JP2001268551A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不良品を発生した原因を特定するための画像
データ，検査結果に伴なう検査データを関連付けて記憶
することができる画像記録装置を提供すること 【解決手段】 画像認識処理により良否の判断をする視
覚センサ１１からそれぞれ任意のタイミングで出力され
る検査対象の画像データと、検査結果に伴なう検査デー
タを記憶する画像記憶装置１２である。画像データと検
査データは、リングバッファに一時的に記憶され、視覚
センサから送られるＧＡＴＥ信号からの相対位置情報に
基づき、少なくともＧＡＴＥ信号に対して過去のデータ
はリングバッファにアクセスして取得し、画像データと
検査データとの同期をとってストレージデバイスに記憶
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像記録装置に
関するものである。

【０００２】

【発明の背景】工場の生産ライン（製造工程）における
品質管理の一つとして、生産ラインの所定位置に視覚セ
ンサを配置し、その視覚センサで生産ライン上を搬送さ
れる製品を撮像し、撮像して得られた画像データに基づ
いて画像認識処理を行い、良品か否かの判断を行う。そ
して、不良品の場合には、廃棄する。これにより、良品
のみが出荷されることになり、製品の品質が保証され
る。

【０００３】一方、近年、製造工程の品質管理・保全で
は、従前の不良品を確実に検出し廃棄するという考えか
ら、不良品そのものの発生を抑制しようという考えに変
わってきた。そのためには、不良品の発生原因を特定
し、それに合わせて生産設備の改善を図りたいという要
求がある。しかしながら、上記した従来のシステムで
は、不良品の発生は検知できるものの、不良品の発生原
因まで特定することは困難であった。

【０００４】すなわち、現在の視覚センサでは、検査に
使用した画像データを保存する機能がある。しかし、記
録可能な枚数が少ないとともに、単に画像を記憶する機
能のみ設定されているので、検査に使用した画像を見た
だけでは正確な不良品の発生原因を特定することが困難
となる。

【０００５】また、視覚センサから検査対象となった画
像を出力し、それを外部の画像記録装置に格納する方式
もある。このとき、視覚センサにあるＩ／Ｏ出力から、
検査結果も出力することができるようになっている。そ
こで、そのＩ／Ｏ出力（検査結果）も画像記録装置に記
憶することにより、原因究明のための情報が増える点で
は好ましい。

【０００６】しかし、視覚センサでは、Ｉ／Ｏ出力と画
像情報の同期が取れていないので、それぞれが任意のタ
イミングで出力される。従って、不良品発生に基づくＩ
／Ｏ情報を取得した場合に、その不良品を撮像した画像
情報はすでに通過したり、逆にまだ送られてきていない
場合がある。換言すると、不良品信号を受信した際に表
示されている画像は、その不良品と関係の無い画像の場
合がある。従って、Ｉ／Ｏの接点出力と、画像情報を関
連付けて記憶できず、情報があるもののそれらを有効に
利用できず、不良品の発生原因を特定するのが困難であ
る。

【０００７】また、係る問題を解決するため、各出力す
るデータにタイムスタンプを付加することにより、再生
出力する際にそのタイムスタンプに基づいて、各データ
の発生した時刻を認識し、それらが一致するように制御
すると、同期がとれる。しかし、各データにタイムスタ
ンプを付加するのは煩雑で、メモリ容量がかさむばかり
でなく、生産ラインにおけるタクト数（単位時間当たり
の処理数）が増加すると、単位時間当たりに処理するデ
ータ数が増加し、タイムスタンプに基づいてタイミング
を合わせる処理が追いつかなくなり、結局同期をとった
再生処理ができなくなる。

【０００８】この発明は、不良品を発生した原因を特定
するための情報（画像データ，検査結果に伴なう検査デ
ータ）を関連付けて記憶することができる画像記録装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明による画像記録
装置は、画像認識処理により良否の判断をする検査装置
からそれぞれ任意のタイミングで出力される検査対象の
画像データと、検査結果に伴なう検査データを記憶する
画像記憶装置であって、前記画像データと前記検査デー
タを一時的に記憶する一時記憶部と、前記検査装置から
送られる特定の信号からの相対位置情報に基づき、少な
くとも前記特定信号に対して過去のデータは前記一時記
憶部にアクセスして取得し、前記画像データと検査デー
タとの同期をとって記憶手段に記憶する制御手段とを備
えるものである。

【００１０】特定の信号を用い、それからの相対位置情
報に基づくずれ量から画像データや検査データの同期を
とることができるので、個々のデータでタイムスタンプ
などを持たせる必要が無く、高速処理が可能となる。検
査結果に伴なう検査データとは、検査結果に関係するデ
ータであり、実施の形態では、個別検査結果や計測デー
タなどに対応する。また、特定の信号は、基準信号とな
るべく検査装置特有の信号で、実施の形態ではＧＡＴＥ
信号となっているが、そのＧＡＴＥ信号の元となるステ
ップ信号でも良い。もちろん、相対位置情報を得るため
の基準となるものであれば他の信号でも良い。

【００１１】また、記憶手段は、画像記憶装置に内蔵さ
れたものでも良いし、外部記憶手段でも良い。さらに、
検査装置は実施の形態では視覚センサに対応する。ま
た、一時記憶部は、メインメモリ中に設けられるリング
バッファに対応し、記憶手段はストレージデバイスに対
応する。

【００１２】そして、前記記憶手段に記憶させている際
に、新たな記録実行イベントが発生した場合には、前記
画像データの記録を省略し、前記検査データを記憶させ
るようにすることができる。このようにすると、たとえ
記憶手段に対する書き込み速度が遅いものであっても、
確実に検査データは記録することができる。

【００１３】また、前記一時記憶部に格納したデータに
基づいて、少なくともフィールドの取得タイミングを示
すタイミングチャートを表示手段に表示させ、表示され
た前記タイミングチャートの所定位置を指示することに
より、その指示されたフィールドに基づく画像を前記表
示手段に単独または、タイミングチャートと重ね合わせ
て表示させ、前記表示させた画像が記録手段に記憶させ
るべき画像か否かの入力を受けることにより、前記画像
データを前記記録手段に記憶させる際の前記特定の信号
からの相対位置情報を設定するようにした初期設定機能
を備えるようにするとよい。このようにすると、相対位
置を視覚的に捉えることができ、簡単に初期設定ができ
る。

【００１４】さらに、前記タイミングチャートの指示
は、フィールド単位で変更可能とするとよい。このよう
にすると、例えば画像記録装置に対する入力画像が複数
の撮像手段からの信号が適宜切り替わるようなシステム
であっても、フィールド単位でコマおくりすることによ
り、確実にその切り替えタイミングの位置を特定でき、
相対位置情報を正確に求めることができる。

【００１５】この発明の以上説明した構成要素は可能な
限り組み合わせることができる。この発明による画像記
録装置を構成する各手段を専用のハードウエア回路によ
って実現することができるし、プログラムされたコンピ
ュータによって実現することもできる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１，図２は、本発明が適用され
るシステムの一例を示している。同図に示すように、搬
送コンベア１の上に所定の間隔で処理対象の物品２が置
かれた状態で搬送される。この物品２は、搬送コベンア
１の所定位置に設置された製造設備３により、所定の処
理がなされる。

【００１７】このような生産ラインにおいて、従来と同
様に、搬送コンベア１の上方に物品２を撮像するカメラ
１０を設置し、検査対象の物品２の画像を撮像するとと
もに、その撮像した画像データを視覚センサ１１に与え
るようになる。そして、視覚センサ１１では、受け取っ
た物品についての画像データに対して、所定の画像認識
処理を行い、欠陥の有無を判断し、欠陥があった場合に
はＮＧ信号を出力する。

【００１８】このＮＧ信号は、本発明に係る画像記録装
置１２に与えられる。また、そのＮＧ信号以外にも、欠
陥の有無を判断する際に用いた情報を個別検査結果とし
て画像記録装置１２に与える。すなわち、本形態では、
検査対象画像を例えば、４×４の局所領域に分割し、各
局所領域ごとに、基準パターンとのマッチング等の画像
処理をし、局所領域ごとに良否の判断をする。そして、
少なくとも１つの局所領域でも適合しないものがあった
場合には、不良品と判断し、ＮＧ信号（外部トリガ信
号）を出力する。そして、各局所領域での判定結果（合
計１６個）を個別検査結果としてＩ／Ｏデータ出力す
る。また、検査対象の画像データの特徴量（面積，重心
等）を算出し、その算出した値を計測データとしてＲＳ
２３２Ｃを介して画像記憶装置に与える機能も持つ。

【００１９】さらに、検査した画像データは、ＮＴＳＣ
信号としてフィールドごとに出力する。さらにまた、視
覚センサ１１が出力するＩ／Ｏデータが読み取り可能で
あることを示す信号である特定の信号たるＧＡＴＥ信号
も視覚センサ１１から出力される。

【００２０】そして、上記ＮＧ信号，個別検査結果，画
像データ，計測データ並びにＧＡＴＥ信号がそれぞれ任
意のタイミングで出力され、画像記録装置１２に与えら
れる。そして、画像記録装置１２は、取得した個別検査
結果，画像データ並びに計測データを同期して記録す
る。この同期は、ＧＡＴＥ信号とＮＧ信号に基づいてと
られる。なお、詳細な同期の取り方は後述する。

【００２１】一方、画像記録装置１２には、表示装置１
４が内蔵されているとともに外部モニタ１５が接続さ
れ、上記取得した各情報を出力表示することができるよ
うになっている。また、所定のネットワークや通信ケー
ブルなどを介してパソコン１６が接続され、画像記録装
置１２における記録結果等を転送可能となっている。

【００２２】そして、上記した機能を実現するための画
像記録装置１２の具体的な内部構造としては、図３のよ
うになっている。まず、チップマイコンからなるＣＰＵ
１２ａを備えている。このＣＰＵ１２ａが、ＲＯＭ１２
ｂに格納された処理プログラムやパラメータなどに基づ
いて、メインメモリ１２ｃを適宜使用しながら本発明に
係る所定の処理等を実行することになる。なお、具体的
な処理手順は後述する。また、ＲＯＭ１２ｂは、ＥＰＲ
ＯＭやＤＴＰＲＯＭなどの不揮発性メモリで構成する。

【００２３】そして、視覚センサ１１からのＮＧ信号
は、Ｉ／Ｏインタフェース１２ｄを介してＣＰＵ１２ａ
に送られる。つまり、Ｉ／Ｏインタフェース１２ｄは、
多点Ｉ／Ｏインタフェースであり、外部からのＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号を読み込んだり、外部へＯＮ／ＯＦＦ信号を出
力する機能を持つ。従って、そのＩ／Ｏインタフェース
１２に視覚センサ１１を接続すると、ＯＮ／ＯＦＦ信号
として、ＮＧ信号，個別検査結果並びにＧＡＴＥ信号を
取得することができる。また、そのＩ／Ｏインタフェー
ス１２ｄにＰＬＣやリレー，ランプなどのデバイス１３
を接続すると、それらデバイスに対してＯＮ／ＯＦＦの
制御命令をすることができる。その制御命令もＣＰＵ１
２ａから発せられる。また、各種デバイス１３からの出
力データも取得できる。

【００２４】一方、視覚センサ１１からの画像信号（静
止画）は、ビデオインタフェース１２ｅを介して内部に
取り込まれる。つまり、ビデオインタフェース１２ｅ
は、視覚センサ１１から送られるアナログ画像信号をデ
ジタル画像信号にＡ／Ｄ変換し、その変換したものを画
像圧縮エンジン１２ｆに渡すようになっている。

【００２５】画像圧縮エンジン１２ｆは、受け取った画
像データに対し、フィールド単位でリアルタイム圧縮／
伸張するものである。従って、ビデオインタフェース１
２ｅから受信したデジタル変換された画像データは、圧
縮されてＣＰＵ１２ａに与える。また、ＣＰＵ１２ａ等
から受け取った出力表示する画像データは、そこにおい
て伸張された後、ビデオインタフェース１２ｅに渡され
る。

【００２６】そして、上記したビデオインタフェース１
２ｅには、内蔵の表示装置１４並びに外部モニタ１５に
接続され、前記伸張された画像を表示装置１４及びまた
は外部モニタ１５に出力表示するようになっている。

【００２７】さらに、このビデオインタフェース１２ｅ
には、グラフィックコントローラ１２ｇが接続され、そ
のグラフィックコントローラ１２ｇで作成したメニュ
ー，文字，線を受け取り、内蔵の表示装置１４や外部モ
ニタ１５に表示するようになっている。

【００２８】さらにまた、記録データやシステムプログ
ラムの一部を格納する不揮発性メモリたるストレージデ
バイス１２ｈと、画像記録装置を操作するためのキーボ
ード，マウス，コンソールユニットなどにポインティン
グデバイス１８と接続し、情報の送受を行うコンソール
インタフェース１２ｉと、イーサネット（登録商標）等
に接続するための通信インタフェース１２ｊと、システ
ム内部の時計（年，月，日，時，分，秒）を管理するリ
アルタイムクロック（ＲＴＣ）１２ｋなどを備えてい
る。そして、上記した各ハードウェア構成は、基本的に
従来からある装置と同様であるので、各部の詳細な説明
を省略する。

【００２９】ここで本発明では、ＣＰＵ１２ａがメイン
メモリ１２ｃ上に図４に示すようにリング状のバッファ
（リングバッファ）ＲＢを形成し、ＣＰＵ１２ａは、取
得したデータをリングバッファＲＢへ書き込んで一時的
に保存する。また、その一時的に保存したデータの中で
必要なものを読み出すとともに、ストレージデバイス１
２ｈに書き込む。これらデータの読み書きがＣＰＵ１２
ａの機能である。また、このようにストレージデバイス
１２ｈに書き込むのではなく、通信インタフェース１２
ｊを介してパソコン１６に転送することもできる。ま
た、ストレージデバイス１２ｈに格納された情報を、パ
ソコン１６に送るようにすることもできる。

【００３０】なお、リングバッファのメモリ容量は、Ｔ
ｍａｘ秒分の画像データ及びそれに関連する情報を格納
できるように設定している。さらに、メインメモリ１２
ｃに書き込むデータは、画像データ，シリアルデータ
（計測データ）並びにＩ／Ｏデータ（個別検査結果）の
３つであるので、それら３つのデータに対しそれぞれ個
別のリングバッファを用意し、それぞれ別々に格納して
も良いし、複数のデータを１つのリングバッファに格納
するようにしても良い。

【００３１】なおまた、記録実行イベントの発生がない
と、Ｔｍａｘ秒後には、形成したリングバッファＲＢに
フルにデータが格納されることになる。従って、その次
に画像を取得した際には、その取得した画像データを最
初に画像データを格納した領域に対して上書き保存をす
る。これにより、記録開始からＴｍａｘ秒後は、過去Ｔ
ｍａｘ秒間の画像その他のデータがリングバッファ上に
一時的に保存された状態となる。

【００３２】そして、上記リングバッファＲＢから読み
出す際に、各データの同期をとるようにする。これによ
り、ストレージデバイス１２ｈに格納された各種データ
は、同期がとれたものとなるので、その後のそのストレ
ージデバイス１２ｈに格納されたデータを再生し、表示
装置１４や外部モニタ１５に出力表示した場合には、欠
陥が生じた物品に関するデータが出力表示されるので、
その欠陥の原因を究明しやすくなる。

【００３３】次に同期のとり方について説明する。図５
は、記録トリガ（Ｌｏｗ：ＮＧ信号ＯＮ），ＧＡＴＥ信
号，検査画像（１コマが１フィールド），個別検査結果
並びに計測データの出力状態を示すタイミングである。
この例では、ＧＡＴＥ信号がＯＮ（ＨｉｇｈからＬｏ
ｗ）になったときを０とし、フィールド単位で時系列に
表したものである。ＯＮ／ＯＦＦ信号の場合には、いず
れもＬｏｗがＯＮである。また、検査画像は、「ＮＧ」
が検査結果が不良品（欠陥）で、「ＯＫ」が良品を意味
し、「？」は判定不能、つまり、検査領域中に判定対象
の画像が存在しなかった場合などを意味する。

【００３４】そして、上記した各信号は、相互に同期は
とられずに、いずれも任意のタイミングで出力されてい
るものの、各信号は一定のタイミングで出力される。そ
して、同一時点を表すデータが出力される前後関係は不
明である。つまり、ＧＡＴＥ信号が発生された後に検査
画像が出力される場合もあればＧＡＴＥ信号が発生する
前に検査画像が出力されてしまう場合もある。このこと
は、他の信号間でも同じである。なお、実際の処理の前
後関係では、例えば、検査画像が撮像された後で認識処
理がなされ、不良品か否かの判断を行うので、画像デー
タの撮像処理の方が検査結果の出力よりも早くなるが、
実際にデータとして外部に出力される際には、各種の処
理が行われたり、データ容量の関係などから出力順と実
際の処理の発生順とは必ずしも一致しない。

【００３５】上記のように、各信号は同期を取られるこ
と無く出力されるものの、各信号自体はここに一定のタ
イミングで出力される。従って、例えばＧＡＴＥ信号を
基準に考えると、取得したい画像データが記録されたフ
ィールドや、計測データとの相対位置は決まっている。
従って、係る相対位置情報に基づいてリングバッファに
アクセスし、該当する相対位置関係にあるフィールドや
データを取得することにより、同期を取ることができ
る。

【００３６】より具体的には、本形態では、記録トリガ
とＧＡＴＥ信号がともにＯＮのときにイベントを発生さ
せる。そして、そのイベントが発生すると、それに基づ
いて所定の相対位置関係にあるデータをリングバッファ
等から読み出す。一例を示すと、ＧＡＴＥ信号と記録ト
リガがＯＮになった時点の検査画像データを基準位置フ
ィールド（０）とし、記録すべき画像の先頭フィールド
と末尾フィールドを基準フィールドに対する相対フィー
ルド数で規定する。図５の例では、先頭フィールドはＦ
１番目、つまり、ＧＡＴＥ信号発生後の４番目フィール
ドとなり、末尾フィールドはＦ２番目、つまり、ＧＡＴ
Ｅ信号発生後の５番目フィールドとなる。

【００３７】同様に、計測データは、基準位置（ＧＡＴ
Ｅ信号と記録トリガがＯＮになった時点）からの相対時
間数で先頭位置Ｆ１と終了位置Ｆ２を特定する。図示の
例ではＦ１は、負の値となり、過去に遡ってデータを取
得する。さらに、個別検査結果は、基準位置の値を有効
データとして取得する。つまり本形態では、リングバッ
ファを用いることにより、過去のデータも記憶保持して
いるので、取得すべきデータが過去のものであっても取
得が可能である。もちろん、取得すべきデータが未来の
ものは、そのまま視覚センサ１１からのデータ収集に伴
なうリングバッファへの一時記憶を行い、該当するタイ
ミングに来たならば、そのデータを取得することにな
る。

【００３８】なお、図示の例ではＴ１のみが負の値をと
りその他が正の値を取ったが、Ｔ１，Ｆ１がそれぞれＴ
２，Ｆ２よりも時間的に後に来るのであれば、各値の正
負は問わない。

【００３９】次に、ＣＰＵ１２ａの機能について説明す
る。まず、前提として所定の初期設定により、上記した
基準位置（記録実行イベント発生：記録トリガ，ＧＡＴ
Ｅ信号がともにＯＮ）に基づく各データを取得するため
の相対位置情報がＣＰＵ１２ａは、わかっているものと
する。この前提の元で、ＣＰＵ１２ａは、図６に示すフ
ローチャートを実施する。

【００４０】まず、画像記録装置１１から順次送られて
くる静止画情報（各フィールド）を画像圧縮エンジン１
２ｆで圧縮したデータを、リングバッファＲＢの先頭か
ら順に書き込む。このとき、リアルタイムクロック１２
ｋから時刻情報を読み出し、各画像を記録した時刻（タ
イムスタンプ）と、レコード番号（記録開始時点からの
通し番号）を関連付けてシーケンシャルに記憶する（Ｓ
Ｔ１）。

【００４１】次いで、記録実行イベントが発生したか否
かを判断し（ＳＴ２）、発生していない場合には、ステ
ップ１に戻り、次の画像データ（フィールド）の書き込
みを行う。イベントの発生の有無の判断は、受信したＧ
ＡＴＥ信号と記録トリガとを監視し、同時にＯＮになっ
たときに記録実行イベントが発生したと判断する。

【００４２】一方、イベントが発生した場合には、イベ
ントキューにイベントを書き込んだ後（ＳＴ３）、ステ
ップ１に戻る。このようにすることにより、メインメモ
リ１２ｃには、過去Ｔｍａｘ分だけ遡ることができる。

【００４３】一方、リングバッファのデータを読み出
し、ストレージデバイス１２ｈへ書き込むための処理機
能は、図７に示すフローチャートを実行することにな
る。まず、イベント発生を待ち（ＳＴ１０）、イベント
が発生したならば、イベントに対応する番地の画像デー
タと計測データ並びに個別検査結果をリングバッファか
ら読み出すとともに、ストレージデバイス１２ｈへ書き
込む（ＳＴ１１，ＳＴ１２）。ここで、「対応する番地
のデータ」は、初期設定により予め定められた基準位置
からの相対位置で規定される番地であり、イベント発生
時点を基準位置とし、個別検査結果は同一時点で書き込
まれたデータであり、計測データはその基準位置から相
対時間（Ｔ１，Ｔ２）だけ離れた位置で書き込まれたデ
ータである。さらに、画像データは、基準位置における
フィールドを基準フィールドとし、その基準フィールド
に対して相対フィールド数（Ｆ１，Ｆ２）で特定される
フィールドである。

【００４４】ところで、ある記録実行イベントに基づい
てデータの書き込みをしている際に、次の記録実行イベ
ントが発生することがある。その場合に、各データはリ
ングバッファに格納されていることから、現在ストレー
ジデバイス１２ｈに格納している処理が終了後に、次の
記録実行イベントに基づくデータの格納処理をすること
になる。

【００４５】しかし、係る記録実行イベントが連続して
発生し、しかも、ストレージデバイス１２ｈとして、例
えばフラッシュメモリのように低速な記憶装置を用いた
場合には、データの書き込みを待っている間に、元のリ
ングバッファへの上書きにより、書き込みを待っていた
データが消されてしまい、データ保存ができなくなるお
それがある。

【００４６】そこで、図８に示すように、記録実行イベ
ントが連続して発生したような場合には、データ量が大
きく書き込みに時間が係る画像データの書き込みは行わ
ず、画像を除くデータ（計測データ，個別検査結果デー
タ）のみを保存するようにするとよい。

【００４７】このようにすると、画像データは無いもの
の、記録実行イベントが発生した件数と、そのときの各
データを確認することができ、記録実行イベントの発生
原因を解析することができる。そして、係る処理を実行
するためのＣＰＵ１２ａの機能としては、図９に示すよ
うなフローチャートを実行するようにすると良い。つま
り、記録実行イベントが発生したときにフラッシュメモ
リーの書き込みが行われていない場合（図８のＡ，Ｄ）
には、全てのデータをフラッシュメモリにコピー（格
納）し、記録実行イベントが発生したときにフラッシュ
メモリーの書き込みが行われている場合（図８のＢ，
Ｃ）には、画像データを除くデータの格納を行うように
する。

【００４８】そして、上記のようにして格納した各デー
タを再生した場合、例えば画像データも格納した場合
に、図１０に示すように、画像データと、計測データと
個別検査結果を出力表示する。また、画像を記録しなか
った場合には、図１１に示すように画像の表示領域に
「ＮＯ ＩＭＡＧＥ」と表示し、故障等で無く画像が記
録できなかったことを判るようにして出力表示するよう
になる。

【００４９】もちろん、主記憶などの高速書き込みが可
能な記憶部にデータを格納する場合には、図１２に示す
ように、全ての記録実行イベントに対して画像データと
それに付随する全てのデータを格納することができる。

【００５０】次に、同期をとるための基準となる相対位
置情報を登録する初期設定について説明する。まず、実
際に生産ラインを動作させ、各種データを取得してリン
グバッファに書き込む。そして、実際に、不良品のサン
プルを撮像させ、記録実行イベント発生させ、そのとき
の前後の所定時間分のデータ（画像，Ｉ／Ｏ，シリア
ル）をリングバッファから読み出す。

【００５１】この読み出したデータに基づき、図１３に
示す初期設定画面を表示する。すなわち、ＮＧ信号とＧ
ＡＴＥ信号並びにシリアルデータ（ＣＯＭ）を上下に並
ぶようにして表示する。この表示は、画像記録装置が各
データを取得した時刻を合わせるようにして行う。ま
た、画像データについては、フィールドの取得タイミン
グとして、ＶＤの欄に枠で示す。つまり、この枠は、ビ
デオ垂直同期信号のタイミングを示すもので、ＮＴＳＣ
では毎秒６０フィールド（３０フレーム）である。換言
すると、各枠ごとに１枚の画像（フィールド）が格納さ
れることになる。さらに、記録実行イベントが発生した
時点のＩ／Ｏデータを、個別検査結果として画面上左下
に表示する。

【００５２】ここで、記録実行イベントの発生位置を示
すため、その発生した時点のフィールドを白く塗りつぶ
して示している。そして、画面上に上下に延びる直線か
らなる範囲指定カーソルＫ１を表示する。この範囲指定
カーソルＫ１は、図示省略するコンソールを操作するこ
とで、ＶＤの枠単位で左右にステップ移動するようにな
る。そして、この範囲指定カーソルＫ１には、ＶＤの欄
に重なるようにしてその右側に四角い画像表示カーソル
Ｋ２が形成される。画像表示カーソルＫ２は、フィール
ド２個分の幅を有し、その画像表示カーソルＫ２で囲ま
れた２つのフィールドに対応する画像が合成され１枚の
フレーム画像Ｇとして表示される。よって、範囲指定カ
ーソルＫ１を１つのフィールド単位でステップ移動する
と、それに伴ない画像表示カーソルＫ２も移動するの
で、移動後に囲まれて２つのフィールドに基づいて生成
されたフレーム画像Ｇが表示されることになる。次に、
この初期設定画面を用いた初期設定方法について説明す
る。まず、記録する画像の相対フィールド数の設定は、
以下のように行う。

【００５３】すなわち、例えば左端に表示した範囲指定
カーソルＫ１ひいては画像表示カーソルＫ２を移動させ
る。これに伴ない、表示されるフレーム画像Ｇも１フィ
ールドずつずれる。そして、該当するフレーム、つま
り、不良品が表示された画像のフレームになったなら
ば、その位置を選択する（この選択は、コンソール上の
所定のボタンを押下することなどにより行う）。これ
が、記録位置開始位置となり、基準位置からのフィール
ド数を算出し、切り出し開始フィールド位置として設定
する。そして、この切り出し開始フィールド位置は、初
期設定画面の左上（ＶＤの欄）に数値として表示する。
仮に、図示した状態で選択すると、基準位置からのずれ
フィールド数である「４」が設定される。

【００５４】次いで、同様にしてさらに範囲指定カーソ
ルＫ１（画像表示カーソルＫ２）を移動し、記録する最
後のフィールド（切り出し終了位置）を指定する。この
位置は、例えば、該当する不良品の表示が無くなったな
らば、その１つ前に戻って選択することにより実行でき
る。もちろん、このように不良品が表示されている画像
データのフィールドの範囲を指定しても良いし、余裕を
見てその前後に一定のマージンをとって指定するように
しても良い。

【００５５】一方、計測データ（ＣＯＭ）の記録範囲の
指定も、範囲指定カーソルＫ１を左右に移動し、開始位
置と終了位置を選択することにより設定する。このと
き、本形態では、記録開始イベントが発生した時期と、
計測データの取得時期は必ずしも一致はしないものの、
取得時期は近いといえる。従って、基準フィールド（白
塗り）の最も近くに出力された計測データ（ＣＯＭ）
を、記録対象の計測データと推定し、その先頭と末尾に
範囲指定カーソルＫ１を移動し、指定することによりシ
リアルデータ記録先頭位置，シリアルデータ記録終了位
置として選択する。そして、選択された位置と基準位置
との差から相対時間（秒）を求め、それを初期設定画面
の左右（ＣＯＭの欄）に数値として表示する。

【００５６】このようにすると、タイミングチャート
と、実際に取得した画像を表示しながら記録したい画像
範囲を選択できるので、視覚で判断でき、その設定が容
易でかつ正確なものとなる。

【００５７】さらに本形態における画像の再生方式であ
るが、通常のＮＴＳＣ方式（奇数フレームと偶数フレー
ムを合成して１つのフレームを生成し、フレーム単位で
コマおくりして再生する）の他に、１フィールドずつコ
マ送りして表示する方式を設けた。

【００５８】つまり、図１４に示すように、２つのフィ
ールドを用いて１つのフレームを再生することはＮＴＳ
Ｃ方式と同じであるが、再生時のフレーム送りを、０．
５フレームずつ（フィールド単位）とした。つまり、最
初は１番目と２番目のフィールドに基づいてフレームを
生成したならば、次は２番目と３番目のフィールドに基
づいてフレームを再生する（通常は３番目と４番目のフ
ィールドに基づいて再生する）ようにした。

【００５９】例えば画像記録装置１２が複数のカメラか
らの入力画像を切り替えて記録できるような場合、入力
画像の切り替えがどのフィールド間で行われたとして
も、その切り替え時点の画像を正確にとり、再生するこ
とができる。しかも、２枚のフィールドに基づいて生成
されるので、垂直方向の解像度も低下しない。

【００６０】また、別の再生方式としては、図１５に示
すように、１つのフィールドに対して所定の補完処理を
して１つのフレームを再生するようにしても同様の効果
が得られる。但し、この場合には、垂直方向の解像度は
１／２になる。なお、補完処理としては、例えば、各ラ
インを２倍に伸張しても良いし、データの無いライン
は、前後のラインの平均を取ることにより生成するなど
の他各種の処理を採用できる。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、この発明では、特定の信
号に対する相対位置情報に基づいて、不良品を発生した
原因を特定するための情報（画像データ，検査結果に伴
なう検査データ）を、同期をとって（関連付けて）記憶
することが簡単かつ高速にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される生産ラインの一例を示す図
である。

【図２】本発明が適用されるシステムの一例を示すブロ
ック図である。

【図３】本発明に係る画像記録装置の一実施の形態を示
す図である。

【図４】リングバッファ及びその使用状況を説明する図
である。

【図５】各信号のタイミングチャートの一例を示す図で
ある。

【図６】ＣＰＵの機能を説明するフローチャートであ
る。

【図７】ＣＰＵの機能を説明するフローチャートであ
る。

【図８】ストレージデバイスへの書き込みの作用を説明
する図である。

【図９】ストレージデバイスへの書き込みの作用を説明
する図である。

【図１０】再生画像の一例を示す図である。

【図１１】再生画像の他の例を示す図である。

【図１２】ストレージデバイスへの書き込みの作用を説
明する図である。

【図１３】初期設定の機能を説明する図である。

【図１４】フィールドからフレームを再生する原理を説
明する図である。

【図１５】フィールドからフレームを再生する原理を説
明する図である。

【符号の説明】

２ 物品 １１ 視覚センサ（検査装置） １２ 画像記録装置 １２ａ ＣＰＵ １２ｃ メインメモリ（一時記憶部） １２ｈ ストレージデバイス（記憶手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石沢 智樹 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 政木 俊道 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 EE02 EE08 FA33 FD08 GA45 GA46 HA02 HA08 HB05 HB17 5C054 CC03 FF03 GA04 GB04 GB15 HA03 HA05 9A001 HH23 JJ07 JJ45 LL05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像認識処理により良否の判断をする検
   査装置からそれぞれ任意のタイミングで出力される検査
   対象の画像データと、検査結果に伴なう検査データを記
   憶する画像記憶装置であって、 前記画像データと前記検査データを一時的に記憶する一
   時記憶部と、 前記検査装置から送られる特定の信号からの相対位置情
   報に基づき、少なくとも前記特定信号に対して過去のデ
   ータは前記一時記憶部にアクセスして取得し、前記画像
   データと検査データとの同期をとって記憶手段に記憶す
   る制御手段とを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 前記記憶手段に記憶させている際に、新
   たな記録実行イベントが発生した場合には、前記画像デ
   ータの記録を省略し、前記検査データを記憶させるよう
   にしたことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装
   置。
3. 【請求項３】 前記一時記憶部に格納したデータに基づ
   いて、少なくともフィールドの取得タイミングを示すタ
   イミングチャートを表示手段に表示させ、 表示された前記タイミングチャートの所定位置を指示す
   ることにより、その指示されたフィールドに基づく画像
   を前記表示手段に単独または、タイミングチャートと重
   ね合わせて表示させ、 前記表示させた画像が記録手段に記憶させるべき画像か
   否かの入力を受けることにより、前記画像データを前記
   記録手段に記憶させる際の前記特定の信号からの相対位
   置情報を設定するようにした初期設定機能を備えた請求
   項１または２に記載の画像記録装置。
4. 【請求項４】 前記タイミングチャートの指示は、フィ
   ールド単位で変更可能としたことを特徴とする請求項３
   に記載の画像記録装置。