專利名稱:圖像處理裝置及圖像處理裝置的動作條件設定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理裝置及圖像處理裝置的動作條件設定方法，尤其是涉及一種FA(Factory Automation工業(yè)自動化)生產(chǎn)線的圖像處理裝置及其動作條件設定方法。
背景技術：
一直以來，在工廠等中為了檢查生產(chǎn)線上的產(chǎn)品而使用著圖像處理裝置(視覺傳感器)。
圖23是表示現(xiàn)有的圖像處理裝置800的構成的一個例子的方框圖。
如圖23所示，圖像處理裝置800具有控制裝置20以及攝像裝置60。攝像裝置60包括攝像機61、透鏡部62、和照明部63。分別對應于攝像機61、透鏡部62、以及照明部63而設置有用于傳遞來自控制裝置20的控制信號的信號電纜81、811、812。
另外，在專利文獻1中公開了監(jiān)視攝像機用透鏡裝置，該裝置根據(jù)來自被配置在離開的位置上的控制裝置的控制信號來驅動電動機，控制與電動機連接的光學零件的設定狀態(tài)，從而能夠遙控操作，該裝置具有近身操作部和控制裝置，該近身操作部配置在監(jiān)視攝像機用透鏡裝置的主體上；該控制裝置按照近身操作部的操作驅動電動機，通過控制光學零件的設定狀態(tài)而使得能夠近身操作。
另外，在專利文獻2中公開了照明控制裝置，該裝置在調光信號短路部的關狀態(tài)下，求出在分階段地使輸出調光信號變化時通過調光信號輸入電路部得到的輸入調光信號和輸出調光信號的關系來作為修正表而存儲，并且，在調光信號短路部的開狀態(tài)下，通過參照修正表決定與來自調光信號輸入電路部的輸入調光信號對應的輸出調光信號。
專利文獻1JP特開2004-279911號公報；專利文獻2JP特開2002-324684號公報。
在圖23所示的圖像處理裝置800中，針對透鏡部62或照明部63進行遠距離控制是從前就可以的。但是，對透鏡部62的縮放、焦距、光圈(Iris)不能用數(shù)值來管理，而需要用手動來進行調整。具體地說，需要像操作單鏡頭反光照相機那樣地轉動調節(jié)環(huán)、或者一邊看顯示器一邊控制電流和電壓來調整透鏡部62。
如上所述，在現(xiàn)有的圖像處理裝置800中，因為用手動來調整透鏡部62，所以在FA中將多個生產(chǎn)線實現(xiàn)相同的設定是很難的。另外，在現(xiàn)有的圖像處理裝置800中，在更換攝像機61和透鏡部62時重新設定成相同的設定也很難。而且，在現(xiàn)有的圖像處理裝置800中，因為不能用數(shù)值來管理關于攝像裝置60的透鏡部62的縮放、焦距和光圈等的參數(shù)，所以在維修時即使設定上有一點小錯誤，但是發(fā)現(xiàn)該錯誤是困難的。

發(fā)明內容因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠數(shù)值化地管理攝像裝置的圖像處理裝置以及其動作條件設定方法。
本發(fā)明為一種圖像處理裝置，具有攝像裝置和控制裝置，攝像裝置具有透鏡部，其具有縮放功能、焦距變換功能、以及光圈功能中的至少一種功能；攝像部，其通過透鏡部拍攝被攝體；動作控制部，其接受來自控制裝置的設定值來控制對應的透鏡部的功能的動作條件，使得對應的透鏡部的功能的動作條件成為與該設定值對應的動作條件。控制裝置具有設定值存儲部，其存儲用于設定透鏡部的功能的動作條件的設定值；攝像裝置接口部，其將設定值存儲部所存儲的設定值輸出到攝像裝置的動作控制部。
優(yōu)選地，攝像裝置還具有照明部，該照明部具有調整亮度的功能，動作控制部，接受來自控制裝置的設定值來控制照明部的亮度，使得照明部的亮度成為與設定值對應的動作條件，控制裝置的設定值存儲部存儲用于設定照明部的亮度的設定值。
優(yōu)選地，控制裝置包括有接口部，該接口部從外部接受設定值的輸入。
優(yōu)選地，攝像裝置還具有修正表存儲部，該修正表存儲部用于存儲修正值，該修正值用于對設定值進行修正，來修正基于該設定值應被設定的動作條件和攝像裝置基于該設定值而被實際設定的動作條件之間的偏差。動作控制部，根據(jù)修正表存儲部所存儲的修正值，對從控制裝置接受到的設定值進行修正，基于該修正過的設定值控制動作條件，由此控制基于設定值應被設定的動作條件。
優(yōu)選地，攝像裝置還具有修正表存儲部，該修正表存儲部用于存儲修正值，該修正值用于對設定值進行修正，來修正基于該設定值應被設定的動作條件和攝像裝置基于該設定值被實際設定的動作條件之間的偏差。攝像裝置將該修正表存儲部所存儲的修正值輸出到控制裝置，控制裝置從攝像裝置接受修正表存儲部所存儲的修正值，根據(jù)修正值對設定值進行修正，通過攝像裝置接口部將修正過的設定值輸出到攝像裝置的動作控制部。
優(yōu)選地，多個攝像裝置連接到控制裝置，控制裝置的設定值存儲部存儲一個或兩個以上的設定值，至少一個設定值被共同用為連接到控制裝置的兩個以上的攝像裝置的設定值。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種圖像處理裝置，具有攝像裝置和控制裝置，其特征在于，攝像裝置具有照明部，其具有調整亮度的功能；攝像部，其拍攝被攝體；動作控制部，其接受來自控制裝置的設定值來控制照明部的亮度，使得照明部的亮度成為與設定值對應的動作條件?？刂蒲b置具有設定值存儲部，其存儲用于設定照明部的亮度的設定值；攝像裝置接口部，其將設定值存儲部所存儲的設定值輸出到攝像裝置的動作控制部。
根據(jù)本發(fā)明的另一局面，一種圖像處理裝置的動作條件的設定方法，該圖像處理裝置中，包含有第一攝像裝置和第二攝像裝置的攝像裝置與控制裝置以能夠分開的方式連接在一起，攝像裝置具有透鏡部，其具有縮放功能、焦距變換功能、以及光圈功能中的至少一種功能；攝像部，其通過透鏡部拍攝被攝體；動作控制部，其接受來自控制裝置的設定值來控制對應的透鏡部的功能的動作條件，使得對應的透鏡部的功能的動作條件成為與該設定值對應的動作條件，控制裝置具有接口部，其從外部接受設定值的輸入；設定值存儲部，其存儲用于設定透鏡部的功能的動作條件的設定值；攝像裝置接口部，其將設定值存儲部所存儲的設定值輸出到攝像裝置的動作控制部，該圖像處理裝置的動作條件設定方法用于對圖像處理裝置設定透鏡部的功能的動作條件，其特征在于，包括以下步驟在將第一攝像裝置連接到控制裝置的狀態(tài)下，通過接口部從外部輸入設定值，將該設定值存儲在控制裝置的設定值存儲部中，同時基于該設定值來控制第一攝像裝置的透鏡部的功能的動作條件，使得第一攝像裝置的透鏡部的功能的動作條件成為與設定值對應的動作條件的步驟；將連接到控制裝置的第一攝像裝置的連接斷開，而更換為與第二攝像裝置連接的步驟；控制第二攝像裝置的透鏡部的功能的動作條件，使得第二攝像裝置的透鏡部的功能的動作條件，成為與被存儲在控制裝置的設定值存儲部中的、第一攝像裝置的透鏡部的功能的動作條件的設定值相等的設定值對應的動作條件。
優(yōu)選地，攝像裝置還具有照明部，該照明部具有調整亮度的功能，動作控制部，接受來自控制裝置的設定值來控制與照明部的亮度相關的動作條件，使得與照明部的亮度相關的動作條件成為與該設定值對應的動作條件，控制裝置的設定值存儲部存儲用于設定照明部的亮度的設定值，該設定方法還包括以下步驟基于設定值來控制照明部的動作條件，使得第一攝像裝置的照明部的亮度成為與設定值對應的亮度的步驟；控制與第二攝像裝置的照明部的亮度相關的動作條件，使得與第二攝像裝置的照明部的亮度相關的動作條件，成為與被存儲在控制裝置的設定值存儲部中的、和第一攝像裝置的照明部的亮度相關的動作條件的設定值相等的設定值對應的動作條件。
優(yōu)選地，攝像裝置還具有修正表存儲部，該修正表存儲部用于存儲修正值，該修正值用于對設定值進行修正，來修正基于該設定值應被設定的動作條件和攝像裝置基于該設定值被實際設定的動作條件之間的偏差。動作控制部，根據(jù)修正表存儲部所存儲的修正值，對從控制裝置接受到的設定值進行修正，基于該修正過的設定值控制動作條件。
優(yōu)選地，攝像裝置還具有修正表存儲部，該修正表存儲部用于存儲修正值，該修正值用于對設定值進行修正，來修正基于該設定值應被設定的動作條件和攝像裝置基于該設定值被實際設定的動作條件之間的偏差。攝像裝置將修正表存儲部所存儲的修正值輸出到控制裝置，控制裝置從攝像裝置接受修正表存儲部所存儲的修正值，根據(jù)修正值對設定值進行修正，通過攝像裝置接口部將修正過的設定值輸出到攝像裝置的動作控制部。
根據(jù)本發(fā)明，能夠數(shù)值化地管理攝像裝置。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的傳感器系統(tǒng)1的概略構成的方框圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式的圖像處理裝置80的概略構成的方框圖。
圖3是表示圖2的控制裝置20及其周邊的構成的方框圖。
圖4是表示圖2的攝像裝置60的構成的方框圖。
圖5是表示作為圖2的圖像處理裝置80的一個例子的圖像處理裝置80a的概略構成的方框圖。
圖6是表示作為圖2的圖像處理裝置80的另一個例子的圖像處理裝置80b的概略構成的方框圖。
圖7是表示在控制裝置20的設定模式中的CPU24的動作的流程圖。
圖8是表示圖5的圖像處理裝置80a的運行模式中的控制裝置20a以及攝像裝置60a的動作的流程圖。
圖9是表示圖6的圖像處理裝置80b的運行模式中的控制裝置20b以及攝像裝置60b的動作的流程圖。
圖10是表示在透鏡部62對縮放倍率的修正表值進行預先設定時的動作的流程圖。
圖11是表示在圖10的步驟S14計算倍率的修正表值的一個例子的圖。
圖12是表示在按縮放倍率的修正表值來驅動透鏡部62時的動作的流程圖。
圖13是表示在透鏡部62對光圈的修正表值進行預先設定時的動作的流程圖。
圖14是表示在圖13的步驟S24中計算光圈的修正表值的一個例子的圖。
圖15是表示在按光圈的修正表值來驅動透鏡部62時的動作的流程圖。
圖16是表示在透鏡部62對焦距的修正表值進行預先設定時的動作的流程圖。
圖17是表示在圖16的步驟S34中計算焦距的修正表值的一個例子的圖。
圖18是表示在按焦距的修正表值來驅動透鏡部62時的動作的流程圖。
圖19是表示在照明部63對發(fā)光亮度的修正表值進行預先設定時的動作的流程圖。
圖20是表示在圖19的步驟S54中計算亮度的修正表值的一個例子的圖。
圖21是表示如何根據(jù)在圖20中計算的換算照度GL和測量照度RL來修正亮度的圖。
圖22是表示在按亮度的修正表值來驅動照明部63時的動作的流程圖。
圖23是表示現(xiàn)有的圖像處理裝置800的構成的一個例子的方框圖。
具體實施方式以下，參照附圖詳細地說明本發(fā)明的實施方式。另外，在圖中對相同的或相當?shù)牟糠钟孟嗤母綀D標記而不重復說明。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的傳感器系統(tǒng)1的概略構成的方框圖。
如圖1所示，傳感器系統(tǒng)1用于檢查在生產(chǎn)線100等制造現(xiàn)場被搬送的產(chǎn)品101～104。產(chǎn)品101～104是成品或半成品。傳感器系統(tǒng)1具有PC(個人計算機)10、網(wǎng)絡線路11、操作部30A～30C、顯示部40A～40C、PLC(programmable controller可編程控制器)50A、50B、以及圖像處理裝置80A～80C。各圖像處理裝置80A～80C相當于本發(fā)明的實施方式的圖像處理裝置。
PC10通過網(wǎng)絡線路11與圖像處理裝置80A～80C之間授受信息。網(wǎng)絡線路11例如是LAN(Local Area Network局域網(wǎng))用的線路。作業(yè)人員通過使用PC10，例如，就能夠監(jiān)視制造生產(chǎn)線100的工作狀態(tài)或針對圖像處理裝置80A～80C進行遠距離操作。
在圖1中，圖像處理裝置80A拍攝產(chǎn)品101。同樣，圖像處理裝置80B拍攝產(chǎn)品102、103，圖像處理裝置80C拍攝產(chǎn)品104。圖像處理裝置80A～80C將預先存儲的圖像圖案(圖像信息)與拍攝到的圖像的信息進行比較，并輸出比較結果。
PLC50A接受來自圖像處理裝置80A的比較結果。PLC50B接受來自圖像處理裝置80B、80C的比較結果。這些比較結果，若是在產(chǎn)品101～104存在顏色不均勻或傷痕等時，表示存儲的圖像信息和通過拍攝得到的圖像信息不一致。PLC50A、50B根據(jù)這些比較結果確定將產(chǎn)品101～104轉入到下一生產(chǎn)工序、或是從生產(chǎn)線100排出產(chǎn)品101～104。
各圖像處理裝置80A～80C包括控制裝置和攝像裝置?？刂蒲b置相當于本發(fā)明的圖像處理裝置的“主體部”。在圖1中，圖像處理裝置80A包括控制裝置20A和攝像裝置60A。圖像處理裝置80B包括控制裝置20B和攝像裝置60B1、60B2。圖像處理裝置80C包括控制裝置20C和攝像裝置60C。如圖像處理裝置80B那樣，在本發(fā)明的實施方式的圖像處理裝置中，也可以針對一臺控制裝置(控制裝置20B)設置多個攝像裝置(攝像裝置60B1、60B2)。另外，各控制裝置20A～20C分別連接到網(wǎng)絡線路11。
各圖像處理裝置80A～80C還包括在控制裝置和攝像裝置之間傳輸信號的信號電纜。圖像處理裝置80A還包括信號電纜81A。同樣，圖像處理裝置80B還包括信號電纜81B1、81B2。圖像處理裝置80C還包括信號電纜81C?？刂蒲b置和攝像裝置之間通過信號電纜而使用連接器連接在一起。除了連接器以外，也可以用端子板以能夠取下的方式來連接。關于信號電纜的構成在后面講述。
操作部30A～30C分別被連接到控制裝置20A～20C。顯示部40A～40C也同樣分別被連接到控制裝置20A～20C。操作部30A～30C例如是鼠標或鍵盤等。顯示部40A～40C例如是液晶顯示器。用戶使用顯示部或操作部進行對攝像裝置的設定。關于攝像裝置設定的信息通過信號電纜從控制裝置被送到攝像裝置。攝像裝置根據(jù)該信息，例如變更透鏡的縮放倍率或變更快門速度等。
接著，針對圖像處理裝置80A～80C的構成進行說明。另外，圖像處理裝置80A～80C基本上具有同樣的構成。控制裝置20A～20C具有相互同樣的構成。攝像裝置60A、60B1、60B2、60C具有相互同樣的構成。信號電纜81A、81B1、81B2、81C具有相互同樣的構成。因此，在以下的說明中，圖像處理裝置80A～80C總稱為“圖像處理裝置80”；控制裝置20A～20C總稱為“控制裝置20”；攝像裝置60A、60B1、60B2、60C總稱為“攝像裝置60”；信號電纜81A、81B1、81B2、81C總稱為“信號電纜81”。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式的圖像處理裝置80的概略構成的方框圖。
如圖2所示，圖像處理裝置80具有控制裝置20、攝像裝置60以及信號電纜81。攝像裝置60包括有攝像機61、輔助部61A以及信號電纜82。輔助部61A具有透鏡部62以及照明部63。攝像機61是通過透鏡部62來拍攝圖1所示的產(chǎn)品(被攝體)的裝置。透鏡部62具有縮放功能、焦距變換功能、以及光圈功能中的至少一種功能。照明部63將光照射在被攝體上。
控制裝置20為了控制透鏡部62以及照明部63，通過信號電纜81將控制信號送到攝像機61。攝像機61在接受到的控制信號是用于控制透鏡部62或照明部63的信號時，通過信號電纜82將指示信號發(fā)送到透鏡部62或照明部63。透鏡部62或照明部63根據(jù)接受到的指示信號進行動作。
在圖23所示的現(xiàn)有的圖像處理裝置800，因為從控制裝置20對透鏡部62和照明部63進行控制，所以對于透鏡部62和照明部63分別需要信號電纜811、812。相對于此，在本發(fā)明的實施方式的圖像處理裝置80中，只有信號電纜81被連接到控制裝置20。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠通過緊湊簡潔的配線來對與FA用的攝像機同時使用的透鏡部和照明部進行遠距離控制。
攝像機61也從控制裝置20接受與自身控制相關的控制信號。在這種情況下，攝像機61根據(jù)接受到的控制信號例如變更快門速度等。另外，也可以不使用圖2所示的信號電纜82，而使用公連接器和母連接器將攝像機61和輔助部61A直接連接起來。
圖3是表示圖2的控制裝置20及其周邊的構成的方框圖。如圖3所示，控制裝置20包括攝像機I/F(接口)21、RAM(易失性存儲器)22、外部I/F23、CPU(中央處理裝置)24、閃存25、圖像控制器26、操作I/F27、以及內部總線29。
定時傳感器70，雖在圖1中未表示，例如是設置在圖1所示的制造生產(chǎn)線100上的光傳感器。在某個產(chǎn)品通過了定時傳感器70的設置部位時，定時傳感器70向CPU24發(fā)送定時信號。CPU24根據(jù)該定時信號的接收，向攝像裝置60輸出拍攝指示。另外，CPU24根據(jù)從攝像裝置60接受的圖像信息進行規(guī)定的處理。另外，CPU24對控制裝置20的全體動作進行控制。
攝像機I/F21是在控制裝置20中與攝像裝置60互相通訊的電路。RAM22暫時存儲攝像機I/F21接受到的圖像信息，同時暫時存儲CPU24執(zhí)行的各種各樣的處理所需要的數(shù)據(jù)。閃存25非易失地存儲CPU24執(zhí)行的程序或應存儲的參數(shù)等。為了讓顯示部40顯示來自攝像裝置60的圖像信息或CPU24處理過之后的圖像信息，圖像控制器26向顯示部40輸出這些圖像信息。
外部I/F23將從PC10或PLC50輸入的信息送給CPU24。操作I/F27連接到操作部30，接受操作部30根據(jù)用戶的操作而輸出的信息。該信息從操作I/F27被送到CPU24。在控制裝置20的內部，這些信息通過內部總線29來傳送。
圖4是表示圖2的攝像裝置60的構成的方框圖。
如圖4所示，攝像裝置60包括攝像機61和輔助部61A。輔助部61A包括透鏡部62、照明部63以及動作控制部90。動作控制部90根據(jù)與攝像機61的通信內容來控制電動機623或照明驅動部631的動作。因此，光圈622、透鏡624以及照明器632各自的動作都被控制住。
透鏡部62包括光圈622、電動機623以及透鏡624。光圈622利用電動機623使孔徑變化。透鏡624利用電動機623使縮放倍率變化或使焦點變化。因此，能實現(xiàn)透鏡部62所具有的縮放功能、焦距變換功能、及光圈功能。
照明部63包括照明驅動部631以及照明器632。照明器632根據(jù)照明驅動部631的控制來對被攝體(圖1所示的產(chǎn)品101～104)等進行照明。照明器632，例如是LED(Light Emitting Diode發(fā)光二極管)等發(fā)光元件或熒光燈等。照明驅動部631，例如是將驅動電流施加給LED的電路或熒光燈的點燈電路等。
圖5是表示作為圖2的圖像處理裝置80的一個例子的圖像處理裝置80a的概略構成的方框圖。
如圖5所示，圖像處理裝置80a具有控制裝置20a以及攝像裝置60a。控制裝置20a包括CPU24a、存儲器225、以及外部I/F23。存儲器225是對圖2所說明的RAM22和閃存25總稱的存儲器。攝像裝置60a具有攝像機61及輔助部61Aa。輔助部61Aa包括透鏡部62、照明部63、動作控制部90a、以及修正表95a。
外部I/F23將從PC10或PLC50輸入的攝像裝置60a的數(shù)值信息NS送給存儲器225。數(shù)值信息NS就是例如透鏡部的縮放倍率、光圈值、焦距值(包括與焦距值對應的值，例如透鏡位置)、與照明部的亮度對應的值等的設定值。存儲器225將數(shù)值信息NS保持住，同時輸出到CPU24a。CPU24a通過攝像機61將數(shù)值信息NS發(fā)送到動作控制部90a。動作控制部90a基于來自攝像機61的數(shù)值信息NS并利用來自修正表95a的修正值AS進行修正，其中該修正表95a是為了修正透鏡部或照明部的每個個體所具有的偏差而針對各自預先生成的。修正后的控制信號AN1、AN2被分別輸出到透鏡部62、照明部63。
圖6是表示作為圖2的圖像處理裝置80的另一個例子的圖像處理裝置80b的概略構成的方框圖。
如圖6所示，圖像處理裝置80b具有控制裝置20b以及攝像裝置60b?？刂蒲b置20b包括CPU24b、存儲器225、以及外部I/F23。攝像裝置60b具有攝像機61和輔助部61Ab。輔助部61Ab包括透鏡部62、照明部63、動作控制部90b、以及修正表95b。
外部I/F23將從PC10或PLC50輸入的攝像裝置60b的數(shù)值信息NS送給存儲器225。存儲器225將數(shù)值信息NS保持住，同時輸出到CPU24b。CPU24b利用來自修正表95b的修正值AS對來自存儲器225的數(shù)值信息NS進行修正，通過攝像機61將修正后的控制信號AN發(fā)送到動作控制部90b。動作控制部90b將修正后的控制信號AN1、AN2分別輸出到透鏡部62、照明部63。由此，即使透鏡部或照明部各自具有特性偏差，也能夠設定為發(fā)揮與設定值對應的特性的狀態(tài)。
通過如上圖5或圖6所示地構成圖像處理裝置80，能夠數(shù)值化地管理攝像裝置60。具體地說，如圖1所示，在設置多個攝像裝置60A、60B1、60B2、60C時，也可以對多個攝像裝置各自使用同一個設定值。例如，通過外部I/F23輸入一個或兩個以上的設定值，將其存儲在控制裝置20的存儲器225中，將其中的至少一個設定值作為連接到控制裝置20的兩個以上的攝像裝置的設定值共同使用。因此，會能夠對多個攝像裝置各自使用同一個設定值。另外，在將攝像裝置60更換成其它的攝像裝置時，如上所述通過利用預先存儲在存儲器225中的設定值，也能夠適用與更換前同樣的設定。
以下，主要利用流程圖來說明本發(fā)明的實施方式的圖像處理裝置80的更具體的動作。
圖7是表示在控制裝置20的設定模式中的CPU24的動作的流程圖。
如圖7所示，首先，在步驟S101接通圖像處理裝置80的電源。然后，在步驟S102針對攝像裝置60進行初始設定。具體地說，例如針對攝像機61的增益和快門速度、透鏡部62的縮放、焦距和光圈設定、以及照明部63的各個分割部分的亮度設定等進行初始設定。如前所述，用戶能夠利用圖3所示的外部I/F23或操作I/F27來輸入這些初始設定值。在步驟S103將上述的初始設定值存儲在存儲器225中，從而結束設定模式的動作。
圖8是表示在圖5的圖像處理裝置80a的運行模式中，控制裝置20a以及攝像裝置60a的動作的流程圖。
如圖8所示，首先，在步驟S111、S121，分別接通控制裝置20a以及攝像裝置60a的電源?？刂蒲b置20a在步驟S112從存儲器225讀出從外部輸入的設定值，在步驟S113將該設定值發(fā)送到攝像裝置60a。攝像裝置60a在步驟S122從修正表95參照修正值。然后，攝像裝置60a在步驟S123接受從控制裝置20a發(fā)送的設定值，利用修正表95a的修正值來修正該設定值，接著，在步驟S124用該修正后的值調整攝像裝置60a。
控制裝置20a在步驟S114從外部接受攝影定時的輸入，在步驟S115將攝影觸發(fā)信號發(fā)送到攝像裝置60a。攝像裝置60a在步驟S125接受來自控制裝置20a的攝影觸發(fā)信號，在步驟S126進行攝像動作。然后，攝像裝置60a在步驟S127將通過攝像動作而得到的影像發(fā)送到控制裝置20a?？刂蒲b置20a在步驟S128對來自攝像裝置60a的影像進行計測及檢查，而將該結果反饋到步驟S115。接受該結果，控制裝置20a在步驟S115再次將攝影觸發(fā)信號發(fā)送到攝像裝置60a。
圖9是表示在圖6的圖像處理裝置80b的運行模式中，控制裝置20b以及攝像裝置60b的動作的流程圖。
如圖9所示，首先，在步驟S131、S141分別接通控制裝置20b以及攝像裝置60b的電源?？刂蒲b置20b在步驟S132從存儲器225讀出從外部輸入的設定值。攝像裝置60b在步驟S142從修正表95b讀出修正值，將該設定值發(fā)送到控制裝置20b。然后，控制裝置20b在步驟S133接受從攝像裝置60b發(fā)送的設定值，利用修正表95b的修正值來修正該設定值，在步驟S134將該修正后的值發(fā)送到攝像裝置60b。攝像裝置60b在步驟S143用上述修正后的值調整攝像裝置60b。
控制裝置20b在步驟S135從外部接受攝影定時的輸入，在步驟S136將攝影觸發(fā)信號發(fā)送到攝像裝置60b。攝像裝置60b在步驟S144接受來自控制裝置20b的攝影觸發(fā)信號，在步驟S145中進行攝像動作。然后，攝像裝置60b在步驟S146將通過攝像動作得到的影像發(fā)送到控制裝置20b?？刂蒲b置20b在步驟S147對來自攝像裝置60b的影像進行計測及檢查，將該結果反饋到步驟S136。其后，控制裝置20b在步驟S136再次將攝影觸發(fā)信號發(fā)送到攝像裝置60b。
接著，參照圖詳細地說明攝像裝置60的透鏡部62的縮放、焦距和光圈設定、以及照明部63的亮度設定的詳細情況。另外，以下，將修正表95a和修正表95b總稱為修正表95。
圖10是表示在透鏡部62對縮放倍率的修正表值進行預先設定時的動作的流程圖。另外，修正表的設定是在制造了透鏡部之后、產(chǎn)品出廠之前等時候進行。
如圖10所示，首先，在步驟S11中設定透鏡部62的縮放倍率，在步驟S12用攝像機61進行拍攝。然后，在步驟S13計測透鏡部62的實際倍率，回到步驟S11。通過重復這些步驟S11～S13的動作，則能夠針對設定倍率和實際倍率進行多點取樣。在步驟S14中根據(jù)這些取樣點來計算倍率的修正表值，在步驟S15將該修正表值存儲在修正表95中。
圖11是表示在圖10的步驟S14中計算倍率的修正表值的一個例子的圖。
在圖11中，橫軸表示倍率參數(shù)，而縱軸表示倍率。針對各個取樣點M1～Mn計測相對設定倍率GM的實際倍率RM，針對設定倍率GM及實際倍率RM進行直線或曲線插補。通過計算出設定倍率GM和實際倍率RM之間的差，能夠計算倍率的修正表值(步驟S14)。在圖11中，設定倍率GM和實際倍率RM之間的偏移值成為倍率的修正表值。
圖12是表示在基于縮放倍率的修正表值來驅動透鏡部62時的動作的流程圖。
如圖12所示，首先，控制裝置20，在步驟S16將有關倍率的動作的觸發(fā)信號發(fā)送到攝像裝置60的透鏡部62，在步驟S17從存儲器225讀出縮放倍率。用戶能夠利用圖3的外部I/F23或操作I/F27輸入該縮放倍率。接著，在步驟S18，控制裝置20或者攝像裝置60從修正表95參照與該縮放的倍率對應的倍率的修正表值，在步驟S19，動作控制部90驅動電動機623以成為修正后的倍率值。
因此，即使透鏡部的特性有偏差，并且根據(jù)縮放倍率的設定值實際實現(xiàn)的縮放倍率有偏差，通過這個修正處理，也能夠實際得到與設定的縮放倍率相等的、本來應該設定的縮放倍率。
圖13是表示在透鏡部62對光圈的修正表值進行預先設定時的動作的流程圖。
如圖13所示，首先，在步驟S21設定透鏡部62的光圈值，在步驟S22用攝像機61進行拍攝。然后，在步驟S23計測用攝像機61拍攝到的圖像濃度，回到步驟S21。通過重復這些步驟S21～S23的動作，能夠針對設定光圈值的濃度換算值和計測濃度進行多點取樣。在步驟S24中根據(jù)這些取樣點計算光圈的修正表值，在步驟S25將該修正表值存儲在修正表95中。
圖14是表示在圖13的步驟S24中計算光圈的修正表值的一個例子的圖。
在圖14中，橫軸表示光圈參數(shù)，縱軸表示圖像濃度。針對各個取樣點I1～In計測相對設定光圈值的濃度換算值GI的計測濃度RI，針對換算濃度GI及測量濃度RI進行直線或曲線插補。通過計算出換算濃度GI和計測濃度RI之間的差，能夠計算光圈的修正表值(步驟S24)。在圖14中，換算濃度GI和計測濃度RI之間的偏移值成為光圈的修正表值。
圖15是表示在按光圈的修正表值驅動透鏡部62時的動作的流程圖。
如圖15所示，首先，控制裝置20，在步驟S26將有關光圈動作的觸發(fā)信號發(fā)送到透鏡部62，在步驟S27從存儲器225讀出光圈值。用戶能夠利用圖3的外部I/F23或操作I/F27輸入該光圈值。接著，在步驟S28中，控制裝置20或者攝像裝置60從修正表95參照攝像裝置60的光圈的修正表值，在步驟S29，動作控制部90驅動電動機623以成為修正后的光圈值。
圖16是表示在透鏡部62對焦距的修正表值進行預先設定時的動作的流程圖。
如圖16所示，首先，在步驟S31計算倍率的修正表(參照圖13的步驟S24及圖14的說明)。接著，在步驟S32求出在各個倍率下透鏡624的位置，在步驟S33分別計算焦距對準的位置。通過步驟S32、S33，能夠針對設定透鏡位置和焦距透鏡位置進行多點取樣。在步驟S34中基于這些取樣點計算焦距的修正表值，在步驟S35中將該修正表值存儲在修正表95中。
由此，即使透鏡部的特性有偏差，并根據(jù)光圈值的設定值實際上實現(xiàn)的光圈值有偏差，通過這個修正處理，也能夠實際得到與設定了的光圈值相等的、本來應該設定的光圈值。
圖17是表示在圖16的步驟S34中計算焦距的修正表值的一個例子的圖。
在圖17中，橫軸表示倍率參數(shù)，而縱軸表示透鏡位置。針對各個取樣點F1～Fn計算出設定透鏡位置GF和焦距透鏡位置RF。通過計算出設定透鏡位置GF和焦距透鏡位置RF之間的差，能夠計算焦距的修正表值(步驟S34)。在圖17中，設定透鏡位置GF和焦距透鏡位置RF之間的偏移值成為焦距的修正表值。
圖18是表示在按焦距的修正表值驅動透鏡部62時的動作的流程圖。
如圖18所示，首先，控制裝置20，在步驟S36將有關焦距的動作的觸發(fā)信號發(fā)送到透鏡部62，在步驟S37從存儲器225讀出焦距值(透鏡位置)。用戶能夠利用圖3的外部I/F23或操作I/F27輸入該焦距值。接著，在步驟S38中，控制裝置20或者攝像裝置60從修正表95參照攝像裝置60的焦距的修正表值，在步驟S39，動作控制部90驅動電動機623以成為修正后的焦距值。
因此，即使透鏡部的特性有偏差，并根據(jù)焦距值(透鏡位置)的設定值實際實現(xiàn)的焦距值有偏差，通過這個修正處理，也能夠實際得到與設定的焦距值相等的、本來應該設定的焦距值。
圖19是表示在照明部63對發(fā)光亮度的修正表值進行預先設定時的動作的流程圖。
如圖19所示，首先，在步驟S51設定照明部63的發(fā)光亮度，在步驟S52使照明器632發(fā)光。然后，在步驟S53中計測由照明器632產(chǎn)生的預定條件下的照度，回到步驟S51。通過重復這些步驟S51～S53的動作，能夠針對設定亮度的照度換算值和計測照度進行多點取樣。在步驟S54中根據(jù)這些取樣點來計算亮度的修正表值，在步驟S55中將該修正表值存儲在修正表95中。
圖20是表示在圖19的步驟S54中計算亮度的修正表值的一個例子的圖。
在圖20中，橫軸表示亮度參數(shù)，而縱軸表示照度。針對各個取樣點L1～Ln計測相對設定亮度的照度換算值GL的計測照度RL，針對換算照度GL及計測照度RL進行直線或曲線插補。通過計算出換算照度GL和計測照度RL之間的差，能夠計算亮度的修正表值(步驟S54)。在圖20中，換算照度GL和計測照度RL之間的偏移值成為亮度的修正表值。另外，“亮度”包括相當于亮度的量，不一定必須以亮度的單位表示。相當于亮度的量只要是與亮度相關的量就可以，例如，也可以以在預定條件(同一放射角、距離、受光面積)下的照度表示。
圖21是表示如何根據(jù)在圖20中計算的換算照度GL和計測照度RL來修正亮度的圖。
在圖21中，橫軸表示亮度參數(shù)，而縱軸表示照度。如圖21所示，修正前的亮度參數(shù)L1～Ln，對于換算照度GL(目標值)的直線，分別對應于照度Q1～Qn。通過將這些照度Q1～Qn應用于計測照度RL(實測值)的直線，計算出修正后的亮度參數(shù)Lm1～Lmn。即，圖5、6的修正表95通過接收修正前的亮度參數(shù)L1～Ln來進行上述的運算，從而輸出對應的修正后的亮度參數(shù)Lm1～Lmn。
圖22是表示在按亮度的修正表值驅動照明部63時的動作的流程圖。
如圖22所示，首先，控制裝置20，在步驟S56將發(fā)光脈沖信號發(fā)送到照明部63，在步驟S57中從存儲器225讀出發(fā)光亮度。用戶能夠利用圖3的外部I/F23或操作I/F27輸入該發(fā)光亮度。接著，在步驟S58中，控制裝置20或者攝像裝置60從修正表95參照攝像裝置60的亮度的修正表值，在步驟S59中，動作控制部90以成為修正后的亮度值的方式來控制照明驅動部631。
由此，即使照明部的發(fā)光亮度有偏差，并且根據(jù)發(fā)光亮度的設定值實際實現(xiàn)的發(fā)光亮度有偏差，通過這個修正處理，也能夠實際得到與設定的發(fā)光亮度相等的、本來應該設定的發(fā)光亮度。另外，發(fā)光亮度與上述的相同的是既可以是與其相當?shù)闹担部梢允且栽陬A定條件下的照度來表示的。
如上所述，本發(fā)明的實施方式，因為不是用手動來管理攝像裝置60，而能夠數(shù)值化地管理攝像裝置60，所以在FA的多個生產(chǎn)線上能夠容易地設定成相同的設定。另外，在更換攝像裝置的攝像機、照明部等時也能夠重新設定成相同的設定。而且，在維修時等發(fā)生了錯誤設定的情況下，發(fā)現(xiàn)該錯誤也容易。
這次公開的實施方式全部都是例示而不是限制的。本發(fā)明的范圍不是按如上所述的實施方式的說明來表示而是按權利要求
書來表示，其意味著與權利要求
書等同的意義和在其范圍內的所有的變形都包含在本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1.一種圖像處理裝置，具有攝像裝置和控制裝置，其特征在于，所述攝像裝置具有透鏡部，其具有縮放功能、焦距變換功能、以及光圈功能中的至少一種功能；攝像部，其通過所述透鏡部拍攝被攝體；動作控制部，其接受來自所述控制裝置的設定值來控制對應的所述透鏡部的功能的動作條件，使得對應的所述透鏡部的功能的動作條件成為與該設定值對應的動作條件，所述控制裝置具有設定值存儲部，其存儲用于設定所述透鏡部的功能的動作條件的設定值；攝像裝置接口部，其將所述設定值存儲部所存儲的設定值輸出到所述攝像裝置的動作控制部。
2.根據(jù)權利要求
1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述攝像裝置還具有照明部，該照明部具有調整亮度的功能，所述動作控制部，接受來自控制裝置的設定值來控制照明部的亮度，使得照明部的亮度成為與設定值對應的動作條件，所述控制裝置的設定值存儲部存儲用于設定所述照明部的亮度的設定值。
3.根據(jù)權利要求
1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述控制裝置包括有接口部，該接口部從外部接受所述設定值的輸入。
4.根據(jù)權利要求
1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述攝像裝置還具有修正表存儲部，該修正表存儲部用于存儲修正值，該修正值用于對所述設定值進行修正，來修正基于該設定值應被設定的動作條件和所述攝像裝置基于該設定值而被實際設定的動作條件之間的偏差，所述動作控制部，根據(jù)所述修正表存儲部所存儲的修正值，對從所述控制裝置接受到的設定值進行修正，基于該修正過的設定值控制所述動作條件，由此控制基于設定值應被設定的動作條件。
5.根據(jù)權利要求
1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述攝像裝置還具有修正表存儲部，該修正表存儲部用于存儲修正值，該修正值用于對所述設定值進行修正，來修正基于該設定值應被設定的動作條件和所述攝像裝置基于該設定值被實際設定的動作條件之間的偏差，所述攝像裝置將該修正表存儲部所存儲的修正值輸出到所述控制裝置，所述控制裝置從所述攝像裝置接受所述修正表存儲部所存儲的修正值，根據(jù)所述修正值對所述設定值進行修正，通過所述攝像裝置接口部將所述修正過的設定值輸出到所述攝像裝置的動作控制部。
6.根據(jù)權利要求
1所述的圖像處理裝置，其特征在于，多個所述攝像裝置連接到所述控制裝置，所述控制裝置的設定值存儲部存儲一個或兩個以上的設定值，至少一個所述設定值被共同用為連接到所述控制裝置的兩個以上的所述攝像裝置的設定值。
7.一種圖像處理裝置，具有攝像裝置和控制裝置，其特征在于，所述攝像裝置具有照明部，其具有調整亮度的功能；攝像部，其拍攝被攝體；動作控制部，其接受來自所述控制裝置的設定值來控制照明部的亮度，使得照明部的亮度成為與設定值對應的動作條件，所述控制裝置具有設定值存儲部，其存儲用于設定所述照明部的亮度的設定值；攝像裝置接口部，其將所述設定值存儲部所存儲的設定值輸出到所述攝像裝置的動作控制部。
8.一種圖像處理裝置的動作條件設定方法，該圖像處理裝置中，包含有第一攝像裝置和第二攝像裝置的攝像裝置與控制裝置以能夠分開的方式連接在一起，所述攝像裝置具有透鏡部，其具有縮放功能、焦距變換功能、以及光圈功能中的至少一種功能；攝像部，其通過所述透鏡部拍攝被攝體；動作控制部，其接受來自所述控制裝置的設定值來控制對應的所述透鏡部的功能的動作條件，使得對應的所述透鏡部的功能的動作條件成為與該設定值對應的動作條件，所述控制裝置具有接口部，其從外部接受所述設定值的輸入；設定值存儲部，其存儲用于設定所述透鏡部的功能的動作條件的設定值；攝像裝置接口部，其將所述設定值存儲部所存儲的設定值輸出到所述攝像裝置的動作控制部，該圖像處理裝置的動作條件設定方法用于對所述圖像處理裝置設定所述透鏡部的功能的動作條件，其特征在于，包括以下步驟在將所述第一攝像裝置連接到所述控制裝置的狀態(tài)下，通過所述接口部從外部輸入設定值，將該設定值存儲在所述控制裝置的設定值存儲部中，同時基于該設定值來控制所述第一攝像裝置的透鏡部的功能的動作條件，使得所述第一攝像裝置的透鏡部的功能的動作條件成為與設定值對應的動作條件的步驟；將連接到所述控制裝置的所述第一攝像裝置的連接斷開，而更換為與所述第二攝像裝置連接的步驟；控制所述第二攝像裝置的透鏡部的功能的動作條件，使得所述第二攝像裝置的透鏡部的功能的動作條件，成為與被存儲在所述控制裝置的設定值存儲部中的、所述第一攝像裝置的透鏡部的功能的動作條件的設定值相等的設定值對應的動作條件。
9.根據(jù)權利要求
8所述的圖像處理裝置的動作條件設定方法，其特征在于，所述攝像裝置還具有照明部，該照明部具有調整亮度的功能，所述動作控制部，接受來自控制裝置的設定值來控制與所述照明部的亮度相關的動作條件，使得與所述照明部的亮度相關的動作條件成為與該設定值對應的動作條件，所述控制裝置的設定值存儲部存儲用于設定所述照明部的亮度的設定值，該設定方法還包括以下步驟基于所述設定值來控制照明部的動作條件，使得所述第一攝像裝置的照明部的亮度成為與設定值對應的亮度的步驟；控制與所述第二攝像裝置的照明部的亮度相關的動作條件，使得與所述第二攝像裝置的照明部的亮度相關的動作條件，成為與被存儲在所述控制裝置的設定值存儲部中的、和所述第一攝像裝置的照明部的亮度相關的動作條件的設定值相等的設定值對應的動作條件。
10.根據(jù)權利要求
8所述的圖像處理裝置的動作條件設定方法，其特征在于，所述攝像裝置還具有修正表存儲部，該修正表存儲部用于存儲修正值，該修正值用于對所述設定值進行修正，來修正基于該設定值應被設定的動作條件和所述攝像裝置基于該設定值被實際設定的動作條件之間的偏差，所述動作控制部，根據(jù)所述修正表存儲部所存儲的修正值，對從所述控制裝置接受到的設定值進行修正，基于該修正過的設定值控制所述動作條件。
11.根據(jù)權利要求
8所述的圖像處理裝置的動作條件設定方法，其特征在于，所述攝像裝置還具有修正表存儲部，該修正表存儲部用于存儲修正值，該修正值用于對所述設定值進行修正，來修正基于該設定值應被設定的動作條件和所述攝像裝置基于該設定值被實際設定的動作條件之間的偏差，所述攝像裝置將所述修正表存儲部所存儲的修正值輸出到所述控制裝置，所述控制裝置從所述攝像裝置接受所述修正表存儲部所存儲的修正值，根據(jù)所述修正值對所述設定值進行修正，通過所述攝像裝置接口部將所述修正過的設定值輸出到所述攝像裝置的動作控制部。
專利摘要
一種圖像處理裝置及其動作條件設定方法，能夠數(shù)值化管理攝像裝置。外部I/F(23)將從PC(10)或PLC(50)輸入的攝像裝置(60a)的數(shù)值信息(NS)提供給存儲器(225)。存儲器(225)保持數(shù)值信息(NS)并輸出到CPU(24a)。CPU(24a)通過攝像機(61)將數(shù)值信息(NS)發(fā)送到動作控制部(90a)。動作控制部(90a)根據(jù)來自攝像機(61)的數(shù)值信息(NS)，利用來自修正表(95a)的修正值(AS)進行修正，該修正表(95a)是為了修正透鏡部或照明部的每個個體所具有的偏差而針對各自預先生成的。修正后的控制信號(AN1、AN2)分別被輸出到透鏡部(62)、照明部(63)。
文檔編號H04N7/18GK1992817SQ200610172072
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月29日
發(fā)明者鈴木勇治, 加藤豊 申請人:歐姆龍株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan