图像检查装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像检查装置，可在对于对象物进行最佳照明的状态下进行多个摄像机的拍摄，并且可实现小型化。图像检查装置包括：多个拍摄部，拍摄对象物；照明部，配置在对象物与多个拍摄部之间，构成为向朝着对象物的方向照射光，并且具有透光性；以及控制部，控制多个拍摄部及照明部。照明部包含多个照明单元，所述多个照明单元配置成矩阵状，且可独立地点亮。控制部控制多个照明单元，以使照明部对与多个拍摄部的视野对应的对象物的区域进行照明。

Image Checking Device

【技术实现步骤摘要】
图像检查装置
本技术涉及一种使用拍摄图像来检查对象物的图像检查装置。
技术介绍
在工厂自动化(FactoryAutomation，FA)领域等中，利用有图像处理技术，所述图像处理技术是在来自照明装置的光的照明下拍摄对象物(以下也称作“工件(workpiece)”)，并根据所生成的图像数据来获取与工件相关的信息。除了立体摄像机(stereocamera)之类的一部分三维(ThreeDimensional，3D)传感器(sensor)以外，现有的图像传感器具有摄像机与照明装置为一对一关系或者一对多关系的结构。具有相对于一台摄像机而设有多个照明的结构的图像传感器例如在日本专利特开2007-206797号公报(专利文献1)中有所揭示。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2007-206797号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题根据成为拍摄对象的工件的形状或者大小，为了避免死角的发生，有时需要多个摄像机。在现有的图像传感器的情况下，一般的用法是：即使在使用多个摄像机的情况下，各个照明装置也必然归属于任一个摄像机。即，摄像机与照明的关系为一对一或者一对多的关系。在某照明所不属的摄像机的拍摄时，为了避免受到此照明的影响，必须致力于使照明的发光时机(timing)有意识地错开等。而且，在一对一、一对多关系的情况下，必须对多个摄像机分别分配照明装置，因此多个照明装置彼此有可能发生物理干涉。尤其，在面发光型照明装置中，由于照明的尺寸大，因此容易发生干涉。另外，也存在下述用法，即，使一个照明始终点亮来对于对象物进行照明，以利用多个摄像机进行拍摄。本例中，摄像机与照明的关系为多对一。但是，在此情况下，无法对每个摄像机设定最佳的照明条件，因此存在可利用的应用(application)受到限定的问题。本专利技术的目的在于提供一种图像检查装置，可在对于对象物进行最佳照明的状态下进行多个摄像机的拍摄，并且可实现小型化。解决问题的技术手段根据所述揭示的一例，一种图像检查装置，其使用拍摄图像来检查对象物，且包括：多个拍摄部，拍摄对象物；照明部，配置在对象物与多个拍摄部之间，构成为向朝着对象物的方向照射光，并且具有透光性；以及控制部，控制多个拍摄部及照明部。照明部包含多个照明单元，所述多个照明单元配置成矩阵状，且可独立地点亮。控制部控制多个照明单元的点亮及熄灭，以控制光的照射位置，由此，使照明部对与多个拍摄部的视野对应的对象物的区域进行照明，以使多个拍摄部拍摄对象物。根据所述揭示，能够提供一种图像检查装置，可在对于对象物进行最佳照明的状态下进行多个摄像机的拍摄，并且可实现小型化。在针对每个拍摄部来设置照明部的情况下，需要多个照明部。然而，多个照明部彼此有可能相互发生物理干涉。若使多个照明部彼此隔开以免产生干涉，则例如会产生图像检查装置大型化的问题。与此相对，根据所述揭示，照明部能够实现具有投光性的多照明装置。因此，能够以任意的照射立体角来对于对象物的各部位进行照明，并且各拍摄部能够拍摄对象物的部位。因此，能够提供一种经小型化的图像检查装置。照明部对于对象物的各部位的照明既可依序执行，也可同时执行。在所述揭示中，控制部通过对多个照明单元的点亮及熄灭进行分时控制，从而从照明部对于对象物照射第1照射图形的光，接下来，从照明部对于对象物照射第2照射图形的光。控制部在将第1照射图形的光照射至对象物时，使多个拍摄部中的第1拍摄部拍摄对象物而获取第1图像数据，在将第2照射图形的光照射至对象物时，使多个拍摄部中的第2拍摄部拍摄对象物而获取第2图像数据。根据所述揭示，通过简单的结构，能够实现任意照射立体角的照明。在所述揭示中，控制部使用至少包含第1图像数据及第2图像数据的多个图像数据，来执行关于对象物的图像测量处理。第1图像数据关联于第1拍摄部的拍摄视野内的第1目标位置。第2图像数据关联于第2拍摄部的拍摄视野内的第2目标位置。第1照射图形是根据第1目标位置而决定。第2照射图形是根据第2目标位置而决定。根据所述揭示，对应于各拍摄部的拍摄视野内的每个目标位置而决定照射图形，因此能够提供与目标位置相应的照明环境。其结果，能够提高图像测量的精度。在所述揭示中，第1照射图形及第2照射图形被决定为，从照明部向第1目标位置照射的光的入射方向与从照明部向第2目标位置照射的光的入射方向实质上相同。根据所述揭示，向拍摄视野内的各目标位置入射的光的入射方向与每个目标位置实质上相同，因此能够使各目标位置处的照明环境实质上相同。在所述揭示中，控制部依序变更从照明部对于对象物照射的光的照射图形，并且，对应于所述照射图形的依序变更，而使多个拍摄部依序拍摄对象物。根据所述揭示，能够依序获取在不同的照射图形下拍摄的图像数据，并能够基于依序获取的多个图像数据来执行图像测量。在所述揭示中，多个拍摄部的各个包含读出电路，所述读出电路从将拍摄视野内所含的光转换为图像信号的多个受光元件中的一部分受光元件读出图像信号。根据所述揭示，能够从与被照射的目标位置对应的受光元件读出图像信号，因此与从所有受光元件读出图像信号的情况相比，能够缩短图像信号的读出所需的时间。在所述揭示中，对多个受光元件中的一部分即第1受光元件的信号进行读出的处理的至少一部分、与在从照明部照射有光的状态下使多个受光元件中的一部分即第2受光元件曝光的处理的至少一部分是同时执行。根据所述揭示，能够同时执行读出信号的处理的一部分、与使受光元件曝光的处理的一部分，因此能够缩短获得用于图像处理的图像数据所需的时间。在所述揭示中，照明部包括：多个发光部，排列成矩阵状，且构成为可选择性地发光；以及光学系统，构成为，将从多个发光部各自发出的光的照射方向控制为与各多个发光部的位置对应的方向。根据所述揭示，可控制发光位置及照射方向的照明部能够实现多照明装置。能够对于对象物的各部位同时执行任意的照射立体角的照明。在所述揭示中，光学系统包含与多个发光部分别相向地设置的多个微透镜。根据所述揭示，能够实现可小型化的图像检查装置。在所述揭示中，多个微透镜被配置成，多个微透镜中的至少一部分微透镜的光轴与跟至少一部分微透镜相向的发光部的光轴偏离。根据所述揭示，能够通过简单的结构来控制光的照射方向。在所述揭示中，在多个照明单元中的至少一个照明单元中，至少一部分微透镜以比发光部的间距小的间距而配置。根据所述揭示，能够通过简单的结构来控制光的照射方向。在所述揭示中，多个微透镜被配置成，多个微透镜中的至少一部分微透镜的光轴相对于跟至少一部分微透镜相向的发光部的光轴而倾斜。根据所述揭示，能够通过简单的结构来控制光的照射方向。在所述揭示中，照明部还包括遮光部，所述遮光部构成为，遮挡从多个发光部出射的光中的、从多个微透镜各自的周围泄漏的光。根据所述揭示，能够降低来自发光部的光朝未意图的方向泄漏的可能性。在所述揭示中，照明部具有呈非平面的发光面。根据所述揭示，在以围绕对象物的方式来配置多个拍摄部的情况下，能够较佳地配置多个拍摄部。进而，能够在对具有曲面的对象物进行最佳照明的状态下实施多个拍摄部的拍摄。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种图像检查装置，可在对于对象物进行最佳照明的状态下进行多个摄像机的拍摄，并且可实现小型化。附图说明图1是表示本实施方式的图像检查装置的概本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像检查装置，使用拍摄图像来检查对象物，所述图像检查装置包括：多个拍摄部，拍摄所述对象物；照明部，配置在所述对象物与所述多个拍摄部之间，构成为向朝着所述对象物的方向照射光，并且具有透光性；以及控制部，控制所述多个拍摄部及所述照明部，所述照明部包含多个照明单元，所述多个照明单元配置成矩阵状，且可独立地点亮，所述控制部控制所述多个照明单元的点亮及熄灭，以控制所述光的照射位置，由此，使所述照明部对与所述多个拍摄部的视野对应的所述对象物的区域进行照明，以使所述多个拍摄部拍摄所述对象物。

【技术特征摘要】
2018.03.08 JP 2018-0418891.一种图像检查装置，使用拍摄图像来检查对象物，所述图像检查装置包括：多个拍摄部，拍摄所述对象物；照明部，配置在所述对象物与所述多个拍摄部之间，构成为向朝着所述对象物的方向照射光，并且具有透光性；以及控制部，控制所述多个拍摄部及所述照明部，所述照明部包含多个照明单元，所述多个照明单元配置成矩阵状，且可独立地点亮，所述控制部控制所述多个照明单元的点亮及熄灭，以控制所述光的照射位置，由此，使所述照明部对与所述多个拍摄部的视野对应的所述对象物的区域进行照明，以使所述多个拍摄部拍摄所述对象物。2.根据权利要求1所述的图像检查装置，所述控制部通过对所述多个照明单元的点亮及熄灭进行分时控制，从而从所述照明部对所述对象物照射第1照射图形的光，接下来，从所述照明部对所述对象物照射第2照射图形的光，所述控制部在将所述第1照射图形的光照射至所述对象物时，使所述多个拍摄部中的第1拍摄部拍摄所述对象物而获取第1图像数据，在将所述第2照射图形的光照射至所述对象物时，使所述多个拍摄部中的第2拍摄部拍摄所述对象物而获取第2图像数据。3.根据权利要求2所述的图像检查装置，所述控制部使用至少包含所述第1图像数据及所述第2图像数据的多个图像数据，来执行关于所述对象物的图像测量处理，所述第1图像数据关联于所述第1拍摄部的拍摄视野内的第1目标位置，所述第2图像数据关联于所述第2拍摄部的拍摄视野内的第2目标位置，所述第1照射图形是根据所述第1目标位置而决定，所述第2照射图形是根据所述第2目标位置而决定。4.根据权利要求3所述的图像检查装置，所述第1照射图形及所述第2照射图形被决定为，从所述照明部向所述第1目标位置照射的光的入射方向与从所述照明部向所述第2目标位置照射的光的入射方向实质上相同。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤豊，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP