JPS62194589A - 映像入力装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段 作用 実施例 ｆａ１本発明の構成 山）本発明の動作 発明の効果 〔概要〕 刻印またはエンボスされた文字、シンボル等を認識する
とき、その表面加工の相違により生じる明視野照明状態
または暗視野照明状態のいずれかに適した照明系の位置
および撮像系の位置を自動的に調整するようにしたもの
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は映像人力装置制御方式に係り、特に金属や紙に
刻印またはエンボス（以下これらをまとめて刻印という
）された文字、シンボル（以下これらをまとめて文字と
いう）を認識するとき、その表面の加工状態如何にかか
わらずコントラストの充分な映像を取込むために被写体
に対する最良の位置の照明を行い、撮像系を最適の位置
になるように自動的に制御するようにしたものに関する
。

例えば自動車の生産管理を行う場合、各自動車に固有の
管理番号が決められており、この管理番号にもとづき型
とか色とかが判別できるように制御されている。そして
この管理番号は自動車の特定位置、例えばラジェータの
取付は位置のすぐ上に、アルミ板に刻印されている。

〔従来の技術〕

このアルミ板は、日本国内のように湿度の高い国や融雪
剤を使用するところ等で使用する場合、サビどめのため
表面がアルマイト加工したものが使用されている。また
中近東の諸国のように湿度の低い国で使用する場合、サ
ビが発生しにくいのでアルマイト加工しないアルミ板に
刻印している。

ところでサビどめ加工のないアルミ板の刻印を読取る場
合、その表面に光をあてたとき、表面が明るく刻印部分
が暗く、あたかも白紙に文字を画いたものと同じ状態に
なる。つまり文字部分が暗くバンクグランドが明るい明
視野状態となる。

逆にアルマイト加工したアルミ板の刻印を読取る場合、
その表面に光をあてたとき、表面は反射しないため暗く
刻印が明るい暗視野状態となる。

従って第３図に示す如く、照明系３１と撮像系３２より
なる刻印読取装置を被写体３０の上方に配置し、照明系
３１の中央孔部３１−１内あるいはその上方に撮像系３
２のレンズ３３により被写体３０の光を集光して被写体
３０に形成された刻印部分を読みとるとき、被写体３０
がサビどめ加工されていない明視野状態で刻印３０−１
を認識する場合、第４図の如く、被写体３０の表面部分
より反射する光をレンズ３３に集光することが必要であ
り、逆に、被写体３０がサビどめ加工されている暗視野
状態で刻印３０−１を認識する場合、第５図の如く、刻
印３０−１より反射する光をレンズ３３で集光すること
が必要になる。

このため、第４図に示す明視野状態で刻印を読取るとき
、被写体３０と照明系３１の距離１（Ｌ・および被写体
３０とレンズ３３の距離ＨＣ，は、第５図に示す暗視野
状態で刻印を読取るときの被写体３０と照明系３１およ
び被写体３０とレンズ３３の距ＭＨＬｌ　及びＨＣ，と
異なるものとなる。

（発明が解決しようとする問題点〕 ところで自動車工場では、管理番号を前記号とどめ加工
したアルミ板に刻印したものと、サビどめ加工しないア
ルミ板に刻印したものとの２種類のものが使用されてい
るのでこれを正確に区別して読取ることが必要となるが
、前記の如く、この２種類のものを正確に読取るために
、照明系および撮像系のレンズ位置がそれぞれ異なった
２種類のものが必要である。それでこのために読取りラ
インを２ライン用意し、サビどめ加工したアルミ板とサ
ビどめ加工しないアルミ板を別々の映像入力装置で読取
らせていたが、これでは読取りラインが２ライン必要と
なる欠点がある。

従って同一のラインに管理番号の刻印された２種類のア
ルミ板のうちの一方を具備した車を混在しておき、作業
員がそのアルミ板をみていずれのタイプかを判断し、マ
ニアルで映像入力装置をそれに適した装置に選択切換え
ていた。

そのため、複数の照明系と複数の撮像系を組合わせて用
意することが必要となり、映像入力装置が大型化して設
置スペースの確保が必要となるばかりでなく、これを選
択制御する“ための操作要員を必要とするという問題点
があった。

本発明の目的は、前記問題点を解決するため、被写体の
表面加工の状態に応じてその被写体に最良な照明位置の
調整および撮像系のレンズ位置の調整を製造ライン上で
自動的に行うことができる映像入力装置制御方式を提供
することである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点を解決するため、本発明では、第１図に示す
如く、照明系１を上下動する照明系上下移動部６と、レ
ンズ部３を有する撮像系を上下動する撮像系上下移動部
２と、コントラスト検出部４を具備する。なお同図にお
いて、７は照明系支持体、８は撮像系支持体である。

〔作用〕

いま明視野照明状態で被写体の刻印を読取っているとき
に暗視野照明状態で読取るべき被写体がくると、表面部
分が暗くなるため全体が暗（なり、コントラスト・セン
サ５からの信号によりコントラスト検出部４がこれを検
出して撮像系上下移動部２と照明系上下移動部６を制御
して暗視野照明に最適な状態に照明系１とレンズ部３が
位置する。

逆に暗視野照明状態で読取っているとき明視野照明状態
で読取るべき被写体がくると、同様にして照明系１とレ
ンズ部３がそれに最適な位置に移動制御される。

〔実施例〕

（８１本発明の構成 本発明の一実施例を第１図、第２図にもとづき説明する
。

第１図は本発明の概略図であり、第２図は本発明の一実
施例構成の詳細図である。

照明系１は被写体（図示省略）を照明するものであって
、第３図の照明系３１に対応するものであり、その中心
に孔部が形成されている。照明系ｌは、例えば蛍光灯が
使用される。

撮像系上下移動部２はレンズ部３やコントラスト・セン
サ５を上下動するものであり、撮像系上下移動制御部１
５、パルスモータ駆動部１６、上下動用のパルスモータ
１７を具備している。

レンズ部３は、被写体の大きさが刻印数により大小があ
るため（刻印数は最小４桁〜最大１９桁）、焦点距離の
異なる、例えば３種類のレンズを具備し、これらを切換
部１９により選択的に使用している。またこのレンズの
選択や、車種により多少変化する被写体の位置（レンズ
から被写体までの距離）に応じてピント合わせするため
、ズーム・ピント調整部１８、パルスモータ駆動部２０
、パルスモータ２１等が具備されている。

コントラスト検出部４は、レンズより入光された光をう
けて電気信号を出力する例えばＣＣＤの如き光電変換部
３−１から伝達された読取り信号より画素のヒストグラ
ムを作成しそのコントラストをチェックしたり、読取り
文字の桁数をチェックする外、コントラスト・センサ５
からの出力信号により明視野照明から暗視野照明に切換
えるように、またはその逆に判断したり、レンズ部３の
入力を受けて電気信号に変換する光電変換部（図示省略
）の出力を解析してレンズ部３のレンズを切換指示した
り、照明系１の光量の調整指示を行うものである。

コントラスト・センサ５は被写体を正確に読取るために
明視野照明、暗視野照明のいずれに切換えるべきかを判
断するための信号を出力するものであり、光電素子によ
り構成される。

照明系上下移動部６は照明系りを上下に移動するもので
あって、制御部９の指示によりパルスモータの駆動制御
信号を出力する照明系上下移動制御部１２、パルスモー
タ１４を駆動するパルスモータ駆動部１３、照明系１を
上下動するパルスモータ１４を具備している。

制御部９は刻印された文字を判読したり、照明系上下移
動制御部１２に対して上下動の指示を行つたり、撮像系
上下移動制御部１５に対して上下動の指示を行ったり、
その他、本発明の映像入力装置制御における総合的な制
御を行うものである。

補助データ保持部１０は照明系°１および撮像系（レン
ズ部３、コントラスト・センサ５）を被写体の状態に応
じて制御するための補助データが記入されているメモリ
である。補助データとしては、その生産ラインに流れて
いる車の全車種（通常は４〜５種類）に関する刻印状態
、つまり明視野状態、暗視野状態、混在の有無、車種に
おける被写体の位置等の外に、刻印文字を読取るべき車
の搬送順等が記入されている。

ここで車の搬送順とは次の意味である１通常この刻印文
字を読取る車は、生産工程よりその順番がほぼ決定され
ており、どのような順序でどんな車種のものが読取られ
るのか事前に判断することができるので、これを補助デ
ータとして記入することにより明視野照明か暗視野照明
か、また刻印の位置（高さ）はどこにあるのかわかるの
で、これにより照明系１および撮像系の状態を制御すれ
ばよい、しかし、このような場合でも、組立工程の途中
で変更等があるので、この補助データのみでは不充分で
ある。

光量調整部１１は、例えば照明系１の出力光が強いとき
あるいは弱いときにこれを調整するものであり、コント
ラスト・センサ５からの信号により出力されるコントラ
スト検出部４からの制御信号により調整する。

（ｂ１本発明の動作 第１図および第２図に示した、本発明の一実施例の動作
を説明する。

通常生産ラインでは、サビどめ加工したものとしないも
のとが５０％ずつ流れるということはなく、いずれか一
方が多いので、これを、例えばサビどめ加工したもの（
暗視野照明状態のもの）を中心として照明系および連像
系を位置決めしておく、従って同種の車が連続して搬送
されるとき、レンズ部３より入力された刻印文字の読取
信号が、光電変換部３−１に伝達されて電気信号に変換
され、これがコントラスト検出部４より文字毎に切出さ
れて制御部９に送出され、その刻印文字が解読される。

このとき、サビどめ加工されていない被写体が読取られ
るとき、コントラスト・・・センサ５からの入力信号が
大となるので、コントラスト検出部４はこれを制御部９
に報告する。制御部９はこれにより照明系上下移動制御
部１２および損傷系上下移動制御部１５に対し各光軸方
向の移動である上下移動量を指示するので、これにもと
づき照明系１および連像系（レンズ部３、コントラスト
・センサ５）は明視野照明状態に移動され、再び文字を
正確に判読することができる。このとき、補助データ保
持部ｌＯから伝達されたデータとコントラスト検出部４
から伝達されたデータが一致しないとき、コントラスト
検出部４からのものが優先される。

ところで、このように刻印された文字を続出していると
き、車種により、文字の桁数がそれまでのものと大きく
変更したとき、コントラスト検出部４は、レンズ部３０
枠外に存在する文字を検出することになるので、これを
ズーム・ピント調整部１日に伝達する。これにより切換
部１９が動作して、焦点距離の短い広角系のレンズを使
用することになる。

逆にコントラスト検出部４において読取られた指数が特
定の数に変更したとき、コントラスト検出部４はその桁
数に応じた焦点距離のレンズを使用すべき指示をズーム
・ピント調整部１８に行うので、切換部１９がこれに応
じた切換動作を行い、その桁数に最適のレンズを使用す
ることになる。

また、車種の変更により、同じ視野のものではあるが、
車体の高さが異なるような場合、ピントが正確でなくな
り文字が正確に解読できなくなる。

この場合、ピントの甘さにもとづきコントラストも悪く
なるので、コントラスト検出部４がレンズの焦点をある
範囲変更するようにズーム・ピント調整部１８に指示し
、これによりそのレンズの焦点が正負のある範囲変更さ
れる。これにより文字が正確に解読できない場合、制御
部９は補助データ保持部１０より伝達されたデータにも
とづき位置合わせ＠御を照明系上下移動制御部１２およ
び撮像系上下移動制御部１５に指示する。

ところで、照明系１および撮像系を前記の如く制御して
も文字を解読できない場合は、制御部９は、補助データ
保持部ｌＯに記入された、そのラインに搬送されるすべ
ての車種および明・暗視野照明に対応する制御を照明系
上下移動制御部１２、撮像系上下移動制御部１５、ズー
ム・ピント調整部１日に対して行うことになる。

なお、前記説明は、本発明を自動車の管理番号の読取り
の場合について行ったが、勿論本発明はこれのみに限定
されるものではなく、他のものについても適用できる。

また金属体に刻印したもののみでなく、紙面にエンボス
したものに対しても適用できる。なお、紙面の場合、防
湿のラミネート加工の有無で明・暗視野状態がきまる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、１台の映像入力装置により、′オンラ
インで自動的に明視野照明状態または暗視野照明状態を
切換制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略図、 第２図は本発明の一実施例構成図、 第３図は従来の刻印読取用の映像入力装置、第４図は明
視野照明説明図、 第５図は暗視野照明説明図である。 １−・・−・照明系　　　　　２−１１％像系上下移動
部３・・・・・レンズ部　　　　４・・・−・コントラ
スト検出部５−　　コントラスト・センサ ６−・・・・照明系上下移動部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金属や紙等の表面に刻印またはエンボスされた文字また
   はシンボル等を読取る装置であって読取対象に光をあて
   て映像入力を得る光学系の映像入力装置において、 撮像系を移動する撮像系移動部（２）と、 照明系（１）を移動する照明系移動部（６）と、読取対
   象の表面状態にもとづき明視野照明状態で読取るべきか
   暗視野照明状態で読取るべきかを判断する判定手段（４
   ）と、 制御部（９）を具備し、 読取対象の表面状態に応じて前記照明系および撮像系の
   位置を自動的に調整してそれに適した状態で文字または
   シンボル等を読取るようにしたことを特徴とする映像入
   力装置制御方式。