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JP7303074B2 - Image measuring machine and image measuring method - Google Patents
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Description

本発明は画像測定機および画像測定方法に関する。 The present invention relates to an image measuring machine and an image measuring method.

ワークを撮像して得られた画像からワークの形状や寸法を測定する画像測定機が用いられている。画像測定機では、画像に対するエッジ検出処理(画像上の明暗の境界を抽出してワークの稜線などを捕捉する処理)が行われている(特許文献1参照)。
画像測定機では、エッジ検出処理などの対象となる画像が、測定に適した条件で撮像されることが求められる。しかし、ワークには表面の形状や材質の相違によって、同じ条件で撮像したのでは、画面全体を最良の状態にすることが難しい。このため、ワークの表面の領域ごとに照明や露光時間などの条件を調整し、複数回に分けてワークの撮像を行うことがなされている(特許文献2参照)。
2. Description of the Related Art An image measuring machine is used to measure the shape and dimensions of a workpiece from an image obtained by imaging the workpiece. Image measuring machines perform edge detection processing on images (processing for extracting bright and dark boundaries on an image and capturing ridgelines of workpieces, etc.) (see Patent Document 1).
An image measuring machine is required to capture images to be subjected to edge detection processing and the like under conditions suitable for measurement. However, due to differences in the surface shape and material of the work, it is difficult to obtain the best state of the entire screen if the images are taken under the same conditions. For this reason, conditions such as illumination and exposure time are adjusted for each region of the surface of the work, and the work is imaged in multiple times (see Patent Document 2).

画像測定機とは異なるが、人物や物品あるいは風景を撮影する撮影装置では、ワイドダイナミックレンジ機能(WDR機能)が知られている。
WDR機能は、通常は1フレームとされる撮影時間(露光時間)の間に、長時間露光フレームと短時間露光フレームとの2つを設定し、それぞれで得られた画像を合成するものである。このようなWDR機能により、例えば背景が明るくて人物が暗くなる場合などでも、明るい背景は短時間露光フレームで過剰な露光を回避しつつ、暗い人物は長時間露光フレームで十分に光量を得ることができる(特許文献3,4参照)。
A wide dynamic range function (WDR function) is known in an imaging device for photographing people, articles, or landscapes, although it is different from image measuring instruments.
The WDR function sets two frames, a long-exposure frame and a short-exposure frame, during the shooting time (exposure time), which is usually one frame, and synthesizes the images obtained from each. . With this WDR function, for example, even when the background is bright and the person is dark, the short-exposure frame for the bright background avoids overexposure, while the long-exposure frame is used for the dark person to obtain a sufficient amount of light. (See Patent Documents 3 and 4).

特開2017-49050号公報JP 2017-49050 A 特開2017-151085号公報JP 2017-151085 A 特開2017-224905号公報JP 2017-224905 A 特開2009-88929号公報JP 2009-88929 A

前述したように、画像測定機では、ワークの領域ごとに撮像条件が異なる場合、領域ごとの設定および撮像を繰り返す必要があった。
これに対し、前述したWDR機能を参照して、通常の1回分の撮像時間を複数に分割し、露光時間が異なる撮像動作を組み合わせることで、ワークの領域ごとに撮像条件が異なる場合でも、各領域が適切に露光された合成画像が得られる可能性がある。
しかし、既存のWDR機能をそのまま利用しても、画像測定機に要求される画像、つまりエッジ検出などに適した画像を得ることはできない。つまり、画像測定機に適した画像となるように、合成画像の元になる複数の画像の露光時間を、ワークに応じて、それぞれ適切に設定する必要があり、その設定を容易に実現できる技術が要望されていた。
As described above, in the image measuring machine, when the imaging conditions differ for each area of the workpiece, it is necessary to repeat setting and imaging for each area.
On the other hand, by referring to the WDR function described above and dividing the normal imaging time into a plurality of times and combining imaging operations with different exposure times, even if the imaging conditions differ for each region of the workpiece, each A composite image may be obtained in which the areas are properly exposed.
However, even if the existing WDR function is used as it is, it is not possible to obtain the image required for the image measuring machine, that is, the image suitable for edge detection. In other words, it is necessary to appropriately set the exposure time of multiple images, which are the basis of the composite image, according to the workpiece, so that the image is suitable for the image measuring machine. was requested.

本発明の目的は、複数の露光条件での撮像を効率よく処理できる画像測定機および画像測定方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image measuring instrument and an image measuring method capable of efficiently processing imaging under a plurality of exposure conditions.

本発明の画像測定機は、ワークを撮像するカメラと、前記カメラの撮像動作を制御する撮像制御部と、前記カメラからの画像信号を処理する画像処理部とを有し、前記撮像制御部は、前記カメラで撮像する際の長露光時間および短露光時間を設定する時分割撮像設定部と、前記長露光時間および前記短露光時間でそれぞれ前記カメラに撮像動作を実行させる時分割撮像制御部と、を有し、前記画像処理部は、前記長露光時間で撮像された前記ワークの長時間露光画像と、前記短露光時間で撮像された前記ワークの短時間露光画像とから、前記ワークの合成画像を生成する画像合成部を有し、前記時分割撮像設定部は、前記カメラで撮像された前記ワークの画像のコントラスト値を検出するコントラスト検出部と、得られた前記コントラスト値に基づいて前記長露光時間および前記短露光時間を設定する露光モード設定部と、を有することを特徴とする。 The image measuring machine of the present invention has a camera for capturing an image of a workpiece, an image capturing control section for controlling an image capturing operation of the camera, and an image processing section for processing an image signal from the camera. a time-division imaging setting unit for setting a long exposure time and a short exposure time when imaging with the camera; and a time-division imaging control unit for causing the camera to perform an imaging operation in each of the long exposure time and the short exposure time. wherein the image processing unit synthesizes the workpiece from a long-exposure image of the workpiece captured with the long exposure time and a short-exposure image of the workpiece captured with the short exposure time. The time-division imaging setting unit includes a contrast detection unit for detecting a contrast value of the image of the workpiece captured by the camera, and the and an exposure mode setting unit that sets a long exposure time and the short exposure time.

このような本発明では、ワークの画像を撮像する際に、通常の1フレーム分の撮像期間を時分割して長露光時間および短露光時間での撮像を行うことができ、各々による長時間露光画像と短時間露光画像とからワークの合成画像を得ることができる。得られた合成画像からは、長時間露光による画像成分と短時間露光による画像成分とを取り出すことができ、ワーク表面の領域によってそこに適した露光時間が異なる場合でも、長短の露光時間で適切に撮像することができる。
長露光時間および短露光時間の設定は、時分割撮像設定部において、仮露光時間によるワークの仮撮像などを行い、得られた画像のコントラスト値に基づいて、エッジ検出などに適した画像が得られる仮露光時間を選択することで、画像測定機におけるエッジ検出などに適した長露光時間および短露光時間を設定することができる。
従って、本発明の画像測定機では、複数の露光条件での撮像を効率よく処理できる。
According to the present invention, when an image of a workpiece is imaged, a normal imaging period for one frame can be time-divided to perform imaging with a long exposure time and a short exposure time. A composite image of the workpiece can be obtained from the image and the short exposure image. From the obtained composite image, it is possible to extract the image component from the long-time exposure and the image component from the short-time exposure. can be imaged.
The setting of long exposure time and short exposure time is carried out in the time-division imaging setting section by performing provisional imaging of the work using the provisional exposure time, and obtaining an image suitable for edge detection based on the contrast value of the obtained image. A long exposure time and a short exposure time suitable for edge detection in an image measuring machine can be set by selecting the temporary exposure time.
Therefore, the image measuring instrument of the present invention can efficiently process imaging under a plurality of exposure conditions.

本発明の画像測定機において、前記露光モード設定部は、前記カメラを異なる露光時間に設定して前記ワークを撮像して得られた複数の画像のうち、前記コントラスト値が所定の基準値以上でありかつ露光時間が最長である画像の露光時間を前記長露光時間とし、前記コントラスト値が所定の基準値以上でありかつ露光時間が最短である画像の露光時間を前記短露光時間とすることが好ましい。 In the image measuring machine of the present invention, the exposure mode setting section sets the camera to different exposure times, and among a plurality of images obtained by imaging the work, the contrast value is equal to or greater than a predetermined reference value. The long exposure time may be the exposure time of the image having the longest exposure time, and the short exposure time may be the exposure time of the image having the contrast value equal to or greater than a predetermined reference value and the shortest exposure time. preferable.

このような本発明では、仮撮像で得られた様々な露光時間のワークの画像のうち、コントラスト値が所定の基準値以上となる範囲の上限(最長の露光時間)および下限(最短の露光時間)を選択することで、これらを長露光時間および短露光時間として設定を簡単にできる。
なお、複数の画像を得るためにカメラに異なる露光時間を設定する際には、所定の露光時間最大値および露光時間最小値を設定し、その範囲内で露光時間を複数設定し、各々の露光時間でカメラによるワークの撮像を行えばよい。これらの露光時間最大値および露光時間最小値としては、カメラあるいは画像処理部において設定が可能な最大値および最小値であり、各々の動作速度や処理速度などに応じて適宜選択すればよい。
In the present invention, the upper limit (longest exposure time) and the lower limit (shortest exposure time) of the range in which the contrast value is equal to or greater than a predetermined reference value among the images of the workpiece with various exposure times obtained by temporary imaging. ) to easily set these as long and short exposure times.
When setting different exposure times for the camera to obtain a plurality of images, a predetermined maximum exposure time and minimum exposure time are set, multiple exposure times are set within that range, and each exposure is The work may be imaged by a camera in time. These maximum exposure time value and minimum exposure time value are the maximum and minimum values that can be set in the camera or the image processing section, and may be appropriately selected according to the operating speed and processing speed of each.

本発明の画像測定機において、前記露光モード設定部は、長時間露光モード設定部と、短時間露光モード設定部と、を有し、前記長時間露光モード設定部は、露光時間最大値から順次短い露光時間で撮像した画像について前記コントラスト値を検出し、得られた前記コントラスト値が前記基準値以上になった画像の露光時間を前記長露光時間として設定し、前記短時間露光モード設定部は、露光時間最小値から順次長い露光時間で撮像した画像について前記コントラスト値を検出し、得られた前記コントラスト値が前記基準値以上になった画像の露光時間を前記短露光時間として設定することが好ましい。 In the image measuring instrument of the present invention, the exposure mode setting section has a long exposure mode setting section and a short exposure mode setting section, and the long exposure mode setting section sequentially sets the exposure time from the maximum value. detecting the contrast value of an image captured with a short exposure time, and setting the exposure time of the image in which the obtained contrast value is equal to or greater than the reference value as the long exposure time, wherein the short exposure mode setting unit The contrast value is detected for images captured with successively longer exposure times from the minimum exposure time, and the exposure time of the image in which the obtained contrast value is equal to or greater than the reference value is set as the short exposure time. preferable.

このような本発明では、長時間露光モード設定と短時間露光モード設定とを分離することができ、各々を独立して動作させることができる。例えば、長時間露光モード設定および短時間露光モード設定を同時並行して実行させることができ、長露光時間および短露光時間の設定にかかる処理時間を最小限にすることができる。
長時間露光モード設定と短時間露光モード設定とを分離しない場合、例えば、露光時間最小値から順次長い露光時間で撮像してゆくことで、先ず短露光時間を設定し(コントラスト値が基準値以上になった時点)、続いて長露光時間を設定する(コントラスト値が基準値以上でなくなった時点)ことができる。この場合、コントラスト値が基準値以上である露光時間の範囲も検査し続けることになり、作業時間が長大化する。これに対し、長時間露光モード設定と短時間露光モード設定とを分離することで、コントラスト値が基準値以上である露光時間の範囲についての検査を省略することができ、効率よい設定動作を行うことができる。
なお、長時間露光モード設定および短時間露光モード設定は、それぞれを個々に実行、つまり直列に順次実行してもよい。
In the present invention as described above, the long exposure mode setting and the short exposure mode setting can be separated, and each can be operated independently. For example, long-exposure mode setting and short-exposure mode setting can be executed in parallel, and the processing time required for setting long-exposure time and short-exposure time can be minimized.
If the long exposure mode setting and the short exposure mode setting are not separated, for example, the short exposure time is set first (when the contrast value is equal to or greater than the ), and then set a long exposure time (when the contrast value is no longer equal to or greater than the reference value). In this case, the inspection is continued even in the range of exposure time in which the contrast value is equal to or greater than the reference value, which lengthens the work time. On the other hand, by separating the long-time exposure mode setting and the short-time exposure mode setting, it is possible to omit the inspection of the exposure time range in which the contrast value is equal to or greater than the reference value, and perform an efficient setting operation. be able to.
The long-time exposure mode setting and the short-time exposure mode setting may be performed individually, that is, may be performed sequentially in series.

本発明の画像測定方法は、ワークを撮像するカメラと、前記カメラの撮像動作を制御する撮像制御部と、前記カメラからの画像信号を処理する画像処理部とを有する画像測定機を用い、先ず、前記撮像制御部により、前記カメラで撮像する際の長露光時間および短露光時間を設定する時分割撮像設定工程として、前記カメラで撮像された前記ワークの画像のコントラスト値を検出するコントラスト検出工程と、得られた前記コントラスト値に基づいて前記長露光時間および前記短露光時間を設定する露光モード設定工程と、を実行し、次に、前記撮像制御部により、前記長露光時間および前記短露光時間でそれぞれ前記カメラに撮像動作を実行させる時分割撮像制御工程を実行し、続いて、前記画像処理部により、前記長露光時間で撮像された前記ワークの長時間露光画像と、前記短露光時間で撮像された前記ワークの短時間露光画像とから、前記ワークの合成画像を生成する画像合成工程を実行することを特徴とする。
このような本発明では、前述した本発明の画像測定機で説明した通りの効果を得ることができる。
The image measuring method of the present invention uses an image measuring machine having a camera for capturing an image of a workpiece, an image capturing control section for controlling the image capturing operation of the camera, and an image processing section for processing an image signal from the camera. and a contrast detection step of detecting a contrast value of an image of the work imaged by the camera as a time-division imaging setting step of setting a long exposure time and a short exposure time when imaging with the camera by the imaging control unit. and an exposure mode setting step of setting the long exposure time and the short exposure time based on the obtained contrast value, and then the imaging control unit causes the long exposure time and the short exposure executing a time-division imaging control step for causing the camera to perform an imaging operation at each time, and then, by the image processing unit, a long-exposure image of the workpiece imaged with the long exposure time and the short-exposure time and an image synthesizing step of generating a synthetic image of the workpiece from the short-time exposure image of the workpiece imaged in the step.
According to the present invention, it is possible to obtain the same effects as described for the image measuring machine of the present invention.

本発明の画像測定方法において、前記露光モード設定工程では、前記カメラを異なる露光時間に設定して前記ワークを撮像して得られた複数の画像のうち、前記コントラスト値が所定の基準値以上でありかつ露光時間が最長である画像の露光時間を前記長露光時間とし、前記コントラスト値が所定の基準値以上でありかつ露光時間が最短である画像の露光時間を前記短露光時間とすることが好ましい。
このような本発明では、前述した本発明の画像測定機で説明した通りの効果を得ることができる。
In the image measuring method of the present invention, in the exposure mode setting step, among a plurality of images obtained by imaging the workpiece with the camera set to different exposure times, the contrast value is equal to or greater than a predetermined reference value. The long exposure time may be the exposure time of the image having the longest exposure time, and the short exposure time may be the exposure time of the image having the contrast value equal to or greater than a predetermined reference value and the shortest exposure time. preferable.
According to the present invention, it is possible to obtain the same effects as described for the image measuring machine of the present invention.

本発明の画像測定方法において、前記露光モード設定工程は、長時間露光モード設定工程と、短時間露光モード設定工程と、を有し、前記長時間露光モード設定工程では、露光時間最大値から順次短い露光時間で撮像した画像について前記コントラスト値を検出し、得られた前記コントラスト値が前記基準値以上になった画像の露光時間を前記長露光時間として設定し、前記短時間露光モード設定工程では、露光時間最小値から順次長い露光時間で撮像した画像について前記コントラスト値を検出し、得られた前記コントラスト値が前記基準値以上になった画像の露光時間を前記短露光時間として設定することが好ましい。
このような本発明では、前述した本発明の画像測定機で説明した通りの効果を得ることができる。
In the image measuring method of the present invention, the exposure mode setting step includes a long exposure mode setting step and a short exposure mode setting step, and in the long exposure mode setting step, the exposure time is set sequentially from the maximum exposure time. The contrast value is detected for an image captured with a short exposure time, and the exposure time of the image in which the obtained contrast value is equal to or greater than the reference value is set as the long exposure time, and in the short exposure mode setting step The contrast value is detected for images captured with successively longer exposure times from the minimum exposure time, and the exposure time of the image in which the obtained contrast value is equal to or greater than the reference value is set as the short exposure time. preferable.
According to the present invention, it is possible to obtain the same effects as described for the image measuring machine of the present invention.

本発明によれば、複数の露光条件での撮像を効率よく処理できる画像測定機および画像測定方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image measuring instrument and an image measuring method capable of efficiently processing imaging under a plurality of exposure conditions.

本発明の第1実施形態の画像測定機を示す斜視図。1 is a perspective view showing an image measuring machine according to a first embodiment of the present invention; FIG. 前記第1実施形態の時分割撮像処理を示すグラフ。4 is a graph showing time-division imaging processing of the first embodiment; 前記第1実施形態の制御装置を示すブロック図。The block diagram which shows the control apparatus of the said 1st Embodiment. 前記第1実施形態の露光モード設定動作を示すグラフ。5 is a graph showing the exposure mode setting operation of the first embodiment; 前記第1実施形態で検出するコントラスト値を示すグラフ。4 is a graph showing contrast values detected in the first embodiment; 前記第1実施形態の時分割撮像処理を示すフローチャート。4 is a flowchart showing time-division imaging processing according to the first embodiment; 本発明の第2実施形態の露光モード設定動作を示すグラフ。9 is a graph showing an exposure mode setting operation according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第3実施形態の露光モード設定動作を示すグラフ。9 is a graph showing exposure mode setting operation of the third embodiment of the present invention; 本発明の第4実施形態の時分割撮像処理を示すグラフ。FIG. 10 is a graph showing time-division imaging processing according to the fourth embodiment of the present invention; FIG. 前記第4実施形態で検出するコントラスト値を示すグラフ。9 is a graph showing contrast values detected in the fourth embodiment;

〔第1実施形態〕
図1には、本発明の第1実施形態である画像測定機1が示されている。
画像測定機1は、ワーク2の表面をカメラ3で撮像し、得られた画像からワーク2の形状寸法を測定するものである。
測定対象であるワーク2は、テーブル4に支持されてカメラ3に対して相対移動可能である。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows an image measuring machine 1 which is a first embodiment of the present invention.
The image measuring machine 1 takes an image of the surface of the work 2 with a camera 3 and measures the shape and dimensions of the work 2 from the obtained image.
A workpiece 2 to be measured is supported by a table 4 and is movable relative to the camera 3 .

画像測定機1は、カメラ3を制御するとともに得られた画像データを処理するために制御装置10を備えている。
制御装置10は、一般的なパーソナルコンピュータシステムを用いた制御装置本体11に、表示装置12および操作装置13を接続して構成される。操作装置13としては、キーボード14、ポインティング装置であるマウス15、ジョイスティック16およびジョグダイヤル17を有するパッド18などが適宜利用できる。
The image measuring machine 1 comprises a control device 10 for controlling the camera 3 and for processing the obtained image data.
The control device 10 is configured by connecting a display device 12 and an operation device 13 to a control device body 11 using a general personal computer system. As the operation device 13, a keyboard 14, a mouse 15 as a pointing device, a pad 18 having a joystick 16 and a jog dial 17, and the like can be used as appropriate.

制御装置10は、カメラ3で撮像する際に、時分割撮像処理を行う。
図2おいて、制御装置10は、ワーク2の画像を撮像する際に、通常の1フレーム分の撮像期間TFを時分割し、長露光時間TLおよび短露光時間TSでの撮像を行う。それぞれの撮像の際には、露光時間に応じて光量Lが大きくなる。従って、長露光時間TLの撮像では光量Lが十分に得られ、短露光時間TSの撮像では光量Lを抑制できる。得られた異なる露光時間の画像は、1フレーム分の合成画像に合成される。
このような時分割撮像処理により、ワーク2の表面の各部光学特性の相違が大きくても、合成画像に含まれたいずれかの露光時間の画像成分に、ワーク2の明瞭な画像を得ることができる。
The control device 10 performs time-division imaging processing when imaging with the camera 3 .
In FIG. 2, when capturing an image of the workpiece 2, the control device 10 time-divides a normal image capturing period TF for one frame, and performs image capturing with a long exposure time TL and a short exposure time TS. In each image pickup, the light amount L increases according to the exposure time. Therefore, a sufficient amount of light L can be obtained in imaging with the long exposure time TL, and the amount of light L can be suppressed in imaging with the short exposure time TS. The obtained images with different exposure times are combined into a composite image for one frame.
With such a time-division imaging process, even if there is a large difference in the optical characteristics of each part of the surface of the work 2, it is possible to obtain a clear image of the work 2 in any of the exposure time image components included in the composite image. can.

図3において、制御装置10は、制御装置本体11にロードされた動作プログラムを実行することで、前述した時分割撮像処理を行うための撮像制御部20および画像処理部30を構成する。
撮像制御部20は、カメラ3で撮像する際の長露光時間TLおよび短露光時間TSを設定する時分割撮像設定部21と、長露光時間TLおよび短露光時間TSでそれぞれカメラ3に撮像動作を実行させる時分割撮像制御部22と、を有する。
In FIG. 3, the control device 10 executes an operation program loaded in the control device main body 11 to configure an imaging control section 20 and an image processing section 30 for performing the above-described time-division imaging processing.
The imaging control unit 20 includes a time-division imaging setting unit 21 that sets the long exposure time TL and the short exposure time TS when imaging with the camera 3, and the imaging operation of the camera 3 with the long exposure time TL and the short exposure time TS. and a time-division imaging control unit 22 to be executed.

時分割撮像設定部21は、カメラ3で撮像されたワーク2の画像のコントラスト値Cを検出するコントラスト検出部23と、得られたコントラスト値Cに基づいて長露光時間TLおよび短露光時間TSを設定する露光モード設定部(長時間露光モード設定部24および短時間露光モード設定部25)と、を有する。 The time-division imaging setting unit 21 has a contrast detection unit 23 that detects the contrast value C of the image of the workpiece 2 captured by the camera 3, and a long exposure time TL and a short exposure time TS based on the obtained contrast value C. and an exposure mode setting unit (long-time exposure mode setting unit 24 and short-time exposure mode setting unit 25) for setting.

コントラスト検出部23は、既存の計算手法で、指定された画像のコントラスト値Cを検出する。コントラスト値Cを検出するワーク2の画像としては、後述する長時間露光画像記憶部31および短時間露光画像記憶部32に記憶された長時間露光画像VLおよび短時間露光画像VSを用いることができる。なお、コントラスト検出部23は、直接カメラ3から画像を取り込んでもよい。 The contrast detection unit 23 detects the contrast value C of the designated image using an existing calculation method. As the image of the workpiece 2 from which the contrast value C is detected, the long-exposure image VL and the short-exposure image VS stored in the long-exposure image storage unit 31 and the short-exposure image storage unit 32, which will be described later, can be used. . Note that the contrast detection unit 23 may capture an image directly from the camera 3 .

長時間露光モード設定部24および短時間露光モード設定部25は、それぞれ仮露光時間を設定してカメラ3でワーク2の仮撮像を行い、仮露光時間を順次変化させつつ各画像のコントラスト値Cを予め設定された基準値Cr(図5参照)と比較することで、ワーク2の表面形状に適した長露光時間TLおよび短露光時間TSを設定する。
この際、仮露光時間の変化幅は、カメラ3および制御装置10において設定可能な露光時間最大値Tmから露光時間最小値Tnまでの範囲(図4参照)とされる。なお、図4は露光時間Tと経過時間tとの関係を示す。図5は、コントラスト値Cと露光時間Tとの関係を示す。
なお、露光時間最大値Tmから露光時間最小値Tnは、カメラ3あるいは画像処理部30において設定が可能な最大値および最小値であり、各々の動作速度や処理速度などに応じて適宜選択すればよい。
The long-time exposure mode setting unit 24 and the short-time exposure mode setting unit 25 respectively set the temporary exposure time, perform temporary imaging of the workpiece 2 with the camera 3, and sequentially change the temporary exposure time while the contrast value C of each image is changed. is compared with a preset reference value Cr (see FIG. 5) to set the long exposure time TL and short exposure time TS suitable for the surface shape of the workpiece 2 .
At this time, the variation width of the provisional exposure time is set within the range from the maximum exposure time value Tm to the minimum exposure time value Tn (see FIG. 4) that can be set in the camera 3 and the control device 10 . Note that FIG. 4 shows the relationship between the exposure time T and the elapsed time t. FIG. 5 shows the relationship between contrast value C and exposure time T. In FIG.
Note that the maximum exposure time value Tm to the minimum exposure time value Tn are the maximum and minimum values that can be set in the camera 3 or the image processing unit 30, and can be appropriately selected according to the operation speed and processing speed of each. good.

長時間露光モード設定部24は、図4の上段に示すように、露光時間最大値Tmから順次短い仮長露光時間TLtを設定し、仮長露光時間TLtで仮撮像を行い、得られた画像に対して、コントラスト検出部23でコントラスト値Cを検出することを繰り返す。
そして、図5の右側に示すように、仮長露光時間TLtで得られた画像のコントラスト値Cが基準値Cr以上になった時点で、前述した仮撮像の繰り返しを停止し、この画像が得られた現在の仮長露光時間TLtを長露光時間TLとして設定する(長時間露光モード設定動作)。
As shown in the upper part of FIG. 4, the long exposure mode setting unit 24 sets temporary long exposure times TLt that are successively shorter from the maximum exposure time Tm, performs temporary imaging with the temporary long exposure times TLt, and obtains an image. , the detection of the contrast value C by the contrast detection unit 23 is repeated.
Then, as shown on the right side of FIG. 5, when the contrast value C of the image obtained with the provisional long exposure time TLt becomes equal to or greater than the reference value Cr, the repetition of provisional imaging is stopped, and this image is obtained. The obtained current provisional long exposure time TLt is set as the long exposure time TL (long exposure mode setting operation).

短時間露光モード設定部25は、図4の下段に示すように、露光時間最小値Tnから順次長い仮短露光時間TStを設定し、仮短露光時間TStで仮撮像を行い、得られた画像に対して、コントラスト検出部23でコントラスト値Cを検出する。
そして、図5の左側に示すように、仮短露光時間TStで得られた画像のコントラスト値Cが基準値Cr以上になった時点で、前述した仮撮像の繰り返しを停止し、この画像が得られた現在の仮短露光時間TStを短露光時間TSとして設定する(短時間露光モード設定動作)。
As shown in the lower part of FIG. 4, the short-time exposure mode setting unit 25 sets temporary short-exposure times TSt that are successively longer from the minimum exposure time Tn, performs temporary imaging with the temporary short-exposure times TSt, and obtains an image. , a contrast value C is detected by the contrast detection unit 23 .
Then, as shown on the left side of FIG. 5, when the contrast value C of the image obtained with the provisional short exposure time TSt becomes equal to or greater than the reference value Cr, the repetition of provisional imaging is stopped, and this image is obtained. The obtained current provisional short exposure time TSt is set as the short exposure time TS (short time exposure mode setting operation).

画像処理部30は、長露光時間TLで撮像されたワーク2の長時間露光画像VLを記憶する長時間露光画像記憶部31と、短露光時間TSで撮像されたワーク2の短時間露光画像VSを記憶する短時間露光画像記憶部32と、長時間露光画像VLと短時間露光画像VSとからワーク2の合成画像VCを生成する画像合成部33とを有する。得られた合成画像VCは合成画像記憶部34に記憶される。 The image processing unit 30 stores a long exposure image VL of the workpiece 2 captured with the long exposure time TL, and a short exposure image VS of the workpiece 2 captured with the short exposure time TS. and an image combining unit 33 for generating a combined image VC of the workpiece 2 from the long-time exposure image VL and the short-time exposure image VS. The synthesized image VC obtained is stored in the synthesized image storage unit 34 .

〔第1実施形態の処理手順〕
図6には、本実施形態の画像測定機1における処理手順が示されている。
画像測定機1でワーク2の画像測定を行う際には、先ず画像測定機1に測定対象のワーク2をセットし、制御装置10を起動するとともにカメラ3を調整し、ワーク2の画像が検出できる状態する(図6の処理S1)。
制御装置10では、時分割撮像処理に必要な長露光時間TLの設定(処理S2~S5、長時間露光モード設定動作)および短露光時間TSの設定(処理S6~S9、短時間露光モード設定動作)が実行される。
[Processing procedure of the first embodiment]
FIG. 6 shows a processing procedure in the image measuring machine 1 of this embodiment.
When performing image measurement of the work 2 with the image measuring machine 1, first, the work 2 to be measured is set on the image measuring machine 1, the control device 10 is activated, the camera 3 is adjusted, and the image of the work 2 is detected. It is ready (process S1 in FIG. 6).
The controller 10 sets the long exposure time TL (processes S2 to S5, long exposure mode setting operation) and the short exposure time TS (processes S6 to S9, short exposure mode setting operation) necessary for the time-division imaging process. ) is executed.

長時間露光モード設定動作は、長時間露光モード設定部24により、処理S4で終了判定されるまで処理S2~S4が繰り返される。
最初の繰り返しでは、仮長露光時間TLtとして露光時間最大値Tmが設定され、この状態で仮撮像が行われ(処理S2)、仮撮像された画像のコントラスト値Cが検出され(処理S3)、得られたコントラスト値Cが基準値Crと比較され(処理S4)、コントラスト値Cが基準値Cr以上でなければ処理S2に戻る。
2回目以降の繰り返しでは、仮長露光時間TLtとして露光時間最大値Tmより所定の差分だけ小さな値が設定され、この設定で仮撮像が行われ(処理S2)、仮撮像された画像のコントラスト値Cが検出され(処理S3)、得られたコントラスト値Cが基準値Crと比較され(処理S4)、コントラスト値Cが基準値Cr以上でなければ処理S2に戻る。
処理S4でコントラスト値Cが基準値Cr以上であれば、その時点の仮長露光時間TLtを長露光時間TLに設定する(処理S5)。
For the long-time exposure mode setting operation, the long-time exposure mode setting unit 24 repeats the processes S2 to S4 until the end is determined in the process S4.
In the first iteration, the maximum exposure time value Tm is set as the temporary long exposure time TLt, temporary imaging is performed in this state (process S2), the contrast value C of the temporarily imaged image is detected (process S3), The obtained contrast value C is compared with the reference value Cr (process S4), and if the contrast value C is not equal to or greater than the reference value Cr, the process returns to process S2.
In the second and subsequent repetitions, a value smaller than the maximum exposure time value Tm by a predetermined difference is set as the temporary long exposure time TLt, temporary imaging is performed with this setting (process S2), and the contrast value of the temporarily captured image is set. C is detected (process S3), the obtained contrast value C is compared with the reference value Cr (process S4), and if the contrast value C is not greater than the reference value Cr, the process returns to process S2.
If the contrast value C is equal to or greater than the reference value Cr in process S4, the temporary long exposure time TLt at that time is set to the long exposure time TL (process S5).

以上の処理S2~S5により、図4の上段のように仮長露光時間TLtが露光時間最大値Tmから漸減し、図5の右側のように仮長露光時間TLtが漸減する間にコントラスト値Cが基準値Crを超える仮画像が得られたら繰り返しが終了し、そのときの仮長露光時間TLtが長露光時間TLとして設定される。 Through the above processes S2 to S5, the temporary long exposure time TLt gradually decreases from the maximum exposure time Tm as shown in the upper part of FIG. When a provisional image is obtained that exceeds the reference value Cr, the repetition ends, and the provisional long exposure time TLt at that time is set as the long exposure time TL.

短時間露光モード設定動作は、短時間露光モード設定部25により、処理S8で終了判定されるまで処理S6~S8が繰り返される。
最初の繰り返しでは、仮短露光時間TStとして露光時間最小値Tnが設定され、この状態で仮撮像が行われ(処理S6)、仮撮像された画像のコントラスト値Cが検出され(処理S7)、得られたコントラスト値Cが基準値Crと比較され(処理S8)、コントラスト値Cが基準値Cr以上でなければ処理S6に戻る。
2回目以降の繰り返しでは、仮短露光時間TStとして露光時間最小値Tnより所定の差分だけ大きな値が設定され、この設定で仮撮像が行われ(処理S6)、仮撮像された画像のコントラスト値Cが検出され(処理S7)、得られたコントラスト値Cが基準値Crと比較され(処理S8)、コントラスト値Cが基準値Cr以上でなければ処理S6に戻る。
処理S8でコントラスト値Cが基準値Cr以上であれば、その時点の仮短露光時間TStを短露光時間TSに設定する(処理S9)。
For the short-time exposure mode setting operation, the short-time exposure mode setting unit 25 repeats the processes S6 to S8 until it is determined to end in the process S8.
In the first iteration, the minimum exposure time Tn is set as the provisional short exposure time TSt, provisional imaging is performed in this state (process S6), the contrast value C of the provisionally captured image is detected (processing S7), The obtained contrast value C is compared with the reference value Cr (process S8), and if the contrast value C is not equal to or greater than the reference value Cr, the process returns to process S6.
In the second and subsequent repetitions, a value larger than the minimum exposure time value Tn by a predetermined difference is set as the provisional short exposure time TSt, provisional imaging is performed with this setting (process S6), and the contrast value of the provisionally captured image is set. C is detected (process S7), the obtained contrast value C is compared with the reference value Cr (process S8), and if the contrast value C is not greater than the reference value Cr, the process returns to process S6.
If the contrast value C is equal to or greater than the reference value Cr in process S8, the temporary short exposure time TSt at that time is set to the short exposure time TS (process S9).

以上の処理S6~S9により、図4の下段のように仮短露光時間TStが露光時間最小値Tnから漸増し、図5の左側のように仮短露光時間TStが漸増する間にコントラスト値Cが基準値Crを超える仮画像が得られたら繰り返しが終了し、そのときの仮短露光時間TStが短露光時間TSとして設定される。 Through the processes S6 to S9 described above, the temporary short exposure time TSt gradually increases from the minimum exposure time Tn as shown in the lower part of FIG. When a provisional image is obtained that exceeds the reference value Cr, the repetition ends, and the provisional short exposure time TSt at that time is set as the short exposure time TS.

以上の長時間露光モード設定動作(処理S2~S5)および短時間露光モード設定動作(処理S6~S9)は、図4に示されるように、同時並行つまり経過時間t上で重複した状態で実行される。
設定された長露光時間TLおよび短露光時間TSは、時分割撮像制御部22に送られ、図2に示す時分割撮像が行われる(処理S10)。
時分割撮像においては、長露光時間TLの撮像により長時間露光画像VLが得られ、長時間露光画像記憶部31に記憶される。また、短露光時間TSの撮像により短時間露光画像VSが得られ、短時間露光画像記憶部32に記憶される。そして、これらの長時間露光画像VLおよび短時間露光画像VSは、画像合成部33により同じ1フレーム上に合成され、合成画像記憶部34に合成画像VCが得られる(処理S11)。
The long exposure mode setting operations (processes S2 to S5) and the short exposure mode setting operations (processes S6 to S9) described above are executed simultaneously in parallel, that is, in a state where they overlap over the elapsed time t, as shown in FIG. be done.
The set long exposure time TL and short exposure time TS are sent to the time-division imaging control unit 22, and the time-division imaging shown in FIG. 2 is performed (process S10).
In time-division imaging, a long exposure image VL is obtained by imaging with a long exposure time TL and stored in the long exposure image storage unit 31 . Also, a short-time exposure image VS is obtained by imaging with the short-time exposure time TS, and is stored in the short-time exposure image storage unit 32 . The long-time exposure image VL and the short-time exposure image VS are synthesized on the same frame by the image synthesizing unit 33, and a synthesized image VC is obtained in the synthesized image storage unit 34 (process S11).

画像測定機1は、合成画像VCに対して画像測定処理を実施する(処理S12)。この際、合成画像VCは、長時間露光画像VLおよび短時間露光画像VSを含んでいるため、ワーク2の表面の各部で明暗が大きく異なっても、長時間露光画像VLおよび短時間露光画像VSのいずれかで明瞭な画像として処理することができる。 The image measuring machine 1 performs image measurement processing on the synthesized image VC (processing S12). At this time, since the composite image VC includes the long-time exposure image VL and the short-time exposure image VS, even if the brightness is greatly different at each part of the surface of the work 2, the long-time exposure image VL and the short-time exposure image VS can be processed as a clear image by either

〔第1実施形態の効果〕
前述した本実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
本実施形態では、ワーク2の画像をカメラ3で撮像する際に、通常の1フレーム分の撮像期間TFを時分割して長露光時間TLおよび短露光時間TSでの撮像を行うことができ、各々による長時間露光画像VLと短時間露光画像VSとからワーク2の合成画像VCを得ることができる。
得られた合成画像VCからは、長露光時間TLによる画像成分と短露光時間TSによる画像成分とを取り出すことができ、ワーク2の表面の領域によってそこに適した露光時間Tが異なる場合でも、長短の露光時間(TL,TS)で適切に撮像することができる。
[Effect of the first embodiment]
According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
In the present embodiment, when an image of the workpiece 2 is captured by the camera 3, the image capturing period TF for one normal frame can be time-divided to capture images with the long exposure time TL and the short exposure time TS. A composite image VC of the workpiece 2 can be obtained from the long-time exposure image VL and the short-time exposure image VS.
From the obtained composite image VC, it is possible to extract the image component with the long exposure time TL and the image component with the short exposure time TS. Appropriate imaging can be performed with long and short exposure times (TL, TS).

本実施形態では、時分割撮像設定部21において、順次変化する仮長露光時間TLtおよび仮短露光時間TStによるワーク2の仮撮像を行い、得られた画像(VL,VS)のコントラスト値Cを順次検査し、エッジ検出などに適した画像が得られる仮長露光時間TLtおよび仮短露光時間TStを選択することで、画像測定機1におけるエッジ検出などに適した長露光時間TLおよび短露光時間TSを設定することができる。
従って、本実施形態の画像測定機1では、複数の露光条件(長露光時間TLおよび短露光時間TS)での撮像を効率よく処理できる。
In this embodiment, the time-division imaging setting unit 21 performs temporary imaging of the workpiece 2 with the temporary long exposure time TLt and the temporary short exposure time TSt that change sequentially, and the contrast value C of the obtained image (VL, VS) is set to By selecting the temporary long exposure time TLt and the temporary short exposure time TSt for obtaining an image suitable for edge detection and the like through sequential inspection, the long exposure time TL and the short exposure time suitable for edge detection and the like in the image measuring machine 1 are selected. TS can be set.
Therefore, the image measuring instrument 1 of the present embodiment can efficiently process imaging under a plurality of exposure conditions (long exposure time TL and short exposure time TS).

本実施形態では、コントラスト値Cに基づいて長露光時間TLおよび短露光時間TSを設定する際に、仮長露光時間TLtおよび仮短露光時間TStによるワーク2の仮撮像で得られた様々な画像のうち、コントラスト値Cが所定の基準値Cr以上となる範囲の上限(最長の仮長露光時間TLt)および下限(最短の仮短露光時間TSt)を選択することで、これらを長露光時間TLおよび短露光時間TSとして設定を簡単にできる。 In this embodiment, when setting the long exposure time TL and the short exposure time TS based on the contrast value C, various images obtained by provisionally imaging the work 2 with the provisional long exposure time TLt and the provisional short exposure time TSt Among them, by selecting the upper limit (longest provisional long exposure time TLt) and the lower limit (shortest provisional short exposure time TSt) of the range in which the contrast value C is equal to or greater than a predetermined reference value Cr, the long exposure time TL and short exposure time TS can be easily set.

本実施形態では、仮長露光時間TLtにより長露光時間TLを設定する長時間露光モード設定部24と、仮短露光時間TStにより短露光時間TSを設定する短時間露光モード設定部25とを分離した。このため、長時間露光モード設定部24による長時間露光モード設定動作と、短時間露光モード設定部25による短時間露光モード設定動作とを、独立して実行することができる。
とくに、長時間露光モード設定部24による長時間露光モード設定動作と、短時間露光モード設定部25による短時間露光モード設定動作とを、同時並行して実行させることができ、長露光時間TLおよび短露光時間TSの設定にかかる処理時間を最小限にすることができる。
In this embodiment, the long exposure mode setting unit 24 for setting the long exposure time TL using the provisional long exposure time TLt and the short exposure mode setting unit 25 for setting the short exposure time TS using the provisional short exposure time TSt are separated. bottom. Therefore, the long-time exposure mode setting operation by the long-time exposure mode setting unit 24 and the short-time exposure mode setting operation by the short-time exposure mode setting unit 25 can be executed independently.
In particular, the long exposure mode setting operation by the long exposure mode setting unit 24 and the short exposure mode setting operation by the short exposure mode setting unit 25 can be executed in parallel, and the long exposure time TL and The processing time required for setting the short exposure time TS can be minimized.

本実施形態では、長時間露光モード設定動作において、仮長露光時間TLtを所定の露光時間最大値Tmから漸減させ、コントラスト値Cが基準値Crを超えた時点で長露光時間TLとするようにした。また、短時間露光モード設定動作において、仮短露光時間TStを所定の露光時間最小値Tnから漸増させ、コントラスト値Cが基準値Crを超えた時点で短露光時間TSとするようにした。
このため、画像測定機1では使用しない露光時間最大値Tm以上の領域および露光時間最小値Tn以下の領域については、露光時間としての適否の検査を省略でき、設定作業を効率的に行うことができる。
また、長時間露光モード設定動作における仮長露光時間TLtの変化と、仮時間露光モード設定動作における仮短露光時間TStの変化とが、いわば時間軸の両側から互いに近づくように進行することで、選択された長露光時間TLおよび短露光時間TSの中間の領域についての検査を省略でき、この点でも作業時間を短縮できる。
In this embodiment, in the long exposure mode setting operation, the temporary long exposure time TLt is gradually decreased from a predetermined maximum exposure time Tm, and the long exposure time TL is set when the contrast value C exceeds the reference value Cr. bottom. In the short exposure mode setting operation, the temporary short exposure time TSt is gradually increased from the predetermined minimum exposure time Tn, and the short exposure time TS is set when the contrast value C exceeds the reference value Cr.
For this reason, it is possible to omit the inspection of the appropriateness of the exposure time for the area with the maximum exposure time Tm or more and the area with the minimum exposure time Tn or less, which are not used in the image measuring machine 1, and the setting operation can be performed efficiently. can.
Also, the change in the provisional long exposure time TLt in the long exposure mode setting operation and the provisional short exposure time TSt in the provisional time exposure mode setting operation proceed so as to approach each other from both sides of the time axis. Inspection of the intermediate area between the selected long exposure time TL and short exposure time TS can be omitted, and the work time can be shortened in this respect as well.

〔第2実施形態〕
図7には、本発明の第2実施形態が示されている。
本実施形態において、画像測定機1の構成は前述した第1実施形態と同じであるため、重複する説明は省略し、以下相違点について説明する。
前述した第1実施形態では、長時間露光モード設定部24による長時間露光モード設定動作と、短時間露光モード設定部25による短時間露光モード設定動作とを、同時並行させた。
これに対し、本実施形態では、長時間露光モード設定部24による長時間露光モード設定動作と、短時間露光モード設定部25による短時間露光モード設定動作とを、直列的に順次実行させる。
[Second embodiment]
FIG. 7 shows a second embodiment of the invention.
In this embodiment, the configuration of the image measuring machine 1 is the same as that of the above-described first embodiment, so redundant description will be omitted, and differences will be described below.
In the first embodiment described above, the long-time exposure mode setting operation by the long-time exposure mode setting unit 24 and the short-time exposure mode setting operation by the short-time exposure mode setting unit 25 are concurrently performed.
In contrast, in the present embodiment, the long exposure mode setting operation by the long exposure mode setting unit 24 and the short exposure mode setting operation by the short exposure mode setting unit 25 are sequentially executed in series.

図7において、本実施形態では、先ず、短時間露光モード設定部25により、仮短露光時間TStを露光時間最小値Tnから漸増させつつ仮撮像を行い、コントラスト値Cを検査して短露光時間TSを設定する(短時間露光モード設定動作)。続いて、長時間露光モード設定部24により、仮長露光時間TLtを露光時間最大値Tmから漸減させつつ仮撮像を行い、コントラスト値Cを検査して長露光時間TLを設定する(長時間露光モード設定動作)。
このような本実施形態によれば、長露光時間TLおよび短露光時間TSの設定に時間を要することになるが、長時間露光モード設定部24の処理と短時間露光モード設定部25の処理とが重複しないため、カメラ3からの画像データの転送や画像処理に要する演算負荷を軽減することができ、比較的低コストのパーソナルコンピュータを用いて制御装置10を構成することもできる。
In FIG. 7, in this embodiment, the short exposure mode setting unit 25 first performs temporary imaging while gradually increasing the temporary short exposure time TSt from the minimum exposure time Tn, inspects the contrast value C, and determines whether the short exposure time is Set TS (short-time exposure mode setting operation). Subsequently, the long-time exposure mode setting unit 24 performs temporary imaging while gradually decreasing the temporary long-exposure time TLt from the maximum exposure-time value Tm, checks the contrast value C, and sets the long-exposure time TL (long-time exposure mode setting operation).
According to this embodiment, it takes time to set the long exposure time TL and the short exposure time TS. are not duplicated, the computational load required for transferring image data from the camera 3 and image processing can be reduced, and the control device 10 can be configured using a relatively low-cost personal computer.

〔第3実施形態〕
図8には、本発明の第3実施形態が示されている。
本実施形態において、画像測定機1の構成は前述した第1実施形態と同じであるため、重複する説明は省略し、以下相違点について説明する。
前述した第1実施形態では、長時間露光モード設定部24と短時間露光モード設定部25とを分離し、各々で仮長露光時間TLtおよび仮短露光時間TStを漸減漸増させる処理を行った。
これに対し、本実施形態では、長時間露光モード設定部24を省略し、短時間露光モード設定部25だけで長露光時間TLおよび短露光時間TSの設定を行う。
[Third embodiment]
FIG. 8 shows a third embodiment of the invention.
In this embodiment, the configuration of the image measuring machine 1 is the same as that of the above-described first embodiment, so redundant description will be omitted, and differences will be described below.
In the first embodiment described above, the long exposure mode setting section 24 and the short exposure mode setting section 25 are separated, and the provisional long exposure time TLt and the provisional short exposure time TSt are gradually increased and decreased.
In contrast, in this embodiment, the long exposure mode setting unit 24 is omitted, and the long exposure time TL and the short exposure time TS are set only by the short exposure mode setting unit 25 .

図8において、本実施形態では、先ず、短時間露光モード設定部25により、仮短露光時間TStを露光時間最小値Tnから漸増させつつ仮撮像を行い、コントラスト値Cを検査して短露光時間TSを設定する(短時間露光モード設定動作)。続いて、同じ短時間露光モード設定部25において、さらに仮短露光時間TStを漸増させつつ仮撮像を行い、コントラスト値Cが基準値Crを超える最大の仮短露光時間TStを検出し、この仮短露光時間TStを長露光時間TLとして設定する(長時間露光モード設定動作)。
このような本実施形態によれば、ひとつの短時間露光モード設定部25で長露光時間TLおよび短露光時間TSを設定することができる。また、一連の仮短露光時間TStを漸増させる操作の間、コントラスト値Cの評価だけで長露光時間TLおよび短露光時間TSを設定できる。ただし、短露光時間TSの設定から長露光時間TLの設定に至る長時間露光モード設定動作に時間を要する可能性もある。
In FIG. 8, in this embodiment, first, the short exposure mode setting unit 25 performs temporary imaging while gradually increasing the temporary short exposure time TSt from the minimum exposure time Tn, inspects the contrast value C, and determines the short exposure time. Set TS (short-time exposure mode setting operation). Subsequently, in the same short-time exposure mode setting unit 25, provisional imaging is performed while gradually increasing the provisional short-exposure time TSt, and the maximum provisional short-exposure time TSt in which the contrast value C exceeds the reference value Cr is detected. The short exposure time TSt is set as the long exposure time TL (long exposure mode setting operation).
According to this embodiment, the single short exposure mode setting unit 25 can set the long exposure time TL and the short exposure time TS. Further, the long exposure time TL and the short exposure time TS can be set only by evaluating the contrast value C during a series of operations for gradually increasing the temporary short exposure time TSt. However, it may take time to set the long exposure mode from setting the short exposure time TS to setting the long exposure time TL.

〔第4実施形態〕
図9および図10には、本発明の第4実施形態が示されている。
本実施形態において、画像測定機1の構成は前述した第1実施形態と同じであるため、重複する説明は省略し、以下相違点について説明する。
前述した第1実施形態では、ワーク2の画像をカメラ3で撮像する際に、通常の1フレーム分の撮像期間TFを、長露光時間TLと短露光時間TSとの2つに分割した。
これに対し、本実施形態では、通常の1フレーム分の撮像期間TFを、長露光時間TL、短露光時間TS1および短露光時間TS2との3つに分割する(図9参照)。
[Fourth Embodiment]
9 and 10 show a fourth embodiment of the invention.
In this embodiment, the configuration of the image measuring machine 1 is the same as that of the above-described first embodiment, so redundant description will be omitted, and differences will be described below.
In the first embodiment described above, when an image of the workpiece 2 is captured by the camera 3, the normal one-frame image capturing period TF is divided into two, a long exposure time TL and a short exposure time TS.
On the other hand, in the present embodiment, the normal one-frame imaging period TF is divided into three, a long exposure time TL, a short exposure time TS1, and a short exposure time TS2 (see FIG. 9).

このような本実施形態によっても、長露光時間TL、短露光時間TS1および短露光時間TS2で撮像された各画像を合成することで、得られた合成画像VCからは、長露光時間TLによる画像成分、短露光時間TS1による画像成分、短露光時間TS2による画像成分を取り出すことができ、ワーク2の撮像に必要な露光時間Tが3つになる場合でも対応することができる。
このような長露光時間TL、短露光時間TS1および短露光時間TS2の設定にあたっては、前述した第1実施形態の構成をそのまま利用することができる。
図10において、長露光時間TLについては、長時間露光モード設定部24による長時間露光モード設定動作をそのまま利用する。一方、短露光時間TS1および短露光時間TS2については、短時間露光モード設定部25による短時間露光モード設定動作により、先ず短露光時間TS1を選択し、さらに仮短露光時間TStの漸増を続けてコントラスト値Cに基づいて短露光時間TS2を選択することができる。
According to this embodiment as well, by synthesizing the images captured with the long exposure time TL, the short exposure time TS1, and the short exposure time TS2, the synthesized image VC obtained with the long exposure time TL The component, the image component with the short exposure time TS1, and the image component with the short exposure time TS2 can be taken out, and even when three exposure times T are required to image the workpiece 2, it can be handled.
In setting the long exposure time TL, the short exposure time TS1, and the short exposure time TS2, the configuration of the first embodiment described above can be used as it is.
In FIG. 10, for the long exposure time TL, the long exposure mode setting operation by the long exposure mode setting unit 24 is used as it is. On the other hand, as for the short exposure time TS1 and the short exposure time TS2, the short exposure time TS1 is first selected by the short exposure mode setting operation by the short exposure mode setting unit 25, and then the temporary short exposure time TSt is gradually increased. Based on the contrast value C, the short exposure time TS2 can be selected.

〔変形例〕
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
通常の1フレーム分の撮像期間TFを時分割するにあたり、長露光時間TLおよび短露光時間TSの前後関係は任意である。また、時分割する数は、前述した第1実施形態などの2つ、第4実施形態の3つに限らず、それ以上の数としてもよい。
撮像制御部20あるいは画像処理部30の具体的構成は、前述した機能が達成できる他の構成であってもよい。例えば、コントラスト検出部23は、長時間露光モード設定部24および短時間露光モード設定部25にそれぞれ組み込んでもよく、長時間露光モード設定部24および短時間露光モード設定部25についても同じ処理ルーチンを長露光時間TLおよび短露光時間TSという目的別に利用するものでもよい。
その他、画像測定機1の各部構成、例えばカメラ3、表示装置12、および操作装置13の具体的構成は、実施にあたって適宜選択することができる。
[Modification]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications within the scope of achieving the object of the present invention.
In time-division of the imaging period TF for one normal frame, the long exposure time TL and the short exposure time TS may be arbitrarily set. Moreover, the number of time-divisions is not limited to two as in the first embodiment and three as in the fourth embodiment, but may be more.
The specific configuration of the imaging control unit 20 or the image processing unit 30 may be another configuration that can achieve the functions described above. For example, the contrast detection unit 23 may be incorporated in the long exposure mode setting unit 24 and the short exposure mode setting unit 25, respectively, and the same processing routine is performed for the long exposure mode setting unit 24 and the short exposure mode setting unit 25. The long exposure time TL and the short exposure time TS may be used separately.
In addition, the configuration of each part of the image measuring machine 1, for example, the specific configuration of the camera 3, the display device 12, and the operation device 13 can be appropriately selected in implementation.

本発明は画像測定機および画像測定方法に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for image measuring machines and image measuring methods.

1…画像測定機、2…ワーク、3…カメラ、4…テーブル、10…制御装置、11…制御装置本体、12…表示装置、13…操作装置、14…キーボード、15…マウス、16…ジョイスティック、17…ジョグダイヤル、18…パッド、20…撮像制御部、21…時分割撮像設定部、22…時分割撮像制御部、23…コントラスト検出部、24…長時間露光モード設定部、25…短時間露光モード設定部、30…画像処理部、31…長時間露光画像記憶部、32…短時間露光画像記憶部、33…画像合成部、34…合成画像記憶部、C…コントラスト値、Cr…基準値、L…光量、t…経過時間、T…露光時間、TF…撮像期間、TL…長露光時間、TLt…仮長露光時間、Tm…露光時間最大値、Tn…露光時間最小値、TS,TS1,TS2…短露光時間、TSt…仮短露光時間、VC…合成画像、VL…長時間露光画像、VS…短時間露光画像。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Image measuring machine 2... Work 3... Camera 4... Table 10... Control device 11... Control device main body 12... Display device 13... Operation device 14... Keyboard 15... Mouse 16... Joystick , 17... Jog dial, 18... Pad, 20... Imaging control unit, 21... Time-division imaging setting unit, 22... Time-division imaging control unit, 23... Contrast detection unit, 24... Long exposure mode setting unit, 25... Short time Exposure mode setting unit 30 Image processing unit 31 Long-time exposure image storage unit 32 Short-time exposure image storage unit 33 Image synthesizing unit 34 Combined image storage unit C Contrast value Cr Reference value, L... light intensity, t... elapsed time, T... exposure time, TF... imaging period, TL... long exposure time, TLt... provisional long exposure time, Tm... maximum exposure time, Tn... minimum exposure time, TS, TS1, TS2...short exposure time, TSt...temporary short exposure time, VC...composite image, VL...long exposure image, VS...short exposure image.

Claims (6)

ワークを撮像するカメラと、前記カメラの撮像動作を制御する撮像制御部と、前記カメラからの画像信号を処理する画像処理部とを有し、
前記撮像制御部は、前記カメラで撮像する際の長露光時間および短露光時間を設定する時分割撮像設定部と、前記長露光時間および前記短露光時間でそれぞれ前記カメラに撮像動作を実行させる時分割撮像制御部と、を有し、
前記画像処理部は、前記長露光時間で撮像された前記ワークの長時間露光画像と、前記短露光時間で撮像された前記ワークの短時間露光画像とから、前記ワークの合成画像を生成する画像合成部を有し、
前記時分割撮像設定部は、前記カメラで撮像された前記ワークの画像のコントラスト値を検出するコントラスト検出部と、仮露光時間を所定の露光時間最大値から順次短くまたは所定の露光時間最小値から順次長く変化させつつ前記ワークの仮撮像を行って得られた画像の前記コントラスト値に基づいて前記長露光時間および前記短露光時間を設定する露光モード設定部と、を有することを特徴とする画像測定機。
a camera for capturing an image of a workpiece, an image capturing control section for controlling the image capturing operation of the camera, and an image processing section for processing an image signal from the camera,
The imaging control unit includes a time-division imaging setting unit that sets a long exposure time and a short exposure time when imaging with the camera, and a time division imaging setting unit that causes the camera to perform an imaging operation in each of the long exposure time and the short exposure time. and a split imaging control unit,
The image processing unit generates a composite image of the workpiece from a long-exposure image of the workpiece captured with the long exposure time and a short-exposure image of the workpiece captured with the short exposure time. having a synthesis section,
The time-division imaging setting unit includes a contrast detection unit that detects the contrast value of the image of the workpiece captured by the camera, and a temporary exposure time that is sequentially shortened from a predetermined maximum exposure time value or from a predetermined minimum exposure time value. and an exposure mode setting unit that sets the long exposure time and the short exposure time based on the contrast value of the image obtained by performing temporary imaging of the workpiece while sequentially changing the length of the image. measuring machine.
請求項1に記載の画像測定機において、
前記露光モード設定部は、前記仮撮像で得られた複数の画像のうち、前記コントラスト値が所定の基準値以上でありかつ露光時間が最長である画像の露光時間を前記長露光時間とし、前記コントラスト値が所定の基準値以上でありかつ露光時間が最短である画像の露光時間を前記短露光時間とすることを特徴とする画像測定機。
The image measuring machine according to claim 1,
The exposure mode setting unit sets the exposure time of the image having the contrast value equal to or greater than a predetermined reference value and the longest exposure time among the plurality of images obtained by the temporary imaging as the long exposure time, An image measuring instrument, wherein the exposure time of an image having a contrast value equal to or greater than a predetermined reference value and the shortest exposure time is set as the short exposure time.
請求項2に記載の画像測定機において、
前記露光モード設定部は、長時間露光モード設定部と、短時間露光モード設定部と、を有し、
前記長時間露光モード設定部は、露光時間最大値から順次短い露光時間で撮像した画像について前記コントラスト値を検出し、得られた前記コントラスト値が前記基準値以上になった画像の露光時間を前記長露光時間として設定し、
前記短時間露光モード設定部は、露光時間最小値から順次長い露光時間で撮像した画像について前記コントラスト値を検出し、得られた前記コントラスト値が前記基準値以上になった画像の露光時間を前記短露光時間として設定することを特徴とする画像測定機。
The image measuring machine according to claim 2,
The exposure mode setting unit has a long exposure mode setting unit and a short exposure mode setting unit,
The long-time exposure mode setting unit detects the contrast value of images captured with successively shorter exposure times from the maximum exposure time, and sets the exposure time of the image for which the obtained contrast value is equal to or greater than the reference value. Set as long exposure time,
The short-time exposure mode setting unit detects the contrast value of images captured with successively longer exposure times from the minimum exposure time value, and sets the exposure time of the image for which the obtained contrast value is equal to or greater than the reference value. An image measuring machine characterized in that it is set as a short exposure time.
ワークを撮像するカメラと、前記カメラの撮像動作を制御する撮像制御部と、前記カメラからの画像信号を処理する画像処理部とを有する画像測定機を用い、
先ず、前記撮像制御部により、前記カメラで撮像する際の長露光時間および短露光時間を設定する時分割撮像設定工程として、前記カメラで撮像された前記ワークの画像のコントラスト値を検出するコントラスト検出工程と、仮露光時間を所定の露光時間最大値から順次短くまたは所定の露光時間最小値から順次長く変化させつつ前記ワークの仮撮像を行って得られた画像の前記コントラスト値に基づいて前記長露光時間および前記短露光時間を設定する露光モード設定工程と、を実行し、
次に、前記撮像制御部により、前記長露光時間および前記短露光時間でそれぞれ前記カメラに撮像動作を実行させる時分割撮像制御工程を実行し、
続いて、前記画像処理部により、前記長露光時間で撮像された前記ワークの長時間露光画像と、前記短露光時間で撮像された前記ワークの短時間露光画像とから、前記ワークの合成画像を生成する画像合成工程を実行することを特徴とする画像測定方法。
Using an image measuring machine having a camera for imaging a workpiece, an imaging control section for controlling the imaging operation of the camera, and an image processing section for processing an image signal from the camera,
First, as a time-division imaging setting step of setting a long exposure time and a short exposure time when imaging with the camera, the imaging control unit performs contrast detection for detecting the contrast value of the image of the work imaged with the camera. and, while changing the temporary exposure time from a predetermined maximum exposure time to successively shorter or from a predetermined exposure time minimum value to successively longer, the workpiece is provisionally imaged, and the temporary exposure time is changed based on the contrast value of the image obtained. an exposure mode setting step of setting the exposure time and the short exposure time;
Next, the imaging control unit executes a time-division imaging control step of causing the cameras to perform imaging operations in the long exposure time and the short exposure time, respectively;
Subsequently, the image processing unit generates a composite image of the workpiece from the long exposure image of the workpiece captured with the long exposure time and the short exposure image of the workpiece captured with the short exposure time. An image measurement method characterized by executing an image synthesizing step to generate.
請求項4に記載の画像測定方法において、
前記露光モード設定工程では、前記仮撮像で得られた複数の画像のうち、前記コントラスト値が所定の基準値以上でありかつ露光時間が最長である画像の露光時間を前記長露光時間とし、前記コントラスト値が所定の基準値以上でありかつ露光時間が最短である画像の露光時間を前記短露光時間とすることを特徴とする画像測定方法。
In the image measurement method according to claim 4,
In the exposure mode setting step, among the plurality of images obtained by the temporary imaging , the exposure time of the image having the contrast value equal to or greater than a predetermined reference value and the longest exposure time is set as the long exposure time; An image measuring method, wherein an exposure time of an image having a contrast value equal to or greater than a predetermined reference value and having the shortest exposure time is set as the short exposure time.
請求項5に記載の画像測定方法において、
前記露光モード設定工程は、長時間露光モード設定工程と、短時間露光モード設定工程と、を有し、
前記長時間露光モード設定工程では、露光時間最大値から順次短い露光時間で撮像した画像について前記コントラスト値を検出し、得られた前記コントラスト値が前記基準値以上になった画像の露光時間を前記長露光時間として設定し、
前記短時間露光モード設定工程では、露光時間最小値から順次長い露光時間で撮像した画像について前記コントラスト値を検出し、得られた前記コントラスト値が前記基準値以上になった画像の露光時間を前記短露光時間として設定することを特徴とする画像測定方法。
In the image measurement method according to claim 5,
The exposure mode setting step includes a long exposure mode setting step and a short exposure mode setting step,
In the long-time exposure mode setting step, the contrast value is detected for images captured with successively shorter exposure times from the maximum exposure time, and the exposure time of the image for which the obtained contrast value is equal to or greater than the reference value is Set as long exposure time,
In the short-time exposure mode setting step, the contrast value is detected for images captured with successively longer exposure times from the minimum exposure time value, and the exposure time of the image for which the obtained contrast value is equal to or greater than the reference value is An image measuring method characterized by setting a short exposure time.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001054009A (en) 1999-08-10 2001-02-23 Fuji Photo Film Co Ltd Imaging device and imaging control method
JP2008271368A (en) 2007-04-24 2008-11-06 Sony Corp Imaging apparatus, imaging method, exposure control method, and program
JP2009165558A (en) 2008-01-11 2009-07-30 Panasonic Corp Intraoral measurement method and intraoral measurement device
JP2009177250A (en) 2008-01-21 2009-08-06 Fujitsu Ten Ltd In-vehicle image recognition device, vehicle status determination device, and in-vehicle image recognition method
JP2013013112A (en) 2012-08-10 2013-01-17 Keyence Corp Magnification observation device, magnified image photographing method, magnified image photographing program and computer readable recording medium
JP2018197666A (en) 2017-05-23 2018-12-13 株式会社Jvcケンウッド Imaging apparatus, method for detecting dirt on lens, and program detecting dirt on lens
JP2018205005A (en) 2017-05-31 2018-12-27 株式会社キーエンス Image inspection device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001054009A (en) 1999-08-10 2001-02-23 Fuji Photo Film Co Ltd Imaging device and imaging control method
JP2008271368A (en) 2007-04-24 2008-11-06 Sony Corp Imaging apparatus, imaging method, exposure control method, and program
JP2009165558A (en) 2008-01-11 2009-07-30 Panasonic Corp Intraoral measurement method and intraoral measurement device
JP2009177250A (en) 2008-01-21 2009-08-06 Fujitsu Ten Ltd In-vehicle image recognition device, vehicle status determination device, and in-vehicle image recognition method
JP2013013112A (en) 2012-08-10 2013-01-17 Keyence Corp Magnification observation device, magnified image photographing method, magnified image photographing program and computer readable recording medium
JP2018197666A (en) 2017-05-23 2018-12-13 株式会社Jvcケンウッド Imaging apparatus, method for detecting dirt on lens, and program detecting dirt on lens
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