Средство формирования изображения, устройство формирования изображения и способ формирования изображения

Средство формирования изображения содержит источник света и покрывающую крышку, чтобы покрывать область поверхности объекта. Часть внутренней поверхности крышки, соответствующая заданному угловому диапазону от направления нормали к поверхности объекта, лежащая прямо напротив заданной области, зачернена. Другая часть внутренней поверхности покрывающей крышки, соответствующая другому угловому диапазону, выполнена рассеивающей и испускающей на поверхность объекта свет, который испущен источником света. Технический результат заключается в обеспечении формирования контрастного изображения зеркальной поверхности, которая содержит выпуклые и вогнутые элементы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

[ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ]

[0001] Настоящее изобретение относится к средству формирования изображения, устройству формирования изображения и способу формирования изображения для формирования изображения объекта, имеющего вогнутые или выпуклые поверхности, подвергнутые интенсивному зеркальному отражению.

[УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ]

[0002] Была выработана система формирования изображения вогнутых и выпуклых частей на поверхности объекта, для использования полученных изображений для осмотра, проверки подлинности и т.п.

[0003] Например, патентная литература 1 описывает излучающее свет устройство, включающее в себя рассеиватель света, имеющий практически форму чашки или форму купола, обеспеченный так, чтобы он был смежным и покрывал область осмотра, изображение которой формируется камерой для осмотра, множество излучателей света, обеспеченных вне рассеивателя света так, чтобы быть на расстоянии друг от друга, и передающих свет через рассеиватель света для освещения области осмотра светом, и цилиндрический элемент, вытянутый в направлении камеры от окрестности отверстия для формирования изображения и наблюдения, обеспеченный для рассеивателя света, который сконфигурирован так, чтобы камера могла формировать изображение области осмотра через цилиндрический элемент и отверстие для наблюдения, и так, чтобы свет от излучателя света прямо не попадал в отверстие цилиндрического элемента со стороны камеры.

[0004] С другой стороны, начались попытки использовать индивидуальные различия в мельчайших выпуклых и вогнутых частях объекта для проверки подлинности и верификации.

[СПИСОК ПРОЦИТИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ]

[ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА]

[0005] Патентная литература 1: опубликованная заявка на патент Японии №2008-102103

[СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА]

[0006] Однако при использовании таких индивидуальных различий в мельчайших выпуклых и вогнутых частях объекта для проверки подлинности и верификации, чтобы получить устойчивый результат верификации, требуется получать захваченное изображение, из которого может быть извлечена одна и та же характерная точка во время регистрации и во время верификации соответственно. С этой целью захваченное изображение должно иметь четкий контраст в мельчайших вогнутых и выпуклых частях поверхности объекта.

[0007] Однако, хотя она относится к средству формирования изображения для формирования изображения вогнутых и выпуклых частей объекта, технология патентной литературы 1 направлена на устранение недостатка освещенности или нерегулярности освещенности. Поэтому технология патентной литературы 1 излучает свет со всех направлений и всех телесных углов излучения света и поэтому не может четко сформировать изображение различий затенения мельчайших вогнутых и выпуклых частей объекта.

[0008] Настоящее изобретение было задумано ввиду вышеописанной проблемы и направлено на обеспечение средства формирования изображения, устройства формирования изображения и способа формирования изображения, способных подчеркнуть контраст вогнутых и выпуклых частей на поверхности объекта, например, узора типа «кожицы груши», обеспеченного в статье, а также позволяющих получить захваченное изображение, из которого может быть извлечена устойчивая характерная точка, и невосприимчивое к мельчайшим различиям в положении или ориентации объекта, которых нельзя избежать во время формирования изображения.

[РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ]

[0009] Настоящее изобретение является средством формирования изображения, помогающим формировать изображение заданной области поверхности объекта, имеющего мельчайшие вогнутые и выпуклые части и подвергнутого интенсивному зеркальному отражению, включающим в себя: блок источника света, который излучает свет; и покрывающую крышку, имеющую такую форму, чтобы покрывать заданную область поверхности объекта, где часть поверхности покрывающей крышки, соответствующая заданному угловому диапазону от направления нормали, лежащая прямо напротив заданной области, является черной поверхностью, а другая поверхность покрывающей крышки, соответствующая другому угловому диапазону, сделана из поверхности источника света, рассеивающей и испускающей свет, излученный блоком источника света.

[0010] Настоящее изобретение является устройством формирования изображения, формирующим изображение поверхности типа «кожицы груши», имеющей узор типа «кожицы груши», на объекте, включающим в себя: блок источника света, который излучает свет; камеру; и покрывающую крышку, которая имеет такую форму, чтобы покрывать заданную область поверхности типа «кожицы груши», где часть поверхности типа «кожицы груши», соответствующая заданному угловому диапазону от направления нормали заданной области поверхности типа «кожицы груши», является черной поверхностью, другая поверхность, соответствующая другому угловому диапазону, сделана из поверхности, рассеивающей свет, излучаемый блоком источника света, и в центре черной поверхности обеспечено отверстие формирования изображения для монтирования камеры.

[0011] Настоящее изобретение является способом формирования изображения для помощи в формировании изображения заданной области поверхности объекта, имеющего мельчайшие вогнутые и выпуклые части и подвергнутого интенсивному зеркальному отражению, где покрывающая крышка имеет такую форму, чтобы покрывать заданную область поверхности объекта, часть поверхности покрывающей крышки, соответствующая заданному угловому диапазону от направления нормали, лежащая прямо напротив заданной области, является черной поверхностью, а другая поверхность покрывающей крышки, соответствующая другому угловому диапазону, сделана из поверхности источника света, рассеивающей и испускающей свет, излученный блоком источника света.

[ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[0012] Настоящее изобретение может захватить изображение, на котором подчеркивается контраст вогнутых и выпуклых частей поверхности объекта, например, узор типа «кожицы груши», обеспеченный на поверхности объекта.

[КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ]

[0013] Фиг. 1 является схемой, объясняющей общий вид настоящего изобретения.

Фиг. 2 является схемой, объясняющей область черной поверхности покрывающей крышки.

Фиг. 3 является схемой, объясняющей изображение, полученное путем формирования изображения поверхности типа «кожицы груши» с использованием настоящего изобретения, и изображение, полученное путем формирования изображения без использования настоящего изобретения.

Фиг. 4 является схемой, показывающей конфигурацию средства формирования изображения в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 является схемой, иллюстрирующей состояние, в котором объект вставляется в средство формирования изображения в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления.

Фиг. 6 является схемой, показывающей пример модификации средства формирования изображения в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления.

Фиг. 7 является схемой, показывающей пример модификации средства формирования изображения в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления.

Фиг. 8 является схемой, показывающей пример модификации средства формирования изображения в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления.

Фиг. 9 является схемой, показывающей конфигурацию устройства формирования изображения в соответствии со вторым иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10 является схемой, показывающей средство формирования изображения в соответствии с третьим иллюстративным вариантом осуществления.

Фиг. 11 является схемой, показывающей средство формирования изображения в соответствии с четвертым иллюстративным вариантом осуществления.

[ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[0014] Настоящее изобретение относится к средству формирования изображения и устройству формирования изображения, формирующим изображения вогнутых и выпуклых частей поверхности объекта, например узора типа «кожицы груши», обеспеченного на поверхности объекта. Иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны ниже.

[0015] Общий вид настоящего изобретения описывается со ссылкой на фиг. 1. Средство формирования изображения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения является средством формирование изображения, помогающим сформировать изображение заранее заданной области поверхности объекта, имеющего мельчайшие вогнутые и выпуклые части и подвергнутого интенсивному зеркальному отражению (например, поверхность типа «кожицы груши», имеющая узор типа «кожицы груши»), и включает в себя блок 1 источника света, излучающий свет, и покрывающую крышку 2, имеющую такую форму, чтобы покрывать заранее заданную область поверхности объекта, часть поверхности покрывающей крышки 2, соответствующая заранее заданному угловому диапазону от направления нормали, лежит прямо напротив заранее заданной области и является черной и поглощающей свет, а другая поверхность покрывающей крышки 2, соответствующая другому угловому диапазону, формируется поверхностью источника света, рассеивающей и испускающей свет, излучаемый блоком 1 источника света.

[0016] Например, покрывающая крышка 2 сформирована так, чтобы быть параллельной поверхности типа «кожицы груши», и обеспечена отверстием формирования изображения, через которое выполняется захват изображения с направления нормали к поверхности типа «кожицы груши», и включает в себя верхнюю часть, имеющую область, лежащую напротив поверхности типа «груши», являющуюся черной, и боковую часть, сформированную так, чтобы быть вертикальной к верхней поверхности и сделанной из материала, рассеивающего свет блока 1 источника света.

[0017] Область черной поверхности покрывающей крышки 2 определяется угловым диапазоном темной области θ и угловым диапазоном светлой области ϕ относительно нормали к поверхности в области верификации поверхности типа «кожицы груши» объекта (например, верхней поверхности выпуклой части в центре области верификации). Таким образом, распределение черной поверхности и рассеивающей поверхности определяется исключительно угловым диапазоном относительно направления нормали к поверхности типа «кожицы груши», а ее форма и угол наклона поверхности являются произвольными. Другими словами, хотя поверхность рассеивающего материала, как объяснено, является вертикальной относительно черной поверхности в абзаце [0015], это является одним примером, и ее форма и угол наклона являются произвольными. Черная поверхность может не быть плоской, и может иметь произвольную форму при условии, что она охватывает весь диапазон угла θ от направления нормали к поверхности типа «кожицы груши».

[0018] Так как область черной поверхности покрывающей крышки 2 не отражает свет освещения от блока 1 источника света, верхняя часть выпуклой части поверхности типа «кожицы груши», лежащая непосредственно напротив камеры, смонтированной в отверстии формирования изображения верхней поверхности, отображается как черная. Как показано на фиг. 2, существует соотношение между размером области черной поверхности покрывающей крышки 2 и угловым диапазоном θ темной области, а именно, чем больше угловой диапазон θ черной темной области, тем больше становится область черной поверхности покрывающей крышки 2, и чем меньше угловой диапазон θ темной области, тем меньше становится область черной поверхности покрывающей крышки 2. Чем больше область черной поверхности покрывающей крышки 2, тем больше становится часть поверхности типа «кожицы груши», отображаемой черной, и чем меньше область черной поверхности, тем меньше становится часть поверхности типа «кожицы груши», отображаемая черной. В настоящем изобретении угловые диапазоны θ и ϕ отрегулированы так, что число черных пикселей в области верификации в захваченном изображении поверхности типа «кожицы груши» или степень разделения значения яркости пикселей в области верификации является заранее заданным значением (например, 25%). В частности, размер области черной поверхности покрывающей крышки 2 может быть изменен, или может быть изменена высота боковой поверхности покрывающей крышки 2. Для достижения этого результата могут использоваться различные способы. В одном примере имеется винтовой механизм для перемещения вверх и вниз области черной поверхности, и высота боковой поверхности покрывающей крышки 2 может быть отрегулирована путем вращения винтового механизма. Это только один пример, также могут использоваться и другие способы.

[0019] Так как фактические размеры вогнутых и выпуклых частей поверхности типа «кожицы груши» изменяются в зависимости от параметров, используемых во время обработки целевого объекта проверки подлинности, угловые диапазоны θ, ϕ регулируются для получения области черной поверхности достаточного размера, тем самым оптимизируя распределение яркости захватываемого изображения. Следует отметить, что для порогового значения для бинаризации используется значение яркости, которое дает максимальную первую производную гистограммы изменения яркости.

[0020] Соответственно, верхняя часть выпуклой части поверхности типа «кожицы груши», имеющая нормаль в направлении, лежащем прямо напротив камеры, будет отображаться как черная, а вогнутая часть поверхности типа «кожицы груши», лежащая не прямо напротив, будет отображаться как белая в результате отражения света с различных направлений. В результате подчеркивается контраст темного и светлого в вогнутых и выпуклых частях в полученном изображении, и становится легко стабильно извлекать из изображения верхнюю часть как характерную точку.

[0021] Фиг. 3 показывает пример бинаризованного изображения поверхности типа «кожицы груши», формируемого с использованием изобретения настоящей заявки, и бинаризованного изображения поверхности типа «кожицы груши», формируемого не используя изобретение настоящей заявки. В примере 1, изображение в котором формируется не используя настоящее изобретение, вогнутая часть области верификации также отображается белой, и там не может быть найдена характерная точка. В другом примере (пример 2), изображение в котором формируется не используя настоящее изобретение, трудно задать пороговое значение, используемое в бинаризации захваченного изображение, и характерная точка изменяется с изменением порогового значения. В противоположность им, пример 3, полученный путем формирования изображения поверхности типа «кожицы груши» с использованием настоящего изобретения, имеет высокую степень разделения между вогнутой частью и выпуклой частью полученного изображения. Поэтому характерная точка бинаризованного изображения устойчива и невосприимчива даже для малого изменения порогового значения бинаризации. Кроме того, даже если объект закреплен нежестко при формировании изображения объекта, и ориентация поверхности типа «кожицы груши» слегка изменяется, если угол в достаточной мере меньше, чем θ, верхняя часть может быть, тем не менее, всегда четко извлечена как темная область, что означает, что характерная точка может быть устойчиво извлечена.

[0022] <ПЕРВЫЙ ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>

Фиг. 4 показывает конфигурацию средства 10 формирования изображения в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0023] Средство 10 формирования изображения в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления включает в себя блок 1 источника света и покрывающую крышку 2, описанные выше. Средство 10 формирования изображения сформировано так, чтобы вставляться в сторону с поверхностью типа «кожицы груши» объекта, который является целевым объектом формирования изображения, и покрывать поверхность типа «кожицы груши». Внутренняя поверхность верхней части покрывающей крышки 2, то есть части поверхности, лежащей напротив поверхности типа «кожицы груши», когда она вставлена в объект, который должен быть отображен, является черной поверхностью.

[0024] За счет вставления объекта в покрывающую крышку 2 средства формирования изображения 10, положение и ориентация объекта является фиксированной. Объект включает в себя такие части, как крепежная часть, застежка-молния, болт, гайка, эмблема и т.п. Фиг. 5 показывает пример, показывающий состояние, в котором объект вставляется в средство 10 формирования изображения. В этом примере объект является застежкой-молнией. В состоянии, в котором объект вставлен в средство 10 формирования изображения таким образом, камера, смонтированная в отверстии формирования изображения покрывающей крышки 2, используется для формирования изображения поверхности типа «кожицы груши» объекта. Так как область черной поверхности внутри покрывающей крышки 2 не отражает свет освещения от блока 1 источника света, верхняя часть выпуклой части поверхности типа «кожицы груши», лежащая прямо напротив камеры, смонтированной в отверстии формирования изображения на верхней поверхности, будет отображена черной. Кроме того, вогнутая часть поверхности типа «кожицы груши», которая лежит не прямо напротив камеры, будет отражать свет с различных направлений и будет отображена белой. Следовательно, полученное изображение будет подчеркивать контраст между темнотой и светом в вогнутых и выпуклых частях.

[0025] Область верификации поверхности типа «кожицы груши» не является конкретно ограниченной, при условии, что это область, имеющая узор типа «кожицы груши». Однако желательно, чтобы область верификации была заранее задана, чтобы верификация была легкой. В примере область верификации может быть определена как область в месте, определенном относительно реперной части изделия в общем. Например, реперная часть изделия может быть торговой маркой, логотипом, именем производителя, компанией-производителем, торговым названием, названием продукта, номером продукта и т.п., которые присоединены, напечатаны, оттеснены, нанесены с помощью горячего железа на изделии. Эти реперные части имеют одинаковый шаблон для всех единиц одного и того же изделия или продукта и имеют характерный внешний вид. Путем определения положения и ориентации этих реперных частей в качестве репера, и запоминания их характеристик, область верификации изделия может быть обнаружена автоматически.

[0026] Узор типа «кожицы груши» не ограничивается теми, в которых узор типа «кожицы груши» сформирован в качестве дизайна, но также и включает в себя те, в которых узор типа «кожицы груши» намеренно сформирован в области верификации для идентификации и верификации изделия. Более того, узор типа «кожицы груши» не ограничивается теми, которые обеспечены путем обработки металла или синтетической смолы (например, пластика), но также и включает в себя узор в виде складок (например, текстуру) и т.п., полученный путем обработки поверхности (например, текстурной обработкой) продуктов из кожи. В примере текстурно обработанной сумки из кожи поверхность кожи сумки обеспечена мельчайшими вогнутыми и выпуклыми частями случайным образом, и эти мельчайшие вогнутые и выпуклые части могут рассматриваться как узор типа «кожицы груши».

[0027] Следует отметить, что устройство 10 помощи в формировании изображения может дополнительно включать в себя приспособление 4 фиксации, фиксирующее объект вставляющийся в покрывающую крышку 2 путем прижатия его снизу, как показано на фиг. 6.

[0028] Также как показано на фиг. 7, блок 1 источника света может быть обеспечен на верхней части покрывающей крышки 2. В этом случае, боковая часть может быть сформирована материалом, отражающим излученный свет (например, внутренняя сторона может быть белой).

[0029] Хотя объект вставлен в первом иллюстративном варианте осуществления, описанном выше, настоящее изобретение не ограничивается этим. Можно сконфигурировать так, чтобы объект вставлялся глубоко во внутреннюю стенку средства формирования изображения, как показано на фиг. 8.

[0030] Такие конфигурации, как иллюстрируется этими примерами модификаций, могут также достигать эффектов, аналогичных таковым вышеописанного первого иллюстративного варианта воплощения.

[0031] Область черной поверхности покрывающей крышки 2 может быть сконфигурирована быть сменной. Можно сконфигурировать так, что размер (угловые диапазоны темной области θ и светлой области ϕ) области черной поверхности для каждого типа объекта запоминается в запоминающем устройстве заранее, и переключать размер области черной поверхности путем замены средства формирования изображения и т.п. для каждого типа объекта, изображение которого будет формироваться. Соответственно, может производиться проверка подлинности различных типов изделий с наивысшим качеством.

[0032] Относительно настройки размера области черной поверхности (настройки угловых диапазонов темной области θ и светлой области ϕ), число черных пикселей в области верификации захваченного изображения поверхности типа «кожицы груши», как было объяснено, должно быть равно, например, 25% от всего. Однако это числовое значение является примером, и можно использовать оптимальное значение, которое может обеспечить наивысшее качество проверки подлинности, которое было заранее получено экспериментальным путем.

[0033] Кроме того, заранее определенное оптимальное значение может быть определено, соответственно, для каждого типа изделия, которое должно проверяться. Таким образом, чтобы переключить заранее определенное значение, изделие может идентифицироваться по форме и дизайну реперной части изделия, и размер области черной поверхности может быть отрегулирован так, чтобы получить значение, определенное для изделия.

[0034] <ВТОРОЙ ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>

Фиг. 9 показывает конфигурацию устройства 20 формирования изображения в соответствии со вторым иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство 20 формирования изображения в соответствии со вторым иллюстративным вариантом осуществления сконфигурировано средством 10 формирования изображения первого иллюстративного варианта воплощения и камерой 5, которые сформированы как одно целое, и камера 5 прикреплена к отверстию формирования изображения, обеспеченному на покрывающей крышке 2 средства 10 формирования изображения. Эта камера 5 формирует изображение поверхности типа «кожицы груши» объекта. Камера 5 может включать в себя микролинзу.

[0035] В соответствии с описанной конфигурацией второй иллюстративный вариант осуществления может достичь эффект, аналогичный эффекту первого иллюстративного варианта воплощения.

[0036] Следует отметить, что механизм для захвата изображения поверхности типа «кожицы груши» с направления нормали не ограничивается обеспечением покрывающей крышки с отверстием формирования изображения для монтирования камеры. Например, может быть обеспечено полупрозрачное зеркало и сконфигурировано захватывать изображение поверхности типа «кожицы груши» через это полупрозрачное зеркало.

[0037] <ТРЕТИЙ ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>

В средстве 10 формирования изображения первого иллюстративного варианта воплощения, если степень приставления объекта и покрывающей крышки в присоединительных частях является низкой, изображение может быть изменено из-за дефокусировки или углового изменения освещения, таким образом, ухудшая эффективность распознавания. Третий иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения, который может решить такую проблему, объясняется ниже.

[0038] Фиг. 10 показывает конфигурацию средства 30 формирования изображения в соответствии с третьим иллюстративным вариантом осуществления. Покрывающая крышка 3 средства 30 формирования изображения включает в себя механизм для детектирования того, что объект, вставляемый в покрывающую крышку 3, должным образом приставлен, в дополнение к конфигурации первого иллюстративного варианта воплощения.

[0039] В частности, в покрывающей крышке 3 обеспечен электрод + и электрод - или переключатель, датчик и т.п., реагирующий на давление, в части, которая должна иметь контакт с вставляемым объектом (присоединительная часть), тем самым включая (освещение присутствует) блок 1 источника света, когда объект соответствующим образом приставлен, и выключая (освещение отсутствует) блок 1 источника света, когда объект не приставлен соответствующим образом. Например, когда объект является металлической деталью, электрод + может быть обеспечен с одной стороны соединительной части, а электрод - с другой стороны, чтобы получить такую конфигурацию, чтобы в блок 1 источника света подавался ток для его включения, когда имеется замыкание между ними электродами + и -. Если объект неметаллический, одна или обе стороны соединительной части могут быть обеспечены переключателем или датчиком, реагирующим на давление, для получения такой конфигурации, чтобы в блок 1 источника света подавался ток для его включения, когда переключатель и т.п. обнаружил некоторое давление.

[0040] Соответственно, камера может обнаружить освещенность, когда блок 1 источника света включен (освещение), и выполнить формирование изображения, что позволяет камере воздержаться от формирования изображения, когда приставление было неудачным, и выполнять формирование изображения в правильный момент времени (во время подходящего приставления).

[0041] Кроме того, настоящий вариант осуществления может позволить использование как независимой частью даже без взаимоподключения или соединения с камерой или устройством формирования изображения, что помогает производству со сниженными затратами.

[0042] <ЧЕТВЕРТЫЙ ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ>

Ниже объясняется четвертый иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения.

[0043] Фиг. 11 показывает конфигурацию средства 40 формирования изображения в соответствии с четвертым иллюстративным вариантом осуществления. Средство 40 формирования изображения обеспечено микролинзой в части, к которой монтируется камера. Соответственно, любой смартфон, оборудованный камерой портативный телефон и т.п., которые являются коммерчески доступными, могут использоваться вместо специализированных камер для распознавания, что помогает уменьшить стоимость.

[0044] Следует отметить, что вышеописанные варианты осуществления с первого по четвертый могут комбинироваться.

[0045] Часть или все вышеописанные иллюстративные варианты осуществления могут также быть описаны следующим образом, однако не должны ограничиваться нижеследующим.

[0046] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 1)

Средство формирование изображения, помогающее формировать изображение заданной области поверхности объекта, имеющего мельчайшие вогнутые и выпуклые части и подвергнутого интенсивному зеркальному отражению, включающее в себя:

блок источника света, который излучает свет; и

покрывающую крышку, которая имеет такую форму, чтобы покрывать заданную область поверхности объекта, где

часть поверхности покрывающей крышки, соответствующая заданному угловому диапазону от направления нормали, лежащая прямо напротив заданной области, является черной поверхностью, а другая поверхность покрывающей крышки, соответствующая другому угловому диапазону, сделана из поверхности источника света, рассеивающей и испускающей свет, излученный блоком источника света.

[0047] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 2)

Средство формирования изображения в соответствии с дополнительным замечанием 1, где

покрывающая крышка обеспечена механизмом для формирования изображения заданной области с направления нормали в области черной поверхности.

[0048] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 3)

Средство формирования изображения в соответствии с дополнительным замечанием 1 или 2, где

область, которая должна быть черной поверхностью, определяется на основании заданного углового диапазона, который определяется относительно нормали в заданной области поверхности типа «кожицы груши» объекта.

[0049] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 4)

Средство формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 1-3, где

угловой диапазон области черной поверхности покрывающей крышки определяется так, что степень разделения значения яркости пикселей в заданной области в изображении, полученном формированием изображения поверхности типа «кожицы груши» объекта, или число пикселей, имеющих яркость, равную или ниже заданного предельного значения, становится заданным значением.

[0050] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 5)

Средство формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 1-4, где

угловой диапазон области черной поверхности определяется для каждого изделия, изображение которого должно быть сформировано,

тип изделия, изображение которого должно быть сформировано, идентифицируется, вне зависимости от отдельных единиц, по характерному внешнему виду изделия, изображение которого должно быть сформировано, причем внешний вид имеет одинаковый шаблон для всех дополнительных замечаний одного и того же изделия, и

средство формирования изображения включает в себя механизм для регулировки углового диапазона области черной поверхности до заданного значения, определенного для типа изделия.

[0051] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 6)

Средство формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 1-5,

имеющее форму для вставления и прикрепления части, включающей в себя по меньшей мере одно из: крепежную часть, застежку-молнию, болт, гайку и эмблему.

[0052] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 7)

Средство формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 1-6, где

покрывающая крышка имеет форму для вставления и прикрепления объекта, и

средство формирования изображения дополнительно включает в себя механизм для включения блока источника света, если вставленный объект находится в тесном контакте с соединительной частью покрывающая крышки.

[0053] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 8)

Средство формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 1-7, где

средство формирования изображения имеет такую форму, чтобы соответствующим образом вставляться в изделие для каждого типа объекта, изображение которого должно быть сформировано,

диапазон заданной области черной поверхности устанавливается для каждого изделия, и средство формирования изображения является заменимым по отношению к камере.

[0054] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 9)

Средство формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 1-8, где

в части покрывающей крышки обеспечена микролинза для монтирования на нее камеры.

[0055] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 10)

Устройство формирования изображения, являющееся камерой, с монтируемым на нее средством формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 1-9.

[0056] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 11)

Устройство формирования изображения, формирующее изображение поверхности типа «кожицы груши», имеющей узор типа «кожицы груши», на объекте, включающее в себя:

блок источника света, который излучает свет;

камеру; и

покрывающую крышку, которая имеет такую форму, чтобы покрывать заданную область поверхности типа «кожицы груши», где

часть поверхности типа «кожицы груши», соответствующая заданному угловому диапазону от направления нормали заданной области поверхности типа «кожицы груши», является черной поверхностью, другая поверхность, соответствующая другому угловому диапазону, сделана из поверхности, рассеивающей свет, излучаемый блоком источника света, и в центре черной поверхности обеспечено отверстие формирования изображения для монтирования камеры.

[0057] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 12)

Способ формирования изображения для помощи в формировании изображения заданной области поверхности объекта, имеющего мельчайшие вогнутые и выпуклые части и подвергнутого интенсивному зеркальному отражению, где

покрывающая крышка имеет такую форму, чтобы покрывать заданную область поверхности объекта, часть поверхности покрывающей крышки, соответствующая заданному угловому диапазону от направления нормали, лежащая прямо напротив заданной области, является черной поверхностью, а другая поверхность покрывающей крышки, соответствующая другому угловому диапазону, сделана из поверхности источника света, рассеивающей и испускающей свет, излучаемый блоком источника света.

[0058] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 13)

Способ формирования изображения в соответствии с дополнительным замечанием 12, где

в области черной поверхности покрывающей крышки обеспечен механизм для формирования изображения заданной области от направления нормали.

[0059] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 14)

Способ формирования изображения в соответствии с дополнительным замечанием 12 или 13,

область, которая должна быть черной поверхностью, определяется на основании заданного углового диапазона, который определяется относительно нормали в заданной области поверхности типа «кожицы груши» объекта.

[0060] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 15)

Способ формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 12-14, где

угловой диапазон области черной поверхности определяется так, что степень разделения значения яркости пикселей в заданной области в изображении, полученном путем формирования изображения поверхность типа «кожицы груши» объекта, или число пикселей, имеющих яркость, равную или ниже значения заданного предела, становится заданным значением.

[0061] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 16)

Способ формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 12-15, где

угловой диапазон области черной поверхности определяется для каждого изделия, изображение которого должно быть сформировано,

тип изделия, изображение которого должно быть сформировано, идентифицируется, вне зависимости от отдельных единиц, по характерному внешнему виду изделия, изображение которого должно быть сформировано, причем внешний вид имеет одинаковый шаблон для всех дополнительных замечаний одного и того же изделия, и

способ формирования изображения регулирует угловой диапазон области черной поверхности до заданного значения, определенного для типа изделия.

[0062] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 17)

Способ формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 12-16, содержащий этап, на котором

вставляют и прикрепляют к покрывающей крышке часть, включающую по меньшей мере одно из: крепежную часть, застежку-молнию, болт, гайку и эмблему.

[0063] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 18)

Способ формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 12-17, содержащий этапы, на которых

вставляют и прикрепляют часть к покрывающей крышке и

включают блок источника света, если вставленный объект находится в тесном контакте с соединительной частью покрывающей крышки.

[0064] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 19)

Способ формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 12-18, где

диапазон заданной области черной поверхности, соответственно приспособленный для изделия для каждого типа объекта, изображение которого должен быть сформировано, устанавливается для каждого изделия, и диапазон черной поверхности является заменяемым относительно камеры.

[0065] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 20)

Способ формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 12-19, где

в части покрывающей крышки обеспечена микролинза для монтирования на нее камеры.

[0066] (ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ 21)

Способ формирования изображения в соответствии с любым из дополнительных замечаний 12-20, где

покрывающая крышка монтируется на камеру.

[0067] Хотя изобретение было, в частности, показано и описано со ссылкой на его иллюстративные варианты осуществления, изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления. Специалистам в области техники понятно, что в нем могут быть сделаны различные изменения в форме и деталях, не отступая от сущности и объема настоящего изобретения, как определено формулой изобретения.

Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент Японии №2012-172701, поданной 3 августа 2012, раскрытие которой включено в настоящее описание во всей своей полноте.

[0068] [СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ]

1 блок источника света

2 покрывающая крышка

5 камера

10 средство формирования изображения

20 устройство формирования изображения

1. Средство формирования изображения, помогающее формировать изображение заданной области поверхности объекта, имеющего мельчайшие вогнутые и выпуклые части и подвергнутого интенсивному зеркальному отражению, содержащее:

блок источника света, который излучает свет; и

покрывающую крышку, которая имеет такую форму, чтобы покрывать заданную область поверхности объекта, при этом

часть поверхности покрывающей крышки, соответствующая заданному угловому диапазону от направления нормали, лежащая прямо напротив заданной области, является черной поверхностью, а другая поверхность покрывающей крышки, соответствующая другому угловому диапазону, сделана из поверхности источника света, рассеивающей и испускающей свет, излученный блоком источника света, и

покрывающая крышка содержит:

верхнюю часть, обращенную к поверхности объекта; и

боковую часть, обеспеченную между поверхностью объекта и верхней частью, и соединенную с верхней частью, причем

блок источника света обеспечен на стороне верхней части боковой части покрывающей крышки, и область, которая должна быть черной поверхностью, обеспечена на внутренней поверхности верхней части согласно заданному угловому диапазону, который центрируется на нормали поверхности объекта.

2. Средство формирования изображения по п. 1, в котором покрывающая крышка обеспечена механизмом для формирования изображения заданной области с направления нормали в области черной поверхности.

3. Средство формирования изображения по п. 1, в котором

угловой диапазон области черной поверхности покрывающей крышки определяется так, что степень разделения значения яркости пикселей в заданной области в изображении, полученном посредством формирования изображения шероховатой поверхности объекта, или число пикселей, имеющих яркость, равную или ниже заданного предельного значения, становится заданным значением.

4. Средство формирования изображения по п. 1, в котором

угловой диапазон области черной поверхности определяется для каждого изделия, изображение которого должно быть сформировано,

тип изделия, изображение которого должно быть сформировано, идентифицируется, вне зависимости от отдельных единиц, по характерному внешнему виду изделия, изображение которого должно быть сформировано, причем внешний вид имеет одинаковый шаблон для всех единиц одного и того же изделия, и

средство формирования изображения содержит механизм для регулировки углового диапазона области черной поверхности до заданного значения, определенного для типа изделия.

5. Средство формирования изображения по п. 1,

имеющее форму для вставки и прикрепления части, включающей в себя по меньшей мере одно из: крепежную часть, застежку-молнию, болт, гайку и эмблему.

6. Средство формирования изображения по п. 1, в котором

покрывающая крышка имеет форму для вставки и прикрепления объекта, и

средство формирования изображения дополнительно содержит механизм для включения блока источника света, если вставленный объект находится в тесном контакте с соединительной частью покрывающей крышки.

7. Средство формирования изображения по п. 1, в котором

средство формирования изображения имеет такую форму, чтобы соответствующим образом вставляться в изделие для каждого типа объекта, изображение которого должно быть сформировано,

диапазон заданной области черной поверхности устанавливается для каждого изделия, и

средство формирования изображения является заменимым по отношению к камере.

8. Средство формирования изображения по п. 1, в котором

в части покрывающей крышки обеспечена микролинза для монтирования на нее камеры.

9. Средство формирования изображения по п. 1, причем средство формирования изображения сконфигурировано таким образом, что может быть установлена камера, формирующая изображение шероховатой поверхности, имеющей шероховатую структуру, обеспеченную на объекте,

покрывающая крышка имеет такую форму, чтобы покрывать заданную область шероховатой поверхности, при этом

часть шероховатой поверхности, соответствующая заданному угловому диапазону от направления нормали заданной области шероховатой поверхности, является черной поверхностью, другая поверхность, соответствующая другому угловому диапазону, сделана из поверхности, рассеивающей свет, излучаемый блоком источника света, и в центре черной поверхности обеспечено отверстие формирования изображения для монтирования камеры.

10. Устройство формирования изображения, являющееся камерой с монтируемым на нее средством формирования изображения по п. 1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к токоприемникам транспортных средств. Система для определения состояния токосъемника транспортного средства содержит устройство с видеокамерами для цифровой съемки изображений токосъемника и устройство для оценки записанных изображений на основе технологии сбора, передачи и обработки данных.

Изобретение относится к аппарату и способу для определения внутренних профилей полых устройств. Техническим результатом является повышение точности определения внутреннего профиля конструктивного элемента.

Заявленное изобретение относится к устройствам для распознавания пользователя методом 3D сканирования и может быть использовано для обеспечения пропуска пользователя в область доступа или выхода из области доступа.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении отклонений от круговой формы корпусов крупногабаритных тел вращения, например, в сечениях шпангоутов цилиндрических корпусов или конических вставок, преимущественно, подводных лодок (ПЛ), а также судов различного назначения.

Заявленная группа изобретений относится к контролю качества изделия. Согласно изобретению эта система содержит защищенную камеру, содержащую входной порт, через который контролируемое изделие заходит в указанную камеру, и, по меньшей мере, один выходной порт.

Изобретение относится к оптико-электронным методам измерения плоскостности готового проката и может быть использовано на предприятиях по производству листового проката, в частности автолиста.

Изобретение относится к способам измерения геометрической и оптической структуры оптического компонента. Способ включает этапы (S1) измерения первого сигнала (MS1), возникающего из первого преобразования указанной первой поверхностью (10) первого сигнала (PS1) от датчика; (S2) измерения второго сигнала (MS2), возникающего из второго преобразования по меньшей мере указанной второй поверхностью (20) второго сигнала (PS2) от датчика; (S3) определения третьего преобразования, обеспечивающего возможность преобразования от первого набора координат (R1), связанных с измерением первого сигнала (MS1), ко второму набору координат (R2), связанных с измерением второго сигнала (MS2); (S10) оценки указанной первой поверхности (10), осуществляемой на основании первого сигнала (MS1), указанного первого моделирования и первого показателя (VI) качества, определяющего расхождение между первой оценкой (ES1) и первым сигналом (MS1); и (S20) оценки указанной второй поверхности (20), осуществляемой на основании второго сигнала (MS2), указанного второго моделирования, указанного третьего преобразования и второго показателя (V2) качества, определяющего расхождение между оценкой (ES2) и вторым сигналом (MS2).

Использование: для измерении отклонений округлости формы крупногабаритных тел вращения, главным образом сечений шпангоутов корпусов цилиндрических или конических вставок судов и подводных лодок.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается способа и устройства определения топографии поверхности подложки с покрывающим слоем. Способ включает в себя измерение высоты поверхности покрывающего слоя на подложке по координатам x-y с использованием хроматического измерения белого света, измерение толщины указанного слоя по координатам x-y с использованием ультрафиолетовой интерферометрии и определение высоты поверхности подложки в координатах x-y по результатам измерений высоты поверхности и толщины слоя.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способам измерения малых перемещений поверхностей объектов контроля оптическими лазерными датчиками, основанными на использовании интерференционных методов.

Изобретение относится к неразрушающему контролю заготовок. Способ контроля заготовки включает сохранение данных модели, связанных с заготовкой, в систему контроля и определение относительного положения измерителя удаленности по отношению к заготовке. Также способ включает калибровку точки обзора для системы контроля по отношению к модели на основании положения измерителя удаленности по отношению к заготовке и измерение данных о фактическом расстоянии удаленности одного элемента отображения измерителя удаленности по отношению к заготовке. На основании данных о фактическом расстоянии удаленности определяют, удовлетворяет ли заготовка предварительно установленным критериям контроля. Повышается точность и надежность контроля. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может использоваться для определения комплекса геометрических параметров поперечного сечения тел квазицилиндрической формы. Способ определения геометрических параметров сечения тела заключается в том, что измеряют расстояния от базовой точки, расположенной на фиксированной дистанции от центральной точки, находящейся в пределах контролируемого поперечного сечения тела, до соответствующих контрольных точек на контуре сечения тела по направлению к этой центральной точке при вращении контролируемого поперечного сечения тела вокруг оси, проходящей через центральную точку перпендикулярно плоскости сечения, начиная от начального углового положения через каждые одинаковые угловые интервалы в пределах одного оборота, и определяют длины отрезков между центральной и контрольными точками путем вычитания измеренных расстояний из расстояния между базовой и центральной точками. Затем определяют координаты всех полученных контрольных точек и геометрические параметры поперечного сечения тела: длину контура, площадь, максимальный и минимальный ортогональные размеры и их отношение - индекс формы. Технический результат - снижение трудоемкости определения комплекса геометрических параметров поперечного сечения тела. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Средство формирования изображения содержит источник света и покрывающую крышку, чтобы покрывать область поверхности объекта. Часть внутренней поверхности крышки, соответствующая заданному угловому диапазону от направления нормали к поверхности объекта, лежащая прямо напротив заданной области, зачернена. Другая часть внутренней поверхности покрывающей крышки, соответствующая другому угловому диапазону, выполнена рассеивающей и испускающей на поверхность объекта свет, который испущен источником света. Технический результат заключается в обеспечении формирования контрастного изображения зеркальной поверхности, которая содержит выпуклые и вогнутые элементы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Наверх