CN110581946A - 控制系统、控制装置、图像处理装置以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制系统、控制装置、图像处理装置以及存储介质。本发明提供能够快速定位对象物的控制系统。控制系统具备推定部以及决定部。推定部基于来自移动机构的第一信息，推定从第一拍摄时刻到接下来的第二拍摄时刻之间的对象物的移动量。决定部基于从第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的特征部分的位置以及移动量，预测第二拍摄时刻的特征部分的位置，决定包含预测的位置的搜索范围。图像处理装置从第二拍摄时刻拍摄的图像的搜索范围中搜索特征部分，确定特征部分的位置。

Description

控制系统、控制装置、图像处理装置以及存储介质

技术领域

本技术涉及用于定位对象物的控制系统、控制装置、图像处理装置以及存储介质。

背景技术

在FA(工厂自动化)中，应用使对象物的位置与目标位置一致的各种技术(定位技术)。此时，作为用于测量对象物的位置相对于目标位置的偏差的方法，存在使用拍摄对象物得到的图像的方法。

在日本特开2014-203365号公报(专利文献1)中公开了下述控制系统：在变更对象物的位置的移动机构的移动过程中拍摄对象物，获取图像数据，基于图像数据中包含的特征部分的位置，将对象物定位于目标位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-203365号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献1所公开的技术中，将拍摄对象物得到的图像的整个区域作为搜索范围来搜索特征部分，确定特征部分的位置。因此，会使确定特征部分的位置所需的时间变长，降低定位的速度。

本发明就是鉴于上述问题提出的，其目的在于提供能够快速定位对象物的控制系统、控制装置、图像处理装置以及存储介质。

解决问题的技术方案

根据本公开的一个例子，控制使对象物移动的移动机构从而进行对象物的定位的控制系统具备图像处理装置、移动控制部、推定部以及决定部。图像处理装置从拍摄对象物的拍摄部在每个拍摄时刻得到的图像中，搜索对象物的特征部分，确定特征部分的位置。移动控制部基于由图像处理装置确定的特征部分的位置控制移动机构，以使对象物的位置接近目标位置。推定部基于来自移动机构的第一信息以及由移动控制部生成的第二信息中的至少一项，推定从第一拍摄时刻到接下来的第二拍摄时刻之间的对象物的移动量。决定部基于图像处理装置由第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的特征部分的第一位置以及移动量，预测第二拍摄时刻的特征部分的位置，决定包含预测的位置的搜索范围。图像处理装置从第二拍摄时刻拍摄的图像的搜索范围中，搜索特征部分，确定特征部分的第二位置。

根据该公开，与图像处理装置从图像的整个区域中搜索特征部分的情况相比，能够快速确定特征部分的位置。其结果，控制系统能够快速定位对象物。

根据本公开的一个例子，移动机构包含驱动对象物移动的电机。推定部基于表示从第一拍摄时刻到第二拍摄时刻之间的电机的驱动量的第一信息，推定移动量。

根据该公开，表示从第一拍摄时刻到第二拍摄时刻之间的电机的驱动量的第一信息直接表示从第一拍摄时刻到第二拍摄时刻之间的移动机构的移动量。因此，推定部能够高精度推定对象物的移动量。

根据本公开的一个例子，移动机构包含驱动对象物移动的电机。移动控制部针对每个控制周期，生成针对移动机构的移动指令。推定部基于表示从第一拍摄时刻到第一拍摄时刻与第二拍摄时刻之间的中间时刻的电机的驱动量的第一信息、以及表示从中间时刻到第二拍摄时刻之间由反馈控制部生成的移动指令的第二信息，推定移动量。

根据该公开，能够在与第二拍摄时刻重合的控制周期的开始时刻，推定部推定从第一拍摄时刻到第二拍摄时刻之间的移动机构的移动量。因此，决定部能够在第二拍摄时刻之前，决定搜索范围。其结果，图像处理装置能够在拍摄部结束拍摄后，立即开始从搜索范围中搜索特征部分的处理。

根据本公开的一个例子，移动控制部基于对象物的位置相对于目标位置的偏差决定移动机构的目标轨道，控制移动机构按照决定的目标轨道移动。推定部基于表示目标轨道的第二信息，推定移动量。

根据该公开，决定部能够在第二拍摄时刻之前，决定搜索范围。因此，图像处理装置能够在拍摄部结束拍摄后，立即开始从搜索范围中搜索特征部分的处理。

根据本公开的一个例子，控制系统还具备用于指示拍摄部使图像获取范围成为搜索范围的指示部。

根据该公开，无需拍摄包含特征部分的可能性几乎为零的范围，能够缩短拍摄部进行拍摄处理所需的时间。

根据本公开的一个例子，移动量越大，决定部将搜索范围的尺寸设置得越大。

在移动量较大的情况下，由决定部预测的位置的误差变大。根据该公开，移动量越大，搜索范围的尺寸越大，从而能够抑制特征部分在搜索范围之外的情况。

根据本公开的一个例子，控制装置控制使对象物移动的移动机构以及图像处理装置从而进行对象物的定位，该图像处理装置从拍摄对象物的拍摄部在每个拍摄时刻得到的图像中，搜索对象物的特征部分，确定特征部分的位置。控制装置具备移动控制部、推定部、决定部以及指示部。移动控制部基于由图像处理装置确定的特征部分的位置控制移动机构，以使对象物的位置接近目标位置。推定部基于来自移动机构的第一信息以及由移动控制部生成的第二信息中的至少一项，推定从第一拍摄时刻到接下来的第二拍摄时刻之间的对象物的移动量。决定部基于图像处理装置由第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的特征部分的位置以及移动量，预测第二拍摄时刻的特征部分的位置，决定包含预测的位置的搜索范围。指示部指示图像处理装置从第二拍摄时刻拍摄的图像的搜索范围中搜索特征部分。

根据本公开的一个例子，基于拍摄对象物得到的图像来确定对象物的特征部分的位置的图像处理装置具备接收部以及位置确定部。接收部接收搜索范围的指定。位置确定部从图像的搜索范围中搜索特征部分，确定特征部分的位置。

根据本公开的一个例子，一种存储程序的存储介质，该程序用于支持控制系统，该控制系统控制使对象物移动的移动机构从而进行对象物的定位，该程序在计算机上执行第一至第四步骤。控制系统具备图像处理装置，该图像处理装置从每个拍摄时刻拍摄对象物得到的图像中，搜索对象物的特征部分，确定特征部分的位置。在第一步骤，基于由图像处理装置确定的特征部分的位置控制移动机构，以使对象物的位置接近目标位置。在第二步骤，基于来自移动机构的第一信息以及通过第一步骤生成的第二信息中的至少一项，推定从第一拍摄时刻到接下来的第二拍摄时刻之间的对象物的移动量。在第三步骤，基于图像处理装置由第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的特征部分的位置和移动量，预测第二拍摄时刻的特征部分的位置，决定包含预测的位置的搜索范围。在第四步骤，指示图像处理装置从第二拍摄时刻拍摄的图像的搜索范围中搜索特征部分。

根据这些公开，与像处理装置从图像的整个区域中搜索特征部分的情况相比，能够快速确定特征部分的位置。其结果，能够快速定位对象物。

发明效果

根据本发明，能够快速定位对象物。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的控制系统的整体结构的示意图。

图2是表示从第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的标记的位置与第二拍摄时刻的标记的预测位置与搜索范围的关系的图。

图3是表示构成本实施方式所涉及的控制系统的图像处理装置的硬件结构的示意图。

图4是表示构成实施方式所涉及的控制系统的运动控制器的硬件结构的示意图。

图5是表示图1所示的控制系统的功能结构的框图。

图6是说明推定从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk之间的工件的移动量Δp的方法的图。

图7是表示控制系统的定位处理的流程的一个例子的流程图。

图8是表示移动控制部对移动机构进行控制处理的流程的一个例子的流程图。

图9是说明推定前半移动量Δp1的方法的图。

图10是表示变形例3所涉及的控制系统的功能结构的框图。

图11是表示目标轨道TGX、TGY、TGθ的一个例子的图。

图12是表示目标轨道决定部的处理流程的流程图。

图13是表示变形例6的搜索范围的决定方法的图。

附图标记说明

1、1A控制系统，2工件，4曝光掩模，5a、5b标记，32图像获取部，34接收部，36位置确定部，41指示部，42、42A推定部，43范围决定部，44、44A移动控制部，45位置决定部，46减法运算部，47、47A运算部，48目标轨道决定部，50a、50b图像，100移动机构，110X X工作台，110Y Y工作台，110θθ工作台，120X、120Y、120θ伺服电机，130编码器，200驱动器单元，200X、200Y、200θ伺服驱动器，300视觉传感器，302a、302b照相机，304图像处理装置，310、414处理器，312RAM，314显示控制器，316系统控制器，318I/O控制器，320硬盘，322照相机接口，322a、322b图像缓冲器，324输入接口，326运动控制器接口，328、428通信接口，330、422存储卡接口，332显示部，334键盘，336存储卡，350、440控制程序，400、400A运动控制器，412芯片组，416非易失性存储器，418主存储器，420系统时钟，424存储介质，430内部总线控制器，432DMA控制电路，434内部总线控制电路，436缓冲存储器，438现场总线控制器。

具体实施方式

参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，对图中相同或者相当的部分标注同一符号并省略说明。

1应用例

首先，说明本实施方式所涉及的控制系统的一个应用例。图1是表示本实施方式所涉及的控制系统1的整体结构的示意图。图1所示的控制系统1使用图像处理进行对准。典型地，对准是指在工业制品的制造过程等，将对象物(以下称为“工件”)配置于生产线的本来位置的处理等。作为这种对准的一个例子，控制系统1在液晶面板的生产线中，在对玻璃基板即工件2进行电路图案的烧结处理前，控制工件2相对于曝光掩模4定位。在工件2上，在预先设定的位置设置有用于定位的特征部分、即标记5a、5b。控制系统1拍摄设置于工件2上的标记5b、5b，通过对拍摄到的图像进行图像处理，从而实现工件2的定位。

控制系统1具备移动机构100、驱动器单元200、视觉传感器300以及运动控制器400。

移动机构100使工件2移动。移动机构100只要是能够将工件2配置在目标位置的机构，可以具有任意的自由度。例如，移动机构100是能够使工件2进行水平方向的平移移动以及旋转移动的XYθ工作台。

图1所示例子的移动机构100包含X工作台110X、Y工作台110Y、θ工作台110θ、伺服电机120X、120Y、120θ。在图1所示的例子中，伺服电机120X、120Y、120θ分别由旋转式电机构成。伺服电机120X沿X轴方向平移驱动X工作台110X。伺服电机120Y沿Y轴方向平移驱动Y工作台110Y。伺服电机120θ以与Z轴平行的轴为中心旋转驱动θ工作台110θ。

驱动器单元200根据每个控制周期Ts接收到的移动指令，对移动机构100进行反馈控制。如图1所示，驱动器单元200包含伺服驱动器200X、200Y以及200θ。伺服驱动器200X对伺服电机120X进行反馈控制，以使X工作台110X的移动量接近移动指令。伺服驱动器200Y对伺服电机120Y进行反馈控制，以使Y工作台110Y的移动量接近移动指令。伺服驱动器200θ对伺服电机120θ进行反馈控制，以使θ工作台110θ的移动量接近移动指令。

视觉传感器300包含一个以上的照相机(图1的例子是照相机302a、302b)以及图像处理装置304，该图像处理装置304对照相机302a、302b拍摄的图像进行图像处理从而确定图像中包含的标记5a、5b的位置。即，图像处理装置304从拍摄工件2的拍摄部、即照相机302a、302b得到的图像中分别搜索标记5a、5b，确定标记5a、5b的位置。

运动控制器400例如是PLC(可编程逻辑控制器)，进行各种FA控制。控制装置、即运动控制器400基于由图像处理装置304确定的标记5a、5b的位置控制移动机构100，以使工件2的位置接近目标位置。具体来讲，运动控制器400针对每个控制周期Ts，生成用于使工件2的位置接近目标位置的移动指令，将生成的移动指令输出给驱动器单元200。

运动控制器400基于来自移动机构100的信息，推定从第一拍摄时刻到接下来的第二拍摄时刻之间的工件2的移动量。来自移动机构100的信息例如是表示伺服电机120X、120Y、120θ的驱动量(此处为旋转量)的编码器值。

运动控制器400基于图像处理装置304从第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的标记5a的位置以及推定的移动量，预测第二拍摄时刻的标记5a的位置(下面称为“预测位置”)。同样，运动控制器400基于图像处理装置304从第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的标记5b的位置以及推定的移动量，预测第二拍摄时刻的标记5b的预测位置。运动控制器400决定包含标记5a的预测位置的搜索范围以及包含标记5b的预测位置的搜索范围。

运动控制器400指示图像处理装置304从在第二拍摄时刻由照相机302a拍摄的图像的搜索范围中搜索标记5a。同样，运动控制器400指示图像处理装置304从在第二拍摄时刻由照相机302b拍摄的图像的搜索范围中搜索标记5b。

图2是表示从第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的标记的位置与第二拍摄时刻的标记的预测位置与搜索范围的关系的图。运动控制器400推定从第一拍摄时刻到第二拍摄时刻之间的工件2的移动量Δp。

如图2所示，图像处理装置304从在第一拍摄时刻由照相机302a拍摄的图像50a中，确定标记5a的位置(下面称为“测量位置PSa”)。运动控制器400基于测量位置PSa以及移动量Δp，预测第二拍摄时刻的标记5a的位置(下面称为“预测位置PEa”)。运动控制器400决定包含预测位置PEa的搜索范围(下面称为“搜索范围SRa”)。

同样，图像处理装置304从在第一拍摄时刻由照相机302b拍摄的图像50b中，确定标记5b的位置(下面称为“测量位置PSb”)。运动控制器400基于测量位置PSb以及移动量Δp，预测第二拍摄时刻的标记5b的位置(下面称为“预测位置PEb”)。运动控制器400决定包含预测位置PEb的搜索范围(下面称为“搜索范围SRb”)。

图像处理装置304从在第二拍摄时刻由照相机302a拍摄的图像的搜索范围SRa中搜索标记5a，确定标记5a的位置。同样，图像处理装置304从在第二拍摄时刻由照相机302b拍摄的图像的搜索范围SRb中搜索标记5b，确定标记5b的位置。

由此，与图像处理装置304从图像的整个区域中搜索标记5a、5b的情况相比，能够快速确定标记5a、5b的位置。其结果，控制系统1能够快速定位工件2。

2具体例

下面，说明本实施方式所涉及的控制系统1的具体例。

<2-1.图像处理装置的硬件结构>

图3是表示构成本实施方式所涉及的控制系统的图像处理装置的硬件结构的示意图。参照图3，典型地，图像处理装置304具有通用计算机系统构造，通过处理器执行预先安装的程序从而实现后面所述的各种图像处理。

更具体来讲，图像处理装置304包含CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-Processing Unit)等处理器310、RAM(Random Access Memory)312、显示控制器314、系统控制器316、I/O(Input Output)控制器318、硬盘320、照相机接口322、输入接口324、运动控制器接口326、通信接口328以及存储卡接口330。这些部分以系统控制器316为中心，以彼此可进行数据通信的方式连接。

处理器310与系统控制器316之间交换程序(代码)等，将它们按照规定顺序执行，从而实现目的运算处理。

系统控制器316将处理器310、RAM312、显示控制器314以及I/O控制器318分别通过总线连接，在各个部分之间进行数据交换等，并且，管理图像处理装置304整体的处理。

典型地，RAM312是DRAM(Dynamic Random Access Memory)等易失性存储装置，保存从硬盘320读出的程序、由照相机302a、302b获取的图像(图像数据)、对图像的处理结果、以及工件数据等。

显示控制器314与显示部332连接，根据来自系统控制器316的内部命令，将用于显示各种信息的信号输出给显示部332。

I/O控制器318控制与图像处理装置304连接的存储介质、外部机器之间的数据交换。更具体来讲，I/O控制器318与硬盘320、照相机接口322、输入接口324、运动控制器接口326、通信接口328以及存储卡接口330连接。

典型地，硬盘320是非易失性的磁存储装置，除了处理器310执行的控制程序350以外，还存储各种设定值等。安装于该硬盘320的控制程序350以存储于存储卡336等的状态流通。此外，也可以取代硬盘320而采用闪存等半导体存储装置、DVD-RAM(Digital VersatileDisk Random Access Memory)等光学存储装置。

照相机接口322相当于接收拍摄工件而生成的图像数据的输入部，对处理器310与照相机302a、302b之间的数据传输进行中介。照相机接口322包含用于分别暂时存储来自照相机302a、302b的图像数据的图像缓冲器322a、322b。可以针对多个照相机设置可在照相机之间共享的单个图像缓冲器，但是，为了使处理快速化，优选与每个照相机相关联地独立配置多个。

输入接口324对处理器310与键盘334、鼠标、触摸面板、专用控制台等输入装置之间的数据传输进行中介。

运动控制器接口326对处理器310与运动控制器400之间的数据传输进行中介。

通信接口328对处理器310与未图示的其他个人计算机、服务器装置等之间的数据传输进行中介。典型地，通信接口328由以太网(注册商标)、USB(Universal Serial Bus)等构成。

存储卡接口330对处理器310与存储介质、即存储卡336之间的数据传输进行中介。在存储卡336中，图像处理装置304执行的控制程序350等以存储的状态流通，存储卡接口330从该存储卡336读出控制程序。存储卡336由SD(Secure Digital)等通用半导体存储装置、软盘(Flexible Disk)等磁存储介质、CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)等光学存储介质等构成。或者，也可以将经由通信接口328从发布服务器等下载的程序安装在图像处理装置304中。

在使用具有上述的通用计算机体系构造的计算机的情况下，在用于提供本实施方式的功能的应用的基础上，还可以安装用于提供计算机的基本功能的OS(OperatingSystem)。在该情况下，本实施方式的控制程序可以按照规定的顺序和/或时刻，调用作为OS的一部分提供的程序模块中的必要模块并执行处理。

并且，本实施方式的控制程序可以嵌入其他程序的一部分提供。在该情况下，程序自身中并不包含上述组合的其他程序中包含的模块，与该其他程序配合执行处理。即，作为本实施方式的控制程序，可以是上述的嵌入其他程序的形态。

此外，可代替地，可以将通过执行控制程序提供的功能的一部分或者全部作为专用的硬件电路安装。

<2-2.运动控制器的硬件结构>

图4是表示构成实施方式所涉及的控制系统的运动控制器400的硬件结构的示意图。运动控制器400包含芯片组412、处理器414、非易失性存储器416、主存储器418、系统时钟420、存储卡接口422、通信接口428、内部总线控制器430以及现场总线控制器438。芯片组412与其他组件之间分别经由各种总线结合。

典型地，处理器414以及芯片组412具有通用计算机体系结构。即，处理器414解析并执行从芯片组412按照内部时钟依次供给的命令代码。芯片组412与连接的各种组件之间交换内部的数据，并且，生成处理器414所需的命令代码。系统时钟420产生具有预设周期的系统时钟并提供给处理器414。芯片组412具有缓存处理器414执行运算处理的结果得到的数据等的功能。

运动控制器400作为存储单元具有非易失性存储器416以及主存储器418。非易失性存储器416除了处理器414执行的控制程序440以外，还以非易失性的方式保存数据定义信息、日志信息等。控制程序440以存储于存储介质424等的状态流通。主存储器418是易失性的存储区域，保存处理器414应执行的各种程序，并且，还作为执行各种程序时的作业用存储器使用。

运动控制器400作为通信单元具有通信接口428以及内部总线控制器430。这些通信电路进行数据的收发。

通信接口428与图像处理装置304之间交换数据。内部总线控制器430控制数据的交换。更具体来讲，内部总线控制器430包含缓冲存储器436、DMA(Dynamic Memory Access)控制电路432以及内部总线控制电路434。

存储卡接口422与相对于运动控制器400可装卸的存储介质424以及处理器414连接。

现场总线控制器438是用于与现场网络连接的通信接口。运动控制器400经由现场总线控制器438与伺服驱动器200X、200Y、200θ连接。该现场网络采用例如EtherCAT(注册商标)、EtherNet/IP(注册商标)、CompoNet(注册商标)等。

<2-3.图像处理装置的功能结构>

图5是表示图1所示的控制系统的功能结构的框图。如图5所示，图像处理装置304包含图像获取部32、接收部34以及位置确定部36。

图像获取部32从运动控制器400接收到拍摄触发信号TR时，控制照相机302a、302b进行拍摄，从照相机302a、302b获取规定尺寸的图像。

接收部34从运动控制器400接收针对照相机302a拍摄的图像的搜索范围SRa的指示。接收部34从运动控制器400接收针对照相机302b拍摄的图像的搜索范围SRb的指示。

位置确定部36从由照相机302a拍摄的图像中搜索标记5a，确定标记5a的测量位置PSa。位置确定部36从由照相机302b拍摄的图像中搜索标记5b，确定标记5b的测量位置PSb。位置确定部36使用已知的模式识别技术，从图像中识别标记5a、5b，测量识别的标记5a、5b的坐标。通过照相机302a、302b的局部坐标系分别表示该坐标。位置确定部36将确定的标记5a的测量位置PSa的坐标以及确定的标记5b的测量位置PSb的坐标输出给运动控制器400。

位置确定部36在接收部34接收到标记5a的搜索范围SRa的指示的情况下，从由照相机302a拍摄的图像的该搜索范围SRa中搜索标记5a。位置确定部36在接收部34没有接收到标记5a的搜索范围SRa的指示的情况下，从由照相机302a拍摄的图像的整个区域中搜索标记5a。同样，位置确定部36在接收部34接收到标记5b的搜索范围SRb的指示的情况下，从由照相机302b拍摄的图像的该搜索范围SRb中搜索标记5b。位置确定部36在接收部34没有接收到标记5b的搜索范围SRb的指示的情况下，从由照相机302b拍摄的图像的整个区域中搜索标记5b。

<2-4.运动控制器的功能结构>

如图5所示，运动控制器400具备指示部41、推定部42、范围决定部43以及移动控制部44。图4所示的处理器414执行控制程序440从而实现指示部41、推定部42、范围决定部43以及移动控制部44。

另外，如图5所示，移动机构100包含编码器130。编码器130分别产生与伺服电机120X、120Y、120θ的移动量对应的脉冲信号。编码器130对伺服电机120X对应的脉冲信号中包含的脉冲数进行计数，从而测量X工作台110X从初始位置沿X方向的平移移动量，作为编码器值PVmX。脉冲数的计数值与移动量通过规定的系数相关联。因此，编码器130将脉冲数的计数值乘以该系数，从而能够测量移动量。同样，编码器130测量Y工作台110Y从初始位置沿Y方向的平移移动量，作为码器值PVmY，并且，测量θ工作台110θ从初始位置的旋转移动量，作为编码器值PVmθ。编码器130按照与控制周期Ts相同的周期，测量并输出编码器值PVmX、PVmY、PVmθ。

<2-4-1.指示部>

指示部41向图像处理装置304输出动作指示。指示部41在从上位控制装置接收到定位处理的开始指示时，按照拍摄周期Tb，将拍摄触发信号TR(拍摄指示)输出给图像处理装置304。具体来讲，指示部41在从上位控制装置接收到定位处理的开始指示时，输出第一次的拍摄触发信号TR。然后，指示部41每经过拍摄周期Tb时，输出第二次以及此后的拍摄触发信号TR。

指示部41针对根据第二次以及此后的拍摄触发信号TR拍摄的图像，指示图像处理装置304从由范围决定部43决定的搜索范围SRa、SRb中分别搜索标记5a、5b。

<2-4-2.推定部>

推定部42推定从第(k-1)次(k是2以上的整数)的拍摄触发信号TR对应的拍摄时刻t(k-1)到第k次拍摄触发信号TR对应的拍摄时刻tk之间的工件2的移动量Δp＝(ΔX，ΔY，Δθ)。ΔX表示X工作台110X沿X方向的平移移动量。ΔY表示Y工作台110Y沿Y方向的平移移动量。Δθ表示θ工作台110θ的旋转移动量。

图6是说明推定从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk之间的工件2的移动量的方法的图。如图6所示，推定部42基于拍摄时刻t(k-1)的编码器值PVm(k-1)以及拍摄时刻tk的编码器值PVm(k)，推定移动量Δp。此外，时刻ti的PVm(i)通过(PVmX(i)，PVmY(i)，PVmθ(i))表示。PVmX(i)、PVmY(i)、PVmθ(i)分别是在时刻ti从编码器130输出的编码器值PVmX、PVmY、PVmθ。或者，在时刻ti与编码器130的检测时刻偏离的情况下，PVmX(i)是接近时刻ti的两个检测时刻从编码器130输出的编码器值PVmX的内插插值。同样，PVmY(j)是接近时刻tj的两个检测时刻从编码器130输出的编码器值PVmY的内插插值。PVmθ(j)是接近时刻tj的两个检测时刻从编码器130输出的编码器值PVmθ的内插插值。后面说明内插插值的计算方法。

从指示部41输出拍摄触发信号TR到照相机302a、302b开始曝光，会产生一定的延迟时间。可以预先通过试验等确认该延迟时间。推定部42将从输出拍摄触发信号TR开始经过了该延迟时间后的时刻确定为拍摄时刻。

推定部42推定拍摄时刻t(k-1)的编码器值PVm(k-1)与拍摄时刻tk的编码器值PVm(k)的差值，作为从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk之间的工件2的移动量Δp。即，推定部42通过下面的式子(1)，推定移动量Δp。

Δp＝(ΔX，ΔY，Δθ)

＝(PVmX(k)-PVmX(k-1)，PVmY(k)-PVmY(k-1)，PVmθ(k)-PVmθ(k-1))…式子(1)。

<2-4-3.范围决定部>

范围决定部43基于从拍摄时刻t(k-1)拍摄的图像中确定的标记5a的测量位置PSa以及由推定部42推定的移动量Δp，预测拍摄时刻tk的标记5a的预测位置PEa。下面，说明范围决定部43进行预测位置PEa的预测工序。

范围决定部43将从图像处理装置304接收到的测量位置PSa的坐标(照相机302a的局部坐标系)变换成世界坐标系(移动机构100的机械坐标系)的坐标。范围决定部43使用将照相机302a的局部坐标系与世界坐标系相关联的第一校准数据，求出世界坐标系中的测量位置PSa的XY坐标(xsa，ysa)。

范围决定部43使用按照移动量Δp＝(ΔX，ΔY，Δθ)移动了工件2时的测量位置PSa向预测位置PEa的变换式，求出世界坐标系中的预测位置PEa的坐标。变换式通过下面的式子(2)表示。

Ea＝T(Ra(Sa))…式子(2)

在式子(2)中，Sa表示世界坐标系中的测量位置PSa的X坐标xsa以及Y坐标ysa的转置矩阵、即(xsa，ysa)^T。Ra()表示与旋转移动对应的变换式，基于θ工作台110θ的旋转中心与测量位置PSa的距离以及θ工作台110θ的旋转移动量Δθ确定。T()表示与平移移动对应的变换式，根据X工作台110X的移动量ΔX以及Y工作台110Y的移动量ΔY确定。Ea表示世界坐标系中的预测位置PEa的X坐标xea以及Y坐标yea的转置矩阵、即(xea，yea)^T。

范围决定部43使用第一校准数据，将世界坐标系中的预测位置PEa的坐标逆变换成与照相机302a对应的局部坐标系的坐标。由此，范围决定部43能够得到局部坐标系中的预测位置PEa的坐标。

通过同样的方法，范围决定部43预测拍摄时刻tk的标记5b的预测位置PEb。即，范围决定部43将从图像处理装置304接收到的测量位置PSb的坐标(照相机302b的局部坐标系)变换成世界坐标系的坐标。范围决定部43使用将照相机302b的局部坐标系与世界坐标系相关联的第二校准数据，求出世界坐标系中的测量位置PSb的XY坐标(xsb，ysb)。

范围决定部43使用按照移动量Δp＝(ΔX，ΔY，Δθ)移动了工件2时的测量位置PSb向预测位置PEb的变换式，求出世界坐标系中的预测位置PEb的坐标。变换式通过下面的式子(3)表示。

Eb＝T(Rb(Sb))…式子(3)

在式子(3)中，Sb表示世界坐标系中的测量位置PSb的X坐标xsb以及Y坐标ysb的转置矩阵、即(xsb，ysb)^T。Rb()表示与旋转移动对应的变换式，基于θ工作台110θ的旋转中心与测量位置PSb的距离以及θ工作台110θ的旋转移动量Δθ确定。T()表示与平移移动对应的变换式，根据X工作台110X的移动量ΔX以及Y工作台110Y的移动量ΔY确定。Eb表示世界坐标系中的预测位置PEb的X坐标xeb以及Y坐标yeb的转置矩阵、即(xeb，yeb)^T。

范围决定部43使用第二校准数据，将世界坐标系中的预测位置PEb的坐标变换成照相机302b对应的局部坐标系的坐标。由此，范围决定部43能够得到局部坐标系中的预测位置PEb的坐标。

范围决定部43将包含预测位置PEa的规定尺寸的范围决定为用于标记5a的搜索范围SRa。例如，范围决定部43将以预测位置PEa为中心的矩形的范围决定为搜索范围SRa。范围决定部43将包含预测位置PEb的规定尺寸的范围决定为用于标记5b的搜索范围SRb。例如，范围决定部43将以预测位置PEb为中心的矩形的范围决定为搜索范围SRb。

搜索范围SRa、SRb的规定尺寸比标记5a、5b的尺寸稍大，比由照相机302a、302b拍摄的图像尺寸小。可以考虑预测位置PEa、PEb的误差预先设定搜索范围SRa、SRb的尺寸与标记5a、5b的尺寸之差(余量)。作为误差的主要原因，列举测量位置PSa、PSb的测量误差、表示照相机302a、302b的坐标系与移动机构100的坐标系的对应关系的校正误差以及移动机构100的误差等。

范围决定部43将表示搜索范围SRa的第一范围信息以及表示搜索范围SRb的第二范围信息输出给指示部41。第一范围信息以及第二范围信息例如是矩形的搜索范围的四个顶点的XY坐标值(局部坐标系)。接收到第一范围信息的指示部41指示图像处理装置304从第k次的拍摄触发信号TR对应的、照相机302a拍摄的图像中的第一范围信息所表示的搜索范围SRa中搜索标记5a。接收到第二范围信息的指示部41指示图像处理装置304从第k次的拍摄触发信号TR对应的照相机302b拍摄的图像中的第二范围信息所表示的搜索范围SRb中搜索标记5b。

<2-4-4.移动控制部>

移动控制部44基于由图像处理装置304确定的标记5a的测量位置PSa以及标记5b的测量位置PSb控制移动机构100，以使工件2的位置接近目标位置SP。

可以针对每个生产工序，预先设定工件2的目标位置SP。例如，标记5a与标记5b的中点位于预先设定的坐标，并且，将连接标记5a以及标记5b的直线与X轴或者Y轴所呈的角度为预先设定的角度的工件2的位置设定为目标位置SP。

或者，照相机302a、302b可以与工件2的标记5a、5b对应地拍摄设置于曝光掩模4(参照图1)的两个目标标记。在该情况下，根据拍摄的图像中包含的该两个目标标记的位置，设定目标位置SP。例如，将标记5a与两个目标标记中的一个一致，并且标记5b与两个目标标记中的另一个一致的工件2的位置设定为目标位置SP。

移动控制部44基于由图像处理装置304确定的标记5a的测量位置PSa以及标记5b的测量位置PSb，生成用于使工件2的位置接近目标位置SP的移动指令。

针对每个拍摄周期Tb，确定测量位置PSa、PSb。另一方面，针对每个控制周期Ts，生成移动指令。作为一个例子，拍摄周期Tb随着拍摄状况等变动，例如大约是60ms。控制周期Ts是固定的，例如是1ms。这样，拍摄周期Tb比控制周期Ts长。因此，如果仅使用由图像处理装置304确定的测量位置PSa、PSb控制移动机构100，则容易产生超调以及振动。为了避免这种超调以及振动，移动控制部44使用测量位置PSa、PSb、编码器值PVmX、PVmY、PVmθ，决定工件2的推定位置PV，基于推定位置PV生成控制指令。

如图5所示，移动控制部44包含位置决定部45、减法运算部46以及运算部47。

位置决定部45基于由图像处理装置304确定的标记5a的测量位置PSa以及标记5b的测量位置PSb、编码器值PVmX、PVmY、PVmθ，针对每个控制周期Ts决定工件2的推定位置PV。在后面的动作例中详细说明推定位置PV的决定方法。

减法运算部46输出推定位置PV相对于目标位置SP的偏差。运算部47进行运算(例如P运算、PID运算等)，以使得推定位置PV相对于目标位置SP的偏差收敛为0，针对每个控制周期Ts，计算移动指令MVX、MVY、MVθ。移动指令MVX是针对X工作台110X的移动指令。移动指令MVY是针对Y工作台110Y的移动指令。移动指令MVθ是针对θ工作台110θ的移动指令。运算部47将计算出的移动指令MVX、MVY、MVθ分别输出给伺服驱动器200X、200Y、200θ。移动指令MVX、MVY、MVθ例如是位置指令或者速度指令。

3动作例

<3-1.控制系统的定位处理的流程>

参照图7，说明控制系统1的定位处理的流程的一个例子。图7是表示控制系统的定位处理的流程的一个例子的流程图。

首先，在步骤S1，运动控制器400将推定位置PV以及编码器值PVmX、PVmY、PVmθ初始化。然后，在步骤S2，当工件2载置于移动机构100上时，指示部41向图像处理装置304输出第一次的拍摄触发信号TR。由此，在移动机构100停止的状态下，照相机302a、302b拍摄工件2。

然后，在步骤S3，图像处理装置304确定由照相机302a拍摄的图像中包含的标记5a的测量位置PSa以及由照相机302b拍摄的图像中包含的标记5b的测量位置PSb。然后，在步骤S4，移动控制部44开始移动机构100的移动控制。

然后，在步骤S5，移动控制部44判断推定位置PV相对于目标位置SP的偏差是否小于阈值。可以根据要求的定位精度，预先设定阈值。在推定位置PV相对于目标位置SP的偏差小于阈值的情况下(步骤S5为是)，移动控制部44结束移动机构100的移动控制。由此，结束定位处理。

在推定位置PV相对于目标位置SP的偏差不小于阈值的情况下(步骤S5为否)，针对每个拍摄周期Tb，重复步骤S6至步骤S11的处理。此外，在步骤S6至S11的期间，同时执行移动控制部44的移动控制。

在步骤S6，指示部41判断当前时刻是否是拍摄触发信号TR的输出时刻。可以根据拍摄周期Tb，预先设定拍摄触发信号TR的输出时刻。在当前时刻不是拍摄触发信号TR的输出时刻的情况下(步骤S6为否)，处理返回至步骤S5。

在当前时刻是拍摄触发信号TR的输出时刻的情况下(步骤S6为是)，指示部41将拍摄触发信号TR输出给图像处理装置304。由此，在步骤S7，接收到拍摄触发信号TR的图像处理装置304的图像获取部32控制照相机302a、302b进行拍摄，获取由照相机302a、302b拍摄的图像。

与步骤S7同时进行步骤S8以及S9。在步骤S8，推定部42推定从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的工件2的移动量Δp。在步骤S9，范围决定部43基于测量位置PSa以及移动量Δp决定搜索范围SRa，并且，基于测量位置PSb以及移动量Δp决定搜索范围SRb。

然后，在步骤S10，指示部41指示图像处理装置304分别从搜索范围SRa、SRb中搜索标记5a、5b。由此，图像处理装置304的位置确定部36分别从搜索范围SRa、SRb中搜索标记5a、5b。在步骤S11，位置确定部36分别确定搜索到的标记5a、5b的测量位置PSa、PSb。在步骤S11之后，处理返回至步骤S5。

<3-2.移动控制部的处理>

图8是表示移动控制部进行移动机构的控制处理的流程的一个例子的流程图。首先，在步骤S21，位置决定部45获取由图像处理装置304确定的最新的测量位置PSa、PSb。位置决定部45使用上述的第一校准数据、第二校准数据，将从图像处理装置304接收到的测量位置PSa、PSb的坐标(局部坐标系)分别变换成世界坐标系的坐标。

在步骤S22，位置决定部45获取拍摄时刻t(k-1)的时刻(拍摄时刻)。位置决定部45将从输出拍摄触发信号TR开始经过了规定的延迟时间后的时刻确定为拍摄时刻。

然后，在步骤S23，位置决定部45获取接近拍摄时刻的多个时刻的编码器值PVmX、PVmY、PVmθ。

然后，在步骤S24，位置决定部45计算多个时刻的编码器值PVmX的内插插值，将该内插插值作为拍摄时刻的编码器值PVmsX。同样，位置决定部45计算多个时刻的编码器值PVmY的内插插值，将该内插插值作为拍摄时刻的编码器值PVmsY。位置决定部45计算多个时刻的编码器值PVmθ的内插插值，将该内插插值作为拍摄时刻的编码器值PVmsθ。

具体来讲，位置决定部45以下述方式计算内插插值。将在检测时刻t(n)由编码器130检测到的编码器值PVmX作为编码器值PVmX(n)。位置决定部45确定接近拍摄时刻tvi的两个时刻，例如，在时间轴上夹着拍摄时刻tvi的检测时刻t(n-k)以及检测时刻t(n-k+1)。

位置决定部45获取检测时刻t(n-k)的编码器值PVmX(n-k)以及检测时刻t(n-k+1)的编码器值PVmX(n-k+1)。过去检测到的编码器值存储在运动控制器400的存储部(例如非易失性存储器416或者主存储器418(参照图4)。

位置决定部45使用编码器值PVmX(n-k)与编码器值PVmX(n-k+1)的内插插值，计算拍摄时刻tvi的编码器值PVmsX(vi)。具体来讲，位置决定部45使用下面的式子(4)，计算拍摄时刻tvi的编码器值PVmsX(vi)。

PVmsX(vi)＝PVmX(n-k)+Kk*(PVmX(n-k+1)-PVmX(n-k))…(4)

其中，Kk是内插插值系数。将控制周期设置为Ts，将编码器值PVmX的传输延迟时间设置为Ted，将拍摄触发信号TR的传输延迟时间设置为Tsd，在Ts-Ted≤Tsd<2Ts-Ted的情况下，内插插值系数Kk使用下面的式子(5)计算。

Kk＝{Tsd-(Ts-Ted)}/Ts…(5)

通过使用这种内插插值的计算方法，能够高精度计算拍摄时刻tvi的编码器值PVmsX(vi)。同样，可以计算拍摄时刻tvi的编码器值PVmsY(vi)、PVmsθ(vi)。此外，在拍摄时刻与编码器值的计算时刻一致的情况下，直接使用该编码器值即可。

然后，在步骤S25，位置决定部45使用最新的测量位置PSa、PSb、拍摄时刻之后的编码器值PVmX、PVmY、PVmθ、拍摄时刻的编码器值PVmsX、PVmsY、PVmsθ，计算推定位置PV。

具体来讲，向沿X方向按照(PVmX-PVmsX)进行平移移动、沿Y方向按照(PVmY-PVmsY)进行平移移动、按照(PVmθ-PVmsθ)进行旋转移动时的仿射变换式中输入测量位置PSa，计算仿射变换后的位置PSwa。同样，向该仿射变换式中输入测量位置PSb，计算仿射变换后的位置PSwb。位置决定部45决定标记5a位于位置PSwa、标记5b位于位置PSwb时的工件2的位置，作为推定位置PV。即，位置决定部45计算位置PSwa与位置PSwb的中点的坐标、将位置PSwa与位置PSwb连接的直线与X轴或者Y轴所呈的角度，作为确定推定位置PV的信息。

然后，在步骤S26，运算部47基于推定位置PV相对于目标位置SP的偏差，例如通过P运算，生成移动指令MVX、MVY、MVθ，分别输出给伺服驱动器200X、200Y、200θ。

通过执行这种处理，运动控制器400在输入了基于图像处理的高精度的测量位置PSa、PSb的时刻，使用该高精度的测量位置PSa、PSb计算推定位置PV，能够实现高精度的定位控制。其中，输入测量位置PSa、PSb的时间间隔是拍摄周期Tb，比输入编码器值PVmX、PVmY、PVmθ的控制周期Ts长。但是，在时间轴上相邻的测量位置PSa、PSb的输入时刻之间，位置决定部45在输入周期较短的编码器值PVmX、PVmY、PVmθ的每个输入时刻，决定推定位置PV，进行移动机构100的移动控制。由此，能够进行高精度且短周期的定位控制。并且，位置决定部45进行使用上述简单四则运算的处理。因此，能够通过简单的结构以及处理来实现快速且高精度的定位。

<3-3.作用、效果>

如上所述，控制系统1具备图像处理装置304以及移动控制部44。图像处理装置304从拍摄工件2的照相机302a、302b在每个拍摄时刻得到的图像中，搜索工件2的特征部分、即标记5a、5b，分别确定标记5a、5b的测量位置PSa、PSb。移动控制部44基于由图像处理装置304确定的测量位置PSa、PSb控制移动机构100，以使工件2的位置接近目标位置SP。并且，控制系统1具备推定部42以及范围决定部43。推定部42基于来自移动机构100的信息，推定从拍摄时刻t(k-1)到接下来的拍摄时刻tk之间的工件2的移动量Δp。范围决定部43基于从拍摄时刻t(k-1)拍摄的图像中确定的测量位置PSa、PSb以及移动量Δp，分别预测拍摄时刻tk的标记5a、5b的位置。范围决定部43分别决定包含预测的标记5a、5b的位置的搜索范围SRa、SRb。图像处理装置304分别从拍摄时刻tk拍摄的图像的搜索范围SRa、SRb中搜索标记5a、5b，确定标记5a、5b的位置。

由此，与图像处理装置304从图像的整个区域中搜索标记5a、5b的情况相比，能够快速确定标记5a、5b的位置。其结果，控制系统1能够快速定位工件2。

来自移动机构100的信息是分别表示驱动工件2移动的伺服电机120X、120Y、120θ的旋转量的编码器值PVmX、PVmY、PVmθ。照相机302a、302b的曝光期间的编码器值PVmX、PVmY、PVmθ直接表示曝光期间的移动机构100的移动量。因此，推定部42能够高精度推定从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk之间的工件2的移动量Δp。

4变形例

<4-1.变形例1>

推定部42也可以基于从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk之间生成的移动指令MVX、MVY、MVθ，推定该期间的工件2的移动量Δp。

载置有工件2的移动机构100按照移动指令MVX、MVY、MVθ移动。因此，对于从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的期间的工件2沿X方向的平移移动量ΔX，可以根据根据该期间生成的移动指令MVX来推定。同样，对于从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的期间的工件2沿Y方向的平移移动量ΔY，可以根据该期间生成的移动指令MVY来推定。对于从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的期间的工件2的旋转移动量Δθ，可以根据该期间生成的移动指令MVθ来推定。

对于推定部42，例如，在移动指令MVX是速度指令、将时刻t的移动指令MVX的值设置为MVX(t)的情况下，根据下面的式子(6)，计算从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的期间沿X方向的平移移动量ΔX。在控制周期Ts之间，MVX(t)是一定的。

[数式1]

同样，推定部42根据下面的式子(7)、(8)，计算从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的期间沿Y方向的平移移动量ΔY以及旋转移动量Δθ。在式子(7)中，MVY(t)表示时刻t的移动指令MVY的值。在式子(8)中，MVθ(t)表示时刻t的移动指令MVθ的值。移动指令MVY、MVθ是速度指令，MVY(t)以及MVθ(t)在控制周期Ts之间是一定的。

[数式2]

根据变形例1所涉及的控制系统，在与拍摄时刻tk重合的控制周期Ts的开始时刻，推定部42能够推定从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的期间的工件2的移动量Δp。即，推定部42能够在拍摄时刻tk之前，推定工件2的移动量Δp。因此，图像处理装置304的位置确定部36能够立即针对由照相机302a、302b拍摄的图像分别搜索标记5a、5b。由此，能够缩短从输出拍摄触发信号TR到确定测量位置PSa、PSb的时间。

并且，运动控制器400能够将拍摄触发信号TR以及搜索范围SRa、SRb同时输出给图像处理装置304。因此，能够简化图像处理装置304与运动控制器400之间的通信时序。

<4-2.变形例2>

推定部42也可以推定从拍摄时刻t(k-1)到中间时刻tm之间的工件2的移动量(下面称为“前半移动量Δp1”)以及从中间时刻tm到拍摄时刻tk之间的工件2的移动量(下面称为“后半移动量Δp2”)。中间时刻tm是拍摄时刻t(k-1)与拍摄时刻tk之间的时刻。推定部42将前半移动量Δp1以及后半移动量Δp2相加，推定从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的期间的工件2的移动量Δp。

图9是说明推定前半移动量Δp1的方法的图。如图7所示，推定部42基于拍摄时刻t(k-1)的编码器值PVm(k-1)以及中间时刻tm的编码器值PVm(m)，推定前半移动量Δp1。即，推定部42根据下面的式子(9)，推定前半移动量Δp1。

Δp1＝(ΔX1，ΔY1，Δθ1)

＝(PVmX(m)-PVmX(k-1)，PVmY(m)-PVmY(k-1)，PVmθ(m)-PVmθ(k-1))…式子(9)。

并且，推定部42基于与从中间时刻tm到拍摄时刻tk的期间重合的控制周期Ts中生成的移动指令MVX、MVY、MVθ，推定后半移动量Δp2＝(ΔX2，ΔY2，Δθ2)。推定部42可以根据上述<4-1.变形例1>说明的方法生成后半移动量Δp2。

推定部42根据下面的式子(10)推定移动量Δp。

Δp＝Δp1+Δp2

＝(ΔX1+ΔX2，ΔY1+ΔY2，Δθ1+Δθ2)…式子(10)。

由此，由推定部42推定的移动量Δp与变形例1所涉及的控制系统相比，更接近工件2的实际移动量。其结果，范围决定部43能够高精度决定搜索范围SRa、SRb。与变形例1同样，推定部42能够在拍摄时刻tk之前，推定工件2的移动量Δp。由此，能够缩短从输出拍摄触发信号TR到确定测量位置PSa、PSb的时间。

并且，运动控制器400能够将拍摄触发信号TR以及搜索范围SRa、SRb同时输出给图像处理装置304。因此，能够简化图像处理装置304与运动控制器400之间的通信时序。

此外，在从中间时刻tm到拍摄时刻tk的期间比较微小的情况下(例如，为控制周期Ts的几倍程度的时间的情况下)，该期间中移动指令几乎不变。即，可以看作中间时刻tm的移动指令持续到拍摄时刻tk。因此，范围决定部43根据前半移动量Δp1预测中间时刻tm的标记5a的预测位置。然后，范围决定部43可以将中间时刻tm的标记5a的预测位置代入上面的式子(2)的Sa，从而预测拍摄时刻tk的预测位置PEa。在该情况下，式子(2)中的Ra()可以基于θ工作台110θ的旋转中心与中间时刻tm的标记5a的位置的距离、中间时刻tm的移动指令MVθ、以及从中间时刻tm到拍摄时刻tk的时间来设定。T()可以根据中间时刻tm的移动指令MVX、MVY以及从中间时刻tm到拍摄时刻tk的时间来设定。

同样，范围决定部43根据前半移动量Δp1，预测中间时刻tm的标记5b的预测位置。然后，范围决定部43可以将中间时刻tm的标记5b的预测位置代入上面的式子(3)的Sb，从而预测拍摄时刻tk的预测位置PEb。

<4-3.变形例3>

在上述说明中，移动控制部44生成移动指令MVX、MVY、MVθ，以使推定位置PV接近目标位置SP。但是，也可以决定用于使工件2更加顺畅移动的移动机构100的目标轨道，根据决定的目标轨道控制移动机构100。在该情况下，工件2按照决定的目标轨道移动。因此，控制系统能够在拍摄时刻tk之前，基于目标轨道，推定从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的期间的工件2的移动量Δp。由此，与变形例1、2同样，能够缩短从输出拍摄触发信号TR到确定测量位置PSa、PSb的时间。

并且，运动控制器400能够将拍摄触发信号TR以及搜索范围SRa、SRb同时输出给图像处理装置304。因此，能够简化图像处理装置304与运动控制器400之间的通信时序。

<4-3-1.控制系统的功能结构>

图10是表示变形例3所涉及的控制系统1A的功能结构的框图。如图10所示，控制系统1A与图4所示的控制系统1相比，取代运动控制器400而具备运动控制器400A这点不同。运动控制器400A与运动控制器400相比，取代推定部42以及移动控制部44而分别包含推定部42A以及移动控制部44A这点不同。移动控制部44A与移动控制部44相比，取代位置决定部45、减法运算部46以及运算部47而具备目标轨道决定部48以及运算部47A这点不同。

<4-3-1-1.目标轨道决定部>

目标轨道决定部48基于由图像处理装置304确定的标记5a的测量位置PSa、标记5b的测量位置PSb以及目标位置SP，决定移动机构100的目标轨道。具体来讲，通过下述方式决定目标轨道。

目标轨道决定部48基于测量位置PSa、PSb，确定拍摄时刻t(k-1)的工件2的实际位置。目标轨道决定部48计算用于从确定的工件2的实际位置向目标位置SP移动的移动机构100的必要移动距离Lo。目标轨道决定部48将移动机构100的必要移动距离Lo分解为X轴方向的必要移动距离LX、Y轴方向的必要移动距离LY以及旋转方向的必要移动距离Lθ。

目标轨道决定部48基于必要移动距离LX以及X工作台110X的目标位置SPX，决定X工作台110X的目标轨道TGX。目标轨道决定部48基于必要移动距离LY以及Y工作台110Y的目标位置SPY，决定Y工作台110Y的目标轨道TGY。目标轨道决定部48基于必要移动距离Lθ以及θ工作台110θ的目标位置SPθ，决定θ工作台110θ的目标轨道TGθ。

图11是表示目标轨道TGX、TGY、TGθ的一个例子的图。以表示时刻t的目标轨道TGX的位置与目标位置SPX的偏差的时间变化的函数LX(t)成为5次以上的多次函数的方式决定目标轨道TGX。函数LX(t)是至少将必要移动距离LX以及时刻t作为解释变量的函数。同样，以表示时刻t的目标轨道TGY的位置与目标位置SPY的偏差的时间变化的函数LY(t)成为5次以上的多次函数的方式决定目标轨道TGY。以表示时刻t的目标轨道TGθ的位置与目标位置SPθ的偏差的时间变化的函数Lθ(t)成为5次以上的多次函数的方式决定目标轨道TGθ。

目标轨道决定部48将分别表示决定的目标轨道TGX、TGY、TGθ与目标位置SPX、SPY、SPθ的偏差的时间变化的函数LX(t)、LY(t)、Lθ(t)输出给运算部47A。函数LX(t)、LY(t)、Lθ(t)是分别表示目标轨道TGX、TGY、TGθ的信息。

目标轨道决定部48针对每个拍摄周期Tb，根据由图像处理装置304确定的标记5a、5b的最新的测量位置PSa、PSb，更新函数LX(t)、LY(t)、Lθ(t)。

<4-3-1-2.运算部>

运算部47A基于函数LX(t)、LY(t)、Lθ(t)，针对每个控制周期Ts，分别计算移动指令MVX、MVY、MVθ。具体来讲，运算部47A在函数LX(t)中代入当前时刻t，从而计算目标轨道TGX的当前时刻t的位置相对于目标位置SPX的偏差。运算部47A对计算出的偏差进行例如P运算，从而计算移动指令MVX。运算部47A通过同样的方法，计算移动指令MVY、MVθ。

<4-3-1-3.推定部>

推定部42A基于由目标轨道决定部48决定的目标轨道TGX、TGY、TGθ，推定从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的工件2的移动量Δp。具体来讲，如图11所示，推定部42A计算目标轨道TGX的从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的移动量，作为工件2沿X方向的平移移动量ΔX。同样，推定部42A计算目标轨道TGY的从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的移动量，作为工件2沿Y方向的平移移动量ΔY。推定部42A计算目标轨道TGθ的从拍摄时刻t(k-1)到拍摄时刻tk的移动量，作为工件2的旋转移动量Δθ。

<4-3-2.目标轨道决定部的处理>

图12是表示目标轨道决定部的处理流程的流程图。通过图像处理装置304在每次确定标记5a、5b的测量位置PSa、PSb时进行图12所示的处理。

在步骤S31，目标轨道决定部48从图像处理装置304获取标记5a、5b的测量位置PSa、PSb。

在步骤S32，目标轨道决定部48基于标记5a、5b的测量位置PSa、PSb，确定工件2的实际位置。然后，目标轨道决定部48计算用于从确定的工件2的实际位置向目标位置SP移动的X轴方向的必要移动距离LX、Y轴方向的必要移动距离LY以及旋转方向的必要移动距离Lθ。

在步骤S33，目标轨道决定部48修正必要移动距离LX、LY、Lθ。为了抑制移动机构100上的工件2的滑动、移动机构100的定位后的残余振动，进行该修正。此外，在工件2的滑动、残余振动较小而可忽略的情况下，可以省略步骤S33。

步骤S33的修正方法如下所述。目标轨道决定部48计算基于来自编码器130的编码器值决定的移动机构100的实际位置与前一次决定的目标轨道的当前时刻的位置的位置偏差En(t)，作为误差。位置偏差En(t)被分解为X轴方向的分量EnX(t)、Y轴方向的分量EnY(t)以及旋转方向的分量Enθ(t)。

目标轨道决定部48利用位置偏差EnX(t)修正必要移动距离LX，从而计算修正后的必要移动距离LXm。同样，目标轨道决定部48利用位置偏差EnY(t)修正必要移动距离LY，从而计算修正后的必要移动距离LYm。目标轨道决定部48利用位置偏差Enθ(t)修正必要移动距离Lθ，从而计算修正后的必要移动距离Lθm。

在步骤S34，目标轨道决定部48将测量时刻t初始为零。在步骤S35，目标轨道决定部48计算轨道时间T。轨道时间T表示用于使移动机构100从目标轨道TGX、TGY、TGθ的起点移动到终点所需的时间。作为一个例子，轨道时间T基于下面的式子(11)计算。

T＝max{f(Amax)，Tmin}…(11)

上述式子(11)所示的“Amax”表示最大加速度。“f()”是用于求出以最大加速度Amax使移动机构100移动必要移动距离时花费的轨道时间的函数。“Tmin”是规定的最小轨道时间。“max(α，β)”是用于从数值α，β中获取最大值的函数。

根据上述式子(11)，以不小于最小轨道时间Tmin的方式设定轨道时间T。在未设定最小轨道时间Tmin、必要移动距离Lo非常小的情况下，移动机构100立即到达目标位置，因此，导致到接下来的拍摄时刻的时间被浪费。但是，通过设置最小轨道时间Tmin，在必要移动距离Lo非常小的情况下，移动机构100以低于最大加速度的加速度移动，移动机构100能够顺畅地移动。作为一个例子，将平均拍摄间隔乘以一定的比率(例如，50％)从而计算最小轨道时间Tmin。

在步骤S36，目标轨道决定部48基于通过步骤S33得到的必要移动距离LXm、LYm、Lθm以及通过步骤S35计算出的轨道时间T，分别决定目标轨道TGX、TGY、TGθ。

具体来讲，目标轨道决定部48决定目标轨道TGX，使得表示目标轨道TGX的位置与目标位置SPX的偏差的时间变化的函数LX(t)由下面的式子(12)表示。目标轨道决定部48决定目标轨道TGY，使得表示目标轨道TGY的位置与目标位置SPY的偏差的时间变化的函数LY(t)由下面式子(13)表示。目标轨道决定部48决定目标轨道TGθ，使得表示目标轨道TGθ的位置与目标位置SPθ的偏差的时间变化的函数Lθ(t)由下面式子(14)表示。

LX(t)＝LXm*[1-(t/T)³{10-15(t/T)+6(t/T)²}]…(12)

LY(t)＝LYm*[1-(t/T)³{10-15(t/T)+6(t/T)²}]…(13)

Lθ(t)＝Lθm*[1-(t/T)³{10-15(t/T)+6(t/T)²}]…(14)

如式子(12)至(14)所示，函数LX(t)、LY(t)、Lθ(t)是至少将必要移动距离LXm、LYm、Lθm以及时刻t作为解释变量、将与目标位置SPX、SPY、SPθ的偏差作为目标变量的多次函数。

此外，上述式子(12)至(14)所示的函数LX(t)、LY(t)、Lθ(t)是5次函数，但是，函数LX(t)、LY(t)、Lθ(t)也可以是6次以上的多次函数。

在提供了最大加速度Amax的情况下，轨道时间T通过下面的式子(15)至式子(17)计算。此外，在式子(15)中，Lm是LXm、LYm、Lθm。

f(Amax)＝C₁*Lm/Amax…(15)

C₁＝60C₂(2C₂ ²-3C₂+1)…(16)

C₂＝0.5-3^1/2/6…(17)

这样，每当目标轨道决定部48确定测量位置PSa、PSb时，一起计算分别表示移动机构100到达目标位置SP的期间的目标轨道TGX、TGY、TGθ的函数LX(t)、LY(t)、Lθ(t)。

<4-4.变形例4>

在拍摄时刻tk之前决定搜索范围SRa、SRb的上述的变形例1至3中，指示部41也可以指示照相机302a使图像获取范围成为搜索范围SRa，指示照相机302b使图像获取范围成为搜索范围SRb。具体来讲，指示部41与拍摄触发信号TR相对应地将搜索范围SRa、SRb输出给图像获取部32。图像获取部32控制照相机302a使图像获取范围成为搜索范围SRa，并且，控制照相机302b使图像获取范围成为搜索范围SRb。这样，指示部41能够经由图像获取部32向照相机302a、302b指示图像获取范围。

由此，无需拍摄包含标记5a、5b的可能性几乎为零的范围，能够缩短照相机302a、302b进行拍摄处理所需的时间。

<4-5.变形例5>

在上述说明中，范围决定部43决定规定尺寸的搜索范围SRa、SRb。但是，范围决定部43可以在由推定部42、42A推定的移动量Δp越大的情况下，将搜索范围SRa、SRb的尺寸设置得越大。在移动量Δp较大的情况下，由范围决定部43预测的预测位置PEa、PEb的误差变大。因此，在移动量Δp越大而将搜索范围SRa、SRb的尺寸设置越大，能够抑制标记5a、5b在搜索范围SRa、SRb之外的情况。

<4-6.变形例6>

范围决定部43还可以预测拍摄时刻tk的标记5a、5b的姿态，根据预测的姿态，决定搜索范围SRa、SRb的姿态。

图13是表示变形例6的搜索范围的决定方法的图。范围决定部43基于拍摄时刻t(k-1)的标记5a的测量姿态ΘSa以及由推定部42推定的旋转移动量Δθ，预测拍摄时刻tk的标记5a的预测姿态ΘEa。范围决定部43可以根据ΘEa＝ΘSa+Δθ，对预测姿态ΘEa进行预测。同样，范围决定部43基于拍摄时刻t(k-1)的标记5b的测量姿态ΘSb以及由推定部42、42A推定的旋转移动量Δθ，预测拍摄时刻tk的标记5b的预测姿态ΘEb。范围决定部43可以根据ΘEb＝ΘSb+Δθ，对预测姿态ΘEb进行预测。

范围决定部43如图13所示，考虑预测姿态ΘEa、ΘEb，决定搜索范围SRa、SRb的姿态。

<4-7.其他变形例>

在上述说明中，移动机构100是XYθ工作台。但是，移动机构100也可以是θXY工作台、UVW工作台、XY工作台、XYZ工作台、多关节机器人等。

在上述说明中，使用设置于工件2的标记5a、5b作为工件2的特征部分，定位工件2。但是，也可以使用工件2的其他部分作为工件2的特征部分，定位工件2。例如，可以使用设置于工件2的螺纹或者螺孔作为工件2的特征部分。或者使用工件2的角部作为工件2的特征部分。

在上述说明中，推定部42(或者推定部42A)以及范围决定部43包含在运动控制器中。但是，推定部42(或者推定部42A)以及范围决定部43也可以包含在图像处理装置304中。在该情况下，图像处理装置304中包含的推定部42从运动控制器400获取来自移动机构100的信息、即编码器值PVmX、PVmY、PVmθ，推定移动量Δp。或者，图像处理装置304中包含的推定部42从运动控制器400获取由移动控制部44生成的信息、即移动指令MVX、MVY、MVθ，推定移动量Δp。或者，图像处理装置304中包含的推定部42A从运动控制器400A获取由移动控制部44A生成的表示目标轨道TGX、TGY、TGθ的信息(函数LX(t)、LY(t)、Lθ(t))，推定移动量Δp。

伺服电机120X、120Y、120θ可以不是旋转式电机而是线性电机。另外，编码器130可以是线性编码器。在该情况下，推定部42获取表示直线轴的位置的信息，作为表示电机的驱动量的信息，基于获取的信息，推定移动量Δp。

5附记

如上所述，本实施方式以及变形例包含以下内容。

(结构1)

一种控制系统(1、1A)，控制使对象物(2)移动的移动机构(100)从而进行所述对象物(2)的定位，其中，所述控制系统(1、1A)具备：

图像处理装置(304)，从拍摄所述对象物(2)的拍摄部在每个拍摄时刻得到的图像中，搜索所述对象物(2)的特征部分，确定所述特征部分的位置；

移动控制部(44、44A)，基于由所述图像处理装置(304)确定的所述特征部分的位置控制所述移动机构(100)，以使所述对象物(2)的位置接近目标位置；

推定部(42、42A)，基于来自所述移动机构(100)的第一信息以及由所述移动控制部(44、44A)生成的第二信息中的至少一项，推定从第一拍摄时刻到接下来的第二拍摄时刻之间的所述对象物(2)的移动量；以及

决定部(43)，基于所述图像处理装置(304)由所述第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的所述特征部分的第一位置以及所述移动量，预测所述第二拍摄时刻的所述特征部分的位置，决定包含预测的位置的搜索范围，

所述图像处理装置(304)从所述第二拍摄时刻拍摄的图像的所述搜索范围中搜索所述特征部分，确定所述特征部分的第二位置。

(结构2)

根据结构1所述的控制系统(1)，其中，

所述移动机构(100)包含驱动所述对象物(2)移动的电机(120X、120Y、120θ)，

所述推定部(42)基于表示从所述第一拍摄时刻到所述第二拍摄时刻之间的所述电机的驱动量的所述第一信息，推定所述移动量。

(结构3)

根据结构1所述的控制系统(1)，其中，

所述移动机构(100)包含驱动所述对象物(2)移动的电机，

所述移动控制部(44)针对每个控制周期，生成针对所述移动机构(100)的移动指令，

所述推定部(42)基于表示从所述第一拍摄时刻到所述第一拍摄时刻与所述第二拍摄时刻之间的中间时刻的所述电机的驱动量的所述第一信息、以及表示从所述中间时刻到所述第二拍摄时刻之间由所述反馈控制部生成的移动指令的所述第二信息，推定所述移动量。

(结构4)

根据结构1所述的控制系统(1A)，其中，

所述移动控制部(44A)基于所述对象物(2)的位置相对于所述目标位置的偏差决定所述移动机构(100)的目标轨道，控制所述移动机构(100)按照决定的所述目标轨道移动，

所述推定部(42A)基于表示所述目标轨道的所述第二信息，推定所述移动量。

(结构5)

根据结构3或4所述的控制系统(1、1A)，其中，

还具备用于指示所述拍摄部使图像获取范围成为所述搜索范围的指示部(41)。

(结构6)

根据结构1至5中任一项所述的控制系统(1、1A)，其中，

所述移动量越大，所述决定部(43)将所述搜索范围的尺寸设置得越大。

(结构7)

一种控制装置(400、400A)，控制使对象物(2)移动的移动机构(100)以及图像处理装置(304)从而进行所述对象物(2)的定位，该图像处理装置(304)从拍摄所述对象物(2)的拍摄部在每个拍摄时刻得到的图像中，搜索所述对象物(2)的特征部分，确定所述特征部分的位置，其中，

所述控制装置具备：

移动控制部(44、44A)，基于由所述图像处理装置(304)确定的所述特征部分的位置控制所述移动机构(100)，以使所述对象物(2)的位置接近目标位置；

推定部(42、42A)，基于来自所述移动机构(100)的第一信息以及由所述移动控制部(44、44A)生成的第二信息中的至少一项，推定从第一拍摄时刻到接下来的第二拍摄时刻之间的所述对象物(2)的移动量；

决定部(43)，基于所述图像处理装置(304)由所述第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的所述特征部分的位置以及所述移动量，预测所述第二拍摄时刻的所述特征部分的位置，决定包含预测的位置的搜索范围；以及

指示部(41)，指示所述图像处理装置(304)从所述第二拍摄时刻拍摄的图像的所述搜索范围中搜索所述特征部分。

(结构7’)

一种控制装置(400、400A)，用于结构1至6中任一项所述的控制系统(1、1A)，其中，所述控制装置(400、400A)具备：

所述移动控制部(44、44A)；

所述推定部(42、42A)；

所述决定部(43)；以及

指示部(41)，指示所述图像处理装置(304)从所述第二拍摄时刻拍摄的图像的所述搜索范围中探索所述特征部分。

(结构8)

一种图像处理装置(304)，基于拍摄对象物(2)得到的图像确定所述对象物(2)的特征部分的位置，其中，

所述图像处理装置(304)具备：

接收部，接收搜索范围的指定；以及

位置确定部(34)，从所述图像的所述搜索范围中搜索所述特征部分，确定所述特征部分的位置。

(结构8’)

一种图像处理装置(304)，用于结构1至6中任一项所述的控制系统(1、1A)，其中，所述图像处理装置(304)具备：

接收部(32)，接收搜索范围的指定；以及

位置确定部(34)，从所述图像的所述搜索范围中搜索所述特征部分，确定所述特征部分的位置。

(结构9)

一种存储有程序(440)的存储介质，该程序用于支持控制使对象物(2)移动的移动机构(100)从而进行所述对象物(2)的定位的控制系统(1、1A)，其中，

所述控制系统(1、1A)具备图像处理装置(304)，该图像处理装置(304)从每个拍摄时刻拍摄所述对象物(2)得到的图像中搜索所述对象物(2)的特征部分，确定所述特征部分的位置，

所述程序(440)在计算机上执行以下步骤：

基于由所述图像处理装置(304)确定的所述特征部分的位置控制所述移动机构(100)，以使所述对象物(2)的位置接近目标位置；

基于来自所述移动机构(100)的第一信息以及通过控制步骤生成的第二信息中的至少一项，推定从第一拍摄时刻到接下来的第二拍摄时刻之间的所述对象物(2)的移动量；

基于所述图像处理装置(304)由所述第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的所述特征部分的位置以及所述移动量，预测所述第二拍摄时刻的所述特征部分的位置，决定包含预测的位置的搜索范围；以及

指示所述图像处理装置(304)从所述第二拍摄时刻拍摄的图像的所述搜索范围中搜索所述特征部分。

(结构9’)

一种存储有程序(440)的存储介质，该程序用于支持结构1至6中任一项所述的控制系统(1、1A)，其中，

所述程序(440)在计算机上执行以下步骤：

基于由所述图像处理装置(304)确定的所述特征部分的位置控制所述移动机构(100)，以使所述对象物(2)的位置接近目标位置；

基于来自所述移动机构(100)的第一信息以及控制步骤生成的第二信息中的至少一项，推定从第一拍摄时刻到接下来的第二拍摄时刻之间的所述对象物(2)的移动量；

基于所述图像处理装置(304)由所述第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的所述特征部分的位置以及所述移动量，预测所述第二拍摄时刻的所述特征部分的位置，决定包含预测的位置的搜索范围；以及

指示所述图像处理装置(304)从所述第二拍摄时刻拍摄的图像的所述搜索范围中搜索所述特征部分。

应注意的是，此次公开的各实施方式的所有要点只是示例性的，并不是限制性的。本发明的范围并不是上述说明的范围而是权利要求所表示的范围，并且，包含与权利要求范围均等的含义以及范围内的所有变更。另外，应注意的是，实施方式以及各变形例中说明的发明在可能的情况下可以单独、组合的实施。

Claims (9)

1.一种控制系统，控制使对象物移动的移动机构从而进行所述对象物的定位，其中，

所述控制系统具备：

图像处理装置，从拍摄所述对象物的拍摄部在每个拍摄时刻得到的图像中，搜索所述对象物的特征部分，确定所述特征部分的位置；

移动控制部，基于由所述图像处理装置确定的所述特征部分的位置控制所述移动机构，以使所述对象物的位置接近目标位置；

推定部，基于来自所述移动机构的第一信息以及由所述移动控制部生成的第二信息中的至少一项，推定从第一拍摄时刻到接下来的第二拍摄时刻之间的所述对象物的移动量；以及

决定部，基于所述图像处理装置由所述第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的所述特征部分的第一位置以及所述移动量，预测所述第二拍摄时刻的所述特征部分的位置，决定包含预测的位置的搜索范围，

所述图像处理装置从所述第二拍摄时刻拍摄的图像的所述搜索范围中搜索所述特征部分，确定所述特征部分的第二位置。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，

所述移动机构包含驱动所述对象物移动的电机，

所述推定部基于表示从所述第一拍摄时刻到所述第二拍摄时刻之间的所述电机的驱动量的所述第一信息，推定所述移动量。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，

所述移动机构包含驱动所述对象物移动的电机，

所述移动控制部针对每个控制周期，生成针对所述移动机构的移动指令，

所述推定部基于表示从所述第一拍摄时刻到所述第一拍摄时刻与所述第二拍摄时刻之间的中间时刻的所述电机的驱动量的所述第一信息、以及表示从所述中间时刻到所述第二拍摄时刻之间由所述移动控制部生成的移动指令的所述第二信息，推定所述移动量。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其中，

所述移动控制部基于所述对象物的位置相对于所述目标位置的偏差，决定所述移动机构的目标轨道，控制所述移动机构按照决定的所述目标轨道移动，

所述推定部基于表示所述目标轨道的所述第二信息，推定所述移动量。

5.根据权利要求3或4所述的控制系统，其中，

还具备指示部，所述指示部指示所述拍摄部使图像获取范围成为所述搜索范围。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制系统，其中，

所述移动量越大，所述决定部将所述搜索范围的尺寸设置得越大。

7.一种控制装置，控制使对象物移动的移动机构以及图像处理装置从而进行所述对象物的定位，该图像处理装置从拍摄所述对象物的拍摄部在每个拍摄时刻得到的图像中，搜索所述对象物的特征部分，确定所述特征部分的位置，其中，

所述控制装置具备：

移动控制部，基于由所述图像处理装置确定的所述特征部分的位置控制所述移动机构，以使所述对象物的位置接近目标位置；

推定部，基于来自所述移动机构的第一信息以及由所述移动控制部生成的第二信息中的至少一项，推定从第一拍摄时刻到第二拍摄时刻之间的所述对象物的移动量；

决定部，基于所述图像处理装置由所述第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的所述特征部分的位置以及所述移动量，预测所述第二拍摄时刻的所述特征部分的位置，决定包含预测的位置的搜索范围；以及

指示部，指示所述图像处理装置从所述第二拍摄时刻拍摄的图像的所述搜索范围中搜索所述特征部分。

8.一种图像处理装置，基于拍摄对象物得到的图像来确定所述对象物的特征部分的位置，其中，

所述图像处理装置具备：

接收部，接收搜索范围的指定；以及

位置确定部，从所述图像的所述搜索范围中搜索所述特征部分，确定所述特征部分的位置。

9.一种存储有程序的存储介质，该程序用于支持控制系统，该控制系统控制使对象物移动的移动机构从而进行所述对象物的定位，其中，

所述控制系统具备图像处理装置，该图像处理装置从在每个拍摄时刻拍摄所述对象物得到的图像中，搜索所述对象物的特征部分，确定所述特征部分的位置，

所述程序在计算机上执行以下步骤：

基于由所述图像处理装置确定的所述特征部分的位置控制所述移动机构，以使所述对象物的位置接近目标位置；

基于来自所述移动机构的第一信息以及通过控制步骤生成的第二信息中的至少一项，推定从第一拍摄时刻到接下来的第二拍摄时刻之间的所述对象物的移动量；

基于所述图像处理装置由所述第一拍摄时刻拍摄的图像中确定的所述特征部分的位置以及所述移动量，预测所述第二拍摄时刻的所述特征部分的位置，决定包含预测的位置的搜索范围；以及

指示所述图像处理装置从所述第二拍摄时刻拍摄的图像的所述搜索范围中搜索所述特征部分。