JP5749007B2 - マシンビジョンシステムでの散乱光量を決定するための方法と装置、並びにコンピュータ読み取り可能な媒体 - Google Patents

Description

本発明は、マシンビジョンシステムにおける方法と装置に関しており、特に、散乱光量を決定することのできる装置と方法に関している。本発明は、更に散乱光量を決定するためのコンピューター読み取り可能な媒体にも関している。

ビジョンシステムは、例えば対象物の欠陥を検出したり、又は、キャリヤ上に置かれた対象物の存在及び位置を測定するために広く用いられている。かかるシステムは、カメラ又は画像センサと、及び、測定されるべき対象物を入射光によって照射するために配置された光源とを備えて構成される。対象物からの反射光はカメラによって検出され、それによって対象物の画像が創り出される。同一対象物の、様々な３次元（３D）及び２次元（２D）特性のような、多重特性の映像がしばしば必要となる。３D画像では、対象物の幅、高さ、体積のような幾何学的特性が表現される。２D画像では、例えば亀裂、形態的な配向、位置、及び類似点のような特性が、例えばマーク、バーコード、又はマトリクスコードによって表現される。２D画像内の明暗度情報（強度情報）は、通常グレースケールで表現され、しかしながら、波長選択フィルタ又は光源波長によって、２D画像をカラーで表すこと、つまりR（赤）、G（緑）、及びB（青）要素を正しく重ね合わせることも一般的である。

カメラ「又は固定点」と測定対象物との間の距離を表す、一連の距離値（レンジ）とレンジ画像のピクセル値とを得るために、３次元画像又は距離画像が用いられる。レンジデータを測定するための多くの公知技術が存在する。これらは、レーザ三角法、構造化した光画像、飛行時間測定、及び立体画像を含む。

また、対象物の表面層内における入射光の散乱を測定することが可能である。つまり、対象物の材料を通り抜け且つ散乱している光は、それが入った位置とは違う位置で材料から出てくる場合に記録される。この起こり方は、材料の内部特性に依存する。対象物及び人工物が異なる種類の材料又は異なる内部構造からなる場合には、入射光は、材料内で異なって散乱し、これによって、対象物の欠陥が、散乱光を測定することによって識別される。この場面における散乱という用語は、表面から拡散反射される光と混同されるべきでないことに注意すべきである。

特許文献１に一つの先行技術アプローチが示されており、材木内の欠陥の検出装置及び検出方法を開示している。ここでは、直接的に反射された光と散乱された光とを標本抽出するために、光源が光学軸内で、つまり、測定時のセンサと同じ軸内で用いられ、対象物上の個々の仮想ラインを覆う個々のセンサ列を分離する。この方法は、正確に調整された場合には非常に良好な結果を与えるが、設定と調整が困難である。

もう一つの先行技術アプローチが特許文献２中に示されており、三角法を用いることによって対象物の効果的な測定を可能にする方法と装置とを開示しており、最大強度ピーク周辺のウィンドウからデータが出力されて、処理される。開示の方法と装置は、当該ピーク周辺の全てのデータが、見つけ出された最大ピークに関する固定位置での散乱光の強度を決定するために用いられ得るように、維持されることを要求する。典型的には、センサ内で未加工ウィンドウデータが抽出され得るが、更なる処理のためには外部情報源（ソース）にエクスポートされなければならず、性能を低下させ、煩雑さを与える。

これらの散乱光を測定するための公知の方法は図４ａ中に図示されており、２次元センサ上で捕らえられた対象物の画像を表している。センサは、対象物内の範囲Ｓ１及びＳ２内で散乱された光と、対象物上で反射された光Ｒとの両方を検出する。反射光Ｒの両側面において、図４ａ中Ｓとして認識され得る散乱光の面積が現れる。図４ａ中の捕らえられた画像内の反射光Ｒと、散乱光Ｓ１及びＳ２の強度（信号強度）が、図４ｂ中に表されている。

センサから完全な画像が引き出されると、散乱光及び反射光の強度を見つけ出すために、外部信号処理ユニットによって処理がなされる。しかしながら、未加工のセンサ情報の出力は、可能な標本抽出スピードを制限する。センサが無作為のアクセス能力を有するならば、センサから興味深い範囲のみを抽出することも可能であり、それによってセンサからより少ない量のデータを回収し、より速い標本抽出スピードに達することが可能となる。幾つかのセンサによって、二つの範囲に対して異なる露光時間及び／又は読み出し倍率を有すること、及び、更に信号強度を増すために多くの列からの散乱光を足し合わせることも可能となる。

散乱光は、反射光の一側面、つまりＳ１又はＳ２において収集され、又は、更に信号強度を増すために両側から、つまりＳ１及びＳ２を足し合わせられてもよい。点光源が用いられる場合には、当該点の周りの多重位置が、散乱光の量を測定するために互いに一緒に又は互いに別個に用いられてもよい。

散乱光量の、効率の良い測定は、三角法システムにおいては困難である、というのは、図４ｂ中に見ることができるように、入射光から離れた固定位置での検出光の強度測定が必要だからである。

EP 765 471 EP 1 432 961

したがって、本発明に係る課題は、少なくとも一つの方向に制限された範囲を有する入射光で上記対象物を照らす光源と、上記対象物から発する光を検出する画像センサとを有するマシンビジョンシステムにおいて対象物内で散乱した光の量を測定する改良された方法をもたらすことであって、上記対象物から発する光が、上記対象物の表面上で反射された光と、上記対象物内で散乱された光であって、上記画像センサによって検出される光が、上記反射された光が上記画像センサ上で検出されるところのピークを有する上記画像センサ上における少なくとも一つの強度分布曲線に結果としてなる。

本発明の第１態様にしたがうと、この課題は請求項１の特徴構成部内で定義されたような方法、つまり、対象物内での散乱光量を測定（決定）するために、上記少なくとも一つの強度分布曲線の幅を求める工程ステップ（求められる幅が上記対象物内で散乱された光の量を示す）を含み、対象物の幾何学的形状を得るために、強度分布曲線のピーク位置を用いることによってレンジデータを測定するステップを更に有することによって特徴づけられている、方法によって成し遂げられる。

本発明に係るもう一つの課題は、少なくとも一つの方向に制限された範囲を有する入射光で上記対象物を照らす光源と、上記対象物から発する光を検出する画像センサとを有するマシンビジョンシステムにおいて対象物内で散乱した光の量を測定するための、改良した装置をもたらすことであって、上記発した光が対象物の表面上で反射された光であって、且つ上記対象物内で散乱された光であって、上記検出光は、上記反射光が上記画像センサ上で検出されるところのピークを有する上記画像センサ上における少なくとも一つの強度分布曲線に結果としてなる。

本発明の第２態様にしたがうと、この課題は請求項４の特徴構成部で定義されたような装置、つまり、対象物内の散乱光量を測定するための、少なくとも一つの強度分布曲線の幅を求めるための手段（求められる幅が上記対象物内で散乱された光の量を示す）を備えて構成され、対象物の幾何学的形状を得るために、強度分布曲線のピーク位置を用いることによってレンジデータを求めるための手段を、更に備えることによって特徴づけられている、装置によって成し遂げられる。

本発明に係る更なる課題は、少なくとも一つの方向に制限された範囲を有する入射光で上記対象物を照らす光源と、上記対象物から発する光を検出する画像センサとを有するマシンビジョンシステムにおいて、対象物内で散乱された光の量を測定するためのコンピュータプログラムを含む、コンピュータ読み取り可能な改良された媒体をもたらすことであって、上記対象物から発する光は、上記対象物の表面上で反射された光と、上記対象物内で散乱された光であり、上記画像センサによって検出される光は、上記反射光が上記画像センサ上で検出されるところのピークを有する上記画像センサ上における少なくとも一つの強度分布曲線に結果としてなる。

本発明の第３態様にしたがうと、この課題は、請求項７の特徴構成部において定義されたようなコンピュータ読み取り可能な媒体、つまり、対象物内の散乱光の量を測定するために、コンピュータプログラムは少なくとも一つの強度分布曲線の幅を測定する工程ステップ（測定される幅が上記対象物内で散乱された光の量を示す）を実施すること、及び対象物の幾何学的形状を得るために、強度分布曲線のピーク位置を用いることによってレンジデータを測定する工程ステップを更に実行することによって特徴づけられている、コンピュータ読み取り可能な媒体によって成し遂げられる。

更なる実施形態は、従属請求項中に列挙される。

強度分布曲線のピークの形状記述値（Shape descriptor value）を測定するための増分関数を用いる、方法と装置の提供のおかげで、ピークの周辺領域内の強度に関する情報を蓄積する必要が無くなり、それによって帯域幅が保存される。また、このようにして散乱光を測定することによって、反射光の強度に関係なく測定が成し遂げられ、直接的に反射された光と散乱された光との間の混信を回避し、且つ、かかる混信を減らすための設定と調整に対する従来技術のアプローチよりも、より簡単になる。

また、三角法と散乱計測とを組み合わせる従来技術において、（図４ｂ中に見えるように）ピークの位置から予め定められた間隔だけ離れた位置で散乱光を測定することが可能となる前に、当該位置を最初に決定することが必要である。この発明に係る方法と装置の提供のおかげで、ピーク位置を最初に決定するということはもはや必要ではない。

本発明の更に他の課題と特徴構成は、添付の図面と組み合わせて検討した、以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。しかしながら、図面は専ら図示を目的として図案化されているのであって、従属請求項にリファレンスが作られるべき、本発明の制限の定義としてではないということが理解されるべきである。また、図面が一定の率で縮尺して描かれる必要はないということ、及び、指摘されたもの以外は、単に構造と手順を概念的に例証することを意図してここに記載されている。

図面において、同様の参照符号が幾つかの図を通して同様の要素を表示している。

対象物の特性を測定するための画像装置を模式的に表した図である。 ２次元のセンサ上に捕らえられた、図１中の対象物の画像を表す図である。 どのようにして光が対象物上で反射されて、且つ、どのようにして光が対象物内で散乱されるかを表す図である。 ２次元のセンサ上に捕らえられた対象物の画面からの散乱光を測定する、従来技術の方法の図である。 図４ａ中の画像の、断面Ａ−Ａ内の強度分布曲線の図である。 ２次元のセンサ上に捕らえられた図１中の対象物の画像である。 図５ａ中の画像の、断面Ｂ−Ｂ内の強度分布曲線の図である。 図５ａ中の画像の、断面Ｃ−Ｃ内の強度分布曲線の図である。

図１は、マシンビジョンシステム内で、対象物の特性を測定し、且つ対象物内で散乱された光の量を決定するための画像装置を模式的に表している。当該装置は、少なくとも一方向に制限された範囲を有する入射光２で、対象物１を照射するために配置された、少なくとも一つの光源３を備えて構成される。少なくとも一つの光源３は、対象物１を横断する一列の光を発生する。画像センサ５は、対象物１から出る光を、レンズ４を介して検出するように配置される。対象物から出る光は、対象物１の表面上で反射された光と、対象物１内で散乱された光である（図２と組み合わせて更に説明される）。また画像センサ５は、検出された光を電気信号に変換する。検出された光によって、画像センサ５で多数の強度分布曲線が結果的に得られる。各々の曲線は画像センサ５上で上記反射光が検出されるところのピークを有している。上記装置は、電気信号に基づいて、対象物の照らされた断面のデジタル画像表示を創りだすための手段を更に備えて構成される。上記装置は、デジタル画像表示を処理し且つ解析するための手段をも更に備えて構成される。

対象物と画像装置とは、互いに対して予め決められた移動方向へ、つまり図１中に表されたｙ方向へ動かされる。本発明の好ましい実施形態において、対象物１は、画像装置に対して（相対的に）動く。対象物１は、例えば移動するコンベヤベルト上に置かれても良いし、又は代替としてベルトが無ければ対象物１自身が動いてもよい。対象物１が画像装置に対して動く代わりに、当該関係が当然逆であっても良い、つまり、測定中に対象物１が静止しており、画像装置が対象物上を動くのである。さらに他の実施形態では、対象物１と測定装置の両方が互いに対して動く。尚さらに他の実施形態では、レーザーのような光源３が、対象物１を走査する。

光源３は、例えば、点光、線光、又は、多数の実質的に点の又は線の部分から成る光、のような構造化された光を発し、且つ、上記用途に適切ないかなる種類のもの、例えば、レーザ、発光ダイオード（LED）、通常の光（電球）等であってもよく、当業者によく知られており、ここでは更に記載しない。本発明の好ましい実施形態においては、レーザ光が好ましくは用いられる。

光源３は、本発明の一実施形態では、入射光２を偏光する偏光子（図示せず）を含んでいる。これは、反射光と散乱光との間の区別を容易にする、というのは、反射光も偏光されるであろうが、散乱光はより少ない程度偏向されるであろうからである。光源３が偏光子を備えて構成される場合には、反射光の強度の減少を導く、それによって散乱光のより良いコントラストを得る、様々な方向に偏光された光を増大／減少するセンサを用いることが有利である。

センサ５は、光源３から予め決められた間隔をあけて置かれる。好ましい実施形態において、センサ５は、ｕｘｖピクセル（ここでｖは行、及びｕは列である）を有するアレイセンサであるが、当業者はCCDセンサ、又はCMOSセンサ、又は対象物の画像特性に適した他のセンサのような別のタイプのセンサにも発明を適用してもよいことを認識するであろう。本発明におけるセンサ５は、２次元（２D、強度）情報及び３次元（３D、範囲（レンジ）データ）情報の両方を測定することが可能である、つまり、対象物の強度分布と、幾何学的輪郭の両方を測定することが可能である。好ましい実施形態において、レンジデータは三角法を用いることによって得られる、つまり、光源３がセンサ５から予め決められた間隔をおいて置かれた場合、センサ５上の反射光の位置はセンサ５から対象物１までの距離を示す。

センサ５は、光源３によって照らされた、対象物の多数の断面内における対象物１の範囲情報を検出するために配置される、つまり、一緒に対象物の範囲画像に表される、多数の断面画像を得ることを目的として対象物１を繰り返し測定（走査）するために配置される。

対象物１の各断面内の反射光Ｒと散乱光Ｓによって、図２に図示されるセンサ５上の対象物１の画像となる。図２中に見えるように、散乱光の量は、材料の異なる内側特性によるために、しかし恐らくは対象物１内の欠陥にもよるために、対象物のＸ方向に沿って変化する。このことは、図３に関連して以下に更に説明される。

図３は、どのようにして光が対象物上で反射され、且つ対象物内で散乱されるのかをＸ方向から見た対象物１の一断面内において表している。よって、入射光２は対象物１の表面にぶつかるように配置され、それによって入射光のうち幾つかは、図３中にＲで示された扇形状に広がりながら、表面上で拡散反射及び正反射によって反射される。入射光２のうち幾つかは、対象物１を貫通し、図３中の矢印７で示された表面下（表面層内）の対象物の材料内で散乱される、それによって、光は入った場所とは違う場所から出る。散乱光の広がりは、図３中Ｓで示されており、材料の異なる内側特性に依存する。

従来技術の散乱光測定法において、図４ａ中に示され且つ上記したように、対象物の範囲Ｓ１及び／又はＳ２から光が収集され得る。範囲Ｓ１及びＳ２は、混信を減少するために入射光が対象物に衝突する場所から或る間隔離れるように選択されなければならない。

発明に係る画像装置は、しかしながら、上記少なくとも一つの強度分布曲線の幅を求めるための手段を備えて構成され、求められた幅は、上記対象物１内で散乱された光の量を示す。よって、（図４ａおよび４ｂ中に示されるように）入射光の入口から或る間隔離れた信号の強さ／強度を測定する代わりに、強度分布曲線のピークの形状記述値を測定できる関数（機能）が用いられる。この測定は、例えば式（１）中に表されるような（正規（ガウス）分布関数を仮定して）ピーク幅の測定である、標準偏差であってもよい。データが式（１）中の推定されたガウス分布に従わなくても、関連したピーク幅測定を与える。当該方法は、ピーク周辺の範囲内の強度に関する情報を蓄積する必要がないように実行されてもよい、つまり、計算が行ごとに行われる増分測定法であって、当初に得たデータは廃棄されてもよい。

このようにして、図５ａは、反射光Ｒと散乱光Ｓが確認されたところのセンサー上で捕らえられた（図１に示された）対象物１の画像を表している。

図５ｂは、発散光（放射光）の強度が、どのように図５ａの断面Ｂ−Ｂ内で強度分布曲線の形態で分布されるのかを表している。当該強度分布曲線は、図３中に示された二つの曲線の結果（組み合わせ）である、つまり、反射された光Ｒと散乱された光Ｓである。曲線のピーク位置Ｐは、最大反射光Ｒがセンサ上に捕らえられたところのものである。

本発明の好ましい実施形態によれば、散乱された光は、ピーク位置Ｐの周りの、分布曲線強度の幅を求めることによって決定され、図５ｂ中にｗで表示されている。標準偏差が曲線の幅を決定するために用いられる場合には、ｗは２シグマ（２σ）に等しい、つまり、＋／−１シグマに等しい。

図５ｃは、発散光の強度が、どのように図５ａの断面Ｃ−Ｃ内で分布されるのかを表している。図面から読み取ることができるように、断面Ｂ−Ｂ内におけるものよりも、この断面内では散乱光がより少なく存在している。これにより、求められた曲線の幅ｗは、図５ｂにおけるものよりも小さくなる。

幅の測定を容易にするために、ピーク位置Ｐが計算されてもよい。モーメント（重心）を用いることによってピーク位置が計算される場合には、ゼロと一次モーメント、ｍ０とｍ１とは、式（２）〜（４）に従って計算される。補足的に、二次モーメントｍ２が式（５）によって計算される場合には、式（６）に係る数式を用いることによって標準偏差を再現するのに十分な情報が存在する。

ｍ１／ｍ０の割り算が重心位置を得るために計算されること、及び、再計算される必要が無いことに注目されたい。大抵の場合、真の標準偏差を得るために平方根をとる必要がない、というのは、結果が閾値と比較されるに過ぎないからである。標準偏差測定も、正規化（normalization）のために用いる反射光強度測定の要求をできなくする、レーザピークの強度（測定）とは無関係である。正規ガウス分布のための、標準偏差の定義にしたがい、標準偏差は、概ね６８％の分布値が含まれるところの幅を測定する。つまり、正規分布のために、平均値の、＋／−１シグマ幅内の値の合計が、全分布値合計の約６８％なのである。当業者は、本発明が平均値の＋／−１シグマを測定することに限定されるのではなく、例えば全合計の約９５％に至るように＋／−２シグマも用いられ得るということも理解する。

式（３）〜（５）内でのモーメントの計算は、繰りかえし加法のみを用いることによって、非常に効果的に実行され得る。さらに、散乱強度をサンプリングするためにピークからの距離の更なる調整を必要としない（標準偏差）測定が得られる。

本発明のもう一つの好ましい実施形態にしたがうと、上記少なくとも一つの強度分布曲線の予め決められたレベルの強度と、上記少なくとも一つの曲線の最大強度との間の比が１０％〜８０％で、好ましくは３０％〜５０％であるところの、予め決められたレベルで曲線の幅が求められる。

本発明の上記好ましい実施形態にしたがうと、少なくとも一つの方向に制限された範囲を有する入射光で上記対象物を照射する光源と、上記対象物から発する光を検出する画像センサとを備えて構成されるマシンビジョンシステムであって、発散された光は、上記対象物の表面上で反射された光と上記対象物内で散乱された光であって、検出された光は、上記画像センサ上で上記反射光が検出されるところのピークを有し、画像センサ上において少なくとも一つの強度分布曲線に結果としてなる、マシンビジョンシステムにおいて対象物内で散乱された光量の測定方法がもたらされる。当該方法は、上記少なくとも一つの強度分布曲線の幅を求めるステップを有する。求められた幅は、上記対象物内で散乱された光の量を表示する。

また、求められた幅は閾値と比較され、それによって散乱光の（総）量は、求められた幅がどれくらい閾値を越えているのか、ということに相当する。

散乱光の量を決定することに加え、対象物の幾何学的形状を得るために、強度分布曲線のピーク位置を用いることによって、レンジデータが測定され得る。

判り易くするために、例えばプログラムできるコンピュータシステムの構成要素によって実施され得る操作手順に関して、本発明の多くの態様が記載される。様々な操作が特殊回路（例えば、特殊機能を実行するために相互接続された別個の論理ゲートや特定用途向け集積回路）によって、一つ以上の処理装置によって実施されるプログラムインストラクションによって、又は、両者の組み合わせによって実行され得ることが認識されるだろう。

この上、本発明は、その中に、コンピュータを中心とするシステム、処理装置含有システム、又は媒体からのインストラクションを引き出し且つインストラクションを実行することのできる他のシステムのような、インストラクション実行システム、機構又は装置による使用のため又はこれらと関連して使用するための適切な一組のインストラクションを記憶された、コンピュータ読み取り可能ないかなる形態の保存媒体内に完全に具体化され得ると補足的に認識され得る。ここで用いられるように、「コンピュータ読み取り可能な媒体」は、インストラクション実行システム、機構又は装置による使用のため、又はこれらと関連して用いるための、プログラムを内蔵し、記憶し、通信し、伝播し、又は伝達することのできるいかなる手段でもあることが可能である。コンピュータ読み取り可能な媒体は、例えば電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外的、又は半導体的システム、機構、装置又は伝播媒体であり得るが、これらに制限はされない。コンピュータ読み取り可能な媒体のより具体的な例（不完全なリスト）は、一つ以上のワイヤを有する電気的結合、携帯型コンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（RAM）、読み取り専用メモリ（ROM）、消去プログラム可能読取り専用メモリ（EPROM、又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、及び携帯型コンパクトディスク読み取り専用メモリ（CD-ROM）を含む。

これにより、マシンビジョンシステムにおいて対象物内で散乱される光の量を決定するための、本発明の好ましい実施形態に係るコンピュータプログラムを含む、コンピュータ読み取り可能な媒体が設けられ、当該装置は少なくとも一つの方向に制限された範囲を有する入射光によって対象物を照射する光源と、上記対象物から発する光を検出する画像センサとを備えて構成され、上記発散光は上記対象物の表面で反射される光と対象物内で散乱された光であり、上記検出された光は、画像センサ上で反射光が検出されるところのピークを有する、画像センサ上の少なくとも一つの強度分布曲線に結果としてなり、コンピュータプログラムは上記少なくとも一つの強度分布曲線の幅を求めるステップを実施し、求められた幅は上記対象物内で散乱された光の量を表す。

添付の請求項によって定義された本発明の範囲を逸脱することなく上に記した本発明の実施形態の修正が可能である。

本発明を記載し（クレーム）請求するために用いられる「含む」、「備える」、「組み入れる」、「から成る」、「有する」というような表現が、矛盾しないものと解釈され得ることを意図している、つまり、明白に記載されていない品目、構成部品、又は構成要素も存在され得る。単数と参照されるものも複数に関連していると、及び、その逆も解釈され得る。

添付の請求構内で括弧内に含まれた数字は、請求項の理解を助けることを意図しており、これら請求項によって請求されたサブジェクトマターをいかようにも制限するためと解釈すべきではない。

Claims (7)

1. − 少なくとも一つの方向において制限された範囲を有する入射光によって対象物を照射する光源と、
   − 上記対象物から発散する光を検出する画像センサと
   を備えて構成されたマシンビジョンシステムにて対象物内で散乱された光の量を決定する方法であって、
   上記対象物から発散する光は、対象物の表面上で反射された光と対象物内で散乱された光からなり、上記画像センサによって検出される光は、上記画像センサ上で反射光が検出されるところの位置にピークを有する、画像センサ上の少なくとも一つの強度分布曲線に結果としてなる、上記散乱された光の量を決定する方法において、
   上記方法は、上記強度分布曲線の標準偏差を決定することによって、上記少なくとも一つの強度分布曲線の幅を求めるステップを含み、求められた幅は、対象物内で散乱された光の量を表すこと、及び対象物の幾何学的形状を得るために、強度分布曲線のピーク位置を用いることによってレンジデータを測定するステップを、更に有すること
   を特徴とする、方法。
2. 上記方法は、上記求められた幅を閾値と比較するステップを更に含み、それによって散乱された光の量は、求められた幅がどれくらい閾値を越えるのかということに相当することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 上記光源が、線光、点光、又は、多数の点部分又は線部分から成る光、のうちの一つを生じることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. − 少なくとも一つの方向において制限された範囲を有する入射光（２）によって対象物（１）を照射する光源（３）と、
   − 上記対象物（１）から発散する光を検出する画像センサ（５）と
   を備えて構成されたマシンビジョンシステムにて対象物（１）内で散乱する光の量を決定するための装置であって、
   上記対象物から発散する光は、対象物（１）の表面上で反射された光（Ｒ）と対象物（１）内で散乱された光（Ｓ）からなり、上記画像センサによって検出される光は、上記画像センサ（５）上で反射光（Ｒ）が検出されるところの位置（Ｐ）にピークを有する、画像センサ（５）上の少なくとも一つの強度分布曲線に結果としてなる、上記散乱する光の量を決定するための装置において、
   上記装置は、上記強度分布曲線の標準偏差を決定することによって、上記少なくとも一つの強度分布曲線の幅（ｗ）を求めるための手段を備え、求められた幅は、対象物（１）内で散乱された光（Ｓ）の量を示すこと、及び対象物（１）の幾何学的形状を得るために、強度分布曲線のピーク位置を用いることによってレンジデータを求めるための手段を、更に備えることを特徴とする、装置。
5. 上記装置が、求められた幅（ｗ）を閾値と比較するための手段を更に備え、それによって散乱された光（Ｓ）の量が、求められた幅がどれくらい閾値を越えるのかということに相当することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
6. 上記光源（３）が、線光、点光、又は、多数の点部分又は線部分から成る光、のうちの一つを生じるように配置されることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
7. − 少なくとも一つの方向において制限された範囲を有する入射光によって対象物を照射する光源と、
   − 上記対象物から発散する光を検出する画像センサと
   を備えて構成されたマシンビジョンシステムにて対象物内で散乱された光の量を決定するための、コンピュータプログラムを含有するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、
   上記対象物から発散する光は、対象物の表面上で反射された光と対象物内で散乱された光からなり、上記画像センサによって検出される光は、上記画像センサ上で反射光が検出されるところの位置にピークを有する、画像センサ上の少なくとも一つの強度分布曲線に結果としてなる、上記コンピュータ読み取り可能な媒体において、
   当該コンピュータプログラムは、上記少なくとも一つの強度分布曲線の標準偏差を決定することによって、上記強度分布曲線の幅を求めるステップを実行し、求められた幅は、対象物内で散乱された光の量を表すこと、及び対象物の幾何学的形状を得るために、強度分布曲線のピーク位置を用いることによってレンジデータを測定するステップを更に実行することを特徴とする、媒体。

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