專利名稱：表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于具有3維表面形狀的檢查對象物等的表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)等。
背景技術(shù)：
在對檢查對象物表面的傷痕、凹凸、印刷等進(jìn)行檢查時，一般使用具有照明裝置和拍攝裝置的表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)(下面，有時也僅稱為系統(tǒng))。這樣的系統(tǒng)的檢查方法、即照明方式(照明的角度、照明的顏色、照明器材的種類等)或拍攝方式(相對于表面的拍攝角度、距離、拍攝裝置的種類等)等，根據(jù)檢查目的(傷痕、凹凸、有無印刷等)或檢查對象物的形態(tài)(表面狀態(tài)或形狀等)等來規(guī)定。例如，對具有鏡面表面的檢查對象物的傷痕進(jìn)行檢查時，采用相對于表面傾斜地照射光、并從與表面垂直的方向拍攝的檢查方法。另外，最近，如專利文獻(xiàn)1所揭示的，有如下的系統(tǒng)，其通過機(jī)械手等移動自由地保持著具有復(fù)雜的3維形狀的檢查對象物，一邊使該檢查對象物的姿勢或位置適當(dāng)?shù)刈儎?，一邊由帶有照明器的拍攝裝置對其進(jìn)行拍攝。在該系統(tǒng)中，使用模型預(yù)先將檢查對象物的表面分割為能夠得到正反射光像的多個區(qū)域，再移動檢查對象物，使其成為對各分割區(qū)域設(shè)定的拍攝以及照明的位置、姿勢。然后，將如此被拍攝的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像處理裝置或通過記錄介質(zhì)存儲，為了容易進(jìn)行自動判別或目視判別，對該圖像數(shù)據(jù)實施對應(yīng)于所述檢查方法或檢查對象物的形態(tài)的適當(dāng)?shù)膱D像處理。以往，這里從系統(tǒng)送到圖像處理裝置的基本僅是圖像數(shù)據(jù)(當(dāng)然，有時也會添加識別各圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)識符或拍攝日期和時間等的與圖像處理沒有直接關(guān)系的書目數(shù)據(jù))。 然后，在圖像處理裝置側(cè)，通過程序等對該圖像數(shù)據(jù)實施預(yù)先確定的一定內(nèi)容的圖像處理。這樣只發(fā)送圖像數(shù)據(jù)即可是因為檢查對象物、檢查內(nèi)容被預(yù)先確定，預(yù)先把握了在發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)的哪個區(qū)域?qū)嵤﹫D像處理即可。換而言之，是因為這些系統(tǒng)與圖像處理裝置成為一體不可分的關(guān)系，以使得一個系統(tǒng)對應(yīng)具有一個專用程序的圖像處理裝置。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利公開2007-240434號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題然而，對于具有復(fù)雜的3維形狀或表面狀態(tài)多樣的檢查對象物等，對應(yīng)于其檢查區(qū)域需要改變照明器材、拍攝裝置的配置等，在各圖像數(shù)據(jù)的檢查內(nèi)容、有效檢查區(qū)域發(fā)生了變化的情況下，即使仍像以往那樣僅將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像處理裝置側(cè)，也不能確定其圖像處理內(nèi)容，并且也不能判斷對于每個圖像數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)在哪個區(qū)域?qū)嵤﹫D像處理。又，按照現(xiàn)在的構(gòu)成，難以提供對于各種表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)都能夠?qū)?yīng)的通用的圖像處理裝置，如上所述，需要對于每個系統(tǒng)預(yù)備專用的圖像處理裝置。本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其要解決的主要問題是即使對于每個圖像數(shù)據(jù)檢查內(nèi)容、有效檢查區(qū)域發(fā)生變化，或者即使表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)自身變更，也可以在圖像處理裝置側(cè)進(jìn)行共通地圖像處理。解決問題的技術(shù)手段即，本發(fā)明涉及的表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)，其包括對檢查對象物進(jìn)行照明的照明裝置、對所述檢查對象物進(jìn)行拍攝的拍攝裝置以及信息處理裝置，所述信息處理裝置包括判斷部，該判斷部至少以所述檢查對象物的表面形狀、表示所述拍攝裝置與檢查對象物的相對位置以及姿勢的位置關(guān)聯(lián)信息、由所述拍攝裝置側(cè)確定的拍攝條件、以及所述照明裝置向所述檢查對象物的光照射狀態(tài)作為判斷參數(shù)，確定所述拍攝圖像中的對檢查有效的區(qū)域、即確定有效拍攝區(qū)域，并確定應(yīng)對該有效拍攝區(qū)域施行的圖像處理內(nèi)容；數(shù)據(jù)發(fā)送部，該數(shù)據(jù)發(fā)送部將表示所述拍攝圖像的拍攝圖像數(shù)據(jù)、表示所述有效拍攝區(qū)域的有效拍攝區(qū)域數(shù)據(jù)、以及用于確定應(yīng)對所述有效拍攝區(qū)域施行的圖像處理的內(nèi)容的圖像處理確定數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像處理裝置。為了使本發(fā)明的效果更加顯著，并能夠更高精度地進(jìn)行表面檢查，所述照明裝置或者拍攝裝置中的至少一方與檢查對象物的相對位置能夠變更，所述信息處理裝置還包括數(shù)據(jù)存儲部，其存儲有表示所述檢查對象物的表面形狀的表面形狀數(shù)據(jù)、表示所述位置關(guān)聯(lián)信息的位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)、表示所述拍攝條件的拍攝條件數(shù)據(jù)、以及表示所述光照射狀態(tài)的光照射狀態(tài)數(shù)據(jù)；和校正部，其根據(jù)存儲于所述數(shù)據(jù)存儲部的位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)、表面形狀數(shù)據(jù)以及拍攝條件數(shù)據(jù)，計算出應(yīng)被拍攝的圖像，并在該計算出的圖像和拍攝圖像存在偏差的情況下，校正所述位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)、表面形狀數(shù)據(jù)以及拍攝條件數(shù)據(jù)中的至少一方以降低該偏差。作為具體的實施方式可以例舉如下所述位置關(guān)聯(lián)信息至少包括拍攝裝置距與拍攝軸交叉的檢查對象物的表面的距離、即工作距離，所述拍攝條件包括涉及拍攝裝置的鏡頭的參數(shù)即鏡頭參數(shù)、景深以及拍攝裝置的視野中的至少一個，所述光照射狀態(tài)至少包括拍攝面相對于照明光軸的角度。 所述判斷參數(shù)還包括對檢查對象物的表面檢查內(nèi)容的話，可以更加確切地確定圖像處理。又，本發(fā)明涉及的圖像處理用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其是從表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)提供的用于在圖像處理裝置進(jìn)行圖像處理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)包括對檢查對象物進(jìn)行照明的照明裝置、對所述檢查對象物進(jìn)行拍攝的拍攝裝置以及信息處理裝置， 表示所述拍攝裝置的拍攝圖像的拍攝圖像數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)有，表示所述拍攝圖像中的對檢查有效的區(qū)域即有效拍攝區(qū)域的有效拍攝區(qū)域數(shù)據(jù)和確定應(yīng)對所述有效拍攝區(qū)域施行的圖像處理的內(nèi)容的圖像處理確定數(shù)據(jù)。發(fā)明的效果根據(jù)上述本發(fā)明。在表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)側(cè)，除了拍攝圖像數(shù)據(jù)之外，可以確定該拍攝圖像中的有效拍攝區(qū)域以及該有效拍攝區(qū)域所該實施的圖像處理內(nèi)容，并發(fā)送至圖像處理裝置，因此，在圖像處理裝置側(cè)，可以不拘于表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)的構(gòu)成，通過共通的程序施行圖像處理，其結(jié)果是能夠推進(jìn)圖像處理裝置的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化。


圖1是本發(fā)明的一實施方式的表面檢查裝置的整體示意圖。圖2是該實施形態(tài)的信息處理裝置的功能框圖。圖3是該實施方式的檢查對象物的CAD數(shù)據(jù)的概念圖。圖4是該實施方式的表面形狀數(shù)據(jù)的概念圖。圖5是表示該實施方式的數(shù)據(jù)設(shè)定流程的流程圖。圖6是表示該實施方式的拍攝裝置調(diào)整流程的流程圖。圖7是表示該實施方式的照明裝置調(diào)整流程的流程圖。圖8是表示該實施方式的校正流程的流程圖。圖9是表示該實施方式的判斷流程的流程圖。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的一實施方式進(jìn)行說明。如圖1所示，本實施方式的表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)100包括照明裝置2 ；拍攝裝置3 ；能夠變更位置和姿勢地支撐這些照明裝置2和拍攝裝置3的機(jī)械手41、42 ；以及信息處理裝置5。通過從多個位置對檢查對象物1照明并拍攝，檢查該檢查對象物1的一部分或者全部。下面，具體地對各部分進(jìn)行說明。照明裝置2例如使用LED，這里使用點光照射型LED，但并不限于此，也可以使用環(huán)型或半球型LED，光源也可以使用鹵燈等。拍攝裝置3是使用了鏡頭等的受光光學(xué)系統(tǒng)和對通過該受光光學(xué)系統(tǒng)的光進(jìn)行接收并傳感的CCD、CMOS傳感器的、所謂的FA用拍攝裝置。機(jī)械手41、42在其頂端支撐所述照明裝置2和拍攝裝置3，對其姿勢和位置(其與本發(fā)明的位置意義相同)分別以3自由度共計6自由度來設(shè)定。信息處理裝置5是具有CPU、存儲器、I/O等所謂的計算機(jī)，通過存儲在其存儲器中的程序使CPU和其周邊設(shè)備協(xié)動，由此，如圖2所示，發(fā)揮數(shù)據(jù)儲存部51、數(shù)據(jù)接收部52、位置調(diào)整部53、拍攝裝置控制部54、照明裝置控制部55、校正部56、判斷部57、數(shù)據(jù)發(fā)送部58 等的功能。又，對于該信息處理裝置5，從物理上來說，可以單獨設(shè)置，也可以連同拍攝裝置 3、照明裝置2—體地設(shè)置。接下來，對該信息處理裝置5的各部分進(jìn)行說明，并兼對表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)100的動作詳細(xì)敘述。所述數(shù)據(jù)儲存部51儲存有表示檢查對象物1的表面形狀的表面形狀數(shù)據(jù)。如圖2 所示，該表面形狀數(shù)據(jù)為表示例如作為最小單位的平面多邊形(此處為例如四邊形)的多邊形的多邊形數(shù)據(jù)的集合，如圖3所示，各多邊形數(shù)據(jù)為各角(這里為四邊形因此為4點) 坐標(biāo)數(shù)據(jù)和表示面方向(面的法線方向)的向量數(shù)據(jù)。又，表示表面狀態(tài)的表面狀態(tài)數(shù)據(jù)可以對應(yīng)于各多邊形數(shù)據(jù)。表面狀態(tài)數(shù)據(jù)是指表示鏡面和漫射面等表面粗糙度、痕紋的方向等的數(shù)據(jù)。
然后，如圖5所示，首先通過操作者的輸入等，確定想要對檢查對象物進(jìn)行表面檢查的區(qū)域即檢查對象區(qū)域。具體地說，數(shù)據(jù)接收部52接收由例如所述輸入等確定了的檢查對象區(qū)域，將所述表面形狀數(shù)據(jù)中的檢查對象區(qū)域的多邊形數(shù)據(jù)的集合作為檢查對象區(qū)域數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)儲存部51中。又，同樣根據(jù)輸入等，確定關(guān)于拍攝裝置3的能夠調(diào)整的參數(shù)，例如所述檢查對象區(qū)域的規(guī)定點與拍攝裝置3的距離(也稱為工作距離)、拍攝角度、拍攝倍率、光圈等。具體地說，數(shù)據(jù)接收部52接收例如所述輸入等確定的拍攝裝置相關(guān)參數(shù)，將這些參數(shù)存儲到所述數(shù)據(jù)儲存部51。進(jìn)一步地，同樣根據(jù)輸入等，設(shè)定照明裝置2的能夠調(diào)整的參數(shù)，即照明裝置2距檢查對象區(qū)域的距離、照明光的角度、照明光的光質(zhì)(光射出強(qiáng)度、光的顏色)等。具體地說，數(shù)據(jù)接收部52接收例如所述輸入等規(guī)定的照明裝置相關(guān)參數(shù)，將這些參數(shù)存儲到該數(shù)據(jù)儲存部51。此外，該數(shù)據(jù)儲存部51中預(yù)先儲存有各種的信息，例如拍攝裝置3的鏡頭參數(shù)和景深等的相關(guān)數(shù)據(jù)。這樣一來，數(shù)據(jù)儲存部51存儲有如下等數(shù)據(jù)(1)表示檢查對象物1的表面形狀的數(shù)據(jù)、即表面形狀數(shù)據(jù)；(2)表示所述檢查對象區(qū)域的數(shù)據(jù)、即檢查對象區(qū)域數(shù)據(jù)；(3)表示拍攝裝置3相對于檢查對象物1的位置以及姿勢、即表示確定位置以及姿勢的工作距離以及拍攝角度的數(shù)據(jù)，也就是位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)；(4)表示拍攝裝置3側(cè)確定的拍攝條件、 即表示拍攝倍率、光圈、鏡頭參數(shù)、景深、拍攝視野立體角等的數(shù)據(jù)，也就是拍攝條件數(shù)據(jù)； (5)表示確定所述照明裝置2向所述檢查對象物1的光照射狀態(tài)的條件、即表示照明裝置2 與檢查對象區(qū)域的距離、照明光的角度、照明光的光質(zhì)等的數(shù)據(jù)，也就是光照射狀態(tài)數(shù)據(jù)。接下來，如圖6所示，位置調(diào)整部53參照所述數(shù)據(jù)存儲部51的表面形狀數(shù)據(jù)，計算出所述檢查對象區(qū)域的規(guī)定點(例如中心位置)的坐標(biāo)。然后，該位置調(diào)整部53參照所述數(shù)據(jù)儲存部51的位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)，向所述機(jī)械手42輸出控制信號，設(shè)定拍攝裝置3相對于檢查對象物1的相對位置以及姿勢，以使得所述規(guī)定點與拍攝軸一致，并使該規(guī)定點距拍攝裝置3的距離與位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)所示的所述工作距離一致，并且該規(guī)定點處檢查對象面的規(guī)定點的法線方向(這里特定為包含規(guī)定點的多邊形數(shù)據(jù)的法線方向)與拍攝軸所構(gòu)成的角度與位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)所示的所述拍攝角度(這里，拍攝軸與所述法線方向一致，即為0度)一致。又，如圖7所示，該位置調(diào)整部53參照所述數(shù)據(jù)存儲部51的光照射狀態(tài)數(shù)據(jù)，向所述機(jī)械手41輸出控制信號，設(shè)定照明裝置2相對于檢查對象物1的相對位置和姿勢，以使得所述規(guī)定點和照明裝置2的距離為光照射狀態(tài)數(shù)據(jù)所表示的距離，并且使得所述照明光的角度為光照射狀態(tài)數(shù)據(jù)所表示的所述照明角度。另一方面，照明控制部55向照明裝置2輸出規(guī)定的指令信號，使該照明裝置2射出的光設(shè)定成為所述光照射狀態(tài)數(shù)據(jù)所示的光質(zhì)和射出光強(qiáng)度。另外，拍攝裝置控制部54向拍攝裝置3輸出規(guī)定的指令信號，使該拍攝裝置進(jìn)行設(shè)定以達(dá)到所述拍攝條件數(shù)據(jù)所示的拍攝倍率和光圈。接下來，如圖8所示，校正部56基于儲存于數(shù)據(jù)儲存部51的位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)、 拍攝條件數(shù)據(jù)以及表面形狀數(shù)據(jù)，計算出應(yīng)該映現(xiàn)在拍攝圖像中的檢查對象物的圖像。然后，對確定計算圖像的參數(shù)、即位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)、拍攝條件數(shù)據(jù)以及表面形狀數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，使得該計算圖像與實際拍攝的拍攝圖像相比的偏差最小。具體地說，校正部56通過參照邊緣或特定標(biāo)記等的檢查對象物1的特異點，來比較所述計算圖像數(shù)據(jù)和實際拍攝圖像數(shù)據(jù)。然后，在存在偏差的情況下，對所述位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)的值、拍攝條件數(shù)據(jù)中的表示例如鏡頭畸變等的鏡頭參數(shù)的值進(jìn)行校正，或者在檢查對象物1的形狀、尺寸存在誤差的情況下，對檢查對象區(qū)域或其周邊區(qū)域的表面形狀數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，以保持一致性。然后，判斷部57參照所述數(shù)據(jù)儲存部51，以所述數(shù)據(jù)儲存部51的數(shù)據(jù)所示的檢查對象物1的表面形狀、工作距離、拍攝角度、拍攝條件、光照射狀態(tài)等作為判斷參數(shù)，確定所述拍攝圖像中檢查有效的區(qū)域，即確定有效拍攝區(qū)域，并將其作為有效拍攝區(qū)域數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)儲存部51。確定有效拍攝區(qū)域的具體方法可以例舉如下。例如，根據(jù)鏡頭參數(shù)確定拍攝圖像的周邊的變形較大的部分，排除該周邊區(qū)域。根據(jù)視野立體角的情況也是一樣，排除視野外面的周邊部分。又，從景深角度來考慮，根據(jù)表面形狀數(shù)據(jù)判斷出例如檢查對象區(qū)域中存在大的凹陷或突出，使得該區(qū)域偏離景深的話，將該區(qū)域排除。而且，根據(jù)表面形狀數(shù)據(jù)判斷出所述檢查對象區(qū)域中存在面的方向具有規(guī)定以上差異的區(qū)域，使得照射到該區(qū)域的光的角度超過容許范圍的情況下，排除該區(qū)域。由此判斷部57掩蔽判斷為不適合作為圖像進(jìn)行檢查的區(qū)域，將排除了這些被掩蔽的剩余的區(qū)域確定作為有效拍攝區(qū)域。然后，將表示該有效拍攝區(qū)域的數(shù)據(jù)，即有效拍攝區(qū)域數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)儲存部51。又，該判斷部57參照所述數(shù)據(jù)儲存部51，根據(jù)所述數(shù)據(jù)儲存部51的數(shù)據(jù)所示的、 涉及有效檢查區(qū)域的表面形狀、工作距離、拍攝角度、拍攝條件、光照射狀態(tài)以及傷痕檢查或文字識別等的檢查內(nèi)容等，確定應(yīng)該在圖像處理裝置側(cè)進(jìn)行的一個或者多個圖像處理的內(nèi)容，將其作為圖像處理確定數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)儲存部51。圖像處理的內(nèi)容是指例如二值化、亮度調(diào)整、顏色成分的提取、對比度調(diào)整、伽瑪校正、灰度化、噪音去除、暈色等這樣的圖像處理的種類。對于圖像處理的內(nèi)容，也可以在圖像處理的種類上附加各圖像處理的調(diào)整參數(shù)。例如，對于二值化，用于區(qū)分兩個數(shù)值的閾值作為調(diào)整參數(shù)；對于對比度調(diào)整，輸出像素值與輸入像素值(像素值是指像素的濃度或亮度)的關(guān)系式作為調(diào)整參數(shù)。確定這樣的圖像處理內(nèi)容的情況下，該判斷部57基本上參照預(yù)先存儲于存儲器中的檢查內(nèi)容_圖像處理種類的對應(yīng)表等，確定圖像處理種類。例如，檢查內(nèi)容是傷痕檢查的情況下，該判斷部57基本上將圖像處理的種類確定為二值化，根據(jù)表面形狀(也包括表面狀態(tài))、拍攝條件、光照射狀態(tài)等確定此時的閾值等的調(diào)整參數(shù)。除此之外，也可能還包含亮度調(diào)整或?qū)Ρ榷日{(diào)整。另外，若檢查內(nèi)容為文字識別，則選擇二值化、顏色成分的提取作為圖像處理的種類。又，該圖像處理的內(nèi)容也可以根據(jù)操作者的輸入來設(shè)定。另外，在有效拍攝區(qū)域不能覆蓋所述檢查對象區(qū)域的情況下，信息處理裝置5使拍攝裝置3和照明裝置2的位置、姿勢進(jìn)行一次至多次的變化，通過在各位置每次拍攝的拍攝圖像數(shù)據(jù)所包含的有效拍攝區(qū)域來覆蓋所述檢查對象區(qū)域。各有效拍攝區(qū)域的交疊量可以預(yù)先規(guī)定好。
這樣拍攝的各拍攝圖像數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)發(fā)送部58，與有效拍攝區(qū)域數(shù)據(jù)和圖像處理確定數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，并發(fā)送至圖像處理裝置。另一方面，圖像處理裝置將接收了的拍攝圖像數(shù)據(jù)中的有效拍攝區(qū)域以外的部分掩蔽，對該有效拍攝區(qū)域中的圖像實施圖像處理確定數(shù)據(jù)所示的圖像處理，進(jìn)行畫面輸出， 或者根據(jù)情況自動進(jìn)行對應(yīng)于檢查內(nèi)容的判斷，即自動判斷有無傷痕或自動進(jìn)行文字識別寸。如此構(gòu)成的本實施方式的特征正在于，在表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)100側(cè)構(gòu)筑了對所述拍攝圖像數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)有效拍攝區(qū)域數(shù)據(jù)和圖像處理確定數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。于是，在表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)100側(cè)，除了拍攝圖像數(shù)據(jù)之外，可以確定該拍攝圖像中的有效拍攝區(qū)域以及該有效拍攝區(qū)域所該實施的圖像處理內(nèi)容，并發(fā)送至圖像處理裝置，因此，在圖像處理裝置側(cè)，可以不拘于表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)100的構(gòu)成，通過共通的程序施行圖像處理，其結(jié)果是能夠推進(jìn)圖像處理裝置的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化。又，本發(fā)明并不限于所述實施方式。例如，所述拍攝圖像數(shù)據(jù)和有效拍攝區(qū)域數(shù)據(jù)以及圖像處理確定數(shù)據(jù)并不需要一定同時發(fā)送，也可以賦予它們共通的標(biāo)識符，以使其能夠相互關(guān)聯(lián)。另外，照明裝置、拍攝裝置并不一定相對于檢查對象物能夠相對移動，只要是能夠使用本發(fā)明的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的環(huán)境，對于任意的檢查設(shè)備適用本發(fā)明都達(dá)到同等的效果。另外，本發(fā)明也能夠適用于二維形狀的簡單的板等作為檢查對象物。另外，本發(fā)明能夠在不脫離其宗旨的范圍進(jìn)行各種變更。產(chǎn)業(yè)上的可利用性在表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)側(cè)，除了拍攝圖像數(shù)據(jù)之外，可以確定該拍攝圖像中的有效拍攝區(qū)域以及該有效拍攝區(qū)域所該實施的圖像處理內(nèi)容，并發(fā)送至圖像處理裝置， 因此，在圖像處理裝置側(cè)，可以不拘于表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)的構(gòu)成，通過共通的程序施行圖像處理，其結(jié)果是能夠推進(jìn)圖像處理裝置的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化。符號說明100…表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)1…檢查對象物2…照明裝置3…拍攝裝置5…信息處理裝置
權(quán)利要求
1.一種表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)，其包括對檢查對象物進(jìn)行照明的照明裝置、對所述檢查對象物進(jìn)行拍攝的拍攝裝置以及信息處理裝置，其特征在于，所述信息處理裝置包括判斷部，該判斷部至少以所述檢查對象物的表面形狀、表示所述拍攝裝置與檢查對象物的相對位置以及姿勢的位置關(guān)聯(lián)信息、由所述拍攝裝置側(cè)確定的拍攝條件、以及所述照明裝置向所述檢查對象物的光照射狀態(tài)作為判斷參數(shù)，確定所述拍攝圖像中的對檢查有效的區(qū)域、即確定有效拍攝區(qū)域，并確定應(yīng)對該有效拍攝區(qū)域施行的圖像處理內(nèi)容；數(shù)據(jù)發(fā)送部，該數(shù)據(jù)發(fā)送部將表示所述拍攝圖像的拍攝圖像數(shù)據(jù)、表示所述有效拍攝區(qū)域的有效拍攝區(qū)域數(shù)據(jù)、以及用于確定應(yīng)對所述有效拍攝區(qū)域施行的圖像處理的內(nèi)容的圖像處理確定數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像處理裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)，其特征在于，所述照明裝置或者拍攝裝置中的至少一方與檢查對象物的相對位置能夠變更，所述信息處理裝置還包括數(shù)據(jù)存儲部，其存儲有表示所述檢查對象物的表面形狀的表面形狀數(shù)據(jù)、表示所述位置關(guān)聯(lián)信息的位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)、表示所述拍攝條件的拍攝條件數(shù)據(jù)、以及表示所述光照射狀態(tài)的光照射狀態(tài)數(shù)據(jù)；和，校正部，其根據(jù)存儲于所述數(shù)據(jù)存儲部的位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)、表面形狀數(shù)據(jù)以及拍攝條件數(shù)據(jù)，計算出應(yīng)被拍攝的圖像，并在該計算出的圖像和拍攝圖像存在偏差的情況下，校正所述位置關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)、表面形狀數(shù)據(jù)以及拍攝條件數(shù)據(jù)中的至少一方以降低該偏差。
3.如權(quán)利要求1所述的表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)，其特征在于，所述位置關(guān)聯(lián)信息至少包括拍攝裝置距與拍攝軸交叉的檢查對象物的表面的距離、即工作距離，所述拍攝條件包括涉及拍攝裝置的鏡頭的參數(shù)即鏡頭參數(shù)、景深以及拍攝裝置的視野中的至少一個，所述光照射狀態(tài)至少包括拍攝面相對于照明光軸的角度。
4.如權(quán)利要求1所述的表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷參數(shù)還包括對檢查對象物的表面檢查內(nèi)容。
5.一種圖像處理用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其是從表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)提供的用于在圖像處理裝置進(jìn)行圖像處理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)包括對檢查對象物進(jìn)行照明的照明裝置、對所述檢查對象物進(jìn)行拍攝的拍攝裝置以及信息處理裝置，其特征在于，表示所述拍攝裝置的拍攝圖像的拍攝圖像數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)有，表示所述拍攝圖像中的對檢查有效的區(qū)域即有效拍攝區(qū)域的有效拍攝區(qū)域數(shù)據(jù)和確定應(yīng)對所述有效拍攝區(qū)域施行的圖像處理的內(nèi)容的圖像處理確定數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)，為了即使對于每個圖像數(shù)據(jù)檢查內(nèi)容、有效檢查區(qū)域發(fā)生變化，或者即使表面檢查用照明、拍攝系統(tǒng)自身變更，也可以在圖像處理裝置側(cè)進(jìn)行共通地圖像處理，圖形處理用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是在表示拍攝裝置的拍攝圖像的拍攝圖像數(shù)據(jù)上關(guān)聯(lián)，表示所述拍攝圖像中的對檢查有效的區(qū)域即有效拍攝區(qū)域的有效拍攝區(qū)域數(shù)據(jù)和確定應(yīng)對所述有效拍攝區(qū)域施行的圖像處理的內(nèi)容的圖像處理確定數(shù)據(jù)。
文檔編號G01B11/30GK102483380SQ201080039168
公開日2012年5月30日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者增村茂樹 申請人:Ccs株式會社