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公開番号2025092113
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023207782
出願日2023-12-08
発明の名称鮮明画像取得システム、鮮明画像取得方法及びプログラム
出願人国立大学法人東京大学,パーソルクロステクノロジー株式会社
代理人弁理士法人IPX
主分類H04N 23/67 20230101AFI20250612BHJP(電気通信技術)
要約【課題】振動するオブジェクトに対し鮮明な画像を取得できる鮮明画像取得システムを提供する。
【解決手段】本発明の一態様によれば、鮮明画像取得システムが提供される。この鮮明画像取得システムは、撮影装置と、少なくとも1つのプロセッサを有する情報処理装置と、を備える。撮影装置は、カメラと、焦点位置が調整可能な可変焦点レンズと、を有する。プロセッサは、撮影ステップと、取得ステップと、焦点調整ステップと、を実行するように構成される。撮影ステップでは、可変焦点レンズを通して、振動するオブジェクトの複数の画像をカメラに取得させる。取得ステップでは、振動中のオブジェクトに関する情報を取得する。焦点調整ステップでは、情報に基づいて可変焦点レンズの焦点位置を調整する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鮮明画像取得システムであって、
撮影装置と、
少なくとも１つのプロセッサを有する情報処理装置と、
を備え、
前記撮影装置は、
カメラと、
焦点位置が調整可能な可変焦点レンズと、
を有し、
前記プロセッサは、撮影ステップと、取得ステップと、焦点調整ステップと、を実行するように構成され、
前記撮影ステップでは、前記可変焦点レンズを通して、振動するオブジェクトの複数の画像を前記カメラに取得させ、
前記取得ステップでは、振動中の前記オブジェクトに関する情報を取得し、
前記焦点調整ステップでは、前記情報に基づいて前記可変焦点レンズの前記焦点位置を調整する、鮮明画像取得システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載の鮮明画像取得システムにおいて、
前記取得ステップでは、前記情報として、前記複数の画像のうち、最新の第１画像における前記オブジェクトのサイズを取得し、
前記焦点調整ステップでは、前記サイズに基づいて、前記可変焦点レンズの焦点が前記オブジェクトに合うように前記焦点位置を調整する、鮮明画像取得システム。
【請求項３】
請求項２に記載の鮮明画像取得システムにおいて、
前記可変焦点レンズは、入力電圧値によって前記焦点位置が変化するように構成され、
前記焦点調整ステップでは、前記サイズと、前記可変焦点レンズにおける直前の前記入力電圧値である参照電圧値と、前記可変焦点レンズの合焦電圧値との関係式を用いて、前記合焦電圧値を算出し、ここで、前記合焦電圧値は、前記可変焦点レンズの焦点が前記オブジェクトに合うときの前記入力電圧値である、鮮明画像取得システム。
【請求項４】
請求項３に記載の鮮明画像取得システムにおいて、
前記関係式は、前記サイズから算出される定数項と前記参照電圧値から算出される係数とを含む前記合焦電圧値に関する２次方程式であり、
前記焦点調整ステップでは、前記２次方程式の２つの解それぞれと、前記参照電圧値との差を用いて、前記２つの解のうちの一方を前記合焦電圧値として選択する、鮮明画像取得システム。
【請求項５】
請求項２に記載の鮮明画像取得システムにおいて、
前記取得ステップでは、前記情報として、前記第１画像と、前記第１画像の直前に取得された第２画像とにおける前記オブジェクトの移動量をさらに取得し、
前記焦点調整ステップでは、前記サイズ及び前記移動量に基づいて、前記可変焦点レンズの焦点が前記オブジェクトに合うように前記焦点位置を調整する、鮮明画像取得システム。
【請求項６】
請求項１に記載の鮮明画像取得システムにおいて、
前記取得ステップでは、前記情報として、前記オブジェクトの振幅及び振動周波数を取得し、
前記焦点調整ステップでは、前記振幅及び前記振動周波数に基づいて、前記可変焦点レンズの焦点を周期的に変化させる、鮮明画像取得システム。
【請求項７】
請求項６に記載の鮮明画像取得システムにおいて、
前記可変焦点レンズは、入力電圧値によって前記焦点位置が変化するように構成され、
前記焦点調整ステップでは、前記振幅に基づく電圧振幅と、前記振動周波数に基づく電圧角振動数とで前記入力電圧値を変化させる、鮮明画像取得システム。
【請求項８】
請求項１に記載の鮮明画像取得システムにおいて、
前記撮影装置は、前記オブジェクトの位置を測定するように構成された変位計をさらに有し、
前記取得ステップでは、前記情報として、前記変位計が測定した前記オブジェクトの位置を取得し、
前記焦点調整ステップでは、前記オブジェクトの位置に基づいて、前記可変焦点レンズの焦点が前記オブジェクトに合うように前記焦点位置を調整する、鮮明画像取得システム。
【請求項９】
請求項８に記載の鮮明画像取得システムにおいて、
前記可変焦点レンズは、入力電圧値によって前記焦点位置が変化するように構成され、
前記焦点調整ステップでは、基準点から前記オブジェクトまでの距離に基づいて合焦電圧値を算出し、ここで、前記合焦電圧値は、前記可変焦点レンズの焦点が前記オブジェクトに合うときの前記入力電圧値である、鮮明画像取得システム。
【請求項１０】
鮮明画像取得方法であって、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の鮮明画像取得システムの各ステップを備える、鮮明画像取得方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鮮明画像取得システム、鮮明画像取得方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
製造ラインにおいて、下記の文献に開示されるように、製品（ワーク）を撮影した画像を用いて、製品の外観検査を行う方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－４７４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
製造ライン上の製品には振動が存在しうる。そのため、振動によって製品の鮮明な撮影画像が得られないケースでは、画像処理による外観検査が難しい。
【０００５】
本発明では上記事情に鑑み、振動するオブジェクトに対し鮮明な画像を取得できる鮮明画像取得システムを提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、鮮明画像取得システムが提供される。この鮮明画像取得システムは、撮影装置と、少なくとも１つのプロセッサを有する情報処理装置と、を備える。撮影装置は、カメラと、焦点位置が調整可能な可変焦点レンズと、を有する。プロセッサは、撮影ステップと、取得ステップと、焦点調整ステップと、を実行するように構成される。撮影ステップでは、可変焦点レンズを通して、振動するオブジェクトの複数の画像をカメラに取得させる。取得ステップでは、振動中のオブジェクトに関する情報を取得する。焦点調整ステップでは、情報に基づいて可変焦点レンズの焦点位置を調整する。
【０００７】
このような態様によれば、可変焦点レンズをオートでオブジェクトに合焦させることができるため、振動するオブジェクトに対し、鮮明な画像を効率的に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
鮮明画像取得システム１を表す構成図である。
サーバ装置２のハードウェア構成を示すブロック図である。
ユーザ端末３のハードウェア構成を示すブロック図である。
ユーザ端末３及び撮影装置４の構成を示す模式図である。
ユーザ端末３（プロセッサ３３）によって実現される機能を示すブロック図である。
２つの画像間におけるオブジェクトＴの中心点の移動を示す概念図である。
試験における入力電圧値（横軸）と、外接円半径（縦軸）との関係を示すグラフである。
試験における入力電圧値（横軸）と、外接円半径（縦軸）との関係を示すグラフである。
第１実施形態における鮮明画像取得システム１の画像取得処理を示すフロー図である。
第２実施形態における鮮明画像取得システム１の画像取得処理を示すフロー図である。
第３実施形態における鮮明画像取得システム１の画像取得処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。
【００１０】
ところで、本実施形態に登場するソフトウェアを実現するためのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体（Ｎｏｎ－ＴｒａｎｓｉｔｏｒｙＣｏｍｐｕｔｅｒ－ＲｅａｄａｂｌｅＭｅｄｉｕｍ）として提供されてもよいし、外部のサーバからダウンロード可能に提供されてもよいし、外部のコンピュータで当該プログラムを起動させてクライアント端末でその機能を実現（いわゆるクラウドコンピューティング）するように提供されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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