JPH03267708A - ２値距離画像採取装置 - Google Patents
２値距離画像採取装置Info
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- JPH03267708A JPH03267708A JP6651190A JP6651190A JPH03267708A JP H03267708 A JPH03267708 A JP H03267708A JP 6651190 A JP6651190 A JP 6651190A JP 6651190 A JP6651190 A JP 6651190A JP H03267708 A JPH03267708 A JP H03267708A
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- Japan
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- light
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Links
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 5
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 6
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Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は２値距離画像採取装置に関し、特に部品の実装
状態を検査するときに用いられる２値距離画像の採取を
行う２値距離画像採取装置に関する。
状態を検査するときに用いられる２値距離画像の採取を
行う２値距離画像採取装置に関する。
従来、この種の平面（２次元）距離計は、レインボーレ
ンジファインダ、干渉法、光プローブ。
ンジファインダ、干渉法、光プローブ。
三角測量などを用いた距離計がおる。
上述した従来の２値距離画像採取装置は、基本的に距離
画像を得るだめのものであり、２値距離画像を得るだけ
のためには、必要以上のデータが得られてしまい、過剰
の計測が行われてしまうという問題点がある。
画像を得るだめのものであり、２値距離画像を得るだけ
のためには、必要以上のデータが得られてしまい、過剰
の計測が行われてしまうという問題点がある。
また、個々の方式ごとには下記の問題点がある。
干渉法では、波長単位程度で計測できるが、■０、１
ｍ程度のレーザが存在しないこと、■干渉縞が欠落して
いる部分が発生しやすいこと、■対象物の色及び表面性
状に依存することから、プリント板又はセラミ、り基板
上の部品実装の確認用には不向きである。
ｍ程度のレーザが存在しないこと、■干渉縞が欠落して
いる部分が発生しやすいこと、■対象物の色及び表面性
状に依存することから、プリント板又はセラミ、り基板
上の部品実装の確認用には不向きである。
また、レインボーレンジファインダでは、■−種の三角
測量の為、やはり部品実装では影になる部分が発生しや
すく、間の補間が難しい、■照射光量をあまり大きくす
ることができないこと、■部品の色に非常に影響され、
信号が取れない場合があること等からかなり不向きであ
る。
測量の為、やはり部品実装では影になる部分が発生しや
すく、間の補間が難しい、■照射光量をあまり大きくす
ることができないこと、■部品の色に非常に影響され、
信号が取れない場合があること等からかなり不向きであ
る。
さらに、メツシー投影法、マルチ光切断法等も考えられ
るが、かなり粗くしか距離データが得られない。
るが、かなり粗くしか距離データが得られない。
一方、点計測若しくは線計測を行うものとして、レーザ
スポットによる三角測量方式や、レーザスリット光によ
る光切断方式が考えられるが、やζす、影となる部分が
発生することと、計測に時間がかかるという欠点がある
。
スポットによる三角測量方式や、レーザスリット光によ
る光切断方式が考えられるが、やζす、影となる部分が
発生することと、計測に時間がかかるという欠点がある
。
本発明の２値距離画像採取装置は、波長によりピント合
致位置の異なる光学系を用いて３波長以上の離散スペク
トル光で画像を採取する機構と、前記各波長での画像に
ついて対応点を算出しピント合致程度の評価を行う機構
とを有して構成される。
致位置の異なる光学系を用いて３波長以上の離散スペク
トル光で画像を採取する機構と、前記各波長での画像に
ついて対応点を算出しピント合致程度の評価を行う機構
とを有して構成される。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図μ本発明に利用するカメラの断面図である。
第１図に２いて、影が生じない様に多波長（本図でζ几
ＧＢ波長）、すなわち波長の異なる３波の単波長による
離散スペクトルを有する３波長光源１から散乱光により
均一照明を行う。測定対象物であるセラばツク基板１３
の点ａからの光は、高分散レンズ２の為にＧの波長につ
いてのみａ′が正しく単板式カラー〇ＣＤ３の上にａ′
としてピントを結ぶ。一方、このとき、几とＢの波長に
ついてはピントが正しく合致していない。また、セラば
ツク基板１３の２位距離画像基準面４より上に出た点す
では、波長Ｂで単板式カラーＣＣＤ３上にｂ′としてピ
ントを結ぶ。同様に、Ｃに対しては波長几がＣ′として
ピントを結ぶ。
ＧＢ波長）、すなわち波長の異なる３波の単波長による
離散スペクトルを有する３波長光源１から散乱光により
均一照明を行う。測定対象物であるセラばツク基板１３
の点ａからの光は、高分散レンズ２の為にＧの波長につ
いてのみａ′が正しく単板式カラー〇ＣＤ３の上にａ′
としてピントを結ぶ。一方、このとき、几とＢの波長に
ついてはピントが正しく合致していない。また、セラば
ツク基板１３の２位距離画像基準面４より上に出た点す
では、波長Ｂで単板式カラーＣＣＤ３上にｂ′としてピ
ントを結ぶ。同様に、Ｃに対しては波長几がＣ′として
ピントを結ぶ。
上記をより模式的に示したものが第２図である。
但しここではピント面の位置を変えているように記して
いるが、実際には、対象物側の距離が変る為、ピント面
（二ＣＯＤの存在する面）と実際のピント合致位置の相
対位置のみに意味がある。
いるが、実際には、対象物側の距離が変る為、ピント面
（二ＣＯＤの存在する面）と実際のピント合致位置の相
対位置のみに意味がある。
ここで、Ｇのピントのズレが近い方か遠い方かは、Ｒ，
Ｈのピント合致状態を見て判断することにより２値距離
画像が得られる。ここで、４〜６の各ピント合致基準面
の位置がどの程度となるかは高分散レンズ２に依存する
。この為、レンズの分散性能及び使用する波長の組合せ
によって必要な距離比較可能領域７を得るようにする。
Ｈのピント合致状態を見て判断することにより２値距離
画像が得られる。ここで、４〜６の各ピント合致基準面
の位置がどの程度となるかは高分散レンズ２に依存する
。この為、レンズの分散性能及び使用する波長の組合せ
によって必要な距離比較可能領域７を得るようにする。
なお３波長で十分なサイズが取れないときは、より波長
数を増加させることで対応を行うことができる。
数を増加させることで対応を行うことができる。
第１図のタイプでは、レンズの分散、波長の変更等によ
り、調整を行う為、調整は困難である。
り、調整を行う為、調整は困難である。
一方、各波長ごとの像のズレは少く、対応点の算出はほ
ぼ取込んだ画像のアドレスに対応するものとしてよい。
ぼ取込んだ画像のアドレスに対応するものとしてよい。
次に、第３図に別のタイプの本発明で利用するカメラの
断面図を示す。基本的にＲＧＢＢ板式カラーカメラであ
り、８，９は各色に対応するＣＣＤである。使用するレ
ンズｌＯは３色に対する超色消しとなっているもの、即
ちプランアクロマートタイプのレンズである。Ｂ用ＣＣ
Ｄ９及びＲ用ＣＣＤ９に対しては各々デバイス位置の調
整用マイクロステージ１１．１２が取付けられている。
断面図を示す。基本的にＲＧＢＢ板式カラーカメラであ
り、８，９は各色に対応するＣＣＤである。使用するレ
ンズｌＯは３色に対する超色消しとなっているもの、即
ちプランアクロマートタイプのレンズである。Ｂ用ＣＣ
Ｄ９及びＲ用ＣＣＤ９に対しては各々デバイス位置の調
整用マイクロステージ１１．１２が取付けられている。
この場合には、このマイクロステージによりＲ２Ｏ，Ｂ
の各色についての相対的なピント合致基準面の位、礎が
調整できる為、距離比較可能領域７の調整が行いやすい
という利点がある。
の各色についての相対的なピント合致基準面の位、礎が
調整できる為、距離比較可能領域７の調整が行いやすい
という利点がある。
第４図は実施例のシステム全体構成である。
対象物であるチップ部品を実装済みのセラばツク基板１
３に対して離散スペクトルを有する３波長光源１で散乱
照明を行う。これをＲＧＢカメラ１４で撮像し、Ｒ，Ｇ
、Ｂ各々を多値ビデオメモＩＪ １５に格納する。次に
、各画像をローカル多値処理プロセッサ１６を通し、各
色について、各々の周辺画素からのゝゝ不明“を含むピ
ント合致度画像を作り、ピント合致度画像メモリ１７に
格納する。
３に対して離散スペクトルを有する３波長光源１で散乱
照明を行う。これをＲＧＢカメラ１４で撮像し、Ｒ，Ｇ
、Ｂ各々を多値ビデオメモＩＪ １５に格納する。次に
、各画像をローカル多値処理プロセッサ１６を通し、各
色について、各々の周辺画素からのゝゝ不明“を含むピ
ント合致度画像を作り、ピント合致度画像メモリ１７に
格納する。
距離判定器１８ｖｉ各ピント合致度画像メモリ１７につ
いて対応度算出用のアドレス変換機能を有するアドレス
変換器１９を介してアクセスし、得られた２値距離画像
を２値距離画像メモリ２ｏに格納する。すなわち、アド
レス変換器１９はアドレス（ｘ、ｙ）に対して、画像メ
モリ中心（ＸＣ。
いて対応度算出用のアドレス変換機能を有するアドレス
変換器１９を介してアクセスし、得られた２値距離画像
を２値距離画像メモリ２ｏに格納する。すなわち、アド
レス変換器１９はアドレス（ｘ、ｙ）に対して、画像メ
モリ中心（ＸＣ。
Ｙｃ）と、Ｒ，Ｇ、Ｂ各々に電子る定数ＣＲ９ＣＧ（＝
１）、ＣＢをもって、ｘ’＝（Ｘ−Ｘｃ）−Ｃ，、＋ｘ
ｃ 、Ｙ’＝（Ｙ−ｙｃ）−ＣＲ＋ｙｃのように変換を
行い倍率調整を行うものとする。
１）、ＣＢをもって、ｘ’＝（Ｘ−Ｘｃ）−Ｃ，、＋ｘ
ｃ 、Ｙ’＝（Ｙ−ｙｃ）−ＣＲ＋ｙｃのように変換を
行い倍率調整を行うものとする。
又、２値距離画像はより正確には、０．１以外に９不明
“という領域の存在する３１区画像である。
“という領域の存在する３１区画像である。
以上説明したように、本発明は、３波長以上の離散スペ
クトル光を用いることにより、１つの波長を２値距離基
準面にピントを合致させることができることと、他の２
波長以上の光でどの方向にズしているかが面計測で可能
になることから、適切な２１［距離画像の採取が容易に
行えるという効果がある。
クトル光を用いることにより、１つの波長を２値距離基
準面にピントを合致させることができることと、他の２
波長以上の光でどの方向にズしているかが面計測で可能
になることから、適切な２１［距離画像の採取が容易に
行えるという効果がある。
また、波長数を増加させることや、各波長でのピント合
致位置を変更することで２値距離画像が高速に得られる
という効果がある。
致位置を変更することで２値距離画像が高速に得られる
という効果がある。
第１図は本発明で使用するカメラの断面図、第２図ａそ
の模式図、第３図は本発明で使用する別タイプのカメラ
の断面図、第４図は本発明の一実施例のプロ、り図であ
る。 １・・・・・・３波長光源（几ＧＢ）、２・・・・・・
高分散レンズ、３・・・・・・平板式カラーＣＣＤ、４
・−・・・・２値距離画像基準面（Ｇのピント合致基準
面）、５・・・・・・凡のピント合致基準面、６・・・
・−・Ｂのピント合致基準面、７・・・・・・距離比較
可能領域、８・・・・・・Ｇ用ｃｃＤ（固定）、９−・
・−Ｒ及びＢ用のＣＣＤ、１０．’゛°°超色レンズ、
ｌｌ−°°・・・マイクロステージ、１２・・・・・・
マイクロステージ、１３・・・・・・セラばツク基板、
１４・・・・・・ＲＧＢカメラ、１５・・・・・・多値
ビデオメモ！Ｊ、１６°°°・・・ローカル多値処理プ
ロセッサ、１７°°°°“°ピント合致度画像メモリ、
１８・・・・・・距離判定器、ｌ ９−°−゛アドレス
変換器、２ｏ・・・・・・２値距離画像メモリ。
の模式図、第３図は本発明で使用する別タイプのカメラ
の断面図、第４図は本発明の一実施例のプロ、り図であ
る。 １・・・・・・３波長光源（几ＧＢ）、２・・・・・・
高分散レンズ、３・・・・・・平板式カラーＣＣＤ、４
・−・・・・２値距離画像基準面（Ｇのピント合致基準
面）、５・・・・・・凡のピント合致基準面、６・・・
・−・Ｂのピント合致基準面、７・・・・・・距離比較
可能領域、８・・・・・・Ｇ用ｃｃＤ（固定）、９−・
・−Ｒ及びＢ用のＣＣＤ、１０．’゛°°超色レンズ、
ｌｌ−°°・・・マイクロステージ、１２・・・・・・
マイクロステージ、１３・・・・・・セラばツク基板、
１４・・・・・・ＲＧＢカメラ、１５・・・・・・多値
ビデオメモ！Ｊ、１６°°°・・・ローカル多値処理プ
ロセッサ、１７°°°°“°ピント合致度画像メモリ、
１８・・・・・・距離判定器、ｌ ９−°−゛アドレス
変換器、２ｏ・・・・・・２値距離画像メモリ。
Claims (1)
- 波長によりピント合致位置の異なる光学系を用いて３波
長以上の離散スペクトル光で画像を採取する機構と、前
記各波長での画像について対応点を算出しピント合致程
度の評価を行う機構とを有することを特徴とする２値距
離画像採取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6651190A JPH03267708A (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | ２値距離画像採取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6651190A JPH03267708A (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | ２値距離画像採取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03267708A true JPH03267708A (ja) | 1991-11-28 |
Family
ID=13317944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6651190A Pending JPH03267708A (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | ２値距離画像採取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03267708A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012011187A1 (ja) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | トヨタ自動車 株式会社 | 距離測定装置および距離測定方法 |
| KR20220061331A (ko) * | 2020-11-05 | 2022-05-13 | 세메스 주식회사 | 거리 측정 시스템 및 거리 측정 방법 |
-
1990
- 1990-03-16 JP JP6651190A patent/JPH03267708A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012011187A1 (ja) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | トヨタ自動車 株式会社 | 距離測定装置および距離測定方法 |
| CN102575930A (zh) * | 2010-07-23 | 2012-07-11 | 丰田自动车株式会社 | 距离测定装置以及距离测定方法 |
| JP5229427B2 (ja) * | 2010-07-23 | 2013-07-03 | トヨタ自動車株式会社 | 距離測定装置および距離測定方法 |
| US9451213B2 (en) | 2010-07-23 | 2016-09-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Distance measuring apparatus and distance measuring method |
| KR20220061331A (ko) * | 2020-11-05 | 2022-05-13 | 세메스 주식회사 | 거리 측정 시스템 및 거리 측정 방법 |
| US12596193B2 (en) | 2020-11-05 | 2026-04-07 | Semes Co., Ltd. | Distance measuring system and distance measuring method |
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