CN110261406B - 外观检查系统、设定方法以及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种外观检查系统、设定装置、图像处理装置、设定方法以及程序。外观检查系统能够降低依序拍摄对象物上的多个检查对象位置时的设计者设定拍摄条件的劳力。外观检查系统包括拍摄条件决定部与路径决定部。拍摄条件决定部对于多个检查对象位置中的至少一个检查对象位置，决定包含工件与拍摄装置之间的相对位置的多个拍摄条件候补。路径决定部以满足预定要件的方式，选择多个拍摄条件候补中的一个拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄多个检查对象位置的、拍摄条件的变更路径。

Description

外观检查系统、设定方法以及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及一种使用拍摄图像来检查对象物的外观检查系统、对外观检查系统的拍摄条件进行设定的设定装置、在外观检查系统中所用的图像处理装置、以及对外观检查系统的拍摄条件进行设定的设定方法及程序。
背景技术
使用图像处理技术来检查树脂或金属等对象物的多种外观检查系统已被提出。
例如，在日本专利特开2007-248241号公报(专利文献1)中，揭示了一种检查装置，其包括：拍摄装置，用于拍摄对象物；照明装置，用于对拍摄装置的视野进行照明；支撑装置，可变更地支撑拍摄装置或对象物的位置及姿势；控制装置，控制拍摄装置及支撑装置的动作；以及图像处理装置，导入在照明装置的照明下由拍摄装置所生成的图像以进行用于检查的图像处理。控制装置对于针对对象物的多次拍摄，分别制作表示所述拍摄时应满足的对象物与拍摄装置的关系的设定信息。日本专利特开2007-240434号公报(专利文献2)中也揭示了同样的技术。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本专利特开2007-248241号公报
专利文献2：日本专利特开2007-240434号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
所述以往的检查装置中，对于对象物上的每个检查对象位置来设定最佳的拍摄条件。但是，对于依序拍摄多个检查对象位置时的拍摄条件的变更路径未作任何考虑。因此，设计者必须预先设定包含对象物与拍摄装置之间的相对位置的拍摄条件的变更路径。但是，手动设定最佳拍摄条件的变更路径对于设计者而言费时费力。
鉴于所述问题而完成本发明，其目的在于提供一种能够降低依序拍摄对象物上的多个检查对象位置时的设计者设定拍摄条件的工时和劳力的外观检查系统、对所述外观检查系统的拍摄条件进行设定的设定装置、在所述外观检查系统中所用的图像处理装置、设定方法以及程序。
[解决问题的技术手段]
根据本揭示的一例，一种外观检查系统，其在改变对象物与拍摄装置之间的相对位置的同时，利用所述拍摄装置拍摄所述对象物以进行外观检查，所述外观检查系统包括第1决定部，所述第1决定部对于对象物上的多个检查对象位置的各个，决定包含检查时的对象物与拍摄装置之间的相对位置的一个或多个拍摄条件候补。第1决定部对于多个检查对象位置中的至少一个检查对象位置决定多个拍摄条件候补。外观检查系统还包括第2决定部，所述第2决定部以满足预定要件的方式，选择对于多个检查对象位置的各个所决定的一个或多个拍摄条件候补中的一个来作为拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄多个检查对象位置的拍摄条件的变更路径。
根据本揭示，在需要检查新制品或新品种的对象物的外观时，通过外观检查系统，自动决定满足预定要件的拍摄条件的变更路径。其结果，能够降低依序拍摄对象物上的多个检查对象位置时的设计者设定条件的劳力。
在所述揭示中，拍摄装置包括：照明部，用于对对象物照射光；透镜(lens)部，用于使来自对象物的反射光在拍摄元件上成像；以及摄像机控制部，控制拍摄元件来输出图像数据。拍摄条件包含照明部的照明条件、透镜部的光学条件及摄像机控制部的控制条件中的至少一个。
根据本揭示，对于照明部的照明条件、透镜部的光学条件及摄像机控制部的控制条件中的至少一者的变更路径，能够自动决定。
在所述揭示中，第2决定部针对多个检查对象位置的拍摄顺序以及对于多个检查对象位置所决定的拍摄条件中的至少一者互不相同的多个组合图形(pattern)的各个，算出评价值，并基于评价值来决定变更路径。根据本揭示，通过评价值的运算来自动设定拍摄条件的变更路径。
在所述揭示中，评价值是使用包含下述项的评价函数而算出，所述项取决于逐次变更拍摄条件，并完成多个检查对象位置的全部拍摄所需的时间。根据本揭示，能够自动设定总拍摄时间短的拍摄条件的变更路径。
在所述揭示中，外观检查系统还包括第3决定部，所述第3决定部在对象物上设定一个或多个检查对象区域，并决定与检查对象区域对应的一个或多个检查对象位置，以满足与检查对象区域对应的检查要件。根据本揭示，能够从想要检查的检查对象区域中自动决定检查对象位置。
根据本揭示的一例，设定装置被用于所述的外观检查系统中，并设定变更路径。设定装置包括所述第1决定部与第2决定部。
通过本揭示，依序拍摄对象物上的多个检查对象位置时，能够降低设计者设定条件的麻烦。
根据本揭示的一例，一种图像处理装置，其被用于所述的外观检查系统中，并判定对象物的外观良否，所述图像处理装置包括：判定部，通过对在对于多个检查对象位置的各个所决定的拍摄条件下拍摄的图像进行处理，从而判定对象物的外观良否；以及输出部，基于判定部的判定，来输出第1判定结果、第2判定结果及第3判定结果中的至少一个，所述第1判定结果表示多个检查对象位置的各个的良否，所述第2判定结果表示包含多个检查对象位置的至少一个的检查对象区域的良否，所述第3判定结果表示对象物的良否。
根据本揭示，使用按照自动设定的拍摄条件的变更路径而拍摄的图像，来判定对象物的外观良否，并输出其结果。由此，用户能够容易地识别对象物的外观良否。
根据本揭示的一例，一种设定方法，是外观检查系统中的设定方法，所述外观检查系统在改变对象物与拍摄装置之间的相对位置的同时，利用拍摄装置拍摄对象物以进行外观检查，所述设定方法包括：第1步骤，对于对象物上的多个检查对象位置的各个，决定包含检查时的对象物与拍摄装置之间的相对位置的一个或多个拍摄条件候补。在第1步骤中，对于多个检查对象位置中的至少一个检查对象位置决定多个拍摄条件候补。设定方法还包括第2步骤，所述第2步骤以满足预定要件的方式，选择对于多个检查对象位置的各个所决定的一个或多个拍摄条件候补中的一个来作为拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄多个检查对象位置的拍摄条件的变更路径。
根据本揭示的一例，一种程序，用于支持(support)外观检查系统，所述外观检查系统在改变对象物与拍摄装置之间的相对位置的同时，利用拍摄装置拍摄对象物以进行外观检查，所述程序使计算机(computer)执行第1步骤，所述第1步骤对于对象物上的多个检查对象位置的各个，决定包含检查时的对象物与拍摄装置之间的相对位置的一个或多个拍摄条件候补。在第1步骤中，对于多个检查对象位置中的至少一个检查对象位置决定多个拍摄条件候补。程序还使计算机执行第2步骤，所述第2步骤以满足预定要件的方式，选择对于多个检查对象位置的各个所决定的一个或多个拍摄条件候补中的一个来作为拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄多个检查对象位置的拍摄条件的变更路径。
通过这些揭示，能够降低依序拍摄对象物上的多个检查对象位置时的设计者设定条件的麻烦。
[发明的效果]
根据本发明，能够降低依序拍摄对象物上的多个检查对象位置时的设计者设定条件的麻烦。
附图说明
图1是表示本实施方式的外观检查系统的概要的示意图；
图2是表示对工件W所决定的多个检查对象位置、与对各检查对象位置所决定的拍摄条件候补群的一例的图；
图3是表示由图1所示的路径决定部所决定的拍摄条件的变更路径的一例的图；
图4是表示图1所示的拍摄装置的一例的图；
图5是表示图1所示的拍摄装置的另一例的图；
图6是表示图1所示的设定装置的硬件(hardware)结构的示意图；
图7是表示图1所示的设定装置中的处理流程的一例的流程图；
图8是表示显示有工件W的设计外观示意图的画面的一例的图；
图9是表示显示有检查对象区域的画面的一例的图；
图10是表示检查对象区域上的点的示例的图；
图11是表示从检查对象区域决定的检查对象位置和与其对应的有效视野的示例的图；
图12是表示从检查对象区域决定的所有检查对象区域与有效视野的图；
图13是表示图1所示的拍摄条件决定部对拍摄条件候补的决定方法的一例的图；
图14(a)及图14(b)是表示图1所示的拍摄条件决定部对拍摄条件候补群的决定方法的另一例的图；
图15是表示工件W的设计外观的一例的图；
图16(a)及图16(b)是表示对图15所示的检查对象位置进行拍摄时的、图4所示的示例的拍摄装置的位置的一例的图；
图17是表示针对检查对象位置分别决定的拍摄条件候补群中所含的摄像机及照明部的X坐标的分布的图；
图18是表示使用图4所示的示例的拍摄装置时的、由路径决定部所决定的拍摄条件的变更路径的一例的图；
图19(a)及图19(b)是表示对图15所示的检查对象位置进行拍摄时的、图5所示的示例的拍摄装置的位置的一例的图；
图20是表示针对检查对象位置分别决定的拍摄条件候补群中所含的摄像机的X坐标、及被点亮的照明要素的U坐标的分布的图；
图21是表示使用图5所示的示例的拍摄装置时的、由路径决定部所决定的拍摄条件的变更路径的一例的图；
图22是表示使用评价函数(3)时的、由路径决定部所决定的拍摄条件的变更路径的一例的图；
图23是表示变形例的外观检查系统的图；
图24是表示变更工件与拍摄装置之间的相对位置的另一形态的图；
图25是表示变更工件与拍摄装置之间的相对位置的又一形态的图。
[符号的说明]
1：外观检查系统；
10：拍摄装置；
11：摄像机；
12：摄像机控制部；
13：拍摄元件；
14：透镜部；
15：照明部；
16a至16f：照明要素；
20、20a：图像处理装置；
21：判定部；
22：输出部；
30：机器人；
31：基台；
32：臂；
32a：前端臂；
40：机器人控制器；
50：PLC；
60：设定装置；
61：显示部；
61a、61b：画面；
62：存储部；
63：对象位置决定部；
64：拍摄条件决定部；
65：路径决定部；
71、72、76、77：工具按钮；
74：圆圈；
75：检查对象区域；
81至84：平面；
90：载台；
91：旋转平台；
161：总线；
163：主存储器；
164：硬盘；
165：设定程序；
166：显示器；
167：输入设备；
168：通信I/F；
A1至A3：变更路径；
B1至B7、Bi、Bj：检查对象位置；
Ci：相对位置候补群；
FOV：拍摄视野；
FOV2i、FOV2：有效视野；
W：工件；
W0：示意图。
具体实施方式
参照附图来详细说明本发明的实施方式。另外，对于图中的相同或相当的部分，标注相同的符号并不再重复其说明。
§1适用例
首先，参照图1来说明适用本发明的场景的一例。图1是表示本实施方式的外观检查系统1的概要的示意图。
本实施方式的外观检查系统1例如是在工业制品的生产线(production line)等上，对放在载台(stage)90上的对象物(以下也称作“工件W”)上的多个检查对象位置进行拍摄，并使用所获得的图像来进行工件W的外观检查。在外观检查中，检查工件W的划痕、污垢、异物的有无、尺寸等。
当放在载台90上的工件W的外观检查完成时，将下个工件W搬送至载台90上。此时，工件W是以预定的姿势被放在载台90上的预定位置。
如图1所示，外观检查系统1包括拍摄装置10、图像处理装置20、机器人(robot)30、机器人控制器(robot controller)40、可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，PLC)50及设定装置60。
拍摄装置10根据来自图像处理装置20的指令，对位于拍摄视野内的被摄物进行拍摄而生成图像数据，且对工件W(即作为被摄物的外观检查对象)进行拍摄。
图像处理装置20根据来自PLC 50的指令，对拍摄装置10输出拍摄指令。图像处理装置20包含判定部21与输出部22。判定部21对由拍摄装置10所生成的图像数据执行预定的处理，由此来判定工件W的外观良否。输出部22输出判定部21的判定结果。例如，输出部22使判定结果显示于未图示的显示装置或设定装置60所具备的显示部61。
机器人30例如是在基台31上连结有多个臂(arm)32的垂直多关节机器人。多个臂32的各连结部含有旋转轴。拍摄装置10安装在前端臂32a的前端。机器人控制器40根据来自PLC 50的指令来控制机器人30，且对工件W与拍摄装置10之间的相对位置、及拍摄装置10相对于工件W的姿势进行变更。
另外，如上所述，工件W是以预定的姿势而放在载台90上的预定位置。因此，机器人30对拍摄装置10相对于载台90的相对位置及姿势进行变更，由此，能够变更工件W与拍摄装置10之间的相对位置、及拍摄装置10相对于工件W的姿势。即，机器人30使用以载台90上的点作为原点的坐标系来移动拍摄装置10，由此，能够变更工件W与拍摄装置10之间的相对位置、及拍摄装置10相对于工件W的姿势。
PLC 50控制机器人控制器40及图像处理装置20，以使拍摄装置10依序拍摄工件W上的多个检查对象位置。PLC 50沿着由设定装置60所设定的拍摄条件的变更路径，控制机器人控制器40。进而，PLC 50控制图像处理装置20，以在满足拍摄装置10所指定的拍摄条件的时机(timing)输出拍摄指令。
设定装置60对用于依序拍摄工件W上的多个检查对象位置的、包含工件W与拍摄装置10之间的相对位置的拍摄条件的变更路径进行设定。在需要检查新制品或新品种的工件W的外观时，设定装置60设定适合于所述工件W的拍摄条件的变更路径。
如图1所示，设定装置60包括显示部61、存储部62、对象位置决定部63、拍摄条件决定部64及路径决定部65。显示部61例如为触控面板(touch panel)。存储部62例如为硬盘驱动器(hard disk drive)、固态硬盘(solid state drive)等辅助存储装置，且存储由对象位置决定部63、拍摄条件决定部64及路径决定部65所执行的处理程序、表示与指定路径的设定相关的信息的数据等。
对象位置决定部63读取保存在存储部62中的表示工件W的设计表面的三维设计数据(例如计算机辅助设计(Computer-Aided Design，CAD)数据)，并使显示部61显示表示工件W的设计外观的示意图。对象位置决定部63根据用户输入，来决定工件W上的检查对象区域。进而，对象位置决定部63决定检查对象区域内的多个检查对象位置，以便拍摄检查对象区域的整个区域。
拍摄条件决定部64对于多个检查对象位置的各个，决定包含工件W与拍摄装置10之间的相对位置的拍摄条件。此处，拍摄条件决定部64对于多个检查对象位置中的至少一个检查对象位置，决定多个拍摄条件候补。例如，在允许从检查对象位置处的工件W表面的法线方向为规定角度(例如20°)以内的拍摄方向拍摄检查对象位置时，拍摄条件决定部64对于所述检查对象位置，决定工件W与拍摄装置10之间的相对位置互不相同的多个拍摄条件候补。
路径决定部65以满足预定要件的方式，对于各检查对象位置选择多个拍摄条件候补中的一个来作为拍摄条件，并且决定与多个检查对象位置分别对应的多个拍摄条件的顺序。路径决定部65根据所选择的拍摄条件与所决定的顺序，决定用于依序拍摄工件W上的多个检查对象位置的、包含工件W与拍摄装置10之间的相对位置的拍摄条件的变更路径。
图2是表示对工件W所决定的多个检查对象位置、与对各检查对象位置所决定的拍摄条件候补群的一例的图。图2所示的示例中，决定了七个检查对象位置B1至B7。进而，对于检查对象位置B1，决定了包含拍摄条件候补
Figure GDA0003403077180000071
等的拍摄条件候补群
Figure GDA0003403077180000072
同样，对于检查对象位置B2至B7，决定了拍摄条件候补群
Figure GDA0003403077180000073
至
Figure GDA0003403077180000074
图3是表示由路径决定部65所决定的拍摄条件的变更路径的一例的图。拍摄条件是由n个(n为1以上的整数)参数(parameter)来表示。因此，拍摄条件是在如图3所示的n维空间内表示。例如，拍摄条件包含以载台90上的点作为原点的XYZ坐标系中的拍摄装置10的X坐标、Y坐标及Z坐标与确定拍摄装置10的光轴的方向的θx、θy、θz这六个参数。θx是将拍摄装置10的光轴投影至XY平面的线与X轴所成的角度，θy是将拍摄装置10的光轴投影至YZ平面的线与Y轴所成的角度，θz是将拍摄装置10的光轴投影至ZX平面的线与Z轴所成的角度。XYZ坐标是确定工件W与拍摄装置10之间的相对位置的参数，θx、θy、θz是确定拍摄装置10相对于工件W的姿势的参数。
如图3所示，拍摄条件候补群
Figure GDA0003403077180000075
至
Figure GDA0003403077180000076
(
Figure GDA0003403077180000077
未示出)在n维空间内，是以具有面积的范围而非点所示。路径决定部65以满足预定要求的方式来从拍摄条件候补群
Figure GDA0003403077180000078
至
Figure GDA0003403077180000079
的范围中分别选择一个点，并且将所选择的七个点依序相连，从而决定拍摄条件的变更路径。
所谓预定要求，例如是指逐次变更拍摄条件，使完成所有检查对象位置的拍摄所需的时间尽可能短这一要求。此时，将使由图3所示的拍摄条件候补群
Figure GDA00034030771800000710
至
Figure GDA00034030771800000711
依序相连的多个线中的、拍摄条件的变更所需的时间为最短的线所示的路径，决定为拍摄条件的变更路径。例如，由拍摄条件候补群
Figure GDA00034030771800000712
所示的工件W与拍摄装置10之间的相对位置比由拍摄条件候补群
Figure GDA00034030771800000713
所示的工件W与拍摄装置10之间的相对位置，更接近由拍摄条件候补群
Figure GDA00034030771800000714
所示的工件W与拍摄装置10之间的相对位置。因此，路径决定部65将从拍摄条件候补群
Figure GDA00034030771800000715
中选择的一个点与从拍摄条件候补群
Figure GDA00034030771800000716
中选择的一个点相连的线所示的路径，决定为变更路径。
这样，外观检查系统1包括拍摄条件决定部64与路径决定部65。拍摄条件决定部64对于多个检查对象位置中的至少一个检查对象位置，决定包含工件W与拍摄装置10之间的相对位置的多个拍摄条件候补。路径决定部65以满足预定要件的方式来选择多个拍摄条件候补中的一个拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄多个检查对象位置的、拍摄条件的变更路径。
由此，当需要检查新制品或新品种的对象物的外观时，由外观检查系统1自动决定满足预定要件的拍摄条件的变更路径。其结果，能够降低依序拍摄工件W上的多个检查对象位置时设计者设定条件的劳动。
§2具体例
接下来，对本实施方式的外观检查系统的各结构的一例进行说明。
＜A.拍摄装置＞
图4是表示拍摄装置10的一例的图。图4所示的示例的拍摄装置10包括摄像机11与照明部15。摄像机11与照明部15被一体化。照明部15对工件W照射光。从照明部15照射的光被工件W的表面反射而入射至摄像机11。
摄像机11包括摄像机控制部12、拍摄元件13及透镜部14。透镜部14使来自工件W的反射光在拍摄元件13上成像。透镜部14可仅包含一片透镜，也可包含多个透镜。拍摄元件13例如是互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)影像传感器(image sensor)等光电转换元件，且将来自摄像机11的拍摄视野的光转换成图像信号。摄像机控制部12控制拍摄元件13，且输出图像数据。
在照明部15中的照明条件可变的情况下，拍摄条件决定部64可决定包含所述照明条件的拍摄条件。照明条件例如包含照明强度、发光色等。在透镜部14的光学条件可变的情况下，拍摄条件决定部64可决定包含所述光学条件的拍摄条件。光学条件例如包含焦点位置、变焦(zoom)倍率(焦距)等。在摄像机控制部12中的控制条件可变的情况下，拍摄条件决定部64可决定包含所述控制条件的拍摄条件。控制条件例如包含快门(shutter)速度等。拍摄条件决定部64可决定包含照明部15的照明条件、透镜部14的光学条件及摄像机控制部12的控制条件中的至少一者的拍摄条件。
照明部15的形状并无特别限定，且可为圆顶(dome)型、环(ring)型(圆形或方形)、条(bar)型中的一种。
图5是表示拍摄装置10的另一例的图。图5所示的示例的拍摄装置10跟图4所示的示例的拍摄装置10相比，不同之处在于，照明部15包含多个照明要素16a至16f。多个照明要素16a至16f是独立地受到点亮控制。因此，能够仅使多个照明要素16a至16f中的一部分照明要素点亮，而使剩余的熄灭。针对图5所示的示例的拍摄装置10，拍摄条件决定部64可决定包含表示多个照明要素16a至16f中被点亮的照明要素的照明图形(照明条件之一)的拍摄条件。被点亮的照明要素是以将摄像机11上的点作为原点的U坐标(参照图5)而示。
图4及图5所示的示例中，摄像机11与照明部15被一体化。但是，摄像机11与照明部15之间的相对位置可为可变的。此时，拍摄条件决定部64可决定包含摄像机11与照明部15之间的相对位置和照明部15相对于摄像机11的姿势的拍摄条件。摄像机11与照明部15之间的相对位置是以将摄像机11上的点作为原点的UVW坐标系而示。照明部15相对于摄像机11的姿势是由确定照明部15的光的照射方向的θu、θv、θw的参数来表示。θu是将照明部15的光的照射方向投影至UV平面的线与U轴所成的角度，θv是将照明部15的光的照射方向投影至VW平面的线与V轴所成的角度，θw是将照明部15的光的照射方向投影至WU平面的线与W轴所成的角度。
＜B.设定装置的硬件结构＞
图6是表示设定装置60的硬件结构的示意图。设定装置60包含中央处理器(Central Processing Unit，CPU)162、主存储器(main memory)163、硬盘164、显示器166、输入设备167及通信接口(Interface，I/F)168。所述各部经由总线(bus)161而可彼此进行数据通信地连接。
CPU 162将包含安装于硬盘164中的设定程序165的程序(代码(code))在主存储器163中展开，并按照规定顺序来执行它们，由此来实施各种运算。主存储器163典型的是动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等易失性的存储装置。
硬盘164是设定装置60所具备的内部存储器，为非易失性的存储装置，存储设定程序165等各种程序。另外，也可除了硬盘164以外或者取代硬盘164，而采用快闪存储器(flash memory)等半导体存储装置。
设定程序165是表示供设定装置60设定拍摄条件的变更路径的流程的程序。设定程序165等各种程序无须保存在硬盘164中，可保存在可与设定装置60通信的服务器(server)、或可与设定装置60直接连接的外部存储器中。例如，由设定装置60所执行的各种程序及各种程序中所用的各种参数以保存在外部存储器中的状态而流通，设定装置60从所述外部存储器读出各种程序及各种参数。外部存储器是以计算机及其他装置、机械等可读取所记录的程序等信息的方式，而通过电、磁、光学、机械或化学的作用来储存所述程序等信息的介质。或者，也可将从可与设定装置60通信地连接的服务器等下载(download)的程序或参数安装于设定装置60。
显示器166例如为液晶显示器。输入设备167例如包含鼠标(mouse)、键盘(keyboard)、触摸板(touchpad)等。
通信I/F 168在PLC 50与CPU 162之间交换各种数据。另外，通信I/F 168可在服务器与CPU 162之间交换数据。通信I/F 168包含与用于跟PLC 50之间交换各种数据的网络(network)对应的硬件。
图1所示的显示部61包含显示器166。图1所示的存储部62包含主存储器163或硬盘164。图1所示的对象位置决定部63、拍摄条件决定部64及路径决定部65是通过CPU162、主存储器163及硬盘164来实现。
另外，本实施方式的设定程序165也可编入其他程序的一部分而提供。替代地，可由专用的硬件电路来进行通过设定程序165的执行而提供的处理的一部分或全部。
＜C.设定装置中的处理流程＞
图7是表示设定装置60中的处理流程的一例的流程图。根据外观检查系统1，当需要检查新制品或新品种的工件W的外观时，设定装置60进行依照例如图7所示的流程图的处理，对适合于新制品或新品种的工件W的、拍摄条件的变更路径进行设定。存储部62可预先保存表示新制品或新品种的工件W的设计表面的三维设计数据。
图7所示的示例中，在步骤S1中，对象位置决定部63首先从存储部62读取三维设计数据。接下来，在步骤S2中，对象位置决定部63将表示由三维设计数据所示的、工件W的设计外观的示意图显示于显示部61，并根据用户输入来决定工件W上的检查对象区域。此时，以工件W以预定的姿势而放在载台90上的预定位置为前提，对象位置决定部63将三维设计数据的坐标系转换为将载台90上的点作为原点的XYZ坐标系。因此，检查对象区域是以将载台90上的点作为原点的XYZ坐标系来表示。
接下来，在步骤S3中，对象位置决定部63以满足与检查对象区域对应的检查要件的方式，从检查对象区域内决定多个检查对象位置。
接下来，在步骤S4中，拍摄条件决定部64针对多个检查对象位置的各个，决定包含检查时的工件W与拍摄装置10之间的相对位置的多个拍摄条件候补。
接下来，在步骤S5中，路径决定部65对于成为拍摄条件的变更路径的候补的多个组合图形的各个，算出与预定要件相应的评价函数的值(评价值)。多个组合图形的各个是将从针对多个检查对象位置的各个所决定的多个拍摄条件候补中逐个地选择的多个拍摄条件，按照多个检查对象位置的拍摄顺序予以排列的图形。多个组合图形中，多个检查对象位置的拍摄顺序及至少一个检查对象位置的拍摄条件的至少一者互不相同。评价函数例如包含下述项，此项取决于逐次变更包含工件W与拍摄装置10之间的相对位置的拍摄条件，并完成多个检查对象位置的全部拍摄所需的时间(总拍摄时间)。拍摄时间越长，则评价值越大。
接下来，在步骤S6中，路径决定部65基于评价值来决定拍摄条件的变更路径。例如，当通过包含取决于总拍摄时间的项的评价函数来算出评价值时，路径决定部65将评价值为最小的组合图形决定为拍摄条件的变更路径。
另外，所述示例中，是在步骤S3中，从检查对象区域决定多个检查对象位置。但是，可在步骤S2中决定多个检查对象区域，且在步骤S3中，可从多个检查对象区域的各个决定至少一个检查对象位置。由此，在步骤S3中还决定多个检查对象位置。
＜D.对象位置决定部对检查对象区域的决定方法＞
参照图8及图9来说明对象位置决定部63对检查对象区域的决定方法的一例。图8是表示显示有示意图的画面的一例的图，所述示意图表示工件W的设计外观。图9是表示显示有检查对象区域的画面的一例的图。
如图8所示，对象位置决定部63使包含示意图W0的画面61a显示于显示部61，所述示意图W0表示由工件W的三维设计数据所表示的设计外观。在画面61a上，包含用于以垂直方向为轴来使示意图W0旋转的工具按钮(tool button)71、及用于以水平方向为轴来使示意图W0旋转的工具按钮72。用户通过操作工具按钮71、72，能够使示意图W0适当旋转。
对象位置决定部63从用户受理想要检查的位置的指定。具体而言，用户使用输入设备167，来点击(click)工件W的示意图W0上的想要检查的多个点。在图8所示的画面61a上，由用户所点击的多个点以圆圈74来表示。
对象位置决定部63切出包含在示意图W0上所指定的多个圆圈74的区域作为检查对象区域。具体而言，对象位置决定部63求出从与所指定的各圆圈74对应的工件W表面上的点沿着所述表面为规定距离以内的范围，并切出所述范围的并集(union)作为检查对象区域。
进而，对象位置决定部63调整检查对象区域，以使轮廓线成为直线或圆等几何学图形。在图9所示的显示部61的画面61b上，显示了被调整成轮廓线成为与工件W的一棱线平行的直线的检查对象区域75。
进而，对象位置决定部63从用户受理检查对象区域75的微调指示，并根据所述指示来微调检查对象区域75。在画面61b上，包含用于放大或缩小检查对象区域75的工具按钮76和工具按钮77。用户使用输入设备167来选择构成检查对象区域75的轮廓线的一边，通过操作工具按钮76和工具按钮77，输入检查对象区域75的放大或缩小的指示。或者，用户也可使用输入设备167中所含的鼠标，拖曳(drag)构成检查对象区域75的轮廓线的一边上的点78，由此来输入检查对象区域75的放大或缩小的指示。由此，对象位置决定部63进行检查对象区域75的放大或缩小。这样，对象位置决定部63决定检查对象区域75。图9所示的示例中，将长方体工件W的六面中的四面的部分区域集合的区域决定为检查对象区域75。
＜E.对象位置决定部对检查对象位置的决定方法＞
参照图10至图12来说明对象位置决定部63对检查对象位置的决定方法的一例。图10是表示检查对象区域上的点的示例的图。图11是表示从检查对象区域所决定的检查对象位置和与其对应的有效视野的示例的图。图12是表示从检查对象区域所决定的所有检查对象区域与有效视野的图。
当摄像机分辨率为R(pix)、所要求的最小缺陷尺寸为D(mm)时，可满足能够识别所述最小缺陷尺寸的缺陷这一检查要件的最大的、拍摄装置10的拍摄视野FOV已设定。拍摄视野FOV的直径一般使用比例常数a而以a×D×R来表示。
对象位置决定部63可将检查对象区域75视为点的集合，并使用法线向量的分布，调查检查对象区域75内的点附近的三维形状。例如，基于工件W的三维设计数据，对象位置决定部63求出从检查对象区域75内的点沿着表面为距离L以内的范围内的法线向量的分布。距离L例如是将拍摄视野FOV的直径(＝a×D×R)乘以比例常数b所得的值(＝b×a×D×R)。
图10所示的示例中，点P1的附近为平坦。因此，从点P1沿着工件W的表面为距离L以内的范围内的法线向量全部为向量n2。点P2位于两面相交的棱线附近。因此，从点P2沿着工件W的表面为距离L以内的范围内的法线向量包含两个向量n2、n4。点P3位于三面相交的顶点附近。因此，从点P3沿着工件W的表面为距离L以内的范围内的法线向量包含三个向量n1、n2、n4。因此，对象位置决定部63能够根据检查对象区域75内的从点沿着表面为距离L以内的范围的法线向量的分布，来判定所述点附近是平坦，或者所述点附近是否存在棱线，或者所述点附近是否存在顶点。
如图11所示，对象位置决定部63选择从检查对象区域75中随机选择的一个点作为检查对象位置Bi。对象位置决定部63通过拍摄装置10求出关于检查对象位置Bi的有效视野FOV2i。有效视野FOV2i是包含检查对象位置Bi，且拍摄装置10可使用一个拍摄条件来进行拍摄和检查的视野。对象位置决定部63根据检查对象位置Bi附近的三维形状来决定有效视野FOV2i。有效视野FOV2i可采用的最大直径被设定为拍摄视野FOV的直径(＝a×D×R)。
例如，对象位置决定部63决定有效视野FOV2i，使得有效视野FOV2i中的法线向量分布的偏差落入规定范围内。若检查对象位置Bi的附近为平坦，则对象位置决定部63将从检查对象位置Bi沿着表面为距离a×D×R以内的范围(即，拍摄视野FOV)决定为有效视野FOV2i。另一方面，若在检查对象位置Bi的附近存在棱线或顶点，则如图11所示，对象位置决定部63将从自检查对象位置Bi沿着表面为距离a×D×R以内的范围除去一部分范围后的范围设为有效视野FOV2i。所除去的范围是具有在法线向量分布中呈现出最大分布量的法线向量以外的法线向量的、表面范围。
接下来，对象位置决定部63从属于检查对象区域75的点的集合中，去除属于所决定的有效视野FOV2i的点的集合，并选择从剩余的点的集合中随机选择的一个点来作为下个检查对象位置B(i+1)。对象位置决定部63也决定所选择的检查对象位置B(i+1)的有效视野FOV2(i+1)。对象位置决定部63反复进行此处理，直至属于检查对象区域75的点的集合变为0为止。由此，如图12所示，从检查对象区域75中决定多个检查对象位置Bi(i＝1、2、…)。检查对象区域75内的所有点包含在多个检查对象位置Bi(i＝1、2、…)中的一个的有效视野FOV2i内。如上所述，有效视野FOV2i可采用的最大直径被设定为拍摄视野FOV的直径。因此，决定检查对象位置，使得可以在检查对象区域75的整个区域识别出最小缺陷尺寸的缺陷。
另外，所述说明中，是假设对象位置决定部63从检查对象区域75中随机提取检查对象位置Bi。但是，对象位置决定部63也可按照预定的几何学条件来从检查对象区域75中提取检查对象位置Bi。或者，对象位置决定部63也可以所提取的多个检查对象位置Bi有规则地排列的方式，从检查对象区域75中提取检查对象位置Bi。
例如，若在工件W中容易在棱线或顶点附近产生缺陷，则也可以满足优先检查棱线或顶点附近这一检查要件的方式，来决定检查对象位置。例如，也可从检查对象区域75内的、在规定距离内存在棱线或顶点的点的集合中，优先提取检查对象位置Bi。
＜F.拍摄条件决定部对拍摄条件的决定方法＞
图13是表示拍摄条件决定部64对拍摄条件候补的决定方法的一例的图。拍摄条件决定部64将检查对象位置Bi处的、以工件W的设计外观表面的法线上的相对位置候补Ci_1为中心的相对位置候补群Ci内的多个位置的各个，决定为拍摄装置10相对于工件W的相对位置候补。拍摄条件决定部64可决定分别包含所决定的多个相对位置候补Ci_1、Ci_2、…的多个拍摄条件候补
Figure GDA0003403077180000121
检查对象位置Bi的拍摄条件候补群
Figure GDA0003403077180000123
由所决定的多个拍摄条件候补
Figure GDA0003403077180000122
构成。
相对位置候补Ci_1是可拍摄与检查对象位置Bi对应的有效视野FOV2i，且跟检查对象位置Bi相距对焦至检查对象位置Bi的最佳被摄物距离的位置。相对位置候补群Ci是根据景深及容许倾斜范围而定。所谓容许倾斜范围，是指摄像机11的光轴与检查对象位置Bi处的工件W表面的法线方向所成的角度的容许范围(例如±20°)。
另外，拍摄条件决定部64可将相对位置候补群Ci中的、固定间隔而排列的多个(有限个)位置的各个决定为相对位置候补。
另外，在拍摄元件13为矩形，有效视野FOV2i为圆形的情况下，以有效视野FOV2i包含(外切)于拍摄装置10的矩形状拍摄范围中的方式，来决定相对位置候补群Ci。
图14(a)及图14(b)是表示拍摄条件决定部64对拍摄条件候补群的决定方法的另一例的图。图14(a)及图14(b)中，表示了针对具备环型照明部15的拍摄装置10的、拍摄条件候补的决定方法的示例。
当在检查对象位置Bi附近的工件W的设计表面上存在凸部时，从照明部15照射的光的一部分会被凸部挡住而到达不了检查对象位置Bi。此种情况下，检查对象位置Bi的照射条件发生变化，而可能无法正常进行外观检查。因此，拍摄条件决定部64可考虑检查对象位置Bi附近的工件W的设计形状来决定相对位置候补群Ci。
图14(a)示出了不考虑由位于检查对象位置Bi附近的凸部造成的照射条件的变化而决定的相对位置候补群Ci。此时，当拍摄装置10被配置于相对位置候补群Ci内的一部分位置，从照明部15照射的光的一部分会被凸部挡住。
因此，拍摄条件决定部64基于工件W的三维设计数据来进行从照明部15照射的光的模拟(simulation)，由此来生成由拍摄装置10的位置形成的相对位置候补群Ci，在该位置处，从照明部15照射的光不会被凸部挡住。具体而言，拍摄条件决定部64从图14(a)所示的相对位置候补群Ci中，去除从照明部15照射的光被凸部挡住的拍摄装置10的位置，由此来生成新的相对位置候补群Ci。拍摄条件决定部64可从相对位置候补群Ci中，去除拍摄装置10的位置，在该位置处，工件W的设计表面位于照明部15的一点与检查对象位置Bi相连的线段上。图14(b)示出了考虑到检查对象位置Bi附近的工件W的设计上的形状而决定的相对位置候补群Ci。
拍摄条件决定部64也可不进行从照明部15照射的光的模拟，而是根据预先通过实验所定的规则(rule)，从图14(a)所示的相对位置候补群Ci中去除一部分位置，由此来生成新的相对位置候补群Ci。所述规则例如是如下所述的规则：当在从检查对象位置Bi为规定距离内存在凸部时，从图14(a)所示的相对位置候补群Ci中，去除根据凸部而设定的平面的凸部侧的位置。此处，所谓根据凸部而设定的平面，例如是指通过检查对象位置Bi，且从检查对象位置Bi的法线方向朝与凸部为相反侧倾斜规定角度的平面。
进而，拍摄条件决定部64可跟拍摄装置10相对于工件W的相对位置候补一同来决定拍摄条件候补，所述拍摄条件候补包含照明部15的照明条件、透镜部14的光学条件、摄像机控制部12的控制条件中的至少一个。
进而，在摄像机11与照明部15之间的相对位置为可变的情况下，拍摄条件决定部64也可跟拍摄装置10相对于工件W的相对位置候补一同来决定拍摄条件候补，所述拍摄条件候补包含摄像机11与照明部15之间的相对位置、及照明部15相对于摄像机11的姿势中的至少一个。如图14(a)所示，当在检查对象位置Bi附近存在凸部时，针对拍摄装置10相对于工件W的每个相对位置候补，决定包含照明部15可采用的位置及姿势的拍摄条件候补，使得所照射的光不会被凸部挡住。例如，通过使照明部15的位置远离检查对象位置Bi，从而自照明部15照射的光不会被凸部挡住。
＜G.路径决定部对变更路径的决定方法＞
接下来说明路径决定部65对拍摄条件变更路径的决定方法的一例。路径决定部65对于成为拍摄条件变更路径的候补的多个组合图形的各个，使用以下所示的评价函数(1)来算出评价值E。
[数1]
E＝∑(f(φi,φj)) (1)
如上所述，多个组合图形的各个是将从针对多个检查对象位置Bi的各个所决定的拍摄条件候补群
Figure GDA0003403077180000131
中逐个选择的多个拍摄条件，按照多个检查对象位置Bi的拍摄顺序予以排列的图形。因此，在检查对象位置有n个，且针对检查对象位置Bi而决定有Ki个拍摄条件候补的情况下，组合图形的个数为(n×(n-1)×…2×1)×Kn×K(n-1)×…×K2×K1。
在评价函数(1)中，
Figure GDA0003403077180000132
表示由与在对应的组合图形中拍摄顺序连续的两个检查对象位置中的先拍摄的检查对象位置Bi对应的拍摄条件，变更为与后拍摄的检查对象位置Bj对应的拍摄条件所需的时间。评价值E表示在对应的组合图形中拍摄顺序连续的两个检查对象位置的每个的所述时间之和。即，评价值E表示逐次变更拍摄条件，且完成所有检查对象位置Bi的拍摄所需的时间。
路径决定部65将评价值E为最小的组合图形决定为拍摄条件的变更路径。由此，逐次变更包含工件W与拍摄装置10之间的相对位置的拍摄条件，并自动决定满足完成所有拍摄所需的时间为最小这一要件的变更路径。
Figure GDA0003403077180000141
是根据机器人30的控制条件等而预先规定。例如，在每个检查对象位置Bi使拍摄装置10暂停这一控制条件的情况下，规定达到拍摄条件时机器人30的各臂32的速度为0的
Figure GDA0003403077180000142
或者，在每个检查对象位置Bi不使拍摄装置10停止而连续动作这一控制条件的情况下，规定在达到拍摄条件时对臂32的速度没有限制的
Figure GDA0003403077180000143
拍摄条件既可包含一个参数，也可包含多个参数。如上所述，当使用XYZ坐标来作为确定拍摄装置10相对于工件W的相对位置的参数，使用θx、θy、θz来作为确定拍摄装置10相对于工件W的姿势的参数时，拍摄条件至少包含这六个参数。
在拍摄条件包含多个参数的情况下，评价函数也可包含根据特定参数的值而变化的项。例如，对于表示摄像机11的光轴与检查对象位置处的工件W表面的法线方向所成的角度(以下称作倾斜角度)的参数，以倾斜角度20°时的评价值比倾斜角度0°时高的方式，来规定以下的评价函数(2)。
[数2]
E＝∑(f(φik,φjl))+∑(g(φik)) (2)
在评价函数(2)中，表示参数种类的要素编号是由后缀(suffixes)k、l来表示。评价函数(2)的第2项是根据表示倾斜角度的参数的值而变化的项。
图15是表示工件W的设计外观的一例的图。图15所示的示例中，工件W的上表面包含四个平面81至84。平面81至84是沿着Y轴而依此顺序排列。平面81与平面83平行于Y轴，且位于Z坐标跟X坐标成比例地减少的同一平面上。平面82与平面84平行于Y轴，且位于Z坐标跟X坐标成比例地增大的同一平面上。图15所示的示例中，平面81至84的中心点被分别决定为检查对象位置B1至B4。
图16(a)及图16(b)是表示对图15所示的检查对象位置B1至B4进行拍摄时的、图4所示的示例的拍摄装置10的位置的一例的图。图16(a)示出了与检查对象位置B2、B4对应的拍摄装置10的位置。图16(b)示出了与检查对象位置B1、B3对应的拍摄装置10的位置。如图16(a)及图16(b)所示，当将检查对象位置B1至B4的X坐标设为0时，相对于检查对象位置B2、B4，摄像机11及照明部15的X坐标为负。另一方面，相对于检查对象位置B1、B3，摄像机11及照明部15的X坐标为正。由于照明部15较摄像机11位于X轴的正方向，因此照明部15的X坐标比摄像机11的X坐标大。
图17是表示针对检查对象位置B1至B4分别决定的拍摄条件候补群
Figure GDA0003403077180000144
至
Figure GDA0003403077180000145
中所含的摄像机11及照明部15的X坐标分布的图。另外，如图15所示，检查对象位置B1至B4是沿着Y轴而等间隔地配置。因此，拍摄条件候补群
Figure GDA0003403077180000146
至
Figure GDA0003403077180000147
中所含的摄像机11及照明部15的Y坐标依序变大。拍摄条件候补群
Figure GDA0003403077180000148
至
Figure GDA0003403077180000149
中，摄像机11及照明部15的Y坐标的变动比摄像机11及照明部15的X坐标及Z坐标的变动大。因此，针对将从拍摄条件候补群
Figure GDA00034030771800001410
至
Figure GDA00034030771800001411
中逐个选择的拍摄条件依序排列的组合图形的评价值E为最小。
图18是表示使用图4所示的示例的拍摄装置10时的、由路径决定部65所决定的拍摄条件的变更路径A1的一例的图。如图18所示，根据拍摄条件的变更路径A1，拍摄装置10一边向X轴方向偏转，一边沿着Y轴方向作Z字形移动。
图19(a)及图19(b)是表示对图15所示的检查对象位置B1至B4进行拍摄时的、图5所示的示例的拍摄装置10的位置的一例的图。图5所示的示例的拍摄装置10中，能够选择多个照明要素16a至16f中的要点亮的照明要素。因此，如图19(a)所示，通过使照明要素16b点亮，能够将摄像机11的X坐标设为0。而且，如图19(b)所示，通过使照明要素16e点亮，能够将摄像机11的X坐标设为0。
图20是表示针对检查对象位置B1至B4分别决定的拍摄条件候补群
Figure GDA0003403077180000151
至
Figure GDA0003403077180000152
中所含的摄像机11的X坐标、及被点亮的照明要素的U坐标分布的图。如图20所示，利用图5所示的示例的拍摄装置10，增加了摄像机11的X坐标的自由度。因此，路径决定部65能够以拍摄装置10的X坐标为固定的方式，来生成从拍摄条件候补群
Figure GDA0003403077180000153
至
Figure GDA0003403077180000154
中逐个选择拍摄条件的组合图形。并且，针对所述组合图形的评价值E为最小。
图21是表示使用图5所示的示例的拍摄装置10时的、由路径决定部65所决定的拍摄条件的变更路径A2的一例的图。如图21所示，根据拍摄条件的变更路径A2，拍摄装置10通过变更要点亮的照明要素，从而无须朝X轴方向偏转。
若机器人30的臂32的加减速次数多，驱动系统的负载将变大，机器人30的寿命将缩短。例如，在图18所示的变更路径A1的情况下，沿着X轴方向的加减速次数变多。因此，路径决定部65也可使用以下的评价函数(3)来算出评价值E。在评价函数(3)中，第2项是与臂32的加减速次数相关的项。a、b为比例系数。
[数3]
E＝a×∑(f(φi,φj))+b×(加减速次数) (3)
路径决定部65通过使用评价函数(3)来算出评价值E，能够将满足臂32的加减速次数少这一要件的组合图形决定为拍摄条件的变更路径。
图22是表示使用评价函数(3)时的、由路径决定部65所决定的拍摄条件的变更路径A3的一例的图。如图22所示，根据拍摄条件的变更路径A3，拍摄装置10以依序拍摄检查对象位置B2、B4、B3、B1的方式而移动。其结果，X轴方向的加减速次数变少。
＜H.图像处理装置＞
图像处理装置20包含中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、辅助存储装置、通信I/F等，且进行信息处理。辅助存储装置例如包含硬盘驱动器、固态硬盘等，且存储CPU所执行的程序等。
图像处理装置20对针对检查对象位置所拍摄的图像进行处理，并输出所述检查对象位置的良否判定结果。例如，图像处理装置20的判定部21如日本专利特开2007-240434号公报所记载的那样，对与预先存储的良品工件的图像之间的差值图像进行二值化，通过比对超过阈值的像素数与基准值，从而判定检查对象位置的良否。图像处理装置20的输出部22将判定结果显示于未图示的显示装置。或者，图像处理装置20可将良否结果显示于设定装置60所具备的显示部61。
另外，如上所述，在拍摄元件13为矩形，有效视野FOV2i为圆形的情况下，以有效视野FOV2i包含(外切)于拍摄装置10的矩形状拍摄范围中的方式，来决定相对位置。因此，在由拍摄装置10所拍摄的图像中，包含有效视野FOV2i以外的区域。判定部21也可从图像中仅提取相当于有效视野FOV2i的部分，且仅对所提取的部分图像进行图像处理。由此，能够提高判定部21的处理速度。
图像处理装置20的判定部21也可基于对所述检查对象区域内的检查对象位置所拍摄的图像来对每个检查对象区域判定良否。图像处理装置20的输出部22可输出检查对象区域的良否判定结果。或者，判定部21可判定工件W整体的外观良否。输出部22可输出工件W的良否判定结果。或者，输出部22可输出针对检查对象位置、检查对象区域及工件W中的至少两者的良否判定结果。
＜I.外观检查系统的变形例＞
图23是表示变形例的外观检查系统的图。图23所示的外观检查系统与图1所示的外观检查系统1相比，不同之处在于，不具备PLC 50，且具备图像处理装置20a而不具备图像处理装置20。图像处理装置20a具有所述图像处理装置20的结构与PLC 50的结构这两者。
图24是表示变更工件W与拍摄装置10之间的相对位置的另一形态的图。如图24所示，机器人30可使工件W移动而非拍摄装置10移动。图24所示的示例中，拍摄装置10被固定。可通过像这样使工件W移动，来变更工件W与拍摄装置10之间的相对位置。
图25是表示变更工件W与拍摄装置10之间的相对位置的又一形态的图。如图25所示，工件W也可被放在旋转平台(table)91上。旋转平台91根据机器人控制器40的指示而旋转。由此，能够容易地变更工件W与拍摄装置10之间的相对位置。
另外，机器人30可为垂直多关节机器人以外的机器人(例如水平多关节机器人、正交机器人等)。
上述中，对将拍摄视野FOV及有效视野FOV2设为圆形的情况进行了说明，但拍摄视野FOV及有效视野FOV2的形状并不限定于圆形，也可为例如矩形(长方形、正方形)。
＜J.作用/效果＞
如上所述，本实施方式中，以满足预定要件的方式，选择多个拍摄条件候补中的一个来作为拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄多个检查对象位置的拍摄条件的变更路径。
由此，在需要检查新制品或新品种的对象物的外观时，通过外观检查系统1，自动决定满足预定要件的拍摄条件的变更路径。其结果，能够降低依序拍摄工件W上的多个检查对象位置时的设计者对设条件的定麻烦。
拍摄条件也可包含照明部15的照明条件、透镜部14的光学条件及摄像机控制部12的控制条件中的至少一个。
路径决定部65针对多个检查对象位置的拍摄顺序及检查对象位置的拍摄条件中的至少一者互不相同的多个组合图形的各个，算出评价值，并基于评价值来决定变更路径。由此，通过评价值的运算来自动设定拍摄条件的变更路径。
评价值是使用包含下述项的评价函数而算出，所述项取决于逐次变更拍摄条件，并完成多个检查对象位置的全部拍摄所需的时间。由此，能够自动设定总拍摄时间短的拍摄条件的变更路径。
对象位置决定部63针对工件W设定一个以上的检查对象区域，以满足与检查对象区域对应的检查要件的方式，决定与检查对象区域对应的一个以上的检查对象位置。由此，能够从想要检查的检查对象区域中自动决定检查对象位置。
图像处理装置20包括：判定部21，对在与多个检查对象位置的各个对应地决定的拍摄条件下拍摄的图像进行处理；以及输出部22。输出部22输出多个检查对象位置的各个的良否判定结果、检查对象区域的良否判定结果、及工件W的良否判定结果中的至少一个。由此，用户能够容易地识别工件W的外观良否。
＜K.附注＞
如上所述，本实施方式及变形例包含如下所述的揭示。
(结构1)
一种外观检查系统1，其在改变对象物W与拍摄装置10之间的相对位置的同时，利用所述拍摄装置10拍摄所述对象物W以进行外观检查，所述外观检查系统1包括：
第1决定部64，对于所述对象物W上的多个检查对象位置Bi的各个，决定包含检查时的所述对象物W与所述拍摄装置10之间的相对位置的一个或多个拍摄条件候补，
所述第1决定部64对于所述多个检查对象位置Bi中的至少一个检查对象位置决定多个拍摄条件候补，
所述外观检查系统1还包括第2决定部65，所述第2决定部65以满足预定要件的方式，选择对于所述多个检查对象位置Bi的各个所决定的所述一个或多个拍摄条件候补中的一个来作为拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄所述多个检查对象位置Bi的拍摄条件的变更路径。
(结构2)
根据结构1所述的外观检查系统1，其中，
所述拍摄装置10包括：照明部15，用于对所述对象物W照射光；透镜部14，用于使来自所述对象物的反射光在拍摄元件13上成像；以及摄像机控制部12，控制所述拍摄元件13来输出图像数据，
所述拍摄条件包含所述照明部15的照明条件、所述透镜部14的光学条件及所述摄像机控制部12的控制条件中的至少一个。
(结构3)
根据结构1或2所述的外观检查系统1，其中，
所述第2决定部65针对所述多个检查对象位置Bi的拍摄顺序以及对于所述多个检查对象位置Bi所决定的拍摄条件中的至少一者互不相同的多个组合图形的各个，算出评价值，并基于所述评价值来决定所述变更路径。
(结构4)
根据结构3所述的外观检查系统1，其中，
所述评价值是使用包含下述项的评价函数而算出，所述项取决于逐次变更拍摄条件，并完成所述多个检查对象位置Bi的全部拍摄所需的时间。
(结构5)
根据结构1至4中任一项所述的外观检查系统1，还包括：
第3决定部63，在所述对象物W上设定一个或多个检查对象区域75，并决定与所述检查对象区域75对应的一个或多个检查对象位置Bi，以满足与所述检查对象区域75对应的检查要件。
(结构6)
一种设定装置60，其被用于结构1至5中任一项所述的外观检查系统1中，并设定所述变更路径，所述设定装置60所述第1决定部64与所述第2决定部65。
(结构7)
一种图像处理装置20，其被用于结构1至5中任一项所述的外观检查系统1中，并判定所述对象物W的外观良否，所述图像处理装置20包括：
判定部21，通过对在对于所述多个检查对象位置Bi的各个所决定的拍摄条件下拍摄的图像进行处理，从而判定所述对象物W的外观良否；以及
输出部22，基于所述判定部21的判定，来输出第1判定结果、第2判定结果及第3判定结果中的至少一个，所述第1判定结果表示所述多个检查对象位置Bi的各个的良否，所述第2判定结果表示包含所述多个检查对象位置Bi的至少一个的检查对象区域75的良否，所述第3判定结果表示所述对象物W的良否。
(结构8)
一种设定方法，是外观检查系统1中的设定方法，所述外观检查系统1在改变对象物W与拍摄装置10之间的相对位置的同时，利用所述拍摄装置10拍摄所述对象物W以进行外观检查，所述设定方法包括：
第1步骤，对于所述对象物W上的多个检查对象位置Bi的各个，决定包含检查时的所述对象物W与所述拍摄装置10之间的相对位置的一个或多个拍摄条件候补，
所述第1步骤对于所述多个检查对象位置Bi中的至少一个检查对象位置Bi决定多个拍摄条件候补，
所述设定方法还包括第2步骤，所述第2步骤以满足预定要件的方式，选择对于所述多个检查对象位置Bi的各个所决定的所述多个拍摄条件候补中的一个来作为拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄所述一个或多个检查对象位置的拍摄条件的变更路径。
(结构9)
一种程序，用于支持外观检查系统1，所述外观检查系统1在改变对象物W与拍摄装置10之间的相对位置的同时，利用所述拍摄装置10拍摄所述对象物W以进行外观检查，
所述程序使计算机执行第1步骤，所述第1步骤对于所述对象物W上的多个检查对象位置的各个，决定包含检查时的所述对象物W与所述拍摄装置10之间的相对位置的一个或多个拍摄条件候补，
所述第1步骤对于所述多个检查对象位置中的至少一个检查对象位置决定多个拍摄条件候补，
所述程序还使所述计算机执行第2步骤，所述第2步骤以满足预定要件的方式，选择对于所述多个检查对象位置的各个所决定的所述多个拍摄条件候补中的一个来作为拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄所述一个或多个检查对象位置的拍摄条件的变更路径。
应认为，此次揭示的各实施方式在所有方面仅为例示，并非限制者。本发明的范围是由权利要求而非所述说明所示，且意图包含与权利要求均等的含义及范围内的所有变更。而且，实施方式及各变形例中所说明的发明尽可能意图单独或组合实施。

Claims (5)

1.一种外观检查系统，其在改变对象物与拍摄装置之间的相对位置的同时，利用所述拍摄装置拍摄所述对象物以进行外观检查，其特征在于，所述外观检查系统包括：
第1决定部，对于所述对象物上的多个检查对象位置的各个，决定包含检查时的所述对象物与所述拍摄装置之间的相对位置的一个或多个拍摄条件候补，
所述第1决定部对于所述多个检查对象位置中的至少一个检查对象位置决定多个拍摄条件候补，
所述外观检查系统还包括第2决定部，所述第2决定部以满足预定要件的方式，选择对于所述多个检查对象位置的各个所决定的所述一个或多个拍摄条件候补中的一个来作为拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄所述多个检查对象位置的拍摄条件的变更路径，
所述外观检查系统还包括图像处理装置，判定所述对象物的外观良否，且所述图像处理装置包括：
判定部，通过对在对于所述多个检查对象位置的各个所决定的拍摄条件下拍摄的图像进行处理，从而判定所述对象物的外观良否；以及
输出部，基于所述判定部的判定，来输出第1判定结果、第2判定结果及第3判定结果中的至少一个，所述第1判定结果表示所述多个检查对象位置的各个的良否，所述第2判定结果表示包含所述多个检查对象位置的至少一个的检查对象区域的良否，所述第3判定结果表示所述对象物的良否，
所述第2决定部针对所述多个检查对象位置的拍摄顺序以及对于所述多个检查对象位置所决定的拍摄条件中的至少一者互不相同的多个组合图形的各个，算出评价值，并基于所述评价值来决定所述变更路径，
所述评价值是使用包含下述项的评价函数而算出，所述项取决于逐次变更拍摄条件，并完成所述多个检查对象位置的全部拍摄所需的时间，
所述多个组合图形的各个是将从针对所述多个检查对象位置的各个所决定的所述多个拍摄条件候补中逐个地选择的多个拍摄条件，按照所述多个检查对象位置的所述拍摄顺序予以排列的图形。
2.根据权利要求1所述的外观检查系统，其特征在于，
所述拍摄装置包括：照明部，用于对所述对象物照射光；透镜部，用于使来自所述对象物的反射光在拍摄元件上成像；以及摄像机控制部，控制所述拍摄元件来输出图像数据，
所述拍摄条件包含所述照明部的照明条件、所述透镜部的光学条件及所述摄像机控制部的控制条件中的至少一个。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的外观检查系统，其特征在于还包括：
第3决定部，在所述对象物上设定一个或多个检查对象区域，并决定与所述检查对象区域对应的一个或多个检查对象位置，以满足与所述检查对象区域对应的检查要件。
4.一种设定方法，是外观检查系统中的设定方法，所述外观检查系统在改变对象物与拍摄装置之间的相对位置的同时，利用所述拍摄装置拍摄所述对象物以进行外观检查，其特征在于，所述设定方法包括：
第1步骤，对于所述对象物上的多个检查对象位置的各个，决定包含检查时的所述对象物与所述拍摄装置之间的相对位置的一个或多个拍摄条件候补，
所述第1步骤对于所述多个检查对象位置中的至少一个检查对象位置决定多个拍摄条件候补，
所述设定方法还包括第2步骤，所述第2步骤以满足预定要件的方式，选择对于所述多个检查对象位置的各个所决定的所述一个或多个拍摄条件候补中的一个来作为拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄所述多个检查对象位置的拍摄条件的变更路径，
所述第2步骤针对所述多个检查对象位置的拍摄顺序以及对于所述多个检查对象位置所决定的拍摄条件中的至少一者互不相同的多个组合图形的各个，算出评价值，并基于所述评价值来决定所述变更路径，
所述评价值是使用包含下述项的评价函数而算出，所述项取决于逐次变更拍摄条件，并完成所述多个检查对象位置的全部拍摄所需的时间，
所述多个组合图形的各个是将从针对所述多个检查对象位置的各个所决定的所述多个拍摄条件候补中逐个地选择的多个拍摄条件，按照所述多个检查对象位置的所述拍摄顺序予以排列的图形。
5.一种计算机可读存储介质，用于支持外观检查系统，所述外观检查系统在改变对象物与拍摄装置之间的相对位置的同时，利用所述拍摄装置拍摄所述对象物以进行外观检查，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序，所述程序使计算机执行：
第1步骤，对于所述对象物上的多个检查对象位置的各个，决定包含检查时的所述对象物与所述拍摄装置之间的相对位置的一个或多个拍摄条件候补，
所述第1步骤对于所述多个检查对象位置中的至少一个检查对象位置决定多个拍摄条件候补，
所述程序还使所述计算机执行第2步骤，所述第2步骤以满足预定要件的方式，选择对于所述多个检查对象位置的各个所决定的所述一个或多个拍摄条件候补中的一个来作为拍摄条件，由此来决定用于依序拍摄所述多个检查对象位置的拍摄条件的变更路径，
所述第2步骤针对所述多个检查对象位置的拍摄顺序以及对于所述多个检查对象位置所决定的拍摄条件中的至少一者互不相同的多个组合图形的各个，算出评价值，并基于所述评价值来决定所述变更路径，
所述评价值是使用包含下述项的评价函数而算出，所述项取决于逐次变更拍摄条件，并完成所述多个检查对象位置的全部拍摄所需的时间，
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