２３がカメラリンク規格に則った画像転送を行う場合、基準クロックで同期させた一定量（例えば２８ビット）のバイナリ信号を用いて、同期信号と画像データとを含む画像信号が転送される。後記で詳述するが、転送装置２３は、前記画像データの転送の際、カメラ２２により取得された画像データの全てを転送するのではなく、画像データの不要領域を削除して転送する。
　画像処理装置３は、カメラユニット２により取得された部品Ｃの画像データに基づき、光切断法により部品Ｃの高さデータを求めるための画像処理を実行する。図１では、２台のカメラユニット２が画像処理装置３に接続されている例を示している。カメラユニット２は１台、もしくは３台以上としても良い。カメラユニット２と画像処理装置３とを繋ぐ伝送ケーブル４は、例えばＬＶＤＳ（Ｌｏｗ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）伝送方式で画像信号を伝送する。
　［光切断法による高さ計測］
　図２（Ａ）～（Ｃ）を参照して、光切断法による部品Ｃの高さ計測について説明を加えておく。ここでの測定対象は、図２（Ａ）に示す通り、基板Ｐの表面ＰＳに実装された状態の部品Ｃ（ワーク）を例示している。既述の通り、カメラユニット２のカメラ２２は、表面ＰＳに対して鉛直方向に延びる撮像光軸ＡＸを有し、部品Ｃの画像を撮像する。ライン光源２１は、撮像光軸ＡＸに対して所定の交差角θを持った投影光軸を有し、当該投影光軸に沿ってライン光ＳＬを発する。ライン光ＳＬは、測定対象の部品Ｃに照射される。
　図２（Ｂ）は、部品Ｃにライン光ＳＬが照射される、あるスキャン位置ＳＣ１でカメラ２２が取得する画像ＩＭを示している。ライン光源２１からライン光ＳＬが部品Ｃを含む領域に照射されると、部品Ｃの周囲の基板Ｐの表面ＰＳからの反射光ＲＬ１と、部品Ｃの上面からの反射光ＲＬ２とがカメラ２２にて撮像される。ライン光ＳＬが斜光であって部品Ｃが高さを持つので、画像ＩＭ上において、反射光ＲＬ１、ＲＬ２はＸ座標の異なる位置に観測される。具体的には、反射光ＲＬ１は座標ｘ１１に、反射光ＲＬ２は座標ｘ１１よりもスキャン方向下流側の座標ｘ１２に表れる。
　図２（Ａ）の点Ｐ０にライン光ＳＬが照射された場合を、計算上の高さ＝０の地点と扱う。そうすると、図２（Ｃ）に示すように、交差角θを用いた三角測量の原理より、座標ｘ１１の高さはｈ１、座標ｘ１２の高さはｈ２という高さデータを得ることができる。以降、スキャン位置ＳＣ１からライン光源２１およびカメラ２２をスキャン方向下流側に移動させながら、スキャン位置ＳＣ２、ＳＣ３で順次カメラ２２が撮像を行う。これにより、スキャン位置ＳＣ２では座標ｘ２１、ｘ２２の高さデータが、スキャン位置ＳＣ３では座標ｘ３１、ｘ３２の高さデータが取得される。言うまでもなく、実際のスキャンピッチは、図例よりも遙かに狭ピッチである。
　スキャンにより取得された複数の高さデータを統合することで、部品Ｃの三次元形状データを求めることができる。なお、一つのスキャン位置ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３で取得される高さデータは、反射光ＲＬ１、ＲＬ２が異なるＸ座標位置に照射された結果に基づく。このため、データ統合に際しては、例えばスキャン位置ＳＣ１において部品Ｃの領域で得られた座標ｘ１２の高さデータと、その後のスキャン位置で表面ＰＳの領域で得られた座標ｘ１２の高さデータとを整合させる高さテーブルが作成される。
　［比較例の説明］
　図３は、比較例に係る画像転送システム１による画像転送処理を示すフローチャートである。まず、カメラユニット２のカメラ２２が、撮像対象物としての部品Ｃを撮像する動作を行う（ステップＳ１）。この撮像動作は、ライン光源２１から部品Ｃへのライン光ＳＬの照射と、部品Ｃの周囲の基板Ｐの表面ＰＳからの反射光ＲＬを含む光像の撮像センサ２５による撮像とを含む。撮像センサ２５で光電変換された画像データ（輝度データ）は、所定のフレームレート（ｆｐｓ：Ｆｒａｍｅｓ　Ｐｅｒ　Ｓｅｃｏｎｄ）で転送装置２３へ掃き出される（ステップＳ２）。フレームレートは、カメラ２２の撮像速度を決定する指標である。
　続いて、転送装置２３から画像処理装置３へ画像データが出力される（ステップＳ３）。カメラリンク規格に則ったデータ転送では、転送装置２３において同期信号および画像データを備えた画像信号の送信用データが生成され、伝送ケーブル４を通してＬＶＤＳ伝送方式で前記画像信号が伝送される。
　前記画像信号は、画像処理装置３の画像入力回路で受信される（ステップＳ４）。画像処理装置３は、先に図２（Ｂ）および（Ｃ）で説明した原理を用い、転送された画像信号に所要の画像処理を施して部品Ｃの高さデータを求める（ステップＳ５）。例えば画像処理装置３は、図２（Ｂ）に例示したようなライン光ＳＬ１、ＳＬ２の反射光ＲＬ１、ＲＬ２を画像データ上で特定すると共に、反射光ＲＬ１、ＲＬ２の座標値を参照して、部品Ｃの高さデータを導出する。
　以上説明した光切断法では、１回の撮像で１つのライン光ＳＬに基づいた高さデータしか得られない。部品Ｃの高さデータを高解像度で取得するには、撮像光学系に対して部品Ｃを小ピッチで相対移動させながら、多数回の撮像を行う必要がある。ラインスピードの高速化の要請から、基板検査等に費やす時間は短時間が望ましいので、当然ながら部品Ｃの高さ計測についても高速化が求められる。高さ計測の高速化は、カメラ２２の撮像速度の高速化、つまり撮像センサ２５のフレームレートの高速化で達成可能である。
　しかし、撮像センサ２５のフレームレートの高速化に、カメラユニット２と画像処理装置３との間のインターフェースである伝送ケーブル４の転送速度が追従できないことある。つまり、伝送ケーブル４の転送速度がボトルネックとなって撮像センサ２５の性能を生かせず、結果として高さ計測の高速化が図れない場合が生じている。
　図４は、比較例の画像転送方法の問題点を説明するための模式図である。図４では、画像処理装置３に、第１カメラユニット２Ａと第２カメラユニット２Ｂとが、転送速度＝１．０ＧＢ／ｓｅｃの伝送ケーブル４で接続されている例を示している。第１カメラユニット２Ａが備える撮像センサ２５は、１ＭＢサイズのフレーム画像を１秒間に１０００ｆｐｓで掃き出す能力を有している。すなわち、第１カメラユニット２Ａは、１．０ＧＢ／ｓｅｃの画像データを出力可能である。一方、第２カメラユニット２Ｂ備える撮像センサ２５は、１ＭＢサイズのフレーム画像を１秒間に２０００ｆｐｓで掃き出す能力を有し、２．０ＧＢ／ｓｅｃの画像データを出力可能である。
　伝送ケーブル４は、第１カメラユニット２Ａからの出力レート（１．０ＧＢ／ｓｅｃ）に追従可能であるが、第２カメラユニット２Ｂの出力レート（２．０ＧＢ／ｓｅｃ）には追従できない。このため、第２カメラユニット２Ｂにおいては、１ＭＢ／２０００ｆｐｓの撮像速度を有していながら、伝送ケーブル４の転送速度制限により、１ＭＢ／１０００ｆｐｓしか転送できない不具合が生じる。
　［本実施形態の画像転送方法］
　本実施形態では、上述の不具合を解消し、部品Ｃの高さ計測の高速化を図るため、カメラ２２での撮像で得られた画像データにつき、転送装置２３において取得される画像データ毎に計測等に必須の必要領域と実質的に使用されない不要領域とを峻別する。そして、前記必要領域の画像データだけを、転送装置２３から画像処理装置３などの外部装置へ転送させる。このような峻別転送を行うことで、転送される画像データサイズを必要最小限に抑制でき、インターフェースの画像データ転送速度の高速化が図れない場合でも、所要の画像データの高速転送を実現できる。
　図５は、本実施形態の画像転送方法を概略的に説明する模式図である。ここでは、図４に示した第２カメラユニット２Ｂ、画像処理装置３および伝送ケーブル４が示されている。上述の通り、第２カメラユニット２Ｂは、１ＭＢ／２０００ｆｐｓの撮像速度を有している。本実施形態では、第２カメラユニット２Ｂの撮像速度を維持しつつ、伝送ケーブル４の転送速度にマッチするよう、転送装置２３において画像データサイズを削減する。
　例えば、第２カメラユニット２Ｂの１回の撮像で得られるフレーム画像のデータサイズを、１ＭＢから０．５ＭＢに削減する処理を、画像データの転送前に転送装置２３が実行する。削減される画像データは、上述の不要領域の画像データである。つまり、第２カメラユニット２Ｂを、０．５ＭＢサイズのフレーム画像を１秒間に２０００ｆｐｓで掃き出す撮像装置として活用する。これにより、第２カメラユニット２Ｂの出力レートは１．０ＧＢ／ｓｅｃとなり、伝送ケーブル４の転送速度にマッチさせることができる。従って、第２カメラユニット２Ｂの「２０００ｆｐｓ」の撮像速度の能力を有効活用し、処理の高速化に貢献できる。
　画像データの不要領域について、光切断法に基づく撮像で取得される画像を例示して説明する。図６（Ａ）は、光切断法による高さ計測の際に取得される１フレームの画像５を示す図である。この画像５は、先に図２（Ｂ）に例示した画像ＩＭに対応している。画像５は、ライン光ＳＬの反射光ＲＬが観測されている照射領域５１と、反射光ＲＬが観測されていない暗部５２とからなる。照射領域５１は、ライン光ＳＬの延伸方向であるＸ方向に長い長方形の領域である。図２（Ｂ）に基づき説明した通り、照射領域５１は、部品Ｃの周囲からの反射光ＲＬ１と、部品Ｃの上面からの反射光ＲＬ２とに対応する位置に観測されている。
　図６（Ｂ）は、画像５の不要領域５３を説明するための図である。画像５において、光切断法の高さ計測に必要となるのは、ライン光ＳＬの照射領域５１およびその隣接領域であり、その余の領域は高さ計測には用いられない。つまり、画像５のうち、照射領域５１のＹ方向幅の一端と他端（図６では上端と下端）が確定できる最小限のＹ方向幅の領域が、高さ計測に用いられる必要領域である。画像５の前記必要領域以外の領域が不要領域５３となる。すなわち、照射領域５１もしくは前記必要領域の画像５における位置情報（座標値）が特定されていれば、画像５の前記必要領域以外の領域は使用されない不要領域５３と扱える。
　不要領域５３に対応する画像データを画像処理装置３に転送しても実質的に使用されることはないので、その転送自体を省いても差し支えない。従って、転送装置２３において前記必要領域の画像データだけを画像処理装置３へ転送させ、不要領域５３の画像データについては破棄させることで、転送する画像データサイズを必要最小限に抑制することが可能となる。
　図７は、本実施形態の画像転送方法の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４およびＳ５の処理は、先に図３のフローチャートに基づき説明した比較例のステップＳ１～Ｓ５と同様である。比較例と相違する点は、撮像センサ２５から画像データを掃き出すステップＳ２と、転送装置２３から画像信号を出力するステップＳ３との間に、転送装置２３が、転送する画像データの削減処理（ステップＳ１０）を実行する点である。
　転送装置２３は、画像データの削減処理として、ステップＳ２で撮像センサ２５からから吐き出された画像データにおいて、ライン光ＳＬの反射光ＲＬが観測されている照射領域５１を探知する処理（ステップＳ１１）と、照射領域５１を含む所定幅の領域を必要領域とし、前記必要領域以外を不要領域５３とする峻別の処理（ステップＳ１２）と、を実行する。続くステップＳ３において転送装置２３は、前記必要領域の画像データだけを画像処理装置３へ転送する。
　図８（Ａ）～（Ｃ）は、転送される画像データの削減処理の一例を示す図である。図８（Ａ）に示す画像５は、先に図６（Ｂ）で例示した画像５を援用している。ステップＳ１１では、画像５においてライン光ＳＬの照射領域５１の延伸方向と直交するＹ方向の画素ライン毎に各画素の輝度値を評価することで、照射領域５１の画像５上の位置情報、つまり座標値を求める。この輝度値の評価態様については、後記でいくつかの例を具体的に挙げる。
　ステップＳ１２では、図８（Ａ）に示すように、ステップＳ１１で探知した照射領域５１を含む画像５のＹ方向の所定幅の領域が、必要領域Ａ１として特定される。必要領域Ａ１は、典型的には照射領域５１と、当該照射領域５１を挟むＹ方向の所定幅の隣接領域とを含むように設定される。つまり、照射領域５１がＹ方向の一対の隣接領域に挟まれた状態の画像が、必要領域Ａ１の画像となる。このような必要領域Ａ１の画像とすれば、明部となる照射領域５１と暗部となる隣接領域との輝度コントラストに基づき、照射領域５１の位置情報を正確に求め易くなる利点がある。
　必要領域Ａ１が特定されたら、画像５の残部は不要領域５３となる。画像５においてＹ方向を上下方向と扱うならば、必要領域Ａ１の上側および下側に不要領域５３が設定されることになる。不要領域５３のＸＹ方向幅は、照射領域５１のＸＹ位置に依存する。例えば、画像５のＹ方向中央に観測されている照射領域５１の部分では、上側の不要領域５３はＹ方向に狭幅となり、下側の不要領域５３は相対的にＹ方向に広幅となる。仮に、計測対象の部品ＣがＸ方向にドーム型の三次元形状を有していれば、Ｙ方向中央の照射領域５１は、画像５において円弧状に観測される。この場合、上下の不要領域５３は図８（Ａ）のような矩形状とはならず、上側の不要領域５３は円弧状の窪みを、下側の不要領域５３は円弧状の膨らみを有する形態となる。
　図８（Ｂ）は、転送装置２３から画像処理装置３へ転送される画像を模式的に示している。転送画像は、全体の画像５のうち、必要領域Ａ１に相当する画像だけとなる。例えば、画像５のＹ方向の全画像幅Ａ２が１００画素で構成され、必要領域Ａ１のＹ方向が１０画素で構成されていれば、転送する画像データサイズを約１／１０に削減できることになる。なお、必要領域Ａ１には、当該必要領域Ａ１の位置情報を示すデータとして、ライン光ＳＬの照射領域５１もしくは必要領域Ａ１の座標値が添付される。この座標値は、必要領域Ａ１が画像５のＹ方向においてどの位置から切り出されたかを示す情報として、画像処理装置３で活用される。
　図８（Ｃ）は、ステップＳ１１、Ｓ１２の処理後に、転送装置２３から画像処理装置３へ転送される画像信号Ｄを模式的に示す図である。画像信号Ｄは、画像データｄａとして必要領域Ａ１の画像を構成する画素の輝度データｄ１～ｄ５と、照射領域５１もしくは必要領域Ａ１の座標値を示す座標データＤ１とを含んでいる。座標データＤ１は、前記座標値を０～２５５から選ばれる輝度データに置換したデータとされる。座標データＤ１の転送には、例えば１～４画素分のビットが割り当てられる。
　座標データＤ１を含ませることで、画像５上のどの座標領域がライン光ＳＬを感知したかの情報が転送されるので、照射領域５１の画像上の位置が直ちに把握でき、画像処理装置３において高さ計測の処理を迅速に行える。また、画像データｄａを転送するチャンネルのビットを利用して、照射領域５１または必要領域Ａ１の位置情報を転送できるので、当該位置情報を転送する別個のチャンネルやインターフェースを確保せず済む。
　転送する画像データサイズを削減する既存の方法として、撮像素子の画素の読み出し範囲を定めるＲＯＩを小さく設定する方法がある。ＲＯＩを小さく設定するほど、１フレーム画像の画像データサイズを抑制できる。しかし、ＲＯＩを小さくするほど、高さ計測の測定レンジが小さくなってしまう。図８（Ａ）の画像５を例に挙げると、Ｙ方向の中央付近だけを読み出すようなＲＯＩを設定すると、Ｘ方向の中央に位置する照射領域５１を検出できなくなる。測定レンジを縮小させないためには、ＲＯＩを大きく設定する必要があり、結局は画像データサイズを大幅には抑制できない。これに対し、上述の本実施形態によれば、画像５におけるライン光の照射領域５１を探知した上で、照射領域５１を含む必要領域Ａ１と、それ以外の不要領域５３とが峻別される。従って、測定レンジを縮小することなく、画像データサイズを抑制できる。
　［画像転送システムの構成］
　図９は、部品Ｃの高さ計測に適用される画像転送システム１の構成を示すブロック図である。画像転送システム１は、既述の通りライン光源２１、カメラ２２および転送装置２３を含むカメラユニット２と、画像処理装置３とを含む。転送装置２３と画像処理装置３とは、伝送ケーブル４にて電気通信可能に接続されている。既述の通り、カメラリンク規格に基づくデータ転送を行わせる場合、伝送ケーブル４としてカメラリンクケーブルが用いられ、両者がＬＶＤＳ通信可能に接続される。なお、カメラリンク規格とは別のデータ転送規格、例えばＣｏａＸＰｒｅｓｓやＵＳＢ３．０に基づいたインターフェースを採用しても良い。ここでは、転送装置２３がカメラリンク規格でデータ転送を行う例を示す。
　カメラ２２は、ライン光源２１が発するライン光ＳＬの照明下、スキャン方向Ｆに相対移動する部品Ｃの画像を撮像する。転送装置２３は、基準クロックで同期させた一定量のバイナリ信号を用いて、同期信号とカメラ２２により取得された画像データとを含む画像信号を出力する機能を有する。転送装置２３は、伝送ケーブル４を介して前記画像信号を画像処理装置３へ転送する。
　転送装置２３は、機能的に画像入力回路２６、照射領域特定部２７、必要領域設定部２８および画像出力回路２９を含む。画像入力回路２６は、カメラ２２の撮像センサ２５（図１）から所定のフレームレートで出力される画像データを受け入れる。また、画像入力回路２６は、カメラリンク規格に基づき、同期信号を生成すると共に、基準クロックの周期単位で、所定数のテータビットに画像データとしての輝度データを配置する。
　照射領域特定部２７は、図８（Ａ）に例示した画像５の画像データに対して所定の処理を施し、図７のステップＳ１１に示した照射領域５１を探知する処理を行う。図８（Ｃ）に例示したように、探知された照射領域５１の座標値は、輝度データに変換して、画像データを配置するデータビットの空きビットに組み入れられる。必要領域設定部２８は、ステップＳ１２に示した峻別の処理を実行する。必要領域設定部２８は、照射領域５１を含む所定幅の領域を必要領域Ａ１、必要領域Ａ１以外を不要領域５３として峻別し、不要領域５３の画像データについては破棄する処理を行う。画像出力回路２９は、同期信号と、必要領域Ａ１に相当する画像データおよび座標値データを含む画像信号を、ＬＶＤＳ通信が可能な信号に変換して出力する。
　画像処理装置３は、画像入力回路３１、画像メモリ３２、画像処理部３３および高さ算出部３４を備える。画像入力回路３１は、ＬＶＤＳ通信のデシリアライザ回路であって、転送装置２３から転送された同期信号および画像信号を受け取る。画像メモリ３２は、転送された画像信号を一時的に記憶する。画像処理部３３は、画像メモリ３２に適時アクセスし、ライン光ＳＬに対応する照射領域５１の位置を特定する処理を行う。高さ算出部３４は、画像５上で特定された複数の照射領域５１の位置関係に基づき、光切断法により部品Ｃの高さデータを求める処理を実行する。
　［必要領域と不要領域との峻別処理の具体例］
　＜第１実施例＞
　図１０は、１本の画素ラインＧＬにおける必要領域Ａ１と不要領域５３との峻別処理の第１実施例を示す模式図である。この峻別処理は、大半が暗部５２で占められている画像５に含まれるライン光ＳＬの照射領域５１を探知する処理でもある。照射領域特定部２７が実行する照射領域５１を探知する処理は、Ｙ方向の画素ラインＧＬ毎に順次行われる。画素ラインＧＬは、ライン光ＳＬの延伸方向（Ｘ方向）と直交する方向の画素ラインである。この点は、後述する第２実施例、第３実施例でも同様である。
　画像５を構成するＸＹの画素マトリクスにおいて、１本のＹ方向の画素ラインＧＬに注目する。画素ラインＧＬは、輝度値の比較的小さい暗部５２と、暗部５２に比べて輝度値が明白に大きい明部からなる照射領域５１とを含む。ライン光ＳＬはＸ方向に延びる細長い光であるので、通常は１本の画素ラインＧＬの１箇所に狭幅で現れる。第１実施例の峻別処理では、画素ラインＧＬのＹ方向幅よりも狭い一定の抽出幅のＮ画素から構成される抽出エリアＳＡを設定する。第１実施例では、この抽出エリアＳＡが必要領域Ａ１を定めることになる。照射領域特定部２７は、抽出エリアＳＡを画素ラインＧＬに沿ってシフトさせながら、抽出エリアＳＡ内に存在する画素群の輝度データの合計値を求める演算を行う。
　抽出エリアＳＡをシフトさせる範囲は、画素ラインＧＬの始端から終端の範囲である。図１０の例では、画素ラインＧＬの上端から下端まで、１画素ずつ抽出エリアＳＡをシフトさせつつ、抽出エリアＳＡ内に存在する画素群の輝度データの合計値を求める処理を行う。そして、前記合計値が最大となった抽出エリアＳＡの、画素ラインＧＬ上の位置に基づいて、照射領域５１の位置を探知する。
　図１０の例によれば、位置（ａ）では抽出エリアＳＡは照射領域５１を包含せず暗部５２だけをカバーしているので、輝度データの合計値は小さい値となる。抽出エリアＳＡの下方へのシフトが進んだ位置（ｂ）では、抽出エリアＳＡが照射領域５１の一部に差し掛かっている。このため合計値は位置（ａ）よりも位置（ｂ）の方が大きくなる。さらにシフトが進んだ位置（ｃ）では、抽出エリアＳＡが照射領域５１の全てを包含している。当然、位置（ｃ）の輝度データの合計値は位置（ａ）、（ｂ）よりも大きく、最大値を示すことになる。この結果から、位置（ｃ）の抽出エリアＳＡ内に照射領域５１が存在していることが探知できる。
　位置（ｃ）が輝度データの合計値が最大となる位置であることが確定したら、照射領域特定部２７は、抽出エリアＳＡの上端の座標を、必要領域Ａ１の上端を示す位置情報と扱う。例えば、必要領域Ａ１の上端が画像５における１０行目の画素位置であれば、座標値＝１０を必要領域Ａ１の座標データとする。これに代えて、必要領域Ａ１の下端の画素位置を座標データとしても良い。
　第１実施例では、必要領域Ａ１のＹ方向幅に相当する抽出エリアＳＡを設定して照射領域５１を探知する。このため、照射領域５１の探知が完了すれば、必要領域Ａ１が自ずと特定されることになる。従って、必要領域設定部２８は、位置（ｃ）の抽出エリアＳＡを必要領域Ａ１として抽出し、この必要領域Ａ１以外の領域を不要領域５３と扱う。画像出力回路２９から出力される画像データは、位置（ｃ）の抽出エリアＳＡに含まれる照射領域５１および暗部５２の輝度データと、一例として示す座標値＝１０との座標データを輝度データに変換した位置データとなる。
　＜第２実施例＞
　図１１は、前記峻別処理の第２実施例を示す模式図である。第２実施例では、画素ラインＧＬごとに、明るさが最大となる位置を探知することで、照射領域５１の位置を特定する。すなわち、照射領域特定部２７は、一つの画素ラインＧＬを構成する画素の輝度値をチェックし、輝度値が最大となる最大画素の位置を探知する。
　ライン光ＳＬはＹ方向の幅員内において均等な光強度を持つのではなく、ガウス分布の光強度を有する。このため、一般に照射領域５１のＹ方向の中心が最も明るくなる。従って、前記最大画素の位置を探知すれば、照射領域５１のＹ方向中心位置が求められ、結果として照射領域５１が探知できることになる。なお、前記最大画素がＹ方向に連続して複数探知された場合は、それら画素列のＹ方向中央を、照射領域５１の中心座標値と扱うことができる。
　必要領域設定部２８は、前記最大画素の位置を中心とする所定幅を、必要領域Ａ１として特定する。例えば、予め必要領域Ａ１のＹ方向幅に相当するＮ画素を定めておき、前記最大画素の位置を中心とするＮ画素の領域を、必要領域Ａ１として特定する。当然、Ｎ画素の幅は、画素ラインＧＬのＹ方向幅よりも狭い幅である。このＮ画素は、第１実施例の抽出エリアＳＡを定めるＮ画素と同数としても良い。なお、Ｎ画素の画素数の設定についての詳細例は、後記で説明する。
　必要領域設定部２８は、上記で特定した必要領域Ａ１を転送すべきデータ領域として抽出し、この必要領域Ａ１以外の領域を不要領域５３と扱う。特定された必要領域Ａ１の上端もしくは下端が、当該必要領域Ａ１の座標データとされる。画像出力回路２９から出力される画像データは、必要領域Ａ１内の照射領域５１および暗部５２の輝度データと、前記座標データを輝度データに変換した位置データとなる。なお、座標データは、必要領域Ａ１の画像データの始端側（図では上側）また終端側（下側）の何れに配置しても良い。また、座標データを配置用に割り当てられたデータビットに他のデータ：例えばエラーを示すデータ、何らかの位置情報を示すデータ、動作フラグを示すデータ等を配置しても良い。第２実施例によれば、単純に画素ラインＧＬ毎に輝度データの最大値を探知することで照射領域５１の位置座標を特定するので、照射領域５１の探知処理を簡素化できる。
　＜第３実施例＞
　図１２は、前記峻別処理の第３実施例を示す模式図である。第３実施例では、画素ラインＧＬごとに、高輝度部と低輝度部と分け、観測された前記高輝度部のうち、画素ラインＧＬに沿う幅が最大となる最大高輝度部の位置に基づいて、照射領域５１の位置を特定する。
　具体的には照射領域特定部２７は、画素ラインＧＬを構成する各画素の輝度値をチェックし、所定の閾値を用いて高輝度部５１Ａ、５１Ｂと低輝度部５２Ａとに二値化する。閾値の設定度合いや、他の光源の光が入り込んだ場合には、図１２に例示するように、複数の高輝度部５１Ａ、５１Ｂが検出される場合がある。このような場合を想定して、照射領域特定部２７は、二値化面積を参照する。照射領域特定部２７は、複数の高輝度部５１Ａ、５１Ｂのうち、画素ラインＧＬに沿うＹ方向幅が最大となる最大高輝度部５１Ａの領域を、照射領域５１として特定する。さらに、必要領域設定部２８は、最大高輝度部５１ＡのＹ方向中央位置を中心とするＮ画素の幅を、必要領域Ａ１として特定する。
　必要領域設定部２８は、上記で特定した必要領域Ａ１を転送すべきデータ領域として抽出し、この必要領域Ａ１以外の領域を不要領域５３と峻別する処理を行う。特定された必要領域Ａ１の上端もしくは下端が、当該必要領域Ａ１の座標データとされる点は、第１、第２実施例と同じである。画像出力回路２９から出力される画像データは、必要領域Ａ１内の照射領域５１および暗部５２の輝度データと、前記座標データを輝度データに変換した位置データとなる。もちろん、転送される輝度データは、二値化処理を施す前のデータである。第３実施例によれば、高輝度部と低輝度部との二値化、高輝度部のＹ方向幅の評価、および最大高輝度部の位置の特定というプロセスを経て、的確に照射領域５１を特定できる。
　［複数のライン光の候補が検出されたときの処理］
　ライン光ＳＬは、１本の直線光であるので、１本の画素ラインＧＬには１カ所の照射領域５１しか観測されないはずである。しかし、実際の計測では、第３実施例でも例示したように、何らかの原因で１本の画素ラインＧＬに照射領域５１としての要件を満たす領域、つまり照射領域５１の候補が複数探知されることがある。この場合、複数の候補から一つの照射領域５１を選択しないと、高さ計測が行えない。照射領域５１の候補が複数探知された場合、以下に示す次段処理から選ばれる一つの処理を実行することができる。
・処理Ａ）予め定めた選択処理でいずれか一つの照射領域５１を選択する。
・処理Ｂ）照射領域５１を探知する処理を再度実行する。
・処理Ｃ）照射領域５１が複数探知された画像データをそのまま転送する。
　上掲の処理Ａとしては、手動による選択設定と、予め定めたアルゴリズムを用いた自動選択設定とを例示することができる。図１３は、ライン光ＳＬの照射領域５１の候補が複数検出されたときの、手動による選択設定例を示す図である。図１３の（Ａ）図に示すように、例えば上述の第１～第３実施例の輝度値に基づく峻別処理の実行で、１本の画素ラインＧＬに、三つのライン光候補５１ａ、５１ｂ、５１ｃが探知され、残部が暗部５２であるとの結果が得られた場合を想定する。
　画素ラインＧＬの始端が図の上端であるとして、上端から下端に向けて画素の輝度値がチェックされるものとする。この場合、三つのライン光候補５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、５１ａ→５１ｂ→５１ｃの順で探知されることになる。手動による選択設定では、図１３の（Ｂ）図に示すように、最初に探知されるライン光候補５１ａを照射領域５１として選択することを事前に設定する。あるいは、図１３の（Ｃ）図に示すように、最後に探知されるライン光候補５１ｃを照射領域５１として選択することを事前に設定する。このような手動設定によれば、照射領域５１の候補が複数検出された場合の選択処理を簡素化することができる。
　上述の第１～第３実施例の峻別処理において、あえて複数の照射領域５１の候補を探知し易い設定とすることもできる。第１実施例ならば、抽出エリアＳＡの輝度データの合計が最大値Ｍ１になる画素ラインＧＬ上の位置が探知されたとして、輝度データの合計値が（最大値Ｍ１－係数Ｒ）の範囲に収まる他の抽出エリアＳＡの位置も含めて、照射領域５１の候補とする。なお、係数Ｒは、ユーザが経験値等に基づき任意に設定する値、もしくは最大値Ｍ１に対する所定の割合で設定される値である。
　そして、これらの複数の候補から、上述の手動による選択設定、もしくは次述の自動選択設定の手法を適用して、一つの照射領域５１を特定する。このような手段を用いれば、照射領域５１の特定精度を向上させることが可能となる。同様に、第２実施例であれば、輝度値が最大値Ｍ２となる最大画素の位置が探知されたとして、輝度値が（最大値Ｍ２－係数Ｒ）の範囲に収まる他の画素の位置も含めて、照射領域５１の候補とする。第３実施例であれば、二値化面積が最大値Ｍ３となる高輝度部の位置が探知されたとして、二値化面積が（最大値Ｍ３－係数Ｒ）の範囲に収まる他の高輝度部の位置も含めて、照射領域５１の候補とする。
　図１４（Ａ）および（Ｂ）は、ライン光ＳＬの照射領域５１の候補が複数検出されたときの、自動選択設定例を示す図である。図１４（Ａ）には、照射領域５１の検出対象に隣接する画素ラインの結果を参照する例が示されている。図１４（Ａ）では、検出対象の画素ラインＧＬに、二つのライン光候補５１ａ、５１ｂが探知された例を挙げている。この場合、同一の画像における、画素ラインＧＬに隣接する画素ラインＧＬａでの照射領域５１の特定結果を参照する。そして、二つのライン光候補５１ａ、５１ｂのうち、隣接する画素ラインＧＬａの照射領域５１に近い方を自動選択する。これは、隣接する画素ラインＧＬ、ＧＬａ間で、通常は大幅に照射領域５１の位置が変化することはないことを根拠とした選択処理である。図１４（Ａ）の例では、隣接画素ラインＧＬａの照射領域５１に近いライン光候補５１ｂが照射領域５１として選択される。
　図１４（Ｂ）には、光切断法で順次撮像される１回前の撮像の結果を参照する例が示されている。図１４（Ｂ）でも、検出対象の画素ラインＧＬに、二つのライン光候補５１ａ、５１ｂが探知された例を挙げている。この場合、前回の撮像で取得された画像における、検出対象の画素ラインＧＬと同一の画素ラインＧＬｂでの照射領域５１の特定結果を参照する。そして、二つのライン光候補５１ａ、５１ｂのうち、隣接する画素ラインＧＬｂの照射領域５１に近い方を自動選択する。これは、狭ピッチでの撮像が行われる光切断法の前後の画像同士において、同一の画素ラインＧＬ、ＧＬｂ間で、通常は大幅に照射領域５１の位置が変化することはないことを根拠とした選択処理である。図１４（Ｂ）の例では、隣接画素ラインＧＬｂの照射領域５１に近いライン光候補５１ａが照射領域５１として選択される。
　上掲の処理Ｂは、ある一つの峻別処理で、一本の画素ラインＧＬにつき複数の照射領域５１の候補が探知された場合に、別の峻別処理で当該画素ラインＧＬの照射領域５１を探知させる手法である。具体的には、図１０～図１２に例示した、１本の画素ラインＧＬにおける必要領域Ａ１の峻別処理の第１～第３実施例のアルゴリズムのいずれか一つで複数の候補が探知されたとき、他の実施例のアルゴリズムを採用して照射領域５１を探知する処理を再度実行する。
　例えば、図１０の第１実施例を用いた峻別処理で一本の画素ラインＧＬにつき複数の照射領域５１の候補が探知された場合にだけ、図１１の第２実施例もしくは図１２の第３実施例を用いた峻別処理を用いて、当該画素ラインＧＬについて照射領域５１を探知する処理を再度実行する。再度の峻別処理でも複数の照射領域５１の候補が探知されてしまう場合は、上記の手動選択設定もしくは自動選択設定の手法を適用して、一つの照射領域５１を特定する。
　上掲の処理Ｃは、照射領域５１が複数探知された画像データをそのまま画像処理装置３へ転送し、画像処理装置３側に処理を委ねる手法である。図１５の（Ａ）図および（Ｂ）図に示すように、１本の画素ラインＧＬに、二つのライン光候補５１ａ、５１ｂが探知されたとする。この場合、当該画素ラインＧＬについての照射領域５１の特定並びに必要領域Ａ１の特定を行わず、つまりデータ削減処理を行わず、全画像幅Ａ２の画素の画像データをそのまま転送する。
　但し、データ削減処理を行っていない画素ラインＧＬであることが画像処理装置３側で識別できるよう、座標データ５４として、データ削減されている画素ラインの座標データと区別可能なユニークな輝度データＸを添付する。図１５の（Ａ）図は、全画像幅Ａ２の画像データの始端側に座標データ５４を配置した例を示している。一方、図１５の（Ｂ）図は、全画像幅Ａ２の画像データの終端側に座標データ５４を配置する例を示している。この場合、データ削減されている画素ラインとの整合性の要請から、画素ラインＧＬの上端からＮ画素分の画像データの次に座標データ５４が配置される。
　［必要領域の幅を定めるＮ画素の設定方法について］
　上述の第１～第３実施例の峻別処理において、画素ラインＧＬにおける必要領域Ａ１のＹ方向幅を定めるＮ画素（図１０～図１２参照）の画素数は、ユーザが任意に設定できる態様としても良いし、所定の設定基準に基づき自動設定される態様としても良い。
　自動設定とする態様の一例を挙げると、転送装置２３に、カメラ２２が備える撮像センサ２５の最大フレームレートと、伝送ケーブル４（インターフェース）の最大転送速度とを参照させる。そして、転送するデータサイズが、前記最大転送速度により定まる転送サイズ以下となるような画素数を求め、当該画素数を必要領域Ａ１の幅を定めるＮ画素として設定する。このような自動設定を採用することで、撮像センサ２５の最大フレームレートと、インターフェースの最大転送速度とを考慮し、画像データの高速転送が可能な範囲の画素数を有する必要領域Ａ１を設定できる。
　続いて、上記自動設定の具体例を示す。転送装置２３は、撮像センサ２５の最大フレームレートと伝送ケーブル４の最大転送速度との差を自動計測して、最適なＮの値を決定する処理を行う。前記処理は、以下の手順１～４で行うことができる。
＜手順１＞カメラ２２の撮像センサ２５の露光時間およびＲＯＩを、光切断法による部品Ｃの撮像に適した条件に設定する。ＲＯＩの設定で定まる画像の幅をＷ、画像の高さをＨとする。なお、Ｈは画素ラインＧＬのＹ方向幅に相当する。
＜手順２＞上記手順１の条件でカメラ２２が撮像を行ったときの、撮像センサ２５の最大フレームレートＦＰＳを計算する。
＜手順３＞手順２で求めたＦＰＳで撮像を行ったときの、１秒当たりのデータサイズが、伝送ケーブル４の最大転送速度で定まる転送サイズＣｓよりも小さくなる係数ＡＮを求める。この際、必要領域Ａ１の座標データを配置するデータビット数Ｄａも考慮する。係数ＡＮは次式で求められる。
　　Ｈ×Ｗ×ＦＰＳ×ＡＮ＝Ｃｓ－Ｄａ×Ｗ×ＦＰＳ
　　ＡＮ＝（Ｃｓ－Ｄａ×Ｗ×ＦＰＳ）／（Ｈ×Ｗ×ＦＰＳ）
＜手順４＞次式の通り、係数ＡＮをＲＯＩの高さＨに乗じ、少数点以下を切り捨てた値を、必要領域Ａ１のＹ方向幅を定める画素数＝Ｎとする。
　　Ｎ＝ｆｌｏｏｒ（Ｈ×ＡＮ）
　［Ｎ画素にライン光が収まらない場合の処理］
　部品Ｃの撮像中に、Ｎ画素（図１０～図１２参照）の範囲に、ライン光ＳＬの照射領域５１が収まらないケースが生じ得る。例えば、周辺の照明光が映り込んだり、何らかの閃光が生じたりすると、上記のケースが起こり得る。あるいは、ユーザがＮ画素の設定数を誤っている場合も想定される。この点に鑑み、転送装置２３に、予め定めたＮ画素の必要領域Ａ１の範囲内に照射領域５１が収まっているか否かを判定する処理を実行させることが望ましい。
　峻別処理の第１実施例（図１０）が採用される場合の前記判定処理は、抽出エリアＳＡ輝度データ合計値が、当該画素ラインＧＬにおいて検出された輝度データ合計値の最大値のＶ％となるシフト位置の長さを検出する処理で行える。Ｖの値は、ユーザが適宜設定する閾値とする。輝度データ合計値がＶ％以上の値となる抽出エリアＳＡのシフト位置が、Ｎ画素以上連続して観測された場合に、必要領域Ａ１内に照射領域５１が収まっていないと判定する。第２実施例（図１１）の場合は、最大輝度値のＶ％の輝度値を持つ画素がＮ画素以上連続して観測された場合に、必要領域Ａ１内に照射領域５１が収まっていないと判定する。第３実施例（図１２）の場合は、最大高輝度部５１ＡのＹ方向幅がＮ画素を超過している場合に、必要領域Ａ１内に照射領域５１が収まっていないと判定する。
　照射領域５１がＮ画素幅の必要領域Ａ１内に収まっていない場合、図１６に示すように、転送装置２３は画像データにエラーコードを添付して画像処理装置３へ転送する。図１６には、１本の画素ラインＧＬにおいて、Ｎ画素よりも大きい幅を有するライン光候補５１ｎが探知された例が示されている。この場合、転送データのうち画像データ用のデータビットＡ１ｎには、任意の輝度データが配置される。例えば、輝度値＝０の輝度データやランダムな輝度データをデータビットＡ１ｎに配置する。そして、座標データ５４として、エラーコードを輝度データに変換したユニークなデータを配置する。このように、エラーコードを添付して画像データの転送を行わせることで、画像処理装置３側で適切な後処理を行わせることが可能となる。
　転送装置２３が、照射領域５１が必要領域Ａ１内に収まっていないとの判定をした場合、当該転送装置２３に適宜な対処処理を行わせることが望ましい。例えば、転送装置２３に、次回の撮像から自動的に必要領域Ａ１を定める画素数＝Ｎを拡張する処理を実行させる。上記の判定処理で検出されたＶ％以上の値の領域の画素数を新たなＮ値として設定しても良い。このような対処処理の実行により、照射領域５１と必要領域Ａ１との関係を適正化でき、照射領域５１の位置を正確に特定できる。
　［上記実施形態に含まれる発明］
　以上説明した実施形態には、以下の構成を有する発明が含まれている。
　本発明の一局面に係る画像転送システムは、所定の送り方向に相対移動するワークに対してライン光を照射する光源と、前記ライン光が照射された前記ワークおよびその周辺の画像を取得する撮像装置と、前記撮像装置で取得された画像データに、所要の画像処理を施す画像処理装置と、前記画像データを、インターフェースを通して前記画像処理装置へ転送する転送装置と、を備え、前記転送装置は、前記画像データにおいて、前記ライン光の反射光が観測されている照射領域を探知する処理と、前記照射領域を含む所定幅の領域を必要領域とし、前記必要領域以外を不要領域とする峻別の処理と、を実行し、前記必要領域の画像データを前記画像処理装置へ転送する。
　本発明の他の局面に係る画像転送方法は、所定の送り方向にワークを相対移動させつつ当該ワークにライン光を照射し、前記ライン光が照射された前記ワークおよびその周辺の画像を撮像して得た画像データを、インターフェースを通して外部装置へ転送する画像転送方法であって、前記画像データにおいて、前記ライン光の反射光が観測されている照射領域を探知し、前記照射領域を含む所定幅の領域を必要領域とし、前記必要領域以外を不要領域として峻別し、前記必要領域の画像データを前記外部装置へ転送する。
　上記の画像転送システムまたは画像転送方法によれば、取得された画像データにおいてライン光の照射領域を探知した上で、前記照射領域を含む必要領域と、それ以外の不要領域とが峻別される。そして、前記必要領域の画像データだけが画像処理装置ないしは外部装置へ転送される。つまり、ＲＯＩのように撮像範囲を当初から制限するのではなく、取得される画像データ毎に前記必要領域を見極めて転送する。これにより、計測等のための画像処理に欠かせない画像データは画像処理装置へ転送される一方で、不要領域の分の画像データについては転送されず、実質的に破棄される。従って、画像データサイズを必要最小限に抑制でき、インターフェースの画像データ転送速度の高速化が図れない場合でも、所要の画像データの高速転送を実現できる。
　上記の画像転送システムにおいて、前記画像処理装置は、光切断法により前記ワークの高さデータを求めるための画像処理を実行することが望ましい。
　この態様によれば、撮像装置で取得される画像データ毎に、光切断法による高さデータの演算に必要な画像データだけが画像処理装置へ転送される。このため、撮像速度の高速化に対応した画像データの転送が可能となり、高さデータ計測の迅速化に貢献できる。
　上記の画像転送システムにおいて、前記必要領域は、前記照射領域と、当該照射領域を挟む所定幅の隣接領域とを含むように設定されることが望ましい。
　この態様によれば、照射領域が隣接領域に挟まれた状態の画像が、必要領域の画像となる。つまり、照射領域と隣接領域との輝度コントラストに基づき、前記照射領域の位置情報を正確に求め易くなる。従って、計測等の精度を向上させることができる。
　上記の画像転送システムにおいて、前記転送装置は、前記画像データとして前記必要領域の画像を構成する画素の輝度データを転送するとともに、前記照射領域または前記必要領域の位置情報を輝度データに置換して転送することが望ましい。
　この態様によれば、照射領域または必要領域の位置情報、つまり画像上のどの座標領域がライン光を感知したかの情報が転送されるので、ライン光の画像上の位置が直ちに把握でき、計測等の処理を迅速に行える。また、画像データとしての輝度データを転送するチャンネルのビットを利用して、照射領域または必要領域の位置情報を転送できるので、当該位置情報を転送する別個のチャンネルやインターフェースを確保せず済む。
　上記の画像転送システムにおいて、前記転送装置が実行する前記照射領域を探知する処理は、前記画像データの前記ライン光の延伸方向と直交する方向の画素ラインの幅よりも狭い一定の抽出幅を設定し、前記抽出幅内に存在する画素群の輝度データの合計値を求める演算を、前記画素ラインの始端から終端の範囲で前記抽出幅をシフトさせつつ実行し、前記合計値が最大となる前記抽出幅の前記画素ライン上の位置に基づいて、前記照射領域の位置座標を特定する処理を含んでいても良い。
　この態様によれば、抽出幅内に存在する画素群の輝度データの合計値を、前記抽出幅をシフトさせつつ求めてゆく手法であるので、画像データ中から照射領域の位置を確実に探知することができる。
　上記の画像転送システムにおいて、前記転送装置は、前記照射領域を探知する処理として、前記画像データの前記ライン光の延伸方向と直交する方向の画素ラインについて、当該画素ラインを構成する画素の輝度データを探知し、前記輝度データの値が最大となる最大画素の位置に基づいて、前記照射領域の位置座標を特定する処理を実行し、前記峻別の処理として、前記最大画素を中心とする所定幅を、前記必要領域として特定する処理を実行しても良い。
　この態様によれば、単純に画素ライン毎に輝度データの最大値を探知することで照射領域の位置座標を特定するので、照射領域の特定処理の簡素化が可能となる。
　上記の画像転送システムにおいて、前記転送装置は、前記照射領域を探知する処理として、前記画像データの前記ライン光の延伸方向と直交する方向の画素ラインについて、当該画素ラインを構成する画素の輝度データを所定の閾値を用いて高輝度部と低輝度部とに二値化し、前記高輝度部のうち、前記画素ラインに沿う幅が最大となる最大高輝度部の位置に基づいて、前記照射領域の位置座標を特定し、前記峻別の処理として、前記最大高輝度部の中央位置を中心とする所定幅を、前記必要領域として特定する処理を実行しても良い。
　この態様によれば、高輝度部と低輝度部との二値化、高輝度部の幅の評価、および最大高輝度部の位置の特定というプロセスを経て、的確に照射領域を特定できる。
　上記の画像転送システムにおいて、前記転送装置は、一つの画素ラインに前記照射領域の候補が複数探知された場合、予め定めた選択処理でいずれか一つの照射領域を選択する、前記照射領域を探知する処理を再度実行する、もしくは、前記照射領域が複数探知された画像データをそのまま転送する、から選ばれる一つの処理を実行することが望ましい。
　通常、ライン光は一本の線状光であるが、実際の処理では、照射領域としての要件を満たす領域が複数探知されることがある。上記の態様によれば、前記照射領域が複数探知された場合に、適切な次段処理を実行させることができる。
　上記の画像転送システムにおいて、前記転送装置は、前記画像データにおいて、予め定めた前記必要領域内に前記照射領域が収まっているか否かを判定する処理を実行し、前記照射領域が前記必要領域内に収まっていない場合、当該画像データにエラーコードを添付して前記画像処理装置へ転送しても良い。
　必要領域内に照射領域が収まっていない場合、当該照射領域のエッジが不明となるため、正確に照射領域の位置を特定することが困難となる。上記の態様によれば、このような場合にエラーコードを添付して画像データの転送が行われるので、画像処理装置側で適切な処理を行わせることができる。
　上記の画像転送システムにおいて、前記転送装置は、前記照射領域が前記必要領域内に収まっていないと判定している場合、前記必要領域を拡張する処理を実行することが望ましい。これにより、照射領域と必要領域との関係を適正化でき、前記照射領域の位置を正確に特定できる。
　上記の画像転送システムにおいて、前記転送装置は、前記撮像装置が備える撮像センサの最大フレームレートと、前記インターフェースの最大転送速度とを参照し、転送するデータサイズが、前記最大転送速度により定まる転送サイズ以下となるような画素数を求めることで、前記必要領域の幅を設定しても良い。
　この態様によれば、撮像センサの最大フレームレートと、インターフェースの最大転送速度とを考慮し、画像データの高速転送が可能な画素数を有する必要領域を設定できる。

Claims (12)

  1. 　所定の送り方向に相対移動するワークに対してライン光を照射する光源と、
    　前記ライン光が照射された前記ワークおよびその周辺の画像を取得する撮像装置と、
    　前記撮像装置で取得された画像データに、所要の画像処理を施す画像処理装置と、
    　前記画像データを、インターフェースを通して前記画像処理装置へ転送する転送装置と、を備え、
    　前記転送装置は、
    　　前記画像データにおいて、前記ライン光の反射光が観測されている照射領域を探知する処理と、
    　　前記照射領域を含む所定幅の領域を必要領域とし、前記必要領域以外を不要領域とする峻別の処理と、を実行し、
    　　前記必要領域の画像データを前記画像処理装置へ転送する、画像転送システム。
  2. 　請求項１に記載の画像転送システムにおいて、
    　前記画像処理装置は、光切断法により前記ワークの高さデータを求めるための画像処理を実行する、画像転送システム。
  3. 　請求項１に記載の画像転送システムにおいて、
    　前記必要領域は、前記照射領域と、当該照射領域を挟む所定幅の隣接領域とを含むように設定される、画像転送システム。
  4. 　請求項１に記載の画像転送システムにおいて、
    　前記転送装置は、前記画像データとして前記必要領域の画像を構成する画素の輝度データを転送するとともに、前記照射領域または前記必要領域の位置情報を輝度データに置換して転送する、画像転送システム。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の画像転送システムにおいて、
    　前記転送装置が実行する前記照射領域を探知する処理は、
    　　前記画像データの前記ライン光の延伸方向と直交する方向の画素ラインの幅よりも狭い一定の抽出幅を設定し、
    　　前記抽出幅内に存在する画素群の輝度データの合計値を求める演算を、前記画素ラインの始端から終端の範囲で前記抽出幅をシフトさせつつ実行し、
    　　前記合計値が最大となる前記抽出幅の前記画素ライン上の位置に基づいて、前記照射領域の位置座標を特定する処理を含む、画像転送システム。
  6. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の画像転送システムにおいて、
    　前記転送装置は、前記照射領域を探知する処理として、
    　　前記画像データの前記ライン光の延伸方向と直交する方向の画素ラインについて、当該画素ラインを構成する画素の輝度データを探知し、
    　　前記輝度データの値が最大となる最大画素の位置に基づいて、前記照射領域の位置座標を特定する処理を実行し、
    　　前記峻別の処理として、前記最大画素を中心とする所定幅を、前記必要領域として特定する処理を実行する、画像転送システム。
  7. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の画像転送システムにおいて、
    　前記転送装置は、前記照射領域を探知する処理として、
    　　前記画像データの前記ライン光の延伸方向と直交する方向の画素ラインについて、当該画素ラインを構成する画素の輝度データを所定の閾値を用いて高輝度部と低輝度部とに二値化し、
    　　前記高輝度部のうち、前記画素ラインに沿う幅が最大となる最大高輝度部の位置に基づいて、前記照射領域の位置座標を特定し、
    　　前記峻別の処理として、前記最大高輝度部の中央位置を中心とする所定幅を、前記必要領域として特定する処理を実行する、画像転送システム。
  8. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の画像転送システムにおいて、
    　前記転送装置は、一つの画素ラインに前記照射領域の候補が複数探知された場合、予め定めた選択処理でいずれか一つの照射領域を選択する、前記照射領域を探知する処理を再度実行する、もしくは、前記照射領域が複数探知された画像データをそのまま転送する、から選ばれる一つの処理を実行する、画像転送システム。
  9. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の画像転送システムにおいて、
    　前記転送装置は、前記画像データにおいて、予め定めた前記必要領域内に前記照射領域が収まっているか否かを判定する処理を実行し、
    　前記照射領域が前記必要領域内に収まっていない場合、当該画像データにエラーコードを添付して前記画像処理装置へ転送する、画像転送システム。
  10. 　請求項９に記載の画像転送システムにおいて、
    　前記転送装置は、前記照射領域が前記必要領域内に収まっていないと判定している場合、前記必要領域を拡張する処理を実行する、画像転送システム。
  11. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の画像転送システムにおいて、
    　前記転送装置は、前記撮像装置が備える撮像センサの最大フレームレートと、前記インターフェースの最大転送速度とを参照し、転送するデータサイズが、前記最大転送速度により定まる転送サイズ以下となるような画素数を求めることで、前記必要領域の幅を設定する、画像転送システム。
  12. 　所定の送り方向にワークを相対移動させつつ当該ワークにライン光を照射し、
    　前記ライン光が照射された前記ワークおよびその周辺の画像を撮像して得た画像データを、インターフェースを通して外部装置へ転送する画像転送方法であって、
    　前記画像データにおいて、前記ライン光の反射光が観測されている照射領域を探知し、
    　前記照射領域を含む所定幅の領域を必要領域とし、前記必要領域以外を不要領域として峻別し、
    　前記必要領域の画像データを前記外部装置へ転送する、画像転送方法。
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