JPS64602Y2

JPS64602Y2 -

Info

Publication number: JPS64602Y2
Application number: JP30582U
Authority: JP
Priority date: 1982-01-05
Filing date: 1982-01-05
Publication date: 1989-01-09
Also published as: JPS58163861U

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕この考案は、画像解析システムに用いるのに最
適な画像解析用照明装置に関する。〔従来の技術〕医学，地質学，金属学等においては、組織や組
成等の構造解析に画像解析システムが用いられ
る。この種の画像解析システムは、被試験物の実
物または写真上の形態をテレビカメラ等のセンサ
で画像走査し、その画像の形状，明度，色相等の
要素により被試験物の特徴を識別し、さらに識別
した図形を測定する装置とソフトウエアとからな
る。このようなシステムを用いる目的は、一般に
人間の主観に依存しがちな画像の認識および処理
（計測）を定量化し高速化することにあり、さら
には多くの人々に伝達容易な形態を抽出し強調す
ることにある。それには多大の情報を処理する必
要があり、電子技術が進歩する近年までシステム
の実現および進展は無かつた。しかし、最近の半
導体技術およびコンピユータ技術の発達につれ、
画像解析システムも急速に性能が向上し、使用分
野や使用目的が拡大する傾向にある。それに伴な
い、個々の要求に応じたシステムの改善が必要と
なつている。第１図は一般的な画像解析システムの一例を示
すブロツク図である。本システムにおいては、サ
ンプル支持台２に載せられた被試験物SAをテレ
ビカメラ等のセンサ１により電子走査し、その走
査信号をデータとして画像メモリ３に記憶する。
画像メモリ３にはCRT等の表示装置４が接続さ
れ、モニタおよび画像出力に用いられる。また、
画像メモリ３の情報はマイクロコンピユータ等か
らなる演算装置５に送り出され、画像の入出力処
理や保存処理等が行なわれる。演算装置５にはプ
リンタ６が接続され、解析結果等を印字出力す
る。さらに、演算装置５にはオペレータが処理内
容等を指定する操作盤７が接続されている。〔考案が解決しようとする課題〕このような画像解析システムを運用するに際し
ては、サンプル支持台２に被試験物SAを載せ、
被試験物SAに照明器８ａ，８ｂからの光を一様
に照射する。一様に照射するのは、被試験物の明
度情報を正確に得るためである。しかし、このような均一に照明した場合は、画
像処理の測定結果が不正確になる例が、しばしば
生ずることを考案者らは体験した。具体的には、
金属組織の解析に際し、結晶の粒界を測定すると
きに見られる。すなわち、結晶の粒界は、光源と
その粒界との相対的角度により画像上の明度が異
なるため、照射角度によつては粒界として認識さ
れない場合がある。特に、被試験物に対して照明
が均一になされる場合に、粒界の消失がみられ
る。本考案の目的は、画像処理において正確な測定
を可能とする画像解析用照明装置を提供すること
である。〔課題を解決するための手段〕本考案は、被試験物に対する照明を１度に１方
向ずつ照射するようにし、この照明の照射位置を
連続的または断続的に変え、粒界が明瞭となる位
置で画像信号を取り込むようにしたものである。すなわち、本考案は、上記目的を達成するため
に、センサの受像軸に沿い被試験物との距離を調
節可能な円周上に配置され連続的または選択され
た複数の方向から１度に１方向ずつ被試験物に光
を照射する照明器を有する画像解析用照明装置を
提供するものである。〔作用〕第２図ａ，ｂは本考案の原理を示す説明図であ
る。第２図ａ，ｂにおいて、照明用ランプＬは被
試験物SA上部の軌道ORを周回する。この場合、
照明用ランプＬは、軌道ORのいずれの位置にあ
つても、被試験物SAを継続的に照射する。軌道
OR上でランプＬを連続的または継続的に移動さ
せながら、粒界の様子を表示装置４でモニタし、
粒界が最も明瞭になつたときの画像をシステム側
に取り込む。しかし、この操作は手動操作を前提
としている。より操作性を向上させ効率を高める
には、初期画像の１回の計測にあたり複数位置で
の複数の画像を自動的に取り込めばよい。すなわ
ち、被試験物SAを諸方向から順次照明し、その
たびに画像を取り込み、システム内で処理し、例
えば粒界の２値化像（明暗を２つのみにデイジタ
ル化した１ビツトの像）として画像メモリ３にス
トアする。この場合の画像メモリ３は、複数個の
初期画像をストアするためのイメージメモリまた
は複数の２値化像をストアするためのイメージメ
モリを有する必要がある。取り込まれた２値化像
について、OR像またはNOR像を形成すると、粒
界の完全な姿を認知できる。以上の処理に必要な複数個の画像を得るには、
光源を一定位置においてセンサ１を動かしても良
いが、照射光源を回動させる方が簡単である。〔実施例〕第３図は本考案の一実施例を示す正面断面図で
あり、第４図は第３図の実施例の−面の断面
図である。照明器１０はランプおよびモータを内
蔵し、被試験物SAの上部に配置されている内歯
車１１とかみ合いながら、内歯車１１の内周を回
動する。照明器１０の構造は、第５図に示すよう
に、内歯車１１にかみ合う歯車１２と、歯車１２
を駆動するモータ１３と、図示を省略したランプ
とからなり、レール２１に摺動可能に吊り下げら
れている。ランプおよびモータ１３への給電は、
照明器１０のケース上部に設けたブラシ１４ａ，
１４ｂとレール２１の上面に設けた摺動電極９
ａ，９ｂとを介してなされる。モータ１３に通電すると、照明器１０は内歯車
１１の円周面を動き始め、一定軌道上を回動す
る。したがつて、被試験物SA面は、360゜の方向
のいずれかから斜め上方の照射光を受けることに
なる。そこで、照明器１０の回動中にいくつかの
画像を取り込めば、粒界を完全に認識できる。な
お、内歯車１１および照明器１０は、被試験物
SAに対する照射方向を自由に選定できるように、
その高さをストツパ２２によつて任意に調節可能
である。また、内歯車１１とサンプル支持台２と
の間にはフード２０があり、外光を遮断し、内歯
車１１を支持している。この装置を用いて３方向から順次照射し、結晶
粒界像を写真撮影した例が第６図ａ，ｂ，ｃであ
る。ちなみに、従来の照射装置を用いた均一照射
光源により撮影した一例を第７図に示す。第６図
ａ〜ｃと第７図との比較から明らかなように、本
考案による粒界像の方が、粒界の明確さの点で優
れている。また同時に、第６図ａ〜ｃの各図によ
れば、一方向からのみの光照射では全粒界を検知
できないこともわかる。したがつて、粒界像を完
全に把握するには、複数の異なる方向からの光照
射による画像を必要とするといえる。つぎに、本考案により測定した結晶粒の個数と
従来装置により測定した結晶粒の個数との比較結
果を示す。

〔考案の効果〕

本考案によれば、従来の均一光源の使用では処
理困難であつた画像処理を精度良く行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な画像解析システムの一例を示
すブロツク図、第２図はａ，ｂは本考案の原理を
示す説明図、第３図は本考案の実施例を示す正面
図、第４図は第３図の実施例の−面の断面
図、第５図は本考案による照明器の断面図、第６
図ａ，ｂ，ｃは本考案装置を用いて撮影した結晶
粒界状態を示す写真、第７図は従来例による結晶
粒界状態を示す写真である。１……センサ、２……サンプル支持台、３……
画像メモリ、４……表示装置、５……演算装置、
６……プリンタ、７……操作盤、９ａ，９ｂ……
摺動電極、１０……照明器、１１……内歯車、１
２……歯車、１３……モータ、１４ａ，１４ｂ…
…ブラシ、２０……フード、２１……レール、２
２……ストツパ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】被試験物の実物または写真上の形態をセンサで
取り込み画像化し、その形状、明度、色相等から
前記被試験物の特徴を識別する画像解析装置にお
いて、前記センサの受像軸に沿い前記被試験物との距
離を調節可能な円周上に配置され連続的または選
択された複数の方向から１度に１方向ずつ前記被
試験物に光を照射する照明器を有することを特徴
とする画像解析用照明装置。