专利名称：图像处理装置及图像处理装置的动作条件设定方法
技术领域：
本发明涉及一种图像处理装置及图像处理装置的动作条件设定方法，尤其是涉及一种FA(Factory Automation工业自动化)生产线的图像处理装置及其动作条件设定方法。
背景技术：
一直以来，在工厂等中为了检查生产线上的产品而使用着图像处理装置(视觉传感器)。
图23是表示现有的图像处理装置800的构成的一个例子的方框图。
如图23所示，图像处理装置800具有控制装置20以及摄像装置60。摄像装置60包括摄像机61、透镜部62、和照明部63。分别对应于摄像机61、透镜部62、以及照明部63而设置有用于传递来自控制装置20的控制信号的信号电缆81、811、812。
另外，在专利文献1中公开了监视摄像机用透镜装置，该装置根据来自被配置在离开的位置上的控制装置的控制信号来驱动电动机，控制与电动机连接的光学零件的设定状态，从而能够遥控操作，该装置具有近身操作部和控制装置，该近身操作部配置在监视摄像机用透镜装置的主体上；该控制装置按照近身操作部的操作驱动电动机，通过控制光学零件的设定状态而使得能够近身操作。
另外，在专利文献2中公开了照明控制装置，该装置在调光信号短路部的关状态下，求出在分阶段地使输出调光信号变化时通过调光信号输入电路部得到的输入调光信号和输出调光信号的关系来作为修正表而存储，并且，在调光信号短路部的开状态下，通过参照修正表决定与来自调光信号输入电路部的输入调光信号对应的输出调光信号。
专利文献1JP特开2004-279911号公报；专利文献2JP特开2002-324684号公报。
在图23所示的图像处理装置800中，针对透镜部62或照明部63进行远距离控制是从前就可以的。但是，对透镜部62的缩放、焦距、光圈(Iris)不能用数值来管理，而需要用手动来进行调整。具体地说，需要像操作单镜头反光照相机那样地转动调节环、或者一边看显示器一边控制电流和电压来调整透镜部62。
如上所述，在现有的图像处理装置800中，因为用手动来调整透镜部62，所以在FA中将多个生产线实现相同的设定是很难的。另外，在现有的图像处理装置800中，在更换摄像机61和透镜部62时重新设定成相同的设定也很难。而且，在现有的图像处理装置800中，因为不能用数值来管理关于摄像装置60的透镜部62的缩放、焦距和光圈等的参数，所以在维修时即使设定上有一点小错误，但是发现该错误是困难的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能够数值化地管理摄像装置的图像处理装置以及其动作条件设定方法。
本发明为一种图像处理装置，具有摄像装置和控制装置，摄像装置具有透镜部，其具有缩放功能、焦距变换功能、以及光圈功能中的至少一种功能；摄像部，其通过透镜部拍摄被摄体；动作控制部，其接受来自控制装置的设定值来控制对应的透镜部的功能的动作条件，使得对应的透镜部的功能的动作条件成为与该设定值对应的动作条件。控制装置具有设定值存储部，其存储用于设定透镜部的功能的动作条件的设定值；摄像装置接口部，其将设定值存储部所存储的设定值输出到摄像装置的动作控制部。
优选地，摄像装置还具有照明部，该照明部具有调整亮度的功能，动作控制部，接受来自控制装置的设定值来控制照明部的亮度，使得照明部的亮度成为与设定值对应的动作条件，控制装置的设定值存储部存储用于设定照明部的亮度的设定值。
优选地，控制装置包括有接口部，该接口部从外部接受设定值的输入。
优选地，摄像装置还具有修正表存储部，该修正表存储部用于存储修正值，该修正值用于对设定值进行修正，来修正基于该设定值应被设定的动作条件和摄像装置基于该设定值而被实际设定的动作条件之间的偏差。动作控制部，根据修正表存储部所存储的修正值，对从控制装置接受到的设定值进行修正，基于该修正过的设定值控制动作条件，由此控制基于设定值应被设定的动作条件。
优选地，摄像装置还具有修正表存储部，该修正表存储部用于存储修正值，该修正值用于对设定值进行修正，来修正基于该设定值应被设定的动作条件和摄像装置基于该设定值被实际设定的动作条件之间的偏差。摄像装置将该修正表存储部所存储的修正值输出到控制装置，控制装置从摄像装置接受修正表存储部所存储的修正值，根据修正值对设定值进行修正，通过摄像装置接口部将修正过的设定值输出到摄像装置的动作控制部。
优选地，多个摄像装置连接到控制装置，控制装置的设定值存储部存储一个或两个以上的设定值，至少一个设定值被共同用为连接到控制装置的两个以上的摄像装置的设定值。
根据本发明的另一方面，一种图像处理装置，具有摄像装置和控制装置，其特征在于，摄像装置具有照明部，其具有调整亮度的功能；摄像部，其拍摄被摄体；动作控制部，其接受来自控制装置的设定值来控制照明部的亮度，使得照明部的亮度成为与设定值对应的动作条件。控制装置具有设定值存储部，其存储用于设定照明部的亮度的设定值；摄像装置接口部，其将设定值存储部所存储的设定值输出到摄像装置的动作控制部。
根据本发明的另一局面，一种图像处理装置的动作条件的设定方法，该图像处理装置中，包含有第一摄像装置和第二摄像装置的摄像装置与控制装置以能够分开的方式连接在一起，摄像装置具有透镜部，其具有缩放功能、焦距变换功能、以及光圈功能中的至少一种功能；摄像部，其通过透镜部拍摄被摄体；动作控制部，其接受来自控制装置的设定值来控制对应的透镜部的功能的动作条件，使得对应的透镜部的功能的动作条件成为与该设定值对应的动作条件，控制装置具有接口部，其从外部接受设定值的输入；设定值存储部，其存储用于设定透镜部的功能的动作条件的设定值；摄像装置接口部，其将设定值存储部所存储的设定值输出到摄像装置的动作控制部，该图像处理装置的动作条件设定方法用于对图像处理装置设定透镜部的功能的动作条件，其特征在于，包括以下步骤在将第一摄像装置连接到控制装置的状态下，通过接口部从外部输入设定值，将该设定值存储在控制装置的设定值存储部中，同时基于该设定值来控制第一摄像装置的透镜部的功能的动作条件，使得第一摄像装置的透镜部的功能的动作条件成为与设定值对应的动作条件的步骤；将连接到控制装置的第一摄像装置的连接断开，而更换为与第二摄像装置连接的步骤；控制第二摄像装置的透镜部的功能的动作条件，使得第二摄像装置的透镜部的功能的动作条件，成为与被存储在控制装置的设定值存储部中的、第一摄像装置的透镜部的功能的动作条件的设定值相等的设定值对应的动作条件。
优选地，摄像装置还具有照明部，该照明部具有调整亮度的功能，动作控制部，接受来自控制装置的设定值来控制与照明部的亮度相关的动作条件，使得与照明部的亮度相关的动作条件成为与该设定值对应的动作条件，控制装置的设定值存储部存储用于设定照明部的亮度的设定值，该设定方法还包括以下步骤基于设定值来控制照明部的动作条件，使得第一摄像装置的照明部的亮度成为与设定值对应的亮度的步骤；控制与第二摄像装置的照明部的亮度相关的动作条件，使得与第二摄像装置的照明部的亮度相关的动作条件，成为与被存储在控制装置的设定值存储部中的、和第一摄像装置的照明部的亮度相关的动作条件的设定值相等的设定值对应的动作条件。
优选地，摄像装置还具有修正表存储部，该修正表存储部用于存储修正值，该修正值用于对设定值进行修正，来修正基于该设定值应被设定的动作条件和摄像装置基于该设定值被实际设定的动作条件之间的偏差。动作控制部，根据修正表存储部所存储的修正值，对从控制装置接受到的设定值进行修正，基于该修正过的设定值控制动作条件。
优选地，摄像装置还具有修正表存储部，该修正表存储部用于存储修正值，该修正值用于对设定值进行修正，来修正基于该设定值应被设定的动作条件和摄像装置基于该设定值被实际设定的动作条件之间的偏差。摄像装置将修正表存储部所存储的修正值输出到控制装置，控制装置从摄像装置接受修正表存储部所存储的修正值，根据修正值对设定值进行修正，通过摄像装置接口部将修正过的设定值输出到摄像装置的动作控制部。
根据本发明，能够数值化地管理摄像装置。
图1是表示本发明的实施方式的传感器系统1的概略构成的方框图。
图2是表示本发明的实施方式的图像处理装置80的概略构成的方框图。
图3是表示图2的控制装置20及其周边的构成的方框图。
图4是表示图2的摄像装置60的构成的方框图。
图5是表示作为图2的图像处理装置80的一个例子的图像处理装置80a的概略构成的方框图。
图6是表示作为图2的图像处理装置80的另一个例子的图像处理装置80b的概略构成的方框图。
图7是表示在控制装置20的设定模式中的CPU24的动作的流程图。
图8是表示图5的图像处理装置80a的运行模式中的控制装置20a以及摄像装置60a的动作的流程图。
图9是表示图6的图像处理装置80b的运行模式中的控制装置20b以及摄像装置60b的动作的流程图。
图10是表示在透镜部62对缩放倍率的修正表值进行预先设定时的动作的流程图。
图11是表示在图10的步骤S14计算倍率的修正表值的一个例子的图。
图12是表示在按缩放倍率的修正表值来驱动透镜部62时的动作的流程图。
图13是表示在透镜部62对光圈的修正表值进行预先设定时的动作的流程图。
图14是表示在图13的步骤S24中计算光圈的修正表值的一个例子的图。
图15是表示在按光圈的修正表值来驱动透镜部62时的动作的流程图。
图16是表示在透镜部62对焦距的修正表值进行预先设定时的动作的流程图。
图17是表示在图16的步骤S34中计算焦距的修正表值的一个例子的图。
图18是表示在按焦距的修正表值来驱动透镜部62时的动作的流程图。
图19是表示在照明部63对发光亮度的修正表值进行预先设定时的动作的流程图。
图20是表示在图19的步骤S54中计算亮度的修正表值的一个例子的图。
图21是表示如何根据在图20中计算的换算照度GL和测量照度RL来修正亮度的图。
图22是表示在按亮度的修正表值来驱动照明部63时的动作的流程图。
图23是表示现有的图像处理装置800的构成的一个例子的方框图。
具体实施例方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，在图中对相同的或相当的部分用相同的附图标记而不重复说明。
图1是表示本发明的实施方式的传感器系统1的概略构成的方框图。
如图1所示，传感器系统1用于检查在生产线100等制造现场被搬送的产品101～104。产品101～104是成品或半成品。传感器系统1具有PC(个人计算机)10、网络线路11、操作部30A～30C、显示部40A～40C、PLC(programmable controller可编程控制器)50A、50B、以及图像处理装置80A～80C。各图像处理装置80A～80C相当于本发明的实施方式的图像处理装置。
PC10通过网络线路11与图像处理装置80A～80C之间授受信息。网络线路11例如是LAN(Local Area Network局域网)用的线路。作业人员通过使用PC10，例如，就能够监视制造生产线100的工作状态或针对图像处理装置80A～80C进行远距离操作。
在图1中，图像处理装置80A拍摄产品101。同样，图像处理装置80B拍摄产品102、103，图像处理装置80C拍摄产品104。图像处理装置80A～80C将预先存储的图像图案(图像信息)与拍摄到的图像的信息进行比较，并输出比较结果。
PLC50A接受来自图像处理装置80A的比较结果。PLC50B接受来自图像处理装置80B、80C的比较结果。这些比较结果，若是在产品101～104存在颜色不均匀或伤痕等时，表示存储的图像信息和通过拍摄得到的图像信息不一致。PLC50A、50B根据这些比较结果确定将产品101～104转入到下一生产工序、或是从生产线100排出产品101～104。
各图像处理装置80A～80C包括控制装置和摄像装置。控制装置相当于本发明的图像处理装置的“主体部”。在图1中，图像处理装置80A包括控制装置20A和摄像装置60A。图像处理装置80B包括控制装置20B和摄像装置60B1、60B2。图像处理装置80C包括控制装置20C和摄像装置60C。如图像处理装置80B那样，在本发明的实施方式的图像处理装置中，也可以针对一台控制装置(控制装置20B)设置多个摄像装置(摄像装置60B1、60B2)。另外，各控制装置20A～20C分别连接到网络线路11。
各图像处理装置80A～80C还包括在控制装置和摄像装置之间传输信号的信号电缆。图像处理装置80A还包括信号电缆81A。同样，图像处理装置80B还包括信号电缆81B1、81B2。图像处理装置80C还包括信号电缆81C。控制装置和摄像装置之间通过信号电缆而使用连接器连接在一起。除了连接器以外，也可以用端子板以能够取下的方式来连接。关于信号电缆的构成在后面讲述。
操作部30A～30C分别被连接到控制装置20A～20C。显示部40A～40C也同样分别被连接到控制装置20A～20C。操作部30A～30C例如是鼠标或键盘等。显示部40A～40C例如是液晶显示器。用户使用显示部或操作部进行对摄像装置的设定。关于摄像装置设定的信息通过信号电缆从控制装置被送到摄像装置。摄像装置根据该信息，例如变更透镜的缩放倍率或变更快门速度等。
接着，针对图像处理装置80A～80C的构成进行说明。另外，图像处理装置80A～80C基本上具有同样的构成。控制装置20A～20C具有相互同样的构成。摄像装置60A、60B1、60B2、60C具有相互同样的构成。信号电缆81A、81B1、81B2、81C具有相互同样的构成。因此，在以下的说明中，图像处理装置80A～80C总称为“图像处理装置80”；控制装置20A～20C总称为“控制装置20”；摄像装置60A、60B1、60B2、60C总称为“摄像装置60”；信号电缆81A、81B1、81B2、81C总称为“信号电缆81”。
图2是表示本发明的实施方式的图像处理装置80的概略构成的方框图。
如图2所示，图像处理装置80具有控制装置20、摄像装置60以及信号电缆81。摄像装置60包括有摄像机61、辅助部61A以及信号电缆82。辅助部61A具有透镜部62以及照明部63。摄像机61是通过透镜部62来拍摄图1所示的产品(被摄体)的装置。透镜部62具有缩放功能、焦距变换功能、以及光圈功能中的至少一种功能。照明部63将光照射在被摄体上。
控制装置20为了控制透镜部62以及照明部63，通过信号电缆81将控制信号送到摄像机61。摄像机61在接受到的控制信号是用于控制透镜部62或照明部63的信号时，通过信号电缆82将指示信号发送到透镜部62或照明部63。透镜部62或照明部63根据接受到的指示信号进行动作。
在图23所示的现有的图像处理装置800，因为从控制装置20对透镜部62和照明部63进行控制，所以对于透镜部62和照明部63分别需要信号电缆811、812。相对于此，在本发明的实施方式的图像处理装置80中，只有信号电缆81被连接到控制装置20。因此，根据本发明的实施方式，能够通过紧凑简洁的配线来对与FA用的摄像机同时使用的透镜部和照明部进行远距离控制。
摄像机61也从控制装置20接受与自身控制相关的控制信号。在这种情况下，摄像机61根据接受到的控制信号例如变更快门速度等。另外，也可以不使用图2所示的信号电缆82，而使用公连接器和母连接器将摄像机61和辅助部61A直接连接起来。
图3是表示图2的控制装置20及其周边的构成的方框图。如图3所示，控制装置20包括摄像机I/F(接口)21、RAM(易失性存储器)22、外部I/F23、CPU(中央处理装置)24、闪存25、图像控制器26、操作I/F27、以及内部总线29。
定时传感器70，虽在图1中未表示，例如是设置在图1所示的制造生产线100上的光传感器。在某个产品通过了定时传感器70的设置部位时，定时传感器70向CPU24发送定时信号。CPU24根据该定时信号的接收，向摄像装置60输出拍摄指示。另外，CPU24根据从摄像装置60接受的图像信息进行规定的处理。另外，CPU24对控制装置20的全体动作进行控制。
摄像机I/F21是在控制装置20中与摄像装置60互相通讯的电路。RAM22暂时存储摄像机I/F21接受到的图像信息，同时暂时存储CPU24执行的各种各样的处理所需要的数据。闪存25非易失地存储CPU24执行的程序或应存储的参数等。为了让显示部40显示来自摄像装置60的图像信息或CPU24处理过之后的图像信息，图像控制器26向显示部40输出这些图像信息。
外部I/F23将从PC10或PLC50输入的信息送给CPU24。操作I/F27连接到操作部30，接受操作部30根据用户的操作而输出的信息。该信息从操作I/F27被送到CPU24。在控制装置20的内部，这些信息通过内部总线29来传送。
图4是表示图2的摄像装置60的构成的方框图。
如图4所示，摄像装置60包括摄像机61和辅助部61A。辅助部61A包括透镜部62、照明部63以及动作控制部90。动作控制部90根据与摄像机61的通信内容来控制电动机623或照明驱动部631的动作。因此，光圈622、透镜624以及照明器632各自的动作都被控制住。
透镜部62包括光圈622、电动机623以及透镜624。光圈622利用电动机623使孔径变化。透镜624利用电动机623使缩放倍率变化或使焦点变化。因此，能实现透镜部62所具有的缩放功能、焦距变换功能、及光圈功能。
照明部63包括照明驱动部631以及照明器632。照明器632根据照明驱动部631的控制来对被摄体(图1所示的产品101～104)等进行照明。照明器632，例如是LED(Light Emitting Diode发光二极管)等发光元件或荧光灯等。照明驱动部631，例如是将驱动电流施加给LED的电路或荧光灯的点灯电路等。
图5是表示作为图2的图像处理装置80的一个例子的图像处理装置80a的概略构成的方框图。
如图5所示，图像处理装置80a具有控制装置20a以及摄像装置60a。控制装置20a包括CPU24a、存储器225、以及外部I/F23。存储器225是对图2所说明的RAM22和闪存25总称的存储器。摄像装置60a具有摄像机61及辅助部61Aa。辅助部61Aa包括透镜部62、照明部63、动作控制部90a、以及修正表95a。
外部I/F23将从PC10或PLC50输入的摄像装置60a的数值信息NS送给存储器225。数值信息NS就是例如透镜部的缩放倍率、光圈值、焦距值(包括与焦距值对应的值，例如透镜位置)、与照明部的亮度对应的值等的设定值。存储器225将数值信息NS保持住，同时输出到CPU24a。CPU24a通过摄像机61将数值信息NS发送到动作控制部90a。动作控制部90a基于来自摄像机61的数值信息NS并利用来自修正表95a的修正值AS进行修正，其中该修正表95a是为了修正透镜部或照明部的每个个体所具有的偏差而针对各自预先生成的。修正后的控制信号AN1、AN2被分别输出到透镜部62、照明部63。
图6是表示作为图2的图像处理装置80的另一个例子的图像处理装置80b的概略构成的方框图。
如图6所示，图像处理装置80b具有控制装置20b以及摄像装置60b。控制装置20b包括CPU24b、存储器225、以及外部I/F23。摄像装置60b具有摄像机61和辅助部61Ab。辅助部61Ab包括透镜部62、照明部63、动作控制部90b、以及修正表95b。
外部I/F23将从PC10或PLC50输入的摄像装置60b的数值信息NS送给存储器225。存储器225将数值信息NS保持住，同时输出到CPU24b。CPU24b利用来自修正表95b的修正值AS对来自存储器225的数值信息NS进行修正，通过摄像机61将修正后的控制信号AN发送到动作控制部90b。动作控制部90b将修正后的控制信号AN1、AN2分别输出到透镜部62、照明部63。由此，即使透镜部或照明部各自具有特性偏差，也能够设定为发挥与设定值对应的特性的状态。
通过如上图5或图6所示地构成图像处理装置80，能够数值化地管理摄像装置60。具体地说，如图1所示，在设置多个摄像装置60A、60B1、60B2、60C时，也可以对多个摄像装置各自使用同一个设定值。例如，通过外部I/F23输入一个或两个以上的设定值，将其存储在控制装置20的存储器225中，将其中的至少一个设定值作为连接到控制装置20的两个以上的摄像装置的设定值共同使用。因此，会能够对多个摄像装置各自使用同一个设定值。另外，在将摄像装置60更换成其它的摄像装置时，如上所述通过利用预先存储在存储器225中的设定值，也能够适用与更换前同样的设定。
以下，主要利用流程图来说明本发明的实施方式的图像处理装置80的更具体的动作。
图7是表示在控制装置20的设定模式中的CPU24的动作的流程图。
如图7所示，首先，在步骤S101接通图像处理装置80的电源。然后，在步骤S102针对摄像装置60进行初始设定。具体地说，例如针对摄像机61的增益和快门速度、透镜部62的缩放、焦距和光圈设定、以及照明部63的各个分割部分的亮度设定等进行初始设定。如前所述，用户能够利用图3所示的外部I/F23或操作I/F27来输入这些初始设定值。在步骤S103将上述的初始设定值存储在存储器225中，从而结束设定模式的动作。
图8是表示在图5的图像处理装置80a的运行模式中，控制装置20a以及摄像装置60a的动作的流程图。
如图8所示，首先，在步骤S111、S121，分别接通控制装置20a以及摄像装置60a的电源。控制装置20a在步骤S112从存储器225读出从外部输入的设定值，在步骤S113将该设定值发送到摄像装置60a。摄像装置60a在步骤S122从修正表95参照修正值。然后，摄像装置60a在步骤S123接受从控制装置20a发送的设定值，利用修正表95a的修正值来修正该设定值，接着，在步骤S124用该修正后的值调整摄像装置60a。
控制装置20a在步骤S114从外部接受摄影定时的输入，在步骤S115将摄影触发信号发送到摄像装置60a。摄像装置60a在步骤S125接受来自控制装置20a的摄影触发信号，在步骤S126进行摄像动作。然后，摄像装置60a在步骤S127将通过摄像动作而得到的影像发送到控制装置20a。控制装置20a在步骤S128对来自摄像装置60a的影像进行计测及检查，而将该结果反馈到步骤S115。接受该结果，控制装置20a在步骤S115再次将摄影触发信号发送到摄像装置60a。
图9是表示在图6的图像处理装置80b的运行模式中，控制装置20b以及摄像装置60b的动作的流程图。
如图9所示，首先，在步骤S131、S141分别接通控制装置20b以及摄像装置60b的电源。控制装置20b在步骤S132从存储器225读出从外部输入的设定值。摄像装置60b在步骤S142从修正表95b读出修正值，将该设定值发送到控制装置20b。然后，控制装置20b在步骤S133接受从摄像装置60b发送的设定值，利用修正表95b的修正值来修正该设定值，在步骤S134将该修正后的值发送到摄像装置60b。摄像装置60b在步骤S143用上述修正后的值调整摄像装置60b。
控制装置20b在步骤S135从外部接受摄影定时的输入，在步骤S136将摄影触发信号发送到摄像装置60b。摄像装置60b在步骤S144接受来自控制装置20b的摄影触发信号，在步骤S145中进行摄像动作。然后，摄像装置60b在步骤S146将通过摄像动作得到的影像发送到控制装置20b。控制装置20b在步骤S147对来自摄像装置60b的影像进行计测及检查，将该结果反馈到步骤S136。其后，控制装置20b在步骤S136再次将摄影触发信号发送到摄像装置60b。
接着，参照图详细地说明摄像装置60的透镜部62的缩放、焦距和光圈设定、以及照明部63的亮度设定的详细情况。另外，以下，将修正表95a和修正表95b总称为修正表95。
图10是表示在透镜部62对缩放倍率的修正表值进行预先设定时的动作的流程图。另外，修正表的设定是在制造了透镜部之后、产品出厂之前等时候进行。
如图10所示，首先，在步骤S11中设定透镜部62的缩放倍率，在步骤S12用摄像机61进行拍摄。然后，在步骤S13计测透镜部62的实际倍率，回到步骤S11。通过重复这些步骤S11～S13的动作，则能够针对设定倍率和实际倍率进行多点取样。在步骤S14中根据这些取样点来计算倍率的修正表值，在步骤S15将该修正表值存储在修正表95中。
图11是表示在图10的步骤S14中计算倍率的修正表值的一个例子的图。
在图11中，横轴表示倍率参数，而纵轴表示倍率。针对各个取样点M1～Mn计测相对设定倍率GM的实际倍率RM，针对设定倍率GM及实际倍率RM进行直线或曲线插补。通过计算出设定倍率GM和实际倍率RM之间的差，能够计算倍率的修正表值(步骤S14)。在图11中，设定倍率GM和实际倍率RM之间的偏移值成为倍率的修正表值。
图12是表示在基于缩放倍率的修正表值来驱动透镜部62时的动作的流程图。
如图12所示，首先，控制装置20，在步骤S16将有关倍率的动作的触发信号发送到摄像装置60的透镜部62，在步骤S17从存储器225读出缩放倍率。用户能够利用图3的外部I/F23或操作I/F27输入该缩放倍率。接着，在步骤S18，控制装置20或者摄像装置60从修正表95参照与该缩放的倍率对应的倍率的修正表值，在步骤S19，动作控制部90驱动电动机623以成为修正后的倍率值。
因此，即使透镜部的特性有偏差，并且根据缩放倍率的设定值实际实现的缩放倍率有偏差，通过这个修正处理，也能够实际得到与设定的缩放倍率相等的、本来应该设定的缩放倍率。
图13是表示在透镜部62对光圈的修正表值进行预先设定时的动作的流程图。
如图13所示，首先，在步骤S21设定透镜部62的光圈值，在步骤S22用摄像机61进行拍摄。然后，在步骤S23计测用摄像机61拍摄到的图像浓度，回到步骤S21。通过重复这些步骤S21～S23的动作，能够针对设定光圈值的浓度换算值和计测浓度进行多点取样。在步骤S24中根据这些取样点计算光圈的修正表值，在步骤S25将该修正表值存储在修正表95中。
图14是表示在图13的步骤S24中计算光圈的修正表值的一个例子的图。
在图14中，横轴表示光圈参数，纵轴表示图像浓度。针对各个取样点I1～In计测相对设定光圈值的浓度换算值GI的计测浓度RI，针对换算浓度GI及测量浓度RI进行直线或曲线插补。通过计算出换算浓度GI和计测浓度RI之间的差，能够计算光圈的修正表值(步骤S24)。在图14中，换算浓度GI和计测浓度RI之间的偏移值成为光圈的修正表值。
图15是表示在按光圈的修正表值驱动透镜部62时的动作的流程图。
如图15所示，首先，控制装置20，在步骤S26将有关光圈动作的触发信号发送到透镜部62，在步骤S27从存储器225读出光圈值。用户能够利用图3的外部I/F23或操作I/F27输入该光圈值。接着，在步骤S28中，控制装置20或者摄像装置60从修正表95参照摄像装置60的光圈的修正表值，在步骤S29，动作控制部90驱动电动机623以成为修正后的光圈值。
图16是表示在透镜部62对焦距的修正表值进行预先设定时的动作的流程图。
如图16所示，首先，在步骤S31计算倍率的修正表(参照图13的步骤S24及图14的说明)。接着，在步骤S32求出在各个倍率下透镜624的位置，在步骤S33分别计算焦距对准的位置。通过步骤S32、S33，能够针对设定透镜位置和焦距透镜位置进行多点取样。在步骤S34中基于这些取样点计算焦距的修正表值，在步骤S35中将该修正表值存储在修正表95中。
由此，即使透镜部的特性有偏差，并根据光圈值的设定值实际上实现的光圈值有偏差，通过这个修正处理，也能够实际得到与设定了的光圈值相等的、本来应该设定的光圈值。
图17是表示在图16的步骤S34中计算焦距的修正表值的一个例子的图。
在图17中，横轴表示倍率参数，而纵轴表示透镜位置。针对各个取样点F1～Fn计算出设定透镜位置GF和焦距透镜位置RF。通过计算出设定透镜位置GF和焦距透镜位置RF之间的差，能够计算焦距的修正表值(步骤S34)。在图17中，设定透镜位置GF和焦距透镜位置RF之间的偏移值成为焦距的修正表值。
图18是表示在按焦距的修正表值驱动透镜部62时的动作的流程图。
如图18所示，首先，控制装置20，在步骤S36将有关焦距的动作的触发信号发送到透镜部62，在步骤S37从存储器225读出焦距值(透镜位置)。用户能够利用图3的外部I/F23或操作I/F27输入该焦距值。接着，在步骤S38中，控制装置20或者摄像装置60从修正表95参照摄像装置60的焦距的修正表值，在步骤S39，动作控制部90驱动电动机623以成为修正后的焦距值。
因此，即使透镜部的特性有偏差，并根据焦距值(透镜位置)的设定值实际实现的焦距值有偏差，通过这个修正处理，也能够实际得到与设定的焦距值相等的、本来应该设定的焦距值。
图19是表示在照明部63对发光亮度的修正表值进行预先设定时的动作的流程图。
如图19所示，首先，在步骤S51设定照明部63的发光亮度，在步骤S52使照明器632发光。然后，在步骤S53中计测由照明器632产生的预定条件下的照度，回到步骤S51。通过重复这些步骤S51～S53的动作，能够针对设定亮度的照度换算值和计测照度进行多点取样。在步骤S54中根据这些取样点来计算亮度的修正表值，在步骤S55中将该修正表值存储在修正表95中。
图20是表示在图19的步骤S54中计算亮度的修正表值的一个例子的图。
在图20中，横轴表示亮度参数，而纵轴表示照度。针对各个取样点L1～Ln计测相对设定亮度的照度换算值GL的计测照度RL，针对换算照度GL及计测照度RL进行直线或曲线插补。通过计算出换算照度GL和计测照度RL之间的差，能够计算亮度的修正表值(步骤S54)。在图20中，换算照度GL和计测照度RL之间的偏移值成为亮度的修正表值。另外，“亮度”包括相当于亮度的量，不一定必须以亮度的单位表示。相当于亮度的量只要是与亮度相关的量就可以，例如，也可以以在预定条件(同一放射角、距离、受光面积)下的照度表示。
图21是表示如何根据在图20中计算的换算照度GL和计测照度RL来修正亮度的图。
在图21中，横轴表示亮度参数，而纵轴表示照度。如图21所示，修正前的亮度参数L1～Ln，对于换算照度GL(目标值)的直线，分别对应于照度Q1～Qn。通过将这些照度Q1～Qn应用于计测照度RL(实测值)的直线，计算出修正后的亮度参数Lm1～Lmn。即，图5、6的修正表95通过接收修正前的亮度参数L1～Ln来进行上述的运算，从而输出对应的修正后的亮度参数Lm1～Lmn。
图22是表示在按亮度的修正表值驱动照明部63时的动作的流程图。
如图22所示，首先，控制装置20，在步骤S56将发光脉冲信号发送到照明部63，在步骤S57中从存储器225读出发光亮度。用户能够利用图3的外部I/F23或操作I/F27输入该发光亮度。接着，在步骤S58中，控制装置20或者摄像装置60从修正表95参照摄像装置60的亮度的修正表值，在步骤S59中，动作控制部90以成为修正后的亮度值的方式来控制照明驱动部631。
由此，即使照明部的发光亮度有偏差，并且根据发光亮度的设定值实际实现的发光亮度有偏差，通过这个修正处理，也能够实际得到与设定的发光亮度相等的、本来应该设定的发光亮度。另外，发光亮度与上述的相同的是既可以是与其相当的值，也可以是以在预定条件下的照度来表示的。
如上所述，本发明的实施方式，因为不是用手动来管理摄像装置60，而能够数值化地管理摄像装置60，所以在FA的多个生产线上能够容易地设定成相同的设定。另外，在更换摄像装置的摄像机、照明部等时也能够重新设定成相同的设定。而且，在维修时等发生了错误设定的情况下，发现该错误也容易。
这次公开的实施方式全部都是例示而不是限制的。本发明的范围不是按如上所述的实施方式的说明来表示而是按权利要求书来表示，其意味着与权利要求书等同的意义和在其范围内的所有的变形都包含在本发明的范围内。
权利要求
1.一种图像处理装置，具有摄像装置和控制装置，其特征在于，所述摄像装置具有透镜部，其具有缩放功能、焦距变换功能、以及光圈功能中的至少一种功能；摄像部，其通过所述透镜部拍摄被摄体；动作控制部，其接受来自所述控制装置的设定值来控制对应的所述透镜部的功能的动作条件，使得对应的所述透镜部的功能的动作条件成为与该设定值对应的动作条件，所述控制装置具有设定值存储部，其存储用于设定所述透镜部的功能的动作条件的设定值；摄像装置接口部，其将所述设定值存储部所存储的设定值输出到所述摄像装置的动作控制部。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述摄像装置还具有照明部，该照明部具有调整亮度的功能，所述动作控制部，接受来自控制装置的设定值来控制照明部的亮度，使得照明部的亮度成为与设定值对应的动作条件，所述控制装置的设定值存储部存储用于设定所述照明部的亮度的设定值。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述控制装置包括有接口部，该接口部从外部接受所述设定值的输入。
4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述摄像装置还具有修正表存储部，该修正表存储部用于存储修正值，该修正值用于对所述设定值进行修正，来修正基于该设定值应被设定的动作条件和所述摄像装置基于该设定值而被实际设定的动作条件之间的偏差，所述动作控制部，根据所述修正表存储部所存储的修正值，对从所述控制装置接受到的设定值进行修正，基于该修正过的设定值控制所述动作条件，由此控制基于设定值应被设定的动作条件。
5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述摄像装置还具有修正表存储部，该修正表存储部用于存储修正值，该修正值用于对所述设定值进行修正，来修正基于该设定值应被设定的动作条件和所述摄像装置基于该设定值被实际设定的动作条件之间的偏差，所述摄像装置将该修正表存储部所存储的修正值输出到所述控制装置，所述控制装置从所述摄像装置接受所述修正表存储部所存储的修正值，根据所述修正值对所述设定值进行修正，通过所述摄像装置接口部将所述修正过的设定值输出到所述摄像装置的动作控制部。
6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，多个所述摄像装置连接到所述控制装置，所述控制装置的设定值存储部存储一个或两个以上的设定值，至少一个所述设定值被共同用为连接到所述控制装置的两个以上的所述摄像装置的设定值。
7.一种图像处理装置，具有摄像装置和控制装置，其特征在于，所述摄像装置具有照明部，其具有调整亮度的功能；摄像部，其拍摄被摄体；动作控制部，其接受来自所述控制装置的设定值来控制照明部的亮度，使得照明部的亮度成为与设定值对应的动作条件，所述控制装置具有设定值存储部，其存储用于设定所述照明部的亮度的设定值；摄像装置接口部，其将所述设定值存储部所存储的设定值输出到所述摄像装置的动作控制部。
8.一种图像处理装置的动作条件设定方法，该图像处理装置中，包含有第一摄像装置和第二摄像装置的摄像装置与控制装置以能够分开的方式连接在一起，所述摄像装置具有透镜部，其具有缩放功能、焦距变换功能、以及光圈功能中的至少一种功能；摄像部，其通过所述透镜部拍摄被摄体；动作控制部，其接受来自所述控制装置的设定值来控制对应的所述透镜部的功能的动作条件，使得对应的所述透镜部的功能的动作条件成为与该设定值对应的动作条件，所述控制装置具有接口部，其从外部接受所述设定值的输入；设定值存储部，其存储用于设定所述透镜部的功能的动作条件的设定值；摄像装置接口部，其将所述设定值存储部所存储的设定值输出到所述摄像装置的动作控制部，该图像处理装置的动作条件设定方法用于对所述图像处理装置设定所述透镜部的功能的动作条件，其特征在于，包括以下步骤在将所述第一摄像装置连接到所述控制装置的状态下，通过所述接口部从外部输入设定值，将该设定值存储在所述控制装置的设定值存储部中，同时基于该设定值来控制所述第一摄像装置的透镜部的功能的动作条件，使得所述第一摄像装置的透镜部的功能的动作条件成为与设定值对应的动作条件的步骤；将连接到所述控制装置的所述第一摄像装置的连接断开，而更换为与所述第二摄像装置连接的步骤；控制所述第二摄像装置的透镜部的功能的动作条件，使得所述第二摄像装置的透镜部的功能的动作条件，成为与被存储在所述控制装置的设定值存储部中的、所述第一摄像装置的透镜部的功能的动作条件的设定值相等的设定值对应的动作条件。
9.根据权利要求8所述的图像处理装置的动作条件设定方法，其特征在于，所述摄像装置还具有照明部，该照明部具有调整亮度的功能，所述动作控制部，接受来自控制装置的设定值来控制与所述照明部的亮度相关的动作条件，使得与所述照明部的亮度相关的动作条件成为与该设定值对应的动作条件，所述控制装置的设定值存储部存储用于设定所述照明部的亮度的设定值，该设定方法还包括以下步骤基于所述设定值来控制照明部的动作条件，使得所述第一摄像装置的照明部的亮度成为与设定值对应的亮度的步骤；控制与所述第二摄像装置的照明部的亮度相关的动作条件，使得与所述第二摄像装置的照明部的亮度相关的动作条件，成为与被存储在所述控制装置的设定值存储部中的、和所述第一摄像装置的照明部的亮度相关的动作条件的设定值相等的设定值对应的动作条件。
10.根据权利要求8所述的图像处理装置的动作条件设定方法，其特征在于，所述摄像装置还具有修正表存储部，该修正表存储部用于存储修正值，该修正值用于对所述设定值进行修正，来修正基于该设定值应被设定的动作条件和所述摄像装置基于该设定值被实际设定的动作条件之间的偏差，所述动作控制部，根据所述修正表存储部所存储的修正值，对从所述控制装置接受到的设定值进行修正，基于该修正过的设定值控制所述动作条件。
11.根据权利要求8所述的图像处理装置的动作条件设定方法，其特征在于，所述摄像装置还具有修正表存储部，该修正表存储部用于存储修正值，该修正值用于对所述设定值进行修正，来修正基于该设定值应被设定的动作条件和所述摄像装置基于该设定值被实际设定的动作条件之间的偏差，所述摄像装置将所述修正表存储部所存储的修正值输出到所述控制装置，所述控制装置从所述摄像装置接受所述修正表存储部所存储的修正值，根据所述修正值对所述设定值进行修正，通过所述摄像装置接口部将所述修正过的设定值输出到所述摄像装置的动作控制部。
全文摘要
一种图像处理装置及其动作条件设定方法，能够数值化管理摄像装置。外部I/F(23)将从PC(10)或PLC(50)输入的摄像装置(60a)的数值信息(NS)提供给存储器(225)。存储器(225)保持数值信息(NS)并输出到CPU(24a)。CPU(24a)通过摄像机(61)将数值信息(NS)发送到动作控制部(90a)。动作控制部(90a)根据来自摄像机(61)的数值信息(NS)，利用来自修正表(95a)的修正值(AS)进行修正，该修正表(95a)是为了修正透镜部或照明部的每个个体所具有的偏差而针对各自预先生成的。修正后的控制信号(AN1、AN2)分别被输出到透镜部(62)、照明部(63)。
文档编号H04N7/18GK1992817SQ20061017207
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月29日 优先权日2005年12月29日
发明者铃木勇治, 加藤豊 申请人:欧姆龙株式会社