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公開番号2025099891
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023216871
出願日2023-12-22
発明の名称撮像方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類G03B 15/00 20210101AFI20250626BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】同形状の単位部位を複数備える被写体を撮像する場合に、短時間でカメラポジションを調整可能な撮像方法を提供。
【解決手段】本発明にかかる撮像方法は、同形状の単位部位を複数備える被写体を撮像する撮像方法であって、被写体の設計形状情報に基づいて、複数の単位部位に含まれる任意の代表単位部位について、複数の撮像ポイントを設定するステップと、複数の撮像ポイントに含まれる任意の基準撮像ポイントに対して焦点が合うカメラポジションと、被写体の設計形状情報とに基づいて、代表単位部位上に設定された、他の全ての撮像ポイントに対するカメラポジションを生成し、代表単位部位における撮像経路を生成するステップと、代表単位部位における撮像経路と、被写体の設計形状情報とに基づいて、代表単位部位以外の他の単位部位に対する撮像経路を生成するステップと、を備え、生成した撮像経路に基づいてカメラ2を移動させて、被写体を撮像する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
同形状の単位部位を複数備える被写体を撮像する撮像方法であって、
前記被写体の設計形状情報に基づいて、前記複数の単位部位に含まれる任意の代表単位部位について、複数の撮像ポイントを設定するステップと、
前記複数の撮像ポイントに含まれる任意の基準撮像ポイントに対して焦点が合うカメラポジションと、前記被写体の設計形状情報とに基づいて、前記代表単位部位上に設定された、他の全ての撮像ポイントに対するカメラポジションを生成し、前記代表単位部位における撮像経路を生成するステップと、
前記代表単位部位における撮像経路と、前記被写体の設計形状情報とに基づいて、前記代表単位部位以外の他の単位部位に対する撮像経路を生成するステップと、を備え、
生成した撮像経路に基づいてカメラを移動させて、前記被写体を撮像する撮像方法。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記複数の撮像ポイントを設定するステップでは、前記単位部位の外形に沿った経路上の変曲点を前記撮像ポイントとして設定する、
請求項１に記載の撮像方法。
【請求項３】
生成した前記撮像経路に基づいて一定の速度以上でカメラを移動させ、前記被写体を複数回撮像し、撮像した画像を積層合成することによって前記複数の撮像ポイントに対して焦点が合う画像を生成する、
請求項１又は２に記載の撮像方法。
【請求項４】
前記代表単位部位における撮像経路を生成するステップの後に、
当該代表単位部位上に設定された全ての撮像ポイントに対してカメラポジションを補正するステップを備え、
前記補正を反映した撮像経路に基づいて、前記他の単位部位に対する撮像経路を生成するステップを実行する、
請求項３に記載の撮像方法。
【請求項５】
前記被写体は歯切工具であり、前記単位部位は当該歯切工具の切刃である、
請求項４に記載の撮像方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
部品や部材などの被検査体に存在する欠陥を検出する方法の一つに、カメラによって被検査体を撮像する検査方法がある。このカメラを用いた検査方法では、被検査体に対して焦点を合わせて撮像することにより、高い検査精度を実現できる。しかしながら、被検査体となる被写体の形状や検査装置への設置状態などによっては、被写体に対して焦点を合わせることが困難となり、撮像した画像がぼやけてしまい、検査精度の低下を招く。このため、カメラを用いた検査方法においては、カメラの位置や角度、焦点（以下、カメラポジション）を調整することが重要であり、適宜行われている。
精度よくカメラポジションを調整する方法が、特許文献１において提案されている。特許文献１では、異なる輝度分布となる画像を撮像可能なキャリブレーターを用いる方法が開示されている。この方法では、被写体表面のカメラ側にキャリブレーターを設置し、カメラによってキャリブレーション表面を撮像して得られる画像の輝度分布に基づいてカメラポジションを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－２０２２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたカメラポジションの調整方法に関し、発明者らは以下の問題点を見出した。特許文献１で開示されたカメラポジションの調整方法では、被写体表面のカメラ側にキャリブレーターを設置する必要がある。そのため、被写体の形状が複雑である場合には設置状態が不安定となる。さらに、１つの被写体に対して複数箇所を撮像したい場合、撮像箇所を変えるたびにカメラポジションを設定し直す必要があり、作業に莫大な時間がかかる。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、同形状の単位部位を複数備える被写体を撮像する場合に、短時間でカメラポジションを調整可能な撮像方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる撮像方法は、同形状の単位部位を複数備える被写体を撮像する撮像方法であって、前記被写体の設計形状情報に基づいて、前記複数の単位部位に含まれる任意の代表単位部位について、複数の撮像ポイントを設定するステップと、前記複数の撮像ポイントに含まれる任意の基準撮像ポイントに対して焦点が合うカメラポジションと、前記被写体の設計形状情報とに基づいて、前記代表単位部位上に設定された、他の全ての撮像ポイントに対するカメラポジションを生成し、前記代表単位部位における撮像経路を生成するステップと、前記代表単位部位における撮像経路と、前記被写体の設計形状情報とに基づいて、前記代表単位部位以外の他の単位部位に対する撮像経路を生成するステップと、を備え、生成した撮像経路に基づいてカメラを移動させて、前記被写体を撮像するものである。
【０００７】
また、前記複数の撮像ポイントを設定するステップでは、前記単位部位の外形に沿った経路上の変曲点を前記撮像ポイントとして設定することが好ましい。このような処理を行うことによって、特に、外形付近に焦点が合った撮像画像を得ることができ、外形付近の検査を精密に行うことができる。
【０００８】
また、生成した前記撮像経路に基づいて一定の速度以上でカメラを移動させ、前記被写体を複数回撮像し、撮像した画像を積層合成することによって前記複数の撮像ポイントに対して焦点が合う画像を生成することが好ましい。カメラを一定速度以上で移動させる場合には、変曲点において位置ずれが生じやすいため、この変曲点を撮像ポイントとする技術的意義が高い。
【０００９】
また、前記代表単位部位における撮像経路を生成するステップの後に、当該代表単位部位上に設定された全ての撮像ポイントに対してカメラポジションを補正するステップを備え、前記補正を反映した撮像経路に基づいて、前記他の単位部位に対する撮像経路を生成するステップを実行することが好ましい。位置ずれが生じやすい変曲点に設定した撮像ポイントにおいて、カメラポジションを補正しているため、より効果的にカメラポジションを補正することができる。
【００１０】
また、前記被写体は歯切工具であり、前記単位部位は当該歯切工具の切刃であることが好ましい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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