JP2023032090A - Image processing device, image processing method and program - Google Patents

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浩之 大西
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Abstract

To improve efficiency of the confirmation work for obtaining the camera/workpiece positional relation considering a reflection light amount.SOLUTION: An image processing device comprises an estimation unit, an attribute addition unit and an output unit. The estimation unit, on the basis of first model information including information indicating the outline of a first three-dimensional model of a subject, position information indicating a relative positional relation between the imaging unit that targets the subject for imaging and the subject and illumination information indicating characteristics of irradiation light irradiated to the subject, obtains estimation information being information indicating an estimation image obtained by estimating an image of the subject imaged by the imaging unit. The attribute addition unit adds reflection information being information indicating the state of reflection light being light obtained by reflecting the irradiation light by the subject and incident on the imaging unit to first model information on the basis of the estimation information and the first model information, and generates second model information including information indicating the outline of a second three-dimensional model of the subject. The output unit visually outputs the second three-dimensional model on the basis of the observation position for observing the subject.SELECTED DRAWING: Figure 14

Description

本開示は画像処理に関する。 The present disclosure relates to image processing.

立体形状を有する部品における欠陥の検査は、例えば当該検査の対象(以下「検査対象物」あるいは「ワーク」と称される)に対して、人が様々な角度から目視して行われる。例えば、人員の削減および品質水準の担保を目的として、検査対象物の検査を自動的に行う検査装置が提案されている。 2. Description of the Related Art An inspection for defects in a component having a three-dimensional shape is performed, for example, by visually inspecting an object to be inspected (hereinafter referred to as an "inspection object" or "workpiece") from various angles. For example, an inspection apparatus that automatically inspects an object to be inspected has been proposed for the purpose of reducing the number of personnel and ensuring quality standards.

例えば、カメラで撮像された画像が画面に表示され、当該画像においてワークのうちの検査の対象となる部分が捉えられた領域が指定され得る(例えば特許文献1)。 For example, an image captured by a camera may be displayed on the screen, and an area in which a portion of the workpiece to be inspected is captured in the image may be specified (for example, Patent Document 1).

例えば、人間の腕に似た構造を有する産業用のロボットアームの先端に光学機器を取り付けることで、検査の対象物の所望の部分を自在に撮像可能な欠陥検査装置が考えられている(例えば、特許文献2)。このような欠陥検査装置によれば、例えば、人による目視検査では対応しにくい大型のワークであっても、検査を行うことが可能となる。 For example, by attaching an optical device to the tip of an industrial robot arm having a structure resembling a human arm, a defect inspection apparatus capable of freely imaging a desired portion of an object to be inspected is being considered (for example, , Patent Document 2). According to such a defect inspection apparatus, it is possible to inspect, for example, even a large-sized workpiece that is difficult to be inspected visually by a person.

ワークの外形が穴部や凹部を含むときや、ワークの表面の状態によっては、照明からワークに光が照射され、ワークで光が反射されても、ワークからカメラへ入射する光の量(以下「反射光量」と仮称される)が欠陥検査にとって不足である場合がある。 When the outer shape of the workpiece includes holes or recesses, or depending on the surface condition of the workpiece, even if the workpiece is irradiated with light from the lighting and reflected by the workpiece, the amount of light entering the camera from the workpiece (hereinafter (tentatively referred to as the "reflected light amount") may be insufficient for defect inspection.

このような場合に反射光量を高めるために、カメラとワークとの相対的な位置関係(以下「カメラ/ワーク位置関係」とも仮称される。)を変更することが考えられる。特許文献2においては、カメラ/ワーク位置関係を変更する技術が開示される。特許文献3においては、検査に必要な強度の反射光の進行方向のばらつきを示す角度を特定し、その角度に基づく値を許容値として設定することにより、検査が可能な範囲の認識精度を確保する技術が開示される。 In order to increase the amount of reflected light in such a case, it is conceivable to change the relative positional relationship between the camera and the workpiece (hereinafter also referred to as "camera/work positional relationship"). Patent Document 2 discloses a technique for changing the camera/work positional relationship. In Patent Document 3, by specifying an angle that indicates variation in the direction of travel of reflected light with an intensity necessary for inspection and setting a value based on that angle as an allowable value, recognition accuracy is ensured within a range where inspection is possible. Disclosed is a technique for

特開2015-21764号公報JP 2015-21764 A 特開2021-52247号公報JP 2021-52247 A 特開2009-8502号公報JP-A-2009-8502

反射光量が欠陥検査に要求される光量を満足するカメラ/ワーク位置関係を得るには、しかし、多くの場合には試行錯誤的にカメラ/ワーク位置関係毎の反射光量を確認する必要がある。かかる確認を欠陥検査の度に行うことは、欠陥検査に必要な工数を増大させるという課題がある。 In order to obtain a camera/work positional relationship in which the amount of reflected light satisfies the amount of light required for defect inspection, however, in many cases it is necessary to check the amount of reflected light for each camera/work positional relationship by trial and error. Performing such confirmation every defect inspection poses a problem of increasing the number of man-hours required for the defect inspection.

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、反射光量を考慮したカメラ/ワーク位置関係を得るための確認作業の効率の向上を目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and aims to improve the efficiency of confirmation work for obtaining the camera/work positional relationship in consideration of the amount of reflected light.

第1の態様に係る画像処理装置は、推定部と、属性付加部と、出力部とを備える。前記推定部は、被写体の第1の3次元モデルの外郭を示す情報を含む第1のモデル情報と、前記被写体を撮像の対象とする撮像部と前記被写体との相対的な位置関係を示す位置情報と、前記被写体を照射する照射光の特性を示す照明情報とに基づいて、前記撮像部によって撮像される前記被写体の画像を推定して得られる推定画像を示す情報である推定情報を得る。前記属性付加部は、前記推定情報と、前記第1のモデル情報とに基づいて、前記照射光を前記被写体が反射して前記撮像部へ入射する光である反射光の状態を示す情報である反射情報を前記第1のモデル情報に対して付加して、前記被写体の第2の3次元モデルの外郭を示す情報を含む第2のモデル情報を生成する。前記出力部は、前記被写体を観察する観察位置に基づいて、前記第2の3次元モデルを視覚的に出力する。 An image processing apparatus according to a first aspect includes an estimating section, an attribute adding section, and an output section. The estimating unit includes first model information including information indicating an outline of a first three-dimensional model of a subject, and a position indicating a relative positional relationship between the subject and an imaging unit that captures the subject. Based on the information and illumination information indicating the characteristics of the illumination light illuminating the subject, estimation information is obtained, which is information indicating an estimated image obtained by estimating the image of the subject captured by the imaging unit. The attribute addition unit is information indicating a state of reflected light, which is light incident on the imaging unit after the irradiation light is reflected by the subject, based on the estimation information and the first model information. Reflection information is added to the first model information to generate second model information including information indicating an outline of a second three-dimensional model of the subject. The output unit visually outputs the second three-dimensional model based on an observation position at which the subject is observed.

第2の態様に係る画像処理装置は、第1の態様に係る画像処理装置であって、前記推定部は複数の前記位置情報にそれぞれ対応する複数の前記推定情報を得て、前記属性付加部は前記複数の前記推定情報に基づいて、前記複数の前記位置情報のそれぞれに対応する前記反射情報を一の前記第1のモデル情報に対して付加して、一の前記第2のモデル情報を生成し、前記出力部は、前記複数の前記位置情報のそれぞれに対応した前記反射情報同士を互いに異なる態様にして前記第2の3次元モデルを視覚的に出力する。 An image processing apparatus according to a second aspect is the image processing apparatus according to the first aspect, wherein the estimation unit obtains a plurality of pieces of estimation information respectively corresponding to a plurality of pieces of position information, and the attribute adding unit adds the reflection information corresponding to each of the plurality of position information to one of the first model information based on the plurality of the estimated information to generate one of the second model information The output unit visually outputs the second three-dimensional model by making the reflection information corresponding to each of the plurality of position information different from each other.

第3の態様に係る画像処理方法は、被写体の第1の3次元モデルの外郭を示す情報を含む第1のモデル情報と、前記被写体を撮像の対象とする撮像部と前記被写体との相対的な位置関係を示す位置情報と、前記被写体を照射する照射光の特性を示す照明情報とに基づいて、前記撮像部によって撮像される前記被写体の画像を推定して得られる推定画像を示す情報である推定情報を得るステップと、前記推定情報と、前記第1のモデル情報とに基づいて、前記照射光を前記被写体が反射して前記撮像部へ入射する光である反射光の状態を示す情報である反射情報を前記第1のモデル情報に対して付加して、前記被写体の第2の3次元モデルを生成するステップと、前記被写体を観察する観察位置に基づいて、前記第2の3次元モデルを視覚的に出力するステップとを備える。 An image processing method according to a third aspect includes first model information including information indicating an outline of a first three-dimensional model of a subject, and relative information indicating an estimated image obtained by estimating the image of the subject captured by the imaging unit based on position information indicating the positional relationship and illumination information indicating the characteristics of the illumination light illuminating the subject a step of obtaining certain estimated information; and information indicating a state of reflected light, which is light incident on the imaging unit after the illumination light is reflected by the subject, based on the estimated information and the first model information. to the first model information to generate a second three-dimensional model of the subject; and based on an observation position for observing the subject, the second three-dimensional model and visually outputting the model.

第1の態様に係る画像処理装置は、反射光量を考慮したカメラ/ワーク位置関係を得るための確認作業の効率を向上する。 The image processing apparatus according to the first aspect improves the efficiency of confirmation work for obtaining the camera/work positional relationship in consideration of the amount of reflected light.

第2の態様に係る画像処理装置は、操作者が新たに設定する撮像部の位置の選定に寄与する。 The image processing apparatus according to the second aspect contributes to selection of the position of the imaging unit newly set by the operator.

第3の態様に係る画像処理方法は、反射光量を考慮したカメラ/ワーク位置関係を得るための確認作業の効率を向上する。 The image processing method according to the third aspect improves the efficiency of confirmation work for obtaining the camera/work positional relationship in consideration of the amount of reflected light.

検査システムの外観を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing the appearance of an inspection system; FIG. 検査システムの概略的な構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an inspection system; FIG. 撮像装置の主要な物理的構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the main physical composition of an imaging device. 撮像ユニットの物理的構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a physical configuration of an imaging unit; FIG. 検査システムの機能的構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of functional composition of an inspection system. 投入装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the functional structure of an injection device. 撮像装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an imaging device; FIG. 撮像ユニットの機能的構成の一例を示すブロック図である。3 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an imaging unit; FIG. 反転装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a functional structure of an inversion apparatus. 排出装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of the functional configuration of the ejection device. 本開示に係る情報処理装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of an electrical configuration of an information processing device according to the present disclosure; FIG. 3次元モデルを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a three-dimensional model. 撮像装置における撮像部の位置を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the position of the imaging part in an imaging device. 演算処理部によって実現される機能的な構成を例示するブロック図である。3 is a block diagram illustrating a functional configuration realized by an arithmetic processing unit; FIG. 推定画像を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing an estimated image; FIG. 推定画像を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing an estimated image; FIG. 反射情報付き画像を示す図である。It is a figure which shows the image with reflection information. 反射情報付き画像を示す図である。It is a figure which shows the image with reflection information. 画像処理のフローの一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of the flow of image processing; 撮像ユニットの物理的構成の他の例を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing another example of the physical configuration of the imaging unit; 照明部の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of an illumination part typically. 照明部の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of an illumination part typically. 照明部の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of an illumination part typically.

以下、添付の図面を参照しながら、本開示の各実施形態が説明される。各実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本開示の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面は、あくまでも模式的に示したものである。図面においては、容易に理解が可能となるように、必要に応じて各部の寸法および数が誇張または簡略化されて図示されている場合がある。図面においては、同様な構成および機能を有する部分に対して同じ符号が付されており、重複した説明が適宜省略されている。 Each embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. Components described in each embodiment are merely examples, and the scope of the present disclosure is not intended to be limited to them. The drawings are only schematic representations. In the drawings, the dimensions and numbers of each part may be exaggerated or simplified as necessary for easy understanding. In the drawings, parts having similar configurations and functions are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted as appropriate.

本明細書では、相対的または絶対的な位置関係を示す表現(例えば「平行」「直交」「中心」等)は、特に断らない限り、その位置関係を厳密に表すのみならず、公差も含む状態を表すとともに、同程度の機能が得られる範囲で相対的に角度または距離に関して変位された状態も表すものとする。2つ以上のものが等しい状態であることを示す表現(例えば「同一」「等しい」「均質」等)は、特に断らない限り、定量的に厳密に等しい状態を表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる差が存在する状態も表すものとする。 In this specification, expressions indicating relative or absolute positional relationships (e.g., "parallel", "perpendicular", "center", etc.), unless otherwise specified, not only strictly represent the positional relationship, but also include tolerances. In addition to representing states, we shall also represent states that are displaced relative to each other in terms of angle or distance to the extent that equivalent functionality is obtained. Expressions indicating that two or more things are equal (e.g., "same," "equal," "homogeneous," etc.), unless otherwise specified, not only express quantitatively exact equality, but also It shall also represent the state in which there is a difference in which the degree of function is obtained.

形状を示す表現(例えば「四角形状」または「円筒形状」等)は、特に断らない限り、幾何学的に厳密に形状を表すのみならず、同程度の効果が得られる範囲で、例えば凹凸または面取り等を有する形状も表すものとする。 Expressions indicating shapes (e.g., “square shape” or “cylindrical shape”), unless otherwise specified, not only represent the shape strictly geometrically, but also within a range where the same degree of effect can be obtained, such as unevenness or Shapes with chamfers and the like are also represented.

1つの構成要素を「備える」「具える」「具備する」「含む」または「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的表現ではない。 References to "comprise," "comprise," "comprise," "include," or "have" an element are not exclusive expressions that exclude the presence of other elements.

「連結」という表現は、特に断らない限り、2つの要素が接している状態のほか、2つの要素が他の要素を挟んで離れている状態も含む表現である。 Unless otherwise specified, the expression "connected" includes not only the state in which two elements are in contact, but also the state in which two elements are separated with another element interposed therebetween.

<1.検査システムの構成>
図1から図10を参照しながら、本開示に係る検査システム1が説明される。図1は、本開示に係る検査システム1の外観を模式的に示す斜視図である。図2は、本開示に係る検査システム1の概略的な構成を示す図である。
<1. Configuration of inspection system>
An inspection system 1 according to the present disclosure is described with reference to FIGS. 1-10. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of an inspection system 1 according to the present disclosure. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an inspection system 1 according to the present disclosure.

図1および図2で示されるように、検査システム1は、例えば、投入装置11と、4つの撮像装置12と、反転装置13と、排出装置14と、を備えている。より具体的には、検査システム1では、例えば、投入装置11と、1つ目の撮像装置(第1撮像装置ともいう)121と、2つ目の撮像装置(第2撮像装置ともいう)122と、反転装置13と、3つ目の撮像装置(第3撮像装置ともいう)123と、4つ目の撮像装置(第4撮像装置ともいう)124と、排出装置14とが、+X方向においてこの記載の順に連結されている状態で位置している。投入装置11、撮像装置12、反転装置13および排出装置14は、適宜「装置」と略称される。ここでは、例えば、別々に作製された複数の装置11,12,13,14を+X方向において相互に連結されることで、検査システム1が製造される。例えば、1つまたは2つ以上の撮像装置12を含む2つ以上の装置を適宜組み合わせることで検査システムが製造される。装置11,12,13,14は、例えば、連結用の部材およびネジ等の締結部材等を用いて相互に連結される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the inspection system 1 includes, for example, an input device 11, four imaging devices 12, an inverting device 13, and an ejecting device . More specifically, in the inspection system 1, for example, an input device 11, a first imaging device (also referred to as a first imaging device) 121, and a second imaging device (also referred to as a second imaging device) 122 , the reversing device 13, the third imaging device (also referred to as the third imaging device) 123, the fourth imaging device (also referred to as the fourth imaging device) 124, and the ejection device 14 are arranged in the +X direction. They are positioned in a connected state in the order of this description. The input device 11, the imaging device 12, the reversing device 13, and the ejection device 14 are appropriately abbreviated as "devices". Here, for example, the inspection system 1 is manufactured by interconnecting a plurality of separately manufactured devices 11, 12, 13, 14 in the +X direction. For example, an inspection system is manufactured by appropriately combining two or more devices including one or more imaging devices 12 . The devices 11 , 12 , 13 , 14 are interconnected using, for example, connecting members and fastening members such as screws.

各装置11,12,13,14は、例えば、上部にワークW0が載置および搬送される内部空間を有する筒状の部分(筒状部ともいう)を有する。この筒状部は、例えば、+X方向に貫通するように位置している。具体的には、例えば、投入装置11は、筒状部11tbを有し、撮像装置12は、筒状部12tbを有し、反転装置13は、筒状部13tbを有し、排出装置14は、筒状部14tbを有する。 Each of the devices 11, 12, 13, 14 has, for example, a tubular portion (also referred to as tubular portion) having an internal space in the upper portion in which the workpiece W0 is placed and transported. This tubular portion is positioned, for example, so as to penetrate in the +X direction. Specifically, for example, the loading device 11 has a tubular portion 11tb, the imaging device 12 has a tubular portion 12tb, the reversing device 13 has a tubular portion 13tb, and the discharging device 14 , and a cylindrical portion 14tb.

例えば、複数の装置11,12,13,14の間でワークW0の搬送が可能な経路(搬送経路ともいう)Rt1を成す1つの筒状の部分(筒状部)1tbを形成するように、複数の装置11,12,13,14が相互に連結されている。図2では、+X方向に沿った搬送経路Rt1に沿って2点鎖線の矢印が描かれている。 For example, one cylindrical portion (cylindrical portion) 1tb forming a route (also referred to as a transfer route) Rt1 through which the workpiece W0 can be transferred among the plurality of apparatuses 11, 12, 13, and 14 is formed. A plurality of devices 11, 12, 13, 14 are interconnected. In FIG. 2, a two-dot chain line arrow is drawn along the transport route Rt1 along the +X direction.

本開示において表示されるXYZ座標系は右手系であり、水平面に沿ってワークW0が搬送される方向が+X方向とされ、水平面に沿ってワークW0が搬送される方向に垂直な方向が+Y方向とされ、+X方向と+Y方向との両方に直交している重力方向が-Z方向とされている。 The XYZ coordinate system displayed in the present disclosure is a right-handed system, the +X direction is the direction in which the work W0 is transported along the horizontal plane, and the +Y direction is the direction perpendicular to the direction in which the work W0 is transported along the horizontal plane. , and the direction of gravity orthogonal to both the +X direction and the +Y direction is the -Z direction.

例えば、筒状部1tbは、投入装置11の筒状部11tbと、第1撮像装置121の筒状部12tbと、第2撮像装置122の筒状部12tbと、反転装置13の筒状部13tbと、第3撮像装置123の筒状部12tbと、第4撮像装置124の筒状部12tbと、排出装置14の筒状部14tbと、が+X方向においてこの順に連結されている状態で構成されている。 For example, the tubular portion 1tb includes the tubular portion 11tb of the loading device 11, the tubular portion 12tb of the first imaging device 121, the tubular portion 12tb of the second imaging device 122, and the tubular portion 13tb of the reversing device 13. , the tubular portion 12tb of the third imaging device 123, the tubular portion 12tb of the fourth imaging device 124, and the tubular portion 14tb of the ejection device 14 are connected in this order in the +X direction. ing.

検査システム1は、例えば、投入装置11から、第1撮像装置121、第2撮像装置122、反転装置13、第3撮像装置123、第4撮像装置124および排出装置14の順に、ワークW0を搬送して、ワークW0を検査することができる。ここで、各筒状部11tb,12tb,13tb,14tbにおける+Z方向に位置する上面部および±Y方向に位置する側面部は、例えば、透明であっても透明でなくてもよい。 For example, the inspection system 1 conveys the work W0 from the loading device 11 to the first imaging device 121, the second imaging device 122, the reversing device 13, the third imaging device 123, the fourth imaging device 124, and the discharging device 14 in this order. Then, the workpiece W0 can be inspected. Here, the upper surface portion positioned in the +Z direction and the side surface portion positioned in the ±Y direction of each of the tubular portions 11tb, 12tb, 13tb, and 14tb may or may not be transparent, for example.

<1-1.投入装置の構成>
投入装置11は、検査システム1の外部からワークW0が投入される装置である。この投入装置11は、例えば、検査システム1に含まれる複数の装置のうちのワークW0の搬送経路Rt1における最初に位置している。
<1-1. Configuration of input device>
The loading device 11 is a device into which the work W0 is loaded from outside the inspection system 1 . This loading device 11 is, for example, positioned first among the plurality of devices included in the inspection system 1 in the transport route Rt1 of the workpiece W0.

図1および図2の例では、投入装置11は、ワークW0を搬送可能な搬送部Cv1であるベルトコンベアを有し、各撮像装置12は、ワークW0を搬送可能な搬送部Cv2であるベルトコンベアを有し、反転装置13は、ワークW0を搬送可能な搬送部Cv3であるベルトコンベアを有し、排出装置14は、ワークW0を搬送可能な搬送部Cv4であるベルトコンベアを有する。 In the example of FIGS. 1 and 2, the loading device 11 has a belt conveyor that is a transport unit Cv1 capable of transporting the work W0, and each imaging device 12 has a belt conveyor that is a transport unit Cv2 capable of transporting the work W0. , the reversing device 13 has a belt conveyor that is a transport unit Cv3 capable of transporting the work W0, and the discharge device 14 has a belt conveyor that is a transport unit Cv4 capable of transporting the work W0.

投入装置11の搬送部Cv1は、例えば、投入装置11と該投入装置11の外部との間でワークW0を搬送することができる。撮像装置12の搬送部Cv2は、例えば、撮像装置12と該撮像装置12の外部との間でワークW0を搬送することができる。反転装置13の搬送部Cv3は、例えば、反転装置13と該反転装置13の外部との間でワークW0を搬送することができる。排出装置14の搬送部Cv4は、例えば、排出装置14と該排出装置14の外部との間でワークW0を搬送することができてもよいし、排出装置14内における所定の位置までワークW0を搬送することができてもよい。 The transport unit Cv1 of the loading device 11 can transport the work W0 between the loading device 11 and the outside of the loading device 11, for example. The transport unit Cv2 of the imaging device 12 can transport the workpiece W0 between the imaging device 12 and the outside of the imaging device 12, for example. The transport section Cv3 of the reversing device 13 can transport the work W0 between the reversing device 13 and the outside of the reversing device 13, for example. The transport unit Cv4 of the discharge device 14 may be capable of transporting the work W0 between, for example, the discharge device 14 and the outside of the discharge device 14, or may transport the work W0 to a predetermined position within the discharge device 14. It may be transportable.

例えば、投入装置11は、筒状部11tbのうちの撮像装置12とは逆側の-X方向の端部に開閉可能な部分(開閉部ともいう)11ocを有する。開閉部11ocは、例えば、開閉可能な扉またはシャッター等を有する。例えば、開閉部11ocを介して投入装置11にワークW0を投入することができる。 For example, the loading device 11 has an openable/closable portion (also referred to as an opening/closing portion) 11oc at the end of the cylindrical portion 11tb in the -X direction opposite to the imaging device 12 . The opening/closing unit 11oc has, for example, an openable/closable door or shutter. For example, the workpiece W0 can be loaded into the loading device 11 via the opening/closing portion 11oc.

例えば、作業者Op0が、投入装置11にワークW0を投入する態様が考えられる。この場合には、例えば、搬送部Cv1としてのベルトコンベアのベルト上に描画もしくは投影された目印に合わせて作業者Op0がベルトコンベアのベルト上にワークW0を載置する態様が考えられる。投入装置11では、例えば、ベルト上に載置されるワークW0を検知するセンサによって、投入装置11にワークW0が投入されたことが検知されてもよい。 For example, it is conceivable that the operator Op0 loads the workpiece W0 into the loading device 11. FIG. In this case, for example, it is conceivable that the operator Op0 places the workpiece W0 on the belt of the belt conveyor as the transport unit Cv1 in accordance with the mark drawn or projected on the belt of the belt conveyor. In the loading device 11, for example, a sensor that detects the workpiece W0 placed on the belt may detect that the workpiece W0 has been loaded into the loading device 11. FIG.

例えば、検査システム1の外部に設けられたロボット等が、ベルトコンベアのベルト上にワークW0を載置することで、投入装置11にワークW0を投入してもよい。例えば、搬送部Cv1は、搬送部Cv1としてのベルトコンベアのベルト上に載置されたワークW0を、投入装置11の+X方向の外部に位置している第1撮像装置121の搬送部Cv2(搬送部Cv21ともいう)に受け渡すことができる。 For example, a robot or the like provided outside the inspection system 1 may place the work W0 on the belt of a belt conveyor, thereby loading the work W0 into the loading device 11 . For example, the transport unit Cv1 transfers the workpiece W0 placed on the belt of the belt conveyor serving as the transport unit Cv1 to the transport unit Cv2 (transport Cv21).

<1-2.撮像装置の構成>
撮像装置12は、例えば、ワークW0を撮像の対象物(撮像対象物ともいう)とした検査用の処理としての撮像を行う。
<1-2. Configuration of Imaging Device>
The imaging device 12 performs, for example, imaging as inspection processing using the workpiece W0 as an imaging target (also referred to as an imaging target).

第1撮像装置121は、例えば、投入装置11の搬送部Cv1から第1撮像装置121の搬送部Cv21に受け渡されたワークW0を対象として、検査用の処理としての撮像を行うことができる。第1撮像装置121で撮像されたワークW0は、例えば、搬送部Cv21によって第1撮像装置121から該第1撮像装置121の+X方向の外部に位置している第2撮像装置122の搬送部Cv2(搬送部Cv22ともいう)に受け渡される。 The first imaging device 121 can, for example, image the workpiece W0 transferred from the conveying unit Cv1 of the loading device 11 to the conveying unit Cv21 of the first imaging device 121 as an inspection process. The workpiece W0 imaged by the first imaging device 121 is transported from the first imaging device 121 by the transporting part Cv21 to the transporting part Cv2 of the second imaging device 122 located outside the first imaging device 121 in the +X direction. (also referred to as transport unit Cv22).

第2撮像装置122は、例えば、第1撮像装置121の搬送部Cv21から第2撮像装置122の搬送部Cv22に受け渡されたワークW0を対象として、検査用の処理としての撮像を行うことができる。第2撮像装置122で撮像されたワークW0は、例えば、搬送部Cv22によって第2撮像装置122から該第2撮像装置122の+X方向の外部に位置している反転装置13の搬送部Cv3に受け渡される。 For example, the second imaging device 122 can perform imaging as an inspection process for the workpiece W0 transferred from the transportation unit Cv21 of the first imaging device 121 to the transportation unit Cv22 of the second imaging device 122. can. For example, the workpiece W0 imaged by the second imaging device 122 is received from the second imaging device 122 by the transportation section Cv22 to the transportation section Cv3 of the reversing device 13 located outside the second imaging device 122 in the +X direction. Passed.

第3撮像装置123は、例えば、反転装置13の搬送部Cv3から第3撮像装置123の搬送部Cv2(搬送部Cv23ともいう)に受け渡されたワークW0を対象として、検査用の処理としての撮像を行うことができる。第3撮像装置123で撮像されたワークW0は、例えば、搬送部Cv23によって第3撮像装置123から該第3撮像装置123の+X方向の外部に位置している第4撮像装置124の搬送部Cv2(搬送部Cv24ともいう)に受け渡される。 The third imaging device 123 performs, for example, the work W0 transferred from the transporting unit Cv3 of the reversing device 13 to the transporting unit Cv2 (also referred to as the transporting unit Cv23) of the third imaging device 123 as an inspection process. Imaging can be performed. The workpiece W0 imaged by the third imaging device 123 is transported from the third imaging device 123 by the transporting part Cv23 to the transporting part Cv2 of the fourth imaging device 124 located outside the third imaging device 123 in the +X direction. (also referred to as transport unit Cv24).

第4撮像装置124は、例えば、第3撮像装置123の搬送部Cv23から第4撮像装置124の搬送部Cv24に受け渡されたワークW0を対象として、検査用の処理としての撮像を行うことができる。第4撮像装置124で撮像されたワークW0は、例えば、搬送部Cv24によって第4撮像装置124から該第4撮像装置124の+X方向の外部に位置している排出装置14の搬送部Cv4に受け渡される。 For example, the fourth imaging device 124 can perform imaging as an inspection process for the workpiece W0 transferred from the transportation unit Cv23 of the third imaging device 123 to the transportation unit Cv24 of the fourth imaging device 124. can. The workpiece W0 imaged by the fourth imaging device 124 is received by the transportation section Cv24 from the fourth imaging device 124 to the transportation section Cv4 of the discharging device 14 located outside the fourth imaging device 124 in the +X direction, for example. Passed.

図3は、本開示に係る撮像装置12の主要な物理的構成の一例を示す図である。図4は、本開示に係る撮像ユニット12sの物理的構成の一例を示す図である。ここでは、第1撮像装置121、第2撮像装置122、第3撮像装置123および第4撮像装置124は、それぞれ同様な構成を有する場合が例示される。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the main physical configuration of the imaging device 12 according to the present disclosure. FIG. 4 is a diagram illustrating an example physical configuration of an imaging unit 12s according to the present disclosure. Here, the first imaging device 121, the second imaging device 122, the third imaging device 123, and the fourth imaging device 124 each have the same configuration.

図3で示されるように、撮像装置12は、例えば、搬送部Cv2と、撮像ユニット12sと、移動機構12tと、を有する。 As shown in FIG. 3, the imaging device 12 has, for example, a transport section Cv2, an imaging unit 12s, and a moving mechanism 12t.

搬送部Cv2は、例えば、撮像対象物としてのワークW0を載置するための部分(載置部ともいう)Sg2としての機能を有する。 The transport unit Cv2 has a function as a portion (also referred to as a placement unit) Sg2 for placing a workpiece W0 as an object to be imaged, for example.

撮像ユニット12sは、例えば、撮像対象物としてのワークW0を対象とした撮像を行うことができる。本開示では、撮像装置12は、1つの撮像ユニット12sを有する。具体的には、図4で示されるように、撮像ユニット12sは、例えば、撮像部I1および照明部F1を有する。 The imaging unit 12s can, for example, perform imaging of a workpiece W0 as an object to be imaged. In the present disclosure, imaging device 12 has one imaging unit 12s. Specifically, as shown in FIG. 4, the imaging unit 12s has, for example, an imaging section I1 and an illumination section F1.

撮像部I1は、例えば、電荷結合素子(Charge Coupled Device:CCD)等の撮像素子と、この撮像素子にワークW0の光像を結像させるための光学系としてのレンズ部Lz1と、を有する。 The imaging unit I1 has, for example, an imaging device such as a charge coupled device (CCD), and a lens unit Lz1 as an optical system for forming an optical image of the workpiece W0 on the imaging device.

照明部F1には、例えば、複数の発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)が2次元的に配列された面状の照明等が適用される。この場合には、例えば、照明部F1によって、ワークW0を広範囲にわたって照明することができる。 For example, planar lighting in which a plurality of light emitting diodes (LEDs) are two-dimensionally arranged is applied to the lighting unit F1. In this case, for example, the work W0 can be illuminated over a wide range by the illumination unit F1.

図4の例では、レンズ部Lz1は、照明部F1の孔部H1に挿通された状態で位置している。別の観点から言えば、レンズ部Lz1の光軸Pi1が、孔部H1を通るように設定されている。具体的には、撮像部I1のレンズ部Lz1が、照明部F1の孔部H1に挿通された状態で位置している。別の観点から言えば、レンズ部Lz1の光軸Pi1が、孔部H1を通るように設定されている。これにより、例えば、撮像部I1は、照明部F1によって照明されたワークW0の少なくとも一部を被写体として撮像を行うことができる。 In the example of FIG. 4, the lens portion Lz1 is positioned while being inserted through the hole portion H1 of the illumination portion F1. From another point of view, the optical axis Pi1 of the lens portion Lz1 is set to pass through the hole portion H1. Specifically, the lens portion Lz1 of the imaging portion I1 is positioned while being inserted through the hole portion H1 of the illumination portion F1. From another point of view, the optical axis Pi1 of the lens portion Lz1 is set to pass through the hole portion H1. As a result, for example, the imaging unit I1 can capture an image of at least a portion of the work W0 illuminated by the illumination unit F1 as a subject.

移動機構12tは、例えば、載置部Sg2に載置されたワークW0に対して撮像ユニット12sを相対的に移動させることができる。別の観点から言えば、移動機構12tは、例えば、ワークW0を載置するための載置部Sg2に対して撮像ユニット12sを相対的に移動させることができる。 The moving mechanism 12t can, for example, move the imaging unit 12s relative to the workpiece W0 placed on the placement part Sg2. From another point of view, the moving mechanism 12t can, for example, move the imaging unit 12s relative to the placement section Sg2 for placing the work W0.

本開示では、撮像装置12は1つの移動機構12tを有する。具体的には移動機構12tは、図3で示されるように、例えば、載置部Sg2に載置されたワークW0に対して撮像ユニット12s1を相対的に移動させることができる。別の観点から言えば、移動機構12tは、例えば、ワークW0を載置するための載置部Sg2に対して撮像ユニット12sを相対的に移動させることができる。 In this disclosure, the imaging device 12 has one moving mechanism 12t. Specifically, as shown in FIG. 3, the moving mechanism 12t can, for example, move the imaging unit 12s1 relative to the workpiece W0 placed on the placement part Sg2. From another point of view, the moving mechanism 12t can, for example, move the imaging unit 12s relative to the placement section Sg2 for placing the work W0.

このような構成が採用されれば、例えば、ワークW0に対して、照明部F1によって照明されたワークW0を、撮像部I1によって撮像することができる。 If such a configuration is adopted, for example, the workpiece W0 illuminated by the illumination unit F1 can be imaged by the imaging unit I1.

移動機構12tには、例えば、ロボットアーム等が適用される。ロボットアームには、例えば、多くの軸を基準として駆動可能なロボットアーム(多軸ロボットアームともいう)が適用される。ここで、例えば、移動機構12tが多軸ロボットアームであってもよい。このように、例えば、移動機構12tに多軸ロボットアームが適用されれば、ワークW0の各部分を複数の角度から撮像することができる。 For example, a robot arm or the like is applied to the moving mechanism 12t. The robot arm is, for example, a robot arm that can be driven on the basis of many axes (also referred to as a multi-axis robot arm). Here, for example, the moving mechanism 12t may be a multi-axis robot arm. Thus, for example, if a multi-axis robot arm is applied to the moving mechanism 12t, each part of the workpiece W0 can be imaged from multiple angles.

多軸ロボットアームには、例えば、基準部Pt0と、第1可動部Pt1と、第2可動部Pt2と、第3可動部Pt3と、第4可動部Pt4と、第5可動部Pt5と、第6可動部Pt6と、を有する6軸で回動可能なロボットアーム(6軸ロボットアームともいう)が適用される。この場合には、基準部Pt0は、例えば、撮像装置12のベース部Bs12等に固定されている。このベース部Bs12には、例えば、搬送部Cv2のベルトコンベアが固定されていてもよい。 The multi-axis robot arm includes, for example, a reference portion Pt0, a first movable portion Pt1, a second movable portion Pt2, a third movable portion Pt3, a fourth movable portion Pt4, a fifth movable portion Pt5, and a third movable portion Pt5. A robot arm (also referred to as a 6-axis robot arm) having 6 movable parts Pt6 and capable of rotating about 6 axes is applied. In this case, the reference part Pt0 is fixed to the base part Bs12 of the imaging device 12, for example. For example, the belt conveyor of the transport section Cv2 may be fixed to the base section Bs12.

基準部Pt0は、例えば、+Z方向に沿った第1軸Pl1を中心として第1可動部Pt1を回動可動に保持する回動部Pr1を有する。第1可動部Pt1は、例えば、水平方向に沿った第2軸Pl2を中心として第2可動部Pt2を回動可動に保持する第2回動部Pr2を有する。第2可動部Pt2は、例えば、水平方向に沿った第3軸Pl3を中心として第3可動部Pt3を回動可動に保持する第3回動部Pr3を有する。第3可動部Pt3は、例えば、第3軸Pl3に垂直である第4軸Pl4を中心として第4可動部Pt4を回動可動に保持する第4回動部Pr4を有する。第4可動部Pt4は、例えば、第4軸Pl4に垂直である第5軸Pl5を中心として第5可動部Pt5を回動可動に保持する第5回動部Pr5を有する。第5可動部Pt5は、例えば、第5軸Pl5に垂直である第6軸Pl6を中心として第6可動部Pt6を回動可動に保持する第6回動部Pr6を有する。そして、第6可動部Pt6に撮像ユニット12sが固定された状態で位置している。 The reference portion Pt0 has, for example, a rotating portion Pr1 that rotatably holds the first movable portion Pt1 about the first axis Pl1 along the +Z direction. The first movable part Pt1 has, for example, a second rotating part Pr2 that rotatably holds the second movable part Pt2 around a second axis Pl2 along the horizontal direction. The second movable part Pt2 has, for example, a third rotating part Pr3 that rotatably holds the third movable part Pt3 around a third axis Pl3 along the horizontal direction. The third movable part Pt3 has, for example, a fourth rotating part Pr4 that rotatably holds the fourth movable part Pt4 around a fourth axis Pl4 perpendicular to the third axis Pl3. The fourth movable part Pt4 has, for example, a fifth rotating part Pr5 that rotatably holds the fifth movable part Pt5 about a fifth axis Pl5 perpendicular to the fourth axis Pl4. The fifth movable part Pt5 has, for example, a sixth rotating part Pr6 that rotatably holds the sixth movable part Pt6 around a sixth axis Pl6 perpendicular to the fifth axis Pl5. The imaging unit 12s is fixed to the sixth movable portion Pt6.

例えば撮像ユニット12sが、載置部Sg2上に載置されたワークW0を全周にわたって撮像可能であってもよい。この場合には、例えば、ワークW0の表面のさらに広いエリアについて、ワークW0の各部分を複数の角度から容易に撮像することができる。ここでは、ワークW0を全周にわたって撮像可能である態様には、例えば、載置部Sg2上に載置されたワークW0を、該ワークW0を通る鉛直方向(Z方向)に沿った仮想軸を中心とした周方向における360度のいずれの角度からも撮像が可能である態様が含まれる。 For example, the imaging unit 12s may be capable of imaging the entire circumference of the workpiece W0 placed on the placement part Sg2. In this case, for example, each portion of the work W0 can be easily imaged from a plurality of angles with respect to a wider area of the surface of the work W0. Here, in a mode in which the image of the entire circumference of the work W0 can be captured, for example, the work W0 placed on the mounting part Sg2 is set to a virtual axis along the vertical direction (Z direction) passing through the work W0. A mode in which imaging is possible from any angle of 360 degrees in the circumferential direction around the center is included.

ワークW0を全周にわたって撮像可能な態様には、例えば、載置部Sg2上に載置されたワークW0を、載置部Sg2側を除く周囲におけるいずれの角度からも撮像が可能であってもよい。 For example, the work W0 placed on the mounting part Sg2 can be imaged from any angle in the circumference except for the side of the mounting part Sg2. good.

移動機構12tおよび撮像ユニット12sが、それぞれ複数、例えばそれぞれ一対設けられてもよい(例えば特許文献2参照)。その場合、例えば、載置部Sg2としての搬送部Cv2を挟むように、一対の移動機構12tが設けられる。これにより、例えば、ワークW0の表面のより広いエリアについて、ワークW0の各部分を複数の照明条件で容易に撮像することが可能となる。例えば、一方の撮像ユニット12sが有する照明部F1から発せられた光のうち、ワークW0上で反射された光が、他方の撮像ユニット12sによって撮像されてもよい。 A plurality of moving mechanisms 12t and imaging units 12s, for example, a pair of each, may be provided (see Patent Document 2, for example). In that case, for example, a pair of moving mechanisms 12t are provided so as to sandwich the transport section Cv2 as the mounting section Sg2. As a result, for example, for a wider area of the surface of the work W0, each portion of the work W0 can be easily imaged under a plurality of illumination conditions. For example, of the light emitted from the illumination section F1 of one imaging unit 12s, the light reflected on the workpiece W0 may be imaged by the other imaging unit 12s.

<1-3.反転装置の構成>
反転装置13は、例えば、ワークW0を反転させることができる。ワークW0の反転は、例えば、ワークW0の上下の反転を含む。ここで、反転装置13は、例えば、第2撮像装置122の搬送部Cv22から搬送部Cv3に受け渡されたワークW0を反転させることができる。
<1-3. Configuration of reversing device>
The reversing device 13 can, for example, reverse the work W0. Reversing the work W0 includes, for example, reversing the work W0 upside down. Here, the reversing device 13 can, for example, reverse the work W0 transferred from the conveying unit Cv22 to the conveying unit Cv3 of the second imaging device 122 .

反転装置13は、例えば、ワークW0を反転させるためにワークW0を保持することが可能な保持部13h(図9参照)と、保持部13hによってワークW0を保持させた状態で保持部13hを移動させることでワークW0を反転させることが可能な移動機構13t(図9参照)と、を有する。 The reversing device 13 includes, for example, a holding portion 13h (see FIG. 9) capable of holding the work W0 in order to invert the work W0, and a holding portion 13h in a state where the work W0 is held by the holding portion 13h. and a moving mechanism 13t (see FIG. 9) capable of reversing the work W0 by moving the work W0.

保持部13hには、例えば、ワークW0を挟持することが可能な2本以上の指部を有するハンド等が適用される。反転装置13の移動機構13tには、例えば、撮像装置12の移動機構12tと同様にロボットアーム等が適用される。 For example, a hand having two or more fingers capable of holding the workpiece W0 is applied to the holding portion 13h. A robot arm or the like is applied to the moving mechanism 13t of the reversing device 13, for example, like the moving mechanism 12t of the imaging device 12.

反転装置13は、例えば、1つの保持部13hに対して1つの移動機構13tを有していればよい。より具体的には、反転装置13は、例えば、1つの保持部13hが存在する場合には、1つの移動機構13tを有していればよいし、2つ以上の保持部13hが存在する場合には、2つ以上の移動機構13tを有していればよい。 The reversing device 13 may have, for example, one moving mechanism 13t for one holding portion 13h. More specifically, the reversing device 13 may have one moving mechanism 13t if, for example, one holding portion 13h exists, or if two or more holding portions 13h exist. may have two or more moving mechanisms 13t.

<1-4.排出装置の構成>
排出装置14は、例えば、検査システム1の内部から検査システム1の外部にワークW0を排出するための装置である。この排出装置14は、例えば、検査システム1に含まれる1つまたは2つ以上の撮像装置12を含む2つ以上のモジュールのうちのワークW0の搬送経路Rt1における最後の部分に位置している。排出装置14は、例えば、筒状部14tbのうちの撮像装置12とは逆側の+X方向の端部に開閉可能な部分(開閉部)14ocを有する(図1参照)。開閉部14ocは、例えば、開閉可能な扉またはシャッター等を有する。ワークW0は、例えば、開閉部14ocを介して排出装置14の外部に排出される。例えば、作業者Op0が、排出装置14の外部にワークW0を排出する態様が考えられる。例えば、検査システム1の外部に設けられたロボット等が、排出装置14の内部から外部にワークW0を排出してもよい。
<1-4. Configuration of discharge device>
The discharging device 14 is, for example, a device for discharging the work W0 from the inside of the inspection system 1 to the outside of the inspection system 1 . This discharging device 14 is located at the last part of the transport path Rt1 of the workpiece W0 among two or more modules including one or two or more imaging devices 12 included in the inspection system 1, for example. The discharging device 14 has, for example, an openable/closable portion (opening/closing portion) 14oc at the +X direction end of the cylindrical portion 14tb on the side opposite to the imaging device 12 (see FIG. 1). The opening/closing unit 14oc has, for example, an openable/closable door or shutter. The work W0 is discharged to the outside of the discharging device 14 via the opening/closing part 14oc, for example. For example, a mode in which the operator Op0 discharges the work W0 to the outside of the discharge device 14 is conceivable. For example, a robot or the like provided outside the inspection system 1 may eject the workpiece W0 from the inside of the ejection device 14 to the outside.

<1-5.検査システムの機能的構成>
図5から図10は、本開示に係る検査システム1の機能的構成の一例を示すブロック図である。図5は、検査システム1の全体の機能的構成の一例を模式的に示すブロック図である。図6は、検査システム1の全体の機能的構成のうちの投入装置11の機能的構成の一例を示すブロック図である。図7は、検査システム1の全体の機能的構成のうちの撮像装置12の機能的構成の一例を示すブロック図である。図8は撮像装置12の機能的構成のうちの撮像ユニット12sの機能的構成の一例を示すブロック図である。図9は、検査システム1の全体の機能的構成のうちの反転装置13の機能的構成の一例を示すブロック図である。図10は、検査システム1の全体の機能的構成のうちの排出装置14の機能的構成の一例を示すブロック図である。
<1-5. Functional Configuration of Inspection System>
5 to 10 are block diagrams showing examples of functional configurations of the inspection system 1 according to the present disclosure. FIG. 5 is a block diagram schematically showing an example of the overall functional configuration of the inspection system 1. As shown in FIG. FIG. 6 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the loading device 11 in the overall functional configuration of the inspection system 1. As shown in FIG. FIG. 7 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the imaging device 12 in the overall functional configuration of the inspection system 1. As shown in FIG. FIG. 8 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the imaging unit 12s in the functional configuration of the imaging device 12. As shown in FIG. FIG. 9 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the reversing device 13 in the overall functional configuration of the inspection system 1. As shown in FIG. FIG. 10 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the ejection device 14 in the overall functional configuration of the inspection system 1. As shown in FIG.

<1-6.投入装置の機能的構成>
図6で示されるように、投入装置11は、例えば、配線Wr1を介して電気的に接続された、統括制御部C0と、入力部11iと、搬送制御部Cc1と、接続部11hと、を有する。投入装置11は、例えば、統括制御部C0に接続された出力部11dと、搬送制御部Cc1に接続された搬送部Cv1と、を有する。
<1-6. Functional Configuration of Inserting Device>
As shown in FIG. 6, the loading device 11 includes, for example, an integrated control unit C0, an input unit 11i, a transport control unit Cc1, and a connection unit 11h, which are electrically connected via a wiring Wr1. have. The loading device 11 has, for example, an output unit 11d connected to the integrated control unit C0, and a transport unit Cv1 connected to the transport control unit Cc1.

統括制御部C0は、例えば、検査システム1の動作を統括して制御することができる。統括制御部C0は、例えば、演算部、メモリおよび記憶部等を有する。演算部は、例えば、1つ以上の中央演算ユニット(Central Processing Unit:CPU)等で構成される。メモリは、例えば、RAM(Random Access Memory)等の揮発性の記憶媒体で構成される。記憶部は、例えば、ハードディスクドライブ(Hard Disk Drive:HDD)またはソリッドステートドライブ(Solid State Drive:SSD)等の不揮発性の記憶媒体で構成される。記憶部は、例えば、プログラムおよび各種情報等を記憶することができる。演算部は、例えば、記憶部に記憶されたプログラムを読み込んで実行することで、各種の機能を実現することができる。このとき、RAMは、例えば、ワークスペースとして使用され、一時的に生成もしくは取得される情報等を記憶する。統括制御部C0で実現される機能的構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで実現されてもよい。 The general control unit C0 can, for example, centrally control the operation of the inspection system 1 . The integrated control unit C0 has, for example, a calculation unit, a memory, a storage unit, and the like. The computing unit is configured by, for example, one or more Central Processing Units (CPUs). The memory is composed of, for example, a volatile storage medium such as RAM (Random Access Memory). The storage unit is configured by, for example, a non-volatile storage medium such as a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD). The storage unit can store, for example, programs and various types of information. The arithmetic unit can realize various functions by reading and executing a program stored in the storage unit, for example. At this time, the RAM is used as, for example, a workspace, and stores information that is temporarily generated or acquired. At least part of the functional configuration realized by the general control unit C0 may be realized by hardware such as a dedicated electronic circuit, for example.

入力部11iは、例えば、作業者Op0の動作に応答して、各種の情報を入力することができる。入力部11iには、例えば、ボタンもしくはタッチパネル等の操作部または音声入力が可能なマイク部等が適用される。作業者Op0の動作は、例えば、操作および発声等の動作を含む。 The input unit 11i can input various information, for example, in response to the operation of the operator Op0. For the input unit 11i, for example, an operation unit such as buttons or a touch panel, or a microphone unit capable of voice input, or the like is applied. The actions of the operator Op0 include, for example, actions such as manipulation and vocalization.

出力部11dは、例えば、統括制御部C0からの情報に基づき、作業者Op0が認識可能な態様で情報を出力することができる。出力部11dには、例えば、情報を可視的に出力する表示部もしくはランプおよび情報を可聴的に出力するスピーカ等が適用される。 The output unit 11d can output information in a manner recognizable by the operator Op0, for example, based on the information from the integrated control unit C0. For the output unit 11d, for example, a display unit or a lamp for visually outputting information, a speaker for audibly outputting information, or the like is applied.

搬送制御部Cc1は、例えば、搬送部Cv1の動作を制御することができる。搬送制御部Cc1は、例えば、演算部、メモリおよび記憶部を含むコンピュータと同様な構成を有する。搬送制御部Cc1は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、搬送制御部Cc1の機能を実現することができる。搬送制御部Cc1は、例えば、ベルトコンベアにおける少なくとも1つのプーリーを回転させるモータ等の駆動部の動作を制御することで、搬送部Cv1の動作を制御することができる。搬送制御部Cc1で実現される機能的構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで実現されてもよい。 The transport controller Cc1 can, for example, control the operation of the transport unit Cv1. The transport control unit Cc1 has, for example, a configuration similar to that of a computer including an arithmetic unit, a memory and a storage unit. The transport control unit Cc1 can implement the functions of the transport control unit Cc1 by, for example, executing a program in the storage unit in the arithmetic unit. The transport control unit Cc1 can control the operation of the transport unit Cv1 by controlling the operation of a driving unit such as a motor that rotates at least one pulley in the belt conveyor. At least part of the functional configuration implemented by the transport control unit Cc1 may be implemented by hardware such as a dedicated electronic circuit, for example.

接続部11hは、例えば、検査システム1を構成する複数の装置のうちの投入装置11以外の装置と電気的に接続する部分である。接続部11hは、例えば、複数の装置の配線Wr2が別々に電気的に接続されるハブ方式のものであっても、複数の装置の配線Wr2が電気的に直列に接続される方式のものであってもよい。 The connection part 11h is a part electrically connected to, for example, a device other than the loading device 11 among the plurality of devices constituting the inspection system 1 . The connecting part 11h may, for example, be of a hub type in which the wirings Wr2 of a plurality of devices are electrically connected separately, or of a type in which the wirings Wr2 of the plurality of devices are electrically connected in series. There may be.

<1-7.撮像装置の機能的構成>
ここでは、第1撮像装置121、第2撮像装置122、第3撮像装置123および第4撮像装置124が、互いに同一の機能的構成を有する場合が例示される。
<1-7. Functional Configuration of Imaging Device>
Here, a case where the first imaging device 121, the second imaging device 122, the third imaging device 123, and the fourth imaging device 124 have the same functional configuration is illustrated.

図7で示されるように、撮像装置12は、例えば、配線Wr2を介して相互に電気的に接続された、搬送制御部Cc2と、撮像制御部Cs2と、移動制御部Ct2と、を有する。撮像装置12は、例えば、搬送制御部Cc2に接続された搬送部Cv2と、撮像制御部Cs2に接続された撮像ユニット12sと、移動制御部Ct2に接続された移動機構12tと、を有する。 As shown in FIG. 7, the imaging device 12 has, for example, a transport controller Cc2, an imaging controller Cs2, and a movement controller Ct2, which are electrically connected to each other via wiring Wr2. The imaging device 12 has, for example, a transportation section Cv2 connected to the transportation control section Cc2, an imaging unit 12s connected to the imaging control section Cs2, and a movement mechanism 12t connected to the movement control section Ct2.

図7の例では、撮像装置12は撮像ユニット12sと、撮像制御部Cs2と、移動制御部Ct2と、移動機構12tとを有する。撮像制御部Cs2に撮像ユニット12sが接続され、移動制御部Ct2に移動機構12tが接続されている。撮像ユニット12sは、図8で示されるように、撮像部I1と照明部F1とを含む。 In the example of FIG. 7, the imaging device 12 has an imaging unit 12s, an imaging controller Cs2, a movement controller Ct2, and a movement mechanism 12t. The imaging unit 12s is connected to the imaging control section Cs2, and the movement mechanism 12t is connected to the movement control section Ct2. The imaging unit 12s, as shown in FIG. 8, includes an imaging section I1 and an illumination section F1.

搬送制御部Cc2、撮像制御部Cs2および移動制御部Ct2のそれぞれは、例えば、演算部とメモリと記憶部とを含むコンピュータと同様な構成を有する。 Each of the transport control unit Cc2, the imaging control unit Cs2, and the movement control unit Ct2 has a configuration similar to that of a computer including, for example, a calculation unit, a memory, and a storage unit.

搬送制御部Cc2は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、搬送制御部Cc2の機能を実現することができる。搬送制御部Cc2は、例えば、ベルトコンベアにおける少なくとも1つのプーリーを回転させるモータ等の駆動部の動作を制御することで、搬送部Cv2の動作を制御することができる。搬送制御部Cc2で実現される機能的構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。 The transport control unit Cc2 can realize the functions of the transport control unit Cc2, for example, by executing the program in the storage unit in the arithmetic unit. The transport control unit Cc2 can control the operation of the transport unit Cv2 by controlling the operation of a driving unit such as a motor that rotates at least one pulley in the belt conveyor. At least part of the functional configuration realized by the transport control section Cc2 may be configured by hardware such as a dedicated electronic circuit, for example.

撮像制御部Cs2は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、撮像制御部Cs2の機能を実現することができる。撮像制御部Cs2は、例えば、撮像ユニット12sの動作を制御するとともに、撮像ユニット12sによるワークW0の撮像によって得られる情報(撮像情報ともいう)を取得することができる。具体的には、撮像制御部Cs2は、例えば、照明部F1の発光および撮像部I1の撮像の各タイミングを制御することができる。例えば、統括制御部C0(図6参照)から撮像制御部Cs2に対する制御信号によって撮像ユニット12sが動作し得る。 The image capturing control unit Cs2 can implement the functions of the image capturing control unit Cs2 by, for example, executing a program in the storage unit in the arithmetic unit. The imaging control section Cs2 can, for example, control the operation of the imaging unit 12s and acquire information (also referred to as imaging information) obtained by imaging the workpiece W0 with the imaging unit 12s. Specifically, the imaging control unit Cs2 can, for example, control timings of light emission by the lighting unit F1 and imaging by the imaging unit I1. For example, the imaging unit 12s can be operated by a control signal from the overall control section C0 (see FIG. 6) to the imaging control section Cs2.

撮像制御部Cs2は、例えば、ワークW0に係る撮像情報をそのままあるいは各種の情報処理を施した上で配線Wr2および配線Wr1等を介して統括制御部C0に出力することができる。これにより、ワークW0を対象とした撮像の結果としての撮像情報が取得され得る。ここで、例えば、統括制御部C0が出力部11dに撮像情報に基づく画像を表示させ、その画像を作業者Op0が目視することでワークW0の外観を検査してもよいし、統括制御部C0が撮像情報に係る画像とワークW0の少なくとも一部に係る標準的な画像とを比較することでワークW0の外観を検査する演算を行ってもよい。ここで、例えば、撮像制御部Cs2が、ワークW0の外観を検査する演算を行い、その演算の結果を示す情報を統括制御部C0に送ってもよい。撮像制御部Cs2で実現される機能的構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。 The imaging control unit Cs2 can, for example, output imaging information related to the workpiece W0 as it is or after performing various types of information processing to the overall control unit C0 via the wiring Wr2, the wiring Wr1, and the like. Thereby, imaging information as a result of imaging the work W0 as a target can be obtained. Here, for example, the overall control unit C0 may cause the output unit 11d to display an image based on the imaging information, and the operator Op0 may visually inspect the image to inspect the appearance of the work W0. may perform an operation for inspecting the appearance of the work W0 by comparing an image related to the imaging information with a standard image related to at least a part of the work W0. Here, for example, the imaging control unit Cs2 may perform calculations for inspecting the appearance of the workpiece W0 and send information indicating the results of the calculations to the overall control unit C0. At least part of the functional configuration realized by the imaging control unit Cs2 may be configured by hardware such as a dedicated electronic circuit, for example.

移動制御部Ct2は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、移動制御部Ct2の機能を実現することができる。移動制御部Ct2は、例えば、移動機構12tの動作を制御することができる。ここでは、例えば、移動制御部Ct2は、載置部Sg2上に載置されたワークW0に対する撮像ユニット12sの相対的な位置を移動させることで、撮像ユニット12sによってワークW0の複数箇所について撮像を行うように制御することができる。移動制御部Ct2で実現される機能的な構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。 The movement control unit Ct2 can realize the function of the movement control unit Ct2 by, for example, executing the program in the storage unit in the calculation unit. The movement controller Ct2 can control the movement of the movement mechanism 12t, for example. Here, for example, the movement control unit Ct2 moves the relative position of the imaging unit 12s with respect to the workpiece W0 placed on the placement unit Sg2, thereby capturing images of a plurality of locations of the workpiece W0 with the imaging unit 12s. can be controlled to do so. At least part of the functional configuration realized by the movement control unit Ct2 may be configured by hardware such as a dedicated electronic circuit, for example.

<1-8.反転装置の機能的構成>
図9で示されるように、反転装置13は、例えば、配線Wr2を介して相互に電気的に接続された、搬送制御部Cc3と、反転制御部Cr3と、を有する。反転装置13は、例えば、搬送制御部Cc3に接続された搬送部Cv3と、反転制御部Cr3に接続された保持部13hおよび移動機構13tと、を有する。図6の例では、反転装置13は、1つの反転制御部Cr3を有する。ここで、例えば、反転装置13が、2つの保持部13hおよび2つの移動機構13tと、2つの反転制御部Cr3と、を有していてもよい。
<1-8. Functional configuration of reversing device>
As shown in FIG. 9, the reversing device 13 has, for example, a transport control section Cc3 and a reversing control section Cr3 electrically connected to each other via a wiring Wr2. The reversing device 13 has, for example, a conveying section Cv3 connected to the conveying control section Cc3, and a holding section 13h and a moving mechanism 13t connected to the reversing control section Cr3. In the example of FIG. 6, the reversing device 13 has one reversing controller Cr3. Here, for example, the reversing device 13 may have two holding portions 13h, two moving mechanisms 13t, and two reversing control portions Cr3.

搬送制御部Cc3および反転制御部Cr3のそれぞれは、例えば、演算部とメモリと記憶部とを含むコンピュータと同様な構成を有する。 Each of the transport control section Cc3 and the reverse control section Cr3 has a configuration similar to that of a computer including, for example, a calculation section, a memory, and a storage section.

搬送制御部Cc3は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、搬送制御部Cc3の機能を実現することができる。搬送制御部Cc3は、例えば、ベルトコンベアにおける少なくとも1つのプーリーを回転させるモータ等の駆動部の動作を制御することで、搬送部Cv3の動作を制御することができる。搬送制御部Cc3で実現される機能的構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。 The transport control unit Cc3 can realize the functions of the transport control unit Cc3 by, for example, executing the program in the storage unit by the calculation unit. The transport control unit Cc3 can control the operation of the transport unit Cv3, for example, by controlling the operation of a driving unit such as a motor that rotates at least one pulley in the belt conveyor. At least part of the functional configuration realized by the transport control section Cc3 may be configured by hardware such as a dedicated electronic circuit, for example.

反転制御部Cr3は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、反転制御部Cr3の機能を実現することができる。反転制御部Cr3は、例えば、保持部13hおよび移動機構13tの動作を制御することができる。具体的には、例えば、反転制御部Cr3は、保持部13hによってワークW0を挟持等によって保持させ、ワークW0を保持している状態の保持部13hを移動機構13tによって移動させることで、ワークW0を上下反転させることができる。これにより、例えば、第1撮像装置121および第2撮像装置122においてワークW0の表(おもて)面を対象とした撮像を行い、第3撮像装置123および第4撮像装置124においてワークW0の裏面を対象とした撮像を行うことができる。 The inversion control section Cr3 can realize the function of the inversion control section Cr3 by, for example, executing the program in the storage section in the calculation section. The reversal control section Cr3 can, for example, control the operations of the holding section 13h and the moving mechanism 13t. Specifically, for example, the reversing control section Cr3 causes the holding section 13h to hold the work W0 by pinching or the like, and moves the holding section 13h holding the work W0 by the moving mechanism 13t so that the work W0 is held by the holding section 13h. can be flipped upside down. As a result, for example, the first imaging device 121 and the second imaging device 122 perform imaging of the front surface of the work W0, and the third imaging device 123 and the fourth imaging device 124 perform imaging of the work W0. It is possible to perform imaging targeting the back surface.

<1-9.排出装置の機能的構成>
図10で示されるように、排出装置14は、例えば、配線Wr2に電気的に接続された搬送制御部Cc4と、この搬送制御部Cc4に接続された搬送部Cv4と、を有する。搬送制御部Cc4は、例えば、演算部とメモリと記憶部とを含むコンピュータと同様な構成を有する。搬送制御部Cc4は、例えば、記憶部内のプログラムを演算部で実行することで、搬送制御部Cc4の機能を実現することができる。搬送制御部Cc4は、例えば、ベルトコンベアにおける少なくとも1つのプーリーを回転させるモータ等の駆動部の動作を制御することで、搬送部Cv4の動作を制御することができる。搬送制御部Cc4で実現される機能的な構成の少なくとも一部は、例えば、専用の電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。
<1-9. Functional Configuration of Ejection Device>
As shown in FIG. 10, the discharging device 14 has, for example, a transport control section Cc4 electrically connected to the wiring Wr2 and a transport section Cv4 connected to the transport control section Cc4. The transport control unit Cc4 has, for example, a configuration similar to that of a computer including a calculation unit, a memory, and a storage unit. The transport control unit Cc4 can implement the functions of the transport control unit Cc4 by, for example, executing the program in the storage unit in the arithmetic unit. The transport control unit Cc4 can control the operation of the transport unit Cv4, for example, by controlling the operation of a driving unit such as a motor that rotates at least one pulley in the belt conveyor. At least part of the functional configuration realized by the transport control section Cc4 may be configured by hardware such as a dedicated electronic circuit, for example.

<1-10.検査システム1の構成のまとめ>
以上のように、撮像装置12によれば、例えば、ワークW0に対して、撮像ユニット12sを移動させつつ、照明部F1によって照明されたワークW0を撮像部I1によって撮像することができる。これにより、例えば、ワークW0の各部分を複数の角度から撮像することができる。したがって、例えば、種々の形状を有するワークW0を十分に捉えた画像を容易に撮像することができる。
<1-10. Summary of Configuration of Inspection System 1>
As described above, according to the imaging device 12, for example, the imaging unit I1 can image the workpiece W0 illuminated by the illumination unit F1 while moving the imaging unit 12s with respect to the workpiece W0. Thereby, for example, each portion of the work W0 can be imaged from a plurality of angles. Therefore, for example, it is possible to easily capture an image that sufficiently captures the work W0 having various shapes.

<2.情報処理装置>
<2-1.情報処理装置の概略的な構成>
図11は、本開示に係る情報処理装置2の電気的な構成の一例を示すブロック図である。図11で示されるように、情報処理装置2は、例えばコンピュータで実現される。情報処理装置2は、例えば、バスライン2bを介して接続された、通信部21、入力部22、出力部23、記憶部24、制御部25およびドライブ26を備えている。
<2. Information processing device>
<2-1. Schematic Configuration of Information Processing Apparatus>
FIG. 11 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the information processing device 2 according to the present disclosure. As shown in FIG. 11, the information processing device 2 is implemented by, for example, a computer. The information processing device 2 includes, for example, a communication section 21, an input section 22, an output section 23, a storage section 24, a control section 25 and a drive 26, which are connected via a bus line 2b.

通信部21は、例えば通信回線を介して外部の装置との間でデータ通信を行うことができる機能を有する。この通信部21は、例えば、プログラム24pおよび各種データ24dを受信することができる。 The communication unit 21 has a function of performing data communication with an external device, for example, via a communication line. This communication unit 21 can receive, for example, a program 24p and various data 24d.

入力部22は、例えば、情報処理装置2を使用する操作者の動作に応答して情報の入力を受け付けることができる機能を有する。入力部22には、例えば、操作部、マイクおよび各種センサが含まれ得る。操作部は、例えば、操作者の操作に応じた信号を入力することができるマウスおよびキーボードを含み得る。マイクは、例えば、操作者の音声に応じた信号を入力することができる。各種センサは、例えば、操作者の動きに応じた信号を入力することができる。 The input unit 22 has, for example, a function of accepting input of information in response to actions of an operator who uses the information processing device 2 . The input unit 22 may include, for example, an operation unit, a microphone, and various sensors. The operation unit can include, for example, a mouse and keyboard that can input signals according to the operator's operation. The microphone can input, for example, a signal corresponding to the operator's voice. Various sensors can input, for example, signals corresponding to the movements of the operator.

出力部23は、例えば、各種情報を操作者が認識可能な態様で出力することができる機能を有する。出力部23には、例えば、表示部、プロジェクタおよびスピーカが含まれ得る。表示部は、例えば、各種情報を操作者が認識可能な態様で可視的に出力することができる。表示部には、例えば、液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイが適用され得る。表示部は、入力部22と一体化されたタッチパネルの形態を有していてもよい。プロジェクタは、例えば、各種情報を操作者が認識可能な態様でスクリーンで例示される被投影物上に可視的に出力させることができる。プロジェクタと被投影物とが協働して各種情報を操作者が認識可能な態様で可視的に出力する表示部として機能し得る。スピーカは、例えば、各種情報を操作者が認識可能な態様で可聴的に出力することができる。 The output unit 23 has, for example, a function of outputting various types of information in a manner recognizable by the operator. The output unit 23 can include, for example, a display unit, a projector, and a speaker. The display unit can, for example, visibly output various types of information in a manner recognizable by the operator. For example, a liquid crystal display or an organic EL display can be applied to the display section. The display section may have the form of a touch panel integrated with the input section 22 . The projector can, for example, visibly output various types of information onto a projection object exemplified on a screen in a manner recognizable by the operator. The projector and the object to be projected can work together to function as a display section that visibly outputs various types of information in a manner recognizable by the operator. The speaker can, for example, audibly output various types of information in a manner recognizable by the operator.

記憶部24は、例えば、各種情報を記憶することができる機能を有する。この記憶部24は、例えば、ハードディスクまたはフラッシュメモリで例示される不揮発性の記憶媒体で構成され得る。記憶部24では、例えば、1つの記憶媒体を有する構成、2つ以上の記憶媒体を一体的に有する構成、および2つ以上の記憶媒体を2つ以上の部分に分けて有する構成のいずれが採用されてもよい。記憶部24には、例えば、プログラム24pおよび各種データ24dが記憶され得る。 The storage unit 24 has, for example, a function of storing various kinds of information. This storage unit 24 may be configured by a non-volatile storage medium such as a hard disk or flash memory, for example. In the storage unit 24, for example, any of a configuration having one storage medium, a configuration having two or more storage media integrally, and a configuration having two or more storage media divided into two or more parts is adopted. may be The storage unit 24 can store, for example, a program 24p and various data 24d.

各種データ24dには、モデル情報と、位置姿勢情報と、照明情報とが含まれ得る。モデル情報は、例えば、検査対象物W0の3次元形状のモデル(3次元モデルともいう)Wmに係る情報である。位置姿勢情報は、例えば、撮像装置12における撮像部I1および検査対象物W0についての位置および姿勢に係る情報である。当該情報はカメラ/ワーク位置関係を含む。照明情報は、例えば照明部F1が発光する光の特性、例えばその強度分布にかかる情報である。例えば当該強度分布は光軸Pi1が基準とされる。 The various data 24d may include model information, position and orientation information, and lighting information. The model information is, for example, information relating to a three-dimensional model (also referred to as a three-dimensional model) Wm of the inspection object W0. The position and orientation information is, for example, information relating to the positions and orientations of the imaging unit I1 and the inspection object W0 in the imaging device 12 . The information includes the camera/work positional relationship. The illumination information is, for example, information relating to the characteristics of the light emitted by the illumination unit F1, such as its intensity distribution. For example, the intensity distribution is based on the optical axis Pi1.

各種データ24dには、例えば、各撮像部I1が撮像可能な領域を規定する画角や焦点距離で例示されるパラメータに係る情報(撮像パラメータ情報ともいう)が含まれていてもよい。 The various data 24d may include, for example, information (also referred to as imaging parameter information) relating to parameters exemplified by the angle of view and focal length that define the area that can be imaged by each imaging unit I1.

モデル情報には、例えば、検査対象物W0の3次元形状についての設計上のデータ(物体設計データともいう)が適用される。物体設計データには、例えば、検査対象物W0の3次元形状を複数のポリゴンで例示される複数の平面で表現したデータが適用される。 Design data (also referred to as object design data) on the three-dimensional shape of the inspection object W0 is applied to the model information, for example. For the object design data, for example, data expressing the three-dimensional shape of the inspection object W0 by a plurality of planes exemplified by a plurality of polygons is applied.

このデータには、例えば、各平面の位置および向き、および光についての反射係数を規定するデータが含まれる。複数の平面として、例えば矩形状の平面や、三角形状の平面が適用される。各平面の位置を規定するデータには、例えば、平面の外形を規定する3つ以上の頂点の座標のデータが適用される。各平面の向きを規定するデータには、例えば、平面の法線が延びる方向(法線方向ともいう)を示すベクトル(法線ベクトルともいう)のデータが適用される。 This data includes, for example, data defining the position and orientation of each plane and the reflection coefficient for light. As the plurality of planes, for example, rectangular planes and triangular planes are applied. For the data defining the position of each plane, for example, coordinate data of three or more vertices defining the outer shape of the plane is applied. The data defining the orientation of each plane is, for example, data of a vector (also referred to as normal vector) indicating the direction in which the normal to the plane extends (also referred to as normal direction).

図12は3次元モデルWmを示す模式図である。3次元モデルWmの外郭は、ワークW0の外郭をモデル化したものであるということができる。モデル情報においては、図12で示されるように、3次元モデルWmの位置および姿勢は、例えば、撮像装置12において検査対象物W0が配される領域の基準位置に対応する位置を原点とした、xyz座標系(3次元モデル座標系)を用いて示され得る。 FIG. 12 is a schematic diagram showing the three-dimensional model Wm. It can be said that the contour of the three-dimensional model Wm is a model of the contour of the workpiece W0. In the model information, as shown in FIG. 12, the position and orientation of the three-dimensional model Wm are set, for example, with the position corresponding to the reference position of the area in which the inspection object W0 is arranged in the imaging device 12 as the origin. It can be shown using an xyz coordinate system (three-dimensional model coordinate system).

具体的には、例えば3次元モデルWmの位置は、x座標、y座標およびz座標で示され、3次元モデルWmの姿勢は、3次元モデルWmについて一つ設定される位置ベクトルMによって示される。図12および以下の説明においては位置ベクトルMの方向がy軸と平行であり、その起点がxyz座標系の原点Oと一致する場合が例示される。 Specifically, for example, the position of the three-dimensional model Wm is indicated by x-coordinates, y-coordinates, and z-coordinates, and the orientation of the three-dimensional model Wm is indicated by one position vector M set for the three-dimensional model Wm. . In FIG. 12 and the following description, the case where the direction of the position vector M is parallel to the y-axis and its starting point coincides with the origin O of the xyz coordinate system is exemplified.

位置姿勢情報には、例えば、撮像装置12において検査対象物W0が配置されるときの、撮像装置12における撮像部I1との間における相対的な位置および姿勢の関係(以下「相対位置姿勢関係」)が適用され得る。 The position and orientation information includes, for example, the relative position and orientation relationship between the imaging unit I1 of the imaging device 12 and the inspection object W0 placed on the imaging device 12 (hereinafter referred to as "relative position and orientation relationship"). ) may apply.

図13は、撮像装置12における撮像部I1の位置を説明する模式図である。図13において撮像部I1の位置は、図1および図3において示されたX軸、Y軸、Z軸にそれぞれ平行なx’軸、y’軸、z’軸と、検査対象物W0が配置される領域の基準となる位置を原点Qとするx’y’z’座標系(カメラ座標系)で表すことができる。例えば位置P1にあるときの撮像部I1の位置は(x1’,y1’,z1’)によって表され、位置P2にあるときの撮像部I1の位置は(x2’,y2’,z2’)によって表される。 FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the position of the imaging section I1 in the imaging device 12. As shown in FIG. In FIG. 13, the imaging unit I1 is positioned such that the x'-axis, y'-axis, and z'-axis parallel to the X-axis, Y-axis, and Z-axis shown in FIGS. It can be represented by an x'y'z' coordinate system (camera coordinate system) with the origin Q as the reference position of the region to be captured. For example, the position of the imaging unit I1 at the position P1 is represented by (x1′, y1′, z1′), and the position of the imaging unit I1 at the position P2 is represented by (x2′, y2′, z2′). expressed.

以下、説明を簡単にするために、3次元モデル座標系のx軸、y軸、z軸および原点Oが、それぞれカメラ座標系のx’軸、y’軸、z’軸および原点Qと一致する場合が例示される。原点O,Qがずれても、x軸とx’軸とが非平行であっても、y軸とy’軸とが非平行であっても、z軸とz’軸とが非平行であっても、適宜の座標変換によって上述された座標系同士の一致に帰着できる。 To simplify the explanation, the x-axis, y-axis, z-axis and the origin O of the three-dimensional model coordinate system coincide with the x'-axis, y'-axis, z'-axis and the origin Q of the camera coordinate system, respectively. A case is exemplified. Even if the origins O and Q deviate, the x-axis and x'-axis are non-parallel, the y-axis and y'-axis are non-parallel, and the z-axis and z'-axis are non-parallel. Even if there is, it can be reduced to coincidence between the coordinate systems described above by appropriate coordinate transformation.

位置姿勢情報には、例えば撮像装置12における撮像部I1の位置(上述の例で原点Qに対するx’座標、y’座標、z’座標)の情報、3次元モデルWmにおける各部位の位置(上述の例では原点Oに対するx座標、y座標、z座標)の情報が含まれ得る。 The position and orientation information includes, for example, information on the position of the imaging unit I1 in the imaging device 12 (x', y', and z' coordinates with respect to the origin Q in the above example), and the position of each part in the three-dimensional model Wm (the above (x-, y-, and z-coordinates relative to the origin O) may be included.

位置姿勢情報には、例えばxyz座標系におけるx’y’z’座標系の原点Qの位置、x’軸の方向、y’軸の方向、z’軸の方向の情報、あるいはx’y’z’座標系におけるxyz座標系の原点Oの位置、x軸、y軸、z軸の方向の情報が含まれ得る。 The position and orientation information includes, for example, information on the position of the origin Q of the x'y'z' coordinate system in the xyz coordinate system, the x'-axis direction, the y'-axis direction, and the z'-axis direction, or x'y' Information on the position of the origin O of the xyz coordinate system in the z' coordinate system and the directions of the x, y, and z axes can be included.

例えば、撮像部I1が有するレンズ部Lz1の光軸Pi1は、撮像部の位置から原点Qに向かう方向に設定される。具体的には撮像部I1が位置Pk(k=1,2,…;座標(xk’,yk’,zk’))に配置されるとき、当該撮像部が有するレンズ部Lz1の光軸Pi1は、位置Pkと原点Qを結ぶ直線へ設定される。 For example, the optical axis Pi1 of the lens unit Lz1 of the imaging unit I1 is set in a direction toward the origin Q from the position of the imaging unit. Specifically, when the imaging unit I1 is arranged at a position Pk (k=1, 2, . , is set to a straight line connecting the position Pk and the origin Q.

図11を参照して、制御部25は、例えば、プロセッサとして働く演算処理部25aおよび情報を一時的に記憶することができるメモリ25bを含む。演算処理部25aには、例えば、中央演算部(CPU)などの電気回路が適用される。この場合、演算処理部25aは、例えば、1つ以上のプロセッサを有する。メモリ25bには、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)が適用される。 Referring to FIG. 11, control unit 25 includes, for example, arithmetic processing unit 25a that functions as a processor and memory 25b that can temporarily store information. An electric circuit such as a central processing unit (CPU), for example, is applied to the arithmetic processing unit 25a. In this case, the arithmetic processing unit 25a has, for example, one or more processors. A random access memory (RAM), for example, is applied to the memory 25b.

演算処理部25aでは、例えば、記憶部24に記憶されているプログラム24pが読み込まれて実行される。これにより、情報処理装置2は、例えば、各種の画像処理を行う装置(画像処理装置ともいう)200として機能し得る。換言すれば、例えば、プログラム24pが情報処理装置2に含まれる演算処理部25aによって実行されることで、情報処理装置2を画像処理装置200として機能させることができる。 In the arithmetic processing unit 25a, for example, a program 24p stored in the storage unit 24 is read and executed. Thereby, the information processing device 2 can function as a device (also referred to as an image processing device) 200 that performs various image processing, for example. In other words, the information processing device 2 can function as the image processing device 200 by executing the program 24p by the arithmetic processing unit 25a included in the information processing device 2, for example.

画像処理装置200は、例えば、検査システム1の撮像装置12において所定のアングルで検査対象物W0を撮像することで取得され得る画像(撮像画像ともいう)について、検査対象物W0のうちの検査の対象となる部分が捉えられるものと予想される領域(検査画像領域ともいう)を指定する情報(領域指定情報ともいう)を作成することができる。 For example, the image processing apparatus 200 captures an image (also referred to as a captured image) that can be obtained by imaging the inspection object W0 at a predetermined angle with the imaging device 12 of the inspection system 1, and performs inspection of the inspection object W0. Information (also referred to as area specification information) that specifies an area (also referred to as an inspection image area) in which the target portion is expected to be captured can be created.

例えば、画像処理装置200では、同一の設計に基づく複数の検査対象物W0について連続的な検査を行う前、あるいは連続的な検査の初期段階において領域指定情報が作成される。あるいは、1つ以上の検査対象物W0について検査を行う前、あるいは検査の際において領域指定情報が作成される。 For example, in the image processing apparatus 200, area designation information is created before continuous inspection is performed on a plurality of inspection objects W0 based on the same design, or at the initial stage of continuous inspection. Alternatively, area designation information is created before or during inspection of one or more inspection objects W0.

制御部25における各種情報処理によって一時的に得られる各種情報は、適宜メモリ25bなどに記憶され得る。 Various information temporarily obtained by various information processing in the control unit 25 can be appropriately stored in the memory 25b or the like.

ドライブ26は、例えば、可搬性の記憶媒体26mの脱着が可能な部分である。ドライブ26では、例えば、記憶媒体26mが装着されている状態で、この記憶媒体26mと制御部25との間におけるデータの授受が行われ得る。ここで、例えば、プログラム24pが記憶された記憶媒体26mがドライブ26に装着されることで、記憶媒体26mから記憶部24内にプログラム24pが読み込まれて記憶されてもよい。 The drive 26 is, for example, a removable part of the portable storage medium 26m. In the drive 26, for example, data can be exchanged between the storage medium 26m and the controller 25 while the storage medium 26m is mounted. Here, for example, the program 24p may be read from the storage medium 26m into the storage unit 24 and stored by loading the storage medium 26m storing the program 24p into the drive 26 .

例えば、各種データ24dまたは各種データ24dの一部のデータが記憶された記憶媒体26mがドライブ26に装着されることで、記憶媒体26mから記憶部24内に各種データ24dまたは各種データ24dの一部のデータが読み込まれて記憶されてもよい。各種データ24dの一部のデータには、例えば、モデル情報が含まれてもよいし、位置姿勢情報が含まれていてもよい。 For example, when the storage medium 26m storing the various data 24d or part of the various data 24d is loaded into the drive 26, the various data 24d or part of the various data 24d is transferred from the storage medium 26m into the storage unit 24. data may be read and stored. A part of the various data 24d may include, for example, model information or position/orientation information.

<2-2.画像処理装置の機能的な構成>
図14は、演算処理部25aによって実現される機能的な構成を例示するブロック図である。図14には、演算処理部25aにおいてプログラム24pの実行によって実現されるデータ処理に係る各種機能が例示されている。
<2-2. Functional Configuration of Image Processing Apparatus>
FIG. 14 is a block diagram illustrating a functional configuration realized by the arithmetic processing section 25a. FIG. 14 illustrates various functions related to data processing realized by executing the program 24p in the arithmetic processing unit 25a.

図14で示されるように、演算処理部25aは、実現される機能的な構成として、例えば、区分部251と、推定部252と、属性付加部253と、出力制御部254と、設定部255とを有する。これらの各部の処理におけるワークスペースとして、例えば、メモリ25bが使用される。演算処理部25aで実現される機能的な構成の少なくとも一部の機能は、例えば、専用の電子回路などのハードウェアで構成されてもよい。 As shown in FIG. 14, the arithmetic processing unit 25a includes, for example, a dividing unit 251, an estimating unit 252, an attribute adding unit 253, an output control unit 254, and a setting unit 255. and For example, the memory 25b is used as a workspace for the processing of these units. At least part of the functional configuration realized by the arithmetic processing unit 25a may be configured by hardware such as a dedicated electronic circuit, for example.

<2-2-1.区分部>
モデル情報Wiは、3次元モデルWmの外郭を示す情報(以下「外郭情報」とも称される)を含む。区分部251は、例えば外郭情報に基づいて、3次元モデルWmの外郭を区分して複数の領域(以下「区分領域」)へ区分し、区分領域を示す情報(以下「区分情報」)Sを得る機能を有する。当該区分情報Sは、撮像画像を推定して得られた画像(以下「推定画像」)を示す情報(以下「推定情報」)Gを得る処理(以下「撮像画像推定処理」)に利用される。区分情報Sには、モデル情報Wiに含まれていた反射係数についての情報が伴われる。
<2-2-1. Division part>
The model information Wi includes information indicating the contour of the three-dimensional model Wm (hereinafter also referred to as "contour information"). The division unit 251 divides the outline of the three-dimensional model Wm into a plurality of areas (hereinafter “divided areas”) based on the outline information, for example, and generates information (hereinafter “divided information”) S indicating the divided areas. have the ability to obtain The classification information S is used in a process of obtaining information (hereinafter "estimated information") G indicating an image obtained by estimating the captured image (hereinafter "estimated image") (hereinafter "captured image estimation process"). . The division information S is accompanied by information about the reflection coefficient included in the model information Wi.

区分部251には、例えば、記憶部24において各種データ24dとして記憶されたモデル情報Wiが入力される。 For example, model information Wi stored as various data 24 d in the storage unit 24 is input to the dividing unit 251 .

区分領域を得るための処理は、例えば二段階に分けておこなわれる。第1段階では、3次元モデルWmを構成する複数の平面の向きに係る情報に基づいて、3次元モデルWmの表面が複数の領域に区分される。当該向きに係る情報としては、例えば、平面の法線ベクトルが用いられる。第2段階では、第1段階で得られた複数の領域に区分された3次元モデルWmの表面を、3次元モデルWmを構成する複数の平面における平面の連結状態に基づいて、さらに複数の領域に区分し、区分領域が得られる。 The processing for obtaining the segmented area is performed, for example, in two stages. In the first step, the surface of the three-dimensional model Wm is segmented into a plurality of regions based on information regarding the orientations of the plurality of planes forming the three-dimensional model Wm. For example, the normal vector of the plane is used as the information related to the direction. In the second step, the surface of the three-dimensional model Wm divided into a plurality of regions obtained in the first step is further divided into a plurality of regions based on the connection state of the planes of the plurality of planes constituting the three-dimensional model Wm. , and a partitioned area is obtained.

<2-2-2.推定部>
推定部252は、具体的には区分情報Sと位置姿勢情報Rとから推定情報Gを得るという撮像画像推定処理を行う。推定画像は、3次元モデルWmによって表される検査対象物W0を撮像部I1が撮像するときの撮像画像が推定された画像である。
<2-2-2. Estimation part>
Specifically, the estimation unit 252 performs captured image estimation processing of obtaining estimation information G from the division information S and the position and orientation information R. FIG. The estimated image is an image obtained by estimating the captured image when the imaging unit I1 captures the inspection object W0 represented by the three-dimensional model Wm.

例えば、撮像部I1について、x’軸,y’軸、z軸’を用いた座標系(カメラ座標系)における3次元モデルWmの位置および姿勢に係るパラメータ(位置姿勢パラメータ)と、モデル情報Wiと、照明情報Lとに基づいて、推定画像、より具体的には推定情報Gが生成される。 For example, regarding the imaging unit I1, parameters (position and orientation parameters) related to the position and orientation of the three-dimensional model Wm in a coordinate system (camera coordinate system) using the x'-axis, y'-axis, and z-axis', and the model information Wi , and the illumination information L, the estimated image, more specifically, the estimated information G is generated.

照明情報Lおよび位置姿勢情報Rは、例えば、記憶部24において各種データ24dとして記憶されており、推定部252へ入力される。かかる撮像画像推定処理は公知の技術であるので、以下では簡単な説明がなされる。 The illumination information L and the position and orientation information R are stored as various data 24 d in the storage unit 24 , for example, and input to the estimation unit 252 . Since such captured image estimation processing is a known technique, a brief description will be given below.

例えば、位置姿勢パラメータに従って、xyz座標系(3次元モデル座標系)における区分領域の位置が、x’y’z’座標系(カメラ座標系)における位置に変換される。図4に例示されるように、照明部F1と撮像部I1とは固定された位置関係にあるので、照明部F1の位置も位置姿勢情報Rによって、撮像部I1の位置毎に変換される。従って照明情報Lも位置姿勢情報Rに従って、撮像部I1の位置毎にx’y’z’座標系に変換される。 For example, the position of the segmented area in the xyz coordinate system (three-dimensional model coordinate system) is transformed into the position in the x'y'z' coordinate system (camera coordinate system) according to the position and orientation parameters. As illustrated in FIG. 4, the lighting unit F1 and the imaging unit I1 are in a fixed positional relationship, so the position of the lighting unit F1 is also transformed according to the position and orientation information R for each position of the imaging unit I1. Accordingly, the illumination information L is also converted into the x'y'z' coordinate system for each position of the imaging unit I1 according to the position/orientation information R.

このようにして推定部252では、カメラ座標系における、撮像部I1の位置(ひいては光軸Pi1の方向)、区分領域の位置および反射係数、照明部F1からの光の強度分布が得られ、これらを用いた周知の3次元シミュレーションによって推定画像が得られる。このとき、例えば撮像パラメータも利用される。 In this manner, the estimation unit 252 obtains the position of the imaging unit I1 (and thus the direction of the optical axis Pi1), the position and reflection coefficient of the segmented area, and the intensity distribution of the light from the illumination unit F1 in the camera coordinate system. An estimated image is obtained by a well-known three-dimensional simulation using At this time, for example, imaging parameters are also used.

図15は位置P1における撮像部I1がワークW0を撮像するときに撮像されると推定される推定画像G1を模式的に示す図である。図16は位置P2における撮像部I1がワークW0を撮像するときに撮像されると推定される推定画像G2を模式的に示す図である。 FIG. 15 is a diagram schematically showing an estimated image G1 that is estimated to be captured when the imaging unit I1 at the position P1 captures an image of the workpiece W0. FIG. 16 is a diagram schematically showing an estimated image G2 that is estimated to be captured when the imaging unit I1 at the position P2 captures an image of the workpiece W0.

推定画像G1,G2においてはワークW0の全体ではなく、一部のみが撮像されると想定されている。推定画像G1,G2においては、3次元モデルWmの背景を除き、反射光量が多い程、明度が高く表現されている。 In the estimated images G1 and G2, it is assumed that only a part of the work W0 is imaged, not the entire work W0. In the estimated images G1 and G2, except for the background of the three-dimensional model Wm, the greater the amount of reflected light, the higher the brightness.

<2-2-3.属性付加部>
属性付加部253は、3次元モデルWmに対して、反射情報を付加し、ワークW0の3次元モデルWd(後述される図17、図18参照)を生成する。反射情報は、ワークW0の外郭のうち、撮像部I1によって撮像されると推定される部分(以下「推定撮像領域」)における反射の状態、例えば反射光量を示す情報である。3次元モデルWdは、ワークW0の外郭を示す情報と、反射情報とを含む。
<2-2-3. Attribute addition section>
The attribute addition unit 253 adds reflection information to the three-dimensional model Wm to generate a three-dimensional model Wd (see FIGS. 17 and 18 to be described later) of the workpiece W0. The reflection information is information indicating the state of reflection, for example, the amount of reflected light, in a portion of the outer contour of the work W0 that is estimated to be imaged by the imaging unit I1 (hereinafter “estimated imaging area”). The three-dimensional model Wd includes information indicating the outline of the workpiece W0 and reflection information.

反射情報は、推定情報Gから得られる。周知の3次元シミュレーションによって推定画像において区分領域毎に反射光量が得られる。3次元モデルWmに対して、区分領域毎に反射情報が付加される。当該反射状態は、区分領域の属性、例えば区分領域に用いられる平面の位置ベクトルMに対する相対的な位置、姿勢と共に、属性の一つとして3次元モデルWmに付加される。 Reflection information is obtained from the estimated information G. A well-known three-dimensional simulation obtains the amount of reflected light for each segmented area in the estimated image. Reflection information is added to the three-dimensional model Wm for each segmented area. The reflection state is added to the three-dimensional model Wm as one of the attributes together with the attribute of the segmented area, such as the position and orientation relative to the position vector M of the plane used for the segmented area.

推定撮像領域以外の区分領域は、撮像されるとは推定されない位置のワークW0の領域に対応する。ワークW0のこのような領域においては、反射光量は実質的に0であり、例えば反射情報は0に設定されて区分領域に付与される。 A segmented area other than the estimated imaging area corresponds to an area of the work W0 at a position that is not estimated to be imaged. In such an area of the workpiece W0, the amount of reflected light is substantially 0, and for example, the reflection information is set to 0 and given to the divided areas.

推定撮像領域の区分領域は、撮像されると推定される位置のワークW0の領域に対応する。ワークW0のこのような領域においては、反射光量は種々の値をとる。そのような領域に対応する区分領域における反射情報も反射光量に応じた種々の値をとる。 A segmented area of the estimated imaging area corresponds to an area of the workpiece W0 at a position estimated to be imaged. In such a region of the workpiece W0, the amount of reflected light takes various values. Reflection information in a segmented area corresponding to such an area also takes various values according to the amount of reflected light.

上述の動作が行われるべく、属性付加部253にはモデル情報Wi、区分情報S、推定情報Gが入力され、属性付加部253はこれらを用いて3次元モデルWdを生成し、モデル情報Wjを出力する。モデル情報Wjは、3次元モデルWdを示す情報である。 In order to perform the above operation, the attribute addition unit 253 is supplied with the model information Wi, the classification information S, and the estimation information G, and the attribute addition unit 253 uses these to generate the three-dimensional model Wd, and the model information Wj. Output. The model information Wj is information indicating the three-dimensional model Wd.

反射情報は、撮像部I1の位置に依存するので、例えば撮像部I1の位置毎に設定される。上述の例に沿って説明すると、推定画像G1,G2毎に3次元モデルWdが生成される。 Since the reflection information depends on the position of the imaging unit I1, it is set for each position of the imaging unit I1, for example. According to the above example, a three-dimensional model Wd is generated for each of the estimated images G1 and G2.

<2-2-4.出力制御部>
出力制御部254は、例えば、出力部23によって、各種情報を操作者が認識可能な態様で出力させる。出力部23は下記の様にして3次元モデルWdを可視的に出力する。
<2-2-4. Output control unit>
The output control unit 254 causes, for example, the output unit 23 to output various types of information in a manner recognizable by the operator. The output unit 23 visually outputs the three-dimensional model Wd as follows.

入力部22には、例えば操作者によって、観察位置情報Tが入力される。観察位置情報Tは、3次元モデルWdを観察する位置である観察位置を示す情報である。 Observation position information T is input to the input unit 22 by, for example, an operator. The observation position information T is information indicating the observation position where the three-dimensional model Wd is observed.

観察位置は観察位置情報Tにおいて、例えばxyz座標系(3次元モデル座標系)を用いて表されてもよいし、x’y’z’座標系(カメラ座標系)で表されてもよい。観察位置は撮像部I1の位置と関連づけられる必要は無い。 The observation position may be represented in the observation position information T using, for example, an xyz coordinate system (three-dimensional model coordinate system) or an x'y'z' coordinate system (camera coordinate system). The observation position does not have to be associated with the position of the imaging unit I1.

出力制御部254には、モデル情報Wjと観察位置情報Tとが入力される。出力制御部254は、モデル情報Wjと観察位置情報Tとに基づいて画像情報Gsを生成し、画像情報Gsを出力部23へ出力する。画像情報Gsは、観察位置情報Tで指定される観察位置から見た3次元モデルWdの視覚的な出力についての情報である。 The model information Wj and the observation position information T are input to the output control unit 254 . The output control section 254 generates image information Gs based on the model information Wj and the observation position information T, and outputs the image information Gs to the output section 23 . The image information Gs is information about the visual output of the three-dimensional model Wd viewed from the viewing position specified by the viewing position information T. FIG.

出力部23は画像情報Gsに基づいて、3次元モデルWdを視覚的に、具体的には画像(以下、当該画像を「反射情報付き画像」)として出力する。例えば出力部23は液晶ディスプレイを有しており、液晶ディスプレイに反射情報付き画像が表示され、操作者は反射情報付き画像によって3次元モデルWdを視認する。 Based on the image information Gs, the output unit 23 outputs the three-dimensional model Wd visually, specifically as an image (hereinafter, the image is an "image with reflection information"). For example, the output unit 23 has a liquid crystal display, an image with reflection information is displayed on the liquid crystal display, and the operator visually recognizes the three-dimensional model Wd from the image with reflection information.

反射情報付き画像において視認される3次元モデルWdは、推定情報Gに基づいて付加された反射情報に基づいた反射光量を示す。但し、反射情報付き画像において表示される反射光量は、観察位置において撮像部I1が撮像するときの反射光量を示すのではなく、撮像部I1が撮像する位置において得られる反射光量を示す。よって反射情報付き画像において示される反射光量は、観察位置情報Tによって指定される観察位置には依存しない。 A three-dimensional model Wd visually recognized in the image with reflection information indicates the amount of reflected light based on the reflection information added based on the estimation information G. FIG. However, the amount of reflected light displayed in the image with reflection information does not indicate the amount of reflected light when the imaging unit I1 captures the image at the observation position, but indicates the amount of reflected light obtained at the position where the imaging unit I1 captures the image. Therefore, the amount of reflected light indicated in the image with reflection information does not depend on the observation position specified by the observation position information T. FIG.

図17は推定画像G1に基づいて生成された3次元モデルWdが視認される反射情報付き画像を示す図である。3次元モデルWdのうち、推定画像G1において現れない部分の3次元モデルWmに対応する領域については反射光量が示されず、その輪郭のみが描かれている。 FIG. 17 is a diagram showing an image with reflection information in which the three-dimensional model Wd generated based on the estimated image G1 is visually recognized. Of the three-dimensional model Wd, the area corresponding to the three-dimensional model Wm that does not appear in the estimated image G1 does not show the amount of reflected light, and only the outline is drawn.

図18は推定画像G2に基づいて生成された3次元モデルWdが視認される反射情報付き画像を示す図である。3次元モデルWdのうち、推定画像G2において現れない部分の3次元モデルWmに対応する領域については反射光量が示されず、その輪郭のみが描かれている。 FIG. 18 is a diagram showing an image with reflection information in which the three-dimensional model Wd generated based on the estimated image G2 is visually recognized. Of the three-dimensional model Wd, the area corresponding to the three-dimensional model Wm that does not appear in the estimated image G2 does not show the amount of reflected light, and only the outline is drawn.

操作者は反射情報付き画像を視認して、所望の観察位置から3次元モデルWdを観察することができ、撮像部I1が撮像する位置において得られる反射光量が検査に足りるか否かを判断できる。図17の例で言えば、ワークW0は原点Oよりもy軸の負方向側において撮像されていない領域があることが視認される。かかる視認により、操作者は、例えばかかる領域についての撮像画像を得るために、位置P1よりもz’座標が小さい位置へ撮像部I1を配置して撮像させる指示を、入力部22への操作として入力することができる。 The operator can visually recognize the image with reflection information to observe the three-dimensional model Wd from a desired observation position, and can determine whether or not the amount of reflected light obtained at the position imaged by the imaging unit I1 is sufficient for inspection. . In the example of FIG. 17, it can be visually recognized that the workpiece W0 has an unimaged area on the negative side of the y-axis with respect to the origin O. As shown in FIG. By such visual recognition, the operator instructs the input unit 22 to arrange the image pickup unit I1 at a position where the z' coordinate is smaller than the position P1 and to pick up an image, for example, in order to obtain an image of such an area. can be entered.

3次元モデルWdにおいて反射光量が示されてワークW0が撮像されていると視認される領域であっても、y軸の負方向側における反射光量が検査には不足すると操作者は判断するかもしれない。操作者は、例えば反射光量を大きく得るために、位置P1よりもy’座標が小さい位置へ撮像部I1を配置して撮像させる指示を、入力部22への操作として入力することができる。 The operator may judge that the amount of reflected light on the negative direction side of the y-axis is insufficient for inspection even in a region in which the amount of reflected light is shown in the three-dimensional model Wd and the image of the workpiece W0 is visually recognized. do not have. For example, in order to obtain a large amount of reflected light, the operator can input an instruction to the input unit 22 to arrange the imaging unit I1 at a position where the y′ coordinate is smaller than the position P1 and perform imaging.

3次元モデルWdは一つの3次元モデルWmに対して複数の推定画像、上述の例では推定画像G1,G2に基づいて生成されてもよい。かかる3次元モデルWdは出力部23において、例えば図17で表示された反射光量と、図18で表示された反射光量とが重畳されて表示される。 The three-dimensional model Wd may be generated based on a plurality of estimated images, the estimated images G1 and G2 in the above example, for one three-dimensional model Wm. Such a three-dimensional model Wd is displayed in the output unit 23 by superimposing, for example, the amount of reflected light displayed in FIG. 17 and the amount of reflected light displayed in FIG.

但し、3次元モデルWdにおいて重畳して表示される反射光量は、3次元モデルWdを観察する位置において得られる反射光量ではなく、位置P1における撮像部I1において得られると推定される反射光量と、位置P2における撮像部I1において得られると推定される反射光量との重畳であり、3次元モデルWdを観察する位置において得られる反射光量ではない。よってこのように重畳された反射光量に基づいて、必ずしも、反射光量が検査に足りるか否かを判断することは適切ではない。 However, the amount of reflected light superimposed and displayed on the three-dimensional model Wd is not the amount of reflected light obtained at the position where the three-dimensional model Wd is observed, but the amount of reflected light estimated to be obtained at the imaging unit I1 at the position P1, It is superimposed with the amount of reflected light estimated to be obtained in the imaging unit I1 at the position P2, and is not the amount of reflected light obtained at the position where the three-dimensional model Wd is observed. Therefore, it is not always appropriate to determine whether or not the amount of reflected light is sufficient for inspection based on the amounts of reflected light superimposed in this way.

反射光量がこのように重畳されるとき、異なる位置における撮像部I1によって得られる反射光量が、3次元モデルWdの生成に用いられた複数の推定画像毎に異なる態様、例えば異なる色調を用いて表示されてもよい。撮像において得られると推定される反射光量が、撮像部I1の位置毎に異なる態様で表示されることは、操作者が新たに設定する撮像部I1の位置の選定に寄与する。 When the amounts of reflected light are superimposed in this way, the amounts of reflected light obtained by the imaging unit I1 at different positions are displayed in different manners, for example, using different color tones for each of the plurality of estimated images used to generate the three-dimensional model Wd. may be Displaying the amount of reflected light estimated to be obtained in imaging in a different manner for each position of the imaging unit I1 contributes to selection of the position of the imaging unit I1 newly set by the operator.

<2-2-5.設定部>
設定部255は、例えば、3次元モデルWdが出力部23によって可視的に出力された状態で、操作者の操作に基づいて入力部22で受け付けられた情報に応じて、種々の条件を設定することができる。例えば、撮像部I1の位置について操作者が容易に検査条件を設定することができる。当該位置は例えば記憶部24において各種データ24dとして記憶される。
<2-2-5. Setting part>
The setting unit 255 sets various conditions according to the information received by the input unit 22 based on the operator's operation while the three-dimensional model Wd is visibly output by the output unit 23, for example. be able to. For example, the operator can easily set inspection conditions for the position of the imaging unit I1. The position is stored as various data 24d in the storage unit 24, for example.

<2-3.画像処理のフロー>
図19は、本実施形態に係る画像処理方法に沿って画像処理装置200で実行される画像処理のフローの一例を示すフローチャートである。この処理のフローは、例えば、演算処理部25aにおいてプログラム24pが実行されることで実現され得る。この処理のフローは、例えば、記憶部24にプログラム24pおよび各種データ24dが記憶された状態で、操作者による入力部22を介した信号の入力に応答して開始される。ここでは、例えば、図19で示されるステップS1からステップS3の処理がこの記載の順に行われる。
<2-3. Image processing flow>
FIG. 19 is a flow chart showing an example of the flow of image processing executed by the image processing apparatus 200 according to the image processing method according to this embodiment. This processing flow can be realized, for example, by executing the program 24p in the arithmetic processing unit 25a. The flow of this process is started in response to the input of a signal via the input unit 22 by the operator while the program 24p and various data 24d are stored in the storage unit 24, for example. Here, for example, the processing from step S1 to step S3 shown in FIG. 19 is performed in the order of this description.

ステップS1において、撮像画像推定処理が実行される。上述の例ではステップS1は演算処理部25aによって、より具体的には推定部252によって実行される。推定部252は、モデル情報Wiと、位置姿勢情報Rと、照明情報Lとに基づいて、推定情報Gを得る。 In step S1, captured image estimation processing is executed. In the above example, step S1 is executed by the arithmetic processing unit 25a, more specifically by the estimating unit 252. FIG. The estimation unit 252 obtains estimation information G based on the model information Wi, the position and orientation information R, and the illumination information L. FIG.

モデル情報Wiは、ワークW0の3次元モデルWmの外郭を示す情報を含む。ワークW0は、撮像部I1の撮像の対象たる被写体である。位置姿勢情報Rは、撮像部I1とその被写体たるワークW0との相対的な位置関係を示す位置情報であると言える。 The model information Wi includes information indicating the outline of the three-dimensional model Wm of the workpiece W0. A work W0 is a subject to be imaged by the imaging unit I1. The position/orientation information R can be said to be position information indicating a relative positional relationship between the imaging unit I1 and the work W0, which is the subject of the imaging unit I1.

照明情報Lは、被写体たるワークW0を照射する照射光の特性を示す。当該照射光は上述の例では照明部F1から発光される。照射光の特性は例えば照射光の強度分布である。推定情報Gは推定画像を示す情報である。推定画像は撮像部I1によって撮像されるワークW0の画像(撮像画像)を推定して得られる。推定画像を得る際に、例えば撮像パラメータ情報が利用される。 The lighting information L indicates the characteristics of the irradiation light that irradiates the workpiece W0, which is the subject. The irradiation light is emitted from the illumination unit F1 in the above example. The characteristic of the illuminating light is, for example, the intensity distribution of the illuminating light. The estimated information G is information indicating an estimated image. The estimated image is obtained by estimating the image (captured image) of the workpiece W0 captured by the imaging unit I1. For example, imaging parameter information is used to obtain the estimated image.

例えば位置姿勢情報Rが、撮像部I1が位置P1にあることを示すとき、推定画像G1が得られる(図13、図15参照)。位置姿勢情報Rが、撮像部I1が位置P2にあることを示すとき、推定画像G2が得られる(図13、図16参照)。 For example, when the position/orientation information R indicates that the imaging unit I1 is at the position P1, an estimated image G1 is obtained (see FIGS. 13 and 15). When the position/orientation information R indicates that the imaging unit I1 is at the position P2, an estimated image G2 is obtained (see FIGS. 13 and 16).

推定画像は必ずしも表示されなくてもよい。推定画像を表示する場合には、例えば推定情報Gがバスライン2bを介して出力部23に与えられ、出力部23は出力制御部254の制御の下で推定情報Gに基づいた推定画像を表示する(図14の破線矢印を参照)。 The estimated image does not necessarily have to be displayed. When displaying the estimated image, for example, the estimated information G is given to the output unit 23 via the bus line 2b, and the output unit 23 displays the estimated image based on the estimated information G under the control of the output control unit 254. (see dashed arrow in FIG. 14).

ステップS1において複数の推定情報Gが得られてもよい。上述の例に即して言えば、推定画像G1,G2をそれぞれ示す推定情報Gが得られてもよい。 A plurality of estimated information G may be obtained in step S1. In line with the above example, estimated information G that indicates estimated images G1 and G2, respectively, may be obtained.

ステップS2において、ワークW0の3次元モデルWdが生成される。上述の例ではステップS2は演算処理部25aによって、より具体的には属性付加部253によって実行される。 At step S2, a three-dimensional model Wd of the workpiece W0 is generated. In the above example, step S2 is executed by the arithmetic processing unit 25a, more specifically by the attribute adding unit 253. FIG.

ステップS2においては、反射情報を3次元モデルWmを示すモデル情報Wiに付加してモデル情報Wjが生成される。モデル情報Wjは3次元モデルWdの外郭を示す情報を含む。反射情報は反射光の状態を示す。ここにいう反射光は、照射光をワークW0が反射して撮像部I1へ入射する光である。 In step S2, the model information Wj is generated by adding the reflection information to the model information Wi representing the three-dimensional model Wm. The model information Wj includes information indicating the outline of the three-dimensional model Wd. Reflection information indicates the state of reflected light. The reflected light referred to here is the light that is incident on the imaging unit I1 after the workpiece W0 reflects the irradiation light.

ステップS3においては、反射情報付き画像が表示される。上述の例ではステップS3は出力部23と、演算処理部25a、より具体的には出力制御部254とによって実行される。 In step S3, an image with reflection information is displayed. In the above example, step S3 is executed by the output section 23 and the arithmetic processing section 25a, more specifically by the output control section 254. FIG.

演算処理部25aは、観察位置情報Tで指定される観察位置から見た3次元モデルWdを画像情報Gsとして出力部23へ出力する。出力部23は3次元モデルWdを画像情報Gsに基づいて視覚的に出力する。このようにして出力部23は、ワークW0を観察する観察位置に基づいて、3次元モデルWdを視覚的に出力する。 The arithmetic processing unit 25a outputs the three-dimensional model Wd viewed from the observation position specified by the observation position information T to the output unit 23 as the image information Gs. The output unit 23 visually outputs the three-dimensional model Wd based on the image information Gs. In this manner, the output unit 23 visually outputs the three-dimensional model Wd based on the observation position at which the workpiece W0 is observed.

操作者は観察位置情報Tを用いて、3次元モデルWdを様々な観察位置から観察することができる。このような観察は、反射光量を考慮したカメラ/ワーク位置関係を得るための確認作業の効率を向上する。 Using the observation position information T, the operator can observe the three-dimensional model Wd from various observation positions. Such observation improves the efficiency of confirmation work for obtaining the camera/work positional relationship in consideration of the amount of reflected light.

推定部252は複数の位置姿勢情報Rにそれぞれ対応する複数の推定情報Gを得てもよい。この場合、属性付加部253は、複数の推定情報Gに基づいて、複数の位置姿勢情報Rのそれぞれに対応する反射情報を、一のモデル情報Wiに対して付加して一のモデル情報Wjを生成する。そして出力制御部254は、モデル情報Wjにおいて、複数の位置姿勢情報Rのそれぞれに対応した反射情報同士を互いに異なる態様にした3次元モデルWdの画像情報Gsを生成する。出力部23は画像情報Gsに基づいて3次元モデルWdを視覚的に出力する。 The estimation unit 252 may obtain a plurality of pieces of estimated information G corresponding to a plurality of pieces of position and orientation information R, respectively. In this case, the attribute addition unit 253 adds reflection information corresponding to each of the plurality of position and orientation information R to one piece of model information Wi based on a plurality of pieces of estimation information G to create one piece of model information Wj. Generate. Then, the output control unit 254 generates the image information Gs of the three-dimensional model Wd in which the reflection information corresponding to each of the plurality of pieces of position and orientation information R in the model information Wj is made different from each other. The output unit 23 visually outputs the three-dimensional model Wd based on the image information Gs.

出力部23は、複数の位置姿勢情報Rのそれぞれに対応した反射情報同士を互いに異なる態様にして3次元モデルWdを視覚的に、具体的には反射情報付き画像を出力する。複数の位置姿勢情報Rのそれぞれに対応した反射情報同士を互いに異なる態様にして視覚的に出力する例として、色調を異ならせることが挙げられる。 The output unit 23 visually outputs the three-dimensional model Wd, more specifically, an image with reflection information, by making the reflection information corresponding to each of the plurality of position and orientation information R different from each other. As an example of visually outputting the reflection information corresponding to each of the plurality of pieces of position/orientation information R in different manners, different color tones may be mentioned.

撮像において得られると推定される反射光量が、撮像部I1の位置毎に異なる態様、例えば色調で表示されることは、操作者が新たに設定する撮像部I1の位置の選定に寄与する。 The fact that the amount of reflected light estimated to be obtained in imaging is displayed in a different manner, for example, in a color tone for each position of the imaging unit I1 contributes to the selection of the position of the imaging unit I1 newly set by the operator.

<撮像ユニット12sの変形>
撮像ユニット12sは、2つ以上の撮像部I1を含んでいてもよいし、2つ以上の照明部F1を含んでいてもよい。
<Deformation of imaging unit 12s>
The imaging unit 12s may include two or more imaging units I1, and may include two or more illumination units F1.

図20は撮像ユニット12sの物理的構成の他の例を模式的に示す図である。図20においては、撮像ユニット12sが撮像部I1a,I1b,I1cと、照明部F1a,F1b,F1cを含む場合が例示される。このような場合には、撮像ユニット12sを移動させることなく、より少ない動作で複数の照明条件においてワークW0の撮像を行うことができる。例えば、種々の形状を有するワークW0を十分に捉えた画像が容易である。 FIG. 20 is a diagram schematically showing another example of the physical configuration of the imaging unit 12s. FIG. 20 illustrates a case where the imaging unit 12s includes imaging units I1a, I1b, and I1c and lighting units F1a, F1b, and F1c. In such a case, the workpiece W0 can be imaged under a plurality of lighting conditions with fewer operations without moving the imaging unit 12s. For example, it is easy to obtain an image that fully captures workpieces W0 having various shapes.

具体的には、載置部Sg2上に載置されたワークW0は、照明部F1aによって上方から照明されている状態で撮像部I1aによって上方から撮像され得る。載置部Sg2上に載置されたワークW0は、照明部F1bによって斜め上方から照明されている状態で撮像部I1bによって斜め上方から撮像され得る。載置部Sg2上に載置されたワークW0は、照明部F1cによってほぼ水平方向に向かって照明されている状態で撮像部I1cによってほぼ水平方向に向かって撮像され得る。 Specifically, the workpiece W0 placed on the placement part Sg2 can be imaged from above by the imaging part I1a while being illuminated from above by the illumination part F1a. The workpiece W0 placed on the mounting part Sg2 can be imaged obliquely from above by the imaging part I1b while being illuminated obliquely from above by the illumination part F1b. The workpiece W0 placed on the mounting part Sg2 can be imaged in a substantially horizontal direction by the imaging part I1c while being illuminated substantially in the horizontal direction by the lighting part F1c.

図20の例では、撮像部I1aにおける光学系としてのレンズ部Lz1aの光軸Pi1aと、ワークW0を通る仮想的な水平面Pn0とが成す角度θ1aが90度である。このとき撮像部I1aは、上方からワークW0を撮像可能であるカメラとして機能する。撮像部I1bにおける光学系としてのレンズ部Lz1bの光軸Pi1bと、水平面Pn0とが成す角度θ1bが45度である。このとき撮像部I1bは、斜め上方からワークW0を撮像可能であるカメラとして機能する。撮像部I1cにおける光学系としてのレンズ部Lz1cの光軸Pi1cと、水平面Pn0とが成す角度θ1cが5度である。このため、撮像部I1cは、ほぼ水平方向に沿ってワークW0を撮像可能であるカメラとして機能する。 In the example of FIG. 20, the angle θ1a formed between the optical axis Pi1a of the lens portion Lz1a as the optical system in the imaging portion I1a and the virtual horizontal plane Pn0 passing through the workpiece W0 is 90 degrees. At this time, the imaging unit I1a functions as a camera capable of imaging the workpiece W0 from above. The angle θ1b between the optical axis Pi1b of the lens portion Lz1b as an optical system in the imaging portion I1b and the horizontal plane Pn0 is 45 degrees. At this time, the imaging unit I1b functions as a camera capable of imaging the work W0 from obliquely above. The angle θ1c between the optical axis Pi1c of the lens portion Lz1c as an optical system in the imaging portion I1c and the horizontal plane Pn0 is 5 degrees. Therefore, the imaging unit I1c functions as a camera capable of imaging the workpiece W0 substantially along the horizontal direction.

例えば、ワークW0の略中央において、光軸Pi1aと、光軸Pi1bと、光軸Pi1cと、が交差するような形態が採用される。図20においては、光軸Pi1aと、光軸Pi1bと、光軸Pi1cと、がYZ平面に沿った仮想平面に沿って位置する場合が例示される。 For example, a configuration is adopted in which the optical axis Pi1a, the optical axis Pi1b, and the optical axis Pi1c intersect at substantially the center of the work W0. FIG. 20 illustrates a case where the optical axis Pi1a, the optical axis Pi1b, and the optical axis Pi1c are positioned along a virtual plane along the YZ plane.

例えばレンズ部Lz1aは、照明部F1aにおける孔部H1aに挿通された状態に位置する場合が例示される。別の観点から言えば、レンズ部Lz1aの光軸Pi1aが、孔部H1aを通るように設定される。例えばレンズ部Lz1bは、照明部F1bにおける孔部H1bに挿通された状態に位置する場合が例示される。別の観点から言えば、レンズ部Lz1bの光軸Pi1bが、孔部H1bを通るように設定される。例えばレンズ部Lz1cは、照明部F1cにおける孔部H1cに挿通された状態に位置する場合が例示される。別の観点から言えば、レンズ部Lz1cの光軸Pi1cが、孔部H1cを通るように設定される。 For example, the lens part Lz1a may be positioned in a state of being inserted through the hole H1a in the illumination part F1a. From another point of view, the optical axis Pi1a of the lens portion Lz1a is set to pass through the hole portion H1a. For example, the lens portion Lz1b may be positioned in a state of being inserted through the hole H1b in the illumination portion F1b. From another point of view, the optical axis Pi1b of the lens portion Lz1b is set to pass through the hole portion H1b. For example, the lens part Lz1c may be positioned in a state of being inserted through the hole H1c in the lighting part F1c. From another point of view, the optical axis Pi1c of the lens portion Lz1c is set to pass through the hole H1c.

図20の例では、撮像部I1aによってワークW0を撮像する際に撮像部I1aが向いている方向が光軸Pi1aに沿い、矢印で示される。撮像部I1bによってワークW0を撮像する際に撮像部I1bが向いている方向が光軸Pi1bに沿い、矢印で示される。撮像部I1cによってワークW0を撮像する際に撮像部I1cが向いている方向が光軸Pi1cに沿い、矢印で示される。 In the example of FIG. 20, the direction in which the imaging unit I1a faces when the workpiece W0 is imaged by the imaging unit I1a is indicated by an arrow along the optical axis Pi1a. The direction in which the image pickup unit I1b faces when the image pickup unit I1b picks up an image of the workpiece W0 is indicated by an arrow along the optical axis Pi1b. The direction in which the image pickup unit I1c faces when the image pickup unit I1c picks up an image of the workpiece W0 is indicated by an arrow along the optical axis Pi1c.

図20の例では、照明部F1aが載置部Sg2上に載置されたワークW0に向けて光を照射することが可能な方向が1点鎖線の矢印Df1aで描かれている。照明部F1aは、上方からワークW0に光を照射する照明部として機能する。 In the example of FIG. 20, the direction in which the illumination unit F1a can irradiate the work W0 placed on the placement unit Sg2 with light is depicted by a dashed-dotted line arrow Df1a. The illumination unit F1a functions as an illumination unit that irradiates the workpiece W0 with light from above.

照明部F1bが載置部Sg2上に載置されたワークW0に向けて光を照射することが可能な方向が1点鎖線の矢印Df1bで描かれている。照明部F1bは、斜め上方からワークW0に光を照射する照明部として機能する。 A direction in which the illumination unit F1b can irradiate the work W0 placed on the placement unit Sg2 with light is depicted by a dashed-dotted line arrow Df1b. The illumination unit F1b functions as an illumination unit that irradiates the workpiece W0 with light obliquely from above.

照明部F1cが載置部Sg2上に載置されたワークW0に向けて光を照射することが可能な方向が1点鎖線の矢印Df1cで描かれている。照明部F1cは、水平方向に沿ってワークW0に光を照射する照明部として機能する。 The direction in which the illumination unit F1c can irradiate the work W0 placed on the placement unit Sg2 with light is depicted by a dashed-dotted line arrow Df1c. The illumination unit F1c functions as an illumination unit that irradiates the workpiece W0 with light along the horizontal direction.

図21は、照明部F1aの一例を模式的に示す図である。照明部F1aには、ワークW0に向かって光を照射可能な1つの領域として発光領域F1a1を含む構成が採用され得る。 FIG. 21 is a diagram schematically showing an example of the illumination unit F1a. A configuration including a light emitting region F1a1 as one region capable of irradiating light toward the work W0 can be adopted for the illumination unit F1a.

図22は、照明部F1bの一例を模式的に示す図である。照明部F1bには、ワークW0に向かって光を照射可能な5つの領域として、斜め発光領域F1b1,F1b2,F1b3,F1b4,F1b5を含む構成が採用され得る。 FIG. 22 is a diagram schematically showing an example of the illumination unit F1b. The illumination unit F1b may employ a configuration including oblique light emitting areas F1b1, F1b2, F1b3, F1b4, and F1b5 as five areas capable of irradiating light toward the workpiece W0.

図23は、照明部F1cの一例を模式的に示す図である。照明部F1cには、ワークW0に向かって光を照射可能な3つの領域として、発光領域F1c1,F1c2,F1c3を含む構成が採用され得る。 FIG. 23 is a diagram schematically showing an example of the illumination unit F1c. A configuration including light emitting regions F1c1, F1c2, and F1c3 can be adopted for the illumination unit F1c as three regions capable of irradiating light toward the work W0.

例えば、発光領域F1a1が孔部H1aを有し、発光領域F1b3が孔部H1bを有し、発光領域F1c2が孔部H1cを有する。例えば、照明部F1bを真上から-Z方向に平面透視した場合には、発光領域F1b1,F1b2,F1b3,F1b4,F1b5が、この記載の順に光軸Pi1aを中心として45度ずつ回転した位置関係を有する。例えば、発光領域F1b3を基準とすれば、光軸Pi1aを中心として発光領域F1b3から時計回りに45度回転した位置に発光領域F1b2が配置され、光軸Pi1aを中心として発光領域F1b3から時計回りに90度回転した位置に発光領域F1b1が配置され、光軸Pi1aを中心として発光領域F1b3から反時計回りに45度回転した位置に発光領域F1b4が配置され、光軸Pi1aを中心として発光領域F1b3から反時計回りに90度回転した位置に発光領域F1b5が配置される。 For example, the light emitting region F1a1 has a hole H1a, the light emitting region F1b3 has a hole H1b, and the light emitting region F1c2 has a hole H1c. For example, when the illumination unit F1b is seen from directly above in the -Z direction, the light emitting regions F1b1, F1b2, F1b3, F1b4, and F1b5 are in the order described above, and are rotated by 45 degrees around the optical axis Pi1a. have For example, if the light-emitting region F1b3 is used as a reference, the light-emitting region F1b2 is arranged at a position rotated 45 degrees clockwise from the light-emitting region F1b3 about the optical axis Pi1a, and the light-emitting region F1b2 rotates clockwise from the light-emitting region F1b3 about the optical axis Pi1a. A light emitting region F1b1 is arranged at a position rotated by 90 degrees, and a light emitting region F1b4 is arranged at a position rotated counterclockwise from the light emitting region F1b3 by 45 degrees around the optical axis Pi1a. A light-emitting region F1b5 is arranged at a position rotated counterclockwise by 90 degrees.

例えば、照明部F1cを真上から-Z方向に平面透視した場合には、発光領域F1c1,F1c2,発光領域F1c3が、この記載の順に光軸Pi1aを中心として45度ずつ回転した位置関係を有する。例えば、発光領域F1c2を基準とすれば、光軸Pi1aを中心として発光領域F1c2から時計回りに45度回転した位置に発光領域F1c1が配置され、光軸Pi1aを中心として発光領域F1c2から反時計回りに45度回転した位置に発光領域F1c3が配置される。 For example, when the illumination unit F1c is seen from directly above in the -Z direction, the light emitting regions F1c1, F1c2, and F1c3 have a positional relationship rotated by 45 degrees around the optical axis Pi1a in the order shown. . For example, if the light-emitting region F1c2 is used as a reference, the light-emitting region F1c1 is arranged at a position rotated 45 degrees clockwise from the light-emitting region F1c2 about the optical axis Pi1a. The light emitting region F1c3 is arranged at a position rotated by 45 degrees.

上記構成を有する撮像部I1a,I1b,I1c、照明部F1a,F1b,F1cは、例えば、連結部材によって相互に連結されて一体的な構成を有する。この場合には、例えば、第1移動機構12t1が当該連結部材を移動させることによって、撮像ユニット12sを移動させることができる。かかる一体的な構成については例えば特許文献2において公知であるので、その詳細が省略される。 The imaging units I1a, I1b, and I1c and the illumination units F1a, F1b, and F1c having the above configuration are connected to each other by, for example, connecting members to have an integral configuration. In this case, for example, the imaging unit 12s can be moved by moving the connecting member by the first moving mechanism 12t1. Since such an integrated structure is known in Patent Document 2, for example, its details are omitted.

このように、例えば、照明部F1aが1つの発光領域F1a1を含み、照明部F1bが5つの発光領域F1b1,F1b2,F1b3,F1b4,F1b5を含み、照明部F1cが3つの発光領域F1c1,F1c2,F1c3を有することは、撮像ユニット12sを移動させることなく、発光領域F1a1,F1b1,F1b2,F1b3,F1b4,F1b5,F1c1,F1c2,F1c3ごとにワークW0に対する光の照射の有無を切り替えることによって、少ない動作で複数の照明条件における撮像に寄与する。したがって、例えば、種々の形状を有するワークW0を十分に捉えた画像の撮像が容易である。 Thus, for example, the illumination unit F1a includes one light-emitting region F1a1, the illumination unit F1b includes five light-emitting regions F1b1, F1b2, F1b3, F1b4, and F1b5, and the illumination unit F1c includes three light-emitting regions F1c1, F1c2, Having F1c3 can be reduced by switching the presence or absence of light irradiation to the workpiece W0 for each of the light emitting regions F1a1, F1b1, F1b2, F1b3, F1b4, F1b5, F1c1, F1c2, and F1c3 without moving the imaging unit 12s. Operation contributes to imaging in multiple lighting conditions. Therefore, for example, it is easy to pick up an image that fully captures the work W0 having various shapes.

例えば、照明部F1b,F1cのうちのいずれか一方の照明部が存在せず、撮像部I1a,I1b,I1cのうちの2つの撮像部が存在していない構成、が考えられる。角度θ1a,θ1b,θ1cは、0度から90度の間で適宜設定されてもよい。 For example, a configuration in which one of the illumination units F1b and F1c does not exist and two of the imaging units I1a, I1b, and I1c do not exist is conceivable. The angles θ1a, θ1b, and θ1c may be appropriately set between 0 degrees and 90 degrees.

撮像部I1aによってワークW0が撮像されるとき、発光領域F1a1からの発光は必須ではない。撮像部I1bによってワークW0が撮像されるとき、発光領域F1b1,F1b2,F1b3,F1b4,F1b5の少なくともいずれか一つから発光されることは必須ではない。撮像部I1cによってワークW0が撮像されるとき、発光領域F1c1,F1c2,F1c3の少なくともいずれか一つから発光されることは必須ではない。撮像部I1a,I1b,I1cのいずれがワークW0を撮像するときも、発光領域F1a1,F1b1,F1b2,F1b3,F1b4,F1b5,F1c1,F1c2,F1c3のいずれか一つもしくは複数の発光は、撮像部I1a,I1b,I1cのいずれの撮像にも寄与する。撮像部が有するレンズの光軸と、照射光の主たる照射方向とが非平行となることは、ワークW0における凹凸等の種々の形状を捉えた画像の撮像を容易にする。 When the workpiece W0 is imaged by the imaging unit I1a, light emission from the light emitting region F1a1 is not essential. When the image of the workpiece W0 is imaged by the imaging unit I1b, it is not essential that at least one of the light emitting regions F1b1, F1b2, F1b3, F1b4, and F1b5 emit light. When the image of the workpiece W0 is captured by the imaging unit I1c, it is not essential that at least one of the light emitting regions F1c1, F1c2, and F1c3 emit light. When any one of the imaging units I1a, I1b, and I1c captures an image of the workpiece W0, any one or more of the light emitting regions F1a1, F1b1, F1b2, F1b3, F1b4, F1b5, F1c1, F1c2, and F1c3 emit light from the imaging unit. It contributes to any imaging of I1a, I1b, and I1c. The fact that the optical axis of the lens of the imaging unit and the main irradiation direction of the irradiation light are non-parallel facilitates the imaging of images capturing various shapes such as unevenness of the workpiece W0.

例えば上述された画像処理において、照明情報Lは発光領域F1b1から発光される照射光の特性を示し、反射情報は発光領域F1b1から発光された照射光をワークW0が反射して撮像部I1aへ入射する光の状態を示す。あるいは例えば照明情報Lは発光領域F1b1,F1b2から発光される照射光の特性を示し、反射情報は発光領域F1b1,F1b2から発光された照射光をワークW0が反射して撮像部I1cへ入射する光の状態を示す。 For example, in the image processing described above, the illumination information L indicates the characteristics of the irradiation light emitted from the light emitting region F1b1, and the reflection information indicates that the irradiation light emitted from the light emitting region F1b1 is reflected by the workpiece W0 and enters the imaging unit I1a. Indicates the lighting conditions. Alternatively, for example, the illumination information L indicates the characteristics of the irradiation light emitted from the light emitting regions F1b1 and F1b2, and the reflection information is the light incident on the imaging unit I1c after the workpiece W0 reflects the irradiation light emitted from the light emitting regions F1b1 and F1b2. indicates the state of

<その他の変形>
上記実施形態において、例えば、検査システム1の動作が、統括制御部C0等の1つ以上の制御部によって制御されてもよい。ここで、例えば、検査システム1は、ワークW0の撮像を行う1つの撮像装置とみなしてもよい。
<Other variations>
In the above embodiments, for example, the operation of the inspection system 1 may be controlled by one or more controllers such as the integrated controller C0. Here, for example, the inspection system 1 may be regarded as one imaging device that images the workpiece W0.

なお、上記各実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。 Needless to say, all or part of each of the above-described embodiments and various modifications can be appropriately combined within a consistent range.

2 情報処理装置
22 入力部
23 出力部
24p プログラム
25a 演算処理部
200 画像処理装置
251 区分部
252 推定部
253 属性付加部
254 出力制御部
G 推定情報
G1,G2 推定画像
Gs 画像情報
I1 撮像部
L 照明情報
R 位置情報
S 区分情報
S1,S2,S3 ステップ
T 観察位置情報
W0 ワーク(被写体、検査対象物)
Wd (第2の)3次元モデル
Wi (第1の)モデル情報
Wj (第2の)モデル情報
Wm (第1の)3次元モデル
2 information processing device 22 input unit 23 output unit 24p program 25a arithmetic processing unit 200 image processing unit 251 division unit 252 estimation unit 253 attribute addition unit 254 output control unit G estimated information G1, G2 estimated image Gs image information I1 imaging unit L lighting Information R Position information S Classification information S1, S2, S3 Step T Observation position information W0 Work (subject, inspection object)
Wd (second) three-dimensional model Wi (first) model information Wj (second) model information Wm (first) three-dimensional model

Claims (7)

被写体の第1の3次元モデルの外郭を示す情報を含む第1のモデル情報と、前記被写体を撮像の対象とする撮像部と前記被写体との相対的な位置関係を示す位置情報と、前記被写体を照射する照射光の特性を示す照明情報とに基づいて、前記撮像部によって撮像される前記被写体の画像を推定して得られる推定画像を示す情報である推定情報を得る推定部と、
前記推定情報と、前記第1のモデル情報とに基づいて、前記照射光を前記被写体が反射して前記撮像部へ入射する光である反射光の状態を示す情報である反射情報を前記第1のモデル情報に対して付加して、前記被写体の第2の3次元モデルの外郭を示す情報を含む第2のモデル情報を生成する属性付加部と、
前記被写体を観察する観察位置に基づいて、前記第2の3次元モデルを視覚的に出力する出力部と
を備える、画像処理装置。
first model information including information indicating an outline of a first three-dimensional model of a subject; position information indicating a relative positional relationship between the subject and an imaging unit that captures the subject; and the subject. an estimating unit that obtains estimation information, which is information indicating an estimated image obtained by estimating the image of the subject captured by the imaging unit, based on illumination information that indicates the characteristics of the illumination light that irradiates the
Based on the estimation information and the first model information, reflection information, which is information indicating a state of reflected light, which is light incident on the imaging unit after the irradiation light is reflected by the subject, is set to the first model information. an attribute addition unit that generates second model information including information indicating the contour of the second three-dimensional model of the subject by adding to the model information of
and an output unit that visually outputs the second three-dimensional model based on an observation position from which the subject is observed.
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記推定部は複数の前記位置情報にそれぞれ対応する複数の前記推定情報を得て、
前記属性付加部は前記複数の前記推定情報に基づいて、前記複数の前記位置情報のそれぞれに対応する前記反射情報を一の前記第1のモデル情報に対して付加して、一の前記第2のモデル情報を生成し、
前記出力部は、前記複数の前記位置情報のそれぞれに対応した前記反射情報同士を互いに異なる態様にして前記第2の3次元モデルを視覚的に出力する、画像処理装置。
The image processing device according to claim 1,
The estimating unit obtains a plurality of pieces of estimated information respectively corresponding to a plurality of pieces of position information,
The attribute addition unit adds the reflection information corresponding to each of the plurality of position information to the one piece of first model information based on the plurality of pieces of estimated information, generate model information for
The image processing device, wherein the output unit visually outputs the second three-dimensional model by making the reflection information corresponding to each of the plurality of position information different from each other.
請求項1または請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記観察位置を示す情報である観察位置情報が入力される入力部と、
前記観察位置情報と前記第2のモデル情報とに基づいて、前記第2の3次元モデルの視覚的な出力についての情報である画像情報を生成し、前記画像情報を前記出力部に出力する出力制御部と
を更に備え、
前記出力部は前記画像情報に基づいて前記第2の3次元モデルを視覚的に出力する、画像処理装置。
The image processing device according to claim 1 or claim 2,
an input unit for inputting observation position information, which is information indicating the observation position;
generating image information, which is information about a visual output of the second three-dimensional model, based on the observation position information and the second model information, and outputting the image information to the output unit; further comprising a control unit,
The image processing device, wherein the output unit visually outputs the second three-dimensional model based on the image information.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記出力部は前記推定画像を表示する、画像処理装置。
The image processing device according to any one of claims 1 to 3,
The image processing device, wherein the output unit displays the estimated image.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記第1の3次元モデルの外郭を区分して複数の領域へ区分し、当該領域を示す情報である区分情報を得る区分部
を更に備え、
前記属性付加部は、前記区分情報を用いて、前記領域毎に前記反射情報を前記第1のモデル情報に対して付加して、前記第2のモデル情報を生成する、画像処理装置。
The image processing device according to any one of claims 1 to 4,
further comprising a division unit that divides the outline of the first three-dimensional model into a plurality of regions and obtains division information that is information indicating the regions;
The image processing apparatus, wherein the attribute addition unit uses the division information to add the reflection information to the first model information for each region to generate the second model information.
情報処理装置に含まれる演算処理部によって実行されることで、前記情報処理装置を、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の画像処理装置として機能させるプログラム。 A program that causes the information processing device to function as the image processing device according to any one of claims 1 to 5 by being executed by an arithmetic processing unit included in the information processing device. 被写体の第1の3次元モデルの外郭を示す情報を含む第1のモデル情報と、前記被写体を撮像の対象とする撮像部と前記被写体との相対的な位置関係を示す位置情報と、前記被写体を照射する照射光の特性を示す照明情報とに基づいて、前記撮像部によって撮像される前記被写体の画像を推定して得られる推定画像を示す情報である推定情報を得るステップと、
前記推定情報と、前記第1のモデル情報とに基づいて、前記照射光を前記被写体が反射して前記撮像部へ入射する光である反射光の状態を示す情報である反射情報を前記第1のモデル情報に対して付加して、前記被写体の第2の3次元モデルを生成するステップと、
前記被写体を観察する観察位置に基づいて、前記第2の3次元モデルを視覚的に出力するステップと
を備える、画像処理方法。
first model information including information indicating an outline of a first three-dimensional model of a subject; position information indicating a relative positional relationship between the subject and an imaging unit that captures the subject; and the subject. a step of obtaining estimation information, which is information indicating an estimated image obtained by estimating the image of the subject captured by the imaging unit, based on illumination information indicating the characteristics of the illumination light that irradiates the subject;
Based on the estimation information and the first model information, reflection information, which is information indicating a state of reflected light, which is light incident on the imaging unit after the irradiation light is reflected by the subject, is set to the first model information. adding to the model information of to generate a second three-dimensional model of the subject;
and visually outputting the second three-dimensional model based on an observation position from which the subject is observed.
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