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公開番号2024131434
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023041689
出願日2023-03-16
発明の名称撮像システム
出願人東京製綱株式会社,株式会社エクスビジョン
代理人弁理士法人東京UIT国際特許
主分類G01B 11/10 20060101AFI20240920BHJP(測定;試験)
要約【課題】被写体を複数方向から撮像しつつ画像解析の精度を悪化させないようにする。
【解決手段】撮像システムは,ロープ1の走行路に沿ってロープ1を異なる方向から撮像するように設けられ,移動するロープ1の画像データを出力するイメージセンサをそれぞれが含む第1,第2カメラ11,21,ロープ1を挟んでカメラ11,21のそれぞれと対向して設けられ,カメラ11,21のそれぞれに向けて光を照射する第1,第2対向照明装置13,23,ならびにカメラ11,21および対向照明装置13,23のそれぞれの動作を制御する同期信号回路40を備える。同期信号回路40は一対の第1カメラ11および第1対向照明装置13,ならびに一対の第2カメラ21および第2対向照明装置23が同じタイミングに駆動し,かつ第1カメラ11および第1対向照明装置13の対,第2カメラ21および第2対向照明装置23の対のそれぞれが異なるタイミングに駆動するように制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被写体の移動路に沿って上記被写体を異なる方向から撮像するように設けられ，上記移動路中を移動する被写体を被写体像に含む画像データを出力するイメージセンサをそれぞれが含む複数台のカメラ，
上記被写体の移動路を挟んで上記複数台のカメラのそれぞれと対向して設けられ，上記複数台のカメラのそれぞれに向けて光を照射する複数台の対向照明装置，ならびに
上記複数台のカメラおよび複数台の対向照明装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を備え，
上記制御装置は，対向して設けられる一対の上記カメラおよび上記対向照明装置が同じタイミングに同期して駆動し，かつ複数対の上記カメラおよび上記対向照明装置のそれぞれが異なるタイミングに駆動するように上記複数台のカメラおよび複数台の対向照明装置を制御するものである，
撮像システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
上記対向照明装置の発光時間よりも長い時間間隔が，上記対向照明装置同士の駆動タイミング間に確保されている，
請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
上記複数台のカメラの露光時間および上記複数台の対向照明装置の発光時間が等しい，
請求項１または２に記載の撮像システム。
【請求項４】
上記カメラの近傍に配置され，カメラ側から上記被写体に向けて光を照射する前方照明装置が，上記カメラのそれぞれに設けられており，
上記制御装置は，
上記カメラおよび上記前方照明装置が同じタイミングに同期して駆動し，かつ上記カメラおよび上記対向照明装置の駆動タイミングと異なるタイミングに上記カメラおよび上記前方照明装置が駆動するように，上記複数台のカメラおよび複数台の前方照明装置を制御するものである，
請求項１に記載の撮像システム。
【請求項５】
被写体の移動路に沿って上記被写体を異なる方向から撮像するように設けられ，上記移動路中を移動する被写体を被写体像に含む画像データを出力するイメージセンサをそれぞれが含む複数台のカメラ，
上記被写体の移動路を挟んで上記複数台のカメラのそれぞれと対向して設けられ，上記複数台のカメラのそれぞれに向けて光を照射する対向照明装置，ならびに
上記複数台のカメラのそれぞれの動作を制御する制御装置を備え，
上記制御装置は，
上記複数台のカメラのそれぞれが異なるタイミングに駆動するように上記複数台のカメラを制御するものであり，
上記複数台のカメラのそれぞれが，
被写体を撮像するタイミングに同期して，上記カメラに対向して設けられている対をなす一の照明装置が光を照射するように上記複数台の対向照明装置を制御するものである，
撮像システム。
【請求項６】
上記被写体が上記移動路に沿う長手方向を持ち，移動路に沿って移動する線条体であり，
上記複数台のカメラが上記線条体を中心とする同心円上に角度間隔をあけて設けられている，
請求項１または５に記載の撮像システム。
【請求項７】
上記被写体が上記移動路上を移動する複数の同一形状の物体であり，
上記複数台のカメラが上記移動路を挟んで設けられている，
請求項１または５に記載の撮像システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は撮像システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は，カメラを用いてワイヤロープを撮像し，撮像によって得られた画像を用いてワイヤロープの直径を算出するワイヤロープ検査装置を開示する。カメラを用いて撮像されるワイヤロープの画像領域の幅の画素数とワイヤロープの幅の実寸法との換算係数（１画素あたりの実寸法）が設定され，この換算係数を利用してワイヤロープの画像からワイヤロープの幅の実寸法が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
ＷＯ２０１３／１４５８２３号公報
【０００４】
ワイヤロープを挟んでカメラと光源とを対向して配置することにより，カメラは光源から照射された光がワイヤロープによって遮られることによってできる影を撮像する。安定した（はっきりした）ワイヤロープの輪郭が撮像され，高精度に画像解析を実行することができ，たとえば高精度にワイヤロープの直径を画像から算出することができる。
【０００５】
品質保証の観点からは，複数方向からワイヤロープを撮像し，ワイヤロープを複数方向から撮像した画像を用いてワイヤロープの画像解析を実行するのが好ましい。しかしながら，対向して配置されるカメラと光源の対を２対以上設けると，ワイヤロープと対向しない光源からの光によってカメラと光源の対を１対だけ設けたときに取得されるワイヤロープ画像と比べて，取得されるワイヤロープ画像における輪郭がはっきりしなくなる（ぼやける）ことがある。輪郭がはっきりしないと画像解析の精度が悪化することがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は，被写体を複数方向から撮像できるようにしつつ，画像解析の精度を悪化させないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による撮像システムは，被写体の移動路に沿って上記被写体を異なる方向から撮像するように設けられ，上記移動路中を移動する被写体を被写体像に含む画像データを出力するイメージセンサをそれぞれが含む複数台のカメラ，上記被写体の移動路を挟んで上記複数台のカメラのそれぞれと対向して設けられ，上記複数台のカメラのそれぞれに向けて光を照射する複数台の対向照明装置，ならびに上記複数台のカメラおよび複数台の対向照明装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を備え，上記制御装置は，対向して設けられる一対の上記カメラおよび上記対向照明装置が同じタイミングに同期して駆動し，かつ複数対の上記カメラおよび上記対向照明装置のそれぞれが異なるタイミングに駆動するように上記複数台のカメラおよび複数台の対向照明装置を制御するものである。
【０００８】
制御装置は，撮像システムが備える複数台のカメラおよび複数台の対向照明装置の駆動を制御する。撮像システムは対向して配置される一対のカメラおよび対向照明装置を，複数対備えている。一対のカメラおよび対向照明装置は制御装置によって同期駆動され，カメラの撮像タイミング（露光タイミング）に合わせて対向照明装置は発光する。
【０００９】
制御装置によってカメラの駆動を制御し，他方，カメラと対をなす対向照明装置については制御装置に代えてカメラによって駆動制御してもよい。対向照明装置をカメラによって制御する撮像システムは，被写体の移動路に沿って上記被写体を異なる方向から撮像するように設けられ，上記移動路中を移動する被写体を被写体像に含む画像データを出力するイメージセンサをそれぞれが含む複数台のカメラ，上記被写体の移動路を挟んで上記複数台のカメラのそれぞれと対向して設けられ，上記複数台のカメラのそれぞれに向けて光を照射する対向照明装置，ならびに上記複数台のカメラのそれぞれの動作を制御する制御装置を備え，上記制御装置は，上記複数台のカメラのそれぞれが異なるタイミングに駆動するように上記複数台のカメラを制御するものであり，上記複数台のカメラのそれぞれが，被写体を撮像するタイミングに同期して，上記カメラに対向して設けられている対をなす一の照明装置が光を照射するように上記複数台の対向照明装置を制御するものである。
【００１０】
一実施態様では，上記被写体が上記移動路に沿う長手方向を持ち，移動路に沿って移動する線条体であり，上記複数台のカメラが上記線条体を中心とする同心円上に角度間隔をあけて設けられている。線状体の周面を広い範囲にわたって撮像することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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