JP2005078441A

JP2005078441A - 比較検定装置

Info

Publication number: JP2005078441A
Application number: JP2003309079A
Authority: JP
Inventors: Shoji Yagi; 章志八木
Original assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】１平面では全体の観察が行えない対象物品について、高精度で高能率な比較検定を行う。
【解決手段】対象物品１１０の基準部位について、電子カメラ１０９による撮像画像と、三次元ＣＡＤデータから生成される平面図形を取得する初期位置設定部１１１と、撮像画像と平面図形がある適合率以上で一致するように両図形の位置を初期設定する初期位置検定部１１２と、対象物品１１０の複数の検定部位について、撮像画像と平面図形を取得する検定位置設定部１１６と、各検定部位の撮像画像と平面図形がある適合率以上で一致しているかどうかを判定し、一致していなければ、取得する平面図形の位置をある範囲内で微調整し、微調整により両図形が適合率以上で一致するようになった場合には該当検定部位における検定の結果を適合とし、適合率以上で一致しない場合には該当検定部位における検定の結果を不適合とする各部比較検定部１１７を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、物品を構成する各部品の欠品や位置不良等の検出、汚損等の有無の外観検査、或いは、加工位置の特定等を行うための比較検定装置に関するものである。

多軸駆動制御機構と連動し、可変位置から対象物品を撮像することができる電子カメラと、対象物品を任意の方向から観察した可変倍率の平面図形を生成することができる三次元ＣＡＤデータ等が格納されたメモリ媒体と、ＣＡＤデータ等に基づく平面図形が対象物品に対する撮像画像の外観と一致するように合同図形の検索・同定を行うことができる演算装置とを備えた撮像物品の比較検定方法として様々な技術が公開されている。

例えば、特許文献１に開示された従来の三次元物体の自動検査装置は、検査対象物に関するＣＡＤ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）／ＣＡＭ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）等の設計データを入手し、またセンサ、照明系、画像処理系を用いて検査対象物の特徴を抽出し、こうして検査対象物の同定、認識を行い、同定した検査対象物に対して行うべき計測法及び検査法を決定し、センサ及び照明系の位置、姿勢を制御して検査を自動的に行うものである。

また、特許文献２に開示された従来の三次元認識装置は、複数の対象物の各ＣＡＤ情報からこの対象物それぞれを所定方向の直交面に投影して導いたＣＡＤ図形の特徴量を算出すると共に、カメラが所定方向から捉えた特定の対象物から得られる２次元画像におけるカメラ図形の特徴量を算出し、ＣＡＤ図形特徴量とカメラ図形特徴量とを比較することによりカメラが捉えた特定の対象物の種類・姿勢等を判別し、ロボットハンドによる対象物の把持方向を判別するものである。

また、特許文献３に開示された従来の遠隔監視装置は、コンピュータグラフィックスによって描かれた被監視環境を表示する仮想環境表示部と、該仮想環境におけるカメラ視点の位置及び方向を操作する仮想環境操作部と、電子カメラを三次元的に移動させるカメラ駆動部と、該カメラ駆動部を制御するカメラ駆動制御部と、仮想環境操作部によって仮想カメラ視点の位置と方向が実際のカメラの可動範囲内で変更されると、変更された視点での映像を仮想環境表示部に表示させる手段と、仮想環境でのカメラ視点と同じ視点に自動的に実際のカメラを移動させ、実際のカメラ映像をモニタ表示させる表示手段を備え、実際のカメラの位置と方向を迅速に設定するものである。

さらに、特許文献４に開示された従来の遠隔監視システムは、少なくとも１つ以上の可動部を有する位置決め機構と、位置決め機構の制御装置と、位置決め機構の先端に支持されたカメラと、カメラを制御する制御装置と、カメラの画像を表示する表示モニタとを備えた遠隔監視システムにおいて、少なくとも監視する作業環境、作業装置及び作業対象物の各々を三次元ＣＡＤにモデル化した環境モデル、作業装置モデル及び作業対象物モデルと、この作業環境モデルを表示するグラフィック表示手段と、この表示手段に表示された作業環境上で監視対象物表面上の監視点を指定する監視点指定手段と、監視に用いるカメラを指定するカメラ指定手段と、指定された監視点の位置情報と作業環境モデルを構成するモデル情報から位置決め機構及びカメラを制御するデータを作成し位置決め機構の制御装置及びカメラの制御装置へ出力する演算手段とを備えた遠隔監視システムが提示され、遠隔監視カメラの駆動制御において三次元ＣＡＤデータを用いる技術が提示されている。

特開平７−９８２１７号公報特開平９−１６７２３４号公報特開平６−２４５１２４号公報特開２００１−１００８０６号公報

特許文献１及び特許文献２に開示された技術は、三次元ＣＡＤデータを有効活用しながら電子カメラを備えた多軸ロボットを制御して、撮像物品の認識把持や、外観検査・異品検定等を行う撮像物品の認識検定方法に関する概念を示したものであるが、高精度で高能率な比較検定方法について論及したものではない。
また、特許文献３及び特許文献４に開示された技術は、三次元ＣＡＤデータ等による仮想環境上の仮想カメラと実際の監視カメラを連動させる概念を提示したものであって、両カメラによる画像の比較判定についての技術は開示されていない。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、電子カメラの１回の撮影では各部位の観察が十分に行えない立体的な対象物品や、広い平面体である対象物品について、高精度で高能率な比較検定を行うことができる比較検定装置を得ることを目的とする。

この発明に係る比較検定装置は、駆動機構によって電子カメラ又は検定対象物品の少なくとも一方の位置を制御する駆動制御装置と、駆動制御装置の制御によって可変位置から検定対象物品を撮像する電子カメラと、電子カメラによる検定対象物品の撮像図形と、検定対象物品の三次元ＣＡＤデータに基づいて生成される平面図形との比較検定を行う演算装置とを備え、演算装置は、初期位置設定部と、初期位置検定部と、検定位置設定部と、比較検定部を有し、初期位置設定部は、検定対象物品の基準部位を観測する視点位置と方向を設定し、駆動制御装置に対して電子カメラの位置を制御する命令を供給すると共に、その視点位置と方向から検定対象物品を観測する仮想カメラによって得られる撮像画像に相当する平面図形を検定対象物品の三次元ＣＡＤデータに基づいて生成し、初期位置検定部は、平面図形と電子カメラによる撮像図形とがある適合率以上で一致しているかどうかを判定し、一致していなければ、異常報知して動作を停止するか、仮想カメラの視点位置および方向を調整することにより仮想カメラによる平面図形と撮像図形が略一致するように初期設定し、検定位置設定部は、初期位置検定部による初期設定の後、検定対象物品についての比較検定結果を総合的に判定するための複数の検定部位を観測する視点位置と方向を設定し、駆動制御装置に対して電子カメラの位置を制御する命令を供給すると共に、その視点位置と方向から仮想カメラによって観測される平面図形を生成し、比較検定部は、平面図形と電子カメラの撮像図形とがある適合率以上で一致しているかどうかを判定し、一致していなければ、仮想カメラの視点位置または方向の少なくとも一方をある範囲内で微調整して再度一致判定を行い、微調整により仮想カメラによる平面図形と電子カメラの撮像図形が適合率以上で一致するようになった場合には該当検定部位における検定の結果を適合とし、適合率以上で一致しない場合には該当検定部位における検定の結果を不適合とするものである。

この発明によれば、初期位置設定部および初期位置検定部によって、検定対象物品の基準部位についての電子カメラによる撮像図形と、仮想カメラによる撮像図形に相当する三次元ＣＡＤデータに基づいて生成した平面図形が略一致するように電子カメラおよび仮想カメラを初期設定し、検定位置設定部および比較検定部によって、検定対象物品の比較検定結果を総合的に判定するための複数の検定部位についての電子カメラによる撮像図形と仮想カメラによる平面図形が所定の適合率で一致した場合には該検定部位の検定結果を適合とし、一致しなければ仮想カメラの視点位置を調整して一致判定を行い、調整により仮想カメラによる平面図形と電子カメラの撮像図形が所定の適合率以上で一致するようになった場合には、該検定部位における検定の結果を適合とするようにした。これにより、電子カメラの１回の撮影では各部位の観察が十分に行えない立体的な対象物品や、広い平面体である対象物品について、対象物品を巨視観察するのではなく、複数の検定部位における比較検定結果を総合して高精度な比較検定を行うことができるという効果がある。また、仮想カメラの視点位置を調整することで電子カメラを移動する機械的動作を極力制限し、比較検定処理の能率を向上させる比較検定装置を得られるという効果がある。

以下、この発明の実施の様々な形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による検定装置１００の構成を示すブロック図である。図に示すように、検定装置１００は、演算装置１０１、メモリ媒体１０２、入力装置１０３、出力装置１０４、駆動制御装置１０５、ＣＡＤデータ格納媒体１０８、電子カメラ１０９を備えている。

検定装置１００は、対象物品１１０についての電子カメラ１０９を利用した撮像画像と、ＣＡＤデータ格納媒体１０８に格納されたＣＡＤデータを利用して生成された平面図形を比較することにより、対象物品１１０の部品の欠落や破損、異品組付けや組付け位置不良等を検定する装置である。

演算装置１０１は、マクロプロセッサ及びメモリ媒体１０２を有するパーソナルコンピュータ等である。メモリ媒体１０２はＲＡＭメモリやハードディスク等であり、入力装置１０３は、利用者が使用するキーボードやマウス等の入力機器であり、出力装置１０４はＣＲＴや液晶等による表示機器である。入力装置１０３及び出力装置１０４は、演算装置１０１に接続されている。

電子カメラ１０９は、ＣＣＤカメラ等であり、演算装置１０１に接続されている。電子カメラ１０９と演算装置１０１は、電子カメラ１０９によって撮像された平面画像を構成する画素の輝度情報等をシリアル送信することが可能なように接続されている。

駆動制御装置１０５は、多軸コントローラとサーボアンプを含む多軸駆動制御機構１０６及びエンコーダ１０７を備えている。駆動制御装置１０５は演算装置１０１及び電子カメラ１０９に接続されており、演算装置１０１からの命令に従い、多軸駆動制御機構１０６を介して電子カメラ１０９の位置を調整する。エンコーダ１０７は、各駆動軸を駆動するサーボモータの回転軸に設けられ、サーボモータの回転位置を検出する。

ＣＡＤデータ格納媒体１０８は、対象物品１１０に関する三次元ＣＡＤデータ（三次元図形データ）を格納する、ハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体であり、演算装置１０１と接続されている。ＣＡＤデータ格納媒体１０８に格納されている三次元ＣＡＤデータは、メモリ媒体１０２に予め転送されている。以下、ＣＡＤデータとは、ＣＡＤデータ格納媒体１０８からメモリ媒体１０２に転送された三次元ＣＡＤデータのことを指すものとする。

メモリ媒体１０２には、システム稼動プログラムや入出力通信プログラム、モニタ画面表示プログラム等の基本的なプログラムに加え、後述する各種の制御プログラムが格納されている。また、メモリ媒体１０２には、ＣＡＤデータ格納媒体１０８から転送された対象物品１１０の三次元ＣＡＤデータや、後述する対象物品１１０の初期位置データ、検定位置データ、探索初期位置データやばらつき補正データなどの可変制御データが格納されている。更に、メモリ媒体１０２には、電子カメラ１０９による撮像画像の各画素の輝度情報である撮影画面データや、撮影画面データの輝度を二値化して輪郭図形化した撮像図形データ、または、三次元ＣＡＤデータに基づいて生成された平面図形データが格納される。これらの撮像図形データや平面図形データは可変倍率で出力装置１０４に表示される。

図２は、実施の形態１による、演算装置１０１の構成を示すブロック図である。図中、初期位置設定部１１１、初期位置検定部１１２、初期位置移動設定部１１３、初期位置移動検定部１１４、検定位置設定部１１６、各部比較検定部１１７、検定位置移動設定部１１８、各部移動検定部１１９、ばらつき補正部１２０は、演算装置１０１のマイクロプロセッサをソフトウェアのモジュールに従って便宜的に分類したものである。
さらに、初期位置設定部１１１は、電子カメラ初期位置設定部１１１１及び仮想カメラ初期位置設定部１１１２を有する。また、初期位置移動設定部１１３は、電子カメラ初期位置移動設定部１１３１及び仮想カメラ初期位置移動設定部１１３２を有する。また、検定位置設定部１１６は、電子カメラ検定位置設定部１１６１及び仮想カメラ検定位置設定部１１６２を有する。また、検定位置移動設定部１１８は、電子カメラ検定位置移動設定部１１８１及び仮想カメラ検定位置移動設定部１１８２を有する。

ここで仮想カメラとは、ＣＡＤデータを用いて生成される平面図形を仮想的なカメラによって撮像された図形と想定した場合の擬似的なカメラである。すなわち、仮想カメラ初期位置設定部１１１２や仮想カメラ検定位置設定部１１６２で行われる仮想カメラの位置設定とは、実際には、ＣＡＤデータから所望の平面図形を抽出するために必要な視点位置や視線方向等のパラメータを指定する処理である。

次に、検定装置１００の動作について説明する。
図３は、この発明の実施の形態１の検定装置１００による、比較検定処理のフローチャートである。
まず、仮想カメラ初期位置設定部１１１２において、ＣＡＤデータを利用して生成される平面図形の部位の設定、すなわち仮想カメラの初期位置Ｂ０が設定され、初期位置Ｂ０で得られる平面図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ６０２）。

図５は、図３のステップＳＴ６０２で行われる、演算装置１０１の仮想カメラ初期位置設定部１１１２における仮想カメラの初期位置設定処理のフローチャートである。
まず、仮想カメラ初期位置設定部１１１２は、メモリ媒体１０２に予め格納されている初期位置データで指定される位置に仮想カメラを設置する。ただし、ここでの仮想カメラの設置とは、上述したように、ＣＡＤデータを基に所望の平面図形を生成するために視点位置及び視線方向を指定することである。

次に、仮想カメラが指定された初期位置に設置されたかどうか、すなわち視点位置と視線方向が指定された値に設定されたかどうかを判定する（ステップＳＴ７０２）。

ステップＳＴ７０２で、仮想カメラの初期位置設定が未完了であると判定された場合には、完了と判定されるまで、ステップＳＴ７０２の判定動作が繰り返される。

ステップＳＴ７０２で、仮想カメラの初期位置設定が完了したと判定された場合には、設定された視点方向及び視線方向等に基づき、ＣＡＤデータを用いて対象物品１１０の平面図形が生成される。
さらに、生成された平面図形の面積や平面図形の中心線の方向、中心点位置等の特徴量が算出される（ステップＳＴ７０３）。
以上で、仮想カメラ初期位置設定部１１１２における仮想カメラの初期位置設定処理が終了し、図３に示すステップＳＴ６０３に進む。

ステップＳＴ６０２の仮想カメラの初期位置設定が終了すると、電子カメラ初期位置設定部１１１１において、電子カメラ１０９の初期位置Ａ０が設定され、初期位置Ａ０における撮像図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ６０３）。

図６は、図３のステップＳＴ６０３で行われる、演算装置１０１の電子カメラ初期位置設定部１１１１における電子カメラ１０９の初期位置設定処理のフローチャートである。
まず、電子カメラ初期位置設定部１１１１は、メモリ媒体１０２に予め格納されている初期位置データで示される位置に電子カメラ１０９を移動させる命令を、駆動制御装置１０５に対して通知する（ステップＳＴ８０１）。

駆動制御装置１０５は、目標位置への電子カメラ１０９の移動が完了すると、演算装置１０１に対して移動完了信号を送信する。電子カメラ初期位置設定部１１１１は、電子カメラ１０９の初期位置への移動が完了したかどうか判断する（ステップＳＴ８０２）。電子カメラ初期位置設定部１１１１は、駆動制御装置１０５からの移動完了信号を受信することにより電子カメラ１０９の移動が完了したと判定する。

ステップＳＴ８０２で、電子カメラ１０９の移動が未完了と判定された場合、すなわち、駆動制御装置１０５から移動完了信号が受信されるまでは、ステップＳＴ８０２の判定動作が繰り返される。

ステップＳＴ８０２で、駆動制御装置１０５からの移動完了信号を受信し、電子カメラ１０９の移動が完了したと判定された場合には、演算装置１０１から電子カメラ１０９に対してシャッタ駆動指令が与えられる（ステップＳＴ８０３）。
電子カメラ１０９は、対象物品１１０を撮像し、撮像された平面画像を構成する画素の輝度情報を含む撮像図形データを演算装置１０１へシリアル送信する。

電子カメラ１０９から撮像図形データを受信すると、電子カメラ初期位置設定部１１１１は、取得した撮像図形データの輝度情報を基に撮像図形を二値化し、得られた図形の面積や図形の中心線の方向、中心点の位置等の特徴量の算出を行う（ステップＳＴ８０３）。
以上で、電子カメラ初期位置設定部１１１１における電子カメラ１０９の初期位置設定処理が終了し、図３に示すステップＳＴ６０４に進む。

ステップＳＴ６０３の電子カメラ１０９の初期位置設定が終了すると、初期位置検定部１１２において、ステップＳＴ６０３で取得された初期位置Ａ０における電子カメラ１０９の撮像図形との適合率が最も大きな平面図形が得られる仮想カメラの初期位置を、ステップＳＴ６０２で取得された初期位置Ｂ０を基準として探索し、仮想カメラの最適初期位置（Ｄ０）として取得する（ステップＳＴ６０４）。

図７は、ステップＳＴ６０４で行われる、初期位置検定部１１２における初期位置検定処理のフローチャートである。
まず、初期位置検定部１１２の一次調整処理機能（一次調整部）は、ステップＳＴ６０２で算出された仮想カメラによる平面図形の面積Ｓｂと、電子カメラ１０９による撮像図形の面積Ｓａとを比較する。面積Ｓａ＜面積Ｓｂであれば、ＳａとＳｂの比率の平方根に比例した値で仮想カメラと仮想対象物品との距離を大きくし、面積Ｓａ＞面積Ｓｂであれば、ＳａとＳｂの比率の平方根に比例した値で仮想カメラと仮想対象物品との距離を小さくすることによって面積Ｓａと面積Ｓｂとが等しくなるような仮想カメラの対物距離を算出し、算出した対物距離に基づいて視点位置及び視線方向を補正し、仮想カメラを移動させる（ステップＳＴ９０１）。
ステップＳＴ９０１の仮想カメラの移動処理は、両図形の面積が一致するように仮想カメラの位置を補正するものであり、図形形状自体の一致判定を行うものではない。なお、実際には視点位置と視線方向の有限な複数の組合せパターンに基づいて補正処理を行っている。

次に、仮想カメラが指定された補正位置に移動したかどうか、すなわち視点位置及び視線方向が補正された値に設定されたかどうかを判定する（ステップＳＴ９０２）。

ステップＳＴ９０２で、仮想カメラの補正位置に基づく設定が未完了であると判定された場合には、完了と判定されるまで、ステップＳＴ９０２の判定動作が繰り返される。

ステップＳＴ９０２で、仮想カメラの補正位置への設定が完了したと判定された場合には、設定された視点方向及び視線方向に基づき、ＣＡＤデータを用いて対象物品１１０の平面図形が生成される。
さらに、生成された平面図形の面積（Ｓｃ）、図形の中心線、中心点位置等の特徴量が算出される（ステップＳＴ９０３）。

次に、ステップＳＴ９０３で算出された面積Ｓｃと、上述の電子カメラ１０９により撮像された図形の面積Ｓａとが所定の誤差範囲内で一致しているかどうか判定する（ステップＳＴ９０４）。

ステップＳＴ９０４で、面積Ｓａと面積Ｓｃが所定の誤差範囲内で一致していると判定された場合には、ステップＳＴ６０３で得られた電子カメラ１０９による撮像図形とステップＳＴ９０３で得られた仮想カメラによる補正位置での平面図形を、それぞれの中心線及び中心点位置を一致させて重ね合わせ、その状態で両図形の輪郭から形成される図形の重合図形の重合面積Ｓ０を算出する（ステップＳＴ９０５）。

次に、初期位置検定部１１２の初期位置探索処理機能（初期位置探索部）は、ステップＳＴ９０５で算出された重合面積Ｓ０と、面積Ｓａとの比率Ｓ０／Ｓａ（以下、適合率と記す。）が前回よりも改善されているかどうかを判定する（ステップＳＴ９０６）。
ここで、ステップＳＴ９０５での重合面積Ｓ０の算出が初回であるとき、または既に算出されている適合率に比べて今回算出された適合率が小さいときには、適合率は改善されていないと判定される。

ステップＳＴ９０６で適合率が改善されたと判定された場合には、図形の位置と適合率を改善された値で更新する（ステップＳＴ９０７）。

ステップＳＴ９０６で適合率が改善されていないと判定された場合、またはステップＳＴ９０７で図形の位置と適合率の更新が行われた後、図形の位置調整が完了しているかどうかを判定する（ステップＳＴ９０８）。
ここで、ステップＳＴ９０６で適合率が改善されていないと判定された場合であって、ステップＳＴ９０５での重合面積Ｓ０の算出が初回であるときは、図形の位置調整は完了していないと判定される。

ステップＳＴ９０８で図形の位置調整が完了していないと判定された場合には、初期位置検定部１１２の二次調整処理機能（二次調整部）により、ステップＳＴ９０３で得られた平面図形と、ステップＳＴ６０３で得られた電子カメラ１０９による撮像図形の位置調整を行う（ステップＳＴ９１０）。

ステップＳＴ９１０の図形の位置調整処理は、仮想カメラによる平面図形の中心位置を電子カメラ１０９による撮像画像の中心位置に対して任意の方向に所定量だけ移動させたり、仮想カメラによる平面図形の中心線を電子カメラ１０９による撮像画像の中心線に対して所定量の傾斜角だけ回転させたりするものである。この、図形の二次調整処理は、ステップＳＴ９０１で行う一次調整処理のように仮想カメラ自体の視点位置や視線方向を変更するものではなく、両図形を比較する上で図形の相対的な位置調整を行うものであり、実際には有限な複数の組合せパターンに基づく調整処理を行うようになっている。

図８は、図形の位置調整を説明するための図である。例えば、出力装置１０４に表示される比較用仮想画面において、画像５０１は台形形状をなす撮像輪郭画像、中心線５０５は画像５０１に対する長手方向の中心線、中心５０３は画像５０１の中心位置、図形５０２は画像５０１に対応したＣＡＤデータに基づく輪郭図形、中心線５０６は図形５０２に対する長手方向の中心線、中心５０４は図形５０２の中心位置である。中心線５０５及び中心線５０６は、例えば最小慣性モーメントを得るための仮想回転軸に相当する慣性主軸であり、中心５０３及び中心５０４は、図形の重心点として一般に公知の技術によって算出されるものである。なお、慣性主軸の代わりに画像５０１や図形５０２に対する最小面積の外接四角形を検索し、この外接四角形の長手方向の中心線を画像５０１や図形５０２に対する中心線とみなすこともできる。同様に、最小面積の外接四角形の対角線の交点を画像５０１や図形５０２に対する中心位置とみなすことができる。

また、輪郭画像と輪郭図形が複数の輪郭画像と輪郭図形を包含したものであって、特定の輪郭画像又は輪郭図形の輪郭面積が全体の輪郭面積の中で所定比率を越えて大きいものであるような場合には、その特定輪郭画像又は輪郭図形の中心線と中心位置によって全体の中心線と中心位置と見なすこともできる。なお、ＣＡＤデータに基づく図形の中の特定部位に特殊な円形シンボルマークを設けておけば、その中心位置を検定することによって何等かの加工処理を施す必要のある部位を特定することができる。

なお、ステップＳＴ９０８では、ステップＳＴ９１０で行われる組合わせパターンに基づく図形の位置調整が完了したかどうかを判定するようになっているが、ステップＳＴ９１０で行われる位置調整のパターン数を制限し、補間演算により図形の適正位置を統計的に算出するようにしてもよい。

ステップＳＴ９１０の処理が終了すると、再びステップＳＴ９０５へ戻る。

ステップＳＴ９０４で、面積Ｓａと面積Ｓｃが所定の誤差範囲内で一致しないと判定された場合、また、ステップＳＴ９０８で図形の位置調整が完了していると判定された場合には、仮想カメラの位置の補正（一次調整処理）が完了しているかどうかを判定する（ステップＳＴ９０９）。
ステップＳＴ９０９でもステップＳＴ９０８と同様に、ステップＳＴ９０１で行われる組合わせパターンに基づく仮想カメラの視点位置と視線方向の補正処理が完了したかどうかを判定するようになっているが、ステップＳＴ９０１で行われる視点位置と視線方向の組合わせパターン数を制限し、補間演算により適正な視点位置と方向を統計的に算出するようにしてもよい。

ステップＳＴ９０９で、仮想カメラの位置の補正が未完了であると判定された場合には、再びステップＳＴ９０１へ戻る。

ステップＳＴ９０９で、仮想カメラの位置の補正が完了したと判定された場合には、ステップＳＴ９０７で更新された最新の適合率が、所定の閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳＴ９１１）。

ステップＳＴ９１１で適合率が所定の閾値以上であると判定された場合には、ステップＳＴ９０１で設定された仮想カメラの補正位置（一次調整位置）、及びステップＳＴ９０７で記憶された図形の調整位置（二次調整位置）、をメモリ媒体１０２に記憶する（ステップＳＴ９１２）。ここで、記憶された補正位置及び調整位置が仮想カメラの最適な初期位置となる。

ステップＳＴ９１１で適合率が所定の閾値以上であると判定されなかった場合には、適正な初期位置が得られなかったとして、異常報知される（ステップＳＴ９１３）。
ＣＡＤデータに基づいて生成される物品と対象物品１１０の形状、寸法等が完全に同一であって、対象物品１１０に対する治具寸法や治具投入位置等が正しければ、初期位置Ａ０における電子カメラ１０９の撮像図形と初期位置Ｂ０における仮想カメラの平面図形は合同となるように初期位置を設定することができる。しかし、対象物品１１０が異品であったり、対象物品１１０を設置する治具寸法のばらつきや治具の投入位置のばらつき変動等がある場合には、両図形が合同となる初期位置が得られるとは限らず、このような場合にステップＳＴ９１３で異常報知される。

以上で、初期位置検定部１１２における初期位置検定処理が終了し、図３に示すステップＳＴ６０５に進む。

仮想カメラ初期位置移動設定部１１３２において、仮想カメラを初期位置Ｂ０から微調整した移動初期位置Ｂ０＋ΔＢ０に移動させ、初期位置Ｂ０＋ΔＢ０で得られる平面図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ６０５）。
移動初期位置Ｂ０＋ΔＢ０は、対物距離比例補正機能（対物距離比例補正部）によって、仮想カメラの光軸方向にあると仮定される対象物品と仮想カメラとの仮想距離を想定し、仮想カメラの移動距離ΔＢ０が、仮想距離に比例するように設定される。これにより、安定した視差が確保できる。なお、仮想カメラの移動初期位置への設定と特徴量の算出は、上述の図５で示したステップＳＴ６０２の処理と同様に行う。

次に、電子カメラ初期位置移動設定部１１３１において、電子カメラ１０９を初期位置Ａ０から微調整した移動初期位置Ａ０＋ΔＡ０に移動させ、移動初期位置Ａ０＋ΔＡ０における撮像図形の特徴量を算出する（ステップＳＴ６０６）。
初期位置Ａ０＋ΔＡ０は、対物距離比例補正機能によって仮想カメラの光軸方向にあると仮定される対象物品と仮想カメラとの仮想距離を想定し、電子カメラ１０９の移動距離（ΔＡ０）が、仮想距離に比例するように設定される。これにより、安定した視差が確保できる。なお、電子カメラ１０９の移動初期位置への設定と特徴量の算出は、上述の図６で示したステップＳＴ６０３の処理と同様に行う。

次に、初期位置移動検定部１１４において、ステップＳＴ６０６で取得された移動初期位置Ａ０＋ΔＡ０における電子カメラ１０９の撮像画像との適合率が最も大きな平面図形が得られる仮想カメラの移動初期位置を、移動初期位置Ｂ０＋ΔＢ０を基準として探索し、仮想カメラの最適移動初期位置Ｄ０＋ΔＤ０として取得する（ステップＳＴ６０７）。最適移動初期位置Ｄ０＋ΔＤ０の探索は、上述の図７で示したステップＳＴ６０４の処理と同様に行う。

ここで、図４を用いてステップＳＴ６０５からステップＳＴ６０７で初期位置移動設定部１１３及び初期位置移動検定部１１４において行われる初期位置移動設定及び検定処理の原理を説明する。
図４において、直方体４０１は寸法が正常な物品を表しており、上面寸法Ｓ１×高さ寸法Ｈ１の直方体である。直方体４０２は寸法が異なる物品を表しており、上面寸法Ｓ２×高さ寸法Ｈ２の直方体である。各々の寸法は、Ｓ１＞Ｓ２、Ｈ１＜Ｈ２の関係になっている。軸４０３は電子カメラ１０９の光軸である。
図に示すように、直方体４０１及び直方体４０２を高さＨ３の位置から観察すると、いずれの直方体の上面寸法もＳ３となって検出され、差異が識別できない。しかし、高さＨ４５の上面位置から観察すると、直方体４０１の上面寸法はＳ４と観測され、直方体４０２の上面寸法はＳ５となって観測されるので、差異を識別することができる。このように、カメラを軸４０３方向に遠近移動したり、軸４０３を平行移動させたり、軸４０３の傾斜角度を変更したりすることによって視差を得ることができるものである。

初期位置移動設定及び検定処理は、初期位置検定処理による電子カメラ１０９の観察位置が偶然にも差異が識別できない観察位置ではなかったかどうかを確認するため、電子カメラ１０９の位置を意図的に異なる場所に設定変更して比較検定を行うためのものである。但し、検定したい対象物が例えば治具上に設置された対象物品のベース板の平面上に描かれたポジションマークであって、その高さが予め確定しているような場合には、必ずしも二眼視差による検定を行う必要はない。

なお、図４では対象物品の上面寸法に注目して説明したが、実際には対象物品の上面輪郭図形の内部面積等の関連面積に注目して一致判定を行うようになっている。関連面積は、例えば上記輪郭図形の内部面積又は最小外接四角形の面積などによる対象物の平面的な大きさを表す特徴量で表される。また、輪郭図形が幅を持たない線分である場合には、所定幅を有する面積の図形として取り扱う。また、輪郭図形が複数の輪郭図形を包含したものである場合、関連面積は複数の各部輪郭面積の合計値として算出されるものである。但し、大きな輪郭図形の中に小さな輪郭図形が包含される場合には、その差分を全体の輪郭面積とすることも可能であると共に、一画面内の各種輪郭図形の個数も比較検定の要素として採用すれば、対象物品の実物に付加された傷や汚損の有無を検定するのが容易となる。

次に、ステップＳＴ６０４の初期位置検定処理とステップＳＴ６０７の初期位置移動検定処理において、共に最適初期位置及び最適移動初期位置が取得できたか、すなわち、図７のステップＳＴ９１１における判定で適正と判定されたかどうかが判定される（ステップＳＴ６０８）。

ステップＳＴ６０８で、適正な最適初期位置Ｄ０及び最適移動初期位置Ｄ０＋ΔＤ０が取得できたと判断された場合には、仮想カメラの初期位置を最適初期位置Ｄ０に、また、同様に移動初期位置を最適移動初期位置Ｄ０＋ΔＤ０に設定する（ステップＳＴ６０９）。

また、ステップＳＴ６０８で、適正な最適初期位置及び最適移動初期位置が取得できなかったと判定された場合には、比較検定動作を終了し、異常報知を行う（ステップＳＴ６２２）。
これは、例えば対象物品１１０が異品であったり、適用治具が異品であったり、治具の搬入位置が異常であるなど、このままでは比較検定動作を開始できないときに、処理を中止するための工程である。

次に、仮想カメラ検定位置設定部１１６２において、仮想カメラの第ｎ番目の検定位置Ｂｎが設定され、検定位置Ｂｎにおける平面図形データが取得され、平面図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ６１０）。

図９は、図３のステップＳＴ６１０で行われる、仮想カメラ検定位置設定部１１６２における仮想カメラの検定位置設定処理のフローチャートである。
まず、仮想カメラ検定位置設定部１１６２は、メモリ媒体１０２に予め格納されている検定位置データで指定される位置に仮想カメラを設置する（ステップＳＴ１００１）。ただし、ここでの仮想カメラの設置とは、上述したように、ＣＡＤデータを基に所望の平面図形を生成するための視点位置と視線方向を指定することである。

次に、仮想カメラの位置が指定された位置となったかどうか、すなわち視点位置及び視線方向が指定された値に設定されたかどうかを判定する（ステップＳＴ１００２）。

ステップＳＴ１００２で、仮想カメラの位置設定が未完了であると判定された場合には、完了と判定されるまで、ステップＳＴ１００２の判定動作が繰り返される。

ステップＳＴ１００２で、仮想カメラの位置設定が完了したと判定された場合には、設定された視点方向及び視線方向に基づき、ＣＡＤデータを用いて対象物品１１０の平面図形が生成される。
さらに、生成された平面図形の面積や図形の中心線の方向、中心点位置等の特徴量が算出される（ステップＳＴ１００３）。

以上で、仮想カメラ検定位置設定部１１６２における仮想カメラの検定位置設定処理が終了し、図３に示すステップＳＴ６１１に進む。

次に、電子カメラ検定位置設定部１１６１において、電子カメラ１０９の第ｎ番目の検定位置Ａｎが設定され、検定位置Ａｎにおける撮像図形データが取得され、撮像図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ６１１）。

図１０は、図３のステップＳＴ６１１で行われる、演算装置１０１の電子カメラ検定位置設定部１１６１における電子カメラの検定位置設定処理のフローチャートである。
まず、電子カメラ検定位置設定部１１６１は、メモリ媒体１０２に予め格納されている検定位置データで示される位置に電子カメラ１０９を移動させる命令を、駆動制御装置１０５に対して通知する（ステップＳＴ１１０１）。

駆動制御装置１０５は、目標位置への電子カメラ１０９の移動が完了すると、演算装置１０１に対して移動完了信号を送信する。電子カメラ検定位置設定部１１６１は、電子カメラ１０９の検定位置への移動が完了したかどうか判断する（ステップＳＴ１１０２）。電子カメラ検定位置設定部１１６１は、駆動制御装置１０５からの移動完了信号を受信することにより電子カメラ１０９の移動が完了したと判定する。

ステップＳＴ１１０２で、電子カメラ１０９の移動が未完了と判定された場合、すなわち、駆動制御装置１０５から移動完了信号が受信されるまでは、ステップＳＴ１１０２の判定動作が繰り返される。

ステップＳＴ１１０２で、駆動制御装置１０５からの移動完了信号を受信し、電子カメラ１０９の移動が完了したと判定された場合には、演算装置１０１から電子カメラ１０９に対してシャッタ駆動指令が与えられる（ステップＳＴ１１０３）。
電子カメラ１０９は、対象物品１１０を撮像し、撮像された平面画像を構成する画素の輝度情報を含む撮像図形データを演算装置１０１へシリアル送信する。

電子カメラ１０９から撮像図形データを受信すると、電子カメラ検定位置設定部１１６１は、取得した撮像図形データの輝度情報を基に撮像図形を二値化し、得られた図形の面積や図形の中心線の方向、中心点の位置等の特徴量の算出を行う（ステップＳＴ１１０３）。
以上で、電子カメラ検定位置設定部１１６１における電子カメラ１０９の検定位置設定処理が終了し、図３に示すステップＳＴ６１２に進む。

ステップＳＴ６１１の電子カメラ１０９の検定位置設定が終了すると、各部比較検定部１１７は、ステップＳＴ６１１で取得された検定位置Ａｎにおける電子カメラ１０９の撮像図形と所定の値以上の適合率で一致する平面図形が得られる仮想カメラの検定位置を、ステップＳＴ６１０で取得された検定位置Ｂｎを基準として探索し、仮想カメラの第ｎ番目の適正検定位置Ｄｎとして取得する（ステップＳＴ６１２）。

図１１は、ステップＳＴ６１２で行われる、演算装置１０１の各部比較検定部１１７における各部比較検定処理のフローチャートである。

まず、各部比較検定部１１７は、電子カメラ１０９による検定位置Ａｎの撮像図形の面積Ｓａと仮想カメラによる検定位置Ｂｎの平面図形の面積Ｓｂとの比率Ｓａ／Ｓｂが所定の閾値を超えていないかどうかを判定する（ステップＳＴ１２０１）。比率Ｓａ／Ｓｂが所定の閾値を超えていると判定された場合には、ステップＳＴ１２１２へ進み、異常報知すると共に、当該検定位置は、異常部位としてメモリ媒体１０２に記憶される。

ステップＳＴ１２０１で、Ｓａ／Ｓｂが所定の閾値を超えていないと判定された場合には、各部比較検定部１１７の一次調整処理機能（一次調整部）は、電子カメラ１０９による図形の面積Ｓａと仮想カメラによる図形の面積Ｓｂとを比較する。面積Ｓａ＜面積Ｓｂであれば、ＳａとＳｂの比率の平方根に比例した値で仮想カメラと仮想対象物品との距離を大きくし、面積Ｓａ＞面積Ｓｂであれば、ＳａとＳｂの比率の平方根に比例した値で仮想カメラと仮想対象物品との距離を小さくすることによって面積Ｓａと面積Ｓｂとが等しくなるような仮想カメラの対物距離を算出し、算出した対物距離に基づいて視点位置及び視線方向を補正し、仮想カメラを移動させる（ステップＳＴ１２０２）。
ステップＳＴ１２０２の仮想カメラの移動処理は、両図形の面積が一致するように仮想カメラの位置を補正するものであり、図形形状自体の一致判定を行うものではない。なお、実際には視点位置と視線方向の有限な複数の組合せパターンに基づいて補正処理を行っている。

次に、仮想カメラが指定された補正位置に移動したかどうか、すなわち視点位置及び視線方向が指定された値に設定されたかどうかを判定する（ステップＳＴ１２０３）。

ステップＳＴ１２０３で、仮想カメラの補正位置に基づく設定が未完了であると判定された場合には、完了と判定されるまで、ステップＳＴ１２０３の判定動作が繰り返される。

ステップＳＴ１２０３で、仮想カメラの補正位置への設定が完了したと判定された場合には、設定された視点方向及び視線方向に基づき、ＣＡＤデータを用いて対象物品１１０の平面図形が生成される。
さらに、生成された平面図形の面積Ｓｃ、輪郭図形の中心線、中心点位置等の特徴量が算出される（ステップＳＴ１２０４）。

次に、ステップＳＴ１２０４で算出された面積Ｓｃと、上述の電子カメラ１０９により撮像された図形の面積Ｓａとが所定の誤差範囲内で一致しているかどうか判定する（ステップＳＴ１２０５）。

ステップＳＴ１２０５で、面積Ｓａと面積Ｓｃが所定の誤差範囲内で一致していると判定された場合には、ステップＳＴ６１１で得られた電子カメラ１０９による撮像図形とステップＳＴ１２０４で得られた仮想カメラによる補正位置での平面図形を、それぞれの中心線及び中心点位置を一致させて重ね合わせ、その状態で両図形の重なり合う部分の面積、重合面積Ｓ０を算出する（ステップＳＴ１２０６）。

次に、各部比較検定部１１７の適合率判定処理機能（適合率判定部）は、ステップＳＴ１２０６で算出された重合面積Ｓ０と面積Ｓａとの比率Ｓ０／Ｓａで表される適合率が所定の閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳＴ１２０７）。

ステップＳＴ１２０７で適合率が所定の閾値以上でないと判定された場合には、ステップＳＴ１２１０で行われる図形の位置調整が完了しているかどうかを判定する（ステップＳＴ１２０８）。

ステップＳＴ１２０８で図形の位置調整が完了していないと判定された場合には、各部比較検定部１１７の二次調整処理機能（二次調整部）により、ステップＳＴ１２０４で得られた平面図形と、ステップＳＴ６１１で得られた電子カメラ１０９による撮像図形の位置調整を行う（ステップＳＴ１２１０）。

ステップＳＴ１２１０の図形の位置調整処理は、仮想カメラによる平面図形の中心位置を電子カメラ１０９による撮像画像の中心位置に対して任意の方向に所定量だけ移動させたり、仮想カメラによる平面図形の中心線を電子カメラ１０９による撮像画像の中心線に対して所定量の傾斜角だけ回転させたりするものである。この、図形の二次調整処理は、ステップＳＴ１２０２で行う一次調整処理のように仮想カメラ自体の視点位置や視線方向を変更するものではなく、両図形を比較する上で図形の相対的な位置調整を行うものであり、実際には有限な複数の組合せパターンに基づく調整処理を行うようになっている。

なお、ステップＳＴ１２０８では、ステップＳＴ１２１０で行われる組合わせパターンに基づく図形の位置調整が完了したかどうかを判定するようになっているが、ステップＳＴ１２１０で行われる位置調整のパターン数を制限し、補間演算により図形の適正位置を統計的に算出するようにしてもよい。

ステップＳＴ１２０５で、面積Ｓａと面積Ｓｃが所定の誤差範囲内で一致していないと判定された場合、また、ステップＳＴ１２０８で図形の位置調整が完了していると判定された場合には、仮想カメラの視点位置と視線方向の調整（一次調整処理）が完了しているかどうかを判定する（ステップＳＴ１２０９）。
ステップＳＴ１２０９でもステップＳＴ１２０８と同様に、ステップＳＴ１２０２で行われる組み合わせパターンに基づく仮想カメラの視点位置と視線方向の補正処理が完了したかどうかを判定するようになっているが、ステップＳＴ１２０２で行われる視点位置と視線方向の組み合わせパターン数を制限し、補間演算により適正な視点位置と方向を統計的に算出するようにしてもよい。

ステップＳＴ１２０９で、仮想カメラの移動が未完了であると判定された場合には、再びステップＳＴ１２０２へ戻り、仮想カメラの視点位置や視線方向を変更する。

ステップＳＴ１２０９で、仮想カメラの視点位置及び視線方向の設定が完了したと判定された場合、またはステップＳＴ１２０１で、Ｓａ／Ｓｂが所定の閾値を超えていると判定された場合には、適正な検定位置が得られなかったとして異常報知すると共に、該当する検定位置を異常部位として記憶する（ステップＳＴ１２１２）。
電子カメラ１０９の検定位置Ａｎと仮想カメラの検定位置Ｂｎが対象物品１１０の同一部位を表しており、対象物品１１０がＣＡＤデータに基づいて生成される物品と形状、寸法等が完全に同一であって、対象物品１１０に対する治具寸法や治具投入位置等が正しければ、検定位置Ａｎにおける電子カメラ１０９の撮像図形と検定位置Ｂｎにおける仮想カメラの平面図形は合同となる。しかし、対象物品１１０が異品であったり、対象物品１１０を設置する治具寸法のばらつきや治具の投入位置のばらつき変動等があったりする場合は、両図形が合同となる検定位置が得られるとは限らず、このような場合にステップＳＴ１２１２で異常報知される。

ステップＳＴ１２０７で適合率が所定の閾値以上であると判定された場合には、ステップＳＴ１２０２で設定された仮想カメラの補正位置（一次調整位置）、及びステップＳＴ１２１０で記憶された図形の調整位置（二次調整位置）、をメモリ媒体１０２に記憶する（ステップＳＴ１２１１）。ここで、記憶された位置が適正な検定位置となる。

また、図７で示した初期位置検定処理では、対象物品１１０の搬入位置のずれ等によって必ずしも初期位置設定された電子カメラ１０９による撮像画像と仮想カメラによる平面画像が一致していないことがあるため、一次調整処理として行われるステップＳＴ９０１や二次調整処理として行われるステップＳＴ９１０は広範囲な調整を行う必要があるのに対し、図１１で示した各部比較検定処理では、検定位置設定された電子カメラ１０９による撮像画像と仮想カメラによる平面画像は、本来ほぼ一致していなければならないため、一次調整処理として行われるステップＳＴ１２０２や二次調整処理として行われるステップＳＴ１２１０は、広範囲な調整を行わなくてもよい。

以上で、各部比較検定部１１７における各部比較検定処理が終了し、図３に示すステップＳＴ６１３に進む。

仮想カメラ検定位置移動設定部１１８２において、仮想カメラを検定位置Ｂｎから微調整した移動検定位置Ｂｎ＋ΔＢｎに移動させ、移動検定位置Ｂｎ＋ΔＢｎで得られる平面図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ６１３）。
移動検定位置Ｂｎ＋ΔＢｎは、対物距離比例補正機能によって仮想カメラの光軸方向にあると仮定される対象物品と仮想カメラとの仮想距離を想定し、仮想カメラの移動距離ΔＢｎが、仮想距離に比例するように設定される。これにより、安定した視差が確保できる。なお、仮想カメラの移動検定位置への設定と特徴量の算出は、上述の図９で示したステップＳＴ６１０の処理と同様に行う。

次に、電子カメラ検定位置移動設定部１１８１において、電子カメラ１０９を検定位置Ａｎから微調整した移動検定位置Ａｎ＋ΔＡｎに移動させ、移動検定位置Ａｎ＋ΔＡｎにおける撮像図形の特徴量を算出する（ステップＳＴ６１４）。
移動検定位置Ａｎ＋ΔＡｎは、対物距離比例補正機能によって仮想カメラの光軸方向にあると仮定される対象物品と仮想カメラとの仮想距離を想定し、電子カメラ１０９の移動距離ΔＡｎが、仮想距離に比例するように設定される。これにより、安定した視差が確保できる。なお、電子カメラ１０９の移動検定位置への設定と特徴量の算出は、上述の図１０で示したステップＳＴ６１１の処理と同様に行う。

次に、各部移動検定部１１９において、ステップＳＴ６１４で設定された移動検定位置Ａｎ＋ΔＡｎにおける電子カメラ１０９の撮像画像との適合率が所定の閾値以上の平面図形が得られる仮想カメラの移動検定位置を、移動検定位置Ｂｎ＋ΔＢｎを基準として探索し、仮想カメラの第ｎ番目の適正移動検定位置Ｄｎ＋ΔＤｎとして取得する（ステップＳＴ６１５）。適正移動検定位置Ｄｎ＋ΔＤｎの探索は、上述の図１１で示したステップＳＴ６１２の処理と同様に行う。

次に、各部移動検定部１１９において、ステップＳＴ６１２の各部比較検定処理とステップＳＴ６１５の各部移動検定処理で、共に適正検定位置及び適正移動検定位置が取得できたか、すなわち、図１１のステップＳＴ１２０７の判定で適正と判定されたかどうかが判定される（ステップＳＴ６１６）。

ステップＳＴ６１６で、適正検定位置Ｄｎ及び適正移動検定位置Ｄｎ＋ΔＤｎが取得できたと判断された場合には、仮想カメラの第ｎ番目の検定位置が第ｎ適正検定位置Ｄｎに、同様に移動検定位置を適正移動検定位置Ｄｎ＋ΔＤｎに設定される（ステップＳＴ６１７）。

次に、ばらつき補正部１２０において、ステップＳＴ６１７での第ｎ検定位置についての適正検定位置の更新データの蓄積が所定数を超えたかどうかを判定する（ステップＳＴ６１８）。これは、すなわち同種類の対象物品の同一検定位置の適正検定位置のデータが所定の検体数分蓄積されたことを意味している。

ステップＳＴ６１８で更新データの蓄積が所定回数を超えたと判定された場合には、ばらつき補正部１２０において、第ｎ検定位置についての更新データの平均値を算出し、メモリ媒体１０２に格納すると共に、算出された適正検定位置の平均値に基づいて、ステップＳＴ６１７で記憶した各々の更新データを消去する（ステップＳＴ６１９）。

ステップＳＴ６１９で検定位置及び移動検定位置が更新データの平均値に基づいて更新された後には、ステップＳＴ６１７で記憶された更新データは消去されており、ステップＳＴ６１７で検定位置及び移動検定位置の更新データを格納するメモリ媒体１０２の領域には、第ｎ検定位置についての新たな適正検定位置及び適正移動検定位置のデータが順次格納される。そして、更新データ数が所定数を超過すると再びステップＳＴ６１９で、更新データの平均値が算出され、第ｎ検定位置についての適正検定位置と適正移動検定位置が更新される。

ステップＳＴ６１６で、適正検定位置Ｄｎ及び適正移動検定位置Ｄｎ＋ΔＤｎが取得されたと判定されなかった場合には、不適合となった検定位置の箇所数が所定の箇所数を超えていないかどうか判定する（ステップＳＴ６２０）。

ステップＳＴ６２０で不適合な検定位置の個数が所定の個数を超過していると判定された場合には、比較検定動作を中止し、異常報知を行う（ステップＳＴ６２１）。
これは、例えば対象物品１１０が異品であり、ほとんどの検定位置においてステップＳＴ６１６での判定結果が不適正である場合を想定しており、そのような場合に検定回数を所定の回数で打ち切るための工程である。

また、ステップＳＴ６２０で不適合な検定位置の個数が所定の個数を超過していない場合には、ステップＳＴ６１６で不適合と判定された検定位置の検定位置番号を記憶すると共に、当該検定位置についての異常報知を行う（ステップＳＴ６２３）。

ステップＳＴ６１８で、第ｎ検定位置についての適正検定位置の蓄積数が所定数に満たない場合、または、ステップＳＴ６１９、またはステップＳＴ６２３に続いて、すべての検定位置についての適正検定位置探索の工程が完了したかどうかを判定する（ステップＳＴ６２４）。

ステップＳＴ６２４で、すべての検定位置についての適正検定位置探索の工程が完了していないと判定された場合には、ステップＳＴ６１０へ戻り、全検定位置の処理が完了するまで処理を繰り返す。ステップＳＴ６２４で全検定位置についての工程が完了したと判定された場合には処理を終了する。

演算装置１０１は、比較検定処理が終了した後、各々の検定位置についての適合率を総合的に判断して対象物品１１０を検定する。

以上のようにこの実施の形態１によれば、仮想カメラ初期位置設定部１１１２が仮想カメラの初期の視点位置と視線方向を設定し、ＣＡＤデータを利用して生成される平面図形を取得すると共に、電子カメラ初期位置設定部１１１１が電子カメラ１０９を初期位置に移動させるように駆動制御装置１０５に命令を与え、初期位置検定部１１２は、それらの電子カメラ１０９による撮像図形と仮想カメラによる平面図形の適合率が最大となる初期位置を探索することにより、最適な初期位置を取得可能にしている。

また、電子カメラ１０９と仮想カメラの最適初期位置が設定された後、仮想カメラ検定位置設定部１１６２が各検定位置に合わせて仮想カメラの視点位置と視線方向を設定し、電子カメラ検定位置設定部１１６１が各検定位置に合わせて電子カメラ１０９を移動させる命令を駆動制御装置１０５に与え、各部比較検定部１１７は、それらの電子カメラ１０９による撮像図形と仮想カメラによる平面図形が所定の適合率以上で一致する検定位置を探索する。探索の結果、所定の適合率以上で一致した検定位置における検定結果は適合とし、所定の適合率以上で一致しなかった検定位置の検定結果は不適合とする。
各検定位置における検定結果を総合して、対象物品１１０がＣＡＤデータに基づく物品と一致するかどうかが判定される。このように、細部の観察を積み重ねることにより総合的な検定を行うので、高精度な検定が可能となる。

また、初期位置移動設定部１１３は、仮想カメラの視点位置又は視線方向の少なくとも一方を変化させて、初期位置検定部１１２によって設定された初期位置に対して視差を与え、再度両図形の適合率を判定する。移動前と移動後の双方で適合と判定された場合には、当該検定位置についての判定結果を適合とする。これにより、カメラの観測位置によって誤差が識別できない状況が発生する場合でも、誤った判定が行われることを防ぐことができる。

また、初期位置移動設定部１１３は、仮想カメラの位置の補正距離を仮想カメラと対象物体間の距離に比例した距離に設定するようにしたので、一定量の視差を確保して確実に判定を行うことができると共に、検定位置の設定計画作成に当たって、移動補正については一義的に決定できるという利便性がある。

また、実施の形態１の初期位置検定処理は、まず、一次調整処理として、電子カメラによる撮像画像と仮想カメラによる平面図形の面積が一致するように仮想カメラの位置調整を行い、次に二次調整処理として、両図形の重なり合った部分の図形と電子カメラによる撮像図形の適合率が最大になるように、図形の位置調整を行う。
このようにして最適初期位置の探索を行っているので、機械的動作を伴う電子カメラの移動を行う必要がない。また、二次調整処理においては比較画面上での図形の座標位置を調整するだけなので、位置調整をさらに能率的に行うことができる。

なお、二次調整処理においては、仮想カメラによる平面図形ではなく、電子カメラによる撮像画像の位置を調整するようにしてもよい。

また、実施の形態１の比較検定処理は、まず、一次調整処理として、電子カメラによる撮像画像と仮想カメラによる平面図形の面積が一致するように仮想カメラの位置調整を行い、次に二次調整処理として、両図形の重なり合った部分の図形と電子カメラによる撮像図形の適合率が所定の適合率以上になるように、図形の位置調整を行う。
このようにして適正検定位置の探索を行っているので、機械的動作を伴う電子カメラの移動を行う必要がない。また、二次調整処理においては比較画面上での図形の座標位置を調整するだけなので、位置調整がさらに能率的に行える。
また、各検定位置への電子カメラ１０９の設定は、初期位置検定処理で得られた、初期位置と最適初期位置との差分量に基づいて予め補正するようにしてもよい。

また、実施の形態１によれば、ばらつき補正部１２０によって、同一の検定位置についての適正検定位置のデータを複数対象物品について蓄積し、その平均値を当該検定位置についての適正検定位置の探索に反映させるようにしたので、同一仕様の対象物品を比較検定する場合には、わずかな相違であれば、一次調整処理や二次調整処理を行わなくてもただちに一致判定され、適正検定位置の探索処理の効率を向上させることができる。

また、ばらつき補正部１２０によって算出される適正検定位置の平均値は、常に新たな更新データによって更新されるので、適正検定位置の探索の精度が向上すると共に、対象物品の製造ロットが変化したような場合でも、新しいロットに対応した値に自動的に更新される。

実施の形態２．
図１２は、この発明の実施の形態２による検定装置２００の構成を示すブロック図である。図１と同一の符号は、同一の構成要素を表している。

実施の形態２では、駆動制御装置２０５は、電子カメラ１０９ではなく対象物品１１０に連結される。駆動制御装置２０５は、演算装置１０１からの命令に従い、多軸駆動制御機構２０６を介して対象物品１１０の位置を調整する。

演算装置２０１は、マクロプロセッサ及びメモリ媒体１０２を有するパーソナルコンピュータ等である。演算装置２０１の構成は図２に示す演算装置１０１の構成とほぼ同一であるが、相違する点については以下で説明する。

次に、検定装置２００の動作について説明する。
図１３は、この発明の実施の形態２の検定装置２００による、比較検定処理のフローチャートである。
まず、仮想カメラ初期位置設定部１１１２において、ＣＡＤデータを利用して生成される平面図形の部位の設定、すなわち仮想カメラの第１初期位置Ｂ１が設定され、第一初期位置Ｂ１で得られる平面図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ１４０１）。
なお、ステップＳＴ１４０１で行われる、仮想カメラの第一初期位置への設定と特徴量の算出は、図５で示した実施の形態１の処理と同様に行う。

次に、電子カメラ初期位置設定部１１１１において、電子カメラ１０９の第一初期位置Ａ１が設定され、第一初期位置Ａ１における撮像図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ１４０２）。
なお、ステップＳＴ１４０２で行われる電子カメラ１０９の第１初期位置への設定と特徴量の算出は、図６で示した実施の形態１の処理と同様に行う。ただし、実施の形態２では、電子カメラ１０９自体を動かすのではなく、対象物品１１０を動かすことによって、電子カメラ１０９と対象物品１１０間の相対距離を設定する。

ここで、対象物品１１０がＣＡＤデータを用いて生成される仮想対象物品と完全に同一のものであって、対象物品１１０に対する治具寸法や治具投入位置等が正しければ、初期位置Ａ１における電子カメラ１０９の撮像図形と初期位置Ｂ１における仮想カメラの平面図形は合同となる。しかし、対象物品１１０が異品であったり、対象物品１１０を設置する治具寸法のばらつきがあったり、治具の投入位置のばらつき変動等がある場合には必ずしも合同となるわけではない。

次に、仮想カメラ初期位置移動設定部１１３２において、仮想カメラを第１初期位置Ｂ１から微調整した移動第一初期位置Ｂ１＋ΔＢ１に移動させ、移動第一初期位置Ｂ１＋ΔＢ１で得られる平面図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ１４０３）。
移動第一初期位置Ｂ１＋ΔＢ１は、仮想カメラの光軸方向にあると仮定される対象物品と仮想カメラとの仮想距離を想定し、仮想カメラの移動距離ΔＢ１が、仮想距離に比例するように設定される。これにより、安定した視差が確保できる。なお、仮想カメラの移動初期位置への設定と特徴量の算出は、上述のステップＳＴ１４０１の処理と同様に行う。

次に、電子カメラ初期位置移動設定部１１３１において、電子カメラ１０９を第一初期位置Ａ１から微調整した移動第一初期位置Ａ１＋ΔＡ１に移動させ、移動第一初期位置Ａ１＋ΔＡ１における撮像図形の特徴量を算出する（ステップＳＴ１４０４）。
移動第一初期位置Ａ１＋ΔＡ１は、仮想カメラの光軸方向にあると仮定される対象物品と仮想カメラとの仮想距離を想定し、電子カメラ１０９の移動距離ΔＡ１が、仮想距離に比例するように設定される。これにより、安定した視差が確保できる。なお、電子カメラ１０９の移動初期位置への設定と特徴量の算出は、上述のステップＳＴ１４０２の処理と同様に行う。
さらに、電子カメラ１０９を移動第一初期位置Ａ１＋ΔＡ１へ移動させるのと平行して、初期位置検定部１１２は、ステップＳＴ１４０１で取得した第一初期位置Ｂ１における仮想カメラの平面画像とステップＳＴ１４０２で取得した第一初期位置Ａ１における電子カメラ１０９の撮像画像との比較検定を行い、第一の最適初期位置Ｄ１を取得する。

図１４は、図１３のステップＳＴ１４０４で行われる、演算装置２０１の同時進行処理機能（同時進行処理部）による電子カメラ１０９の移動及び初期位置検定の同時進行処理のフローチャートである。
まず、電子カメラ初期位置移動設定部１１３１は、メモリ媒体１０２に予め格納されている初期位置データで示される位置に電子カメラ１０９を移動させる命令を、駆動制御装置２０５に対して通知する（ステップＳＴ１５０１）。ただし、実施の形態２では、駆動制御装置２０５によって実際に駆動されるのは、対象物品１１０である。

駆動制御装置２０５は、目標位置への電子カメラ１０９の移動が完了すると、演算装置２０１に対して移動完了信号を送信する。電子カメラ初期位置移動設定部１１３１は、電子カメラ１０９の初期位置への移動が完了したかどうか判断する（ステップＳＴ１５０２）。電子カメラ初期位置移動設定部１１３１は、駆動制御装置２０５からの移動完了信号を受信することにより電子カメラ１０９の移動が完了したと判定する。

ステップＳＴ１５０２で、駆動制御装置２０５からの移動完了信号を受信し、電子カメラ１０９の移動が完了したと判定された場合には、演算装置２０１から電子カメラ１０９に対してシャッタ駆動指令が与えられる（ステップＳＴ１５０３）。
電子カメラ１０９は、対象物品１１０を撮像し、撮像された平面画像を構成する画素の輝度情報を含む撮像図形データを演算装置２０１へシリアル送信する。

電子カメラ１０９から撮像図形データを受信すると、電子カメラ初期位置移動設定部１１３１は、取得した撮像図形データの輝度情報を基に撮像図形を二値化し、得られた図形の面積や図形の中心線の方向、中心点の位置等の特徴量の算出を行う（ステップＳＴ１５０３）。

ステップＳＴ１５０２で電子カメラ１０９の移動が未完了と判定された場合には、ステップＳＴ１５０５で行われる初期位置検定処理が既に実行されたかどうか判定する（ステップＳＴ１５０４）。

ステップＳＴ１５０４で、初期位置検定処理が実行されていないと判定された場合には、初期位置検定処理を行う（ステップＳＴ１５０５）。ステップＳＴ１５０５の処理は、図７で示された実施の形態１の初期位置検定処理と同様に行う。

ステップＳＴ１５０４で、初期位置検定処理が既に実行されたと判定され、またはステップＳＴ１５０５が終了したら、再びステップＳＴ１５０２へ戻る。

以上で、電子カメラ１０９の移動及び初期位置検定処理が終了し、図１３に示すステップＳＴ１４０５に進む。

次に、仮想カメラ初期位置設定部１１１２において、仮想カメラの第二初期位置Ｂ２が設定され、第二初期位置Ｂ２で得られる平面図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ１４０５）。
なお、ステップＳＴ１４０５で行われる、仮想カメラの第二初期位置への設定と特徴量の算出は、ステップＳＴ１４０１の処理と同様に行う。

次に、電子カメラ初期位置設定部１１１１によって電子カメラ１０９を第二初期位置Ａ２に移動させると共に、初期位置移動検定部１１４によって、ステップＳＴ１４０３で取得した第一の移動初期位置Ｂ１＋ΔＢ１における仮想カメラの平面画像とステップＳＴ１４０４で取得した第一の移動初期位置Ａ１＋ΔＡ１における電子カメラ１０９の撮像画像との比較検定を行い、第一の最適移動初期位置Ｄ１＋ΔＤ１を取得する（ステップＳＴ１４０６）。
ステップＳＴ１４０６の処理は、ステップＳＴ１４０４と同様に図１４に示す同時進行処理で行う。

次に、仮想カメラ初期位置移動設定部１１３２において、仮想カメラを第二初期位置Ｂ２から微調整した第二の移動初期位置Ｂ２＋ΔＢ２に移動させ、Ｂ２＋ΔＢ２で得られる平面図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ１４０７）。
なお、ステップＳＴ１４０７で行われる、仮想カメラの第二の移動初期位置への設定と特徴量の算出は、ステップＳＴ１４０３の処理と同様に行う。

次に、電子カメラ初期位置移動設定部１１３１によって、電子カメラ１０９を第二の移動初期位置Ａ２＋ΔＡ２に移動させると共に、初期位置検定部１１２によってステップＳＴ１４０５で取得した第二の初期位置Ｂ２における仮想カメラの平面画像とステップＳＴ１４０６で取得した第二の移動初期位置Ａ２における電子カメラ１０９の撮像画像との比較検定を行い、第二の最適初期位置Ｄ２を取得する（ステップＳＴ１４０８）。
ステップＳＴ１４０８の処理は、ステップＳＴ１４０４の同時進行処理と同様に行う。

次に、初期位置移動検定部１１４において、ステップＳＴ１４０７で取得した第二の移動初期位置Ｂ２＋ΔＢ２における仮想カメラの平面画像とステップＳＴ１４０８で取得した第二の移動初期位置Ａ２＋ΔＡ２における電子カメラ１０９の撮像画像との比較検定を行い、第二の最適移動初期位置Ｄ２＋ΔＤ２を取得する（ステップＳＴ１４０９）。
ステップＳＴ１４０９の処理は、図７で示された実施の形態１の初期位置検定処理と同様に行う。

次に、ステップＳＴ１４０４、ステップＳＴ１４０６、ステップＳＴ１４０８、ステップＳＴ１４０９において、最適初期位置及び最適移動初期位置が取得できたか、すなわち、図７のステップＳＴ９１１における判定で適正と判定されたかどうかが判定される（ステップＳＴ１４１０）。

ステップＳＴ１４１０で、最適初期位置Ｄ１，Ｄ２、及び最適移動初期位置Ｄ１＋ΔＤ１，Ｄ２＋ΔＤ２が取得できたと判断された場合には、演算装置２０１の座標校正記憶機能（座標校正記憶部）により、最適初期位置Ｄ１，Ｄ２、及び最適移動初期位置Ｄ１＋ΔＤ１，Ｄ２＋ΔＤ２に基づいて仮想カメラまたは電子カメラ１０９の位置が設定される（ステップＳＴ１４１１）。ここでは、設定された最適初期位置Ｄ１，Ｄ２、及び最適移動初期位置Ｄ１＋ΔＤ１，Ｄ２＋ΔＤ２において観察される複数の基準点間の距離と方向とが比較画面上で一致するように仮想カメラまたは電子カメラ１０９の座標位置と倍率を調整し、記憶する。

ステップＳＴ１４１０で、最適初期位置Ｄ１，Ｄ２、及び最適移動初期位置Ｄ１＋ΔＤ１，Ｄ２＋ΔＤ２が取得できたと判断されなかった場合には、比較検定動作を終了し、異常報知を行う（ステップＳＴ１４１２）。
これは、対象物品１１０が異品であったり、適用治具が異品であったり、また搬入位置が異常であるなど、このままでは比較検定動作を開始できない場合に相当する。

次に、仮想カメラ検定位置設定部１１６２において、仮想カメラの第ｎ番目の検定位置Ｂｎが設定され、検定位置Ｂｎにおける平面図形データが取得され、平面図形の特徴量が算出される（ステップＳＴ１４１３）。
なお、ステップＳＴ１４１３で行われる、仮想カメラの検定位置Ｂｎへの設定と特徴量の算出は、図９で示した実施の形態１の処理と同様に行う。

次に、ステップＳＴ１４１３の仮想カメラの検定部位Ｂｎへの移動処理が初回動作であるかどうかを判定する（ステップＳＴ１４１４）。

ステップＳＴ１４１４で初回動作であると判定された場合には、ステップＳＴ１４１５へ進み、初回動作でなければステップＳＴ１４１６へ進む。

ステップＳＴ１４１５は、図１０に示した実施の形態１の電子カメラ検定位置設定処理と同様の処理である。ここでは、電子カメラ１０９を第１番目の検定位置Ａ３に移動させる。

なお、電子カメラ１０９の検定位置Ａｎと仮想カメラの検定位置Ｂｎは同じ位置であって、もしも対象物品１１０がＣＡＤデータを用いて生成された仮想の対象物品と完全に同一のものであれば、検定位置Ａｎにおける電子カメラ１０９の撮像図形と検定位置Ｂｎにおける仮想カメラの平面図形は合同となる。
しかし、対象物品１１０の各部位において部品寸法のばらつきや部品組付け位置のばらつき等がある場合、或いは欠品・異品等である場合には、必ずしも合同図形が得られるわけではない。

ステップＳＴ１４１６では図１５のフローチャートに示す処理を行う。図１５は、演算装置２０１の同時進行処理機能（同時進行処理部）による電子カメラ１０９の移動及び比較検定の同時進行処理のフローチャートである。ここでは、電子カメラ１０９を第ｎ番目の検定位置Ａｎへ移動させると共に、前回のステップＳＴ１４１３の処理で取得された仮想カメラの検定位置Ｂｎにおける平面図形と、前回のステップＳＴ１４１５またはステップＳＴ１４１６の処理で取得された電子カメラ１０９の検定位置Ａｎにおける撮像図形とを比較検定して、適正検定位置Ｄｎを取得する。

まず、電子カメラ検定位置設定部１１６１は、メモリ媒体１０２に予め格納されている検定位置データで示される位置に電子カメラ１０９を移動させる命令を、駆動制御装置２０５に対して通知する（ステップＳＴ１６０１）。ただし、実施の形態２では、駆動制御装置２０５によって実際に駆動されるのは、対象物品１１０である。

駆動制御装置２０５は、目標位置への電子カメラ１０９の移動が完了すると、演算装置２０１に対して移動完了信号を送信する。電子カメラ検定位置設定部１１６１は、電子カメラ１０９の初期位置への移動が完了したかどうか判断する（ステップＳＴ１６０２）。電子カメラ検定位置設定部１１６１は、駆動制御装置２０５からの移動完了信号を受信することにより電子カメラ１０９の移動が完了したと判定する。

ステップＳＴ１６０２で、駆動制御装置２０５からの移動完了信号を受信し、電子カメラ１０９の移動が完了したと判定された場合には、演算装置２０１から電子カメラ１０９に対してシャッタ駆動指令が与えられる（ステップＳＴ１６０３）。
電子カメラ１０９は、対象物品１１０を撮像し、撮像された平面画像を構成する画素の輝度情報を含む撮像図形データを演算装置２０１へシリアル送信する。

電子カメラ１０９から撮像図形データを受信すると、電子カメラ検定位置設定部１１６１は、取得した撮像図形データの輝度情報を基に撮像図形を二値化し、得られた図形の面積や図形の中心線の方向、中心点の位置等の特徴量の算出を行う（ステップＳＴ１６０３）。

ステップＳＴ１６０２で、電子カメラ１０９の移動が未完了と判定された場合には、ステップＳＴ１６０５で行われる各部比較検定処理が既に実行されたかどうか判定する（ステップＳＴ１６０４）。

ステップＳＴ１６０４で、各部比較検定処理が実行されていないと判定された場合には、各部比較検定処理を行う（ステップＳＴ１６０５）。ステップＳＴ１６０５の処理は、図１１で示された実施の形態１の各部比較検定処理と同様に行う。

ステップＳＴ１６０４で、各部比較検定処理が既に実行されたと判定され、またはステップＳＴ１６０５が終了したら、再びステップＳＴ１６０２へ戻る。

以上で、電子カメラ１０９の移動及び比較検定の同時進行処理が終了する。

ステップＳＴ１４１５またはステップＳＴ１４１６の処理が終了すると、すべての検定位置への設定処理が完了したかどうかが判定される（ステップＳＴ１４１７）。

ステップＳＴ１４１７で、全ての検定位置についての設定処理が終了していないと判定された場合には、ステップＳＴ１４１３へ戻り、次の検定位置についての検定処理を行う。

ステップＳＴ１４１７で、全ての検定位置についての設定処理が完了したと判定された場合には、図１１で示した各部比較検定処理が行われる（ステップＳＴ１４１８）。
ステップＳＴ１４１８では、最後に実行されたステップＳＴ１４１３で得られた仮想カメラによる平面図形と最後に実行されたステップＳＴ１４１６で得られた電子カメラ１０９による撮像図形の比較検定処理を行い、適正検定位置を探索する。

次に、演算装置２０１の循環復帰機能（循環復帰部）により、仮想カメラ初期位置設定部１１１２が仮想カメラの第一初期位置Ｂ１を設定し、第一初期位置Ｂ１で得られる平面図形の特徴量を算出する（ステップＳＴ１４１９）。
なお、ステップＳＴ１４１９で行われる、仮想カメラの第一初期位置への設定と特徴量の算出は、ステップＳＴ１４０１と同様に行われ、初期位置にはステップＳＴ１４０１と同じＢ１が設定される。

同様に、演算装置２０１の循環復帰機能により、電子カメラ初期位置設定部１１１１が電子カメラ１０９の第一初期位置Ａ１を設定し、第一初期位置Ａ１における撮像図形の特徴量を算出する（ステップＳＴ１４２０）。
なお、ステップＳＴ１４２０で行われる、電子カメラの第一初期位置への設定と特徴量の算出は、ステップＳＴ１４０２の処理と同様に行われ、初期位置にはステップＳＴ１４０２と同じＡ１が設定される。

次に、ステップＳＴ１４１６とステップＳＴ１４１８におけるすべての検定位置についての適合率の判定、すなわち図１１のステップＳＴ１２０７での判定の結果が、すべて適正であるかどうか判定する（ステップＳＴ１４２１）。

ステップＳＴ１４２１で、適合率が適正ではない検定位置があると判定された場合には、異常報知を行うと共に、適正でないと判定された検定位置の検定位置番号を記憶する（ステップＳＴ１４２２）。

すべての検定位置で適正であった場合、あるいはステップＳＴ１４２２が終了したら、演算装置２０１は、他の制御動作を行ってから再度ステップＳＴ１４０１へ戻る。

以上のように、この実施の形態２によれば、駆動制御装置２０５によって電子カメラ１０９を移動させずに対象物品１１０を移動させるようにしたので、対象物品１１０の搬入、搬出ロボットとしての機能を兼ねることができると共に、電子カメラ１０９が静止していることにより信号線の引き回しが容易になる。

また、実施の形態２では、初期位置設定処理においては複数の初期位置を設定するようにした。これらの複数の初期位置は、対角線位置等の比較的遠方位置にある複数個の基準点を観察するための複数の初期位置を設定するためのものであり、座標校正記憶機能によって、設定された複数の初期位置から観察される対象物品１１０の複数の基準点間の距離と方向とが比較画面上で一致するように、仮想カメラまたは電子カメラ１０９の比較画面上の座標位置と倍率を調整・記憶する。
これにより、対象物品１１０が載置される治具の方向にばらつきがあるような場合でも、仮想カメラと電子カメラ１０９の相対位置関係を正確に設定調整しておくことにより、各検定位置での比較検定の能率を高めることができる。

また、実施の形態２によれば、同時進行処理機能により、電子カメラ１０９の検定位置設定処理と初期位置設定処理において、駆動制御装置２０５が演算装置２０１から対象物品１１０の移動命令を通知されてから移動完了信号を発生するまでの機械動作中に、前回の工程で取得した電子カメラ１０９の撮像図形と仮想カメラによる平面図形との比較検定処理を平行して行うようにした。
これにより、駆動制御装置２０５による機械的動作を伴うものであっても、全体としての能率を大幅に向上することができる。

実施の形態３．
図１６は、この発明の実施の形態３による検定装置３００の構成を示すブロック図である。図１と同一の符号は同一の構成要素を表している。

実施の形態３の検定装置３００は、電子カメラ１０９と電子カメラ３０９の２つの電子カメラを備えている。電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９は、ＣＣＤカメラ等であり、演算装置３０１に接続されている。電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９によって撮像された平面画像を構成する画素の輝度情報等は演算装置３０１にシリアル送信される。

駆動制御装置３０５は、多軸コントローラとサーボアンプを含む多軸駆動制御機構３０６及びエンコーダ１０７を備えている。駆動制御装置３０５は演算装置３０１と接続されるとともに、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９に連結されており、演算装置３０１からの命令に従い、多軸駆動制御機構３０６を介して電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の位置を調整する。エンコーダ１０７は、各駆動軸を駆動するサーボモータの回転軸に設けられ、サーボモータの回転位置を検出する。
演算装置３０１は、マクロプロセッサ及びメモリ媒体１０２を有するパーソナルコンピュータ等である。演算装置３０１の構成は図２に示す演算装置１０１の構成とほぼ同一であるが、相違する点については以下で説明する。

次に、検定装置３００の動作について説明する。
図１７は、この発明の実施の形態２の検定装置３００による、比較検定処理のフローチャートである。

まず、初期位置設定部１１１は、仮想カメラ、電子カメラ１０９、電子カメラ３０９に対し、第一の初期位置についての初期位置検定処理、移動初期位置検定処理を行い、最適初期位置Ｄ１、最適移動初期位置Ｄ１＋ΔＤ１の探索を行う（ステップＳＴ１７０１）。

図１８は、ステップＳＴ１７０１で行われる演算装置３０１の複軸同時進行処理機能（同時進行処理部）による初期位置設定および検定の複軸同時進行処理のフローチャートである。

まず、電子カメラ初期位置設定部１１１１は、メモリ媒体１０２に予め格納されている初期位置データで示される位置Ａ１に電子カメラ１０９を移動させる命令を、駆動制御装置３０５に対して通知する（ステップＳＴ１８０１）。

次に、電子カメラ初期位置移動設定部１１３１は、電子カメラ１０９の初期位置に対して所定の視差を得る移動初期位置Ａ１＋ΔＡ１に電子カメラ３０９を移動させる命令を、駆動制御装置３０５に対して通知する（ステップＳＴ１８０２）。移動初期位置Ａ１＋ΔＡ１は、演算装置３０１の対物距離比例補正機能（複軸対物距離比例補正部）によって仮想カメラの光軸方向にあると仮定される対象物品と仮想カメラとの仮想距離を想定し、電子カメラ３０９と電子カメラ１０９との距離ΔＡ１が、仮想距離に比例するように設定される。

駆動制御装置３０５は、目標位置への電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の移動が完了すると、演算装置３０１に対して移動完了信号を送信する。電子カメラ初期位置設定部１１１１は、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の初期位置への移動が完了したかどうか判断する（ステップＳＴ１８０３）。電子カメラ初期位置設定部１１１１は、駆動制御装置３０５からの移動完了信号を受信することにより、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の移動が完了したと判定する。

ステップＳＴ１８０３で、駆動制御装置３０５からの移動完了信号を受信し、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の移動が完了したと判定された場合には、演算装置３０１から電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９に対してシャッタ駆動指令が与えられる（ステップＳＴ１８０４）。
電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９は、対象物品１１０を撮像し、撮像された平面画像を構成する画素の輝度情報を含む撮像図形データを演算装置３０１へシリアル送信する。

電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９から撮像図形データを受信すると、電子カメラ初期位置設定部１１１１は、取得した撮像図形データの輝度情報を基に撮像図形を二値化し、得られた図形の面積や図形の中心線の方向、中心点の位置等の特徴量の算出を行う（ステップＳＴ１８０４）。

次に、初期位置検定部１１２は、図７に示した初期位置検定処理に従って、ステップＳＴ１８０１で取得した電子カメラ１０９による撮像図形と仮想カメラによる平面図形との比較検定を行い、最適初期位置Ｄ１を取得する（ステップＳＴ１８０６）。

さらに、初期位置移動検定部１１４は、図７に示した初期位置検定処理に従って、ステップＳＴ１８０２で取得した電子カメラ３０９による撮像図形と仮想カメラによる平面図形との比較検定を行い、最適初期位置Ｄ１＋ΔＤ１を取得する（ステップＳＴ１８０７）。

ステップＳＴ１８０３で、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の移動が未完了と判定された場合には、ステップＳＴ１８０８及びステップＳＴ１８０９で行われる仮想カメラの初期位置設定及び検定処理が既に実行されたかどうか判定する（ステップＳＴ１８０５）。

ステップＳＴ１８０５で、仮想カメラの初期位置設定及び検定処理が実行されていないと判定された場合には、ステップＳＴ１８０８及びステップＳＴ１８０９の処理を行う。
ステップＳＴ１８０８の処理は、図５で示された実施の形態１の初期位置設定処理と同様に行い、仮想カメラを電子カメラ１０９の初期位置Ａ１に対応した初期位置Ｂ１に設定する。
また、ステップＳＴ１８０９の処理は、図５で示された実施の形態１の初期位置設定処理と同様に行い、仮想カメラを電子カメラ３０９の初期位置Ａ１＋ΔＡ１に対応した初期位置Ｂ１＋ΔＢ１に設定する。

ステップＳＴ１８０５で、仮想カメラの初期位置設定及び検定処理が既に実行されたと判定され、またはステップＳＴ１８０９が終了したら、再びステップＳＴ１８０３へ戻る。

以上で、ステップＳＴ１７０１初期位置設定および検定処理を終了し、図１７のステップＳＴ１７０２へ進む。

ステップＳＴ１７０２では、初期位置設定部１１１は、仮想カメラ、電子カメラ１０９、電子カメラ３０９に対し、第二の初期位置についての初期位置検定処理、初期位置移動検定処理を行い、最適初期位置Ｄ２、最適移動初期位置Ｄ２＋ΔＤ２の探索を行う。なお、当処理はステップＳＴ１７０１と同様に行う。
第二の初期位置は、例えば、第一の初期位置の対角線位置等の遠方位置に設定される。

次に、ステップＳＴ１７０１、ステップＳＴ１７０２でそれぞれ最適初期位置及び最適移動初期位置を取得できたか、すなわち、図７のステップＳＴ９１１の判定処理で適正と判定されたかどうかを判定する（ステップＳＴ１７０３）。

ステップＳＴ１７０３で、最適初期位置Ｄ１，Ｄ２、及び最適移動初期位置Ｄ１＋ΔＤ１，Ｄ２＋ΔＤ２が取得できたと判断された場合には、演算装置３０１の座標校正記憶機能（座標校正記憶部）によって、Ｄ１，Ｄ１＋ΔＤ１，Ｄ２，Ｄ２＋ΔＤ２に基づいて仮想カメラ、又は電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の位置が設定される（ステップＳＴ１７０４）。
ここでは、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９それぞれについて、第一、第二の初期位置における設定位置Ａ１とＡ２を結んだ軸線方向と、Ａ１とＡ２間の距離に対して、第一、第二の初期位置における仮想カメラの最適初期位置Ｄ１とＤ２を結んだ軸線方向と、Ｄ１とＤ２間の距離とが合致するように比較用画面上の座標位置と座標軸方向と表示倍率を調整し、これを保存記憶する。

ステップＳＴ１７０３で、適正な最適初期位置Ｄ１，Ｄ２、及び最適移動初期位置Ｄ１＋ΔＤ１，Ｄ２＋ΔＤ２が取得できたと判断されなかった場合には、比較検定動作を終了し、異常報知を行う（ステップＳＴ１７０５）。
これは、対象物品１１０が異品であったり、適用治具が異品であったり、また搬入位置が異常であるなど、このままでは比較検定動作を開始できないときに相当する。

次に、検定位置設定部１１６は、仮想カメラ、電子カメラ１０９、電子カメラ３０９に対し、第ｎ検定位置についての検定位置検定処理、移動検定位置検定処理を行い、適正検定位置Ｄｎ、適正移動検定位置Ｄｎ＋ΔＤｎの探索を行う（ステップＳＴ１７０６）。

図１９は、ステップＳＴ１７０６で行われる、演算装置３０１の複軸同時進行処理機能（同時進行処理部）による検定位置設定および検定の複軸同時進行処理のフローチャートである。

まず、電子カメラ検定位置設定部１１６１は、メモリ媒体１０２に予め格納されている検定位置データで示される位置Ａｎに電子カメラ１０９を移動させる命令を、駆動制御装置３０５に対して通知する（ステップＳＴ１９０１）。

次に、電子カメラ検定位置移動設定部１１８１は、電子カメラ１０９の初期位置に比べて所定の視差を得る移動初期位置Ａｎ＋ΔＡｎに電子カメラ３０９を移動させる命令を、駆動制御装置３０５に対して通知する（ステップＳＴ１９０２）。

駆動制御装置３０５は、目標位置への電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の移動が完了すると、演算装置３０１に対して移動完了信号を送信する。電子カメラ検定位置設定部１１６１は、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の第ｎ検定位置への移動が完了したかどうか判断する（ステップＳＴ１９０３）。電子カメラ検定位置設定部１１６１は、駆動制御装置３０５からの移動完了信号を受信することにより電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の移動が完了したと判定する。

ステップＳＴ１９０３で、駆動制御装置３０５からの移動完了信号を受信し、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の移動が完了したと判定された場合には、演算装置３０１から電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９に対してシャッタ駆動指令が与えられる（ステップＳＴ１９０４）。
電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９は、対象物品１１０を撮像し、撮像された平面画像を構成する画素の輝度情報を含む撮像図形データを演算装置３０１へシリアル送信する。

電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９から撮像図形データを受信すると、電子カメラ検定位置設定部１１６１は、取得した撮像図形データの輝度情報を基に撮像図形を二値化し、得られた図形の面積や図形の中心線の方向、中心点の位置等の特徴量の算出を行う（ステップＳＴ１９０４）。

次に、各部比較検定部１１７において、図１１に示した検定位置検定処理に従って、電子カメラ１０９による撮像図形と仮想カメラによる平面図形との比較検定を行い、適正検定位置Ｄｎを取得する（ステップＳＴ１９０６）。

さらに、各部移動検定部１１９において、図１１に示した検定位置検定処理に従って、電子カメラ３０９による撮像図形と仮想カメラによる平面図形との比較検定を行い、適正検定位置Ｄｎ＋ΔＤｎを取得する（ステップＳＴ１９０７）。

ステップＳＴ１９０３で、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の移動が未完了と判定された場合には、ステップＳＴ１９０８及びステップＳＴ１９０９で行われる仮想カメラ検定位置設定及び検定処理が既に実行されたかどうか判定する（ステップＳＴ１９０５）。

ステップＳＴ１９０５で、仮想カメラの検定位置設定及び検定処理が実行されていないと判定された場合には、ステップＳＴ１９０８及びステップＳＴ１９０９の処理を行う。
ステップＳＴ１９０８の処理は、図９で示された実施の形態１の検定位置設定処理と同様に行い、仮想カメラを電子カメラ１０９の初期位置Ａｎに対応した初期位置Ｂｎに設定する。
また、ステップＳＴ１９０９の処理は、図９で示された実施の形態１の検定位置設定処理と同様に行い、仮想カメラを電子カメラ３０９の初期位置Ａｎ＋ΔＡｎに対応した初期位置Ｂｎ＋ΔＢｎに設定する。

ステップＳＴ１９０５で、仮想カメラの検定位置設定及び検定処理が既に実行されたと判定され、またはステップＳＴ１９０９が終了したら、再びステップＳＴ１９０３へ戻る。

以上で、ステップＳＴ１７０６の第ｎ検定位置設定および検定処理を終了し、図１７のステップＳＴ１７０７へ進む。

ステップＳＴ１７０７では、ステップＳＴ１７０６において、最適検定位置及び最適移動検定位置が取得できたか、すなわち、図１９のステップＳＴ１９０６及びステップＳＴ１９０７の中で実行する図１１のステップＳＴ１２０７における判定で適正と判定されたかどうかが判定される。

ステップＳＴ１７０７で、適正検定位置Ｄｎ、及び適正移動検定位置Ｄｎ＋ΔＤｎが取得できたと判断された場合には、Ｄｎ，Ｄｎ＋ΔＤｎに基づいて仮想カメラ、又は電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の位置を調整し、その位置を記憶する（ステップＳＴ１７０８）

ステップＳＴ１７０７で、適正検定位置Ｄｎ、及び適正移動検定位置Ｄｎ＋ΔＤｎが取得できたと判断されなかった場合には比較検定動作を終了し、異常報知を行う（ステップＳＴ１７０９）。

ステップＳＴ１７０８で適正検定位置が設定記憶されると、第ｎ検定位置についての適正検定位置の更新データの蓄積件数が所定数を超えたかどうかを判定する（ステップＳＴ１７１０）。

ステップＳＴ１７１０で蓄積件数が所定数を超えたと判定された場合には、ばらつき補正部１２０は、第ｎ検定位置についての蓄積された更新データの平均値を算出し、メモリ媒体１０２に格納すると共に、ステップＳＴ１７０８で蓄積した更新データを消去する（ステップＳＴ１７１１）。これにより、次回の処理以降、ステップＳＴ１７０８では、メモリ媒体１０２に第ｎ検定位置についての新たな適正検定位置及び適正移動検定位置のデータが蓄積される。そして、蓄積された更新データ数が所定数を超過すると再びステップＳＴ１７１１で、更新データの平均値が算出され、第ｎ検定位置についての適正検定位置と適正移動検定位置が更新される。

ステップＳＴ１７１０で、更新回数が所定回数を超えていないと判定された場合、またはステップＳＴ１７１１で適正検定位置が更新された後、すべての検定位置について適正検定位置の探索工程が完了したかどうかを判定する（ステップＳＴ１７１２）。

ステップＳＴ１７１２で、すべての検定位置についての探索処理が完了していないと判定された場合には、ステップＳＴ１７０６へ戻る。

ステップＳＴ１７１２で、すべての検定位置についての探索処理が完了したと判定された場合には、演算装置３０１の循環復帰機能（循環復帰部）により、仮想カメラ、電子カメラ１０９、電子カメラ３０９を第一の初期位置に移動させると共に、第一の初期位置についての初期位置検定処理、移動初期位置検定処理を行い、最適初期位置Ｄ１、最適移動初期位置Ｄ１＋ΔＤ１の探索を行う（ステップＳＴ１７１３）。
なお、ステップＳＴ１７１３で行われる、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の第一の初期位置への設定と特徴量の算出は、ステップＳＴ１７０１の処理と同様に行われ、初期位置にはステップＳＴ１７０１と同じ初期位置が設定される。

次に、演算装置３０１の循環時間監視機能（循環時間監視部）は、ステップＳＴ１７０１の動作開始時刻から、ステップＳＴ１７１３の動作終了時刻までの一巡動作時間をタイマ測定した結果を確認し、所定の時間内に一巡の動作が終了しているかどうかを判定する（ステップＳＴ１７１４）。

ステップＳＴ１７１４で、処理が所定時間内に終了していないと判定された場合には、異常報知を行い、当該検定位置を異常検定位置として記憶する（ステップＳＴ１７１５）。

ステップＳＴ１７１４で、処理が所定時間内に終了したと判定された場合には、比較検定処理を終了する。

以上の動作が終了すると、演算装置３０１は、他の制御動作を行ってから再度ステップＳＴ１７０１へ循環復帰する。

以上のように、この実施の形態３によれば、検定装置３００は電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９を備え、電子カメラ３０９は、電子カメラ１０９に対して視差を得るための移動初期位置及び移動検定位置に相当する位置に設置するようにしたので、電子カメラ１０９のみを備えた場合には、電子カメラを移動させることにより視差のある移動位置からの撮像図形を取得していたが、実施の形態３では、２台の電子カメラを同時に動作させることで、視差のある撮像図形を取得することができる。これにより、機械系動作を減らすことが可能となり、検定処理の能率を向上させることができる。
また、電子カメラ１０９と電子カメラ３０９の間の距離は、仮想カメラと対象物体間の距離に比例した距離に設定するようにしたので、各検定部位において一定量の視差を確保して確実に判定を行うことができると共に、検定位置の設定計画作成に当たって、移動補正については一義的に決定できるという利便性がある。

なお、実施の形態３では、駆動制御装置３０５によって電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９を駆動するようにしているが、電子カメラは固定しておき、対象物品１１０を動かすようにしてもよい。
また、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の設置間隔を固定値にし、さらに第３、第４の電子カメラを設置して、それぞれの設置間隔を異なる固定値とし、検定対象物品との距離の増加に伴って、設置間隔が最も適した電子カメラを選択するようにすれば、駆動制御装置３０５の小型化、低価格化が可能になる。

また、実施の形態３によれば、対象物品１１０の対角線位置等の比較的遠方位置にある複数個の基準点を観察するための複数の位置で初期位置設定を行うようにしたので、観察した複数の基準点間の距離と方向とが比較画面上で一致するように、仮想カメラまたは電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の座標位置と倍率を記憶するようにした。これにより、対象物品１１０が載置される治具の方向にバラツキがあるような場合でも、仮想カメラと電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９の相対位置関係を正確に設定調整しておいて、各検定位置での比較検定の能率を高めることができる。

さらに、循環復帰機能により、電子カメラ１０９及び電子カメラ３０９を第一の初期位置から順次遠方位置にある他の初期位置へ移動させ、第一の初期位置まで循環復帰させるようにし、循環時間監視機能により、一巡の動作に要した時間が所定値を超過したときには異常報知を行うようにした。従って、電子カメラ又は対象物品の移動順路を短距離化することができると共に、一巡に要する時間を監視することによって、個々の検定位置での比較検定結果は適正であっても、対象物品の製造ロットの変化や対象物品の搬入治具の変化などにより全体として何等かの突発的な変動が発生したことが検知できるという効果がある。

また、この実施の形態３によれば、同時進行処理機能によって、電子カメラ１０９と電子カメラ３０９の移動動作中に、平行して仮想カメラによる平面図形の抽出と該平面図形の特徴量の算出を行うようにした。これにより、比較検定処理全体の能率を向上させることができる。

なお、電子カメラを移動させる機械動作と平行して行う処理の内容としては、実施の形態２と同様に前回の工程において取得した２台の電子カメラの撮像図形と仮想カメラによる平面図形との比較検定処理を含めても良い。

この発明の実施の形態１による、検定装置の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態１による、演算装置の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態１による、比較検定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態１による、移動検定処理を説明するための図である。この発明の実施の形態１による、仮想カメラの初期位置設定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態１による、電子カメラの初期位置設定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態１による、初期位置検定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態１による、図形の位置調整を説明するための図である。この発明の実施の形態１による、仮想カメラの検定位置設定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態１による、電子カメラの検定位置設定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態１による、各部比較検定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態２による、検定装置の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態２による、比較検定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態２による、初期位置設定及び検定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態２による、検定位置設定及び検定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態３による、検定装置の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態３による、比較検定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態３による、初期位置設定及び検定処理のフローチャートである。この発明の実施の形態３による、検定位置設定及び検定処理のフローチャートである。

符号の説明

１００，２００，３００検定装置、１０１，２０１，３０１演算装置、１０２メモリ媒体、１０３入力装置、１０４出力装置、１０５，２０５，３０５駆動制御装置、１０６，２０６，３０６多軸駆動制御機構、１０７エンコーダ、１０８ＣＡＤデータ格納媒体、１０９，３０９電子カメラ、１１０対象物品、１１１初期位置設定部、１１２初期位置検定部、１１３初期位置移動設定部、１１４初期位置移動検定部、１１６検定位置設定部、１１７各部比較検定部、１１８検定位置移動設定部、１１９各部移動検定部、１２０ばらつき補正部、１１１１電子カメラ初期位置設定部、１１１２仮想カメラ初期位置設定部、１１３１電子カメラ初期位置移動設定部、１１３２仮想カメラ初期位置移動設定部、１１６１電子カメラ検定位置設定部、１１６２仮想カメラ検定位置設定部、１１８１電子カメラ検定位置移動設定部、１１８２仮想カメラ検定位置移動設定部。

Claims

駆動機構によって電子カメラ又は検定対象物品の少なくとも一方の位置を制御する駆動制御装置と、
上記駆動制御装置の制御によって可変位置から上記検定対象物品を撮像する電子カメラと、
上記電子カメラによる上記検定対象物品の撮像図形と、上記検定対象物品の三次元ＣＡＤデータに基づいて生成される平面図形との比較検定を行う演算装置とを備え、
上記演算装置は、初期位置設定部と、初期位置検定部と、検定位置設定部と、比較検定部を有し、
上記初期位置設定部は、上記検定対象物品の基準部位を観測する視点位置と方向を設定し、上記駆動制御装置に対して上記電子カメラの位置を制御する命令を供給すると共に、その視点位置と方向から上記検定対象物品を観測する仮想カメラによって得られる撮像画像に相当する平面図形を上記検定対象物品の三次元ＣＡＤデータに基づいて生成し、
上記初期位置検定部は、上記平面図形と上記電子カメラによる撮像図形とがある適合率以上で一致しているかどうかを判定し、一致していなければ、異常報知して動作を停止するか、上記仮想カメラの視点位置および方向を調整することにより仮想カメラによる平面図形と上記撮像図形が略一致するように初期設定し、
上記検定位置設定部は、上記初期位置検定部による初期設定の後、上記検定対象物品についての比較検定結果を総合的に判定するための複数の検定部位を観測する視点位置と方向を設定し、上記駆動制御装置に対して上記電子カメラの位置を制御する命令を供給すると共に、その視点位置と方向から上記仮想カメラによって観測される平面図形を生成し、
上記比較検定部は、上記平面図形と上記電子カメラの撮像図形とがある適合率以上で一致しているかどうかを判定し、一致していなければ、上記仮想カメラの視点位置または方向の少なくとも一方をある範囲内で微調整して再度一致判定を行い、上記微調整により上記仮想カメラによる平面図形と上記電子カメラの撮像図形が上記適合率以上で一致するようになった場合には該当検定部位における検定の結果を適合とし、上記適合率以上で一致しない場合には該当検定部位における検定の結果を不適合とすることを特徴とする比較検定装置。
初期位置設定部または検定位置設定部で設定された仮想カメラおよび電子カメラの設定位置に対して視差を与える移動位置を設定し、上記移動位置から上記仮想カメラによって観測される平面図形を生成すると共に、上記駆動制御装置に対して上記電子カメラの位置を制御する命令を供給する移動設定部と、
上記平面図形と上記電子カメラの撮像図形とがある適合率以上で一致しているかどうかを判定し、移動位置での判定の結果と初期位置検定部による判定結果の両方が一致であれば、初期位置での判定結果を適合とし、移動位置での判定の結果と比較検定部による判定結果の両方が一致であれば、該当検定部位での判定結果を適合とする移動検定部を備えた請求項１記載の比較検定装置。
演算装置は、対物距離比例補正部を備え、
上記対物距離比例補正部は、仮想カメラおよび電子カメラの移動前後の距離が、初期位置設定部または検定位置設定部で設定された位置における仮想カメラと検定対象物品との間の仮想距離に比例するように移動位置を設定することを特徴とする請求項２記載の比較検定装置。
駆動制御装置の制御によって任意の位置から上記検定対象物品を撮像する２台の電子カメラを備え、初期位置設定部または検定位置設定部は、第１の電子カメラの移動制御を行うと同時に、第２の電子カメラを第１の電子カメラの設定位置に対して視差を与える移動位置に設定するよう制御し、２台の電子カメラによって基準位置と移動位置からの撮像図形を分担して撮影することを特徴とする請求項２記載の比較検定装置。
第１の電子カメラと第２の電子カメラの間の距離を、仮想カメラと検定対象物品との間の仮想距離に比例するように設定する複軸対物距離比例補正部を備えたことを特徴とする請求項４記載の比較検定装置。
初期位置検定部は、一次調整部と、二次調整部と、初期位置探索部を備え、
上記一次調整部は、初期位置設定部が設定した初期位置において電子カメラにより撮像された検定対象物品の撮像図形と、上記初期位置における仮想カメラによる平面図形の面積が一致するように上記仮想カメラの視点位置と方向を調整し、
上記二次調整部は、上記一次調整部で調整された平面図形と電子カメラによる撮像図形の重なり合った部分の面積が最大となるように、上記平面図形と上記撮像図形の中心位置と中心線の傾斜角度を調整し、
上記初期位置探索部は、上記一次調整部および上記二次調整部によって調整される上記平面図形と上記撮像図形の位置の中から、上記重なり合った部分の面積と上記撮像図形の面積との比率が最大となる最適初期位置を探索することを特徴とする請求項１記載の比較検定装置。
比較検定部は、一次調整部と、二次調整部と、適合率判定部を備え、
上記一次調整部は、検定位置設定部が設定した検定位置において電子カメラにより撮像された検定対象物品の撮像図形と、上記検定位置における仮想カメラによる平面図形の面積が一致するように、ある範囲内で上記仮想カメラの視点位置と方向を調整し、
上記二次調整部は、上記一次調整部で調整された平面図形と電子カメラによる撮像図形の重なり合った部分の面積が最大となるように、ある範囲内で上記平面図形と上記撮像図形の中心位置と中心線の傾斜角度を調整し、
上記適合率判定部は、上記一次調整部および上記二次調整部によって調整される上記平面図形と上記撮像図形の位置において、上記重なり合った部分の面積と上記撮像図形の面積との比率がある適合率以上となったら、その検定部位における検定結果を適合とすることを特徴とする請求項１記載の比較検定装置。
各々の検定部位について、比較検定部によって検定結果が適合と判定されたときの仮想カメラの視点位置と方向を一定の検定対象物品数以上蓄積し、それらの平均値を算出して各々の検定部位についてのばらつき補正位置とし、検定位置設定部は、ある検定部位についての位置設定を行う際には、仮想カメラの視点位置と方向を該当する検定部位のばらつき補正位置に設定するか、電子カメラの位置制御に上記ばらつき補正位置を反映するばらつき補正部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の比較検定装置。
ばらつき補正部は、ばらつき補正位置を算出したら蓄積している視点位置と方向のデータを消去し、次回からの検定で得られる適合な仮想カメラの視点位置と方向のデータを蓄積し、それらの平均値を算出して新たなばらつき補正位置を取得することにより、各々の検定部位についてのばらつき補正位置を継続して更新することを特徴とする請求項８記載の比較検定装置。
初期位置設定部は、検定対象物品の複数の基準部位を観測する複数の視点位置と方向を設定し、初期位置検定部は、上記複数の基準部位を観測する位置について最適初期位置を設定し、
上記複数の基準部位間の距離と方向が比較画面上で一致するように、仮想カメラによる平面図形と電子カメラの撮像図形の位置を調整し、その位置関係を記憶する座標校正記憶部を備えたことを特徴とする請求項６記載の比較検定装置。
初期位置設定部による電子カメラの移動制御において、上記電子カメラを第１の初期位置から順に遠方の初期位置へ移動させ、検定位置設定部によるすべての検定部位についての比較検定が終了したら、上記電子カメラを上記第１の初期値へ戻し、上記電子カメラの一巡の経路を最短にする循環復帰部を備えたことを特徴とする請求項１０記載の比較検定装置。
上記循環復帰部による電子カメラの一巡動作に要した時間を観測し、上記一巡動作がある時間内に終了しなかったら異常報知を行う循環時間監視部を備えたことを特徴とする請求項１１記載の比較検定装置。
駆動制御装置が初期位置設定部または検定位置設定部から電子カメラの位置を制御する命令を受けて、電子カメラまたは検定対象物品を移動する機械動作中に、仮想カメラによる平面図形の生成処理、または前回までの工程で取得した電子カメラの撮像図形と仮想カメラによる平面図形の初期位置検定部による検定または比較検定部による検定を平行して行う同時進行処理部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項１２のうちのいずれか１項に記載の比較検定装置。