光学装置、信息处理方法以及程序制造方法及图纸

技术编号:37636469 阅读:21 留言:0更新日期:2023-05-20 08:56
光学装置(1A)具备作为面发光光源的光源(10)、光选择部(30)、摄像部(40)以及导出部(52B)。光选择部(30)将从光源(10)照射的光线(R)分光为互不相同的波长区域的多个分光光线(L)。摄像部(40)对被照射多个分光光线(L)的被检体(B)进行摄像来获取分光图像。导出部(52B)根据在分光图像中获取到的多个分光光线(L)中的针对至少两个不同的波长区域的受光强度的相互的大小关系,从推测出被检体(B)中的多个分光光线(L)各自的照射区域(E)的推测结果导出被检体(B)的表面性状或者形状信息。出被检体(B)的表面性状或者形状信息。出被检体(B)的表面性状或者形状信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学装置、信息处理方法以及程序


[0001]本专利技术的实施方式涉及光学装置、信息处理方法以及程序。

技术介绍

[0002]在各种工业中,非接触下的物体的形状测定变得重要。例如,公开了如下方法:使光进行分光而照明到物体,由摄像部获取分光后的图像,从而获取物体的形状。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:美国专利第5675407号公报

技术实现思路

[0006]但是,以往,由于使光进行分光而照射到被检体的情况下的光的扩散,被检体的形状的测量精度有时会下降。
[0007]实施方式的光学装置具备面发光光源、光选择部、摄像部以及导出部。光选择部将从所述面发光光源照射的光线分光为互不相同的波长区域的多个分光光线。摄像部对被照射多个分光光线的被检体进行摄像来获取分光图像。导出部根据在分光图像中获取到的多个分光光线中的针对至少两个不同的波长区域的受光强度的相互的大小关系,从推测出被检体中的多个分光光线各自的照射区域的推测结果导出被检体的表面性状或者形状信息。
附图说明
[0008]图1是光学装置的示意图。
[0009]图2是信息处理装置的功能的结构的框图。
[0010]图3A是示出照射区域的波长光谱的图。
[0011]图3B是示出照射区域的波长光谱的图。
[0012]图3C是示出照射区域的波长光谱的图。
[0013]图4是信息处理的流程的流程图。
[0014]图5是光学装置的示意图。<br/>[0015]图6是光学装置的示意图。
[0016]图7A是示出照射区域的波长光谱的图。
[0017]图7B是示出照射区域的波长光谱的图。
[0018]图7C是示出照射区域的波长光谱的图。
[0019]图8是光学装置的示意图。
[0020]图9是示出分光光线的强度分布的示意图。
[0021]图10A是示出照射区域的波长光谱的图。
[0022]图10B是示出照射区域的波长光谱的图。
[0023]图10C是示出照射区域的波长光谱的图。
[0024]图11是光学装置的示意图。
[0025]图12A是示出投影像的强度分布的图。
[0026]图12B是示出投影像的强度分布的图。
[0027]图13是硬件结构图。
[0028](符号说明)
[0029]1、1A、1B、1C、1D、1E:光学装置;10:光源;30:光选择部;32:开口构件;34:衍射光栅;40:摄像部;52B:导出部;60:透镜;62:透镜;64:光学元件;68:柱面透镜。
具体实施方式
[0030]以下,参照附图,详细地说明本实施方式的光学装置。
[0031]在实施方式中用于说明的附图是示意性的或者概念性的,各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比率等不必与现实的情况相同。另外,即使是表示相同的部分的情况,也存在因附图而相互的尺寸、比率被不同地表示的情况。在本申请说明书和各图中,对关于已出现的图与前述要素同样的要素附加相同的符号,适当地省略详细的说明。
[0032](第1实施方式)
[0033]图1是示出本实施方式的光学装置1A的一个例子的示意图。
[0034]光学装置1A是光学装置的一个例子。在将本实施方式以及后述实施方式的光学装置总称地进行说明的情况下,有时简称为光学装置1而进行说明。
[0035]光学装置1A具备光源10、光选择部30、摄像部40以及信息处理装置50。摄像部40与信息处理装置50能够交换数据或者信号地连接。
[0036]光源10是射出光线R的面发光光源。光线R是电磁波的一个例子。
[0037]光源10只要发光面11是有限尺寸发出电磁波即可。发光面11是指光源10中的光线R的出射面。发光面11是有限尺寸意味着在光学系统中实质上光源10比点光源大。实质上比点光源大意味着比在将光源10放置于相对于普通出售的透镜足够远的地方时用透镜使来自光源10的光聚光而成的聚光点的尺寸大。
[0038]光源10射出的光线R例如是可见光线、X线、红外线、微波等。另外,光源10射出的光线R也可以是相干光、非相干光中的任意方。相干光例如是激光。非相干光例如是发光二极管(LED:light emitting diode)。
[0039]在本实施方式中,将光源10是LED的方式作为一个例子而进行说明。此外,光源10不限于LED,也可以是白炽灯泡、荧光管、水银灯等。另外,光源10也可以是照射激光、红外线或者X线等的光源。另外,从光源10射出的光线R所包含的波长根据后述光选择部30的波长选择性决定即可。
[0040]在本实施方式中,将从光源10照射的光线R是电磁波、例如是可见光的情况作为一个例子而进行说明。具体而言,在本实施方式中,将从光源10照射的光线R包含400nm至800nm的可见光区域的波长的光线的情况作为一个例子而进行说明。此外,光线R所包含的波长不限定于该波长。
[0041]另外,作为本实施方式的光源10的LED只要是具有有限尺寸的发光面11的LED即可。在本实施方式中,设想发光面11的尺寸是0.2mm
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0.2mm的情况而进行说明。此外,发光面11的尺寸不限定于该尺寸。
[0042]被检体B是光学装置1A中的检查对象。被检体B只要是使经由后述光选择部30照射的光线R折射或者散射的对象即可。被检体B例如是活细胞、包括激光焊接区域的物体等,但不限定于这些。激光焊接区域是通过激光焊接的区域。另外,被检体B也可以是固体、液体、气体中的任意方。在本实施方式中,将被检体B是固体的情况作为一个例子而进行说明。
[0043]光选择部30将从光源10照射的光线R分光为互不相同的波长区域的多个分光。将分光后的光线R称为分光光线L而进行说明。
[0044]在本实施方式中,将光选择部30把从光源10照射的光线R分光为第1波长区域的第1分光光线L1以及第2波长区域的第2分光光线L2的情况作为一个例子而进行说明。第1分光光线L1以及第2分光光线L2是分光光线L的一个例子。第1波长区域与第2波长区域是互不相同的波长区域。此外,光选择部30也可以构成为将分光光线L分光为3以上的互不相同的波长区域,不限定于分光为第1分光光线L1以及第2分光光线L2的方式。
[0045]光选择部30使作为互不相同的波长区域的光线R的第1分光光线L1以及第2分光光线L2从互不相同的波长选择区域31通过。此外,光选择部30也可以是使第1分光光线L1以及第2分光光线L2向互不相同的方向通过的方式。即,光选择部30只要具有使互不相同的波长区域的多个光线R向光选择部30中的不同的位置或者从光选择部30向不同的方向通过的作用即可。
[0046]在本实施方式中,光选择部30具有第1波长选择区域31A以及第2波长选择区域31B作为多个波长选择区域31。
[0047]第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学装置,具备:面发光光源;光选择部,将从所述面发光光源照射的光线分光为互不相同的波长区域的多个分光光线;摄像部,对被照射多个所述分光光线的被检体进行摄像来获取分光图像;以及导出部,根据在所述分光图像中获取到的多个所述分光光线中的针对至少两个不同的波长区域的受光强度的相互的大小关系,从推测出所述被检体中的多个所述分光光线各自的照射区域的推测结果导出所述被检体的表面性状或者形状信息。2.根据权利要求1所述的光学装置,其中,所述光选择部将被照射的光线分光为作为第1波长区域的第1分光光线以及第2波长区域的第2分光光线的所述分光光线,所述摄像部至少对分光为所述第1波长区域以及所述第2波长区域的所述分光图像进行摄像,所述导出部根据所述分光图像所包含的所述第1波长区域的第1受光强度以及所述第2波长区域的第2受光强度的相互的大小关系,从推测出所述被检体中的所述第1分光光线以及所述第2分光光线各自的照射区域的所述推测结果导出所述表面性状或者所述形状信息。3.根据权利要求2所述的光学装置,其中,所述导出部从推测出所述被检体中的仅所述第1波长区域的第1分光光线的第1照射区域、包括所述第1分光光线以及所述第2分光光线这两方的第2照射区域以及仅所述第2分光光线的第3照射区域的所述推测结果导出所述表面性状或者所述形状信息。4.根据权利要求2或者3所述的光学装置,其中,所述导出部根据去除暗电流分量之后的所述第1受光强度以及所述第2受光强度,导出所述表面性状或者所述形状信息。5.根据权利要求2~4中的任意一项所述的光学装置,其中,所述光选择部具有使所述第1分光光线通过的第1波长选择区域和使所述第2分光光线通过的第2波长选择区域,所述第1波长选择区域以及所述第2波长选择区域配置于互不相同的位置。6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的光学装置,其中,所述光学装置具备照射部,该照射部具有:光源;以及光学元件,使从所述光源射出的所述光线的发散角缩小。7.根据权利要求6所述的光学装置,其中,所述光源具有有限尺寸的发光面。8.根据权利要求6或者7所述的光学装置,其中,所述光学元件是透镜,所述光源配置于所述透镜的焦点区域,所述透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:大野博司加纳宏弥冈野英明
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:

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