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公開番号2025040897
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-25
出願番号2023147986
出願日2023-09-12
発明の名称撮像装置および撮像方法
出願人株式会社IHI
代理人弁理士法人青海国際特許事務所
主分類G01N 21/88 20060101AFI20250317BHJP(測定;試験)
要約【課題】ワークの表面を適切に検査する。
【解決手段】撮像装置10は、曲面形状を有するワーク20を撮像するカメラ11と、ワーク20に対して光を照射する照明装置12と、カメラ11および照明装置12に対して相対的にワーク20をカメラ11の光軸A1と交差する回動軸A2まわりに回動させることによってカメラ11および照明装置12に対して相対的にワーク20の姿勢を変化させ、互いに異なる複数の姿勢の各々でのワーク20をカメラ11によりそれぞれ撮像した複数の撮像画像を取得し、複数の撮像画像を合成して合成画像を生成する制御装置14と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
曲面形状を有するワークを撮像するカメラと、
前記ワークに対して光を照射する照明装置と、
前記カメラおよび前記照明装置に対して相対的に前記ワークを前記カメラの光軸と交差する回動軸まわりに回動させることによって前記カメラおよび前記照明装置に対して相対的に前記ワークの姿勢を変化させ、互いに異なる複数の姿勢の各々での前記ワークを前記カメラによりそれぞれ撮像した複数の撮像画像を取得し、前記複数の撮像画像を合成して合成画像を生成する制御装置と、
を備える、
撮像装置。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記合成画像を生成する前に、前記複数の撮像画像の各々において前記ワークが表示される領域の寸法が、前記互いに異なる複数の姿勢における特定の姿勢での前記ワークを前記カメラにより撮像した場合に得られる画像において前記ワークが表示される領域の寸法と一致するように、前記複数の撮像画像の少なくとも一部を補正する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記複数の撮像画像の各々から輝度が第１閾値を上回る第１領域を除いて、前記合成画像を生成する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記複数の撮像画像の各々から輝度が第２閾値を下回る第２領域を除いて、前記合成画像を生成する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記合成画像に基づいて、前記ワークの表面に形成されている傷を検出する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記カメラおよび前記照明装置を回動させずに、前記ワークを前記回動軸まわりに回動させることによって、前記ワークの姿勢を変化させる、
請求項１～５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
曲面形状を有するワークを撮像するカメラ、および、前記ワークに対して光を照射する照明装置に対して相対的に前記ワークを前記カメラの光軸と交差する回動軸まわりに回動させることによって前記カメラおよび前記照明装置に対して相対的に前記ワークの姿勢を変化させることと、
コンピュータが、互いに異なる複数の姿勢の各々での前記ワークを前記カメラによりそれぞれ撮像した複数の撮像画像を取得することと、
前記コンピュータが、前記複数の撮像画像を合成して合成画像を生成することと、
を含む、
撮像方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像装置および撮像方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
生産現場において、ワークの表面の検査が行われている。例えば、特許文献１に開示されているように、ワークに対して光を照射した状態でワークをカメラにより撮像し、得られた画像を用いて、ワークの表面の傷の有無等の検査を行う技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－０３８２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ワークが曲面形状を有する場合、ワークの表面における光の反射方向は、表面上の位置によって異なる。それにより、ワークが映る画像に、輝度が過度に高い領域、または、輝度が過度に低い領域が含まれる場合がある。例えば、ワークに対して照射された光の一部がカメラに向かって反射し、得られる画像の一部が白飛びするハレーションと呼ばれる現象が生じる場合がある。ハレーション等が生じると、ワークの表面を適切に検査することが困難となり得る。
【０００５】
本開示の目的は、ワークの表面を適切に検査することが可能な撮像装置および撮像方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示の撮像装置は、曲面形状を有するワークを撮像するカメラと、ワークに対して光を照射する照明装置と、カメラおよび照明装置に対して相対的にワークをカメラの光軸と交差する回動軸まわりに回動させることによってカメラおよび照明装置に対して相対的にワークの姿勢を変化させ、互いに異なる複数の姿勢の各々でのワークをカメラによりそれぞれ撮像した複数の撮像画像を取得し、複数の撮像画像を合成して合成画像を生成する制御装置と、を備える。
【０００７】
制御装置は、合成画像を生成する前に、複数の撮像画像の各々においてワークが表示される領域の寸法が、互いに異なる複数の姿勢における特定の姿勢でのワークをカメラにより撮像した場合に得られる画像においてワークが表示される領域の寸法と一致するように、複数の撮像画像の少なくとも一部を補正してもよい。
【０００８】
制御装置は、複数の撮像画像の各々から輝度が第１閾値を上回る第１領域を除いて、合成画像を生成してもよい。
【０００９】
制御装置は、複数の撮像画像の各々から輝度が第２閾値を下回る第２領域を除いて、合成画像を生成してもよい。
【００１０】
制御装置は、合成画像に基づいて、ワークの表面に形成されている傷を検出してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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