圖像處理傳感器系統(tǒng)、圖像處理傳感器及其控制方法
【專利摘要】在本發(fā)明的一個(gè)方面，圖像處理傳感器系統(tǒng)可以包括多個(gè)圖像處理傳感器，每一個(gè)圖像處理傳感器包括：成像裝置，其具有對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行成像的成像單元和將光投射到檢查對(duì)象上的照明單元；以及圖像處理裝置，其對(duì)成像裝置中獲取到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理，并且確定檢查對(duì)象是有缺陷的還是無缺陷的，其中，圖像處理傳感器彼此連接以使得可以在其間執(zhí)行包括圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信，并且其中，第一圖像處理傳感器將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第二圖像處理傳感器，并且第二圖像處理傳感器在接收到與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)之后開始投射光和進(jìn)行成像。
【專利說明】圖像處理傳感器系統(tǒng)、圖像處理傳感器及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠防止相鄰的圖像處理傳感器的光投射區(qū)域中的干涉的圖像處理傳感器系統(tǒng)、圖像處理傳感器控制方法以及用在圖像處理傳感器系統(tǒng)中的圖像處理傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]作為執(zhí)行對(duì)檢查對(duì)象的視覺檢查的圖像處理傳感器，存在這樣一種圖像處理傳感器:其中，照明單元和成像單元彼此集成以拾取檢查對(duì)象的表面的圖像。在該類型的圖像處理傳感器中，內(nèi)置于圖像處理傳感器中的半導(dǎo)體器件對(duì)所拾取到的檢查對(duì)象的表面的圖像的數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理。在將照明單元和成像單元彼此集成的圖像處理傳感器中，針對(duì)每個(gè)圖像處理傳感器設(shè)置最佳投射定時(shí)和最佳成像定時(shí)。
[0003]例如，在JP 2013-110513A中，公開了一種將照明單元和成像單元彼此集成的傳統(tǒng)圖像處理傳感器。在JP 2013-110513A中，圖像處理傳感器設(shè)置有成像裝置，并且通過連接線纜連接至顯示裝置(顯視器)。另外，執(zhí)行圖像處理的FPGA、DSP等被設(shè)置作為圖像處理傳感器的成像裝置內(nèi)部的圖像處理裝置。另外，成像裝置設(shè)置有作為照明單元的多個(gè)LED以圍繞拾取圖像的透鏡。
[0004]然而，在JP 2013-110513A中公開的圖像處理傳感器中，當(dāng)多個(gè)圖像處理傳感器相鄰布置時(shí)，在相鄰的圖像處理傳感器的光投射區(qū)域中發(fā)生干涉，這引起所謂的曝光過度或干涉條紋。結(jié)果，不利地，實(shí)際上具有良好質(zhì)量的物品可能被錯(cuò)誤地識(shí)別為不具有良好質(zhì)量，或者由于其質(zhì)量差而實(shí)際上應(yīng)該被排除的物品可能被錯(cuò)誤地識(shí)別為具有良好質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]鑒于上述狀況而作出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種即使當(dāng)成像單元和照明單元彼此集成時(shí)也能夠防止在相鄰的圖像處理傳感器之間由光的投射而引起干涉的圖像處理傳感器系統(tǒng)、圖像處理傳感器控制方法以及用在圖像處理傳感器系統(tǒng)中的圖像處理傳感器。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種圖像處理傳感器系統(tǒng)包括多個(gè)圖像處理傳感器，每一個(gè)圖像處理傳感器包括:成像裝置，其具有對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行成像的成像單元和將光投射到檢查對(duì)象上的照明單元；以及圖像處理裝置，其對(duì)成像裝置中獲取到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理，并且確定檢查對(duì)象是有缺陷的還是無缺陷的，其中，圖像處理傳感器彼此連接以使得能夠在這些圖像處理傳感器之間執(zhí)行包括圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信，并且其中，多個(gè)圖像處理傳感器包括第一圖像處理傳感器和與第一圖像處理傳感器相鄰設(shè)置的第二圖像處理傳感器，第一圖像處理傳感器將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第二圖像處理傳感器，并且第二圖像處理傳感器在接收到與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)之后開始投射光和進(jìn)行成像。
[0007]另外，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在根據(jù)第一方面的圖像處理傳感器系統(tǒng)中，在完成成像和投射之后并且在開始圖像處理裝置中的圖像處理之前，第一圖像處理傳感器將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第二圖像處理傳感器。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，在根據(jù)第一或第二方面的圖像處理傳感器系統(tǒng)中，在第二圖像處理傳感器開始進(jìn)行成像和投射之后，第一圖像處理傳感器開始與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像的圖像處理。
[0009]另外，根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，在根據(jù)第一至第三方面中的任一方面的圖像處理傳感器系統(tǒng)中，第一圖像處理傳感器在完成成像和投射并且開始圖像處理之后將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第二圖像處理傳感器，并且第二圖像處理傳感器在接收到與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)之后開始進(jìn)行成像和投射。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，在根據(jù)第一至第四方面中的任一方面的圖像處理傳感器系統(tǒng)中，形成多個(gè)組，每個(gè)組包括一個(gè)或多個(gè)圖像處理傳感器，這些組至少包括第一組和第二組，第一組中的圖像處理傳感器將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第一組中的另一圖像處理傳感器，并且第一組中的連接到第二組的圖像處理傳感器的圖像處理傳感器不將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到另一圖像處理傳感器，或者第二組中的連接到第一組中的圖像處理傳感器的圖像處理傳感器與從連接到第一組中的圖像處理傳感器的圖像處理傳感器傳送的、與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)獨(dú)立地開始進(jìn)行成像和投射。
[0011]接下來，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，一種可以在根據(jù)第一至第四方面中的任一方面的圖像處理傳感器系統(tǒng)中執(zhí)行的圖像處理傳感器控制方法包括:從第一圖像處理傳感器向第二圖像處理傳感器傳送與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)；以及在接收到與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)之后開始在第二圖像處理傳感器中進(jìn)行成像和投射。
[0012]另外，根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，在根據(jù)第六方面的圖像處理傳感器控制方法中，在完成投射之后并且在開始圖像處理裝置中的圖像處理之前，第一圖像處理傳感器將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第二圖像處理傳感器。
[0013]接下來，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，一種圖像處理傳感器包括:成像裝置，其具有對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行成像的成像單元和將光投射到檢查對(duì)象上的照明單元；以及圖像處理裝置，其對(duì)成像裝置中獲取到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理并且確定檢查對(duì)象的質(zhì)量，其中，圖像處理傳感器可以將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到附加圖像處理傳感器。
[0014]另外，根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，在根據(jù)第八方面的圖像處理傳感器中，圖像處理傳感器可以連接在第一附加圖像處理傳感器與第二附加圖像處理傳感器之間，以使得可以與第一附加圖像處理傳感器和第二附加圖像處理傳感器中的每一個(gè)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，圖像處理傳感器可以將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第二附加圖像處理傳感器；并且圖像處理傳感器可以從第一附加圖像處理傳感器接收與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)，并且基于接收到的與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)來開始進(jìn)行成像或投射。
[0015]在第一、第六和第八方面，設(shè)置了成像裝置和圖像處理裝置，其中該成像裝置具有對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行成像的成像單元和將光投射到檢查對(duì)象上的照明單元，該圖像處理裝置對(duì)成像裝置中獲取到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理并且確定檢查對(duì)象的質(zhì)量。因此，可以減小成像裝置的尺寸。另外，即使當(dāng)多個(gè)成像裝置相鄰布置時(shí)，對(duì)其布置位置的限制也較少。另外，第一圖像處理傳感器將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第二圖像處理傳感器，并且第二圖像處理傳感器在接收到與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)之后開始進(jìn)行成像和投射。因此，即使當(dāng)圖像處理傳感器相鄰布置時(shí)，由光的投射而引起干涉也不會(huì)發(fā)生，并且要拾取的圖像的質(zhì)量不會(huì)劣化。
[0016]在第二、第七和第九方面，在完成投射之后并且在開始圖像處理裝置中的圖像處理之前，第一圖像處理傳感器將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第二圖像處理傳感器。因此，即使當(dāng)圖像處理傳感器相鄰布置時(shí)，由光的投射而引起干涉也不會(huì)發(fā)生，并且要拾取的圖像的質(zhì)量不會(huì)劣化。
[0017]在第三方面，在第二圖像處理傳感器開始進(jìn)行成像和投射之后，第一圖像處理傳感器開始與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像的圖像處理。因此，可以獨(dú)立地執(zhí)行涉及較大運(yùn)算處理負(fù)荷的圖像處理。結(jié)果，可以總體上減少確定檢查對(duì)象的質(zhì)量所需的時(shí)間。
[0018]在第四方面，第一圖像處理傳感器在完成成像和投射并且開始圖像處理之后將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第二圖像處理傳感器，并且第二圖像處理傳感器在接收到與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)之后開始進(jìn)行成像和投射。因此，可以使用與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)在開始圖像處理之后的任何定時(shí)控制第二圖像處理傳感器中開始成像和投射的定時(shí)。
[0019]在第五方面，形成多個(gè)組，每個(gè)組包括一個(gè)或多個(gè)圖像處理傳感器，這些組至少包括第一組和第二組，第一組中的圖像處理傳感器將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第一組中的另一圖像處理傳感器，并且第一組中的連接到第二組的圖像處理傳感器的圖像處理傳感器不將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到另一圖像處理傳感器。因此，通過僅針對(duì)第一組中的圖像處理傳感器控制成像和投射的定時(shí)，即使當(dāng)圖像處理傳感器相鄰地布置時(shí)，由光的投射而引起干涉也不會(huì)發(fā)生。另外，第二組中的連接到第一組中的圖像處理傳感器的圖像處理傳感器與從連接到第一組中的圖像處理傳感器的圖像處理傳感器傳送的、與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)獨(dú)立地開始進(jìn)行成像和投射。因此，不需要在第一組與第二組之間展現(xiàn)相互干涉防止功能。
[0020]在本發(fā)明中，可以減小成像裝置的尺寸。另外，即使當(dāng)多個(gè)成像裝置相鄰布置時(shí)，對(duì)其布置位置的限制也會(huì)較少。另外，第一圖像處理傳感器將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到第二圖像處理傳感器，并且第二圖像處理傳感器在接收到與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)之后開始進(jìn)行成像和投射。因此，即使當(dāng)圖像處理傳感器相鄰地布置時(shí)，由光的投射而引起干涉也不會(huì)發(fā)生，并且要拾取的圖像的質(zhì)量不會(huì)劣化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的配置的示意圖；
[0022]圖2A和圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的成像裝置的配置的外形圖；
[0023]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的成像裝置的硬件配置的框圖；
[0024]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器的硬件配置的框圖；
[0025]圖5A和圖5B是示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器中的、第二控制器與外部計(jì)算機(jī)或顯示裝置之間的以太網(wǎng)連接處理的過程的流程圖(“以太網(wǎng)”是注冊(cè)商標(biāo)，這在下文中同樣適用)；
[0026]圖6是示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)中的、與控制器的以太網(wǎng)連接處理的流程圖；
[0027]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)中顯示的控制器列表的不例圖；
[0028]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)中的用于更新設(shè)置數(shù)據(jù)的處理的過程的流程圖；
[0029]圖9是示出用于在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)中將圖像數(shù)據(jù)從圖像處理傳感器傳送到外部計(jì)算機(jī)或顯示裝置的處理的過程的流程圖；
[0030]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器的以太網(wǎng)開關(guān)之間的連接狀態(tài)的示意性電路圖；
[0031]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器的硬件配置的框圖；
[0032]圖12是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)中顯示的控制器列表的不例圖；
[0033]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器的硬件配置的框圖；
[0034]圖14是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)中顯示的控制器列表的不例圖；
[0035]圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的成像裝置的照明的投射區(qū)域的交疊狀態(tài)的示圖；
[0036]圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器的硬件配置的框圖；
[0037]圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器中的開關(guān)切換處理的過程的流程圖；
[0038]圖18是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的顯示裝置或外部計(jì)算機(jī)中的用于開啟/關(guān)閉(啟用/禁用)相互干涉防止功能的設(shè)置畫面的示例圖；
[0039]圖19是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的顯示裝置或外部計(jì)算機(jī)中的用于開啟/關(guān)閉相互干涉防止功能的集體設(shè)置畫面的示例圖；
[0040]圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器中的相互干涉防止處理的過程的流程圖；以及
[0041]圖21是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的各種信號(hào)的時(shí)序圖的示例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下文中，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)。在描述實(shí)施例時(shí)所參照的所有附圖之中，具有相同或相似配置或功能的元件由相同或相似的附圖標(biāo)記表示，并且將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。下文中，作為示例，將描述在圖像處理傳感器系統(tǒng)中使用對(duì)檢查對(duì)象執(zhí)行質(zhì)量鑒定(包括有無缺陷、好/不好判斷以及合格/不合格判斷)的圖像處理傳感器的情況。
[0043](第一實(shí)施例)
[0044]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的配置的示意圖。如圖1所示，在根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)中使用了多個(gè)圖像處理傳感器。每個(gè)圖像處理傳感器均包括成像裝置I和圖像處理裝置(下文中，稱為控制器)2，該圖像處理裝置通過連接線纜連接至成像裝置I以使得可以與成像裝置I進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0045]成像裝置I均設(shè)置有相機(jī)模塊(成像單元)和照明單元。相機(jī)模塊具有用于對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行成像的成像元件，照明單元將光投射到檢查對(duì)象上。為了減小成像裝置I的尺寸，執(zhí)行圖像處理的控制器2與成像裝置I分開設(shè)置。在圖像處理中，可以在成像裝置I中執(zhí)行一部分的處理(諸如濾波處理之類的預(yù)處理)，并且可以將執(zhí)行了預(yù)處理之后的圖像數(shù)據(jù)傳送到控制器2以通過控制器2執(zhí)行剩余的圖像處理。替選地，成像裝置I中拾取到的圖像可以直接傳送到控制器2。
[0046]通過連接線纜連接到各個(gè)成像裝置I的控制器2在其內(nèi)部均設(shè)置有執(zhí)行圖像處理的FPGA、DSP等，并且控制成像裝置I的成像單元和照明單元的操作并且對(duì)所獲取的圖像執(zhí)行圖像處理。具體地，DSP對(duì)圖像執(zhí)行彩色區(qū)域檢測處理、圖案檢索處理等。另外，作為圖像處理的結(jié)果，根據(jù)是否檢測到檢查對(duì)象來輸出表示檢查對(duì)象的質(zhì)量的好/不好信號(hào)(鑒定信號(hào))。當(dāng)然，這樣的處理可以由FPGA來執(zhí)行。將好/不好信號(hào)通過I/O線纜從設(shè)置在控制器2p、2q中的每一個(gè)中的I/O連接器213輸出到外部PLC、另一光電傳感器或接近傳感器、指示燈等(下文中，稱為PLC等)。I/O連接器213設(shè)置在每一個(gè)控制器2中，控制器2不僅包括主單元2p而且包括從單元2q。
[0047]相鄰布置的控制器2彼此連接以使得可以彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在彼此連接的控制器2中，至少第一控制器2p用作主單元并且設(shè)置有以太網(wǎng)連接器214和電源端子215。作為從單元的第二控制器2q至少連接至第一控制器2p (主單元)。雖然在圖1中有四個(gè)從單元2q連接至主單元2p,但是連接至主單元2p的從單元的數(shù)量不限于此。例如，可以將諸如八個(gè)從單元和十六個(gè)從單元之類的任意數(shù)量的從單元連接至主單元2p。
[0048]圖像處理傳感器通過至少設(shè)置在第一控制器(主單元)2p中的以太網(wǎng)連接器214和以太網(wǎng)線纜23連接至外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4，并且在它們之間進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信。相鄰布置的控制器2彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0049]要通信的數(shù)據(jù)的示例包括連接到多個(gè)控制器2中的對(duì)應(yīng)控制器的每一個(gè)成像裝置I中所拾取到的圖像的圖像數(shù)據(jù)(包括在對(duì)其執(zhí)行圖像處理之后的圖像數(shù)據(jù))、外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4中接收到的設(shè)置的設(shè)置數(shù)據(jù)、以及相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)(下文描述)。
[0050]相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)和從外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4接收到的設(shè)置的設(shè)置數(shù)據(jù)從主單元2p傳送到從單元2q。相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)和通過主單元2p從外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4接收到的設(shè)置的設(shè)置數(shù)據(jù)從靠近主單元2p的從單元2q傳送到與主單元2p相隔一定距離的從單元2q。
[0051]另外，靠近的從單元2q中獲取到的圖像數(shù)據(jù)、相比于靠近的從單元2q離主單元2p一定距離的從單元2q中獲取到的圖像數(shù)據(jù)、以及其他控制信號(hào)從靠近主單元2p的從單元2q傳送到主單元2p。另外，遠(yuǎn)離的從單元2q中獲取到的圖像數(shù)據(jù)、相比于遠(yuǎn)離的從單元2q離主單元2p更遠(yuǎn)距離的從單元2q中獲取到的圖像數(shù)據(jù)、以及其他控制信號(hào)從離主單元2p一定距離的從單元2q傳送到更靠近主單元2p的從單元2p。
[0052]外部計(jì)算機(jī)3和顯示裝置4可以將設(shè)置數(shù)據(jù)傳送到控制器(主單元)2p，通過控制器(主單元)2p也將設(shè)置數(shù)據(jù)傳送到第二控制器(從單元)2q,并且讀出包括存儲(chǔ)在控制器2中的圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)。
[0053]外部計(jì)算機(jī)3是通過將用于操作圖像處理傳感器的計(jì)算機(jī)程序安裝在可商購的個(gè)人計(jì)算機(jī)等中來使用的。
[0054]顯示裝置4比外部計(jì)算機(jī)3小。顯示裝置4設(shè)置有例如作為顯示單元的觸摸面板顯示單元，并且具有顯示功能和用于與控制器2進(jìn)行通信的通信功能。
[0055]圖1中的相鄰控制器2通過連接器管腳(未示出)彼此接觸地連接。在圖1中，母管腳(未示出)設(shè)置在每個(gè)控制器2的(紙面上的)右側(cè)，并且父管腳(未示出)設(shè)置在每個(gè)控制器2的(紙面上的)左側(cè)。然而，在圖1中，父管腳未設(shè)置在主單元2p的(紙面上的)左側(cè)。
[0056]另外，雖然在圖1中主單元2p布置在左側(cè)，從單元2q布置在主單元2p的(紙面上的)右側(cè)，但是本發(fā)明并不具體限于此。從單元2q可以布置在主單元2p的左側(cè)，或者還可以布置在主單元2p的兩側(cè)。
[0057]在圖1中，以太網(wǎng)線纜23被示為好像連接至外部計(jì)算機(jī)3和顯示裝置4兩者。然而，使用外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4中的任一個(gè)來與控制器2進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0058]圖1示出五個(gè)圖像處理傳感器(成像裝置I和控制器2)。從(紙面上的)左側(cè)起的三個(gè)圖像處理傳感器的成像裝置I彼此靠近地布置，并且構(gòu)成一個(gè)組。類似地，從右側(cè)起的兩個(gè)圖像處理傳感器的成像裝置I彼此靠近地布置，并且構(gòu)成另一個(gè)組。以該方式，圖像處理傳感器的成像裝置I可以被劃分成組，并且可以使用將在以下第四實(shí)施例中描述的相互干涉防止功能。更具體地，在由三個(gè)圖像處理傳感器構(gòu)成的組中，成像裝置I布置得彼此足夠靠近以允許由圖1中的線所示的成像區(qū)域或投射區(qū)域彼此交疊。另外，同樣在由兩個(gè)圖像處理傳感器構(gòu)成的組中，成像裝置I以與以上相同的程度彼此靠近地布置。
[0059]成像裝置I小于傳統(tǒng)的圖像處理傳感器的成像裝置，并且即使在小空間內(nèi)也可以進(jìn)行布置。因此，即使當(dāng)成像裝置I并排地布置以面向同一方向時(shí)，成像裝置I也可以布置得彼此足夠靠近以允許成像區(qū)域或投射區(qū)域彼此交疊。
[0060]當(dāng)然，圖像處理傳感器還可以彼此獨(dú)立地用來檢查不同的檢查對(duì)象而不將圖像處理傳感器劃分成如圖1所示的組。在這種情況下，成像裝置I被布置在彼此不相關(guān)的位置處。然而，由于相鄰布置的控制器2彼此連接，因此在外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4中容易控制控制器2。
[0061]如圖1所示，每一個(gè)均具有成像裝置I和控制器2的成像處理傳感器通過以太網(wǎng)線纜23連接到外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4以構(gòu)成圖像處理傳感器系統(tǒng)。
[0062]圖2A和圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的成像裝置I的配置的外形圖。圖2A是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的成像裝置I的配置的正視圖。圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的成像裝置I的配置的示意性截面圖。
[0063]如圖2A所示，成像裝置I包括布置在其正面的中心附近作為成像單元12的透鏡121以及布置成圍繞透鏡121的周圍作為照明單元11的多個(gè)LED 111 (在圖2A中為四個(gè)LED 111)。另外，反射器112 (未示出)設(shè)置在每個(gè)LED 111的前側(cè)。在成像期間，通過允許LEDll照明來使光投射到檢查對(duì)象上，從而使得可以使檢查對(duì)象清楚地成像。照明單元11不限于布置在成像單元12 (透鏡121)周圍的四個(gè)LED 111，并且僅需要在成像裝置I內(nèi)部設(shè)置一個(gè)或多個(gè)照明工具作為照明單元11。
[0064]如圖2B所示，成像裝置I的成像單元12設(shè)置有CMOS板122和聚焦控制單元123，CMOS板122上安裝有諸如CMOS圖像傳感器和CCD之類的成像元件，聚焦控制單元123作為可以改變CMOS板122與透鏡121之間的距離的可移動(dòng)單元。聚焦控制單元123響應(yīng)于來自控制器2的信號(hào)而前后移動(dòng)CMOS板122，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦功能。
[0065]另外，在照明單元11中，反射器(光導(dǎo)單元)112布置在每個(gè)LED 111的前側(cè)。因此，從LED 11發(fā)射的光被盡可能地形成為平行光束。
[0066]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的成像裝置I的硬件配置的框圖。在圖3中，根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的成像裝置I包括成像單元12和照明單元11。主板13控制成像單元12和照明單元11的操作。通信板14控制與控制器2的通信。例如，通過響應(yīng)于來自主板13的用于控制自動(dòng)聚焦操作的控制信號(hào)而驅(qū)動(dòng)成像單元12的電機(jī)124，圖2B所示的聚焦控制單元123前后移動(dòng)以控制自動(dòng)聚焦操作。另外，響應(yīng)于來自主板13的成像指示信號(hào)來使檢查對(duì)象成像。
[0067]在第一實(shí)施例中，設(shè)置了其上安裝有成像元件的CMOS板122。CMOS板122拾取的彩色圖像例如在FPGA 131中經(jīng)過濾波處理，然后輸出在對(duì)其執(zhí)行圖像處理之后的圖像數(shù)據(jù)。即，在成像裝置I中不執(zhí)行涉及大算術(shù)處理負(fù)荷等的圖像轉(zhuǎn)換處理。因此，可以小型化設(shè)置在成像裝置I內(nèi)部的半導(dǎo)體器件。另外，由于相對(duì)降低了將放熱納入考慮的布置的必要性，因此可以減小成像裝置I的尺寸。
[0068]主板13控制與其連接的每個(gè)單元的操作。例如，用于控制LEDlll的開/關(guān)的控制信號(hào)被傳送到照明單元11的LED驅(qū)動(dòng)器113。LED驅(qū)動(dòng)器113響應(yīng)于來自FPGA 131的控制信號(hào)而調(diào)節(jié)LED 111的開/關(guān)、光量等。另外，用于控制自動(dòng)聚焦操作的控制信號(hào)通過主板13的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器134傳送到成像單元12的電機(jī)124，并且成像指示信號(hào)等被傳送到成像單元12的CMOS板122。
[0069]通信板14將從主板13輸出的關(guān)于檢查對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)傳送到控制器2。另外，通信板14從控制器2接收針對(duì)成像裝置I的控制信號(hào)，并且將所接收到的控制信號(hào)傳送到主板13。
[0070]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器2的硬件配置的框圖。在圖4中，起到主單元作用的第一控制器2p和起到從單元作用的第二控制器2q彼此相鄰地連接。另外，其他的第二控制器2q連續(xù)地串聯(lián)連接至與作為主單元的第一控制器2q相鄰連接的、作為從單元的第二控制器2q。更具體地，作為主單元的第一控制器2p的耦合連接器211和作為從單元的第二控制器2q的耦合連接器211彼此相連接。在第一實(shí)施例中，作為主單元的第一控制器2p包括主板21以及均連接到主板21的以太網(wǎng)開關(guān)210、耦合連接器211、成像裝置連接器212、1/0連接器213、以太網(wǎng)連接器214和電源端子215，其中主板21包括微型計(jì)算機(jī)、FPGA、DSP、門陣列等。另外，作為從單元的第二控制器2q包括主板21以及均連接到主板21的以太網(wǎng)開關(guān)210、耦合連接器211、成像裝置連接器212和I/O連接器213。然而，不同于作為主單元的第一控制器2p的是，以太網(wǎng)連接器214和電源端子215未設(shè)置在作為從單元的第二控制器2q中。
[0071]另外，主板21不限于微型計(jì)算機(jī)、FPGA、DSP、門陣列等的單體配置。例如，可以通過將FPGA與DSP組合或者將DSP與門陣列組合、或者提供多個(gè)DSP以執(zhí)行并行處理來配置主板21。主板21設(shè)置有觸發(fā)控制單元201、I/O控制單元202、相互干涉控制單元203、圖像處理單元204、圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205、圖像處理結(jié)果存儲(chǔ)單元206、以太網(wǎng)通信控制單元207、設(shè)置存儲(chǔ)單元208和成像裝置通信控制單元209作為功能塊。觸發(fā)控制單元201控制成像定時(shí)信號(hào)(觸發(fā)信號(hào))，并且將該信號(hào)傳送到成像裝置I。
[0072]I/O控制單元202執(zhí)行與外部輸入/輸出裝置(未示出)的I/O信號(hào)的數(shù)據(jù)通信。當(dāng)在I/O連接器213中接收到來自PLC成像定時(shí)信號(hào)、檢測到來自外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4的成像定時(shí)信號(hào)的接收、或者從內(nèi)置定時(shí)器發(fā)出成像定時(shí)信號(hào)時(shí)，將成像定時(shí)信號(hào)傳送到成像裝置I。
[0073]相互干涉控制單元203用于控制一個(gè)成像裝置I中的照明的開/關(guān)和成像定時(shí)以及另一成像裝置I的照明的開/關(guān)和成像定時(shí)，以便防止多個(gè)圖像處理傳感器的成像裝置I之間的干涉。在第四實(shí)施例中將描述其詳情。
[0074]圖像處理單元204對(duì)成像裝置I拾取并且在其中接收到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理。例如，圖像處理單元204對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行彩色區(qū)域檢測處理、圖案檢索處理等。I/O控制單元202通過I/O連接器213將表示檢查對(duì)象的質(zhì)量(取決于是否已檢測到檢查對(duì)象)的好/不好信號(hào)(鑒定信號(hào))作為圖像處理的結(jié)果輸出到諸如PLC之類的外部輸出裝置(未示出)。
[0075]圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中。成像裝置I當(dāng)前拾取的圖像和過去拾取的圖像數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205中。圖像處理結(jié)果存儲(chǔ)單元206將經(jīng)圖像處理的圖像數(shù)據(jù)和諸如圖案檢索處理的處理結(jié)果存儲(chǔ)在其中。
[0076]以太網(wǎng)通信控制單元207控制以太網(wǎng)通信，并且將存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205中的圖像數(shù)據(jù)輸出到外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4、發(fā)送/接收設(shè)置數(shù)據(jù)等。在作為主單元的第一控制器2p中，以太網(wǎng)通信控制單元207控制與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4的通信。另一方面，在作為從單元的第二控制器2q中，以太網(wǎng)通信單元207通過作為主單元的第一控制器2p的以太網(wǎng)開關(guān)210控制與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4的通信。設(shè)置存儲(chǔ)單元208將諸如IP地址、MAC地址和相互干涉防止功能的設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中。
[0077]成像裝置通信控制單元209對(duì)控制器2與成像裝置I之間的通信進(jìn)行控制，從成像裝置I接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，并且將關(guān)于成像條件的設(shè)置數(shù)據(jù)傳送到成像裝置I。
[0078]以太網(wǎng)開關(guān)210是以太網(wǎng)通信集線器。作為主單元的第一控制器2p的以太網(wǎng)開關(guān)210確保用于與相鄰地與其連接的第二控制器2q進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的路徑。作為從單元的第二控制器2q的以太網(wǎng)開關(guān)210確保用于與在其兩側(cè)與其相鄰連接的控制器2 (2p或2q)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的路徑(信號(hào)線)。作為主單元的第一控制器2p的以太網(wǎng)開關(guān)210連接至以太網(wǎng)連接器214，并且通過圖1所示的以太網(wǎng)線纜23連接至外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4。
[0079](I)用于傳送設(shè)置數(shù)據(jù)的方法
[0080]當(dāng)將設(shè)置數(shù)據(jù)從外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4傳送到控制器2時(shí)，通過作為主單元的第一控制器2p的以太網(wǎng)連接器214將設(shè)置數(shù)據(jù)傳送到作為主單元的第一控制器2p的以太網(wǎng)開關(guān)210。外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4使用IP地址等預(yù)先指定將設(shè)置數(shù)據(jù)傳送至各個(gè)圖像處理傳感器的控制器2中的哪一個(gè)。當(dāng)以太網(wǎng)開關(guān)210確定設(shè)置數(shù)據(jù)的傳送目的地不是其自身的裝置時(shí)并且當(dāng)以太網(wǎng)開關(guān)210確定設(shè)置數(shù)據(jù)的傳送目的地是其自身的裝置時(shí)，以太網(wǎng)開關(guān)210將設(shè)置數(shù)據(jù)傳送(傳遞)到與其相鄰連接的下一控制器2。設(shè)置數(shù)據(jù)通過由外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4指定的控制器2的以太網(wǎng)開關(guān)210被輸入到主板21。
[0081](2)將圖像數(shù)據(jù)傳送到外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4的方法
[0082]耦合連接器211將相鄰的控制器2彼此耦合，并且起到針對(duì)例如控制信號(hào)(諸如，相互干涉觸發(fā)信號(hào)、圖像數(shù)據(jù)等)的發(fā)送/接收路徑的作用。外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4從各個(gè)圖像處理傳感器的控制器2中選擇要從其讀出圖像數(shù)據(jù)的控制器2。當(dāng)選擇緊挨著主單元2p的從單元2q時(shí)，通過以太網(wǎng)線纜23、主單元2p的以太網(wǎng)連接器214、以太網(wǎng)開關(guān)210和耦合連接器211、以及所選擇的從單元2q的耦合連接器211和以太網(wǎng)開關(guān)210將用于讀出圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)輸入到所選擇的從單元2q的主板21。通過所選擇的從單元2q的以太網(wǎng)開關(guān)210和耦合連接器211以及主單元2p的耦合連接器211和以太網(wǎng)開關(guān)210將圖像數(shù)據(jù)從所選擇的從單元2q的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205讀出至外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4。用于讀出圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)和圖像數(shù)據(jù)未輸入到主單元2p中的主板21，而是通過以太網(wǎng)開關(guān)210傳遞到從單元2q。
[0083]在圖4中，諸如相互干涉觸發(fā)信號(hào)之類的控制信號(hào)從作為主單元的第一控制器2p的主板21通過耦合連接器211傳送到與其相鄰連接的作為從單元的第二控制器2q的主板21。此外，從作為主單元的第一控制器2p的電源端子215向其主板21供電，并且通過耦合連接器211向與其相鄰連接的作為從單元的第二控制器2q供電。以相同的方式，向串聯(lián)連接的作為從單元的所有第二控制器2q供電。
[0084]每個(gè)控制器2的成像裝置連接器212連接到對(duì)應(yīng)的成像裝置1，并且傳送設(shè)置數(shù)據(jù)、自動(dòng)聚焦控制信號(hào)等以及接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)等。I/o連接器213將I/O信號(hào)傳送到外部輸入/輸出裝置(未示出)/從該外部輸入/輸出裝置接收I/o信號(hào)。
[0085]至少在主單元2p中設(shè)置以太網(wǎng)連接器214。以太網(wǎng)連接器214連接到以太網(wǎng)開關(guān)210并且還用在從單元2q與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4之間的數(shù)據(jù)通信中。電源端子215僅設(shè)置在主單元2p中。通過耦合連接器211從主單元2p向從單元2q供電。采用這樣的配置，即使當(dāng)使用多個(gè)圖像處理傳感器時(shí)，也可以簡化以太網(wǎng)線纜23、電力線纜等的布線，并且可以容易地執(zhí)行圖像處理傳感器的替換和交換。
[0086]S卩，通過至少僅在主單元2p中設(shè)置以太網(wǎng)連接器214和電源端子215，可以消除線纜的復(fù)雜布線。
[0087]在圖4所示的控制器中，作為主單元的第一控制器2p與作為從單元的第二控制器2q之間的一個(gè)差別在于，以太網(wǎng)連接器214設(shè)置在作為主單元的第一控制器2p中，但未設(shè)置在作為從單元的第二控制器2q中。
[0088]在第一實(shí)施例中，“未設(shè)置以太網(wǎng)連接器214”不僅表示未物理地設(shè)置以太網(wǎng)連接器214的情況，而且表示盡管設(shè)置了以太網(wǎng)連接器214但是所設(shè)置的以太網(wǎng)連接器214沒有起到以太網(wǎng)通信的通信接口的作用的情況(諸如當(dāng)以太網(wǎng)連接器214未連接到以太網(wǎng)開關(guān)210時(shí)以及當(dāng)以太網(wǎng)連接器214未連接到內(nèi)部信號(hào)線時(shí))。
[0089]圖5A和圖5B是示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器2中的、第二控制器(從單元)2與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4之間的以太網(wǎng)連接處理的過程的流程圖。圖5A示出了當(dāng)IP地址未分配給控制器2時(shí)的處理的過程。圖5B示出了當(dāng)IP地址被分配給控制器2時(shí)的處理的過程。
[0090]在圖5A中，控制器2首先將BOOTP包傳送到外部BOOTP服務(wù)器(步驟S501)。然后，控制器2確定在傳送BOOTP包之后是否經(jīng)過了特定時(shí)間(步驟S502)。當(dāng)控制器2確定尚未經(jīng)過特定時(shí)間時(shí)(在步驟S502中為否)，控制器2進(jìn)入經(jīng)過等待狀態(tài)。
[0091]當(dāng)控制器2確定經(jīng)過了特定時(shí)間時(shí)(步驟S502中為是)，控制器2確定是否已獲取有效IP地址(步驟S508)。當(dāng)控制器2確定尚未獲取IP地址時(shí)(在步驟S503中為否)，控制器2將處理返回到步驟S501，并且重復(fù)上述處理。當(dāng)控制器2確定已獲取IP地址(在步驟S503中為是)，則控制器2結(jié)束處理。
[0092]接下來，在圖5B中，控制器2確定是否接收到檢索包(步驟S504)。當(dāng)控制器2確定尚未接收到檢索包時(shí)(在步驟S504中為否)，控制器2進(jìn)入接收等待狀態(tài)。當(dāng)控制器2確定已接收到檢索包時(shí)(在步驟S504中為是)，控制器2傳送響應(yīng)包(步驟S505)。
[0093]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)3中的與控制器2的以太網(wǎng)連接處理的流程圖。當(dāng)使用顯示裝置4代替外部計(jì)算機(jī)3時(shí)的處理過程本身也與以下處理過程相同。
[0094]在圖6中，外部計(jì)算機(jī)3確定是否接收到連接目標(biāo)控制器2的IP地址的指定(步驟S601)。當(dāng)外部計(jì)算機(jī)3確定尚未接收到指定時(shí)(在步驟S601中為否)，外部計(jì)算機(jī)3將檢索包傳送到控制器2 (步驟S602)。
[0095]然后，外部計(jì)算機(jī)3確定在傳送檢索包之后是否經(jīng)過了特定時(shí)間(步驟S603)。當(dāng)外部計(jì)算機(jī)3確定尚未經(jīng)過特定時(shí)間時(shí)(在步驟S603中為否)，外部計(jì)算機(jī)3進(jìn)入經(jīng)過等待狀態(tài)。當(dāng)外部計(jì)算機(jī)3確定經(jīng)過了特定時(shí)間時(shí)(在步驟S603中為是)，外部計(jì)算機(jī)3確定是否響應(yīng)于檢索包而從控制器2接收到響應(yīng)包或BOOTP包(步驟S604)。
[0096]當(dāng)外部計(jì)算機(jī)3確定尚未接收到響應(yīng)包或BOOTP包時(shí)(在步驟S604中為否)，外部計(jì)算機(jī)3確定在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不存在連接目標(biāo)控制器2并且執(zhí)行錯(cuò)誤處理(步驟S611)，然后結(jié)束處理。當(dāng)外部計(jì)算機(jī)3確定已接收到響應(yīng)包或BOOTP包時(shí)(在S604中為是)，則外部計(jì)算機(jī)3顯示連接目標(biāo)控制器2的列表(步驟S605)。
[0097]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)3中顯示的控制器2的列表的示例圖。在圖7的示例中，每個(gè)設(shè)置有以太網(wǎng)連接器214和電源端子215的控制器2被定義為主單元2p，并且其他控制器2被定義為從單元2q。針對(duì)每個(gè)主單元2p和每個(gè)從單元2q顯示成像裝置I的類型、MAC地址、IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。這些信息可以包括在主單元2p和從單元2q的響應(yīng)包、BOOTP包等中作為信息，或者還可以包括在主單元2p的響應(yīng)包、BOOTP包等中作為信息。另外，可以將專用串行通信線單獨(dú)地添加在主單元2p與從單元2q之間，從而將從單元2q的信息收集在主單元2p中。
[0098]在圖7中，三個(gè)主單元2p連接至同一網(wǎng)絡(luò)上的根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)3。更具體地，圖7示出了連接了三個(gè)從單元2q的主單元2p、未連接從單元2q的主單元2p和連接了兩個(gè)從單元2q的主單元2p連接到外部計(jì)算機(jī)3的示例。以該方式，單個(gè)外部計(jì)算機(jī)3不僅可以連接到主單元2p與從單元2q的一個(gè)組合，而且連接到主單元2p與從單元2q的多個(gè)組合。
[0099]在圖7所示的顯示屏的示例中，主單元2p和連接到主單元2p的從單元2q以樹狀形式示出。因此，可以容易地確認(rèn)從單元2q連接到哪個(gè)主單元2p或者確認(rèn)從一個(gè)主單元2p開始的任意順序的從單元2q的IP地址。當(dāng)多個(gè)從單元2q連接到單個(gè)主單元2p并且意圖執(zhí)行維護(hù)或者意圖針對(duì)其中一個(gè)從單元2q執(zhí)行與其連接的外部計(jì)算機(jī)3中的視覺確認(rèn)時(shí)，可以容易地確認(rèn)諸如IP地址之類的個(gè)體標(biāo)識(shí)信息以及與主單元2p的物理位置關(guān)系(目標(biāo)控制器2距主單元2p位于哪個(gè)位置)。僅單個(gè)以太網(wǎng)連接器214設(shè)置在主單元2p中。然而，例如，通過將商購的以太網(wǎng)集線器放置在外部計(jì)算機(jī)3與主單元2p之間，可以在單個(gè)外部計(jì)算機(jī)3與多個(gè)主單元2p之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0100]返回參照?qǐng)D6，外部計(jì)算機(jī)3接收用戶從控制器2的列表中對(duì)連接目標(biāo)控制器2的選擇(步驟S606)。外部計(jì)算機(jī)3顯示用于明確地分配IP地址的IP地址分配畫面(步驟S607)，并且接收用戶的IP地址分配設(shè)置(步驟S608)。
[0101 ] 當(dāng)外部計(jì)算機(jī)3確定已接收到連接目標(biāo)控制器2的IP地址的指定時(shí)(在步驟S601中為是)，外部計(jì)算機(jī)3確定連接是否已成功(步驟S609)。在本說明書中，“連接已成功”意味著已邏輯地連接連接目標(biāo)控制器2并且已建立TCP連接。另外，僅針對(duì)尚未分配IP地址的控制器2來執(zhí)行步驟S607和步驟S608。
[0102]當(dāng)外部計(jì)算機(jī)3確定連接已失敗時(shí)(在步驟S609中為否)，外部計(jì)算機(jī)3執(zhí)行錯(cuò)誤處理(步驟S611)，并且結(jié)束處理。當(dāng)外部計(jì)算機(jī)3確定連接已成功(在步驟S609中為是)，外部計(jì)算機(jī)3從所連接的控制器2中讀出設(shè)置數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、圖像處理的結(jié)果等(步驟S610)，并且結(jié)束處理。
[0103]外部計(jì)算機(jī)3和控制器2以該方式彼此連接。外部計(jì)算機(jī)3可以將設(shè)置數(shù)據(jù)傳送到所連接的控制器2，或者外部計(jì)算機(jī)3可以顯示存儲(chǔ)在控制器2中的圖像數(shù)據(jù)。類似地，外部計(jì)算機(jī)3可以不僅連接至作為主單元的第一控制器2p，而且連接至作為從單元的第二控制器2q。
[0104]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)3中的設(shè)置數(shù)據(jù)更新處理的過程的流程圖。當(dāng)使用顯示裝置4代替外部計(jì)算機(jī)3時(shí)處理過程本身也與以下處理過程相同。
[0105]在圖8中，外部計(jì)算機(jī)3顯示從所連接的控制器2讀出的設(shè)置數(shù)據(jù)(步驟S801)。外部計(jì)算機(jī)3接收用戶對(duì)設(shè)置數(shù)據(jù)的更新(步驟S802)，并且將更新后的設(shè)置數(shù)據(jù)傳送到控制器2 (步驟S803)。向其傳送更新后的設(shè)置數(shù)據(jù)的控制器2是已在圖6所示的過程中連接至外部計(jì)算機(jī)3的作為主單元的第一控制器2p或作為從單元的第二控制器2q中的任一個(gè)。
[0106]圖9是示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)中用于將圖像數(shù)據(jù)從圖像處理傳感器傳送到外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4的處理過程的流程圖。圖9中的左側(cè)流程表示圖像處理傳感器的控制器2中的圖像數(shù)據(jù)傳送處理的過程。圖9中的右側(cè)流程表示成像裝置I中的圖像數(shù)據(jù)獲取處理的過程。當(dāng)使用顯示裝置4來替代外部計(jì)算機(jī)3時(shí)處理過程本身也與以下處理過程相同。
[0107]在圖9中，控制器2確定是否接收到用于開始成像的成像定時(shí)信號(hào)(觸發(fā)信號(hào))(步驟S901)。當(dāng)控制器2確定尚未接收到成像定時(shí)信號(hào)(觸發(fā)信號(hào))時(shí)(在步驟S901中為否)，控制器2進(jìn)入接收等待狀態(tài)。成像定時(shí)信號(hào)(觸發(fā)信號(hào))可以從I/O連接器213接收，或者還可以從位于作為主單元的第一控制器2p附近的作為從單元的第二控制器2q接收。
[0108]當(dāng)控制器2確定已接收到成像定時(shí)信號(hào)(觸發(fā)信號(hào))時(shí)(在步驟S901中為是)，控制器2將成像定時(shí)信號(hào)(觸發(fā)信號(hào))傳送到成像裝置I (步驟S902)。
[0109]成像裝置I確定是否接收到用于開始成像的成像定時(shí)信號(hào)(觸發(fā)信號(hào))(步驟S906)。當(dāng)成像裝置I確定尚未接收到成像定時(shí)信號(hào)(觸發(fā)信號(hào))時(shí)(在步驟S906中為否)，則成像裝置I進(jìn)入接收等待狀態(tài)。
[0110]當(dāng)成像裝置I確定已接收到成像定時(shí)信號(hào)(觸發(fā)信號(hào))時(shí)(在步驟S906中為是)，成像裝置I在設(shè)置的成像條件下對(duì)檢查對(duì)象執(zhí)行成像處理(步驟S907)，并且對(duì)通過成像而獲得的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行諸如濾波處理之類的預(yù)處理(步驟S908)。成像裝置I將預(yù)處理后的圖像數(shù)據(jù)傳送到控制器2 (步驟S909)。
[0111]控制器2確定是否已從成像裝置I接收到圖像數(shù)據(jù)(步驟S903)。當(dāng)控制器2確定尚未接收到圖像數(shù)據(jù)時(shí)(在步驟S903中為否)，則控制器2進(jìn)入圖像數(shù)據(jù)接收等待狀態(tài)。
[0112]當(dāng)控制器2確定已接收到圖像數(shù)據(jù)時(shí)(在步驟S903中為是)，控制器2對(duì)所接收到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理(步驟S904)，并且將經(jīng)圖像處理的圖像數(shù)據(jù)傳送到外部計(jì)算機(jī)3 (步驟S905)。
[0113]將圖像數(shù)據(jù)傳送到外部計(jì)算機(jī)3的定時(shí)可以是正在對(duì)與要傳送的圖像數(shù)據(jù)不同的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理的時(shí)候。即，可以在對(duì)另一圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行彩色區(qū)域檢測處理、圖案檢索處理等時(shí)，或者在將用于拾取下一圖像的成像定時(shí)信號(hào)(觸發(fā)信號(hào))傳送到成像裝置I之前，將圖像數(shù)據(jù)傳送到外部計(jì)算機(jī)3。
[0114]另外，可以通過對(duì)外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4的顯示屏執(zhí)行的⑶I操作來從多個(gè)控制器2接收對(duì)控制器2的選擇以及所選擇的控制器2的圖像數(shù)據(jù)。例如，可以接收從多個(gè)可能的控制器2中的選擇，并且發(fā)出用于顯示由連接至所選擇的控制器2的成像裝置I拾取的最新圖像的數(shù)據(jù)以及關(guān)于圖像數(shù)據(jù)中存在/不存在缺陷(有缺陷或無缺陷)的確定結(jié)果的請(qǐng)求。來自外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4的選擇可以獨(dú)立于控制器2和成像裝置I的成像處理和圖像處理來接收，并且可以獨(dú)立地傳送到作為主單元的第一控制器2p。
[0115]當(dāng)多個(gè)控制器2串聯(lián)連接時(shí)，同樣適用。例如，當(dāng)三個(gè)控制器2(具體地，主單元(控制器)2p、從單元(控制器)2q(l)和從單元(控制器)2q(2))串聯(lián)連接時(shí)，在從外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4的顯示屏接收到對(duì)從單元2q(2)的選擇時(shí)，將用于讀出圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)通過主單元2p和從單元2q(l)傳送到從單元2q(2)。從單元2q(2)的主板21的以太網(wǎng)通信控制器單元207建立與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4的通信，以通過以太網(wǎng)開關(guān)210以及通過從單元2q(l)和主單元2p向外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4傳送存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205中的圖像數(shù)據(jù)。
[0116]此時(shí)，將用于讀出圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)從主單元2p的以太網(wǎng)連接器214輸入至主單元2p的以太網(wǎng)開關(guān)210。然而，不會(huì)讀出主單元2p的圖像數(shù)據(jù)。因此，主單元2p的以太網(wǎng)開關(guān)210不與主單元2p的主板21進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并且將用于讀出圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)通過主單元2p的耦合連接器211和從單元2q(l)的耦合連接器211輸入到從單元2q(l)的以太網(wǎng)開關(guān)210。
[0117]如同主單元2p—樣，不會(huì)讀出從單元2q(l)的圖像數(shù)據(jù)。因此，從單元2q(l)的以太網(wǎng)開關(guān)210不與從單元2q(l)的主板21進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并且將用于讀出圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)通過從單元2q(l)的耦合連接器211(背向主單元2p的耦合連接器211)以及通過從單元2q(2)的耦合連接器211從從單元2q(l)輸入到從單元2q(2)的以太網(wǎng)開關(guān)210。從單元2q(2)的以太網(wǎng)開關(guān)210確定應(yīng)該讀出從單元2q(2)的圖像數(shù)據(jù)，并且將用于讀出圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)從外部計(jì)算機(jī)3傳送到從單元2q (2)的主板21。存儲(chǔ)在從單元2q (2)的主板21中的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205中的圖像數(shù)據(jù)通過相同路線傳送到外部計(jì)算機(jī)3。
[0118]具體地，圖像數(shù)據(jù)通過從單元2q⑵的以太網(wǎng)開關(guān)210和耦合連接器211、從單元2q(l)的背向主單元2p的耦合連接器211、以太網(wǎng)開關(guān)210和面向主單元2p的耦合連接器211、以及主單元2p的耦合連接器211、以太網(wǎng)開關(guān)210和以太網(wǎng)連接器214傳送到外部計(jì)算機(jī)3。此時(shí)，除了所連接的從單元2q(2)以外，圖像數(shù)據(jù)未被傳送到其它控制器2的主板21。
[0119]當(dāng)然，可以發(fā)出用于不僅顯示最新的圖像數(shù)據(jù)而且顯示存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205中的過去的圖像數(shù)據(jù)以及關(guān)于圖像數(shù)據(jù)中存在/不存在缺陷的確定結(jié)果的請(qǐng)求。
[0120]如上所述，在第一實(shí)施例中，具有用于使檢查對(duì)象成像的成像單元12和用于將光投射到檢查對(duì)象上的照明單元11的成像裝置I與控制器2分開設(shè)置，控制器2對(duì)在成像裝置I的成像單元12中獲取的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理并且確定檢查對(duì)象的質(zhì)量。因此，可以減小成像裝置I本身的尺寸。另外，即使當(dāng)成像裝置I彼此相鄰布置時(shí)，成像裝置I仍可以布置在檢查對(duì)象附近的小空間中。因此，對(duì)成像裝置I的布置位置的限制較少。另外，可以與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的以太網(wǎng)連接器(通信接口)214至少僅設(shè)置在控制器2當(dāng)中的主單元2p中，并且從單元2q通過至少設(shè)置在主單元2p中的以太網(wǎng)連接器(通信接口)214與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。因此，從單元2q可以獨(dú)立地與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，而不增加主單元2p的運(yùn)算處理負(fù)荷。另夕卜，連接到在與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4的數(shù)據(jù)通信時(shí)所使用的以太網(wǎng)連接器(通信接口)214的線纜(例如，以太網(wǎng)線纜23)至少僅設(shè)置在主單元2p中。因此，即使當(dāng)使用多個(gè)圖像處理傳感器時(shí)，不會(huì)使線纜的布線復(fù)雜。可以將在所連接的圖像處理傳感器的成像裝置I中獲取的圖像數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)線纜23傳送到外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4。
[0121]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器2的以太網(wǎng)開關(guān)210之間的連接狀態(tài)的示意性電路圖。如圖10所示，在第一實(shí)施例中，相鄰控制器2的以太網(wǎng)開關(guān)210通過信號(hào)線彼此連接，并且不需要作為絕緣元件的脈沖變壓器。因此，在以太網(wǎng)開關(guān)210之間未連接脈沖變壓器。因此，可以減少部件的數(shù)量，并且因此可以降低制造成本。另外，可以根據(jù)布置減小控制器2的尺寸。當(dāng)與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，脈沖變壓器可以實(shí)現(xiàn)噪聲電阻改進(jìn)效果。然而，由于第一實(shí)施例的以太網(wǎng)開關(guān)210僅用于內(nèi)部數(shù)據(jù)通信，因此不需要費(fèi)力提供脈沖變壓器。因此，制造成本可以減小與提供脈沖變壓器相關(guān)的成本。
[0122](第二實(shí)施例)
[0123]根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖像處理傳感器的配置與第一實(shí)施例的配置相同。因此，具有相同或相似功能的元件將以相同附圖標(biāo)記來表示，并且將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。第二實(shí)施例不同于第一實(shí)施例之處在于，各控制器2中的處理結(jié)果集體存儲(chǔ)在主單元(第一控制器)2p中。
[0124]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器2的硬件配置的框圖。圖11示出起到主單元作用的第一控制器2p和起到從單元作用的第二控制器2q彼此相鄰連接、并且作為從單元的第二控制器2q進(jìn)一步連續(xù)地與其串聯(lián)連接的配置。在第二實(shí)施例中，作為主單元的第一控制器2p包括主板21以及均連接到主板21的耦合連接器211、成像裝置連接器212、1/0連接器213、以太網(wǎng)連接器214和電源端子215，其中主板21包括微型計(jì)算機(jī)、FPGA、DSP、門陣列等。另外，作為從單元的第二控制器2q包括主板21以及均連接到主板21的耦合連接器211、成像裝置連接器212和I/O連接器213。然而，不同于作為主單元的第一控制器2p的是，以太網(wǎng)連接器214和電源端子215未設(shè)置在作為從單元的第二控制器2q中。S卩，以太網(wǎng)連接器214僅設(shè)置在主單元2p中，該主單元2p設(shè)置有將圖像處理的結(jié)果集體存儲(chǔ)在其中的圖像處理結(jié)果存儲(chǔ)單元206。另外，第二實(shí)施例中作為從單元的第二控制器2q與第一實(shí)施例中作為從單元的第二控制器2q的不同之處在于，第二實(shí)施例的第二控制器2q未設(shè)置有圖像處理結(jié)果存儲(chǔ)單元206，但設(shè)置有裝置間通信控制單元220。
[0125]另外，主板21不限于微型計(jì)算機(jī)、FPGA、DSP、門陣列等的單體配置。例如，主板21可以通過組合FPGA與DSP或組合DSP與門陣列、或者提供多個(gè)DSP以執(zhí)行并行處理來進(jìn)行配置。主板21設(shè)置有觸發(fā)控制單元201、1/0控制單元202、相互干涉控制單元203、圖像處理單元204、圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205、圖像處理結(jié)果存儲(chǔ)單元206、以太網(wǎng)通信控制單元207、設(shè)置存儲(chǔ)單元208、成像裝置通信控制單元209和裝置間通信控制單元220作為功能塊。
[0126]至少設(shè)置在主單元2p中的圖像處理結(jié)果存儲(chǔ)單元206將在從單元2q中對(duì)其執(zhí)行了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)以及諸如圖案檢索處理之類的處理的結(jié)果集體存儲(chǔ)在其中。另外，通過裝置間通信控制單元220執(zhí)行控制器2之間(主單元與主單元之間，或者從單元與從單元之間)的圖像數(shù)據(jù)和處理結(jié)果的發(fā)送/接收。
[0127]以太網(wǎng)通信控制單元207控制以太網(wǎng)通信，并且將存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205中的圖像數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)在圖像處理結(jié)果存儲(chǔ)單元206中的處理結(jié)果輸出到外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4、發(fā)送/接收設(shè)置數(shù)據(jù)等。設(shè)置存儲(chǔ)單元208將諸如IP地址、MAC地址和相互干涉防止功能的設(shè)置數(shù)據(jù)之類的設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中。
[0128]在第二實(shí)施例中，未設(shè)置以太網(wǎng)開關(guān)210，這是因?yàn)閷⒓w存儲(chǔ)在至少主單元2p中的處理結(jié)果傳送到外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4就足夠了。
[0129]因此，耦合連接器211將相鄰的控制器2彼此耦合，并且還起到除了針對(duì)控制信號(hào)(諸如相互干涉觸發(fā)信號(hào))、圖像數(shù)據(jù)等以外還針對(duì)在從單元2q中執(zhí)行的圖像處理的結(jié)果的發(fā)送/接收路徑的作用。另外，還通過耦合連接器211從電源端子215向從單元2q供電。
[0130]以太網(wǎng)連接器214至少設(shè)置在主單元2p中。以太網(wǎng)連接器214連接到主板21。從單元2q通過以太網(wǎng)連接器214與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。即，當(dāng)外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4向主單元2p發(fā)出用于獲取圖像數(shù)據(jù)的請(qǐng)求時(shí)，主單元2p從從單元2q獲取圖像數(shù)據(jù)，并且將聚集在主單元2p中的各從單元2q的圖像數(shù)據(jù)集體地輸出到外部計(jì)算機(jī)3。
[0131]如同第一實(shí)施例一樣，電源端子215僅設(shè)置在主單元2p中。通過耦合連接器211從主單元2p向從單元2q供電。采用這樣的配置，即使當(dāng)使用多個(gè)圖像處理傳感器時(shí)，也可以簡化以太網(wǎng)線纜23、電力線纜等的布線，并且可以容易地進(jìn)行圖像處理傳感器的替換和交換。
[0132]如上所述，在第二實(shí)施例中，至少主單元2p通過以太網(wǎng)連接器(通信接口)214與外部計(jì)算機(jī)3(顯示裝置4)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。因此，可以在任何定時(shí)將存儲(chǔ)在主單元2p中的包括從單元2q中的處理結(jié)果在內(nèi)的處理結(jié)果集體地傳送到外部計(jì)算機(jī)3 (顯示裝置4)。
[0133]另外，在第二實(shí)施例中，在連接目標(biāo)控制器2的列表中，至少主單元2p需要以太網(wǎng)通信所需的MAC地址、IP地址等，而從單元2q不需要。圖12是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)3中顯示的控制器2的列表的示例圖。
[0134]在圖12的不例中，如同第一實(shí)施例一樣,每一個(gè)均設(shè)置有以太網(wǎng)連接器214和電源端子215的控制器2被定義為主單元2p，其他控制器2被定義為從單元2q。針對(duì)每個(gè)主單元2p顯示成像裝置I的類型、MAC地址、IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。另一方面，每個(gè)從單元2q僅顯示成像裝置I的類型就足矣。因此，即使在執(zhí)行圖像處理傳感器的替換或交換之后，少量的設(shè)置數(shù)據(jù)更新就足夠了。
[0135](第三實(shí)施例)
[0136]根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的圖像處理傳感器的配置與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例基本上相同。因此，具有相同或相似功能的元件將以相同附圖標(biāo)記來表示，并且將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。第三實(shí)施例與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例不同之處在于，用于與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的通信單元與控制器2分開設(shè)置。
[0137]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的圖像處理傳感器的硬件配置的框圖。在圖13中，起到主單元的作用的第一控制器2p和起到從單元的作用的第二控制器2q彼此相鄰地連接，并且第二控制器2q進(jìn)一步與其連續(xù)地串聯(lián)連接。通信單元5耦接至連續(xù)連接的第二控制器2q中的最后一個(gè)(或中間的一個(gè))。
[0138]在圖13中，作為主單元的第一控制器2p包括主板21以及均連接到主板21的耦合連接器211、成像裝置連接器212、I/O連接器213和電源端子215，其中主板21包括微型計(jì)算機(jī)、FPGA、DSP、門陣列等。另外，作為從單元的控制器2q包括主板21以及均連接到主板21的耦合連接器211、成像裝置連接器212和I/O連接器213。
[0139]主板21不限于微型計(jì)算機(jī)、FPGA、DSP、門陣列等的單體配置。例如，主板21可以通過組合FPGA與DSP或組合DSP與門陣列、或者提供多個(gè)DSP以執(zhí)行并行處理來進(jìn)行配置。主板21設(shè)置有觸發(fā)控制單元201、I/O控制單元202、相互干涉控制單元203、圖像處理單元204、圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205、圖像處理結(jié)果存儲(chǔ)單元206、設(shè)置存儲(chǔ)單元208、成像裝置通信控制單元209和裝置間通信控制單元220作為功能塊。
[0140]通過裝置間通信控制單元220執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)和處理結(jié)果在控制器2之間的發(fā)送/接收。另一方面，通過通信單元5進(jìn)行與外部計(jì)算機(jī)3 (顯示裝置4)的數(shù)據(jù)通信。
[0141]另外，通信單元5包括通信板51以及均連接到通信板51的耦合連接器504和以太網(wǎng)連接器505，其中通信板51包括微型計(jì)算機(jī)、FPGA、DSP、門陣列等。
[0142]另外，通信板51設(shè)置有以太網(wǎng)通信控制單元501、設(shè)置存儲(chǔ)單元502和裝置間通信控制單元503作為功能塊。以太網(wǎng)通信控制單元501控制以太網(wǎng)通信，并且針對(duì)每個(gè)與其連接的控制器2將存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205中的圖像數(shù)據(jù)或存儲(chǔ)在圖像處理結(jié)果存儲(chǔ)單元206中的處理結(jié)果輸出到外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4，發(fā)送/接收設(shè)置數(shù)據(jù)等。設(shè)置存儲(chǔ)單元502將各個(gè)控制器2的IP地址、MAC地址、諸如相互干涉防止功能的設(shè)置數(shù)據(jù)之類的設(shè)置數(shù)據(jù)集體存儲(chǔ)在其中。裝置間通信控制單元503控制與主單元2p和從單元2q的數(shù)據(jù)通信，并且執(zhí)行與主單元2p和從單元2q的圖像數(shù)據(jù)和處理結(jié)果的發(fā)送/接收。
[0143]耦合連接器504耦接至與其相鄰的控制器2，并且起到除了針對(duì)諸如相互干涉觸發(fā)信號(hào)之類的控制信號(hào)、圖像數(shù)據(jù)等外還針對(duì)例如在從單元2q中執(zhí)行的圖像處理的結(jié)果的發(fā)送/接收路徑的作用。另外，還通過耦合連接器504從主單元2p的電源端子215向通信單元5供電。
[0144]以太網(wǎng)連接器(另一通信接口)505僅設(shè)置在通信單元5中。以太網(wǎng)連接器505連接到通信板51。當(dāng)控制器2與外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，需要通信單元5的通信板51執(zhí)行的處理。
[0145]如同第一實(shí)施例和第二實(shí)施例一樣，至少僅在主單元2p中設(shè)置電源端子215。通過耦合連接器211從主單元2p向從單元2q和通信單元5供電。通過從主單元2p供電，即使當(dāng)未設(shè)置通信單元5時(shí)，仍可以允許主單元2p和從單元2q作為圖像處理傳感器進(jìn)行操作。采用這樣的配置，即使當(dāng)使用多個(gè)圖像處理傳感器時(shí)，也可以簡化諸如通信線纜、電力線纜等線纜的布線，并且可以容易地執(zhí)行圖像處理傳感器的替換和交換。另外，相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)(以下描述)可以從通信單元5傳送，或者也可以從主單元2p傳送。
[0146]如上所述，在第三實(shí)施例中，單獨(dú)地設(shè)置具有與外部計(jì)算機(jī)3 (顯示裝置4)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的以太網(wǎng)連接器(另一通信接口)505的通信單元5。因此，圖像處理傳感器可以通過通信單元5的通信接口與外部計(jì)算機(jī)3進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0147]另外，在第三實(shí)施例中，在連接目標(biāo)控制器2的列表中，僅通信單元5需要進(jìn)行以太網(wǎng)通信所需的MAC地址、IP地址等，而主單元2p和從單元2q不需要。圖14是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)3中顯示的控制器2的列表的示例圖。
[0148]在圖14的示例中，每一個(gè)設(shè)置有電源端子215的控制器2被定義為主單元2p，其他控制器2被定義為從單元2q。針對(duì)通信單元5顯示通信單元5的類型、成像裝置I的類型、MAC地址、IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。另一方面，每個(gè)控制器2 (即，主單元2p和從單元2q)僅顯示成像裝置I的類型就足矣。因此，即使在執(zhí)行圖像處理傳感器的替換或交換之后，少量的設(shè)置數(shù)據(jù)更新就足夠了。
[0149](第四實(shí)施例)
[0150]本發(fā)明的第四實(shí)施例涉及在上述第一至第三實(shí)施例中描述的圖像處理傳感器系統(tǒng)中防止相互干涉的方法。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的成像裝置I的照明的投射區(qū)域的交疊狀態(tài)的示圖。當(dāng)減小成像裝置I的尺寸時(shí)，在許多情況下多個(gè)成像裝置I布置為彼此相鄰。當(dāng)即使可以減小成像裝置I本身的尺寸也無法使成像區(qū)域和投射區(qū)域變小時(shí)，各成像裝置I的投射區(qū)域彼此交疊的現(xiàn)象很可能發(fā)生。在這種情況下，一個(gè)成像裝置I的投射區(qū)域161和另一成像裝置I的投射區(qū)域162位置彼此靠近。結(jié)果，產(chǎn)生了兩個(gè)成像裝置I的投射區(qū)域彼此交疊的區(qū)域163。
[0151]通常，投射區(qū)域和成像區(qū)域被設(shè)置成使得成像裝置I的成像區(qū)域位于照明的投射區(qū)域內(nèi)。當(dāng)一個(gè)成像裝置I的投射區(qū)域與同其相鄰布置的另一成像裝置I的投射區(qū)域交疊并且從而產(chǎn)生了這些投射區(qū)域之間的交疊區(qū)域163時(shí)，投射區(qū)域之間的交疊區(qū)域163可能與成像裝置I的成像區(qū)域交疊。
[0152]每個(gè)圖像處理傳感器獨(dú)立地起到單個(gè)圖像處理傳感器的作用。因此，使得包括相鄰的圖像處理傳感器在內(nèi)的每個(gè)圖像處理傳感器以其自身的定時(shí)進(jìn)行操作以將光投射到檢查對(duì)象上、關(guān)斷照明、進(jìn)行成像和進(jìn)行圖像處理。即使當(dāng)靠近布置的圖像處理傳感器的投射區(qū)域彼此交疊時(shí)，如果各個(gè)圖像處理傳感器的照明的投射定時(shí)不是彼此一致，也不會(huì)產(chǎn)生投射區(qū)域之間的交疊區(qū)域163。
[0153]當(dāng)投射區(qū)域之間的這種交疊區(qū)域163與成像裝置I的成像區(qū)域交疊時(shí)，由于過亮的照明而發(fā)生所謂的曝光過度。因此，難以將要拾取的圖像的質(zhì)量保持在高水平。另外，當(dāng)從另一圖像處理傳感器將光投射到一個(gè)圖像處理傳感器的成像區(qū)域時(shí)，另一圖像處理傳感器將光投射到其上的部分中的亮度在成像期間太強(qiáng)。因此，難以獲取檢查對(duì)象的正常圖像數(shù)據(jù)。
[0154]在第四實(shí)施例中，為了防止產(chǎn)生投射區(qū)域之間的交疊區(qū)域163而不管成像裝置I的布置如何，執(zhí)行相互干涉防止控制以調(diào)整成像裝置I的照明單元11的打開/關(guān)閉定時(shí)以及與其相鄰或靠近布置的成像裝置I的成像定時(shí)。
[0155]根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器的配置本身與第一至第三實(shí)施例的圖像處理傳感器的配置相同。因此，具有相同功能的元件以相同的附圖標(biāo)記表示，并且將省略對(duì)其詳細(xì)描述。第四實(shí)施例的特征在于，使得作為控制器2的功能塊的相互干涉控制單元203在第一至第三實(shí)施例的配置中的任一配置中起作用。
[0156]圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器2的硬件配置的框圖。雖然圖16中未示出，但是如同第一實(shí)施例一樣，同樣至少在根據(jù)第四實(shí)施例的圖像處理傳感器的主單元(第一控制器)2p中，以太網(wǎng)開關(guān)210、耦合連接器211、成像裝置連接器212、I/O連接器213和電源端子215連接到包括微型計(jì)算機(jī)、FPGA, DSP、門陣列等的主板21。另外，在第二控制器2q中，以太網(wǎng)開關(guān)210、耦合連接器211、成像裝置連接器212和I/O連接器213相連接。
[0157]主板21不限于微型計(jì)算機(jī)、FPGA、DSP或門陣列的單體配置。例如，主板21可以通過組合FPGA與DSP或組合DSP與門陣列、或者設(shè)置多個(gè)DSP以執(zhí)行并行處理來進(jìn)行配置。主板21設(shè)置有觸發(fā)控制單元201、I/O控制單元202、相互干涉控制單元203、圖像處理單元204、圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元205、圖像處理結(jié)果存儲(chǔ)單元206、以太網(wǎng)通信控制單元207、設(shè)置存儲(chǔ)單元208和成像裝置通信控制單元209作為功能塊。將省略由與第一實(shí)施例中的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示的功能塊的詳細(xì)描述。
[0158]相互干涉控制單元203將相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)傳送到與其相鄰連接的控制器2。即，當(dāng)完成包括經(jīng)過延遲時(shí)間、打開照明、成像和關(guān)閉照明在內(nèi)的一系列處理步驟時(shí)，相鄰的控制器2中的每一個(gè)生成并傳送相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)。
[0159]在圖16的示例中，四個(gè)控制器2a、2b、2c和2d被劃分成第一組2A和第二組2B?？刂破?a和2b屬于第一組2A,控制器2c和2d屬于第二組2B。
[0160]使用相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3在圖像處理傳感器的控制器2的每一個(gè)中或者在每個(gè)組中控制投射定時(shí)和成像定時(shí)來防止相互干涉。在第四實(shí)施例中，切換多個(gè)開關(guān)SffU SW2和SW3以開啟/關(guān)閉每個(gè)組中的相互干涉防止功能，從而使用觸發(fā)信號(hào)Trgl至Trg3來控制投射定時(shí)和成像定時(shí)。
[0161]例如，可以通過切換開關(guān)SWl、SW2和SW3來控制每個(gè)組中的相互干涉防止功能是否為開啟狀態(tài)。圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器2中的開關(guān)切換處理的過程的流程圖。
[0162]在圖17中，圖像處理傳感器的控制器2基于來自外部計(jì)算機(jī)3的信息來確定是否關(guān)閉相互干涉防止功能(步驟S1701)。這里，作為關(guān)閉相互干涉防止功能的情況，假設(shè)確定是否關(guān)閉相互干涉防止功能的控制器2和控制目標(biāo)控制器2屬于不同組的情況。
[0163]在圖16的示例中，由于控制器2b與作為主單元的控制器2a屬于相同的組，因此開啟其相互干涉防止功能。另外，由于控制器2d與控制器2c屬于相同的組，因此開啟其相互干涉防止功能。
[0164]另一方面，由于控制器2c屬于與連接到主單元2a的控制器2b的組不同的組，因此關(guān)閉控制器2c的相互干涉防止功能。
[0165]當(dāng)控制器2確定關(guān)閉相互干涉防止功能時(shí)(在步驟S1701中為是)，控制器2將開關(guān)SWl切換至Trg2，將開關(guān)SW2切換至斷開(OFF)，以及將開關(guān)SW3切換至GND (步驟
51702)。在圖16的示例中，關(guān)閉控制器2c的相互干涉防止功能。
[0166]當(dāng)控制器2確定開啟相互干涉防止功能時(shí)(在步驟S1701中為否)，控制器2將開關(guān)SWl切換至Trg3，將開關(guān)SW2切換至接通(ON)，以及將開關(guān)SW3切換至D_RST3 (步驟
51703)。在圖16的示例中，在控制器2b和2d中開啟相互干涉防止功能。
[0167]以該方式，完成要使用相互干涉防止功能的組的設(shè)置。當(dāng)在數(shù)量不必要地大的控制器2中設(shè)置相互干涉防止功能時(shí)，其他處理可能由于相互干涉防止而延遲。因此，在所需的范圍內(nèi)形成組，并且僅在所形成的組內(nèi)使得相互干涉防止功能有效。存在各種用于形成組的方法。例如，可以由成像區(qū)域彼此靠近的圖像處理傳感器、成像裝置I彼此靠近的圖像處理傳感器、或者來自一個(gè)照明單元11的光可以進(jìn)入其他照明單元11的成像區(qū)域或投射區(qū)域的圖像處理傳感器形成組，以便防止相互干涉。
[0168]在外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4上顯示的設(shè)置畫面中接收對(duì)相互干涉防止功能的開/關(guān)的設(shè)置。圖18是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4中的用于開啟/關(guān)閉(啟用/禁用)相互干涉防止功能的設(shè)置畫面的示例圖。如圖18所示，由所選擇的圖像處理傳感器拾取的圖像顯示在檢查對(duì)象顯示區(qū)域181中。用戶檢查所顯示的圖像并且輸入是否啟用相互干涉防止功能。
[0169]具體地，在成像條件設(shè)置區(qū)域182中接收“觸發(fā)條件”的選擇。內(nèi)部觸發(fā)器是用于以指定的時(shí)間間隔開始進(jìn)行成像的設(shè)置。外部觸發(fā)器是用于以從PLC等輸入的定時(shí)開始進(jìn)行成像的設(shè)置。在觸發(fā)條件的設(shè)置中，顯示用于開啟/關(guān)閉相互干涉防止功能的相互干涉防止功能設(shè)置按鈕183。用戶可以通過選擇“啟用”按鈕或“禁用”按鈕來將相互干涉防止功能設(shè)置為開啟狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)。通過在外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4中將相互干涉防止功能設(shè)置為啟用或禁用并且將該設(shè)置傳送到圖像處理傳感器(控制器2)，在每個(gè)圖像處理傳感器中將相互干涉防止功能設(shè)置為啟用或禁用。
[0170]另外，相互干涉防止功能的開啟/關(guān)閉可以不針對(duì)每個(gè)單獨(dú)的圖像處理傳感器來設(shè)置，而是集體地針對(duì)連接到外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4的所有圖像處理傳感器來設(shè)置。圖19是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4中的用于開啟/關(guān)閉相互干涉防止功能的集體設(shè)置畫面的示意圖。
[0171]在圖19的示例中，主單元以及從單元I號(hào)、從單元2號(hào)、從單元3號(hào)、從單元4號(hào)和從單元5號(hào)耦接。如圖19所示，可以針對(duì)每個(gè)控制器2來設(shè)置組。在圖19的示例中，主單元和從單元I號(hào)設(shè)置在組I中，并且在組I中展現(xiàn)相互干涉防止功能。另外，主單元和從單元3號(hào)、從單元4號(hào)和從單元5號(hào)設(shè)置在組3中，以及從單元2號(hào)設(shè)置在與組I和組3不同的組中。通過以該方式在外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4中設(shè)置各組、然后選擇圖19所示的“改變?cè)O(shè)置”按鈕，將用于設(shè)置是否啟用相互干涉防止功能的信號(hào)從外部計(jì)算機(jī)3或顯示裝置4傳送到每個(gè)圖像處理傳感器(控制器2)，并且控制器2基于所傳送的信號(hào)來控制控制信號(hào)(相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3)的傳送。
[0172]另外，還可以在I/O連接器213中接收觸發(fā)信號(hào)Trg2。相應(yīng)地，例如，組A可以從外部計(jì)算機(jī)3接收觸發(fā)信號(hào)Trgl的輸入，并且組B可以從I/O連接器213接收觸發(fā)信號(hào)Trg2的輸入。
[0173]例如，在圖19的示例中，可以按所顯示的順序來設(shè)置每個(gè)控制器2所屬的組。當(dāng)所有控制器2被設(shè)置為屬于同一組時(shí)，需要防止同一組中的控制器2之間的相互干涉。當(dāng)多個(gè)控制器2屬于同一組時(shí)，相互干涉防止功能在該組內(nèi)起作用，并且傳送相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3以便防止該組中的圖像處理傳感器之間的干涉。另外，在位于相鄰的兩組之間的邊界上的控制器2之間(具體地，在圖19的示例中，在從單元I號(hào)與從單元2號(hào)之間以及在從單元2號(hào)與從單元3號(hào)之間)不傳送相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3。這是因?yàn)椴恍枰乐共煌M之間的相互干涉。
[0174]S卩，由于不打算防止作為組的相互干涉，因此將組之間的相互干涉防止功能設(shè)置為關(guān)閉。另外，當(dāng)設(shè)置多個(gè)組時(shí)，在各組之間將相互干涉防止功能設(shè)置為開啟。設(shè)置信息存儲(chǔ)在每個(gè)控制器2中的設(shè)置存儲(chǔ)單元208中。
[0175]圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器的控制器2中的相互干涉防止處理的過程的流程圖。在圖20中，圖像處理傳感器中的控制器2通過參考設(shè)置存儲(chǔ)單元208來確定相互干涉防止功能是否關(guān)閉(步驟S2001)。
[0176]當(dāng)控制器2確定相互干涉防止功能關(guān)閉時(shí)(在步驟S2001中為是)，控制器2確定是否已接收到觸發(fā)信號(hào)Trgl或觸發(fā)信號(hào)Trg2 (步驟S2002)。當(dāng)控制器2確定尚未接收到這兩個(gè)信號(hào)時(shí)(在步驟S2002中為否)，控制器2進(jìn)入接收等待狀態(tài)。可以在控制器2內(nèi)生成觸發(fā)信號(hào)Trgl或觸發(fā)信號(hào)Trg2，或者還可以從外部輸入觸發(fā)信號(hào)Trgl或觸發(fā)信號(hào)Trg20
[0177]當(dāng)控制器2確定已接收到觸發(fā)信號(hào)Trgl或觸發(fā)信號(hào)Trg2時(shí)(在步驟S2002中為是)，控制器2確定信號(hào)Done 3是否為接通(步驟S2003)。當(dāng)控制器2確定信號(hào)Done 3為關(guān)斷時(shí)(在步驟S2003中為否)，控制器2生成觸發(fā)錯(cuò)誤(步驟S2004)，并且將處理返回到步驟S2002以重復(fù)上述處理。
[0178]當(dāng)控制器2確定信號(hào)Done 3為接通時(shí)(在步驟S2003中為是)，控制器2接通信號(hào)D_RST1或信號(hào)D_RST2并且關(guān)斷信號(hào)Done 2 (步驟S2005)，并且使處理進(jìn)行到步驟S2007。
[0179]當(dāng)控制器2確定相互干涉防止功能開啟時(shí)(在步驟S2001中為否)，控制器2確定是否已接收到相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3 (步驟S2006)。當(dāng)控制器2確定尚未接收到相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3時(shí)(在步驟S2006中為否)，控制器2進(jìn)入接收等待狀態(tài)。
[0180]當(dāng)控制器2確定已接收到相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3時(shí)(在步驟S2006中為是)，控制器2確定是否存在相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3的接收與成像的開始之間的延遲時(shí)間的設(shè)置(步驟S2007)。當(dāng)控制器2確定不存在延遲時(shí)間設(shè)置時(shí)(在步驟S2007中為否)，控制器2使處理進(jìn)行到步驟S2009。當(dāng)控制器2確定存在延遲時(shí)間設(shè)置時(shí)(在步驟S2007中為是)，控制器2確定是否經(jīng)過了所設(shè)置的延遲時(shí)間(步驟S2008)。
[0181]當(dāng)控制器2確定尚未經(jīng)過所設(shè)置的延遲時(shí)間時(shí)(在步驟S2008中為否)，控制器2進(jìn)入經(jīng)過等待狀態(tài)。當(dāng)控制器2確定經(jīng)過了所設(shè)置的延遲時(shí)間時(shí)(在步驟S2008中為是)，控制器2將接通信號(hào)傳送到成像裝置I的照明單元11 (步驟S2009)，并且將成像處理開始信號(hào)和成像處理停止信號(hào)傳送到成像單元12以執(zhí)行成像處理(步驟S2010)。
[0182]控制器2將關(guān)閉信號(hào)傳送到成像裝置I的照明單元11 (步驟S2011)，接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)(步驟S2012)，并且執(zhí)行圖像處理(步驟S2013)?？刂破?接通信號(hào)Done2 (步驟S2014)，并且結(jié)束處理。另外，在將關(guān)閉信號(hào)傳送到成像裝置I的照明單元11(步驟S2011)之后，控制器2還傳送相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3 (步驟S2015)，并且結(jié)束處理。
[0183]步驟S2013中的圖像處理包括對(duì)拾取到的圖像進(jìn)行的梯形失真校正、亮度校正和位置校正。只要在使檢查對(duì)象成像之后(在獲得原始圖像數(shù)據(jù)之后或者在結(jié)束曝光之后)傳送相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3，即使在接收到相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3之后就立即開始相鄰的成像裝置I中的照明單元11的照明時(shí)，相互干涉也不會(huì)發(fā)生。
[0184]如果在結(jié)束步驟S2013中的圖像處理之后傳送相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3，則在在步驟S2011中傳送關(guān)閉信號(hào)之后到開始圖像處理之前將相鄰連接的圖像處理傳感器保持在成像等待狀態(tài)。這是因?yàn)椴襟ES2013中的圖像處理可能花費(fèi)相當(dāng)大量的時(shí)間。在步驟S2011中傳送關(guān)閉信號(hào)之后，照明單元11的照明處于關(guān)閉狀態(tài)。因此，即使當(dāng)接收到相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3的圖像處理傳感器開始成像時(shí)，也不會(huì)從與該圖像處理傳感器相鄰的圖像處理傳感器將光投射到該圖像處理傳感器的成像區(qū)域上。
[0185]如上所述，在步驟S2011中傳送關(guān)閉信號(hào)之后，在步驟S2015中傳送相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3。然而，傳送相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3的定時(shí)不具體限于此。例如，可以在打開照明之后過去了預(yù)定時(shí)間之后，將照明設(shè)置為關(guān)閉，并且可以在該關(guān)閉的定時(shí)處傳送相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3。另外，可以在開始圖像處理之后過去了預(yù)定時(shí)間之后，將照明設(shè)置為關(guān)閉，并且可以在該關(guān)閉的定時(shí)處傳送相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3。即，僅需要相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3為與完成光投射相關(guān)的信號(hào)，其中完成光投射與關(guān)閉照明的定時(shí)相關(guān)。
[0186]圖21是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理傳感器系統(tǒng)的各種信號(hào)的時(shí)序圖的示例圖。在圖21的示例中，示出了當(dāng)在主單元2p與從單元2q之間執(zhí)行相互干涉防止處理時(shí)的時(shí)序圖。
[0187]首先，在定時(shí)(1)，接通主單元2p的觸發(fā)信號(hào)Trgl。然而，由于在從單元2q中尚未完成圖像處理(從單元2q中的圖像處理信號(hào)保持在接通狀態(tài))，因此主單元2p的信號(hào)Done3保持在關(guān)斷狀態(tài)。因此，接通觸發(fā)錯(cuò)誤信號(hào)，并且觸發(fā)錯(cuò)誤發(fā)生。
[0188]在定時(shí)(2)，再次接通主單元2p的觸發(fā)信號(hào)Trgl。由于主單元2p的信號(hào)Done3保持在接通狀態(tài)，因此，主單元2p的信號(hào)D_RST1接通，并且主單元2p和從單元2q的信號(hào)Done2關(guān)斷。因此，接通主單元2p的照明控制信號(hào)和曝光控制信號(hào)以開始控制主單元2p的成像裝置I。
[0189]在定時(shí)(3)，關(guān)斷主單元2p的照明控制信號(hào)和曝光控制信號(hào)。另外，接通主單元2p的圖像處理信號(hào)，并且接通主單元2p的相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3。因此，接通從單元2q的照明控制信號(hào)和曝光控制信號(hào)以開始控制從單元2q的成像裝置I。
[0190]在定時(shí)(4)，在從單元2q的信號(hào)Done2保持在接通狀態(tài)時(shí)關(guān)斷主單元2p的圖像處理信號(hào)。因此，接通主單元2p的信號(hào)Done2。因此，接通主單元2p的信號(hào)Done3，并且可以接收下一觸發(fā)信號(hào)。
[0191]如上所述，在第四實(shí)施例中，在相鄰布置的圖像處理傳感器中，相鄰的圖像處理傳感器之一的控制器2將指示成像和投射的完成的信號(hào)傳送到另一圖像處理傳感器的控制器2。另外，另一圖像處理傳感器的控制器2在接收到該信號(hào)之后開始成像和投射。因此，即使當(dāng)圖像處理傳感器的成像裝置I相鄰地布置時(shí)，由光的投射引起的干涉也不會(huì)發(fā)生，并且要拾取的圖像的質(zhì)量不會(huì)劣化。另外，由一個(gè)或多個(gè)圖像處理傳感器構(gòu)成組。組中的一個(gè)圖像處理傳感器的控制器2將指示成像和投射的完成的信號(hào)傳送到該組中的另一圖像處理傳感器的控制器2。另外，該另一圖像處理傳感器的控制器2在接收到該信號(hào)之后開始進(jìn)行成像和投射。因此，在該組內(nèi)不會(huì)發(fā)生由光的投射引起的干涉，并且要拾取的圖像的質(zhì)量不會(huì)劣化。
[0192]在上述的第四實(shí)施例中，當(dāng)要求每個(gè)控制器2獲取其他控制器2的設(shè)置數(shù)據(jù)時(shí)，每次獲取設(shè)置數(shù)據(jù)就足夠了。然而，當(dāng)然，主單元2p可以集體獲取從單元2q的設(shè)置數(shù)據(jù)，并且集中管理信息。
[0193]第四實(shí)施例可以應(yīng)用于使用多個(gè)圖像處理傳感器并且這些圖像處理傳感器的多個(gè)成像裝置I相鄰或靠近布置的情況。該情況包括當(dāng)成像裝置I相鄰布置以彼此接觸時(shí)，以及當(dāng)成像裝置I靠近布置時(shí)。第四實(shí)施例還可以應(yīng)用于多個(gè)圖像處理傳感器不是使相同的檢查對(duì)象成像的情況。
[0194]本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改和改進(jìn)。例如，本發(fā)明不限于成像裝置I和控制器2通過連接線纜直接彼此連接的配置。不必說，成像裝置I和控制器2可以通過諸如LAN或WAN之類的網(wǎng)絡(luò)彼此連接。另外，在上述實(shí)施例中，成像裝置I和控制器2分開設(shè)置。然而，可以使用成像裝置和控制器彼此集成的圖像處理傳感器，只要可以減小圖像處理傳感器的尺寸。在這種情況下，可以通過將圖像處理傳感器彼此連接來執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。另外，在上述實(shí)施例中，電源端子215僅設(shè)置在作為主單元的第一控制器2p中。然而，電源端子215可以設(shè)置在作為從單元的第二控制器2q中。
[0195]另外，雖然在上述實(shí)施例中使用DSP、FPGA等作為設(shè)置在成像裝置I中的半導(dǎo)體器件，但是本發(fā)明并不具體限于此。不必說，可以使用任何半導(dǎo)體器件，只要其可以實(shí)現(xiàn)如上所述的相同功能即可。
[0196]另外，當(dāng)在各組之間沒有傳送相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3時(shí)，如圖16所示，在第四實(shí)施例中使用開關(guān)SWl來防止相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3傳送到位于另一組的第一級(jí)上的圖像處理傳感器(控制器2)。然而，防止相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3在各組之間傳送的方法并不具體限于此。例如，位于一組的最后級(jí)中的控制器(在圖16的示例中的控制器2b或控制器2d)可以不發(fā)出相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3。另外，即使當(dāng)在位于一組的第一級(jí)中的控制器(在圖16的示例中的控制器2c)中接收到相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3的輸入時(shí)，可以使用所接收到的相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3或者基于所接收到的相互干涉防止觸發(fā)信號(hào)Trg3而不執(zhí)行成像操作?？梢栽陉P(guān)斷來自圖像處理傳感器的光之后在圖像處理傳感器中生成與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)。在考慮到從圖像處理傳感器到下一圖像處理傳感器的信號(hào)的延遲以及來自圖像處理傳感器的光的余輝的情況下，可以在關(guān)斷來自圖像處理傳感器的光的同時(shí)或者之前在圖像處理傳感器中生成與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像處理傳感器系統(tǒng),包括: 多個(gè)圖像處理傳感器，每一個(gè)圖像處理傳感器包括: 成像裝置，其具有對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行成像的成像單元和將光投射到所述檢查對(duì)象上的照明單元；以及 圖像處理裝置，其對(duì)所述成像裝置中獲取到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理，并且確定所述檢查對(duì)象是有缺陷的還是無缺陷的， 其中，所述圖像處理傳感器彼此連接以使得能夠在所述圖像處理傳感器之間執(zhí)行包括所述圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信，并且 其中，所述多個(gè)圖像處理傳感器包括第一圖像處理傳感器和與所述第一圖像處理傳感器相鄰設(shè)置的第二圖像處理傳感器， 所述第一圖像處理傳感器將與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到所述第二圖像處理傳感器，并且 所述第二圖像處理傳感器在接收到所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)之后開始投射光和進(jìn)行成像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，在完成投射光和成像之后并且在開始所述圖像處理裝置中的圖像處理之前，所述第一圖像處理傳感器將所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到所述第二圖像處理傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，在所述第二圖像處理傳感器開始進(jìn)行成像和投射之后，所述第一圖像處理傳感器開始對(duì)與所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)相對(duì)應(yīng)的圖像的圖像處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中， 所述第一圖像處理傳感器在完成成像和投射光并且開始圖像處理之后將所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到所述第二圖像處理傳感器，并且 所述第二圖像處理傳感器在接收到所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)之后開始投射光和進(jìn)行成像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中， 形成多個(gè)組，每個(gè)組包括一個(gè)或多個(gè)圖像處理傳感器， 所述組至少包括第一組和第二組， 所述第一組中的圖像處理傳感器將所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到所述第一組中的另一圖像處理傳感器，并且 所述第一組中的連接到所述第二組的圖像處理傳感器的圖像處理傳感器不將所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到另一圖像處理傳感器，或者 所述第二組中的連接到所述第一組中的圖像處理傳感器的圖像處理傳感器與從連接到所述第一組中的圖像處理傳感器的圖像處理傳感器傳送的所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)獨(dú)立地開始投射光和進(jìn)行成像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，第三圖像處理傳感器具有通信接口并且被配置為經(jīng)由所述通信接口將所述第三圖像處理傳感器的成像裝置中獲取到的圖像數(shù)據(jù)傳送到外部計(jì)算機(jī)或顯示裝置，并且 除了所述第三圖像處理傳感器外的其他圖像處理傳感器被配置為經(jīng)由所述第三圖像處理傳感器的所述通信接口將其成像裝置中獲取到的圖像數(shù)據(jù)傳送到外部計(jì)算機(jī)或顯示>J-U ρ?α裝直。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)圖像處理傳感器分別具有以太網(wǎng)開關(guān)，并且 所述其他圖像處理傳感器被配置為經(jīng)由所述第三圖像處理傳感器的以太網(wǎng)開關(guān)和所述通信接口將所述圖像數(shù)據(jù)傳送到所述外部計(jì)算機(jī)或顯示裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，用于向所述圖像處理傳感器供電的電源端子設(shè)置在第三圖像處理傳感器中，并且經(jīng)由所述電源端子向所述其他圖像處理傳感器供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)被傳送到所述第二圖像處理傳感器以防止從所述第一圖像處理傳感器到所述檢查對(duì)象的光干涉所述第二圖像處理傳感器對(duì)所述檢查對(duì)象的成像。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，傳送所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)，以使得所述第二圖像處理傳感器對(duì)所述檢查對(duì)象成像而不干涉從所述第一圖像處理傳感器到所述檢查對(duì)象的光。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，根據(jù)用戶的操作來開啟和關(guān)閉將所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到所述第二圖像處理傳感器的功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，如果所述第一圖像處理傳感器的成像裝置和所述第二圖像處理傳感器的成像裝置相鄰地設(shè)置，則根據(jù)用戶來開啟將所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到所述第二圖像處理傳感器的功能。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，所述第一圖像處理傳感器的成像裝置和所述第二圖像處理傳感器的成像裝置相鄰地設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，所述圖像處理裝置與所述成像裝置分開設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)，其中，所述第一圖像處理傳感器和所述第二圖像處理傳感器被設(shè)置成使得來自所述第一圖像處理傳感器的投射光與來自所述第二圖像處理傳感器的投射光交疊。
16.一種能夠在根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理傳感器系統(tǒng)中執(zhí)行的圖像處理傳感器控制方法，所述方法包括: 從第一圖像處理傳感器向第二圖像處理傳感器傳送與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)；以及在接收到所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)之后開始在所述第二圖像處理傳感器中進(jìn)行成像和投射。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像處理傳感器控制方法，其中，在完成投射之后并且在開始所述圖像處理裝置中的圖像處理之前，所述第一圖像處理傳感器將所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到所述第二圖像處理傳感器。
18.一種圖像處理傳感器，包括: 成像裝置，其具有對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行成像的成像單元和將光投射到所述檢查對(duì)象上的照明單元；以及圖像處理裝置，其對(duì)所述成像裝置中獲取到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理，并且確定所述檢查對(duì)象是有缺陷的還是無缺陷的， 其中，所述圖像處理傳感器能夠連接到附加圖像處理傳感器，以使得能夠在所述圖像處理傳感器與所述附加圖像處理傳感器之間執(zhí)行包括所述圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信，并且 其中，所述圖像處理傳感器能夠?qū)⑺雠c投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到所述附加圖像處理傳感器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像處理傳感器，其中， 所述圖像處理傳感器能夠連接在第一附加圖像處理傳感器與第二附加圖像處理傳感器之間，以使得能夠與所述第一附加圖像處理傳感器和所述第二附加圖像處理傳感器中的每一個(gè)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信， 所述圖像處理傳感器能夠?qū)⑺雠c投射光的完成相關(guān)的信號(hào)傳送到所述第二附加圖像處理傳感器；并且 所述圖像處理傳感器能夠從所述第一附加圖像處理傳感器接收所述與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)，并且基于所接收到的與投射光的完成相關(guān)的信號(hào)來開始進(jìn)行成像和投射。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像處理傳感器，其中，所述圖像處理裝置與所述成像裝置分開設(shè)置。
【文檔編號(hào)】H04N5/232GK104378556SQ201410393633
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】藤原馨 申請(qǐng)人:株式會(huì)社其恩斯