JP7450917B2 - Multispectral image capturing device, inspection device, and multispectral image capturing method - Google Patents
Multispectral image capturing device, inspection device, and multispectral image capturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7450917B2 JP7450917B2 JP2020041144A JP2020041144A JP7450917B2 JP 7450917 B2 JP7450917 B2 JP 7450917B2 JP 2020041144 A JP2020041144 A JP 2020041144A JP 2020041144 A JP2020041144 A JP 2020041144A JP 7450917 B2 JP7450917 B2 JP 7450917B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging
- image
- bands
- light
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 150
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 118
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 60
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 46
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 41
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 38
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 32
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 29
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 29
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 13
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 claims description 13
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 6
- 238000000701 chemical imaging Methods 0.000 description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 235000021067 refined food Nutrition 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
本発明は、マルチスペクトル画像撮像装置、検査装置及びマルチスペクトル画像撮像方法に関する。 The present invention relates to a multispectral image capturing device, an inspection device, and a multispectral image capturing method.
例えば、特許文献1~5には、マルチスペクトル画像撮像装置が開示されている。マルチスペクトル画像撮像装置は、撮像対象に分光感度特性の異なる複数バンドの画像を取得可能なマルチバンドカメラにより撮影を行うことで、マルチスペクトル画像を取得する。 For example, Patent Documents 1 to 5 disclose multispectral image capturing devices. A multispectral image capturing device captures a multispectral image by capturing an image of an object using a multiband camera that can capture images of multiple bands having different spectral sensitivity characteristics.
しかしながら、従来のマルチスペクトル画像撮像装置においては、マルチバンドカメラの構造が複雑であるという課題がある。
本発明の目的は、被写体を撮像したマルチスペクトル画像を簡単な構成で取得できるマルチスペクトル画像撮像装置及びマルチスペクトル画像撮像方法を提供することにある。また、本発明の目的は、マルチスペクトル画像撮像装置により取得されたマルチスペクトル画像を基に被写体を検査する検査装置を提供することにある。
However, in conventional multispectral image capturing devices, there is a problem that the structure of the multiband camera is complicated.
An object of the present invention is to provide a multispectral image capturing device and a multispectral image capturing method that can obtain a multispectral image of a subject with a simple configuration. Another object of the present invention is to provide an inspection device that inspects a subject based on a multispectral image acquired by a multispectral image capturing device.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するマルチスペクトル画像撮像装置は、画素単位で複数の異なる透過率特性をもつカラーフィルタを有するイメージセンサを備えたマルチスペクトル画像撮像装置であって、可視光波長領域内で1領域または複数領域の遮断領域を有するとともに非可視光波長領域内で1領域または複数領域の透過領域を有する分光透過率特性をもち、前記イメージセンサと被写体との間の光路上に配置される光学フィルタと、前記イメージセンサから出力される第1撮像信号を前記カラーフィルタの色ごとの撮像信号に分離し、分離された撮像信号間でマトリックス演算を行い、前記カラーフィルタとは異なる撮像特性をもつ複数バンドの第2撮像信号に変換する変換部とを備え、複数バンドの前記第2撮像信号のうち少なくとも1バンドが、非可視光波長領域に感度をもつ。
Below, means for solving the above problems and their effects will be described.
A multispectral image capturing device that solves the above problems is a multispectral image capturing device that is equipped with an image sensor that has a color filter having a plurality of different transmittance characteristics in each pixel. an optical filter having a spectral transmittance characteristic having a plurality of blocking regions and one or more transmitting regions within a non-visible light wavelength region, and disposed on an optical path between the image sensor and the subject; , separates a first imaging signal output from the image sensor into imaging signals for each color of the color filter, performs a matrix operation between the separated imaging signals, and generates a plurality of bands having imaging characteristics different from those of the color filter. a converter for converting into a second image pickup signal, at least one band of the plurality of bands of second image pickup signals has sensitivity in a non-visible light wavelength region.
この構成によれば、1つの光学フィルタにつき複数のマルチスペクトル画像を生成できる。
上記マルチスペクトル画像撮像装置は、互いに異なる前記分光透過率特性をもつ複数の前記光学フィルタと、複数の前記光学フィルタのうち前記光路上に配置される1つの光学フィルタを切り替える切替部と、前記イメージセンサおよび前記切替部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記切替部を制御して前記光路上に配置される1つの前記光学フィルタを時分割で順次切り替えるとともに、前記イメージセンサに時分割で被写体を撮像させることにより、前記イメージセンサが複数の時分割画像ごとに前記第1撮像信号を出力し、前記変換部は、複数の前記時分割画像ごとに、前記イメージセンサから出力される前記第1撮像信号をカラーフィルタ毎の撮像信号に分離し、分離された撮像信号間でマトリックス演算を行うことにより、前記カラーフィルタとは異なる撮像特性をもつ複数バンドの前記第2撮像信号に変換する。前記第2撮像信号のバンド数は、前記カラーフィルタの色数よりも多くてもよい。
According to this configuration, a plurality of multispectral images can be generated for one optical filter.
The multispectral image capturing device includes: a plurality of the optical filters having the spectral transmittance characteristics different from each other; a switching unit that switches between the plurality of optical filters disposed on the optical path among the plurality of optical filters; a sensor and a control section that controls the switching section, and the control section controls the switching section to sequentially switch one of the optical filters disposed on the optical path in a time-sharing manner, and also controls the switching section to By imaging a subject in time division, the image sensor outputs the first imaging signal for each of the plurality of time division images, and the conversion unit outputs the first imaging signal from the image sensor for each of the plurality of time division images. By separating the first imaging signal into imaging signals for each color filter and performing a matrix operation between the separated imaging signals, the second imaging signal of multiple bands having imaging characteristics different from those of the color filter is obtained. Convert. The number of bands of the second image pickup signal may be greater than the number of colors of the color filter.
この構成によれば、光学フィルタが切り替えられることで、イメージセンサは光学フィルタごとに時分割で被写体を撮像するので、カラーフィルタの色数より多いバンド数のマルチスペクトル画像を生成できる。 According to this configuration, by switching the optical filters, the image sensor images the subject in a time-division manner for each optical filter, so it is possible to generate a multispectral image with a greater number of bands than the number of colors of the color filter.
上記マルチスペクトル画像撮像装置は、発光スペクトルが異なる複数の光源を備え、複数の前記光源のうち同時に発光させる前記光源の数を前記複数よりも少なくして、1ショット撮像期間中にそれぞれの光強度を制御しつつ時分割に発光させてもよい。 The multispectral image capturing device includes a plurality of light sources with different emission spectra, and the number of the light sources that are emitted simultaneously among the plurality of light sources is smaller than the plurality of light sources, so that each light intensity is increased during one shot imaging period. The light may be emitted in a time-division manner while controlling.
この構成によれば、電源の最大許容電流を低く抑えつつ被写体に可視光波長領域及び非可視光波長領域の光を照射することができる。よって、非可視光波長領域に少なくとも1バンドを含む複数バンドのマルチスペクトル画像を取得できる。また、光学フィルタにより得られる複数バンドの分光感度特性を光源の発光スペクトルで補正することもでき、より自由度の高いとマルチスペクトル撮像特性を実現できる。 According to this configuration, it is possible to irradiate the subject with light in the visible wavelength region and non-visible wavelength region while keeping the maximum allowable current of the power source low. Therefore, a multispectral image of multiple bands including at least one band in the non-visible wavelength region can be obtained. Furthermore, the spectral sensitivity characteristics of multiple bands obtained by the optical filter can be corrected using the emission spectrum of the light source, and with a higher degree of freedom, multispectral imaging characteristics can be realized.
上記マルチスペクトル画像撮像装置は、事前に与えられた基準となる被写体を撮像して得られる複数バンドの前記第2撮像信号に基づく画像中の特定領域を抽出する画像処理を行い、前記画像中の前記特定領域以外の全領域におけるバンドごとの前記第2撮像信号の積算値が、バンド間で等しくなるように、バンドごとの前記第2撮像信号の増幅率が設定されてもよい。 The multispectral image capturing device performs image processing to extract a specific region in an image based on the second imaging signal of multiple bands obtained by imaging a reference subject given in advance, and The amplification factor of the second image pickup signal for each band may be set so that the integrated value of the second image pickup signal for each band in all areas other than the specific area is equal between bands.
この構成によれば、複数バンドのマルチスペクトル画像を疑似カラー画像として取得できる。例えば、表示部に表示された複数バンドのマルチスペクトル画像をユーザが疑似カラー画像として視認できる。 According to this configuration, a multispectral image of multiple bands can be obtained as a pseudocolor image. For example, a user can visually recognize a multispectral image of multiple bands displayed on the display unit as a pseudo-color image.
上記課題を解決する検査装置は、上記マルチスペクトル画像撮像装置と、前記マルチスペクトル画像撮像装置が検査対象の被写体を撮像したときに出力した複数バンドの前記第2撮像信号に基づいて前記被写体を検査する検査処理部とを備える。 An inspection device that solves the above problems inspects the subject based on the multispectral image capturing device and the second imaging signal of a plurality of bands output when the multispectral image capturing device images the subject to be inspected. and an inspection processing section.
この構成によれば、複数バンドのマルチスペクトル画像を用いて被写体を検査できる検査装置を簡単な構成で提供できる。
上記課題を解決するマルチスペクトル画像撮像方法は、画素単位で複数の異なる透過率特性をもつカラーフィルタを有するイメージセンサを用いたマルチスペクトル画像撮像方法であって、可視光波長領域内で1領域または複数領域の遮断領域を有するとともに非可視光波長領域内で1領域または複数領域の透過領域を有する分光透過率特性をもつ光学フィルタが、前記イメージセンサと被写体との間の光路上に配置され、前記イメージセンサが前記光学フィルタを通して被写体を撮像する撮像ステップと、前記イメージセンサから出力される第1撮像信号を前記カラーフィルタの色ごとの撮像信号に分離し、分離された撮像信号間でマトリックス演算を行い、前記カラーフィルタとは異なる撮像特性をもつ複数バンドの第2撮像信号に変換する変換ステップとを備え、複数バンドの前記第2撮像信号のうち少なくとも1バンドが、非可視光波長領域に感度をもつ。
According to this configuration, an inspection device that can inspect a subject using multispectral images of multiple bands can be provided with a simple configuration.
A multispectral image capturing method that solves the above problems is a multispectral image capturing method that uses an image sensor having a color filter with a plurality of different transmittance characteristics in each pixel, and uses one region or An optical filter having spectral transmittance characteristics having a plurality of blocking regions and one or more transmitting regions within a non-visible light wavelength region is disposed on an optical path between the image sensor and the subject, an imaging step in which the image sensor images a subject through the optical filter; a first imaging signal output from the image sensor is separated into imaging signals for each color of the color filter; and a matrix calculation is performed between the separated imaging signals. and a conversion step of converting into a plurality of bands of second imaging signals having imaging characteristics different from those of the color filter, at least one band of the plurality of bands of second imaging signals is in a non-visible light wavelength region. Has sensitivity.
この方法によれば、マルチスペクトル画像撮像装置と同様の効果が得られる。 According to this method, effects similar to those of a multispectral image capturing device can be obtained.
本発明によれば、被写体を撮像したマルチスペクトル画像を簡単な構成で取得できる。 According to the present invention, a multispectral image of a subject can be obtained with a simple configuration.
(第1実施形態)
以下、マルチスペクトル画像撮像装置及びこのマルチスペクトル画像撮像装置を備えた検査装置について、図面を参照して説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a multispectral image capturing device and an inspection device equipped with this multispectral image capturing device will be described with reference to the drawings.
図1に示す検査システム10は、被写体である物品12を撮像した画像を用いて物品12の良否を検査する。検査システム10は、物品12が搬送される搬送装置13と、搬送装置13により搬送される物品12を、カメラ30で撮像した撮像結果に基づいて物品12の良否を検査する検査装置11とを備える。検査装置11は、複数バンドのマルチスペクトル画像を生成するマルチスペクトル画像撮像装置15と、マルチスペクトル画像を用いて検査する検査処理部70とを備える。マルチスペクトル画像撮像装置15は、搬送装置13に搬送される被写体の一例である物品12を撮像するカメラ30と、カメラ30と電気的に接続された制御処理部40とを備える。制御処理部40は、少なくとも一部が、コンピュータにより構成される。コンピュータは、入力装置と表示部とを備える。本実施形態では、搬送装置13は、検査装置11の制御系と通信可能に接続されている搬送系の制御部により駆動される。なお、制御処理部40が、搬送装置13を制御してもよい。 The inspection system 10 shown in FIG. 1 inspects the quality of the article 12 using a captured image of the article 12 as a subject. The inspection system 10 includes a conveyance device 13 that conveys the article 12, and an inspection device 11 that inspects the quality of the article 12 based on the image taken by a camera 30 of the article 12 conveyed by the conveyance device 13. . The inspection device 11 includes a multispectral image capturing device 15 that generates multispectral images of multiple bands, and an inspection processing section 70 that performs inspection using the multispectral images. The multispectral image capturing device 15 includes a camera 30 that captures an image of the article 12, which is an example of a subject being conveyed by the conveying device 13, and a control processing unit 40 that is electrically connected to the camera 30. At least a portion of the control processing unit 40 is configured by a computer. The computer includes an input device and a display section. In this embodiment, the transport device 13 is driven by a control section of the transport system that is communicably connected to the control system of the inspection device 11. Note that the control processing unit 40 may control the transport device 13.
図1に示すように、搬送装置13は、物品12を搬送するためのコンベヤ16と、コンベヤ16に載置されて搬送される物品12を検知するセンサ17と、検査装置11の検査結果から不良品と判定された場合に良品の流れるラインから物品12を排除する排出装置(図示略)とを備える。コンベヤ16は、物品12を搬送できれば、ベルトコンベヤ、ローラコンベヤ等でもよいし、物品12を把持して搬送したり、物品12を吊下する状態で搬送したりするものでもよい。排出装置は、物品12を押し出して排除する構成、又はエアの力で物品12を吹き飛ばして排除する構成でもよい。 As shown in FIG. 1, the conveyance device 13 includes a conveyor 16 for conveying the article 12, a sensor 17 for detecting the article 12 placed on the conveyor 16 and conveyed, and an inspection result detected by the inspection device 11. It is provided with a discharge device (not shown) that removes the article 12 from the line through which non-defective products flow if it is determined to be a non-defective product. The conveyor 16 may be a belt conveyor, a roller conveyor, etc. as long as it can convey the article 12, or it may be one that grips and conveys the article 12 or conveys the article 12 in a suspended state. The ejection device may have a configuration that pushes out the article 12 to remove it, or a configuration that blows the article 12 away using air force.
検査装置11は、複数バンドのマルチスペクトル画像を生成するマルチスペクトル画像撮像装置15と、複数バンドのマルチスペクトル画像を用いて物品12の良否を検査する検査処理部70と、マルチスペクトル画像及び検査結果を表示する表示部41とを備える。検査装置11は、マルチスペクトル画像撮像装置15が検査対象の被写体である物品12を撮像したときに出力した複数バンドの第2撮像信号S2に基づいて物品12を検査する。表示部41は、コンピュータに接続されたモニタでもよいし、操作盤に設けられたディスプレイでもよい。 The inspection device 11 includes a multispectral image capturing device 15 that generates multispectral images of multiple bands, an inspection processing unit 70 that inspects the quality of the article 12 using the multispectral images of multiple bands, and a multispectral image and inspection results. and a display section 41 that displays. The inspection device 11 inspects the article 12 based on the second imaging signal S2 of multiple bands output when the multispectral image capturing device 15 images the article 12, which is the subject to be inspected. The display unit 41 may be a monitor connected to a computer, or a display provided on an operation panel.
マルチスペクトル画像撮像装置15は、物品12に光を照射する照明部20と、被写体である物品12を撮像するカメラ30と、制御処理部40とを備える。制御処理部40は、照明部20及びカメラ30を制御する制御部50と、カメラ30が撮像した撮像画像を複数バンドのマルチスペクトル画像に変換する変換部60とを備える。変換部60は、カメラ30が撮像して得た第1撮像信号S1を、複数バンドのマルチスペクトル画像を表す第2撮像信号S2に変換する。 The multispectral image capturing device 15 includes an illumination unit 20 that irradiates light onto the article 12, a camera 30 that captures an image of the article 12 as a subject, and a control processing unit 40. The control processing unit 40 includes a control unit 50 that controls the illumination unit 20 and the camera 30, and a conversion unit 60 that converts the captured image captured by the camera 30 into a multispectral image of multiple bands. The converter 60 converts the first image signal S1 captured by the camera 30 into a second image signal S2 representing a multispectral image of multiple bands.
検査処理部70は、マルチスペクトル画像撮像装置15を構成する変換部60が生成した複数バンドのマルチスペクトル画像を用いて物品12の良否を検査し、検査に用いられたマルチスペクトル画像及び検査結果を表示部41に表示する。また、マルチスペクトル画像撮像装置15は、変換部60が生成した複数バンドのマルチスペクトル画像を表示部41に表示する。 The inspection processing section 70 inspects the quality of the article 12 using the multi-band multispectral image generated by the conversion section 60 that constitutes the multispectral image capturing device 15, and uses the multispectral image used for the inspection and the inspection results. It is displayed on the display section 41. Further, the multispectral image capturing device 15 displays the multiband multispectral image generated by the conversion unit 60 on the display unit 41.
図1、図3に示すように、カメラ30は、光学フィルタ31と、レンズ32と、イメージセンサ33とを備える。光学フィルタ31は被写体である物品12と、イメージセンサ33との間の光路上に配置されている。図1に示す例では、光学フィルタ31は、被写体である物品12とレンズ32との間に配置されているが、レンズ32とイメージセンサ33との間に配置されてもよい。 As shown in FIGS. 1 and 3, the camera 30 includes an optical filter 31, a lens 32, and an image sensor 33. The optical filter 31 is arranged on the optical path between the object 12 and the image sensor 33. In the example shown in FIG. 1, the optical filter 31 is placed between the object 12 and the lens 32, but it may also be placed between the lens 32 and the image sensor 33.
イメージセンサ33は、被写体である物品12の像を光学フィルタ31及びレンズ32を通して受光し、その受光結果に応じた第1撮像信号S1を出力する。イメージセンサ33が出力する第1撮像信号S1は、変換部60に入力される。変換部60は、第1撮像信号S1を複数バンドのマルチスペクトル画像を表す第2撮像信号S2に変換する。 The image sensor 33 receives an image of the object 12 through the optical filter 31 and the lens 32, and outputs a first image signal S1 according to the result of the received light. The first image signal S1 output from the image sensor 33 is input to the converter 60. The converter 60 converts the first image signal S1 into a second image signal S2 representing a multispectral image of multiple bands.
図1に示す検査処理部70は、変換部60が変換した第2撮像信号S2で表される複数バンドのマルチスペクトル画像を用いて被写体である物品12の良否を検査する。複数バンドの第2撮像信号S2はマルチスペクトル画像を表示するための画像信号である。 The inspection processing unit 70 shown in FIG. 1 inspects the quality of the object 12 using the multi-band multispectral image represented by the second image signal S2 converted by the conversion unit 60. The second imaging signal S2 of multiple bands is an image signal for displaying a multispectral image.
図1に示す照明部20は、1種類の発光スペクトルをもつ単体の発光部であってもよいが、第1実施形態では、マルチスペクトルの特性、性能を改善するために、複数の発光部を用いる。照明部20は、発光スペクトルが異なる複数の光源21~24を備える。本例の照明部20は、第1光源21、第2光源22、第3光源23及び第4光源24を備える。複数の光源21~24は、例えばLEDにより構成される。照明部20は、発光スペクトルがそれぞれの異なる複数の光源21~24を組み合わせて構成される。制御部50は、複数の光源21~24を発光させることにより、被写体である物品12に向かって可視光及び近赤外光を含む照明光を照射させる。 The illumination unit 20 shown in FIG. 1 may be a single light emitting unit with one type of emission spectrum, but in the first embodiment, a plurality of light emitting units are used in order to improve multispectral characteristics and performance. use The illumination unit 20 includes a plurality of light sources 21 to 24 having different emission spectra. The illumination unit 20 of this example includes a first light source 21, a second light source 22, a third light source 23, and a fourth light source 24. The plurality of light sources 21 to 24 are composed of, for example, LEDs. The illumination unit 20 is configured by combining a plurality of light sources 21 to 24 having different emission spectra. The control unit 50 causes the plurality of light sources 21 to 24 to emit light to irradiate illumination light including visible light and near-infrared light toward the article 12, which is the subject.
マルチスペクトル画像撮像装置15は、画素単位で複数の異なる透過率特性をもつカラーフィルタ34を有するイメージセンサ33を備える。カラーフィルタ34は、複数の異なる透過率特性をもつRフィルタ34R、Gフィルタ34G、Bフィルタ34Bを画素単位で配置して構成される。 The multispectral image capturing device 15 includes an image sensor 33 having a color filter 34 having a plurality of different transmittance characteristics on a pixel basis. The color filter 34 is configured by arranging a plurality of R filters 34R, G filters 34G, and B filters 34B each having a plurality of different transmittance characteristics in pixel units.
次に、図2(a),(b)を参照して、カメラ30が備えるイメージセンサ33の構成について説明する。図2(a)は、RGB画像を撮像する汎用のカラーカメラ200である。カラーカメラ200は、鏡筒30aに組み付けられたレンズ32と、近赤外光を遮断する近赤外光カットフィルタ201(以下、IRカットフィルタ201ともいう。)と、イメージセンサ33とを備える。イメージセンサ33は、Rフィルタ34Rを透過したレッド光を受光し受光量に応じたR撮像信号を出力するR受光素子33Rと、Gフィルタ34Gを透過したグリーン光を受光し受光量に応じたG撮像信号を出力するG受光素子33Gと、Bフィルタ34Bを透過したブルー光を受光し受光量に応じたB撮像信号を出力するB受光素子33Bとを備える。イメージセンサ33において、R受光素子33R、G受光素子33G及びB受光素子33Bは、所定の配列で配置されている。 Next, the configuration of the image sensor 33 included in the camera 30 will be described with reference to FIGS. 2(a) and 2(b). FIG. 2A shows a general-purpose color camera 200 that captures RGB images. The color camera 200 includes a lens 32 assembled to a lens barrel 30a, a near-infrared light cut filter 201 (hereinafter also referred to as IR cut filter 201) that blocks near-infrared light, and an image sensor 33. The image sensor 33 includes an R light receiving element 33R that receives red light that has passed through an R filter 34R and outputs an R imaging signal according to the amount of received light, and an R light receiving element 33R that receives red light that has passed through a G filter 34G and outputs an R imaging signal that corresponds to the amount of received light. It includes a G light receiving element 33G that outputs an imaging signal, and a B light receiving element 33B that receives blue light transmitted through a B filter 34B and outputs a B imaging signal according to the amount of received light. In the image sensor 33, the R light receiving element 33R, the G light receiving element 33G, and the B light receiving element 33B are arranged in a predetermined arrangement.
このイメージセンサ33は、近赤外光がカットされたRGB撮像特性を有する。R受光素子33R、G受光素子33G及びB受光素子33Bは、図2(a)のグラフで示されるそれぞれの波長帯の光に感度を有する。このグラフは、横軸が波長を示し、縦軸が相対感度を示す。R受光素子33Rは、図2(a)におけるグラフに示されるレッド(R)の波長帯の光に高い感度を有する。G受光素子33Gは、図2(a)におけるグラフに示されるグリーン(G)の波長帯の光に高い感度を有する。B受光素子33Bは、図2(a)におけるグラフに示されるブルー(B)の波長帯の光に高い感度を有する。 This image sensor 33 has RGB imaging characteristics in which near-infrared light is cut. The R light receiving element 33R, the G light receiving element 33G, and the B light receiving element 33B are sensitive to light in respective wavelength bands shown in the graph of FIG. 2(a). In this graph, the horizontal axis shows wavelength and the vertical axis shows relative sensitivity. The R light receiving element 33R has high sensitivity to light in the red (R) wavelength band shown in the graph in FIG. 2(a). The G light receiving element 33G has high sensitivity to light in the green (G) wavelength band shown in the graph in FIG. 2(a). The B light receiving element 33B has high sensitivity to light in the blue (B) wavelength band shown in the graph in FIG. 2(a).
図2(b)は、図2(a)に示す汎用のカラーカメラ200からIRカットフィルタ201を除去したカラーカメラ250である。カラーカメラ250に内蔵されるイメージセンサ33は、近赤外光がカットされず、近赤外光の波長帯域を含むRGB撮像特性を有する。R受光素子33R、G受光素子33G及びB受光素子33Bは、図2(b)におけるグラフに示される可視光波長領域VA及び非可視光波長領域IVA(特に近赤外波長領域)の光に感度を有する。 FIG. 2(b) shows a color camera 250 obtained by removing the IR cut filter 201 from the general-purpose color camera 200 shown in FIG. 2(a). The image sensor 33 built into the color camera 250 has RGB imaging characteristics in which near-infrared light is not cut and includes a wavelength band of near-infrared light. The R light-receiving element 33R, the G light-receiving element 33G, and the B light-receiving element 33B are sensitive to light in the visible light wavelength region VA and invisible light wavelength region IVA (particularly in the near-infrared wavelength region) shown in the graph in FIG. 2(b). has.
図3は、本実施形態のカメラ30の模式的な構成を示す。図3に示すように、カメラ30は、イメージセンサ33と被写体である物品12との間の光路上に光学フィルタ31を備える。カメラ30は、図2(a)に示すIRカットフィルタ201を備えていない。イメージセンサ33は、図2(a)に示す汎用のカラーカメラ200のものと同様の構成である。 FIG. 3 shows a schematic configuration of the camera 30 of this embodiment. As shown in FIG. 3, the camera 30 includes an optical filter 31 on the optical path between the image sensor 33 and the object 12. The camera 30 does not include the IR cut filter 201 shown in FIG. 2(a). The image sensor 33 has a configuration similar to that of the general-purpose color camera 200 shown in FIG. 2(a).
イメージセンサ33そのものは、図2(b)のグラフに示すように、可視光波長領域VAと非可視光波長領域IVAに感度を有する。カメラ30は、例えば、図2(a)に示す汎用のカラーカメラ200からIRカットフィルタ201を除去したうえで、光学フィルタ31を光路上に取り付けて構成される。なお、カメラ30は、汎用のカラーカメラ200をベースにする構成に限定されない。 The image sensor 33 itself has sensitivity in the visible light wavelength region VA and the invisible light wavelength region IVA, as shown in the graph of FIG. 2(b). The camera 30 is configured, for example, by removing the IR cut filter 201 from the general-purpose color camera 200 shown in FIG. 2A and then attaching an optical filter 31 on the optical path. Note that the camera 30 is not limited to a configuration based on the general-purpose color camera 200.
イメージセンサ33を構成するカラーフィルタ34は、RGB原色フィルタであるが、Mg,Ye,Cyの補色フィルタでもよい。また、RGBフィルタ又は補色フィルタに加え近赤外光を選択的に透過するNIRフィルタが混在してもよい。さらに、RGBフィルタが、R,G1,G2,Bフィルタであったり、カラーフィルタ34が補色フィルタと原色フィルタを組み合わせた構成であってもよい。さらに、組み合せるフィルタは、3種類以上であってもよい。 The color filter 34 constituting the image sensor 33 is an RGB primary color filter, but may also be a complementary color filter of Mg, Ye, or Cy. Further, in addition to the RGB filter or the complementary color filter, an NIR filter that selectively transmits near-infrared light may be mixed. Further, the RGB filter may be an R, G1, G2, B filter, or the color filter 34 may be a combination of a complementary color filter and a primary color filter. Furthermore, three or more types of filters may be combined.
光学フィルタ31は、可視光波長領域VA内で1領域または複数領域の遮断領域を有するとともに非可視光波長領域IVA内で1領域または複数領域の透過領域を有する分光透過率特性をもつ。このような分光透過率特性を得るため、光学フィルタ31は、1枚か、図3に示すように2枚の光学フィルタ31A,31Bにより構成される。図3に示す光学フィルタ31は、非可視光波長領域IVA内で1領域または複数領域の透過領域を有するので、被写体である物品12から光学フィルタ31を透過した非可視光波長の光は、図3に示すイメージセンサ33に受光される。本実施形態の光学フィルタ31は、少なくとも近赤外光波長領域内の一部の波長帯の光を透過する。近赤外光波長領域は、波長が約800~約2500nmの領域である。なお、1つの光学フィルタ31を3枚以上で構成してもよいが、光透過率が低下して照明部20の光量を高める必要があるので、省電力の観点から数は少ない方が好ましい。 The optical filter 31 has a spectral transmittance characteristic having one or more blocking regions in the visible light wavelength region VA and one or more transmitting regions in the non-visible light wavelength region IVA. In order to obtain such spectral transmittance characteristics, the optical filter 31 is composed of one optical filter or two optical filters 31A and 31B as shown in FIG. 3. Since the optical filter 31 shown in FIG. 3 has one or more transmission regions within the invisible wavelength region IVA, the light of the invisible wavelength that has passed through the optical filter 31 from the object 12 is The light is received by an image sensor 33 shown in FIG. The optical filter 31 of this embodiment transmits at least light in a part of the wavelength band within the near-infrared wavelength region. The near-infrared wavelength region is a wavelength region of about 800 to about 2500 nm. Note that one optical filter 31 may be composed of three or more filters, but since the light transmittance decreases and it is necessary to increase the amount of light from the illumination section 20, it is preferable that the number is small from the viewpoint of power saving.
図4(a)は光学フィルタ31の分光透過率特性の一例を示す。本実施形態では、光学フィルタ31として、図4(a)に示す分光透過率特性を有する光学フィルタF1、図6(a)に示す分光透過率特性を有する光学フィルタF2、図8(a)に示す分光透過率特性を有する光学フィルタF3、及び図10(a)に示す分光透過率特性を有する光学フィルタF4が用いられる。光学フィルタ31は、検査対象である被写体において識別した物体の分光反射率特性の違いに応じて、検査に適した分光透過率特性を有するものが使用される。 FIG. 4(a) shows an example of the spectral transmittance characteristics of the optical filter 31. In this embodiment, the optical filter 31 includes an optical filter F1 having a spectral transmittance characteristic shown in FIG. 4(a), an optical filter F2 having a spectral transmittance characteristic shown in FIG. 6(a), and an optical filter F2 having a spectral transmittance characteristic shown in FIG. An optical filter F3 having the spectral transmittance characteristic shown in FIG. 10A and an optical filter F4 having the spectral transmittance characteristic shown in FIG. 10(a) are used. The optical filter 31 used has a spectral transmittance characteristic suitable for the inspection, depending on the difference in the spectral reflectance characteristic of the object identified in the subject to be inspected.
図4(a)に示す光学フィルタF1は、可視光波長領域VA内で波長約620nm以下の領域に遮断領域を有するとともに、波長約620nmを超える領域に透過領域を有する分光透過率特性をもつ。非可視光波長領域IVA内では図示される全域が透過領域となっている。光学フィルタF1は、少なくとも近赤外波長領域が透過領域となっている。 The optical filter F1 shown in FIG. 4A has a spectral transmittance characteristic that has a blocking region in a wavelength region of about 620 nm or less in the visible light wavelength region VA, and a transmitting region in a wavelength region exceeding about 620 nm. In the non-visible light wavelength region IVA, the entire region shown is a transmission region. The optical filter F1 has a transmission region at least in the near-infrared wavelength region.
図3に示すカメラ30では、光学フィルタ31が、図4(a)に示す分光透過率特性を有する光学フィルタF1である場合、光学フィルタF1によって、被写体である物品12からの光のうち波長約620nm以下の光が遮断され、波長約620nmを超える光が透過する。よって、イメージセンサ33そのものが、図4(b)に示す感度を有していても、イメージセンサ33は、光学フィルタ31により遮断された波長約620nm以下の光が受光されない。よって、図3のグラフに示すように、イメージセンサ33は、約620nmを超える波長領域に実質的な感度を有する。つまり、イメージセンサ33は、波長約620nm以下の領域で感度をもたず、波長約620nmを超える領域に感度を有する。 In the camera 30 shown in FIG. 3, when the optical filter 31 is an optical filter F1 having the spectral transmittance characteristics shown in FIG. Light with a wavelength of 620 nm or less is blocked, and light with a wavelength exceeding about 620 nm is transmitted. Therefore, even if the image sensor 33 itself has the sensitivity shown in FIG. 4(b), the image sensor 33 does not receive light having a wavelength of about 620 nm or less that is blocked by the optical filter 31. Therefore, as shown in the graph of FIG. 3, the image sensor 33 has substantial sensitivity in a wavelength region exceeding about 620 nm. In other words, the image sensor 33 has no sensitivity in a wavelength region of about 620 nm or less, but has sensitivity in a wavelength region of more than about 620 nm.
図3に示すイメージセンサ33を構成するR受光素子33Rは、同図のグラフにRで示されバンドの感度を有し、G受光素子33GはGで示されるバンドの感度を有し、B受光素子33BはBで示されるバンドの感度を有する。各受光素子33R,33G,33Bは、光学フィルタ31を透過した光のうち、カラーフィルタ34の各フィルタ34R,34G,34Bを透過した光をそれぞれの感度に応じて受光する。イメージセンサ33は、各受光素子33R,33G,33Bの受光量に応じたR値、G値、B値をもつ各撮像信号が、所定の配列パターンの順番でシリアルに並ぶ第1撮像信号S1を出力する。 The R light-receiving element 33R constituting the image sensor 33 shown in FIG. Element 33B has sensitivity in the band designated B. Each light receiving element 33R, 33G, 33B receives the light that has passed through each filter 34R, 34G, 34B of the color filter 34, out of the light that has passed through the optical filter 31, according to its sensitivity. The image sensor 33 receives a first image signal S1 in which each image signal having an R value, a G value, and a B value according to the amount of light received by each of the light receiving elements 33R, 33G, and 33B is serially arranged in the order of a predetermined arrangement pattern. Output.
図5に示す変換部60は、図3に示すイメージセンサ33から入力した第1撮像信号S1のRGB値をXYZ値に変換することで第2撮像信号S2を生成する。図5に示すグラフは、第2撮像信号S2を構成するXYZ値で表される3バンドを示す。グラフの横軸が波長を示し、縦軸が相対感度を示す。 The converter 60 shown in FIG. 5 generates the second image signal S2 by converting the RGB values of the first image signal S1 input from the image sensor 33 shown in FIG. 3 into XYZ values. The graph shown in FIG. 5 shows three bands represented by XYZ values that constitute the second image pickup signal S2. The horizontal axis of the graph shows wavelength, and the vertical axis shows relative sensitivity.
図5に示すように、本実施形態では、第2撮像信号S2は、3バンドのうち少なくとも1つのバンドのピークが、可視光波長領域VAよりも波長が長い近赤外光波長領域にある。特に本例では、2つのバンドのピークが、近赤外光波長領域にある。すなわち、変換部60は、図3のグラフで示される3バンドのRGB信号を、RGB信号とは異なる波長帯に感度をもつ3バンドのXYZ信号に変換する。図5のグラフに示されるように、Xで示されるバンドは約870nmにピークをもち、Yで示されるバンドは約770nmにピークをもち、Zで示されるバンドは約670nmにピークをもつ。XYZの3バンドで示される感度の各ピークは、他の2つのバンドの感度よりもそれぞれ高くなっており、XYZの各バンドは分離されている。 As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the peak of at least one of the three bands of the second imaging signal S2 is in the near-infrared wavelength region, which has a longer wavelength than the visible wavelength region VA. In particular, in this example, the peaks of the two bands are in the near-infrared wavelength region. That is, the conversion unit 60 converts the three-band RGB signal shown in the graph of FIG. 3 into a three-band XYZ signal having sensitivity to a wavelength band different from that of the RGB signal. As shown in the graph of FIG. 5, the band indicated by X has a peak at about 870 nm, the band indicated by Y has a peak at about 770 nm, and the band indicated by Z has a peak at about 670 nm. Each of the sensitivity peaks shown by the three XYZ bands is higher than the sensitivity of the other two bands, and each XYZ band is separated.
図6(a)に示す光学フィルタF2は、透過率が0.1以下となる波長約580~730nmの範囲に遮断領域を有するとともに、透過率が0.7以上となる波長約520nm以下と約770nm以上の範囲に透過領域を有する分光透過率特性をもつ。換言すれば、光学フィルタF2は、可視光波長領域VA内で波長約580~700nmの範囲に遮断領域を有するとともに、非可視光波長領域IVA内で波長約770nm以上の範囲に透過領域を有する分光透過率特性をもつ。 The optical filter F2 shown in FIG. 6(a) has a cutoff region in the wavelength range of about 580 to 730 nm where the transmittance is 0.1 or less, and a cutoff region in the wavelength range of about 520 nm or less where the transmittance is 0.7 or more. It has spectral transmittance characteristics with a transmission region in the range of 770 nm or more. In other words, the optical filter F2 has a blocking region within the wavelength range of approximately 580 to 700 nm within the visible light wavelength region VA, and a transmitting region within the wavelength range of approximately 770 nm or more within the non-visible wavelength region IVA. Has transmittance characteristics.
よって、イメージセンサ33そのものが、図6(b)に示すRGBの3バンドの相対感度を有していても、図6(a)に示す光学フィルタF2の分光透過率特性により、イメージセンサ33は、図7(a)のグラフに示す実質的な相対感度を有する。 Therefore, even if the image sensor 33 itself has the relative sensitivity of the three bands of RGB shown in FIG. 6(b), the image sensor 33 has , has a substantial relative sensitivity as shown in the graph of FIG. 7(a).
そして、変換部60は、図7(a)のグラフで示される3バンドのRGB信号を、RGB信号とは異なる波長帯に感度をもつ3バンドのXYZ信号に変換する。
図7(b)に示すように、第2撮像信号S2を構成する3バンドのXYZのうち1つのバンドのピークが、非可視光波長領域IVAのうちの近赤外光波長領域にある。他の2つのバンドのピークが、可視光波長領域VAにある。すなわち、図7(b)のグラフに示されるように、Xのバンドは約780nmにピークをもち、Yのバンドは約530nmにピークをもち、Zのバンドは約460nmにピークをもつ。XYZの3バンドで示される相対感度の各ピークは、それぞれのピークの波長で他の2つのバンドの相対感度の値よりもそれぞれ高くなっており、XYZの各バンドは分離されている。
Then, the converter 60 converts the three-band RGB signal shown in the graph of FIG. 7(a) into a three-band XYZ signal having sensitivity to a wavelength band different from that of the RGB signal.
As shown in FIG. 7B, the peak of one of the three XYZ bands constituting the second image pickup signal S2 is in the near-infrared wavelength region of the invisible wavelength region IVA. The peaks of the other two bands are in the visible wavelength region VA. That is, as shown in the graph of FIG. 7(b), the X band has a peak at about 780 nm, the Y band has a peak at about 530 nm, and the Z band has a peak at about 460 nm. Each peak of relative sensitivity shown by the three XYZ bands is higher than the relative sensitivity value of the other two bands at the wavelength of each peak, and each band of XYZ is separated.
また、図8(a)に示す光学フィルタF3は、複数の波長帯に透過率が0.1以下となる遮断領域を有するとともに、複数の波長帯に透過率が0.7以上となる透過領域を有する分光透過率特性をもつ。換言すれば、光学フィルタF3は、可視光波長領域VA内で複数の遮断領域を有するとともに、非可視光波長領域IVA内のうちの近赤外光波長領域に複数の透過領域を有する分光透過率特性をもつ。 Further, the optical filter F3 shown in FIG. 8(a) has a cutoff region in which the transmittance is 0.1 or less in a plurality of wavelength bands, and a transmission region in which the transmittance is 0.7 or more in a plurality of wavelength bands. It has spectral transmittance characteristics. In other words, the optical filter F3 has a spectral transmittance that has a plurality of blocking regions in the visible wavelength region VA and a plurality of transmitting regions in the near-infrared wavelength region within the invisible wavelength region IVA. have characteristics.
よって、イメージセンサ33そのものが、図8(b)に示すRGBの3バンドの相対感度を有していても、図8(a)に示す光学フィルタF3の分光透過率特性により、イメージセンサ33は、図9(a)のグラフに示す実質的な相対感度を有する。 Therefore, even if the image sensor 33 itself has the relative sensitivity of the three RGB bands shown in FIG. 8(b), the image sensor 33 has a relative sensitivity of three bands of RGB shown in FIG. , has a substantial relative sensitivity as shown in the graph of FIG. 9(a).
そして、変換部60は、図9(a)のグラフで示される3バンドのRGB信号を、RGB信号とは異なる波長帯に感度をもつ3バンドのXYZ信号に変換する。
図9(b)に示すように、第2撮像信号S2を構成する3バンドのXYZのうち1つのバンドのピークが、非可視光波長領域IVAのうちの近赤外光波長領域にある。他の2つのバンドのピークが、可視光波長領域VAにある。すなわち、図9(b)のグラフに示されるように、Xのバンドは約960nmにピークをもち、Yのバンドは約670nmにピークをもち、Zのバンドは約560nmにピークをもつ。XYZの3バンドで示される相対感度の各ピークは、それぞれのピークの波長で他の2つのバンドの相対感度の値よりもそれぞれ高くなっており、XYZの各バンドは分離されている。
Then, the converter 60 converts the three-band RGB signal shown in the graph of FIG. 9(a) into a three-band XYZ signal having sensitivity to a wavelength band different from that of the RGB signal.
As shown in FIG. 9B, the peak of one of the three XYZ bands constituting the second image pickup signal S2 is in the near-infrared wavelength region of the invisible wavelength region IVA. The peaks of the other two bands are in the visible wavelength region VA. That is, as shown in the graph of FIG. 9(b), the X band has a peak at about 960 nm, the Y band has a peak at about 670 nm, and the Z band has a peak at about 560 nm. Each peak of relative sensitivity shown by the three XYZ bands is higher than the relative sensitivity value of the other two bands at the wavelength of each peak, and each band of XYZ is separated.
さらに、図10(a)に示す光学フィルタF4は、複数の波長帯に透過率が0.1以下となる遮断領域を有するとともに、複数の波長帯に透過率が0.7以上となる透過領域を有する分光透過率特性をもつ。換言すれば、光学フィルタF4は、可視光波長領域VA内で複数の遮断領域を有するとともに、非可視光波長領域IVA内のうちの近赤外光波長領域に複数の透過領域を有する分光透過率特性をもつ。 Furthermore, the optical filter F4 shown in FIG. 10(a) has a blocking region in which the transmittance is 0.1 or less in a plurality of wavelength bands, and a transmission region in which the transmittance is 0.7 or more in a plurality of wavelength bands. It has spectral transmittance characteristics. In other words, the optical filter F4 has a spectral transmittance that has a plurality of blocking regions in the visible wavelength region VA and a plurality of transmitting regions in the near-infrared wavelength region within the invisible wavelength region IVA. have characteristics.
よって、イメージセンサ33そのものが、図10(b)に示すRGBの3バンドの相対感度を有していても、図10(a)に示す光学フィルタF4の分光透過率特性により、イメージセンサ33は、図11(a)のグラフに示す実質的な相対感度を有する。 Therefore, even if the image sensor 33 itself has the relative sensitivity of the three bands of RGB shown in FIG. 10(b), the image sensor 33 has , has a substantial relative sensitivity as shown in the graph of FIG. 11(a).
そして、変換部60は、図11(a)のグラフで示される3バンドのRGB信号を、RGB信号とは異なる波長帯に感度をもつ3バンドのXYZ信号に変換する。
図11(b)に示すように、第2撮像信号S2は、3バンドのうち1つのバンドのピークが、非可視光波長領域IVAのうちの近赤外光波長領域にある。他の2つのバンドのピークが、可視光波長領域VAにある。すなわち、図11(b)のグラフに示されるように、Xのバンドは約870nmにピークをもち、Yのバンドは約800nmにピークをもち、Zのバンドは約830nmにピークをもつ。XYZの3バンドで示される相対感度の各ピークは、それぞれのピークの波長で他の2つのバンドの相対感度の値よりもそれぞれ高くなっており、XYZの各バンドは分離されている。
Then, the converter 60 converts the three-band RGB signal shown in the graph of FIG. 11(a) into a three-band XYZ signal having sensitivity to a wavelength band different from that of the RGB signal.
As shown in FIG. 11(b), in the second image pickup signal S2, one of the three bands has a peak in the near-infrared wavelength region of the invisible wavelength region IVA. The peaks of the other two bands are in the visible wavelength region VA. That is, as shown in the graph of FIG. 11(b), the X band has a peak at about 870 nm, the Y band has a peak at about 800 nm, and the Z band has a peak at about 830 nm. Each peak of relative sensitivity shown by the three XYZ bands is higher than the relative sensitivity value of the other two bands at the wavelength of each peak, and each band of XYZ is separated.
次に、図12を参照して、マルチスペクトル画像撮像装置15の制御系の電気的構成を説明する。図12に示すように、制御部50は、発光制御部51と、撮像制御部52とを備える。発光制御部51は、電源25と電気的に接続され、電源25から所定電圧の電力の供給を受ける。発光制御部51は、照明部20を構成する第1光源21、第2光源22、第3光源23及び第4光源24を時分割で発光させる発光制御を行う。 Next, with reference to FIG. 12, the electrical configuration of the control system of the multispectral image capturing device 15 will be described. As shown in FIG. 12, the control section 50 includes a light emission control section 51 and an imaging control section 52. The light emission control section 51 is electrically connected to the power source 25 and receives power at a predetermined voltage from the power source 25 . The light emission control unit 51 performs light emission control to time-divisionally cause the first light source 21, second light source 22, third light source 23, and fourth light source 24 that constitute the illumination unit 20 to emit light.
撮像制御部52は、センサ17(図1参照)が物品12を検知した検知信号に基づき撮像トリガ信号を入力する。撮像制御部52は、撮像トリガ信号を入力すると、発光制御部51に発光指令信号LSを出力するとともに、イメージセンサ33に撮像指令信号ISを出力する。発光制御部51は、発光指令信号LSを入力すると、複数の光源21~24を時分割で組み合わせて発光させる。イメージセンサ33は、撮像指令信号ISを入力すると、撮像動作を行う。撮像動作の結果、イメージセンサ33は、第1撮像信号S1を変換部60に出力する。第1撮像信号S1は、RGB撮像信号である。 The imaging control unit 52 inputs an imaging trigger signal based on a detection signal when the sensor 17 (see FIG. 1) detects the article 12. Upon receiving the imaging trigger signal, the imaging control section 52 outputs a light emission command signal LS to the light emission control section 51 and outputs an imaging command signal IS to the image sensor 33. When the light emission control unit 51 receives the light emission command signal LS, it causes the plurality of light sources 21 to 24 to emit light by combining them in a time-sharing manner. The image sensor 33 performs an imaging operation upon receiving the imaging command signal IS. As a result of the imaging operation, the image sensor 33 outputs the first imaging signal S1 to the conversion unit 60. The first imaging signal S1 is an RGB imaging signal.
次に、図13を参照して、マルチスペクトル画像撮像装置15の動作タイミングを説明する。図13は、被写体に対して1ショットの撮像が行われる過程で、複数の光源21~24を時分割で発光させる発光制御、使用される光学フィルタ31、イメージセンサ33の撮像動作の各タイミングを示す。 Next, the operation timing of the multispectral image capturing device 15 will be explained with reference to FIG. 13. FIG. 13 shows the timing of the light emission control that causes the plurality of light sources 21 to 24 to emit light in a time-division manner, the optical filter 31 used, and the imaging operation of the image sensor 33 in the process of capturing one shot of an object. show.
カメラ30は、1つの被写体を撮像する1ショットで、1つの光学フィルタ31を通して1フレームの撮像を行う。また、照明部20を構成する複数の光源21~24を、時分割で発光させることで、電源25の許容最大電流値を超過せず、且つ必要な光強度の照明を得る。このとき、発光制御として、複数の光源21~24の発光タイミングの制御と、複数の光源21~24の個々に流れる電流値の制御とが行われる。1フレームの撮像過程で、第1光源21、第2光源22、第3光源23及び第4光源24の全てを時分割で発光させることで、可視光波長領域VA及び非可視光波長領域IVAに発光スペクトルをもつ照明光が被写体に照射される。 The camera 30 captures one frame through one optical filter 31 in one shot of one subject. Furthermore, by causing the plurality of light sources 21 to 24 constituting the illumination unit 20 to emit light in a time-division manner, illumination with a necessary light intensity without exceeding the allowable maximum current value of the power source 25 can be obtained. At this time, the light emission control includes controlling the light emission timing of the plurality of light sources 21 to 24 and controlling the current value flowing through each of the plurality of light sources 21 to 24. In the imaging process of one frame, by causing all of the first light source 21, second light source 22, third light source 23, and fourth light source 24 to emit light in a time-sharing manner, the visible light wavelength range VA and the non-visible light wavelength range IVA are emitted. Illumination light having an emission spectrum is irradiated onto the subject.
ここで、複数の光源の数をJ個(但しJ≧2)とすると、本例ではJ=4である。制御部50は、J個の光源21~24を、同時に発光させる光源の数をJ個よりも少なくして、1ショット撮像期間中にそれぞれの光強度を制御しつつ時分割に発光させる。マルチスペクトル画像撮像装置15は、カメラ30が1つの物品12につき1フレームの撮像を行うことで、物品12が撮像された3バンドのマルチスペクトル画像を取得する。なお、J=1でもよい。光源が1つでも、マルチスペクトル撮像は成立する。 Here, if the number of multiple light sources is J (however, J≧2), then J=4 in this example. The control unit 50 causes the J light sources 21 to 24 to emit light in a time-division manner while controlling the light intensity of each light source, by making the number of light sources that emit light at the same time smaller than J, and controlling the light intensity of each light source during one shot imaging period. The multispectral image capturing device 15 acquires a three-band multispectral image of the article 12 by the camera 30 capturing one frame for each article 12 . Note that J may be 1. Multispectral imaging is possible even with a single light source.
次に、図14を参照して、変換部60及び検査処理部70の構成を説明する。
図14に示すように、光学フィルタ31及びレンズ32を通して物品12の像がイメージセンサ33の撮像面に結像される。イメージセンサ33は物品12の撮像結果として第1撮像信号S1を変換部60に出力する。第1撮像信号S1は、各受光素子33R,33G,33BからのR撮像信号(レッド信号)、G撮像信号(グリーン信号)及びB撮像信号(ブルー信号)を含むシリアル信号である。なお、R撮像信号、G撮像信号及びB撮像信号を、単にR信号、G信号及びB信号ともいう。
Next, the configurations of the converter 60 and the inspection processor 70 will be described with reference to FIG. 14.
As shown in FIG. 14, an image of the article 12 is formed on an imaging surface of an image sensor 33 through an optical filter 31 and a lens 32. The image sensor 33 outputs the first imaging signal S1 as the imaging result of the article 12 to the conversion unit 60. The first image signal S1 is a serial signal including an R image signal (red signal), a G image signal (green signal), and a B image signal (blue signal) from each of the light receiving elements 33R, 33G, and 33B. Note that the R imaging signal, the G imaging signal, and the B imaging signal are also simply referred to as an R signal, a G signal, and a B signal.
図14に示すように、変換部60は、RGB分離部61、XYZ変換部62、ホワイトバランス部63及び高輝度色抑圧部64を備える。RGB分離部61は、イメージセンサ33から入力した第1撮像信号S1を、R撮像信号、G撮像信号及びB撮像信号に分離する。 As shown in FIG. 14, the conversion section 60 includes an RGB separation section 61, an XYZ conversion section 62, a white balance section 63, and a high brightness color suppression section 64. The RGB separation unit 61 separates the first image signal S1 input from the image sensor 33 into an R image signal, a G image signal, and a B image signal.
XYZ変換部62は、RGB分離部61から入力したR信号、G信号及びB信号を、X信号、Y信号及びZ信号に変換する。詳しくは、XYZ変換部62は、R信号、G信号及びB信号の信号値であるRGB値に対してマトリックス演算を施すことにより、X信号、Y信号及びZ信号に変換する。XYZ変換部62には、マトリックス係数が与えられる。ここで、マトリックス演算に用いられるマトリックスは、3×3マトリックスである。XYZ変換部62には、3×3マトリックスの係数が与えられる。 The XYZ converter 62 converts the R, G, and B signals input from the RGB separator 61 into X, Y, and Z signals. Specifically, the XYZ conversion unit 62 converts the RGB values, which are the signal values of the R signal, G signal, and B signal, into an X signal, a Y signal, and a Z signal by performing a matrix operation. The XYZ converter 62 is given matrix coefficients. Here, the matrix used for matrix calculation is a 3×3 matrix. The XYZ converter 62 is given coefficients of a 3×3 matrix.
XYZ変換部62は、マトリックス係数を用いて特定される3×3マトリックスを、第1撮像信号S1のRGB値に対して乗算するマトリックス演算を行い、第1撮像信号S1のRGBと異なる分光特性を持つXYZで表される第2撮像信号S2に変換する。マトリックス係数は、第1撮像信号S1のRGBを、第2撮像信号S2のXYZに複数バンドに分光させるための係数である。 The XYZ converter 62 performs a matrix operation of multiplying the RGB values of the first image signal S1 by a 3×3 matrix specified using matrix coefficients, and converts the spectral characteristics different from the RGB values of the first image signal S1. It is converted into a second image pickup signal S2 expressed by XYZ. The matrix coefficient is a coefficient for dividing RGB of the first imaging signal S1 into multiple bands of XYZ of the second imaging signal S2.
ここで、第1撮像信号S1であるRGB信号を、第2撮像信号S2であるXYZ信号に変換する計算式は、下記の(1)式で与えられる。 Here, the calculation formula for converting the RGB signal, which is the first imaging signal S1, into the XYZ signal, which is the second imaging signal S2, is given by the following equation (1).
XYZ変換部62は、上記(1)式のうち、RGB値に対して3×3マトリックスを乗算する演算処理を行う。XYZ変換部62は、増幅率が乗算される前のXYZ値をホワイトバランス部63に出力する。 The XYZ conversion unit 62 performs arithmetic processing of multiplying the RGB values by a 3×3 matrix in equation (1) above. The XYZ conversion section 62 outputs the XYZ values before being multiplied by the amplification factor to the white balance section 63.
ここで、イメージセンサ33におけるカラーフィルタ34の色数をn(但し、nは3以上の自然数)とする。n個の撮像信号間で行うマトリックス演算は、n×nマトリックス演算である。n×nマトリックスには、第1撮像信号S1の色ごとの撮像信号を、nバンドの波長領域に分離可能なマトリックス係数が設定されている。本例では、第1撮像信号S1の色ごとの撮像信号は、R信号、G信号、B信号であり、色数nは「3」である(n=3)。つまり、n×nマトリックスは、3×3マトリックスである。そして、3×3マトリックスには、3バンドの分離性を高くできるマトリックス係数が設定されている。 Here, the number of colors of the color filter 34 in the image sensor 33 is assumed to be n (however, n is a natural number of 3 or more). The matrix calculation performed between the n imaging signals is an n×n matrix calculation. Matrix coefficients are set in the n×n matrix that can separate the imaging signal for each color of the first imaging signal S1 into n-band wavelength regions. In this example, the imaging signals for each color of the first imaging signal S1 are an R signal, a G signal, and a B signal, and the number of colors n is "3" (n=3). That is, the n×n matrix is a 3×3 matrix. Matrix coefficients are set in the 3×3 matrix that can improve the separation of the three bands.
例えば、図4(a)に示す光学フィルタF1が用いられる場合、図3から図5への変換のマトリックス演算に使用される3×3マトリックスの係数として、a1=-0.05、a2=-0.1、a3=1、b1=-0.26、b2=2、b3=-1.5、c1=1、c2=-1.5、c3=0.4が与えられる。 For example, when the optical filter F1 shown in FIG. 4(a) is used, a1=-0.05, a2=- 0.1, a3=1, b1=-0.26, b2=2, b3=-1.5, c1=1, c2=-1.5, c3=0.4.
また、例えば、図6(a)に示す光学フィルタF2が用いられる場合、図7(a)から図7(b)への変換のマトリックス演算に使用される3×3マトリックスの係数として、a1=1、a2=0、a3=0、b1=-0.6、b2=1、b3=-0.1、c1=-0.2、c2=-0.45、c3=1が与えられる。 For example, when the optical filter F2 shown in FIG. 6(a) is used, a1= 1, a2=0, a3=0, b1=-0.6, b2=1, b3=-0.1, c1=-0.2, c2=-0.45, c3=1.
なお、n×nマトリックス演算に限定されず、n×m(但しm≠n)マトリックス演算でもよい。色数「3」である場合、3×3マトリックス演算に限定されず、3×4マトリックス演算を行って4バンドのマルチスペクトル画像を生成したり、3×2マトリックス演算を行って色数nよりも少ないバンド数のマルチスペクトル画像を生成してもよい。 Note that the present invention is not limited to the n×n matrix operation, and may be an n×m (where m≠n) matrix operation. When the number of colors is "3", the number of colors is not limited to 3x3 matrix calculation, but 3x4 matrix calculation is performed to generate a 4-band multispectral image, or 3x2 matrix calculation is performed to generate a 4-band multispectral image. It is also possible to generate a multispectral image with a small number of bands.
ホワイトバランス部63は、XYZ変換部62からのXYZ値に、与えられたX増幅率Gx,Y増幅率Gy,Z増幅率Gzをそれぞれ乗算する。ホワイトバランス部63は、XYZ変換後のX値にX増幅率Gxを乗算し、Y値にY増幅率Gyを乗算し、Z値にZ増幅率Gzを乗算する。つまり、ホワイトバランス部63は、上記(1)式において、増幅率Gx,Gy,Gzをマトリックス係数とする1×3マトリックスを乗算する演算を行うことで、ホワイトバランスを調整する。ホワイトバランス部63は、ホワイトバランスが調整されたXYZ値を高輝度色抑圧部64に出力する。なお、ホワイトバランスの調整は、1つの信号レベルを固定して他の2個の信号レベルを調整する方法でもよい。例えば、Y信号を固定とし、X信号とZ信号を調整してもよい。 The white balance section 63 multiplies the XYZ values from the XYZ conversion section 62 by the given X amplification factor Gx, Y amplification factor Gy, and Z amplification factor Gz, respectively. The white balance unit 63 multiplies the X value after XYZ conversion by the X amplification factor Gx, the Y value by the Y amplification factor Gy, and the Z value by the Z amplification factor Gz. In other words, the white balance unit 63 adjusts the white balance by performing an operation of multiplying the amplification factors Gx, Gy, and Gz by a 1×3 matrix using the amplification factors Gx, Gy, and Gz as matrix coefficients in the above equation (1). The white balance section 63 outputs the XYZ values with adjusted white balance to the high-luminance color suppression section 64. Note that white balance adjustment may be performed by fixing one signal level and adjusting the other two signal levels. For example, the Y signal may be fixed, and the X and Z signals may be adjusted.
高輝度色抑圧部64は、閾値以上の輝度を無彩色とみなしその部分の色を抑制する。こうして、変換部60は、入力した第1撮像信号S1に対して、RGB分離処理、XYZ変換処理、ホワイトバランス処理及び高輝度色抑圧処理を順次行うことで、XYZ疑似カラー画像を表現可能な第2撮像信号S2を出力する。変換部60は、物品12が撮像されたXYZ疑似カラー画像とされた3バンドのマルチスペクトル画像を、検査処理部70に出力する。 The high-luminance color suppression unit 64 considers the luminance equal to or higher than the threshold value to be an achromatic color, and suppresses the color of that portion. In this way, the conversion unit 60 sequentially performs RGB separation processing, XYZ conversion processing, white balance processing, and high-luminance color suppression processing on the input first image signal S1, thereby converting the input first image signal S1 into a first image that can express an XYZ pseudo-color image. 2 outputs the imaging signal S2. The converting unit 60 outputs a three-band multispectral image, which is an XYZ pseudo-color image of the article 12, to the inspection processing unit 70.
次に、検査処理部70について説明する。
検査処理部70は、特定領域検出処理部71と判定処理部72とを備える。
特定領域検出処理部71は、XYZ疑似カラー画像SIにおいて、与えられたパラメータを基に特定領域EAを検出する。ここで、特定領域EAとは、物品12の良否を判定する検査の対象となる検査対象領域を指す。特定領域検出処理部71は、XYZ疑似カラー画像SI中の被写体領域において検出した特定領域EAの数及び面積を算出する。詳しくは、特定領域検出処理部71は、パラメータを基に検出した特定領域EAの数を不図示のカウンターにより計数するとともに、検出した特定領域EAの面積を求める。
Next, the inspection processing section 70 will be explained.
The inspection processing section 70 includes a specific area detection processing section 71 and a determination processing section 72.
The specific area detection processing unit 71 detects a specific area EA in the XYZ pseudo color image SI based on the given parameters. Here, the specific area EA refers to an area to be inspected that is an inspection target for determining the quality of the article 12. The specific area detection processing unit 71 calculates the number and area of specific areas EA detected in the subject area in the XYZ pseudo-color image SI. Specifically, the specific area detection processing unit 71 counts the number of specific areas EA detected based on the parameters using a counter (not shown), and determines the area of the detected specific area EA.
判定処理部72は、与えられた閾値に基づいて、特定領域EAの数及び面積から、物品12の良否を検査する。判定処理部72は、閾値として、特定領域EAの数の判定に用いる数閾値と、面積の判定に用いる面積閾値とが与えられる。例えば、判定処理部72は、面積閾値を超える特定領域EAの数が数閾値を超えるか否かを判定する。あるいは、判定処理部72は、特定領域の数が閾値を超え且つ各特定領域EAの面積を合計した合計面積が面積閾値を超えらか否かを判定する。判定処理部72は、検査の判定条件を満たせば、を良品と判定し、判定条件を満たさなければ、不良品と判定する。 The determination processing unit 72 inspects the quality of the article 12 based on the number and area of the specific areas EA based on the given threshold value. The determination processing unit 72 is given, as thresholds, a number threshold used to determine the number of specific areas EA and an area threshold used to determine the area. For example, the determination processing unit 72 determines whether the number of specific areas EA exceeding the area threshold exceeds a number threshold. Alternatively, the determination processing unit 72 determines whether the number of specific areas exceeds the threshold and the total area of the areas of the specific areas EA exceeds the area threshold. The determination processing unit 72 determines that the product is a good product if the determination conditions for the inspection are met, and determines it to be a defective product if the determination conditions are not met.
なお、判定処理部72が、特定領域EAを、数及び面積から良品か不良品かを判定する方法は、適宜変更できる。例えば、判定処理部72は、面積閾値を超える特定領域EAの数が数閾値を超えると、物品12が良品であると判定したり、反対に不良品であると判定したりしてもよい。また、特定領域EAの面積だけで物品12の良否を判定したり、数だけで物品12の良否を判定したりしてもよい。 Note that the method by which the determination processing unit 72 determines whether the specific area EA is a good product or a defective product based on the number and area can be changed as appropriate. For example, the determination processing unit 72 may determine that the article 12 is a good product or, conversely, that the article 12 is a defective product when the number of specific areas EA exceeding the area threshold exceeds a number threshold. Moreover, the quality of the article 12 may be determined only by the area of the specific area EA, or the quality of the article 12 may be determined only by the number.
次に、X,Y,Zの増幅率の設定方法について図15を参照して説明する。
検査対象となる被写体である物品12の標準画像を事前に撮像する。検査処理部70は、例えば、パーソナルコンピュータの一部により構成される。例えば、検査員は、モニタ等の表示部41に、図15(a)に示す基準画像SIを表示させる。検査員は、抽出したい特定領域EAをマウス等のポインティングデバイスを用いてマニュアル操作で囲んで指定する。検査員は、抽出したい領域の特定が色のデータであれば、XYZの色度座標で表された色領域のうちどの領域の色を抽出したいかをマニュアル操作で指定する。パラメータは、XYZの色度座標で表された色領域のうちどの領域の色を抽出するのかを特定可能な色度座標閾値で与えられる。また、抽出したい領域の特定が、色ではなく差分であれば、パラメータは、差分のデータがどの領域を抽出したいかを特定可能な閾値で与えられる。ここでのXYZは、正式な増幅率が決定される前に暫定で設定されたXYZ増幅率により算出された値であり、ここで特定したパラメータも、暫定であり、特定領域EAを抽出するためだけの閾値である。
Next, a method of setting the amplification factors of X, Y, and Z will be explained with reference to FIG.
A standard image of the article 12, which is the subject to be inspected, is captured in advance. The inspection processing unit 70 is configured by, for example, a part of a personal computer. For example, the inspector causes the display unit 41 such as a monitor to display the reference image SI shown in FIG. 15(a). The inspector manually encloses and specifies the specific area EA to be extracted using a pointing device such as a mouse. If the inspector wants to specify the region to be extracted using color data, he or she manually specifies which region of the color region expressed by XYZ chromaticity coordinates the color is to be extracted. The parameters are given by chromaticity coordinate threshold values that can specify which region of the color region represented by the XYZ chromaticity coordinates is to be extracted. Furthermore, if the area to be extracted is specified by a difference rather than a color, the parameter is given by a threshold value that allows the difference data to specify which area to extract. XYZ here is a value calculated from the XYZ amplification factor that was provisionally set before the official amplification factor was determined, and the parameters specified here are also provisional and are used to extract the specific area EA. This is the threshold of only
検査処理部70は、特定領域EAが指定されると、初期設定処理として、図15(b)に示す基準画像SI中の特定領域EA以外の領域である背景領域OAを求める。そして、検査処理部70は、背景領域OAのX,Y,Z撮像信号別に領域内の値を加算して、各積分値ΣX,ΣY,ΣZを求める。さらに、検査処理部70は、ΣX*Gx=ΣY*Gy=ΣZ*Gzを満たす増幅率Gx,Gy,Gzを算出する。そして、検査処理部70は、X,Y,Z信号の増幅率として、Gx,Gy,Gzを初期設定する。なお、特定領域EAは、良品と判定するための良領域でもよいし、不良品と判定するための不良領域でもよい。 When the specific area EA is designated, the inspection processing unit 70 calculates a background area OA that is an area other than the specific area EA in the reference image SI shown in FIG. 15(b) as an initial setting process. Then, the inspection processing unit 70 adds the values within the region for each of the X, Y, and Z imaging signals of the background region OA to obtain each integral value ΣX, ΣY, and ΣZ. Further, the inspection processing unit 70 calculates amplification factors Gx, Gy, and Gz that satisfy ΣX*Gx=ΣY*Gy=ΣZ*Gz. Then, the inspection processing unit 70 initializes Gx, Gy, and Gz as the amplification factors of the X, Y, and Z signals. Note that the specific area EA may be a good area for determining a non-defective product, or a defective area for determining a defective product.
このように、事前に与えられた基準となる被写体である物品12を撮像して得られる複数バンドの第2撮像信号S2を基に、検査処理部70は、基準画像SI中の特定領域EAを抽出する画像処理を行う。そして、検査処理部70は、基準画像SI中の特定領域EA以外の背景領域OAの全領域におけるバンドごとの撮像信号の積算値が、バンド間で等しくなるように、バンドごとの第2撮像信号S2の増幅率を算出し、バンドごとの第2撮像信号S2の増幅率として設定する。3×3マトリックスの係数、X,Y,Z増幅率Gx,Gy,Gz、パラメータ及び閾値は、不図示の記憶部に記憶される。なお、増幅率Gx,Gy,Gzを算出する処理は、検査処理部70に替え、変換部60が行ってもよい。 In this way, the inspection processing unit 70 detects the specific area EA in the reference image SI based on the second imaging signal S2 of multiple bands obtained by imaging the article 12, which is a reference object given in advance. Perform image processing to extract. Then, the inspection processing unit 70 generates the second image pickup signal for each band so that the integrated value of the image pickup signal for each band in the entire area of the background area OA other than the specific area EA in the reference image SI is equal between the bands. The amplification factor of S2 is calculated and set as the amplification factor of the second image pickup signal S2 for each band. The coefficients of the 3×3 matrix, the X, Y, Z amplification factors Gx, Gy, Gz, parameters, and threshold values are stored in a storage unit (not shown). Note that the process of calculating the amplification factors Gx, Gy, and Gz may be performed by the conversion unit 60 instead of the inspection processing unit 70.
次に、マルチスペクトル画像撮像装置15及び検査装置11の作用について説明する。
図1に示すように、搬送装置13のコンベヤ16によって、被写体である物品12が搬送される。センサ17が物品12を検知すると、トリガー信号が制御部50に入力される。図12に示すように、トリガー信号を入力した撮像制御部52は、発光制御部51に発光指令信号LSを出力するとともにイメージセンサ33に撮像指令信号ISを出力する。
Next, the functions of the multispectral image capturing device 15 and the inspection device 11 will be explained.
As shown in FIG. 1, a conveyor 16 of a conveyance device 13 conveys an article 12, which is a subject. When the sensor 17 detects the article 12, a trigger signal is input to the control unit 50. As shown in FIG. 12, the imaging control unit 52 that has received the trigger signal outputs a light emission command signal LS to the light emission control unit 51 and outputs an imaging command signal IS to the image sensor 33.
図13に示すように、発光制御部51は、複数の光源21~24を、電源25の許容最大電流値を超過しないように、時分割で発光させる。この照明過程において、第1光源21、第2光源22、第3光源23及び第4光源24の全てを時分割で発光させることで、可視光波長領域VA及び非可視光波長領域IVAに発光スペクトルをもつ照明光を被写体である物品12に照射する。 As shown in FIG. 13, the light emission control unit 51 causes the plurality of light sources 21 to 24 to emit light in a time-division manner so as not to exceed the allowable maximum current value of the power source 25. In this illumination process, by causing all of the first light source 21, second light source 22, third light source 23, and fourth light source 24 to emit light in a time-sharing manner, the emission spectrum is divided into the visible light wavelength region VA and the non-visible light wavelength region IVA. An object 12, which is a subject, is irradiated with illumination light having a value of .
また、イメージセンサ33は、物品12に対して光学フィルタ31を通して1フレームの撮像を行う。イメージセンサ33は、第1撮像信号S1を変換部60に出力する。
変換部60では、第1撮像信号S1をRGB分離し、分離したRGB値に3×3マトリックスを乗算することで、RGB値をXYZ値に変換する。このXYZ値に増幅率Gx,Gy,Gzを乗算することで、ホワイトバランスが調整されたXYZ値が生成される。さらに、高輝度色抑圧部64により、閾値以上の輝度を無彩色とみなしその部分の色を抑制する。こうして、変換部60からXYZ疑似カラー画像を表す第2撮像信号S2が検査処理部70に出力される。
Further, the image sensor 33 captures one frame of the article 12 through the optical filter 31 . The image sensor 33 outputs the first image signal S1 to the converter 60.
The conversion unit 60 converts the RGB values into XYZ values by separating the first image signal S1 into RGB and multiplying the separated RGB values by a 3×3 matrix. By multiplying these XYZ values by amplification factors Gx, Gy, and Gz, XYZ values with adjusted white balance are generated. Furthermore, the high-luminance color suppression unit 64 regards the luminance above the threshold value as an achromatic color and suppresses the color of that portion. In this way, the second imaging signal S2 representing the XYZ pseudo-color image is output from the conversion section 60 to the inspection processing section 70.
検査処理部70では、第2撮像信号S2に基づくXYZ疑似カラー画像に対して、特定領域検出処理部71が特定領域EAを検出する。例えば、図15(a)に示す基準画像SIが、検査で撮像されたXYZ疑似カラー画像とすると、特定領域検出処理部71が特定領域EAを検出する。詳しくは、特定領域検出処理部71は、XYZの色度座標で表された色領域のうちパラメータで特定された色の領域を特定領域EAとして検出する。あるいは、特定領域検出処理部71は、パラメータが、色ではなく差分で与えられる場合、パラメータで特定された領域を特定領域EAとして検出する。そして、特定領域検出処理部71は、特定領域EAの数を計数するとともに、特定領域EAの面積を求める。 In the inspection processing section 70, a specific area detection processing section 71 detects a specific area EA in the XYZ pseudo color image based on the second imaging signal S2. For example, if the reference image SI shown in FIG. 15(a) is an XYZ pseudo color image captured during an examination, the specific area detection processing unit 71 detects the specific area EA. Specifically, the specific area detection processing unit 71 detects the area of the color specified by the parameter among the color areas expressed by the XYZ chromaticity coordinates as the specific area EA. Alternatively, if the parameter is given as a difference rather than a color, the specific area detection processing unit 71 detects the area specified by the parameter as the specific area EA. Then, the specific area detection processing unit 71 counts the number of specific areas EA and determines the area of the specific areas EA.
判定処理部72は、与えられた閾値を用いて特定領域EAの検査対象値が閾値を超えるか否かを判定する。本例の判定処理部72は、特定領域EAの数と数閾値とを比較するとともに、特定領域EAの面積と面積閾値とを比較することで、物品12の良否を判定する。検査結果から物品12が不良品である場合、排出装置を駆動して不良品の物品12をコンベヤ16上から排除する。 The determination processing unit 72 determines whether the inspection target value of the specific area EA exceeds the threshold value using the given threshold value. The determination processing unit 72 of this example determines whether the article 12 is good or bad by comparing the number of specific areas EA with a number threshold and comparing the area of the specific areas EA with the area threshold. If the inspection result shows that the article 12 is defective, the discharge device is driven to remove the defective article 12 from the conveyor 16.
本実施形態では、マルチスペクトル画像撮像方法が採用される。
マルチスペクトル画像撮像方法は、撮像ステップと変換ステップとを備える。撮像ステップでは、イメージセンサ33が光学フィルタ31を通して被写体である物品12を撮像する。変換ステップでは、イメージセンサ33から出力される第1撮像信号S1をカラーフィルタの色ごとの撮像信号に分離し、分離された撮像信号間でマトリックス演算を行い、カラーフィルタとは異なる撮像特性をもつ複数バンドの第2撮像信号S2に変換する。複数バンドの第2撮像信号S2のうち少なくとも1バンドが、非可視光波長領域IVAに感度をもつ。
In this embodiment, a multispectral image capturing method is adopted.
The multispectral image capturing method includes an imaging step and a transformation step. In the imaging step, the image sensor 33 images the object 12 through the optical filter 31. In the conversion step, the first image signal S1 outputted from the image sensor 33 is separated into image signals for each color of the color filter, and a matrix operation is performed between the separated image signals to obtain an image signal that has different image characteristics from those of the color filter. It is converted into a second image pickup signal S2 of multiple bands. At least one band of the second imaging signal S2 of multiple bands has sensitivity to the invisible light wavelength region IVA.
以上、詳述した第1実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
(1)マルチスペクトル画像撮像装置15は、画素単位で複数の異なる透過率特性をもつカラーフィルタ34を有するイメージセンサ33と、光学フィルタ31と、変換部60と、を備える。光学フィルタ31は、可視光波長領域VA内で1領域または複数領域の遮断領域を有するとともに非可視光波長領域IVA内で1領域または複数領域の透過領域を有する分光透過率特性をもち、イメージセンサ33と被写体である物品12との間の光路上に配置される。変換部60は、イメージセンサ33から出力される第1撮像信号S1をカラーフィルタ34の色ごとの撮像信号に分離し、分離された撮像信号間でマトリックス演算を行い、カラーフィルタ34とは異なる撮像特性をもつ複数バンドの第2撮像信号S2に変換する。複数バンドの第2撮像信号S2のうち少なくとも1バンドが、非可視光波長領域IVAに感度をもつ。よって、1つの光学フィルタ31につき複数のマルチスペクトル画像を生成できる。また、光学フィルタ31により得られる複数バンドの分光感度特性を光源21~24の発光スペクトルで補正することもでき、より自由度の高いとマルチスペクトル撮像特性を実現できる。
According to the first embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) The multispectral image capturing device 15 includes an image sensor 33 having a color filter 34 having a plurality of different transmittance characteristics for each pixel, an optical filter 31, and a converter 60. The optical filter 31 has a spectral transmittance characteristic having one or more blocking regions in the visible light wavelength region VA and one or more transmitting regions in the non-visible light wavelength region IVA. 33 and the object 12, which is the object, on the optical path. The conversion unit 60 separates the first image signal S1 output from the image sensor 33 into image signals for each color of the color filter 34, performs matrix calculations between the separated image signals, and converts the first image signal S1 output from the image sensor 33 into an image signal different from that of the color filter 34. It is converted into a second image pickup signal S2 of multiple bands having characteristics. At least one band of the second imaging signal S2 of multiple bands has sensitivity to the invisible light wavelength region IVA. Therefore, a plurality of multispectral images can be generated for one optical filter 31. Furthermore, the spectral sensitivity characteristics of multiple bands obtained by the optical filter 31 can be corrected using the emission spectra of the light sources 21 to 24, and with a higher degree of freedom, multispectral imaging characteristics can be realized.
(2)照明部20は、発光スペクトルが異なる複数の光源21~24を備える。複数の光源21~24のうち同時に発光させる光源の数を複数よりも少なくして、1ショット撮像期間中にそれぞれの光強度を制御しつつ時分割に発光させる。よって、電源の最大許容電流を低く抑えつつ被写体に可視光波長領域VA及び非可視光波長領域IVAの光を照射することができる。よって、非可視光波長領域IVAに少なくとも1バンドを含む複数バンドのマルチスペクトル画像を取得できる。また、光学フィルタ31により得られる複数バンドの分光感度特性を光源21~24の発光スペクトルで補正することもでき、より自由度の高いとマルチスペクトル撮像特性を実現できる。 (2) The illumination unit 20 includes a plurality of light sources 21 to 24 having different emission spectra. The number of light sources that are emitted simultaneously among the plurality of light sources 21 to 24 is made smaller than the plurality of light sources, and the light sources are emitted in a time-division manner while controlling the light intensity of each light source during one shot imaging period. Therefore, it is possible to irradiate the subject with light in the visible light wavelength region VA and the invisible light wavelength region IVA while keeping the maximum allowable current of the power source low. Therefore, a multispectral image of multiple bands including at least one band in the invisible wavelength region IVA can be obtained. Furthermore, the spectral sensitivity characteristics of multiple bands obtained by the optical filter 31 can be corrected using the emission spectra of the light sources 21 to 24, and with a higher degree of freedom, multispectral imaging characteristics can be realized.
(3)検査処理部70は、事前に与えられた基準となる被写体を撮像して得られる複数バンドの第2撮像信号S2に基づく基準画像SI中の特定領域を抽出する画像処理を行う。基準画像SI中の特定領域EA以外の背景領域OAの全領域におけるバンドごとの第2撮像信号S2の積算値が、バンド間で等しくなるように算出した増幅率Gx,Gy,Gzが、バンドごとの第2撮像信号S2の増幅率として設定されている。よって、複数バンドのマルチスペクトル画像を疑似カラー画像として取得できる。例えば、表示部41に表示された複数バンドのマルチスペクトル画像をユーザが疑似カラー画像として視認できる。 (3) The inspection processing unit 70 performs image processing to extract a specific region in the reference image SI based on the second imaging signal S2 of multiple bands obtained by imaging a reference subject given in advance. The amplification factors Gx, Gy, and Gz calculated so that the integrated values of the second image pickup signal S2 for each band in the entire area of the background area OA other than the specific area EA in the reference image SI are equal between bands are calculated for each band. is set as the amplification factor of the second image pickup signal S2. Therefore, a multispectral image of multiple bands can be obtained as a pseudocolor image. For example, a user can visually recognize a multispectral image of multiple bands displayed on the display unit 41 as a pseudo-color image.
(4)検査装置11は、マルチスペクトル画像撮像装置15と、マルチスペクトル画像撮像装置15が検査対象の物品12を撮像したときに出力した複数バンドの第2撮像信号S2に基づいて物品12を検査する検査処理部70とを備える。よって、複数バンドのマルチスペクトル画像を用いて被写体を検査できる検査装置11を簡単な構成で提供できる。 (4) The inspection device 11 inspects the article 12 based on the multispectral image capturing device 15 and the second imaging signal S2 of multiple bands output when the multispectral image capturing device 15 images the article 12 to be inspected. The inspection processing section 70 is provided. Therefore, it is possible to provide an inspection device 11 with a simple configuration that can inspect a subject using multispectral images of multiple bands.
(5)画素単位で複数の異なる透過率特性をもつカラーフィルタ34を有するイメージセンサ33を用いたマルチスペクトル画像撮像方法である。可視光波長領域VA内で1領域または複数領域の遮断領域を有するとともに非可視光波長領域IVA内で1領域または複数領域の透過領域を有する分光透過率特性をもつ光学フィルタ31が、イメージセンサ33と被写体との間の光路上に配置される。この方法は、イメージセンサ33が光学フィルタ31を通して物品12を撮像する撮像ステップと、変換ステップとを備える。変換ステップでは、イメージセンサ33から出力される第1撮像信号S1をカラーフィルタ34の色ごとの撮像信号に分離し、分離された撮像信号間でマトリックス演算を行い、カラーフィルタ34とは異なる撮像特性をもつ複数バンドの第2撮像信号S2に変換する。複数バンドの第2撮像信号S2のうち少なくとも1バンドが、非可視光波長領域IVAに感度をもつ。この方法によれば、マルチスペクトル画像撮像装置15と同様の効果が得られる。 (5) A multispectral image capturing method using an image sensor 33 having a color filter 34 having a plurality of different transmittance characteristics for each pixel. An optical filter 31 having spectral transmittance characteristics having one or more blocking regions in the visible wavelength region VA and one or more transmitting regions in the non-visible wavelength region IVA is used as the image sensor 33. placed on the optical path between the camera and the subject. This method includes an imaging step in which the image sensor 33 images the article 12 through the optical filter 31, and a conversion step. In the conversion step, the first imaging signal S1 output from the image sensor 33 is separated into imaging signals for each color of the color filter 34, and a matrix operation is performed between the separated imaging signals to obtain imaging characteristics different from those of the color filter 34. The second image signal S2 is converted into a plurality of bands of second image signals S2. At least one band of the second imaging signal S2 of multiple bands has sensitivity to the invisible light wavelength region IVA. According to this method, effects similar to those of the multispectral image capturing device 15 can be obtained.
(第2実施形態)
次に、図16~図19を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、1つの被写体に対して1フレームごとに光学フィルタ31を切り替えて2フレームの撮像を行う点が、第1実施形態と異なる。1フレームにつき3ハンドの第2撮像信号S2を取得することにより、6バンドのマルチスペクトル画像を取得する。なお、検査装置11は、その他の構成については、基本的に第1実施形態と同様の構成を有する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 16 to 19. The second embodiment differs from the first embodiment in that two frames of an object are captured by switching the optical filter 31 every frame. By acquiring the second imaging signals S2 of three hands per frame, a six-band multispectral image is acquired. Note that the other components of the inspection device 11 are basically the same as those of the first embodiment.
図16、図17に示すように、マルチスペクトル画像撮像装置15は、光学フィルタ31を切り替える切替部の一例としてのフィルタ切替部36を備える。フィルタ切替部36には、複数の光学フィルタ31がセットされている。フィルタ切替部36は、セットされた複数の光学フィルタ31のうちイメージセンサ33と被写体である物品12との間に配置される1つを切り替える。図1では、切替対象の光学フィルタ31が第1光学フィルタ311と第2光学フィルタ312との2つの例を示すが、2つに限定されず複数であればよい。例えば、切替対象の光学フィルタ31は3つ、4つ、5つでもよい。フィルタ切替部36には、切替対象の光学フィルタ31として、光学フィルタF1~F4(図4(a)、図6(a)、図8(a)、図10(a))のうち分光透過率特性の異なる複数が切替可能にセットされる。なお、1つの光学フィルタ31は、1枚又は複数枚の光学フィルタ31A,31B(図3参照)により構成されてもよい。 As shown in FIGS. 16 and 17, the multispectral image capturing device 15 includes a filter switching unit 36 as an example of a switching unit that switches the optical filter 31. A plurality of optical filters 31 are set in the filter switching section 36. The filter switching unit 36 switches one of the plurality of optical filters 31 set between the image sensor 33 and the article 12 that is the subject. In FIG. 1, two examples are shown in which the optical filters 31 to be switched are the first optical filter 311 and the second optical filter 312, but the number is not limited to two, and any number may be used. For example, the number of optical filters 31 to be switched may be three, four, or five. The filter switching unit 36 selects the spectral transmittance of the optical filters F1 to F4 (FIG. 4(a), FIG. 6(a), FIG. 8(a), FIG. 10(a)) as the optical filter 31 to be switched. A plurality of different characteristics are set switchably. Note that one optical filter 31 may be composed of one or more optical filters 31A, 31B (see FIG. 3).
図17に示すように、制御部50は、フィルタ切替部36を制御するフィルタ選択制御部53を備える。撮像制御部52は、フィルタ切替部36に切替指令信号FSを出力する。フィルタ切替部36は、切替指令信号FSを入力すると、フィルタ切替部36を切替制御し、指示された光学フィルタ31をイメージセンサ33と被写体との間の光路上の位置に配置する。 As shown in FIG. 17, the control section 50 includes a filter selection control section 53 that controls the filter switching section 36. The imaging control section 52 outputs a switching command signal FS to the filter switching section 36. When the filter switching unit 36 receives the switching command signal FS, it controls switching of the filter switching unit 36 and places the instructed optical filter 31 at a position on the optical path between the image sensor 33 and the subject.
図18に示すように、撮像制御部52は、1つの被写体を複数フレームで撮像する。例えば、撮像制御部52は、1つの被写体に対して、第1フレームの撮像と第2フレームの撮像とを行う。撮像制御部52は、1フレームの撮像を終える度に、フィルタ選択制御部53に切替指令信号FSを出力する。フィルタ選択制御部53は、切替指令信号FSを入力すると、フィルタ切替部36を駆動させて第1光学フィルタ311から第2光学フィルタ312に切り替える。この結果、被写体とイメージセンサ33との間の光路上に第2光学フィルタ312が配置される。撮像制御部52は、イメージセンサ33に第2フレームの撮像を行わせる。 As shown in FIG. 18, the imaging control unit 52 images one subject in multiple frames. For example, the imaging control unit 52 performs first frame imaging and second frame imaging for one subject. The imaging control section 52 outputs a switching command signal FS to the filter selection control section 53 every time one frame of imaging is completed. When the filter selection control unit 53 receives the switching command signal FS, it drives the filter switching unit 36 to switch from the first optical filter 311 to the second optical filter 312. As a result, the second optical filter 312 is placed on the optical path between the subject and the image sensor 33. The imaging control unit 52 causes the image sensor 33 to perform imaging of the second frame.
撮像時には、発光制御部51が、第1光源21と、第2光源22、第3光源23及び第4光源24とを時分割で発光させる。これにより、必要な照明を電源25の許容最大電流値を超過しないように時分割に配分する。図18に示すように、例えば、第1フレームの撮像過程で、第1光源21、第2光源22及び第3光源23を時分割で発光させる。この結果、可視光波長領域VA及び非可視光波長領域IVAに発光スペクトルをもつ照明光が被写体である物品12に照射される。また、第2フレームの撮像過程で、第1光源21、第3光源23及び第4光源24を時分割で発光させる。この結果、可視光波長領域VA及び非可視光波長領域IVAに発光スペクトルをもつ照明光が被写体である物品12に照射される。 During imaging, the light emission control unit 51 causes the first light source 21, second light source 22, third light source 23, and fourth light source 24 to emit light in a time-sharing manner. Thereby, the necessary illumination is distributed in time divisions so as not to exceed the allowable maximum current value of the power source 25. As shown in FIG. 18, for example, in the imaging process of the first frame, the first light source 21, the second light source 22, and the third light source 23 are caused to emit light in a time-sharing manner. As a result, the object 12 is irradiated with illumination light having an emission spectrum in the visible wavelength region VA and the non-visible wavelength region IVA. Further, in the imaging process of the second frame, the first light source 21, the third light source 23, and the fourth light source 24 are caused to emit light in a time-sharing manner. As a result, the object 12 is irradiated with illumination light having an emission spectrum in the visible wavelength region VA and the non-visible wavelength region IVA.
イメージセンサ33は、第1フレームで撮像された第1撮像信号S1と、第2フレームで撮像された第1撮像信号S1を変換部60に順次出力する。変換部60内では、RGB分離部61が第1撮像信号S1をRGB分離し、XYZ変換部62がマトリックス演算を行い、ホワイトバランス部63が増幅率を乗算する処理などを行うことで、3バンドの第2撮像信号S2に変換する。第1フレームの撮像に基づく第2撮像信号S2は、例えば、図19(a)に示すX1,Y1,Z1で表される3バンドの信号である。また、第2フレームの撮像に基づく第2撮像信号S2は、例えば、図19(b)に示すX2,Y2,Z2で表される3バンドの信号である。変換部60は、3バンドずつの2種類の第2撮像信号S2を基に、図19(c)に示す6バンドの第2撮像信号S2として出力する。変換部60は、6バンドの第2撮像信号S2に基づく6バンドのXYZ疑似カラー画像を検査処理部70に出力する。第2撮像信号S2のバンド数「6」は、光学フィルタ31にカラーフィルタ34の色数「3」よりも多い。つまり、本実施形態のマルチスペクトル画像撮像装置15は、第1実施形態よりも、バンド数の多い第2撮像信号S2を取得できる。 The image sensor 33 sequentially outputs the first image signal S1 captured in the first frame and the first image signal S1 captured in the second frame to the conversion unit 60. In the conversion unit 60, an RGB separation unit 61 separates the first image signal S1 into RGB, an XYZ conversion unit 62 performs matrix calculation, and a white balance unit 63 performs processing such as multiplication by an amplification factor, thereby converting the first image signal S1 into three bands. is converted into a second image pickup signal S2. The second imaging signal S2 based on the imaging of the first frame is, for example, a three-band signal represented by X1, Y1, and Z1 shown in FIG. 19(a). Further, the second imaging signal S2 based on the imaging of the second frame is, for example, a three-band signal represented by X2, Y2, and Z2 shown in FIG. 19(b). The converter 60 outputs the 6-band second image signal S2 shown in FIG. 19(c) based on the two types of second image signal S2 of 3 bands each. The converter 60 outputs a 6-band XYZ pseudo color image based on the 6-band second imaging signal S2 to the inspection processor 70. The number of bands of the second image pickup signal S2 is "6", which is greater than the number of colors of the color filter 34 in the optical filter 31, which is "3". In other words, the multispectral image capturing device 15 of this embodiment can acquire the second imaging signal S2 with a larger number of bands than the first embodiment.
検査処理部70は、6バンドのうち検査のうえで識別しやすい2バンドを選択して検査処理を行う。検査処理に用いるバンド数は、2バンドに限らず、3バンド、4バンド、5バンド、6バンドでもよい。2バンドの場合、検査処理部70は、2バンドの差分に基づいて物品12の良否を判定したり、最大のバンドと最小のバンドとの差分に基づいて物品12の良否を判定したりする。また、4バンドの場合、検査処理部70は、4バンドのうち、2つのバンドの和と、他の2つのバンドの和との比較又は差分に基づいて物品12の良否を判定する。検査処理部70は、6バンドのうち1バンドのみを用いて検査処理を行ってもよく、検査処理内容は他の適宜な方法を採用してもよい。 The inspection processing unit 70 selects two bands that are easy to identify after inspection from among the six bands and performs inspection processing. The number of bands used in the inspection process is not limited to two bands, but may be three bands, four bands, five bands, or six bands. In the case of two bands, the inspection processing unit 70 determines the quality of the article 12 based on the difference between the two bands, or determines the quality of the article 12 based on the difference between the largest band and the smallest band. Furthermore, in the case of four bands, the inspection processing unit 70 determines the quality of the article 12 based on a comparison or difference between the sum of two bands and the sum of the other two bands among the four bands. The inspection processing unit 70 may perform the inspection process using only one band out of the six bands, or may adopt other appropriate methods for the inspection process content.
第2実施形態によれば、前記第1実施形態と同様の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
(6)互いに異なる分光透過率特性をもつ複数の光学フィルタ31と、複数の光学フィルタ31のうち光路上に配置される1つの光学フィルタ31を切り替えるフィルタ切替部36と、イメージセンサ33及びフィルタ切替部36を制御する制御部50とを備える。制御部50は、フィルタ切替部36を制御して光路上に配置される1つの光学フィルタ31を時分割で順次切り替えるとともに、イメージセンサ33に時分割で被写体である物品12を撮像させることにより、イメージセンサ33が複数の時分割画像ごとに第1撮像信号S1を出力する。変換部60は、複数の時分割画像ごとに、イメージセンサ33から出力される第1撮像信号S1をカラーフィルタ34の色毎の撮像信号に分離し、分離された撮像信号間でマトリックス演算を行うことにより、カラーフィルタ34とは異なる撮像特性をもつ複数バンドの第2撮像信号S2に変換する。第2撮像信号S2のバンド数は、カラーフィルタ34の色数よりも多い。よって、光学フィルタ31が切り替えられることで、イメージセンサ33は光学フィルタ31ごとに時分割で被写体である物品12を撮像するので、カラーフィルタ34の色数より多いバンド数のマルチスペクトル画像を取得できる。例えば、検査精度を高めたり、検査できる被写体の種類が多くしたりすることができる。
According to the second embodiment, in addition to the same effects as the first embodiment, the following effects can be obtained.
(6) A filter switching unit 36 that switches between a plurality of optical filters 31 having mutually different spectral transmittance characteristics and one optical filter 31 disposed on the optical path among the plurality of optical filters 31, an image sensor 33, and a filter switching unit 36; A control section 50 that controls the section 36 is provided. The control unit 50 controls the filter switching unit 36 to sequentially switch one optical filter 31 disposed on the optical path in a time-division manner, and causes the image sensor 33 to image the object 12 in a time-division manner. The image sensor 33 outputs a first imaging signal S1 for each of a plurality of time-divided images. The conversion unit 60 separates the first imaging signal S1 output from the image sensor 33 into imaging signals for each color of the color filter 34 for each of the plurality of time-divided images, and performs matrix calculation between the separated imaging signals. As a result, the second image pickup signal S2 is converted into a plurality of bands of second image pickup signals S2 having image pickup characteristics different from those of the color filter 34. The number of bands of the second image pickup signal S2 is greater than the number of colors of the color filter 34. Therefore, by switching the optical filters 31, the image sensor 33 images the object 12 in time division for each optical filter 31, so it is possible to obtain a multispectral image with a number of bands greater than the number of colors of the color filter 34. . For example, it is possible to improve inspection accuracy and increase the number of types of subjects that can be inspected.
実施形態は、上記に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・図20に示すように、カメラ30による被写体の撮像を広ダイナミックレンジ処理で行ってもよい。カメラ30で撮像するときに、被写体の明るさに合わせると、背景が飽和して真っ白になる。一方、背景の明るさに合わせると、被写体が真っ黒になる。そこで、図20に示すように、1つの被写体に対して1つの光学フィルタ31で照明の明るさを変えて2フレームで撮像を行う。第1フレームで第1光源21、第2光源22及び第3光源23を時分割で発光させて照明を第1光強度で明るく設定し、被写体に合わせて撮像する。次に第2フレームで第1光源21、第2光源22、第3光源23及び第4光源24を時分割で発光させて第1光強度よりも弱い第2光強度で照明を暗くして背景を撮像する。なお、検査では、被写体である物品12の一部が照明部20からの直接の反射光により飽和してテカリが発生する場合がある。このテカリを防ぐための手段として広ダイナミック撮像を適用してもよい。
The embodiment is not limited to the above, and may be modified in the following manner.
- As shown in FIG. 20, the subject may be imaged by the camera 30 using wide dynamic range processing. When capturing an image with the camera 30, if the brightness of the subject is matched, the background becomes saturated and becomes pure white. On the other hand, if you match the brightness of the background, the subject will appear completely black. Therefore, as shown in FIG. 20, one optical filter 31 is used to change the brightness of illumination for one subject, and images are taken in two frames. In the first frame, the first light source 21, the second light source 22, and the third light source 23 are caused to emit light in a time-division manner, the illumination is set brightly at the first light intensity, and an image is captured in accordance with the subject. Next, in the second frame, the first light source 21, the second light source 22, the third light source 23, and the fourth light source 24 are caused to emit light in a time-sharing manner, and the illumination is darkened with a second light intensity that is weaker than the first light intensity, and the background light is darkened. Take an image. Note that during the inspection, a part of the object 12 may be saturated by the direct reflected light from the illumination unit 20, causing shine. Wide dynamic imaging may be applied as a means to prevent this shine.
・可視光波長領域と近赤外光波長領域とに透過領域を有する光学フィルタ31を用いた場合、複数バンドの第2撮像信号S2のうち少なくとも1つのバンドが、近赤外光波長領域にあればよい。例えば、他のバンドが、可視光波長領域に限らず、中赤外光波長領域、遠赤外光波長領域、紫外光波長領域に感度をもってもよい。 - When using the optical filter 31 that has transmission regions in the visible light wavelength region and the near-infrared light wavelength region, at least one band of the second imaging signal S2 of multiple bands is in the near-infrared light wavelength region. Bye. For example, other bands may have sensitivity not only in the visible wavelength region but also in the mid-infrared wavelength region, far-infrared wavelength region, and ultraviolet wavelength region.
・複数バンドのピークがある波長領域が、近赤外光波長領域にない構成でもよい。複数バンドのピークがある波長領域が、中赤外光波長領域、遠赤外光波長領域、及び紫外光波長領域のうちいずれかである構成でもよい。 - The configuration may be such that the wavelength region in which the peaks of multiple bands are located is not in the near-infrared wavelength region. The wavelength range in which the peaks of multiple bands are present may be any one of a mid-infrared wavelength range, a far-infrared wavelength range, and an ultraviolet wavelength range.
・照明部20を構成する第1光源21、第2光源22、第3光源23及び第4光源24を時分割で発光させる構成ではなく、一斉に発光させてもよい。
・カメラ30を用いて光学フィルタ31を通してイメージセンサ33で撮像した第1撮像信号に基づく画像データ(例えばRGB画像データ)をUSBメモリ等のリムーバブルメモリに保存する。そのリムーバブルメモリに保存された画像データをパーソナルコンピュータに読み取らせ、パーソナルコンピュータのCPU(変換部60)がマトリックス演算を含む変換処理を行って複数バンドのマルチスペクトル画像を生成してもよい。つまり、撮像ステップを行う装置と、変換ステップを行う装置とが、別々の装置であってもよい。このようなマルチスペクトル画像撮像方法によっても、複数バンドのマルチスペクトル画像を取得できる。
- The first light source 21, second light source 22, third light source 23, and fourth light source 24 constituting the illumination unit 20 may be caused to emit light all at once instead of being configured to emit light in a time-sharing manner.
- Image data (for example, RGB image data) based on the first image signal captured by the image sensor 33 through the optical filter 31 using the camera 30 is stored in a removable memory such as a USB memory. The image data stored in the removable memory may be read by a personal computer, and the CPU (conversion unit 60) of the personal computer may perform conversion processing including matrix calculation to generate a multispectral image of multiple bands. In other words, the device that performs the imaging step and the device that performs the conversion step may be separate devices. Multispectral images of multiple bands can also be acquired by such a multispectral image capturing method.
・増幅率及びパラメータのうち少なくとも一方を、検査処理部70が算出する構成でもよいし、予め他のコンピュータで算出した値をマルチスペクトル画像撮像装置15のメモリに書き込む構成でもよい。 - At least one of the amplification factor and the parameter may be calculated by the inspection processing unit 70, or a value calculated in advance by another computer may be written into the memory of the multispectral image capturing device 15.
・イメージセンサ33を構成するカラーフィルタ34の色数は3色又は4色に限定されず、5色、6色、7色、8色でもよい。このうち少なくとも1色が可視光を透過せず非可視光を透過するフィルタであってもよい。例えば、近赤外光を透過するNIRフィルタを含むカラーフィルタを備えたイメージセンサ33であってもよい。 - The number of colors of the color filter 34 constituting the image sensor 33 is not limited to three or four, but may be five, six, seven, or eight colors. A filter may be used in which at least one of these colors does not transmit visible light but transmits invisible light. For example, the image sensor 33 may include a color filter including a NIR filter that transmits near-infrared light.
・撮像対象又は検査対象とされる被写体の一例である物品12は特に限定されない。物品12は、例えば、ペットボトルや壜等の容器、食品、飲料物、電子部品、電化製品、日常用品、部品、部材、粉粒体又は液状等の原料などでもよい。物品12はマルチスペクトル画像により良否を検査できるものであれば足りる。 - The article 12, which is an example of a subject to be imaged or inspected, is not particularly limited. The article 12 may be, for example, a container such as a plastic bottle or a bottle, a food product, a beverage, an electronic component, an electric appliance, a daily necessities, a part, a member, or a raw material such as powder, granule, or liquid. It is sufficient that the article 12 can be inspected for quality using a multispectral image.
・被写体とされる物品12は、近赤外領域などの非可視光波長領域IVAに少なくとも1つのバンドをもつ複数バンドのマルチスペクトル画像を用いて、可視光のみの下で撮像した画像では検査が困難な検査対象を検査できる物品であればよい。物品12は、例えば、液体入りの容器や、果物や野菜などの食材、花等の植物、植物性又は動物性の半加工食品あるいは加工食品、生物などでもよい。 - The object 12 can be inspected using a multi-band multispectral image with at least one band in the non-visible light wavelength region IVA such as the near-infrared region, and an image captured only under visible light cannot be inspected. Any item that can inspect a difficult inspection target is sufficient. The article 12 may be, for example, a container containing liquid, food such as fruits and vegetables, plants such as flowers, semi-processed or processed foods of vegetable or animal origin, living organisms, and the like.
・撮像対象又は検査対象は、物品12に限らず、建物の写真、航空撮影の地形写真、空の写真、天体写真、顕微鏡写真などを検査対象としてもよい。
・第2実施形態のマルチスペクトル画像撮像装置15を使用し、図13に示すマルチスペクトル画像撮像制御を行ってもよいし、図20に示すマルチスペクトル画像撮像制御を行ってもよい。
- The object to be imaged or inspected is not limited to the article 12, but may also be a photograph of a building, an aerial topographic photograph, a sky photograph, an astronomical photograph, a microscopic photograph, or the like.
- Using the multispectral image capturing device 15 of the second embodiment, the multispectral image capturing control shown in FIG. 13 may be performed, or the multispectral image capturing control shown in FIG. 20 may be performed.
・マルチスペクトル画像撮像装置15は、検査処理部70とは別の装置として構成してもよい。マルチスペクトル画像撮像装置15を検査以外の用途で使用してもよい。
・イメージセンサ33を構成するカラーフィルタの配列パターンは、RGBベイヤ配列に限らず、ストライプ配列など任意の配列パターンでもよい。
- The multispectral image capturing device 15 may be configured as a separate device from the inspection processing section 70. The multispectral imaging device 15 may be used for purposes other than inspection.
- The arrangement pattern of the color filters constituting the image sensor 33 is not limited to the RGB Bayer arrangement, but may be any arrangement pattern such as a stripe arrangement.
・制御部50、変換部60及び検査処理部70のうち少なくとも1つは、一部又は全部が、プログラムを実行するコンピュータよりなるソフトウェアにより構成されてもよいし、電子回路等のハードウェアにより構成されてもよい。 - At least one of the control unit 50, the conversion unit 60, and the inspection processing unit 70 may be partially or entirely configured by software consisting of a computer that executes a program, or may be configured by hardware such as an electronic circuit. may be done.
(定義)
「少なくとも1バンドが、非可視光波長領域に感度をもつ」とは、少なくとも1バンドについては感度のピークが非可視光波長領域IVAにあることをいう。換言すれば、少なくとも1バンドについては感度のピークが、可視光波長よりも波長が長い領域と、可視光波長よりも波長が短い領域とのうち少なくとも一方の領域にあることをいう。ここで、「可視光波長よりも波長が長い領域」とは、近赤外光波長領域、中赤外光波長領域及び遠赤外光波長領域のうち少なくとも一方の領域を指す。また、「可視光波長よりも波長が短い領域」とは、紫外光波長領域を指す。
(definition)
"At least one band is sensitive to the invisible wavelength region" means that the peak of sensitivity of at least one band is in the invisible wavelength region IVA. In other words, for at least one band, the sensitivity peak is in at least one of a region where the wavelength is longer than the wavelength of visible light and a region where the wavelength is shorter than the wavelength of visible light. Here, "a region having a wavelength longer than a visible light wavelength" refers to at least one of a near-infrared wavelength region, a mid-infrared wavelength region, and a far-infrared wavelength region. Moreover, "a region whose wavelength is shorter than the visible light wavelength" refers to an ultraviolet light wavelength region.
10…検査システム、11…検査装置、12…被写体の一例としての物品、13…搬送装置、15…マルチスペクトル画像撮像装置、16…コンベヤ、17…センサ、20…照明部、21…第1光源、22…第2光源、23…第3光源、24…第4光源、25…電源、30…カメラ、30a…鏡筒、31,F1~F4…光学フィルタ、31A,32B…光学フィルタ、311…第1光学フィルタ、312…第2光学フィルタ、32…レンズ、33…カラーイメージセンサ(イメージセンサ)、33R…R受光素子、33G…G受光素子、33B…B受光素子、34…カラーフィルタ、34R…カラーフィルタの一例を構成するRフィルタ、34G…カラーフィルタの一例を構成するGフィルタ、34B…カラーフィルタの一例を構成するBフィルタ、36…切替部の一例であるフィルタ切替部、40…制御処理部、41…表示部、50…制御部、51…発光制御部、52…撮像制御部、53…フィルタ選択制御部、60…変換部、61…RGB分離部、62…XYZ変換部、63…ホワイトバランス部、64…高輝度色抑圧部、70…検査処理部、71…特定領域検出処理部、72…判定処理部、S1…第1撮像信号、S2…第2撮像信号、VA…可視光波長領域、IVA…非可視光波長領域、Gx,Gy,Gz…増幅率、LS…発光指令信号、IS…撮像指令信号、SI…基準画像、EA…特定領域、OA…非特定領域、FS…切替指令信号。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Inspection system, 11... Inspection device, 12... Article as an example of a subject, 13... Conveyance device, 15... Multispectral image capturing device, 16... Conveyor, 17... Sensor, 20... Illumination unit, 21... First light source , 22... Second light source, 23... Third light source, 24... Fourth light source, 25... Power supply, 30... Camera, 30a... Lens barrel, 31, F1 to F4... Optical filter, 31A, 32B... Optical filter, 311... First optical filter, 312... Second optical filter, 32... Lens, 33... Color image sensor (image sensor), 33R...R light receiving element, 33G...G light receiving element, 33B...B light receiving element, 34... Color filter, 34R ...R filter constituting an example of a color filter, 34G...G filter constituting an example of a color filter, 34B...B filter constituting an example of a color filter, 36...filter switching unit which is an example of a switching unit, 40...control Processing section, 41... Display section, 50... Control section, 51... Light emission control section, 52... Imaging control section, 53... Filter selection control section, 60... Conversion section, 61... RGB separation section, 62... XYZ conversion section, 63 ...White balance section, 64...High brightness color suppression section, 70...Inspection processing section, 71...Specific area detection processing section, 72...Determination processing section, S1...First imaging signal, S2...Second imaging signal, VA...Visible Optical wavelength range, IVA...invisible light wavelength range, Gx, Gy, Gz...amplification factor, LS...light emission command signal, IS...imaging command signal, SI...reference image, EA...specific area, OA...non-specific area, FS ...Switching command signal.
Claims (5)
可視光波長領域内で1領域または複数領域の遮断領域を有するとともに非可視光波長領域内で1領域または複数領域の透過領域を有する分光透過率特性をもち、前記イメージセンサと被写体との間の光路上に配置される光学フィルタと、
前記イメージセンサから出力される第1撮像信号を前記カラーフィルタの色ごとの撮像信号に分離し、分離された撮像信号間でマトリックス演算を行い、前記カラーフィルタとは異なる撮像特性をもつ複数バンドの第2撮像信号に変換する変換部とを備え、
複数バンドの前記第2撮像信号のうち少なくとも1バンドが、非可視光波長領域に感度をもち、
事前に与えられた基準となる被写体を撮像して得られる複数バンドの前記第2撮像信号に基づく画像中の特定領域を抽出する画像処理を行い、前記画像中の前記特定領域以外の全領域におけるバンドごとの前記第2撮像信号の積算値が、バンド間で等しくなるように、バンドごとの前記第2撮像信号の増幅率が設定されていることを特徴とするマルチスペクトル画像撮像装置。 A multispectral image capturing device including an image sensor having a color filter having a plurality of different transmittance characteristics on a pixel basis,
It has a spectral transmittance characteristic having one or more blocking regions in the visible wavelength region and one or more transmitting regions in the non-visible wavelength region, an optical filter placed on the optical path;
The first imaging signal output from the image sensor is separated into imaging signals for each color of the color filter, and a matrix operation is performed between the separated imaging signals to generate a plurality of bands having imaging characteristics different from those of the color filter. a conversion unit that converts into a second imaging signal;
At least one band of the plurality of bands of the second imaging signal has sensitivity in a non-visible light wavelength region,
Image processing is performed to extract a specific area in the image based on the second imaging signal of multiple bands obtained by imaging a reference subject given in advance, and A multispectral image capturing device , characterized in that an amplification factor of the second imaging signal for each band is set so that an integrated value of the second imaging signal for each band is equal between bands.
複数の前記光学フィルタのうち前記光路上に配置される1つの光学フィルタを切り替える切替部と、
前記イメージセンサおよび前記切替部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記切替部を制御して前記光路上に配置される1つの前記光学フィルタを時分割で順次切り替えるとともに、前記イメージセンサに時分割で被写体を撮像させることにより、前記イメージセンサが複数の時分割画像ごとに前記第1撮像信号を出力し、
前記変換部は、複数の前記時分割画像ごとに、前記イメージセンサから出力される前記第1撮像信号をカラーフィルタ毎の撮像信号に分離し、分離された撮像信号間でマトリックス演算を行うことにより、前記カラーフィルタとは異なる撮像特性をもつ複数バンドの前記第2撮像信号に変換し、
前記第2撮像信号のバンド数は、前記カラーフィルタの色数よりも多いことを特徴とする請求項1に記載のマルチスペクトル画像撮像装置。 a plurality of optical filters having the spectral transmittance characteristics different from each other;
a switching unit that switches one optical filter disposed on the optical path among the plurality of optical filters;
comprising a control unit that controls the image sensor and the switching unit,
The control unit controls the switching unit to sequentially switch one of the optical filters disposed on the optical path in a time-division manner, and causes the image sensor to image a subject in a time-division manner, so that the image sensor outputting the first imaging signal for each of the plurality of time-shared images;
The conversion unit separates the first image signal output from the image sensor into image signals for each color filter for each of the plurality of time-divided images, and performs a matrix operation between the separated image signals. , converting the second imaging signal into a plurality of bands having imaging characteristics different from those of the color filter;
2. The multispectral image capturing device according to claim 1, wherein the number of bands of the second imaging signal is greater than the number of colors of the color filter.
複数の前記光源のうち同時に発光させる前記光源の数を前記複数よりも少なくして、1ショット撮像期間中にそれぞれの光強度を制御しつつ時分割に発光させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のマルチスペクトル画像撮像装置。 Equipped with multiple light sources with different emission spectra,
2. The light source according to claim 1, wherein the number of light sources that are caused to emit light simultaneously among the plurality of light sources is smaller than the plurality of light sources, and the light sources are caused to emit light in a time-sharing manner while controlling the light intensity of each light source during one shot imaging period. The multispectral image capturing device according to claim 2.
前記マルチスペクトル画像撮像装置が検査対象の被写体を撮像したときに出力した複数バンドの前記第2撮像信号に基づいて前記被写体を検査する検査処理部とを備えることを特徴とする検査装置。 The multispectral image capturing device according to any one of claims 1 to 3 ,
An inspection apparatus comprising: an inspection processing unit that inspects the subject based on the second imaging signal of a plurality of bands output when the multispectral image capturing device images the subject.
可視光波長領域内で1領域または複数領域の遮断領域を有するとともに非可視光波長領域内で1領域または複数領域の透過領域を有する分光透過率特性をもつ光学フィルタが、前記イメージセンサと被写体との間の光路上に配置され、
前記イメージセンサが前記光学フィルタを通して被写体を撮像する撮像ステップと、
前記イメージセンサから出力される第1撮像信号を前記カラーフィルタの色ごとの撮像信号に分離し、分離された撮像信号間でマトリックス演算を行い、前記カラーフィルタとは異なる撮像特性をもつ複数バンドの第2撮像信号に変換する変換ステップと、
事前に与えられた基準となる被写体を撮像して得られる複数バンドの前記第2撮像信号に基づく画像中の特定領域を抽出する画像処理を行う画像処理ステップと、を備え、
複数バンドの前記第2撮像信号のうち少なくとも1バンドが、非可視光波長領域に感度をもち、
前記画像中の前記特定領域以外の全領域におけるバンドごとの前記第2撮像信号の積算値が、バンド間で等しくなるように、バンドごとの前記第2撮像信号の増幅率が設定されていることを特徴とするマルチスペクトル画像撮像方法。 A multispectral image capturing method using an image sensor having a color filter having a plurality of different transmittance characteristics on a pixel basis,
An optical filter having spectral transmittance characteristics having one or more blocking regions in the visible wavelength region and one or more transmitting regions in the non-visible wavelength region is connected to the image sensor and the subject. placed on the optical path between
an imaging step in which the image sensor images a subject through the optical filter;
The first imaging signal output from the image sensor is separated into imaging signals for each color of the color filter, and a matrix operation is performed between the separated imaging signals to generate a plurality of bands having imaging characteristics different from those of the color filter. a conversion step of converting into a second imaging signal ;
an image processing step of performing image processing to extract a specific region in an image based on the second imaging signal of multiple bands obtained by imaging a reference subject given in advance;
At least one band of the plurality of bands of the second imaging signal has sensitivity in a non-visible light wavelength region,
The amplification factor of the second imaging signal for each band is set so that the integrated value of the second imaging signal for each band in all regions other than the specific region in the image is equal between bands. A multispectral image capturing method characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020041144A JP7450917B2 (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Multispectral image capturing device, inspection device, and multispectral image capturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020041144A JP7450917B2 (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Multispectral image capturing device, inspection device, and multispectral image capturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021145185A JP2021145185A (en) | 2021-09-24 |
| JP7450917B2 true JP7450917B2 (en) | 2024-03-18 |
Family
ID=77767255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020041144A Active JP7450917B2 (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Multispectral image capturing device, inspection device, and multispectral image capturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7450917B2 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113959346A (en) * | 2021-10-18 | 2022-01-21 | 苏州多感科技有限公司 | Displacement detection module and mobile device |
| JPWO2023100805A1 (en) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | ||
| JP2023125709A (en) * | 2022-02-28 | 2023-09-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Image inspection system and image inspection method |
| JPWO2023210619A1 (en) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | ||
| CN115931127A (en) * | 2022-11-17 | 2023-04-07 | 南通智能感知研究院 | A Multi-channel Isoluminance Imaging System Based on Visible-Near Infrared Imaging |
| CN115955610A (en) * | 2022-12-07 | 2023-04-11 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | A filter device, video spectrum imaging system and preparation method thereof |
| CN118777230B (en) * | 2024-09-13 | 2024-12-27 | 西北工业大学宁波研究院 | A spectrum reconstruction method with customized filter channel combination |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008170437A (en) | 2002-07-26 | 2008-07-24 | Olympus Corp | Image processing system |
| JP2009258618A (en) | 2008-03-27 | 2009-11-05 | Olympus Corp | Filter switching device, photographing lens, camera and image pickup system |
| JP2010043979A (en) | 2008-08-13 | 2010-02-25 | Yuichi Kamata | Spectral image measuring device |
| JP2013106284A (en) | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Sony Corp | Light source estimation device, light source estimation method, light source estimation program, and imaging apparatus |
| JP2017099455A (en) | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 富士フイルム株式会社 | Endoscope system and control method thereof |
| JP2019174481A (en) | 2016-08-22 | 2019-10-10 | キユーピー株式会社 | Inspection device and learning method of identification means of the same |
-
2020
- 2020-03-10 JP JP2020041144A patent/JP7450917B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008170437A (en) | 2002-07-26 | 2008-07-24 | Olympus Corp | Image processing system |
| JP2009258618A (en) | 2008-03-27 | 2009-11-05 | Olympus Corp | Filter switching device, photographing lens, camera and image pickup system |
| JP2010043979A (en) | 2008-08-13 | 2010-02-25 | Yuichi Kamata | Spectral image measuring device |
| JP2013106284A (en) | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Sony Corp | Light source estimation device, light source estimation method, light source estimation program, and imaging apparatus |
| JP2017099455A (en) | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 富士フイルム株式会社 | Endoscope system and control method thereof |
| JP2019174481A (en) | 2016-08-22 | 2019-10-10 | キユーピー株式会社 | Inspection device and learning method of identification means of the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021145185A (en) | 2021-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7450917B2 (en) | Multispectral image capturing device, inspection device, and multispectral image capturing method | |
| US20150062347A1 (en) | Image processing methods for visible and infrared imaging | |
| US10379035B2 (en) | Appearance inspection apparatus and appearance inspection method | |
| US20180259394A1 (en) | Color measurement apparatus and color information processing apparatus | |
| JP7544358B2 (en) | Imaging device, inspection device, and imaging method | |
| Hidalgo et al. | Wheat flour granulometry determines colour perception | |
| US8942471B2 (en) | Color sequential flash for digital image acquisition | |
| US20220159801A1 (en) | Systems, devices, and methods for implementing spectral reflectance imaging using narrow band emitters | |
| JP2013521900A5 (en) | ||
| US20160307040A1 (en) | Systems and Methods of Using Labels for Evaluation of Produce and Other Foods | |
| US11510549B2 (en) | Medical image processing apparatus and medical observation system | |
| EP1964061A1 (en) | Image combining apparatus | |
| WO2017056830A1 (en) | Fluorescence detection device | |
| JPWO2022270355A5 (en) | ||
| JP6378767B2 (en) | Imaging device and analysis device | |
| US20110050984A1 (en) | Method and apparatus for cell analysis | |
| US10021356B2 (en) | Method and apparatus for wide-band imaging based on narrow-band image data | |
| TW202232372A (en) | Image capturing device, inspection device, and image capturing method | |
| JP7354802B2 (en) | optical sorter | |
| Udayakumar | Visible light imaging | |
| EP3691258B1 (en) | System and method for acquiring images | |
| CN117883029A (en) | Multi-spectral imaging for endoscopy | |
| EP4443891A1 (en) | Imaging device, inspection device, and imaging method | |
| WO2017195863A1 (en) | Imaging device | |
| US20240331108A1 (en) | Display condition decision method, display condition decision apparatus, and program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230210 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231026 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231107 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231220 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240213 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240228 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7450917 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |