專利名稱：圖像處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠根據(jù)檢查對象的類型來切換程序、并在切換時以相對較短的時間段進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)的圖像處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
在檢查檢查對象中是否存在缺陷的情況下，利用成像裝置對檢查對象的外觀進(jìn)行成像，以基于成像圖像確定是否存在缺陷。為了適當(dāng)?shù)卮_定是否存在缺陷，要求呈現(xiàn)該圖像要清晰，并且通常手動進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)以對檢查對象進(jìn)行成像。在手動進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)的情況下，在每次沿生產(chǎn)線流動的檢查對象的類型改變時都需要重新進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)。為了避免這樣復(fù)雜的操作，例如，日本未審查專利公開N0.2006-184019公開了一種可視檢查裝置，其能夠根據(jù)檢查目標(biāo)(檢查對象)的厚度和高度進(jìn)行焦點調(diào)節(jié)(聚焦調(diào)節(jié))。因此，檢查對象的厚度和高度隨著其類型的改變而改變、從而甚至在檢查目標(biāo)在成像方向中的尺寸(距成像裝置的距離)波動時，也不需要手動進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)。然而，當(dāng)將日本未審查專利公開N0.2006-184019公開的可視檢查裝置用于設(shè)置在有非常多種檢查對象流過的生產(chǎn)線上的圖像處理傳感器時，每次檢查目標(biāo)(檢查對象)的厚度和高度改變時都進(jìn)行焦點調(diào)節(jié)(聚焦調(diào)節(jié))，這引起聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的壽命縮短。當(dāng)然，這可通過以給定的周期改變檢查對象的類型來解決。但是，聚焦調(diào)節(jié)操作需要一定的時間段來確定是手動執(zhí)行還是自動執(zhí)行，從而使得難以縮短檢查周期。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情形做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個目的在于提供一種僅通過根據(jù)檢查對象的類型切換程序就能夠容易地進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)的圖像處理設(shè)備。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種圖像處理設(shè)備，其包括:成像單元，用于對包括檢查對象的區(qū)域進(jìn)行成像；聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)所述成像單元在所述檢查對象上的聚焦位置；以及控制單元，用于控制所述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作(運動)，其中，所述設(shè)備包括:檢查條件數(shù)據(jù)設(shè)置部件，用于設(shè)置多條檢查條件數(shù)據(jù)，所述檢查條件數(shù)據(jù)包括多個設(shè)置項，所述設(shè)置項包括表明對焦位置的聚焦位置數(shù)據(jù)，并且所述檢查條件數(shù)據(jù)涉及用于檢測所述檢查對象的條件；和檢查條件切換指令接收部件，用于接收從一個檢查條件數(shù)據(jù)切換到另一個檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令，以及當(dāng)接收到針對檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令時，所述控制單元基于切換后的所述另一檢查條件數(shù)據(jù)中包含的聚焦位置數(shù)據(jù)來控制所述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作。在第一方面中，設(shè)置了多條檢查條件數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)由多個設(shè)置項組成，各設(shè)置項包括表示對焦位置的聚焦位置數(shù)據(jù)，并且該數(shù)據(jù)涉及用于檢測檢查對象的條件。接收了從一個檢查條件數(shù)據(jù)切換至另一檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令，并且當(dāng)接收到針對檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令時，基于切換后的另一檢查條件數(shù)據(jù)中包含的聚焦位置數(shù)據(jù)來控制聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作?？梢詢H通過利用針對檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令來切換檢查條件數(shù)據(jù)以執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)，其中檢查條件數(shù)據(jù)由包括聚焦位置數(shù)據(jù)的多個設(shè)置項構(gòu)成。從而，消除了在給定周期內(nèi)一改變沿生產(chǎn)線流動的檢查對象的種類時就要執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)的需要，此外還可以在相對較短的時間段內(nèi)執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，根據(jù)第一方面的圖像處理設(shè)備提供有切換部件，用于在執(zhí)行用于設(shè)置檢查條件數(shù)據(jù)的處理還是執(zhí)行用于確定所述檢查對象的合格/不合格的處理之間進(jìn)行切換。在第二方面中，由于可以在是執(zhí)行用于設(shè)置檢查條件數(shù)據(jù)的處理還是執(zhí)行用于確定所述檢查對象的合格/不合格的處理之間進(jìn)行切換，因此通過預(yù)先存儲聚焦位置數(shù)據(jù)消除了每次執(zhí)行檢查時都要執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)的需要。此外，這使得容易地將聚焦位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到另一圖像處理傳感器。此外，根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，在根據(jù)第二方面的圖像處理設(shè)備中，檢查條件數(shù)據(jù)設(shè)置部件接收來自用戶的輸入，以在進(jìn)行切換時設(shè)置聚焦位置數(shù)據(jù)，以執(zhí)行用于確定所述檢查對象的合格/不合格的處理，以及所述控制單元控制所述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作，以使得所述聚焦位置成為與執(zhí)行切換時的切換后的另一檢查條件數(shù)據(jù)中包含的聚焦位置數(shù)據(jù)相對應(yīng)的位置，以執(zhí)行用于設(shè)置所述檢查條件數(shù)據(jù)的處理。在第三方面中，當(dāng)執(zhí)行切換以執(zhí)行用于確定所述檢查對象的合格/不合格的處理時，接收來自用戶的輸入以設(shè)置聚焦位置數(shù)據(jù)。當(dāng)執(zhí)行切換以執(zhí)行用于設(shè)置所述檢查條件數(shù)據(jù)的處理時，控制聚焦調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的操作以使得聚焦位置成為與執(zhí)行切換時的切換后的另一檢查條件數(shù)據(jù)中包含的聚焦位置數(shù)據(jù)相對應(yīng)的位置。因此，可以僅通過設(shè)置檢查條件數(shù)據(jù)(其由多個包括聚焦位置數(shù)據(jù)的設(shè)置項組成)來將聚焦位置調(diào)節(jié)為與切換后的另一檢查條件數(shù)據(jù)中包含的聚焦位置數(shù)據(jù)相對應(yīng)的位置，從而消除了每次進(jìn)行檢查時都要進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)的需要，并且使得聚焦位置數(shù)據(jù)可以容易的轉(zhuǎn)移到其它圖像處理設(shè)備。此外，根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，在根據(jù)第一至第三方面中任一方面的圖像處理設(shè)備中，當(dāng)在所述檢查條件切換指令接收部件中接收到針對所述檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令時，所述控制單元執(zhí)行控制以不改變所述聚焦位置。在第四方面中，即使在接收到針對檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令時，也進(jìn)行控制以不改變聚焦位置，并且在即使圖像由于焦點偏移而略微模糊也可以無障礙地檢查檢查對象時，不需要不必要的聚焦調(diào)節(jié)，從而可以延長聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的壽命。此外，根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，在根據(jù)第一至第四方面中任一方面的圖像處理設(shè)備中，聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由電機(jī)和與所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)鎖的螺桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成。在第五方面中，由于聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由電機(jī)和與所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)鎖的螺桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，因此控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)就可以容易地進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)。此外，根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，在根據(jù)第五方面的圖像處理設(shè)備中，當(dāng)在所述檢查條件切換指令接收部件中接收到針對所述檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令時，所述控制單元使所述聚焦位置返回到原點，并且根據(jù)接收到的切換指令控制所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。在第六方面中，當(dāng)接收到針對所述檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令時，聚焦位置返回到原點，并且根據(jù)接收的切換指令控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。因此，在切換檢查條件數(shù)據(jù)的情況下不需要用于指定聚焦位置的圖像處理，并且僅利用聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作就可以基于聚焦位置數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)聚焦位置。此外，由于聚焦位置必定已經(jīng)返回了原點，因此可以防止由于連續(xù)的聚焦調(diào)節(jié)造成的同步上的損失。此外，根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，在根據(jù)第六方面的圖像處理設(shè)備中，檢查條件數(shù)據(jù)包括用于校正原點的信息。在第七方面中，由于檢查條件數(shù)據(jù)包括用于校正原點的信息，因此可以基于聚焦位置數(shù)據(jù)更精確地調(diào)節(jié)聚焦位置。此外，根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，在根據(jù)第一至第七方面中任一方面的圖像處理設(shè)備中，預(yù)先將要成為用于與所述檢查對象比較的基準(zhǔn)的所述檢查對象的典型圖像存儲為主圖像，并在顯示所述主圖像時設(shè)置所述檢查條件數(shù)據(jù)。在第八方面中，預(yù)先將要成為用于與所述檢查對象比較的基準(zhǔn)的所述檢查對象的典型圖像存儲為主圖像，并在顯示所述主圖像時設(shè)置所述檢查條件數(shù)據(jù)。因此，用戶能夠在查看設(shè)置的同時設(shè)置檢查條件數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，可以僅通過利用針對檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令來切換檢查條件數(shù)據(jù)以執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)，其中檢查條件數(shù)據(jù)由包括聚焦位置數(shù)據(jù)的多個設(shè)置項構(gòu)成。從而，在給定周期內(nèi)一旦改變了沿生產(chǎn)線流動的檢查對象的種類時不需要執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)，此外還可以在相對較短的時間段內(nèi)執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖像處理傳感器的構(gòu)造的示意示圖；圖2A至圖2C是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的成像裝置的構(gòu)造的輪廓示圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的成像裝置的硬件構(gòu)造的框圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的成像裝置中的相機(jī)模塊的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造的透視圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置的構(gòu)造的正視圖；圖6A和圖6B是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置中的模式切換屏幕的示例性示圖；圖7A至圖7F是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置的設(shè)置屏幕的示例性示圖； 圖8A和圖SB是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置中的聚焦調(diào)節(jié)屏幕的示意示圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置中的針對是否存在螺釘?shù)拇_定屏幕的示例性示圖；圖10是示出用于位置校正工具和邊緣辨別工具的檢查條件數(shù)據(jù)的列表的表格；圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置的針對螺絲刀類型的確定屏幕的示例性示圖；圖12是示出顏色區(qū)域工具的檢查條件數(shù)據(jù)的列表的表格；圖13是針對根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置中的針對是否存在螺釘?shù)臋z查屏幕的示例性示圖；以及
圖14是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置中的針對螺絲刀類型的確定屏幕的示例性示圖。
具體實施例方式下面將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖像處理設(shè)備。應(yīng)該注意，對該實施例的描述中參考的全部附圖中具有相同或相似構(gòu)造或功能的元件提供相同或相似的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)描述。下文中，將以圖像處理傳感器作為圖像處理設(shè)備為例進(jìn)行說明。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖像處理傳感器的構(gòu)造的示意示圖。如圖1所示，根據(jù)該實施例的圖像處理傳感器由成像裝置I和顯示裝置2構(gòu)成，其中顯示裝置2以可進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方式通過連接電纜3與成像裝置I連接。無需說，圖像處理傳感器可以是具有代替顯示裝置2的顯示器的外部計算機(jī)。成像裝置I和顯示裝置2可以一體形成。成像裝置I中包括執(zhí)行圖像處理的FPGA、DSP等，并且還包括用于對檢查對象進(jìn)行成像的成像元件的相機(jī)模塊(成像部件)、和用于以光照射檢查對象的照明部件。為了使成像裝置I緊湊，例如，如圖1所示，將透鏡12布置為靠近成像裝置I正面的中央，并且圍繞透鏡12的周圍布置多個LED 11作為照明部件。應(yīng)該注意，可以與成像裝置I獨立地提供外部照明(環(huán)形照明等)。圖2A至圖2C是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的成像裝置I的構(gòu)造的輪廓示圖。圖2A是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的成像裝置I的構(gòu)造的正視圖，圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的成像裝置I的構(gòu)造的平面圖，而圖2C是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的成像裝置I的構(gòu)造的后視圖。如圖2A所示，透鏡12布置為靠近成像裝置I的正面的中央，并且圍繞透鏡12的周圍布置多個LED 11。成像時，該多個LED 11打開從而以光照射檢查對象，從而允許對檢查對象進(jìn)行清晰地成像。如圖2B和圖2C所示，成像裝置I在其背面包括將要與從外部電源接收電力供應(yīng)的電源電纜連接的電源連接器102、和可與和顯示裝置2進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的連接電纜3連接的連接連接器103。此外，成像裝置I還在背面包括能夠手動調(diào)節(jié)聚焦的聚焦調(diào)節(jié)螺釘。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的成像裝置I的硬件構(gòu)造的框圖。在圖3中，連接器基板16經(jīng)由設(shè)置在電源接口 161中的電源連接器102(見圖2B和圖2C)從外部電源接收電力供應(yīng)。電源基板18將被供應(yīng)的電力供應(yīng)給各個基板。在本實施例中，電力被經(jīng)由主基板13供給相機(jī)模塊14。電源基板18的電機(jī)驅(qū)動器181向相機(jī)模塊14的電機(jī)141提供驅(qū)動電力，以實現(xiàn)
自動聚焦。通信基板17將從主基板13輸出的根據(jù)是否已經(jīng)檢測到缺陷而表明檢查對象的合格/不合格的0K/NG信號(確定信號)發(fā)送給顯示裝置2。已經(jīng)接收到確定信號的顯示裝置2顯不確定結(jié)果。照明基板(照明部件)15提供有用于以光照射對檢查對象進(jìn)行成像的成像區(qū)域的多個LED 11、以及設(shè)置在該多個LED 11前方的反光器(未示出)。此外，透鏡12可更換為短距離或長距離的透鏡單元。相機(jī)模塊(成像部件)14被提供有聚焦調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用于通過使電機(jī)141轉(zhuǎn)動來控制自動聚焦運動，并根據(jù)來自主基板13的成像指令信號對檢查對象進(jìn)行成像。在該實施例中，CMOS基板142被設(shè)置為成像元件，并且基于用于在CMOS基板142上擴(kuò)展動態(tài)范圍的轉(zhuǎn)換特性將成像的彩色圖像轉(zhuǎn)換為HDR圖像，并將其輸出到主基板13的FPGA 131。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的成像裝置I中的相機(jī)模塊14的聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造的透視圖。如圖4所示，基座143安裝在相機(jī)模塊14的CMOS基板142上?；?43設(shè)置有豎直方向傳感器(未不出)和旋轉(zhuǎn)方向傳感器(未不出),豎直方向傳感器檢測對透鏡保持器144中的透鏡12進(jìn)行支撐的透鏡支架121在豎直方向(箭頭方向)中的運動，旋轉(zhuǎn)方向傳感器檢測作為移動透鏡支架121的機(jī)構(gòu)的一部分的電機(jī)141的旋轉(zhuǎn)。基座143安裝有由透鏡支架121和移動透鏡支架121的機(jī)構(gòu)構(gòu)成的透鏡保持器144。如圖4所示，在電機(jī)141的旋轉(zhuǎn)軸(螺桿機(jī)構(gòu))141a處形成有外螺紋，并與形成在螺母(螺桿機(jī)構(gòu))141b處的內(nèi)螺紋擰在一起。因此，螺母141b根據(jù)電機(jī)141的旋轉(zhuǎn)沿箭頭方向線性移動。螺母141b布置為將透鏡支架121從下向上推，而通過偏置構(gòu)件(未示出)將透鏡支架121向下推至下部。因此，通過利用電機(jī)141的旋轉(zhuǎn)控制螺母141b沿箭頭方向的往復(fù)運動，透鏡支架121可以通過螺母141b而利用偏置構(gòu)件的偏置力而上升和下降，從而可以調(diào)節(jié)設(shè)置在透鏡支架121中的透鏡與檢查對象之間的距離。返回參照圖3，主基板13控制已經(jīng)與其連接的每個基板的運動。例如，對于照明基板15,向LED驅(qū)動器151發(fā)送用于控制多個LED 11的打開/關(guān)閉的控制信號。LED驅(qū)動器151例如根據(jù)來自FPGA 131的控制信號調(diào)整LED 11的打開/關(guān)閉、光量等。此外，經(jīng)由電源基板18的電機(jī)驅(qū)動器181向相機(jī)模塊14的電機(jī)141發(fā)送用于控制自動聚焦運動的控制信號，并且成像指令信號等被發(fā)送至CMOS基板142。在執(zhí)行照明控制和成像控制時，主基板13的FPGA 131對獲取的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理(圖像處理單元)。此外，主基板13的DSP132對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行邊緣檢測處理、模式搜索處理等。作為模式搜索處理的結(jié)果，根據(jù)是否已經(jīng)檢測到缺陷而表明檢查對象的合格/不合格的0K/NG (確定信號)被輸出至通信基板17。運算處理結(jié)果等被存儲到存儲器133中。盡管在本實施例中FPGA 131執(zhí)行照明控制、成像控制等，但是DSP 132也可以執(zhí)行照明控制、成像控制等。此外，可以提供由FPGA 131和DSP 132聯(lián)合形成的電路，即主控制電路(主控制單元)。簡言之，主控制單元將用于控制所述多個LED 11的打開/關(guān)閉的控制信號發(fā)送至LED驅(qū)動器151，將用于控制自動聚焦運動的控制信號經(jīng)由電源基板18的電機(jī)驅(qū)動器181發(fā)送至相機(jī)模塊14的電機(jī)141，將成像指令信號等發(fā)送至CMOS基板142，從而具有FPGA131和DSP 132兩者的功能。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置2的構(gòu)造的正視圖。如圖5所示，在顯示裝置2的正面中央部分提供了觸摸板21，并且觸摸板在接收用戶輸入的選擇時在屏幕上顯示被成像的檢查對象的彩色圖像。此外，顯示裝置2提供有將與被供給來自外部電源的電力的電源電纜連接的電源連接器24、以及可與執(zhí)行與成像裝置I的數(shù)據(jù)通信的連接電纜3連接的電源連接器25。此夕卜，在正面上提供了可與USB存儲器等連接的USB端口 22。用戶選擇顯示在顯示裝置2的觸摸板21的屏幕上的按鈕，從而控制圖像處理傳感器的操作。還可以在用于對檢查對象進(jìn)行檢查的“檢查模式”和用于對成像裝置I進(jìn)行條件設(shè)置的“設(shè)置模式”之間進(jìn)行切換。換言之，根據(jù)本實施例的圖像處理傳感器具有模式切換部件，用于在用于確定檢查對象的合格/不合格的檢查模式(運行模式)和用于設(shè)置用于檢查的各種參數(shù)(成像參數(shù)、照明參數(shù)、圖像處理參數(shù)等)的設(shè)置模式(非運行模式)之間進(jìn)行切換。圖6A和圖6B是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置2中的模式切換屏幕的示例示圖。圖6A是“檢查模式”的屏幕顯示的示例示圖。如圖6A所示，由成像裝置I成像的檢查對象的圖像顯示在檢查對象顯示區(qū)域61中。設(shè)置在左下部的“傳感器設(shè)置”按鈕62用作模式切換部件，并且當(dāng)“傳感器設(shè)置”按鈕52被選擇時，模式切換至“設(shè)置模式”，并且屏幕變換為圖6B所示的屏幕。圖6B是“設(shè)置模式”的屏幕顯示的示例示圖。如圖6B所示，在程序選擇區(qū)域63中選擇了檢查對象的類型或檢查環(huán)境。本文中，“程序”是指根據(jù)檢查對象的類型或檢查環(huán)境設(shè)置的一系列數(shù)據(jù)組(參數(shù)值的組合)，并且針對檢查對象的每種類型或檢查環(huán)境可以將不同的數(shù)據(jù)組存儲為程序。與用于對檢查對象進(jìn)行檢查的條件有關(guān)的檢查條件數(shù)據(jù)包括表明在執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)的情況下的聚焦位置的聚焦位置數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)存儲了作為要成為與檢查對象進(jìn)行比較的基準(zhǔn)的典型圖像的主圖像時，該主圖像顯示在主圖像顯示區(qū)域64中。當(dāng)選擇了“設(shè)置導(dǎo)航”按鈕65時，屏幕變換為用于執(zhí)行詳細(xì)設(shè)置的設(shè)置屏幕。圖6B的“開始操作”按鈕66用作模式切換部件，并且當(dāng)選擇了“開始操作”按鈕66時，模式切換至“檢查模式”，并且屏幕變換為圖6A所示的屏幕。圖7A至圖7F是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置2中的設(shè)置屏幕的示例示圖。通過圖7A至圖7F示出的設(shè)置屏幕，用戶順序執(zhí)行成像條件的設(shè)置流程中的設(shè)置(圖7A)、要成為模式搜索基準(zhǔn)的主圖像的登記(圖7B)、諸如主圖像上的邊緣搜索之類的工具的設(shè)置(圖7C至圖7E)、以及輸出的分配(圖7F)。下文中，將給出詳細(xì)描述。當(dāng)選擇了圖6B所示的“設(shè)置導(dǎo)航”按鈕65時，首先顯示圖7A所示的成像條件設(shè)置屏幕。在成像條件設(shè)置屏幕上，當(dāng)未存儲主圖像時，顯示檢查對象的當(dāng)前成像圖像，當(dāng)存儲了主圖像時將該主圖像顯示在主顯示區(qū)域71中，并將用于設(shè)置成像條件的設(shè)置按鈕組顯示在屏幕的下部中。例如，當(dāng)選擇了“觸發(fā)條件”按鈕時，可以設(shè)置用于指定成像裝置I對檢查對象進(jìn)行成像的定時的觸發(fā)條件。盡管省略了詳細(xì)的設(shè)置屏幕，但是當(dāng)選擇每個按鈕時，都根據(jù)每個設(shè)置條件在圖5所示的觸摸板21上顯示設(shè)置屏幕。下面將描述選擇了 “聚焦自動調(diào)節(jié)”按鈕73的情況。此外，對于更詳細(xì)的設(shè)置，可以選擇圖7A的“擴(kuò)展功能”按鈕72。當(dāng)選擇了“擴(kuò)展功能”按鈕72時，獨立顯示一個用于進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置的按鈕。如上所述，在成像條件設(shè)置屏幕上，可以調(diào)節(jié)亮度、調(diào)節(jié)聚焦，以及設(shè)置成像范圍、照明的開/關(guān)、縮放的開/關(guān)等。下面將描述聚焦調(diào)節(jié)。當(dāng)選擇了圖7A的顯示為“下一個”的“屏幕變換”按鈕74時，顯示圖7B所示的主圖像登記屏幕。下文中，將對登記的主圖像設(shè)置用于進(jìn)行檢查的各種工具?？梢葬槍σ粋€主圖像存儲多個程序。即，可以對同一主圖像設(shè)置多個不同的工具，并且可以將其預(yù)先存儲為不同的程序。作為主圖像，可以登記當(dāng)前成像的檢查對象的圖像，或者可以登記從之前成像的圖像中選擇的圖像。在登記當(dāng)前成像的圖像的情況下，用戶可以選擇“登記實況圖像”按鈕75。將當(dāng)選擇“登記實況圖像”按鈕75時正被成像的圖像登記為主圖像。當(dāng)選擇了圖7B的顯示為“下一個”的“屏幕變換”按鈕76時，顯示圖7C所示的針對每個主圖像的工具設(shè)置屏幕。下文中，將對主圖像設(shè)置用于檢查的各種工具。在工具設(shè)置屏幕上，在所顯示的主圖像中額外地設(shè)置用于執(zhí)行檢查的工具。當(dāng)選擇了圖7C所示的“添加”按鈕77時，顯示圖7D所示的工具選擇屏幕。額外地設(shè)置在工具選擇屏幕上所選的工具。例如，當(dāng)選擇了 “搜索邊緣”按鈕78時，顯示圖7E所示的邊緣搜索設(shè)置屏幕。通過預(yù)先設(shè)置將在邊緣搜索設(shè)置屏幕上利用檢查對象的成像圖像檢查主圖像中的哪個邊緣，可以根據(jù)是否已檢測到缺陷來確定檢查對象的合格/不合格。下文中，可以設(shè)置顏色區(qū)域、位置校正等。當(dāng)選擇了圖7C的被顯示為“下一個”的“屏幕變換”按鈕79時，顯示圖7F所示的輸出分配屏幕。在輸出分配屏幕上，可以通過選擇設(shè)置按鈕組80來設(shè)置輸出線代表什么，該線在屏幕上被顯示為檢查結(jié)果。當(dāng)選擇了“結(jié)束”按鈕81時，屏幕顯示返回到圖6B所示的“設(shè)置模式”。以此方式，通過順序選擇圖5所示的顯示裝置2的觸摸板21上被顯示為“下一個”的“屏幕變換”按鈕74、76、79，用戶易于在短時間內(nèi)設(shè)置用于檢查的各種參數(shù)。此夕卜，由于甚至不常使用該圖像處理傳感器的用戶在顯示裝置2的觸摸板21上被引導(dǎo)進(jìn)行下一操作，因此可以容易地設(shè)置各種參數(shù)。在該實施例中，從圖6B所示的“設(shè)置模式”屏幕設(shè)置并存儲執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)情況下的檢查條件數(shù)據(jù)。從圖6B所示的“設(shè)置模式”屏幕選擇“設(shè)置導(dǎo)航”按鈕65，并顯示圖7A所示的成像條件設(shè)置屏幕。選擇圖7A的“聚焦自動調(diào)節(jié)”按鈕73，以執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)。圖8A和圖SB是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置2中的聚焦調(diào)節(jié)屏幕的示例示圖。圖8A中，在主顯示區(qū)域71中顯示檢查對象的當(dāng)前成像圖像。在該狀態(tài)下選擇“聚焦自動調(diào)節(jié)”按鈕73，以執(zhí)行聚焦自動調(diào)節(jié)。具體地，在選擇“聚焦自動調(diào)節(jié)”按鈕73時，F(xiàn)PGA 131向相機(jī)模塊14的電機(jī)141發(fā)送控制信號，以使電機(jī)141轉(zhuǎn)動。透鏡12從最靠近檢查對象的位置移動至距離其最遠(yuǎn)的位置，并對檢查對象成像多次，從而可以將對焦的位置指定為圖8B所示的聚焦位置。被指定為聚焦位置的位置例如被設(shè)置為“60”。FPGA 131以程序為單位將作為檢查條件數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)(其包括指定聚焦位置、聚焦位置的亮度、輸出的設(shè)置等)存儲到存儲器133中。圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置2中的有無螺釘?shù)拇_定屏幕的示例示圖。在圖9的主顯示區(qū)域71中，顯示了檢查對象的當(dāng)前成像圖像。在圖9的示例中，設(shè)置了用于位置校正工具的檢查區(qū)域91和用于邊緣辨別工具的檢查區(qū)域92。圖10是示出用于位置校正工具和邊緣辨別工具的檢查條件數(shù)據(jù)的列表的表格。如圖10所示，與各設(shè)置示例相關(guān)聯(lián)地存儲了各種設(shè)置項。作為這些設(shè)置項和設(shè)置示例的組合的數(shù)據(jù)組被集中作為“程序01”存儲到圖3所示的存儲器133中。應(yīng)該注意，在圖10所示的各種設(shè)置項(設(shè)置參數(shù))當(dāng)中，對于觸發(fā)相關(guān)項，用于選擇內(nèi)部觸發(fā)和外部觸發(fā)中至少任意一個的參數(shù)“觸發(fā)系統(tǒng)”被優(yōu)選地設(shè)置為必要設(shè)置項。對于成像相關(guān)項，至少用于調(diào)節(jié)屏幕亮度的參數(shù)“亮度”和用于調(diào)節(jié)自動聚焦位置的參數(shù)“AF調(diào)節(jié)位置”被優(yōu)選地設(shè)置為必要設(shè)置項。
此外，對于工具相關(guān)項，用于決定至少什么類型的工具將被用于執(zhí)行圖像處理的參數(shù)“工具類型”以及成為針對檢查精度的基準(zhǔn)的參數(shù)“閾值”(一致度)被優(yōu)選地設(shè)置為必要設(shè)置項。尤其是，在對檢查對象執(zhí)行合格/不合格確定的情況下，優(yōu)選地將“工具類型”設(shè)置為必要設(shè)置項。如上所述，在一個檢查條件數(shù)據(jù)中包括多個設(shè)置項，并且該多個設(shè)置項例如由以下各項構(gòu)成:關(guān)于外部輸出的設(shè)置項、關(guān)于至少包括“觸發(fā)系統(tǒng)”的觸發(fā)條件的設(shè)置項、關(guān)于至少包括“亮度”和“AF調(diào)節(jié)位置”的成像條件的設(shè)置項、關(guān)于用于決定是否執(zhí)行照明校正的照明校正的設(shè)置項、關(guān)于主圖像的有無以及指定的設(shè)置項、關(guān)于至少包括“工具類型”的圖像處理工具的設(shè)置項等。圖11是針對根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置2的螺絲刀類型的確定屏幕的示例示圖。在圖11的主顯示區(qū)域71中，螺絲刀的圖像被顯示為檢查對象的當(dāng)前成像圖像。在圖11所示的示例中，僅設(shè)置了顏色區(qū)域工具的檢查區(qū)域93。圖12是示出顏色區(qū)域工具的檢查條件數(shù)據(jù)的列表的表格。如圖12所示，與各設(shè)置示例相關(guān)聯(lián)地存儲與圖10的各設(shè)置項不同的各種設(shè)置項。作為這些設(shè)置項和設(shè)置示例的組合的數(shù)據(jù)組作為“程序02”被集中存儲到圖3所示的存儲器133中?！扒袚Q檢查條件數(shù)據(jù)”表示切換針對每個程序所存儲的數(shù)據(jù)組。圖13是針對根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置2中有無螺釘?shù)臋z查屏幕的示例示圖。如圖13所示，當(dāng)選擇“程序01”作為檢查條件數(shù)據(jù)時，讀取圖10所示的檢查條件數(shù)據(jù)，并且在顯示檢查對象的當(dāng)前成像在主顯示區(qū)域71中的圖像的同時，顯示基于檢查條件數(shù)據(jù)的用于位置校正工具的檢查區(qū)域91和用于邊緣辨別工具的檢查區(qū)域92。圖13示出了檢查區(qū)域92中存在螺釘?shù)拇_定結(jié)果。這已經(jīng)設(shè)計為通過改變螺釘部分的顏色或產(chǎn)生笛聲的方法來將結(jié)果通知給用戶。此處，當(dāng)程序從“程序01”切換至“程序02”時，針對每個程序存儲的數(shù)據(jù)組切換至圖12所示的“程序02”的檢查條件數(shù)據(jù)。圖14是針對根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理傳感器的顯示裝置2中的螺絲刀類型的確定屏幕的示例示圖。在圖14的示例中，在主顯示區(qū)域71中顯示螺絲刀的圖像，并在顏色區(qū)域工具的檢查區(qū)域93中確定尖端是黑色螺絲刀。如上所述，僅通過切換程序就改變了檢查條件數(shù)據(jù)的位置，從而立即設(shè)置了與程序中包含的工具相對應(yīng)的檢查區(qū)域。在此方式中，選擇“程序01”或“程序02”作為檢查條件數(shù)據(jù)允許自動執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)，從而不需要繁瑣地手動調(diào)節(jié)聚焦，并顯著減少了用戶的麻煩和時間。即，在圖像處理傳感器(或顯示裝置2 )中，諸如“程序O I”或“程序02 ”的多條不同的檢查條件數(shù)據(jù)被設(shè)置并被存儲到存儲器133中，并且用戶通過從存儲器133中讀取該多條不同的檢查條件數(shù)據(jù)當(dāng)中的一條檢查條件數(shù)據(jù)來選擇一條檢查條件數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，即使切換程序時，聚焦位置也保持不變。這是因為，當(dāng)即使圖像由于焦點的略微偏移而模糊，檢查對象也是檢查不到問題的對象時，不需要不必要的聚焦調(diào)節(jié)，從而可以延長聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的壽命。此外，在切換程序的情況下，當(dāng)僅針對切換程序前的聚焦位置和切換程序后的聚焦位置之間的差來移動時，對于聚焦位置的移動是足夠的。然而，為了防止由于重復(fù)的聚焦調(diào)節(jié)造成的同步上的損失，優(yōu)選地，在切換程序時，應(yīng)當(dāng)將聚焦位置的原點校正為與實際檢查對象一致，并應(yīng)當(dāng)使聚焦位置返回原點，以移動至由程序指定的聚焦位置。也就是說，F(xiàn)PGA 131在接收到程序切換指令時，其首先執(zhí)行聚焦位置的原點校正。檢查條件數(shù)據(jù)中包含的信息(諸如實際檢查對象的形狀和尺寸)被用于進(jìn)行校正。在完成校正時，指示電機(jī)驅(qū)動器181將聚焦位置移動至原點。FPGA 131指示電機(jī)驅(qū)動器181將聚焦位置移動至與切換程序后的程序相對應(yīng)的位置。這消除了對執(zhí)行用于指定聚焦位置的圖像處理的需要，并允許僅通過聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)基于聚焦位置數(shù)據(jù)的操作來調(diào)節(jié)聚焦位置。此外，由于聚焦位置已經(jīng)肯定返回到了原點，因此可以防止連續(xù)的聚焦調(diào)節(jié)造成的同步上的損失。如所示，根據(jù)本實施例，可以僅通過利用針對檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令而切換檢查條件數(shù)據(jù)(其由包括聚焦位置數(shù)據(jù)在內(nèi)的多個設(shè)置項構(gòu)成)來進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)，從而消除了沿生產(chǎn)線流動的檢查對象的類型在給定周期內(nèi)改變一次時就要執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)的需要，此外還允許以相對較短的時間段來執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)。此外，本發(fā)明不限于上述實施例，并且只要處于本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)就可以進(jìn)行各種改變、修改等。例如，成像裝置I和顯示裝置2不限于通過連接電纜3直接連接的形式，更不用說，成像裝置I和顯示裝置2可以經(jīng)由諸如LAN、WAN等的網(wǎng)絡(luò)連接。此外，盡管成像裝置I和顯示裝置2在該實施例中是分離的主體，但是還可以結(jié)合成像裝置I和顯示裝置2來形成圖像處理設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理設(shè)備，包括: 成像單元，用于對包括檢查對象的區(qū)域進(jìn)行成像； 聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)所述成像單元在所述檢查對象上的聚焦位置；以及 控制單元，用于控制所述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作， 其中， 所述設(shè)備包括: 檢查條件數(shù)據(jù)設(shè)置部件，用于設(shè)置多條檢查條件數(shù)據(jù)，所述檢查條件數(shù)據(jù)包括多個設(shè)置項，所述設(shè)置項包括表明對焦位置的聚焦位置數(shù)據(jù)，并且所述檢查條件數(shù)據(jù)涉及用于檢測所述檢查對象的條件，和 檢查條件切換指令接收部件，用于接收從一個檢查條件數(shù)據(jù)切換到另一個檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令，以及 當(dāng)接收到針對檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令時，所述控制單元基于切換后的所述另一檢查條件數(shù)據(jù)中包含的聚焦位置數(shù)據(jù)來控制所述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，還包括:切換部件，用于在執(zhí)行用于設(shè)置檢查條件數(shù)據(jù)的處理還是執(zhí)行用于確定所述檢查對象的合格/不合格的處理之間進(jìn)行切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理設(shè)備，其中， 所述檢查條件數(shù)據(jù)設(shè)置部件接收來自用戶的輸入，以在進(jìn)行切換時設(shè)置聚焦位置數(shù)據(jù)，以執(zhí)行用于設(shè)置所述檢查條件數(shù)據(jù)的處理，以及 所述控制單元控制所述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作，以使得所述聚焦位置成為與執(zhí)行切換時的切換后的另一檢查條件數(shù)據(jù)中包含的聚焦位置數(shù)據(jù)相對應(yīng)的位置，以執(zhí)行用于確定所述檢查對象的合格/不合格的處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中，當(dāng)在所述檢查條件切換指令接收部件中接收到針對所述檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令時，所述控制單元執(zhí)行控制以不改變所述聚焦位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和與所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)鎖的螺桿機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理設(shè)備，其中，當(dāng)在所述檢查條件切換指令接收部件中接收到針對所述檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令時，所述控制單元使所述聚焦位置返回到原點，并且根據(jù)接收到的切換指令控制所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述檢查條件數(shù)據(jù)包括用于校正原點的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中，預(yù)先將要成為用于與所述檢查對象進(jìn)行比較的基準(zhǔn)的所述檢查對象的典型圖像存儲為主圖像，并在顯示所述主圖像時設(shè)置所述檢查條件數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了僅通過根據(jù)檢查對象的種類切換程序就能夠容易地進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)的圖像處理設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備包括成像單元，用于對包括檢查對象的區(qū)域進(jìn)行成像；聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；以及控制單元，用于控制所述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作。設(shè)置了多條檢查條件數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括多個設(shè)置項，所述設(shè)置項包括聚焦位置數(shù)據(jù)。當(dāng)接收到從一個檢查條件數(shù)據(jù)切換到另一個檢查條件數(shù)據(jù)的切換指令時，基于切換后的所述另一檢查條件數(shù)據(jù)中包含的聚焦位置數(shù)據(jù)來控制所述聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作。
文檔編號H04N5/232GK103139468SQ201210479240
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者名越敬祐 申請人:株式會社其恩斯