JP7231461B2 - Image inspection system and image inspection method - Google Patents
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Description
本発明は、例えばワーク等の検査対象物を検査する画像検査システム及び画像検査方法に関する。 The present invention relates to an image inspection system and an image inspection method for inspecting an inspection object such as a workpiece.
従来より、検査対象物の三次元形状を計測し、計測結果に基づいて検査対象物の良否を判定するように構成された画像検査システムが知られている。特許文献1に開示された画像検査システムは、照明方向が異なる複数の輝度画像から検査対象物の表面の法線ベクトルを求め、この法線ベクトルに基づき検査対象物の表面形状を示す形状画像を生成する、いわゆるフォトメトリックステレオの原理を利用しており、フォトメトリックステレオの原理に基づいて生成された形状を示す検査画像を用いて検査対象物の良否を判定している。特許文献1では、検査画像にパターンサーチを実行して検査領域を設定した後、検査領域の位置補正を行い、その後、傷の有無を検査するようにしている。
Conventionally, there has been known an image inspection system configured to measure the three-dimensional shape of an inspection object and determine the quality of the inspection object based on the measurement results. The image inspection system disclosed in
このような画像検査システムは、例えばパーソナルコンピュータ等からなる制御装置と、制御装置に接続されたカメラとを備えており、制御装置がカメラを制御し、カメラで撮像した画像を制御装置が取得して各種画像処理や判定処理を行うように構成されているのが一般的である。このようなシステムにおいて適切な撮像をカメラで行うためにはカメラの露光時間やアナログゲインなどの設定値を状況や検査対象物に応じて変更する必要があり、これら各設定項目の設定値は制御装置から通信経路を経て変更することが可能になっている。ところが、各設定項目と、その設定値を保持するレジスタのアドレスとの対応関係は、カメラの機種毎、カメラのメーカー毎に異なっているのが通常であり、例えばカメラを別の機種に変更しようとすると、画像検査アプリケーションのプログラム修正やドライバソフトウェアの再インストールなど、多くの手間を伴うことになる。 Such an image inspection system includes a control device such as a personal computer, and a camera connected to the control device. In general, it is configured to perform various image processing and determination processing. In such a system, in order to perform appropriate imaging with the camera, it is necessary to change the setting values such as the exposure time and analog gain of the camera according to the situation and the inspection object, and the setting values of these setting items are controlled. It is possible to change from the device through the communication path. However, the correspondence between each setting item and the address of the register that holds the setting value is usually different for each camera model and each camera manufacturer. This entails a lot of trouble, such as modifying the program of the image inspection application and reinstalling the driver software.
そこで、近年、制御装置とカメラとの接続インターフェースの標準化規格としてGenICam規格が策定され、制御装置で構築する画像検査アプリケーションからカメラを制御したり、カメラで撮像した画像を取得するインターフェースについて、GenICam(登録商標)規格を満たしたカメラとアプリケーション間で標準化することが行われている。 Therefore, in recent years, the GenICam standard has been formulated as a standardization standard for the connection interface between the control device and the camera, and the GenICam ( Standardization is taking place between cameras and applications that meet the (registered trademark) standard.
ところで、GenICam規格などに対応した画像検査アプリケーションとカメラの接続インターフェースを用いることで、カメラの機種選定の自由度が向上するといったメリットがある。 By the way, by using an image inspection application compatible with the GenICam standard and a connection interface between the camera, there is an advantage that the degree of freedom in selecting the model of the camera is improved.
また、撮像した画像に対して内部で各種フィルター処理を行うことができる機能を有するカメラがあり、このようなカメラを標準化規格による接続インターフェースを用いて画像検査アプリケーションと接続して利用することで、更なる利便性の向上を図ることができると考えられる。 In addition, there are cameras that have functions that can internally perform various filtering processes on captured images. It is thought that further improvement of convenience can be aimed at.
ところが、フィルター処理には、画像の方向性に強く依存した効果を発揮するものがある。すなわち、例えば、Y方向に連続する縞模様のような背景に白や黒色の欠陥が映った撮像画像が得られた場合、この撮像画像にX方向及びY方向に均等な欠陥抽出フィルター処理を実行すると、欠陥抽出フィルターは隣接する画素同士の変化の大きい所を欠陥として抽出するフィルターであることから、背景の縞模様をY方向の変化が大きい所として検出してしまい、背景が除去できなくなる。その結果、欠陥検出の精度が低下してしまうおそれがある。このことに対し、X方向のみの変化を捉える欠陥抽出フィルター処理を実行すれば、背景の縞模様が検出されなくなり、欠陥部分だけを抽出することが可能になるのであるが、撮像画像に映った検査対象物が回転している場合があり、この回転によって背景の縞模様がX方向以外の方向に連続することとなる。こうなると、X方向のみの変化を捉える欠陥抽出フィルター処理を実行しても、背景が除去できなくなってしまう。 However, some filtering processes exhibit effects that are strongly dependent on the directionality of the image. That is, for example, when a captured image is obtained in which a white or black defect appears in a striped background that is continuous in the Y direction, the captured image is subjected to uniform defect extraction filter processing in the X and Y directions. Then, since the defect extraction filter is a filter that extracts a place where there is a large change between adjacent pixels as a defect, the striped pattern in the background is detected as a place where there is a large change in the Y direction, and the background cannot be removed. As a result, the accuracy of defect detection may deteriorate. On the other hand, if a defect extraction filter process that captures changes only in the X direction is executed, the striped pattern in the background will not be detected, and it will be possible to extract only the defect portion. The inspection object may be rotating, and this rotation causes the background striped pattern to continue in directions other than the X direction. In this case, the background cannot be removed even if a defect extraction filter process that captures changes only in the X direction is executed.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、標準化規格に適合した撮像装置に対して検査対象物の撮像時の位置に依存するフィルター処理を実行させる場合に、フィルター処理の効果が十分に得られるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its object is to perform filter processing depending on the position of an object to be inspected at the time of imaging with an imaging device conforming to the standardization specifications. , to sufficiently obtain the effect of filtering.
上記目的を達成するために、第1の発明は、検査対象物を撮像する画像検査装置用撮像装置と、前記撮像装置とネットワークを介して接続され、当該撮像装置の設定項目と各設定項目の設定値が格納される場所を示すレジスタ情報とが記述されたファイルを外部から取得し、使用者により設定された各設定項目の設定値と、前記ファイルに含まれる各設定項目に対応するレジスタ情報を示すデータを前記撮像装置に送信し、当該撮像装置の設定を行う設定装置とを備えた画像検査システムであって、前記ファイルには、前記撮像装置が撮像した撮像画像を外部に出力する前に、当該撮像画像に対して適用される処理に関する設定項目として、当該撮像画像中の検査対象物の位置補正を行うためのサーチ設定と、当該サーチ設定による位置補正の結果に基づいて処理内容が変化するフィルター設定とが含まれており、前記設定装置は、ユーザーインターフェースを表示し、当該ユーザーインターフェース上で使用者により設定されたサーチ設定及びフィルター設定を実現するための設定内容と、当該設定内容が格納される場所を示すレジスタ情報とを前記撮像装置に送信可能であり、前記撮像装置は、前記設定内容を対応するレジスタ情報が示す場所に格納するとともに、撮像画像に対しサーチ設定に基づく検査対象物の位置補正を行い、当該サーチ設定による位置補正の結果に基づいてフィルター処理を実行するように構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first invention provides an imaging device for an image inspection device that captures an image of an object to be inspected; A file in which register information indicating a place where a setting value is stored is described is externally obtained, and the setting value of each setting item set by the user and the register information corresponding to each setting item included in the file are obtained. and a setting device that transmits data indicating to the imaging device and sets the imaging device, wherein the file contains the captured image captured by the imaging device before outputting to the outside Also, as setting items related to the processing applied to the captured image, search settings for correcting the position of the object to be inspected in the captured image and the processing content based on the result of the position correction by the search settings are set. The setting device displays a user interface, setting contents for realizing the search setting and filter setting set by the user on the user interface, and the setting contents. can be transmitted to the imaging device, and the imaging device stores the setting content in the location indicated by the corresponding register information, and performs inspection based on the search setting for the captured image It is characterized in that it is configured to correct the position of the target object and execute filtering based on the result of the position correction according to the search settings.
この構成によれば、撮像装置とネットワークを介して接続された設定装置の両方が共通の標準化規格に適合している場合には、撮像装置の設定項目と、各設定項目の設定値が格納される場所を示すレジスタ情報とが記述されたファイルを設定装置が例えば撮像装置から取得する。このファイルは、例えば標準化規格がGenICam規格である場合には、Device XMLファイルなどである。このファイルは、設定装置が撮像装置から取得してもよいし、例えばウェブサイト等からダウンロードして別ファイルとしてGenApiに対して参照するファイルを指定するようにしてもよい。 According to this configuration, if both the imaging device and the setting device connected via the network conform to a common standard, the setting items of the imaging device and the setting values of each setting item are stored. The setting device acquires a file in which register information indicating the location where the image is to be captured is described, for example, from the imaging device. This file is, for example, a Device XML file when the standardization standard is the GenICam standard. This file may be obtained by the setting device from the imaging device, or may be downloaded from a website or the like and designated as a separate file to be referred to by GenApi.
使用者がサーチ設定とフィルター設定を行うと、使用者により設定されたサーチ設定とフィルター設定とが、レジスタ情報とともに撮像装置に送信される。これにより、撮像装置のサーチ設定とフィルター設定が行われるので、標準化規格に適合した撮像装置であれば設定装置で設定を自由に変更することができ、撮像装置の機種選定の自由度が向上する。 When the user makes search settings and filter settings, the search settings and filter settings set by the user are transmitted to the imaging device together with the register information. As a result, the search setting and filter setting of the imaging device are performed, so that if the imaging device conforms to the standardization, the settings can be freely changed by the setting device, and the degree of freedom in selecting the model of the imaging device is improved. .
撮像装置は、設定内容を対応するレジスタ情報が示す場所に格納するとともに、撮像画像に対しサーチ設定に基づく検査対象物の位置補正を行う。検査対象物の位置補正には、例えば検査対象物を回転させる補正、X方向やY方向に移動させる補正が含まれている。サーチ設定による位置補正後、その位置補正の結果に基づいてフィルター処理を実行するので、検査対象物の撮像時の位置に依存するフィルター処理の効果が十分に得られるようになる。 The imaging device stores the setting content in the location indicated by the corresponding register information, and performs position correction of the inspection object on the captured image based on the search setting. Correction of the position of the inspection object includes, for example, correction to rotate the inspection object and correction to move the inspection object in the X and Y directions. After the position is corrected by the search settings, the filter processing is executed based on the result of the position correction, so that the effect of the filter processing depending on the position when the inspection object is imaged can be sufficiently obtained.
第2の発明は、前記撮像装置は、前記サーチ設定による位置補正の結果に基づいてフィルター処理が実行された画像を外部に出力するように構成されていることを特徴とする。 A second aspect of the invention is characterized in that the imaging device is configured to output to the outside an image that has undergone filtering processing based on a result of position correction based on the search settings.
この構成によれば、撮像装置がその内部でフィルター処理を実行した後に、フィルター処理実行後の画像を外部に出力する。フィルター処理実行後の画像における検査対象物の良否判定は、外部の良否判定部によって行うことができる。尚、撮像画像を外部に出力することなく、撮像画像における検査対象物の良否判定を設定装置の内部で行うようにしてもよい。この場合、検査対象物の良否判定結果が外部に出力されることになる。 According to this configuration, after the imaging device executes the filtering process inside it, the image after the execution of the filtering process is output to the outside. The pass/fail judgment of the inspection object in the image after execution of the filter processing can be performed by an external pass/fail judging unit. It should be noted that the quality determination of the inspection object in the captured image may be performed inside the setting device without outputting the captured image to the outside. In this case, the quality determination result of the inspection object is output to the outside.
第3の発明は、前記フィルター設定は、画像の方向性に依存した効果を発揮するフィルター設定であることを特徴とする。 A third aspect of the invention is characterized in that the filter setting is a filter setting that exerts an effect depending on the directionality of the image.
画像の方向性に依存した効果を発揮するフィルター設定には、例えばX方向の欠陥抽出フィルター処理や、Y方向の欠陥抽出フィルター処理の設定が含まれる。このような欠陥抽出フィルター処理結果は、画像の方向性に強く依存することから、検査対象物の位置補正を事前に行うことによる作用効果がより一層顕著なものになる。 Filter settings that exert effects dependent on the directionality of an image include, for example, X-direction defect extraction filter processing and Y-direction defect extraction filter processing settings. Since the result of such defect extraction filter processing strongly depends on the directionality of the image, the effect of performing the positional correction of the inspection object in advance becomes even more remarkable.
第4の発明は、前記サーチ設定は、前記撮像装置が撮像した撮像画像中の検査対象物をサーチし、少なくとも検査対象物が映った領域を回転させることによって位置補正を行うように構成されていることを特徴とする。 In a fourth aspect of the invention, the search setting is configured to search for an inspection object in an image captured by the imaging device, and perform position correction by rotating at least an area in which the inspection object is captured. It is characterized by
この構成によれば、少なくとも検査対象物が映った領域を回転させることで、画像の方向性に依存した効果を発揮するフィルター処理に適した画像にすることができる。 According to this configuration, by rotating at least the region in which the inspection object is shown, an image suitable for filtering that exhibits an effect dependent on the directionality of the image can be obtained.
第5の発明は、前記フィルター設定は、画像の所定方向に隣接する画素同士の輝度値の変化が所定の閾値以上である箇所を抽出するフィルター設定であることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is characterized in that the filter setting is a filter setting for extracting a portion where a change in luminance value between pixels adjacent to each other in a predetermined direction of the image is equal to or greater than a predetermined threshold value.
この構成によれば、例えば縞模様のような背景がある場合に、縞模様が連続する方向とは異なる所定方向に隣接する画素同士の輝度値の変化に基づいて検査対象物の欠陥部分を抽出することができ、このときに背景を除去することができる。よって、欠陥検出の精度が向上する。 According to this configuration, when there is a background such as a striped pattern, for example, a defective portion of the inspection object is extracted based on a change in luminance value between pixels adjacent to each other in a predetermined direction different from the direction in which the striped pattern continues. and the background can be removed at this time. Therefore, the accuracy of defect detection is improved.
第6の発明は、前記所定方向をX方向とY方向とから選択可能なフィルター設定であることを特徴とする。 A sixth aspect of the invention is characterized in that the predetermined direction is a filter setting that can be selected from the X direction and the Y direction.
前記所定方向をX方向とY方向とから選択可能なフィルター設定であることを特徴とする
第7の発明は、検査対象物を撮像する画像検査装置用撮像装置と、前記撮像装置とネットワークを介して接続され、当該撮像装置の設定項目と各設定項目の設定値が格納される場所を示すレジスタ情報とが記述されたファイルを外部から取得し、使用者により設定された各設定項目の設定値と、前記ファイルに含まれる各設定項目に対応するレジスタ情報を示すデータを前記撮像装置に送信し、当該撮像装置の設定を行う設定装置とを用意して検査対象物の検査を行う画像検査方法であって、前記ファイルには、前記撮像装置が撮像した撮像画像を外部に出力する前に、当該撮像画像に対して適用される処理に関する設定項目として、当該撮像画像中の検査対象物の位置補正を行うためのサーチ設定と、当該サーチ設定による位置補正の結果に基づいて処理内容が変化するフィルター設定とを含ませておき、前記設定装置にユーザーインターフェースを表示させ、前記ユーザーインターフェース上で使用者により設定されたサーチ設定及びフィルター設定を実現するための設定内容と、当該設定内容が格納される場所を示すレジスタ情報とを前記撮像装置に送信し、前記撮像装置が、前記設定内容を対応するレジスタ情報が示す場所に格納するとともに、撮像画像に対しサーチ設定に基づく検査対象物の位置補正を行い、当該サーチ設定による位置補正の結果に基づいてフィルター処理を実行することを特徴とする。
A seventh invention is characterized in that the predetermined direction is a filter setting that can be selected from the X direction and the Y direction. and acquires from the outside a file in which the setting items of the imaging device and the register information indicating the location where the setting value of each setting item is stored, and the setting value of each setting item set by the user. and an image inspection method for inspecting an object to be inspected by preparing a setting device for transmitting data indicating register information corresponding to each setting item included in the file to the imaging device and setting the imaging device. In the file, before the captured image captured by the imaging device is output to the outside, the position of the inspection object in the captured image is stored as a setting item related to the processing to be applied to the captured image. A search setting for performing correction and a filter setting for changing the processing content based on the result of position correction by the search setting are included, and a user interface is displayed on the setting device and used on the user interface. setting contents for realizing search settings and filter settings set by a user and register information indicating a location where the setting contents are stored are transmitted to the imaging device, and the imaging device corresponds the setting contents; In addition to performing positional correction of the inspection object on the captured image based on the search settings, filter processing is performed based on the result of the positional correction based on the search settings.
本発明によれば、撮像画像中の検査対象物の位置補正を行った後に位置補正の結果に基づいてフィルター処理を行うことができるので、検査対象物の撮像時の位置や向きに依存するフィルター処理の効果を十分に得ることができる。 According to the present invention, filter processing can be performed based on the result of position correction after position correction of the inspection object in the captured image. The effect of treatment can be fully obtained.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. It should be noted that the following description of preferred embodiments is essentially merely illustrative, and is not intended to limit the invention, its applications, or its uses.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態に係る画像検査システム1の運用状態を模式的に示すものである。画像検査システム1は、ワークW(検査対象物)を撮像した画像を用いてワークWの欠陥の有無を検査するように構成されており、ワークWを照明する照明装置2と、ワークWを撮像する画像検査装置用撮像装置3と、撮像装置3の設定を行うパーソナルコンピュータ(PC)等で構成された設定装置4とを備えている。設定装置4は、表示部5と、キーボード6及びマウス7とを備えている。表示部5は、たとえば有機ELディスプレイや液晶ディスプレイ等からなるものであり、撮像装置3で撮像された画像、撮像装置3で撮像された画像を各種処理した処理後の画像、各種ユーザーインターフェース(GUI)等を表示することができる部分である。各種ユーザーインターフェース等は、設定装置4の本体部で生成される。表示部5の横方向を当該表示部5のX方向とし、表示部5の縦方向を当該表示部5のY方向とすることができる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 schematically shows an operation state of an
また、キーボード6及びマウス7は、従来から周知のコンピュータ操作用の機器(操作手段)である。キーボード6またはマウス7の操作により、各種情報を設定装置4に入力することができるとともに、表示部5に表示されている画像等を選択することができる。尚、キーボード6及びマウス7の代わり、またはキーボード6及びマウス7に加えて、たとえば、音声入力機器、感圧式タッチ操作パネル等のコンピュータ操作用の機器を使用することもできる。
The
たとえば、設定装置4には、プログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)等からなる外部制御機器8が接続されている。この外部制御機器8は、画像検査システム1の一部を構成するものとしてもよい。また、外部制御機器8は、画像検査システム1の構成要素としなくてもよい。
For example, the
図1では、複数のワークWが搬送用ベルトコンベアBの上面に載置された状態で図1における白抜き矢印で示す方向へ搬送されている場合を示している。外部制御機器8は、搬送用ベルトコンベアB及び画像検査システム1をシーケンス制御するための機器であり、汎用のPLCを利用することができる。
FIG. 1 shows a case where a plurality of works W are placed on the upper surface of a conveying belt conveyor B and conveyed in the direction indicated by the white arrows in FIG. The
尚、この実施形態の説明では、搬送用ベルトコンベアBによるワークWの搬送方向(ワークWの移動方向)をY方向とし、搬送用ベルトコンベアBの平面視でY方向に直交する方向をX方向とし、X方向及びY方向に直交する方向(搬送用ベルトコンベアBの上面に直交する方向)をZ方向と定義するが、これは説明の便宜を図るために定義するだけである。 In the description of this embodiment, the conveying direction of the work W by the conveying belt conveyor B (moving direction of the work W) is defined as the Y direction, and the direction orthogonal to the Y direction in plan view of the conveying belt conveyor B is the X direction. , and the direction orthogonal to the X and Y directions (the direction orthogonal to the upper surface of the conveyor belt B) is defined as the Z direction, but this is only defined for convenience of explanation.
画像検査システム1は、ワークWの外観検査、即ちワークWの表面の傷、汚れ、打痕等の欠陥の有無を検査する場合に使用することができるものであり、この検査結果からワークWの良否判定を行うこともできる。画像検査システム1は、その運用時において、外部制御機器8から信号線を介して、欠陥検査(良否判定検査)の開始タイミングを規定する検査開始トリガ信号を受信する。画像検査システム1は、この検査開始トリガ信号に基づいてワークWの撮像及び照明等を行って所定の処理後、検査用画像を得る。その後、検査用画像に基づいて外観検査し、その検査結果は、信号線を介して外部制御機器8へ送信される。このように、画像検査システム1の運用時には、画像検査システム1と外部制御機器8との間で、信号線を介して検査開始トリガ信号の入力と検査結果の出力が繰り返し行われる。なお、検査開始トリガ信号の入力や検査結果の出力は、上述したように、画像検査システム1と外部制御機器8との間の信号線を介して行ってもよいし、それ以外の図示しない信号線を介して行ってもよい。例えば、ワークWの到着を検知するためのセンサと画像検査システム1とを直接的に接続し、そのセンサから画像検査システム1へ検査開始トリガ信号を入力するようにしてもよい。また、画像検査システム1は、トリガ信号を内部で自動生成して検査を行うように構成してもよい。
The
また、画像検査システム1は、専用のハードウェアで構成する他、汎用の機器にソフトウェアをインストールしたもの、たとえば汎用もしくは専用のコンピュータに画像検査プログラムをインストールした構成としてもよい。たとえば、グラフィックボードなどのハードウェアを画像検査処理に特化させた専用のコンピュータに、画像検査プログラムをインストールした構成とすることもできる。
Further, the
(照明装置2の構成)
照明装置2は、発光部2aと、発光部2aを制御する照明制御部2bとを備えている。発光部2aと照明制御部2bとは、別体であってもよいし、一体化されたものであってもよい。また、照明制御部2bは、設定装置4に組み込まれていてもよい。発光部2aは、たとえば発光ダイオード、液晶パネルを用いたプロジェクタ、有機ELパネル、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)等で構成することができ、照明部と呼ぶこともできる。発光ダイオード、液晶パネル、有機ELパネル、DMDについては図示しないが、従来から周知の構造のものを用いることができる。照明装置2は、設定装置4に対して信号線100aを介して接続されており、撮像装置3及び設定装置4から離して設置することができるようになっている。
(Configuration of illumination device 2)
The
実施形態1の照明装置2は、均一面発光を行うことができるように構成される。また、照明装置2は、デフレクトメトリ処理を実現可能な照明を行うことができるように構成されており、従って、周期的な照度分布を有するパターン光をワークWに照射する発光部2aを有している。すなわち、照明装置2は、複数の異なるパターン光をワークWに対して順次照射するパターン光照明を実行するパターン光照明部とすることができる。以下、デフレクトメトリ処理を行うことによって検査用画像を生成する場合に用いる照明装置2について説明する。
The
複数の発光ダイオードを用いる場合には、複数の発光ダイオードをドットマトリクス状に配置して電流値制御によって周期的な照度分布を有するパターン光を生成することができる。たとえば、明暗がY方向に変化するY方向パターン光の場合、縞模様がY方向に繰り返されるパターン光という表現とすることもでき、このY方向パターン光を生成する際には、照度分布の位相をY方向にシフトさせることにより、照度分布の位相が異なった複数のY方向パターン光を生成することができる。Y方向パターン光の照度分布をsin波形に近似した波形で表すこともでき、この場合、たとえば位相を90゜ずつ変化させて、0゜の場合のY方向パターン光、90゜の場合のY方向パターン光、180゜の場合のY方向パターン光、270゜の場合のY方向パターン光を生成することができる。 When a plurality of light emitting diodes are used, pattern light having a periodic illuminance distribution can be generated by arranging the plurality of light emitting diodes in a dot matrix and controlling the current value. For example, in the case of Y-direction pattern light in which the brightness changes in the Y direction, it can also be expressed as pattern light in which striped patterns are repeated in the Y direction. is shifted in the Y direction, it is possible to generate a plurality of Y-direction pattern lights with different phases of the illuminance distribution. The illuminance distribution of the Y-direction pattern light can also be represented by a waveform approximating a sinusoidal waveform. Pattern light, Y-direction pattern light at 180°, and Y-direction pattern light at 270° can be generated.
また、明暗がX方向に変化するX方向パターン光の場合、縞模様がX方向に繰り返されるパターン光という表現とすることもでき、このX方向パターン光を生成する際には、照度分布の位相をX方向にシフトさせることにより、照度分布の位相が異なった複数のX方向パターン光を生成することができる。X方向パターン光の照度分布をsin波形に近似した波形で表すこともでき、この場合、たとえば位相を90゜ずつ変化させて、0゜の場合のX方向パターン光、90゜の場合のX方向パターン光、180゜の場合のX方向パターン光、270゜の場合のX方向パターン光を生成することができる。つまり、照明装置2は、異なる照明態様でワークWを照明することができる。デフレクトメトリ処理を行う場合、ワークWに照射するパターン光はsin波形だけでなく、三角波等のパターン光でも可能である。
In addition, in the case of X-direction pattern light in which the brightness changes in the X direction, it can be expressed as pattern light in which a striped pattern is repeated in the X direction. is shifted in the X direction, it is possible to generate a plurality of X-direction pattern lights with different phases of the illuminance distribution. The illuminance distribution of the X-direction pattern light can also be represented by a waveform approximating a sinusoidal waveform. Pattern light, X-direction pattern light at 180°, and X-direction pattern light at 270° can be generated. That is, the
尚、全ての発光ダイオードに同じ電流値の電流を流すことで照度分布が面内で均一な光を照射することもできる。全ての発光ダイオードに流す電流値を同じにして変化させていくと、暗い面発光状態から明るい面発光状態まで発光状態を変化させることができる。 It should be noted that it is also possible to irradiate light with a uniform illuminance distribution in the plane by applying a current having the same current value to all the light emitting diodes. If the same current value is applied to all light-emitting diodes and changed, the light-emitting state can be changed from a dark surface-emitting state to a bright surface-emitting state.
また、液晶パネル及び有機ELパネルの場合は、各パネルを制御することで各パネルから照射される光が周期的な照度分布を有するパターン光となるようにすることができる。デジタルマイクロミラーデバイスの場合は、内蔵された微小鏡面を制御することで周期的な照度分布を有するパターン光を生成して照射することができる。尚、照明装置2の構成は上述したものに限られるものではなく、周期的な照度分布を有するパターン光を生成することができる機器や装置等であれば使用することができる。
In the case of a liquid crystal panel and an organic EL panel, by controlling each panel, the light emitted from each panel can be made to be patterned light having a periodic illuminance distribution. In the case of a digital micromirror device, it is possible to generate and irradiate patterned light having a periodic illuminance distribution by controlling the built-in micromirror surface. The configuration of the
また、後述するが、フォトメトリックステレオ法を利用して検査用画像を生成する場合に用いる照明装置2は、少なくとも3以上の異なる方向から照明を個別に照射可能な照明装置を用いることができる。また、照明装置2は、マルチスペクトル照明が可能に構成された照明装置であってもよく、照明装置2の構成は特に限定されるものではない。
Also, as will be described later, the
(撮像装置3の構成)
撮像装置3は、カメラ31と、集光系光学系32と、撮像制御部33とを有している。撮像装置3は、設定装置4に対して信号線100bを介して接続されており、照明装置2及び設定装置4から離して設置することができるようになっている。
(Configuration of imaging device 3)
The
カメラ31は、集光系光学系32を通して得られた光の強度を電気信号に変換するCCDやCMOS等の撮像素子からなるイメージセンサを有している。撮像制御部33は、記憶装置や信号処理装置を有するとともに、カメラ31の露光開始及び終了の制御、露光時間の制御、アナログゲインの調整等を行う部分である。内部の論理回路によってイメージセンサの駆動や、画像データの転送を制御することができる。また、撮像制御部33によって各種画像処理、フィルター処理等を行うことができるようになっており、撮像装置3は、フィルター処理機能を保有した装置である。
The
集光系光学系32は、外部から入射する光を集光するための光学系であり、典型的には一以上の光学レンズを有している。また、集光系光学系32は、オートフォーカスを実行可能に構成されている。照明装置2からワークWの表面に向けて照射された光が該ワークWの表面で反射して集光系光学系32に入射するように、撮像装置3と照明装置2との位置関係を設定することができる。ワークWが透明フィルムやシートのように透光性を有する部材である場合、照明装置2からワークWの表面に向けて照射されたパターン光が該ワークWを透過して撮像装置3の集光系光学系32に入射するように、撮像装置3と照明装置2との位置関係を設定することができる。上記したいずれの場合も、ワークWの表面で反射した正反射成分及び拡散反射成分が撮像装置3の集光系光学系32に入射するように、撮像装置3と照明装置2とを配置する。また、撮像装置3には、受光素子がY方向に直線状に配置されたラインカメラを用いることもできるが、ラインカメラではなく、エリアカメラ(受光素子がX方向とY方向に並ぶように配置されたカメラ)を用いることもでき、このエリアカメラの場合は、同軸照明という形態も可能である。
The condensing
(実施形態2)
図2は、本発明の実施形態2に係る画像検査システムの概略構成及び運用状態を模式的に示す図である。実施形態2では、撮像制御部33が撮像素子を有するカメラ31及び集光系光学系32から分離しており、この撮像制御部33に照明制御部2bが取り込まれて一体化されている。撮像制御部33は、設定装置4に対して信号線100bを介して接続されている。撮像制御部33と照明制御部2bとは別体とすることもできる。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a diagram schematically showing the schematic configuration and operation state of an image inspection system according to
(実施形態3)
図3は、本発明の実施形態3に係る画像検査システムの概略構成及び運用状態を模式的に示す図である。実施形態3では、撮像制御部33に照明制御部2bが取り込まれて一体化されるとともに、撮像制御部33に表示部5及びマウス7が接続されている。設定装置4は、たとえばノートパソコン等で構成されており、撮像制御部33に接続されている。設定装置4は、キーボード6を有している。また、設定装置4には、マウスを接続してもよい。設定装置4が生成した各種ユーザーインターフェース等は、撮像制御部33を介して表示部5に表示することができる。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a diagram schematically showing the schematic configuration and operation state of an image inspection system according to
(実施形態4)
図4は、本発明の実施形態4に係る画像検査システムの概略構成及び運用状態を模式的に示す図である。実施形態4では、照明装置2と撮像装置3とが一体化されており、照明制御部2bと撮像制御部33とも一体化されている。尚、実施形態2~4において、実施形態1と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略している。
(Embodiment 4)
FIG. 4 is a diagram schematically showing the schematic configuration and operation state of an image inspection system according to
(デフレクトメトリ処理)
実施形態1~4では、撮像装置3が撮像した複数の輝度画像からデフレクトメトリの原理に基づいてワークWの表面の位相データを生成し、当該位相データに基づいてワークWの形状を示す検査用画像を生成するデフレクトメトリ処理を行うように構成されている。
(deflectometry processing)
In the first to fourth embodiments, the phase data of the surface of the work W is generated based on the principle of deflectometry from a plurality of luminance images captured by the
以下、図5に示すフローチャートに従って検査用画像の生成について詳細に説明する。フローチャートのステップSA1では、照明装置2が所定の照明条件に従ってパターン光を生成し、ワークWを照明する。このときの照明条件は、位相が0゜の場合のY方向パターン光、90゜の場合のY方向パターン光、180゜の場合のY方向パターン光、270゜の場合のY方向パターン光、0゜の場合のX方向パターン光、90゜の場合のX方向パターン光、180゜の場合のX方向パターン光、270゜の場合のX方向パターン光を順番に生成する照明条件とすることができる。従って、照明装置2は、合計8種類のパターン光(X方向で4種類、Y方向で4種類)を生成してワークWに順次照射する。パターン光が照射される都度、撮像装置3がワークWを撮像する。撮像装置3による撮像の際、パターン光の照射回数が8回であることから、8つの輝度画像が得られる。尚、ワークWの形状等によっては、X方向パターン光のみ、またはY方向パターン光のみ照射するようにしてもよい。また、パターン光の数は3つであってもよい。
Generating an inspection image will be described in detail below according to the flowchart shown in FIG. At step SA1 of the flowchart, the
その後、ステップSA2に進み、ステップSA1で得られた8つの輝度画像に対してデフレクトメトリ処理を行う。パターン光が照射されたワークWを撮像することで、得られた輝度画像の各画素値には、正反射成分と、拡散反射成分(+環境成分)とが含まれることになる。パターン光の照度分布の位相をX方向に90゜(π/2)ずつシフトさせて4回撮像しているので、各画素値はX方向パターン光の照射によって4種類得られる。拡散反射成分、正反射成分、正反射角度(位相)は、位相データであり、周知の計算式により算出することができる。 After that, the process proceeds to step SA2, and the eight luminance images obtained in step SA1 are subjected to the deflectometry process. By capturing an image of the workpiece W irradiated with the pattern light, each pixel value of the brightness image obtained includes a specular reflection component and a diffuse reflection component (+environmental component). Since the phase of the illuminance distribution of the pattern light is shifted by 90° (π/2) in the X direction and imaged four times, four types of pixel values are obtained by irradiating the pattern light in the X direction. The diffuse reflection component, the specular reflection component, and the specular reflection angle (phase) are phase data and can be calculated by well-known formulas.
同様に、パターン光の照度分布の位相をY方向に90゜(π/2)ずつシフトさせて4回撮像しているので、各画素値はY方向パターン光の照射によって4種類得られる。Y方向についても同様に拡散反射成分、正反射成分、正反射角度(位相)を算出することができる。 Similarly, the phase of the illuminance distribution of the pattern light is shifted by 90° (π/2) in the Y direction and the image is captured four times, so four types of pixel values are obtained by irradiating the Y direction pattern light. The diffuse reflection component, specular reflection component, and specular reflection angle (phase) can be similarly calculated for the Y direction.
たとえば、正反射成分画像は、逆相同士の差分により、拡散成分を排除することで得ることができる。X方向とY方向でそれぞれ得られ、それらを合成することで正反射成分画像となる。また、正反射角度は、π/2ずれの正反射成分により、tanθ=sinθ/cosθとして角度を算出することで得られる。また、平均画像は、拡散成分と環境成分とを含んでおり、逆相同士の加算により、正反射成分を排除することで得られる。 For example, a specular reflection component image can be obtained by eliminating the diffusion component by the difference between the opposite phases. They are obtained in the X direction and the Y direction, respectively, and a regular reflection component image is obtained by synthesizing them. Also, the specular reflection angle is obtained by calculating the angle as tan θ=sin θ/cos θ from the specular reflection component shifted by π/2. Also, the average image contains a diffuse component and an environmental component, and is obtained by adding the opposite phases to eliminate the regular reflection component.
ステップSA3では拡散反射成分画像に対してコントラスト補正を行う。また、ステップSA4では正反射成分画像に対してコントラスト補正を行う。各コントラスト補正は、線形補正とすることができる。たとえば、ROIの平均が中央値になるように補正する。8ビットの場合は128レベルを中央値とすればよい。これによって、補正後の拡散成分、補正後の正反射成分が得られる。 At step SA3, contrast correction is performed on the diffuse reflection component image. Further, in step SA4, contrast correction is performed on the regular reflection component image. Each contrast correction can be a linear correction. For example, correction is made so that the average of ROIs becomes the median. In the case of 8 bits, 128 levels should be used as the median value. As a result, the diffuse component after correction and the regular reflection component after correction are obtained.
また、ステップSA5では位相成分について参照位相との差分を取る。このステップSA5では、参照平面の位相に対して差分を取得する。たとえば、使用者が、参照平面として球面状、円筒状、平面状等を指定し、これらとの差分を取得するようにする。あるいは、自由曲面で抽出させてもよい。X方向について補正後の位相(差分)が得られ、Y方向についても補正後の位相が得られる。拡散反射成分画像、正反射成分画像、参照位相差分画像は出力画像とすることができる。 Further, in step SA5, the difference between the phase component and the reference phase is obtained. At this step SA5, a difference is obtained with respect to the phase of the reference plane. For example, the user designates a spherical shape, a cylindrical shape, a planar shape, etc. as the reference plane, and acquires the difference from these. Alternatively, it may be extracted using a free-form surface. A corrected phase (difference) is obtained for the X direction, and a corrected phase is also obtained for the Y direction. The diffuse reflection component image, specular reflection component image, and reference phase difference image can be output images.
ステップSA6では、ステップSA5で得られた参照位相差分画像に基づいて階層化画像と深さ輪郭画像を得る。階層化画像は、1/2縮小を繰り返した画像である。これにより、階層化された位相の画像がX方向とY方向でそれぞれ得られる。 At step SA6, a layered image and a depth contour image are obtained based on the reference phase difference image obtained at step SA5. A layered image is an image that has been repeatedly reduced to 1/2. As a result, layered phase images are obtained in the X and Y directions, respectively.
一方、深さ輪郭画像とは、位相差分が大きい部分を強調した出力画像であり、曲率とは異なる概念である。深さ輪郭画像は、形状積み上げによって得られる形状画像に比べて高速に得られ、ワークWの線キズが極めて見やすく、しかも、輪郭の抽出がし易い等の利点がある。 On the other hand, the depth contour image is an output image in which a portion with a large phase difference is emphasized, and is a concept different from curvature. The depth contour image has the advantage that it can be obtained at a higher speed than the shape image obtained by accumulating shapes, the line flaws on the work W are extremely easy to see, and the contour can be easily extracted.
次に、ステップSA7では、階層化された位相の画像に対して形状積み上げを行って形状画像を生成する。X方向とY方向の正反射角度に対し、Gauss-Jacobi法などによる積み上げ計算を行うことで、形状画像を得ることができる。形状画像は出力画像となる。 Next, in step SA7, shape stacking is performed on the layered phase images to generate a shape image. A shape image can be obtained by carrying out accumulation calculation using the Gauss-Jacobi method or the like for the regular reflection angles in the X direction and the Y direction. The shape image becomes the output image.
一般的には、unwrappingをしてから、三角測距などによって形状を復元する例が多いところ、本実施形態においては、unwappingを回避し、局所的な微分値をGauss-Jacobi法で積み上げ計算することで、三角測距によらずに形状を復元している。形状復元方法は、既知の方法が適宜利用できる。好ましくは、三角測距を用いない方法である。また、縮小画像を多段に持つ、階層型方法とすることもできる。また、縮小画像と通常画像との差分を持つ方法とすることもできる。 In general, there are many examples in which the shape is restored by triangulation after unwrapping, but in this embodiment, unwapping is avoided, and local differential values are accumulated using the Gauss-Jacobi method. Thus, the shape is restored without relying on triangulation. A known method can be appropriately used as the shape restoration method. A method that does not use triangulation is preferred. Also, a hierarchical method having multiple stages of reduced images can be used. Alternatively, a method of having a difference between a reduced image and a normal image may be used.
さらに、パラメータとして特徴サイズを設定することもできる。特徴サイズとは、検査の目的や種別に応じた検出対象の傷のサイズを設定するためのパラメータである。例えば、特徴サイズのパラメータ値が1のときに一番細かい傷が検出でき、この値を上げていくと大きな傷が検出できるようにする。これにより、特徴サイズを大きくすると、より大きな傷が検出し易い状態となり、ワークW表面の傷や凸凹が明瞭となる。 Furthermore, the feature size can also be set as a parameter. The feature size is a parameter for setting the size of a flaw to be detected according to the purpose and type of inspection. For example, when the feature size parameter value is 1, the finest flaws can be detected, and as this value is increased, larger flaws can be detected. As a result, when the feature size is increased, a larger flaw can be easily detected, and flaws and unevenness on the surface of the workpiece W become clear.
ステップSA8では簡易欠陥抽出を行う。すなわち、ワークWの線キズ(欠陥)を検査し易い画像、ワークWの汚れ(欠陥)を検査し易い画像、ワークWの打痕(欠陥)を検査し易い画像をそれぞれ生成した後、画像に現れている欠陥を欠陥抽出画像に表示させる。欠陥抽出画像は、各画像に現れている欠陥を抽出して表示することができる画像であり、抽出した欠陥を1つの画像に合成して表示させることができるので合成欠陥画像と呼ぶこともできる。 At step SA8, simple defect extraction is performed. That is, after generating an image for easily inspecting line scratches (defects) on the work W, an image for easily inspecting dirt (defects) on the work W, and an image for easily inspecting dents (defects) on the work W, The defects that appear are displayed on the defect extraction image. The defect extraction image is an image in which the defects appearing in each image can be extracted and displayed, and the extracted defects can be combined into one image and displayed, so it can also be called a composite defect image. .
たとえば、正反射成分画像は、正反射を鈍らせる汚れや、形状変化はないものの正反射の鈍いキズ、あるいは形状変化によって正反射が返ってこないキズ等の確認をし易い画像である。拡散反射画像は、ワークWの表面のテクスチャの状態(具体的には印刷物の文字や黒ずんだ汚れ等)を確認し易い画像である。形状画像は、特徴サイズに応じて周囲画素を見ながら位相の変化を積み上げた画像である。ここで、形状画像の特徴サイズを大きく設定すると、形状変化のなかでも比較的浅くて面積の広い凹凸を捉えることができる。一方、形状画像の特徴サイズを小さく設定すると、線キズや面積の小さなキズを捉えることができる。また、形状画像に現れにくい欠陥(たとえば細いキズや深い傷)は、正反射成分画像に現れやすい傾向がある。また、深さ輪郭画像は、基準となる平面を算出し、この基準平面からのずれを画像化している。深さ輪郭画像からは、線キズや面積の小さなキズを捉えることができる。 For example, the specular reflection component image is an image that facilitates confirmation of dirt that dulls specular reflection, scratches that do not change shape but dull specular reflection, and scratches that do not return specular reflection due to change in shape. The diffuse reflection image is an image from which it is easy to confirm the state of the texture of the surface of the work W (specifically, characters on printed matter, dark stains, etc.). A shape image is an image obtained by accumulating changes in phase while looking at surrounding pixels according to the feature size. Here, if the characteristic size of the shape image is set large, it is possible to capture relatively shallow and wide-area concavities and convexities among the shape changes. On the other hand, if the feature size of the shape image is set small, it is possible to capture line flaws and small-area flaws. Also, defects that are difficult to appear in the shape image (for example, thin scratches and deep scratches) tend to appear in the specular reflection component image. Also, the depth contour image is obtained by calculating a reference plane and imaging the deviation from this reference plane. Line flaws and small-area flaws can be captured from the depth contour image.
ステップSA8で簡易欠陥抽出を行った後に抽出された欠陥が表示された欠陥抽出画像を出力する。 A defect extraction image displaying the defects extracted after performing the simple defect extraction in step SA8 is output.
(実施形態5)
図6は、本発明の実施形態5に係る画像検査システムの概略構成及び運用状態を模式的に示す図である。上記実施形態1~4は、デフレクトメトリの原理に基づいて検査用画像を生成する形態であるのに対し、実施形態5では、フォトメトリックステレオ法を利用して検査用画像を生成するように構成されている。
(Embodiment 5)
FIG. 6 is a diagram schematically showing the schematic configuration and operation state of an image inspection system according to
以下、フォトメトリックステレオ法を利用して検査用画像を生成する具体的な方法について、図6を参照しながら、実施形態1と同じ部分には同じ符合を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。 Hereinafter, a specific method for generating an inspection image using the photometric stereo method will be described with reference to FIG. will be described in detail.
実施形態5に係る画像検査システム1は、たとえば特開2015-232486号公報に開示されている画像検査システムと同様に構成することができる。すなわち、画像検査システム1は、ワークWを一定の方向から撮像する撮像装置3と、ワークWを異なる三以上の照明方向から照明するための照明装置200とを備えるとともに、実施形態1と同様な表示部5、キーボード6及びマウス7を少なくとも備えている。
The
照明装置200は、ワークWに対して、互いに異なる方向から光を照射するように構成されており、第1~第4発光部201~204と、第1~第4発光部201~204を制御する照明制御部205とを有している。この照明装置200は、ワークWに対して互いに異なる方向から光を照射する複数方向照明を実行する部分である。第1~第4発光部201~204は互いに間隔をあけてワークWを取り囲むように配置されている。第1~第4発光部201~204は、発光ダイオード、白熱球、蛍光灯等を利用することができる。また、第1~第4発光部201~204は別体であってもよいし、一体化されていてもよい。
The
この実施形態では、第1~第4発光部201~204を順次点灯させ、第1~第4発光部201~204のいずれかが点灯した時点で、撮像装置3がワークWを撮像する。たとえば、照明装置200が1回目の照明トリガ信号を受信すると、照明制御部205が第1発光部201のみ点灯させる。このとき撮像装置3は撮像トリガ信号を受信して光が照射されるタイミングでワークWを撮像する。照明装置200が2回目の照明トリガ信号を受信すると、照明制御部205が第2発光部202のみ点灯させ、このとき撮像装置3はワークWを撮像する。このようにして4枚の輝度画像を得ることができる。なお、照明の数は4つに限られるものではなく、3つ以上で、かつ、互いに異なる方向からワークWを照明することができれば任意の数にすることができる。
In this embodiment, the first to fourth
そして、撮像装置3によって撮像された複数の輝度画像同士で対応関係にある画素毎の画素値を用いて、各画素のワークWの表面に対する法線ベクトルを算出する。算出された各画素の法線ベクトルに対してX方向及びY方向に微分処理を施し、ワークWの表面の傾きの輪郭を示す輪郭画像を生成する。また、算出された各画素の法線ベクトルから、法線ベクトルと同個数の各画素のアルベドを算出し、アルベドから、ワークWの表面の傾き状態を除去した模様を示すテクスチャ描出画像を生成する。この手法は周知の手法であることから詳細な説明は省略する。複数の輝度画像をフォトメトリックステレオの原理に基づいて合成することで、ワークWの形状を示す形状画像を生成することができる。
Then, the normal vector of each pixel to the surface of the workpiece W is calculated using the pixel value of each pixel having a corresponding relationship in the plurality of luminance images captured by the
(マルチスペクトル照明)
他の実施形態として、マルチスペクトル照明が可能な照明装置2であってもよい。マルチスペクトル照明とは、波長が異なる光を、タイミングをずらしてワークWに照射することであり、印刷物(検査対象物)の色むらや汚れ等を検査するのに適している。たとえば、黄色、青色、赤色を順番にワークWに照射可能となるように、照明装置2を構成することができ、具体的には、多数色のLEDを有する照明装置2としてもよいし、液晶パネルや有機ELパネル等で照明装置2を構成してもよい。
(multispectral lighting)
As another embodiment, the
撮像装置3は、光が照射されるタイミングでワークWを撮像して複数の輝度画像を得る。そして、複数の輝度画像を合成して検査用画像を得ることができる。これをマルチスペクトルイメージングと呼ぶ。複数の輝度画像をマルチスペクトルイメージングにより合成することでワークWの形状を示す形状画像を生成することができる。尚、照射する光には紫外線や赤外線も含むことができる。
The
(カメラと画像検査アプリケーションとの接続インターフェース)
カメラ31は、GenICam規格に対応したGenICam規格対応カメラである。GenICam規格は、PCアプリケーションとカメラ31との接続インターフェースを標準化する規格であり、図7に示すように、主に設定装置4の本体部となるパーソナルコンピュータ上に構築する画像検査アプリケーション40からカメラ31を制御したり、カメラ31で撮像された画像を設定装置4の画像検査アプリケーション40で取得するインターフェースを標準化したものである。撮像装置3と設定装置4の画像検査アプリケーション40の双方がGenICam規格に対応していれば、カメラ31と、設定装置4の画像検査アプリケーション40とを接続することが可能になっている。画像検査アプリケーション40は、パーソナルコンピュータにインストールされたソフトウェアで構成される。尚、この実施形態では、カメラ31及び設定装置4が標準化規格としてGenICam規格に対応している場合について説明するが、標準化規格はGenICam規格に限られるものではなく、他の標準化規格であってもよい。
(Connection interface between camera and image inspection application)
The
画像検査アプリケーション40を階層構造に分解した場合を想定すると、GenICam層41は、画像検査アプリケーション40における実際に画像検査や欠陥検査等を行う上位の階層(検査部4A)と、具体的なネットワーク通信規格に基づき制御を行う階層42との間に位置する中間層の位置付けとなる。GenICam層41は、大きく2つの部分、GenApi41a及びGenTL(TL:Transport Layer)41bに分類することができる。GenApi41aは、カメラ31の設定項目と、カメラ31内部のレジスタアドレスの変換を行う部分である。このGenApi41aにより、画像検査アプリケーション40からはカメラ31の具体的なアドレスを指定することなく、抽象的に、露光時間であれば、「ExposureTime」、アナログゲインであれば「AnalogGain」といった文字列を引数に設定項目を指定し、カメラ31と接続した際に、カメラ31から取得したDeviceXML(詳細は後述する)と呼ばれるファイルを解析することで、その文字列(Featureと呼ばれる)に対応したレジスタアドレスを割り出すことができる。
Assuming that the
GenTL41bは、画像検査アプリケーション40とカメラ31との間のデータの転送を制御するインターフェース(API)を規定したものであり、具体的には、カメラ31のレジスタへの書き込み、読み出しAPIの仕様及びカメラ31から転送した画像データの画像検査アプリケーション40の上位の層への受け渡しを行うAPIの仕様を規定したものである。
The
画像検査アプリケーション40とカメラ31を接続する物理的な規格は、高速ネットワークを使用した規格であればよく、例えば、Ethernetケーブル31aを利用したGigE Vision規格3Aと、USB3.0対応ケーブル31bを利用したUSB3Vision規格3Bとがある。よって、撮像装置3と設定装置4とは、ネットワークを介して接続されることになるが、このネットワークは、高速ネットワークケーブルを利用した有線であってもよいし、無線であってもよい。また、ネットワークは、Ethernetケーブル31aやUSB3.0対応ケーブル31b以外のケーブルを用いたネットワークであってもよく、特に限定されるものではない。
The physical standard for connecting the
GenICam規格は、物理的な通信規格として使用するものを具体的に特定しておらず、GenTL41bという形で抽象化した仕様を規定しているに留まっている。このGenTL41bの下位の階層42として、GigE Vision規格3AやUSB3Vision規格3Bといった、具体的な通信ネットワークを用いて通信規格が規定されている。具体的な通信規格は、GigE Vision規格3AやUSB3Vision規格3Bに限られるものではなく、GenICam規格に対応していればよい。図7では、GigE Vision規格3A及びUSB3Vision規格3Bの概念を説明するために、各規格に対応したカメラ31、31を設定装置4に接続した状態を示しているが、一方のカメラ31のみを設定装置4に接続して使用することができる。
The GenICam standard does not specifically specify what is to be used as a physical communication standard, and merely defines an abstract specification in the form of GenTL41b. As a
GenICam規格対応カメラ31には、DeviceXMLと呼ばれるファイル(DeviceXMLファイル)31cが記憶されている。DeviceXMLファイル31cは、カメラ31に内蔵された記憶装置(内部メモリ)に記憶されている。GenICam規格に対応した画像検査アプリケーション40では、画像検査アプリケーション40による設定対象であるカメラ31と接続する際に、そのカメラ31からDeviceXMLファイル31cを読み込む。DeviceXMLファイル31cの読み込みは、たとえば、カメラ31からDeviceXMLファイル31cをダウンロードする方法がある。ダウンロードされたDeviceXMLファイル31cはGenApi41aで保持される。DeviceXMLファイル31cのダウンロードは、画像検査アプリケーション40側からの要求によって行うことや、カメラ31との接続時に自動的に行うことができ、このDeviceXMLファイル31cのダウンロードにより、設定装置4はDeviceXMLファイル31cを取得できる。また、接続するカメラ31からダウンロードせずに、そのカメラ31に対応したDeviceXMLファイル31cを別の手段(例えばウェブサイトからのダウンロード)により入手して、接続時にGenApi41aに対して指定することも可能である。
The GenICam standard
DeviceXMLファイル31cには、カメラ31の内部に保持する全ての設定項目と、各設定項目の設定値が格納されるレジスタアドレス(レジスタ情報)とが関連付けられて記述されている。設定項目はFeatureと呼ばれ、各Featureには、個々のFeatureを特定するための文字列が割り当てられている。各Featureのノードには、具体的なレジスタアドレスが記載されたノードへの参照が記載される。レジスタ情報には、レジスタアドレスや、レジスタを特定する文字列も含まれる。
In the
DeviceXMLファイル31cにおいて、たとえば、「ExposureTime」(露光時間設定)という名称のFeatureがあり、その属性が「ExposureTimeReg」というレジスタアドレスを参照するように指示されており、具体的なアドレスとして、ある値が記載されていたとする。カメラ31が異なれば、アドレスが異なる値になることがあるが、「ExposureTime」というFeatureの名称については共通である。このように、多くのカメラ31で共通した設定項目として存在するものを統一した名称で管理することで、画像検査アプリケーション40においてはカメラ31の機種の違いやメーカーの違いを意識することなく、カメラ31を設定、制御することが可能になる。
In the
上述したように、GenApi41aの階層では、DeviceXMLファイル31cの記載内容を解析することで、上位の階層である画像検査アプリケーション40から引数として渡されたFeature文字列をレジスタのアドレスに変換する。たとえば、「ExposureTime」というFeatureに対応したレジスタにある値(値:100.5)を書き込む場合、WriteRegister(アドレスの値,100.5)といったように、アドレスの値と、書き込む値との2つを引数とした関数を実行することで、GigE Vision規格3AまたはUSB3Vision規格3Bなど、物理通信規格を経由してカメラ31のレジスタの値を設定することができる。
As described above, in the
尚、DeviceXMLファイル31cには、各メーカーで共通のFeatureとして盛り込むべきものが規定されているが、それ以外にベンダー独自のFeatureを定義することも可能である。独自性の高い機能を有しているカメラ31の場合、専用のFeatureを通じてカメラ31にアクセスすることで、汎用的なカメラに存在しない特殊な機能を利用することも可能である。
Note that the
(撮像装置3の内部処理ユニット)
図8は、撮像装置3の内部処理の一例を概念的に示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、位置補正1のグループは、当該グループに内包されるパターンサーチのユニットと位置補正のユニットとからなるように記載されているが、位置補正2~5のグループは記載されていない。これは、図を簡略化するため、位置補正2~5のグループを折り畳んであることによる。
(Internal processing unit of imaging device 3)
FIG. 8 is a flowchart conceptually showing an example of internal processing of the
このフローチャートに示すように、複数のユニットの組み合わせで構成されている。ユニットは、撮像や画像処理を制御する単位であり、ユニットをフローチャート上で組み合わせることで、撮像装置3に所望の動作を実現させることができる。図8に示すフローチャートでは、ユニットを1つのステップとして記載している。
As shown in this flow chart, it is composed of a combination of a plurality of units. A unit is a unit for controlling imaging and image processing, and by combining the units on the flowchart, the
たとえば、使用者の設定により、ある処理を行う機能を有効にした場合、その機能に対応したユニットを追加することで、処理を実行可能にすることができる。ユニットは、処理を実行するためのプログラムと、処理を実行するために必要なパラメータや、処理結果のデータを格納する記憶領域を一つにまとめたものと定義することができる。各処理は、図1に示す撮像制御部33で行うことができ、また、記憶領域は、撮像制御部33の記憶装置に確保することができる。尚、ユニットの概念自体は、GenICam規格に対応したカメラ31の外部仕様を実現する際に必須なものではない。
For example, when a function for performing certain processing is enabled by user settings, the processing can be made executable by adding a unit corresponding to that function. A unit can be defined as a combination of a program for executing a process, a parameter necessary for executing the process, and a storage area for storing the data of the process result. Each process can be performed by the
図8に示すフローチャートは、複数のユニットを縦方向及び横方向にフローチャート形式で並べたものであり、単にフローと呼ぶこともできる。複数のユニットを縦方向にのみ並べたフローチャートであってもよい。図8に示すフローチャートのスタートからエンドに向かって順に処理を実行していくが、途中に分岐ステップSB1を設けることで、分岐させることもできる。分岐した場合には、エンドまでの間に合流ステップSB2を設けることができ、これにより、合流させてからエンドに進むことができる。 The flowchart shown in FIG. 8 is obtained by arranging a plurality of units vertically and horizontally in a flowchart format, and can be simply called a flow. A flowchart in which a plurality of units are arranged only in the vertical direction may also be used. Although the processing is sequentially executed from the start to the end of the flowchart shown in FIG. 8, branching can be performed by providing a branch step SB1 in the middle. In the case of branching, a merging step SB2 can be provided until the end, whereby the merging can proceed to the end.
(パラメータセット)
画像検査アプリケーション40を実際の検査環境において動作させる場合、ワークWが切り替わったり、明るさなど、周囲の環境の変化を検知した場合には、撮像装置3の設定パラメータを動的に変更することがある。露光時間など、ごく限られたパラメータのみ変更する場合は、画像検査アプリケーション40から、それに対応したFeatureの値を直接書き込むことで対応することもできる。
(parameter set)
When the
一方で、高機能な撮像装置3の場合、設定可能な項目の数が増え、ワークWの切り替え時などに、一度に変更すべきパラメータの数も多くなる。この場合、設定変更に要する時間が、パラメータの数に相関して長くなっていく。実際の画像検査ラインにおいては、ワークWが切り替わり、新しいワークWが撮像装置3の撮像視野範囲に到達してから当該視野範囲を外れるまでの時間が短いことが多く、一連の設定変更を高速に行いたいケースが出てくる。このようなときに、パラメータセットと呼ばれる機能を使用することがある。
On the other hand, in the case of the high-
パラメータセットは、撮像装置3で撮像する際の各種パラメータの組合せを事前に複数パターン保有しておき、それぞれのパターンをパラメータセット番号によって管理できるようにしたものである。例えば、ワークWの品種が3種類あり、それぞれに異なるパラメータで撮像とその後の処理を行いたい場合、パラメータセットを3個用意しておく。
A parameter set is such that a plurality of patterns of combinations of various parameters for imaging with the
パラメータセットを利用すると、ワークWの撮像を行う前に、次に撮像するワークWの品種に対応したパラメータセット番号を指定するだけで、一連の設定変更を短時間で完了させることができる。画像検査アプリケーション40から見た場合、パラメータセット番号を指定するFeatureは、後述するセレクタの一種と考えることができる。
By using parameter sets, a series of setting changes can be completed in a short period of time by simply designating the parameter set number corresponding to the type of workpiece W to be imaged next before imaging the workpiece W. From the viewpoint of the
画像検査アプリケーション40側から設定する対象を切り替えるセレクタと、動作時に撮像装置3が内部的に参照するパラメータを切り替えるレジスタは、独立させることも、同一にすることも可能である。設定できるパラメータセットの数の上限は、撮像装置3の内部に設けられた内部メモリのパラメータ保持空間に限定される。
The selector for switching the target to be set from the
パラメータセットの概念は、フィルター処理機能を保有した撮像装置3に展開することも可能である。たとえば、パラメータセットIndexが1の時は2値化フィルターを実行し、パラメータセットIndexが2の時は膨張フィルターを実行し、パラメータセットIndexが3の時はフィルターを非実行とするように、パラメータセットIndexに対応したパラメータを設定していたとする。このようにすることで、撮像と、フィルター処理として実行する内容を、パラメータセットIndexにより動的に切り替えることができる。
The concept of parameter sets can also be expanded to the
GenICam規格では、撮像パラメータを動的に切り替える機能をサポートしている。撮像装置3は、GenICam規格に則り、全ての設定パラメータをFeatureによってアクセスできるようにしている。撮像機能としては、照明装置2と撮像装置3とを同期させて複数パターンで撮像した画像を専用のアルゴリズムによって合成する機能(上述したデフレクトメトリの原理を利用した検査画像の生成)、波長が異なる光を照射して複数の画像を取得するマルチスペクトルイメージング機能など、複数の照明-撮像制御モードを有している。これらは、上記のパラメータセットごとに設定可能であり、条件に応じて動的に切り替えながら、撮像処理、フィルター処理、合成処理、画像出力を実行することが可能である。撮像機能によって生成される画像には、照明の点灯パターンを切り替えながら、イメージセンサで取得した画像そのものであってもよいし、上述した専用アルゴリズムによって合成された複数の画像が含まれていてもよい。
The GenICam standard supports a function of dynamically switching imaging parameters. The
フィルター処理は、同一パラメータセット内に、複数のパターンを設定することが可能である。例えば、上述の撮像機能では、一連の撮像実行により、複数パターンの画像が生成されることになるが、そこで生成された異なる複数の画像に対して、個別にフィルター処理を施すことが可能である。また、別のパターンでは、同一の画像に対して、特定の領域の範囲(ROI:Region Of Interest)を設定した上で、それぞれの領域内部のみをフィルター処理することも可能である。特定の領域の範囲の設定は、たとえばキーボード6やマウス7の操作によって行うことができる。特定の領域は、1つであってもよいし、複数であってもよい。特定の領域の大きさは任意に設定することができる。
For filtering, multiple patterns can be set within the same parameter set. For example, in the imaging function described above, multiple patterns of images are generated by performing a series of imaging operations, and it is possible to individually apply filter processing to the different images generated. . In another pattern, it is also possible to set a specific area range (ROI: Region Of Interest) for the same image, and then filter only the inside of each area. The range of the specific area can be set by operating the
フィルター処理は、同一の画像に対して複数種類を多段階に繰り返し設定することができる多段階フィルターであってもよい。たとえば、ある画像に対して膨張フィルター処理を実行した後、その画像に対して2値化フィルター処理を実行することができる。フィルター処理は多段階フィルターに限られるものではなく、1つのフィルター処理であってもよい。 The filter processing may be a multistage filter that can repeatedly set a plurality of types in multiple stages for the same image. For example, dilation filtering may be performed on an image followed by binarization filtering on the image. The filtering process is not limited to multistage filtering, and may be one filtering process.
GenICam規格の撮像パラメータを動的に切り替える機能を利用し、図8に示すように複数のパラメータセットを1つのフローチャートにまとめることができる。撮像装置3の内部処理フローチャート上で、分岐ステップSB1から合流ステップSB2までの間のフローチャートを形成するユニット群をまとめてパラメータセットと呼ぶ。図8に示す例では、4つのパラメータセット、即ち、第1~第4パラメータセットを有している。つまり、使用者により設定された処理を実現するための複数のセレクタの値の組み合わせが複数パターン存在している。第1~第4パラメータセットのいずれを選択するかは、使用者が設定することができ、たとえば、パラメータセット番号1を選択すると第1パラメータセットが自動的に選択される。
Using the function of dynamically switching the imaging parameters of the GenICam standard, a plurality of parameter sets can be combined into one flowchart as shown in FIG. In the internal processing flowchart of the
図8に示すフローチャートのスタート後、分岐ステップSB1において第1~第4パラメータセットのいずれかのパラメータセットを構成する各ユニットを経た後、合流ステップSB2で合流し、エンドに進むことができる。パラメータセット番号1が選択されていると、分岐ステップSB1において分岐番号が1になり、第1パラメータセットの各処理を実行する。パラメータセット番号2が選択されていると、分岐ステップSB1において分岐番号が2になり、第2パラメータセットの各処理を実行する。パラメータセット番号3が選択されていると、分岐ステップSB1において分岐番号が3になり、第3パラメータセットの各処理を実行する。パラメータセット番号4が選択されていると、分岐ステップSB1において分岐番号が4になり、第4パラメータセットの各処理を実行する。パラメータセットの数は4つに限られるものではなく、任意に設定することができる。
After the start of the flow chart shown in FIG. 8, after going through each unit constituting any one of the first to fourth parameter sets in the branch step SB1, they merge in the merging step SB2 to proceed to the end. If parameter set
パラメータセットの具体例を図9及び図10に示す。図9は、デフレクトメトリの原理を利用した検査画像の生成を行う場合のパラメータセットである。ユニットUA1では、デフレクトメトリの原理を利用した検査画像の生成を行うべく、1回のトリガ信号で複数の撮像処理を実行し、ユニットUA2では膨張フィルター処理を実行し、ユニットUA3では平均化フィルター処理を実行し、ユニットUA4では濃淡反転処理を実行する。つまり、ユニットUA1で撮像された撮像画像に対して、フィルター処理を含むパラメータセットで定義された多段階の処理が逐次的に実行される。その後、ユニットUA5では、多段階の処理が逐次的に実行された画像データをPCへ転送、即ち外部機器である設定装置4等へ出力する。尚、画像データを転送することなく、内部に保持しておいてもよい。パラメータセットによっては、多段階の処理を行わないように設定することもできる。設定装置4に転送された場合、図7に示す画像検査アプリケーション40の検査部4Aにおいて欠陥検査、良否判定を行うことができる。欠陥検査及び良否判定のアルゴリズムは従来から周知のものを使用することができる。
Specific examples of parameter sets are shown in FIGS. 9 and 10. FIG. FIG. 9 shows a parameter set for generating an inspection image using the principle of deflectometry. In order to generate an inspection image using the principle of deflectometry, the unit UA1 executes a plurality of imaging processes with a single trigger signal, the unit UA2 executes dilation filter processing, and the unit UA3 executes an averaging filter. processing, and the unit UA4 executes the grayscale reversal processing. That is, multistage processing defined by a parameter set including filtering is sequentially performed on the captured image captured by the unit UA1. After that, in the unit UA5, the image data that has undergone the multistage processing is transferred to the PC, that is, output to the
一方、図10は、マルチスペクトルイメージングにより検査画像の生成を行う場合のパラメータセットである。ユニットUB1ではマルチスペクトルイメージングにより検査画像の生成を行うべく、1回のトリガ信号で複数の撮像処理を実行し、ユニットUB2では、ある領域(領域0)に対して二値化フィルター処理を実行し、ユニットUB3では、領域0とは別の領域(領域1)に対して膨張フィルター処理を実行する。つまり、この例でも、ユニットUB1で撮像された撮像画像に対して、フィルター処理を含むパラメータセットで定義された多段階の処理が逐次的に実行される。その後、ユニットUB4では処理を非実行とする。ユニットUB5では図9に示す場合と同様に画像データをPCへ転送する。この例のように、パラメータセット内には処理を行わないユニット、即ち無効化されたユニットが存在していてもよく、有効化されたユニットと無効化されたユニットとが混在したパラメータセットであってもよい。 On the other hand, FIG. 10 is a parameter set for generating an inspection image by multispectral imaging. Unit UB1 executes a plurality of imaging processes with a single trigger signal in order to generate an inspection image by multispectral imaging, and unit UB2 executes binarization filter processing for a certain region (region 0). , in unit UB3, dilation filtering is performed on a region (region 1) different from region 0; That is, in this example as well, multi-stage processing defined by a parameter set including filtering is sequentially performed on the captured image captured by the unit UB1. After that, unit UB4 does not execute the process. The unit UB5 transfers the image data to the PC as in the case shown in FIG. As in this example, a parameter set may contain units that do not perform processing, i.e., disabled units. may
したがって、撮像装置3は、設定装置4で設定されたとおり、撮像した画像に対して多段階の処理を順序立てて実行することができるので、使用者は順序性のある手順を自由に設定することができ、複雑な画像処理を撮像装置3に行わせることができる。尚、露光時間のように順序性が無い設定も反映させることができる。
Therefore, the
(ユニットの種類)
ユニットには複数の種類があり、たとえば、検査領域を決定するパターンサーチ処理を行うパターンサーチユニット、位置補正ユニット、内部で画像の位置補正や色抽出、フィルター処理などを行う画像演算ユニット、あるいは、これらの比較的単純な処理を行うユニットを複合させて高機能化させたものなどがある。各ユニットは、撮像装置3が撮像した撮像画像を外部に出力する前に、当該撮像画像に対して適用される処理を実行するためのユニットであり、図9や図10に示すように撮像画像に対して多段階の処理を行うように配置することができる。
(type of unit)
There are multiple types of units, for example, a pattern search unit that performs pattern search processing to determine an inspection area, a position correction unit, an image operation unit that internally performs image position correction, color extraction, filter processing, etc. There is also a highly functionalized unit that combines these relatively simple processing units. Each unit is a unit for executing processing applied to a captured image captured by the
パターンサーチユニットは、撮像装置3が撮像したワークWを含む画像のなかから、当該ワークWや、ワークWにおける検査対象部分をサーチし、撮像画像中のワークWの位置補正を行うためのユニットである。たとえば、画像検査システム1の設定時に、ワークWを撮像した画像上で、周知のエッジ検出手法によってエッジ検出を行い、検出したエッジにより特定される領域をワークW、またはワークWの検査対象部分のモデル(サーチ用モデル画像)として撮像装置3の記憶装置に記憶させておくことができる。エッジ検出処理自体は従来から周知の手法を用いることができ、例えば、輝度画像上の各画素の画素値を取得し、輝度画像上の画素値の変化がエッジ検出用のしきい値以上となる領域が存在する場合に、その境界部分がエッジであるとして抽出する。エッジ抽出の閾値は使用者が任意に調整することができる。
The pattern search unit is a unit for searching the workpiece W and the portion of the workpiece W to be inspected from the image including the workpiece W captured by the
画像検査システム1の設定後、画像検査システム1の運用時には、順次搬送されてくるワークWを撮像して検査用画像を得て、パターンサーチユニットが、得られた検査用画像上でワークWまたはワークWの検査対象部分の有無を、上記記憶されているモデルに基づいてサーチ処理を行うとともに、サーチ処理によってワークWの位置と角度を計測する。ワークWの位置はX座標及びY座標で特定することができる。また、ワークWの角度は、撮像装置Wの光軸回りの角度とすることや、図1に示すZ軸周りの角度とすることができる。
After setting the
位置補正ユニットは、撮像装置3が撮像したワークWを含む画像のなかから、当該ワークWや、ワークWにおける検査対象部分をパターンサーチユニットでサーチし、ワークWの位置と角度を計測した後に、画像中のワークWの位置補正を行うためのユニットである。画像検査システム1の運用時には、複数のワークWが常に同じ位置及び姿勢で搬送されてくるとは限らず、様々な位置にあるワークWや様々な姿勢のワークWが搬送されてくることがある。パターンサーチユニットでワークWの基準となる部分をサーチしてから位置補正ユニットで位置補正することができるので、ワークWの基準となる部分が、常に一定の位置となり、かつ、ワークWが所定の姿勢となるように、画像を回転させたり、画像を縦方向や横方向に移動させることにより、位置補正を行う。位置補正を行うための位置補正ツールは、たとえばパターンサーチ等、複数の種類のツールを用意しておくことができる。
The position correction unit searches the image including the workpiece W imaged by the
画像演算ユニットは、複数の種類があり、たとえば、フィルター処理を行うユニット、撮像装置3で撮像された複数の画像を合成する合成処理を行うユニット、デフレクトメトリ処理を行うユニット、フォトメトリックステレオ法を利用して検査用画像を生成するユニット、マルチスペクトルイメージングを行うユニット等がある。フィルター処理の種類は複数あるので、フィルター処理を行うユニットは、たとえば二値化フィルター、膨張フィルター等、複数の種類設けることができる。デフレクトメトリ処理による検査画像の生成は、上述したように複数の処理を経るので、処理毎にユニットを設けてもよく、正反射成分画像を生成するユニット、拡散反射成分画像を生成するユニット、参照位相差分画像を生成するユニット等を設けることができる。
There are a plurality of types of image calculation units, for example, a unit that performs filter processing, a unit that performs synthesis processing for synthesizing a plurality of images captured by the
(前処理モジュール)
図11は前処理モジュールの例を示すものである。前処理モジュールは、パターンサーチユニットと位置補正ユニットとからなるグループと、画像演算ユニットとが合わさったものとすることができるが、これは一例であり、1つのグループのみからなる前処理モジュールであってもよいし、他の任意のユニットを組み合わせた前処理モジュールであってもよい。前処理モジュールには、番号が付されており、「前処理モジュール0」、「前処理モジュール1」等と区別することができる。
(pretreatment module)
FIG. 11 shows an example of a pretreatment module. The preprocessing module can be a combination of a group consisting of a pattern search unit and a position correction unit, and an image operation unit, but this is an example, and a preprocessing module consisting of only one group. Alternatively, it may be a pretreatment module in which any other unit is combined. The pretreatment modules are numbered and can be distinguished from "pretreatment module 0", "
機能の拡張性を高めるために、前処理モジュールは複数追加することや設定することができ、それぞれは、たとえば「前処理モジュール0(PreprocessingModule0)」、「前処理モジュール1(PreprocessingModule1)」といったインデックスで識別される。 Multiple preprocessing modules can be added or set in order to enhance the extensibility of the function, and each is indexed, for example, "PreprocessingModule0" and "PreprocessingModule1". identified.
(セレクタ)
図8に示すフローチャートの任意の1つのパラメータセットには、複数の前処理モジュールを追加することが可能である。たとえば、パターンサーチ処理を実行するための設定パラメータや、フィルター処理を実行するための設定パラメータにより、任意の前処理モジュールを追加することができる。
(selector)
Multiple preprocessing modules can be added to any one parameter set of the flow chart shown in FIG. For example, an arbitrary preprocessing module can be added according to setting parameters for executing pattern search processing and setting parameters for executing filtering processing.
しかし、それぞれの前処理モジュールに個別の設定レジスタを設けると、同じレジスタ(Feature)が繰り返し現れることになるので、冗長になってしまう。この実施形態では、セレクタを用いることで、編集対象(設定対象)を動的に切り替えることができるようにしている。セレクタで切り替えることができる設定対象としては、たとえば、パラメータセット(分岐番号)、前処理モジュール番号、多段フィルターの場合のフィルター段数(何段目のフィルターを設定しているか)等である。つまり、パラメータセット番号を指定するFeatureや、前処理モジュール番号を指定するFeature、フィルター段数を指定するFeatureは、セレクタの一種である。このセレクタの値は、当該セレクタの値が格納される場所を示すレジスタ情報と共に、DeviceXMLファイルに含まれている。したがって、撮像装置3が撮像した撮像画像を外部に出力する前に、当該撮像画像に対して適用される多段階の処理を設定するための設定項目に関連付けられた複数のセレクタと、各セレクタの値が格納される場所を示すレジスタ情報とがDeviceXMLファイルには含まれることになる。
However, if each preprocessing module is provided with individual setting registers, the same register (Feature) appears repeatedly, resulting in redundancy. In this embodiment, the selector is used to dynamically switch the editing target (setting target). Setting objects that can be switched by the selector include, for example, a parameter set (branch number), a preprocessing module number, the number of filter stages in the case of a multi-stage filter (which stage filter is set), and the like. That is, the Feature that specifies the parameter set number, the Feature that specifies the preprocessing module number, and the Feature that specifies the number of filter stages are types of selectors. This selector value is included in the DeviceXML file along with register information indicating where the selector value is stored. Therefore, before outputting a captured image captured by the
(多段セレクタ)
図8に示すように、フローチャートはパラメータセットによって横方向に分岐し、それぞれのパラメータセットの内部では、たとえば前処理モジュールを複数追加することができるようになっている。さらに、1つの前処理モジュールの中では、複数段の前処理(フィルター処理等)を設定することができる。設定用ユーザーインターフェース50の設定項目が関連付けられているFeatureと、そのFeatureによって実際に編集されるパラメータの実体を保持する編集対象のユニットとの関係は、これらのセレクタを複数段階経ることで特定される。この実施形態においては、セレクタの役割としては、大きく分けて、パラメータセットの指定、フィルター処理の指定、多段フィルターの指定の3つがあり、パラメータセットの指定が最上位に位置し、パラメータセットの下にフィルター処理の指定、フィルター処理の指定の下に多段フィルターの指定が位置する関係になるが、これに限られるものではない。フィルター処理を指定するセレクタは、パラメータセットを切り替えれば、異なるパラメータセット(フローチャート)の内部を指すことになる。さらに多段フィルターの指定によって、フィルター処理の内部に多段階に設定される実際のフィルターの設定が特定される。このように複数のセレクタの値の組み合わせにより、そのFeatureが関連づけられるパラメータを保持するユニットを特定することができる。尚、パラメータセットを指定するセレクタを切り替えた場合、少なくともパラメータの設定対象は切り替わるが、実行対象まで切り替わるかどうかは実装に依存する。
(multistage selector)
As shown in FIG. 8, the flowchart branches horizontally according to parameter sets, and within each parameter set, for example, multiple preprocessing modules can be added. Furthermore, multiple stages of preprocessing (filter processing, etc.) can be set in one preprocessing module. The relationship between the Feature associated with the setting item of the setting
たとえば、図12に示すフローチャートにおいて、2重線で囲まれたユニットUXを特定する場合には、最上位のパラメータセットのセレクタがパラメータセット番号3であること、前処理モジュールのセレクタIndexが1であることの2つの値が決まることで、ユニットUXを特定することができる。セレクタの値で決めることができるのは、たとえば、パターンサーチユニット、位置補正ユニット、画像演算ユニット(フィルター処理ユニットを含む)などである。そして、アクセスするFeature名称に基づいて、パターンサーチユニット、位置補正ユニット、画像演算ユニットのどのユニットに属するFeatureなのかを画像検査アプリケーション40側から特定することで、目的とするユニットUXの保持するパラメータに辿り着くことができる。
For example, in the flowchart shown in FIG. 12, when specifying the unit UX surrounded by double lines, the selector of the highest parameter set is parameter set
(設定装置4の構成)
設定装置4は、使用者により設定された各設定項目の設定値と、DeviceXMLファイル31cに含まれる各設定項目に対応するレジスタ情報を示すデータを撮像装置3に送信し、当該撮像装置3の設定を行うための装置である。
(Configuration of setting device 4)
The
図7に示すように、設定装置4は、UI生成部4aを備えている。UI生成部4aは、各種ユーザーインターフェースを生成する部分であり、たとえば図13に示す設定用ユーザーインターフェース50を生成することができるように構成されている。UI生成部4aで生成された各種ユーザーインターフェースは表示部5に表示される。
As shown in FIG. 7, the
設定用ユーザーインターフェース50には、編集対象を切り替えるための第1領域50aと、設定項目の表示及び変更を行うための第2領域50bと、編集対象である画像を表示する画像表示領域50cとが設けられている。第1領域50aには、編集対象となる画像を切り替えるための画像切替操作領域51が設けられている。画像切替操作領域51には、撮像装置3で撮像された画像の識別情報がリスト形式で表示される。画像の識別情報は、たとえば画像の名称や画像に付された番号等を挙げることができる。この例では、4つの画像の名称が縦方向に並ぶように表示されているが、表示される画像の数や並び方向は任意に設定することができる。使用者は、キーボード6やマウス7の操作により、画像切替操作領域51に表示されている画像の名称の中から任意の名称を選択することができる。名称が選択されると、UI生成部4aは選択された名称に対応する画像を画像表示領域50cに表示させる。画像表示領域50cに表示された画像は、変更することもできる。
The setting
第2領域50bには、設定項目としての位置補正設定を行うための位置補正設定領域52と、設定項目としてのフィルター処理設定を行うためのフィルター設定領域53とが設けられている。位置補正設定領域52には、位置補正設定に対応するFeatureとして、位置補正を有効にするか否かの選択を行う部分と、位置補正ツールの種別選択を行う部分とが割り当てられて表示される。位置補正ツールの種別選択は、位置補正を有効にすることで初めて設定可能になるので、位置補正を有効にするか否かの選択と、位置補正ツールの種別選択とは、依存関係にある。
The
フィルター設定領域53には、フィルター処理設定に対応するFeatureとして、選択されたフィルターの種類と、抽出サイズや抽出色といったフィルターの設定に関するパラメータを選択、調整する部分とが割り当てられて表示される。画像切替操作領域51で選択された1つの画像に対して複数種類のフィルター処理が行われる場合があり、その場合には、フィルター設定領域53が複数設けられ、各フィルター処理設定に対応するFeatureが割り当てられて表示される。
In the
使用者による設定作業について説明する。使用者が画像切替操作領域51に表示されている画像の名称のうち、任意の1つを選択すると、選択された名称の画像が画像表示領域50cに表示される。この選択された画像を生成するためのパラメータが編集、設定可能なものについては、第2領域50bの表示が自動的に切り替わる。内部的には、例えば画像切替操作領域51で、ある前処理画像を選択した場合、その画像を生成するために使用する前処理モジュールに対応したインデックスの値に、設定対象を指定するセレクタの値が切り替わり、これにより、第2領域50bに表示する設定内容が画像に応じて切り替わる。設定対象を指定するセレクタの値が指定されると、その値に対応したセレクタが指し示す前処理モジュールの一つ又は複数のFeatureを読み取り、設定項目を反映した画像を生成して画像表示領域50cに表示し、位置補正設定領域52やフィルター設定領域53にそれぞれのパラメータに設定された値を表示する。位置補正設定領域52やフィルター設定領域53に表示された操作部分を使用者が操作すると、その操作が受け付けられて、設定対象を指定するセレクタの値に対応した前処理モジュールに該当するユニットの設定項目が変更される。
Setting work by the user will be described. When the user selects any one of the image names displayed in the image switching
セレクタの値からアクセス対象のユニットを特定する方法は、以下の方法を使用することができる。すなわち、前処理モジュールは複数のユニットから構成されており、前処理モジュールのインデックスを切り替えるセレクタは、これらユニットで共通したものを使用することができ、前処理モジュールを構成する複数のユニットに対して、どのFeatureがどのユニットに属するかは、Feature名称によって一意に定まるように命名することが可能である。これにより、セレクタの値と、編集対象として選択されているFeatureの組合せからアクセス対象のユニットを特定することができる。 The following method can be used to identify the unit to be accessed from the value of the selector. That is, the preprocessing module is composed of a plurality of units, and the selector that switches the index of the preprocessing module can use a selector common to these units. , which Feature belongs to which unit can be uniquely determined by the Feature name. As a result, the unit to be accessed can be identified from the combination of the value of the selector and the Feature selected to be edited.
図14は、パラメータセット番号の選択によって設定用ユーザーインターフェース50の第2領域50bが切り替えられる場合を模式的に示した図であり、この図に示すようにユーザーインターフェースの表示を切り替えることができる。たとえば、図14の左側に示すようなパラメータセット番号選択部54を設定用ユーザーインターフェース50に設けておく。また、図14の右側に示すように、第1パラメータセットの設定用ユーザーインターフェース50Aと、第2パラメータセットの設定用ユーザーインターフェース50Bと、第3パラメータセットの設定用ユーザーインターフェース50Cと、第4パラメータセットの設定用ユーザーインターフェース50Dとがパラメータ番号と関連付けられた状態で存在している。パラメータセット番号選択部54でパラメータセット番号が切り替わると、UI生成部4aは、設定用ユーザーインターフェース50を、そのパラメータセット番号に合わせて再構築する。すなわち、使用者がパラメータセット番号3を選択すると、パラメータセット番号3の設定用ユーザーインターフェース50Cが生成されて表示部5に表示される。
FIG. 14 is a diagram schematically showing a case where the
図15は、パラメータセット番号の選択によってパラメータセットが切り替えられる内部的な仕組みを概念的に説明する図である。撮像装置3は、パラメータセットの切替を実行するパラメータセット切替部30dを有している。パラメータセット切替部30dには、使用者が選択したパラメータセット番号(ParameterSetIndex)が入力される。パラメータセット切替部30dは、入力されたパラメータセット番号に対応したパラメータセットを選択し、選択したパラメータセットを撮像素子3cに適用する。
FIG. 15 is a diagram conceptually explaining an internal mechanism for switching parameter sets by selecting a parameter set number. The
したがって、設定装置4は、設定用ユーザーインターフェース50を表示部5に表示し、当該設定用ユーザーインターフェース50上で使用者による各種設定を受け付けることができる。撮像装置3が撮像した画像に対して多段階の処理を実行するように、使用者が設定すると、設定装置4は、その使用者により設定された多段階の処理を実現するための複数のセレクタの値の組み合わせを多段セレクタとして特定し、当該複数のセレクタの値と、当該複数のセレクタが格納される場所を示すレジスタ情報とを撮像装置3に送信することが可能に構成されている。そして、撮像装置3は、設定装置4から送信された複数のセレクタの値と、当該複数のセレクタが格納される場所を示すレジスタ情報とを受信し、複数のセレクタの値を対応するレジスタ情報が示す場所に格納するとともに、各セレクタの値の組み合わせにより特定される多段階の処理を逐次的に実行するように構成されている。
Therefore, the
また、使用者が撮像装置3の設定項目に対して設定値の変更を行うと、使用者により設定された各設定項目の設定値と、DeviceXMLファイルに含まれる各設定項目に対応するレジスタ情報を示すデータが撮像装置3に送信されて、撮像装置3の設定を行うことができるので、標準化規格に適合した撮像装置3であれば設定装置4側から設定値を変更することができ、撮像装置3の機種選定の自由度が向上する。
Also, when the user changes the setting values of the setting items of the
また、セレクタの値の組合せによって、逐次的に実行される多段階の処理の一部を一意に特定することができるので、標準化規格に適合した撮像装置3で、例えば、フォトメトリックステレオやデフレクトメトリの原理を利用した検査画像の生成、マルチスペクトルイメージング、生成後の検査画像にフィルター処理を施すといった複数段階の処理が行えるようになる。 In addition, by combining the values of the selectors, it is possible to uniquely specify a part of the multi-stage processing that is sequentially executed. It is possible to perform multi-stage processing such as generation of inspection images using the principle of metric, multispectral imaging, and filtering of the generated inspection images.
(仮想フローチャート及び仮想ユニット)
図8に示すようなフローチャートとは異なり、実際の運用環境では、横方向、あるいは縦方向に登場するユニットにセレクタの組合せだけで指定できるような規則性が無いことも多く、その状態では、フローチャート上のユニット構成が変わるたびに、カメラ3の内部でDeviceXMLを生成し直したり、PCソフト側もその都度DeviceXMLファイルを取得しなおす必要があって、使いづらいものになってしまう。
(virtual flow chart and virtual unit)
Unlike the flowchart shown in FIG. 8, in an actual operating environment, there is often no regularity in which units appearing in the horizontal or vertical direction can be specified simply by combining selectors. Each time the above unit configuration changes, the DeviceXML must be regenerated inside the
固定的なDeviceXMLファイルを用い、なるべく少ないFeature表現でフローチャートに対応する場合、そのフローチャートは、縦方向にある程度決められたパターンを持ち、それがパラメータセットの概念によって、横方向にコピーされた形が望ましい。例えば縦方向にフローチャートを拡張可能にする、つまり、設定可能なフィルター処理の数を増やしていった場合、設定可能なフィルター処理の数だけ、フローチャート全体が縦方向に拡大していくことになる。また、利用可能なパラメータセットの数を増やせば、その分だけフローチャートが横方向に拡大していくことになる。しかし実際の運用環境においては、全てのパラメータセットに対して、設定可能な上限までフィルター処理を使用するケースは想定しにくく、特に設定可能な数の上限が大きな値になっている場合には、大半のユニットが、たとえば図10に示すユニットUB4のように「非実行」の設定となることが予想される。 When a fixed DeviceXML file is used and a flow chart is handled with as few Feature expressions as possible, the flow chart has a pattern determined to some extent in the vertical direction, which is copied horizontally by the concept of parameter sets. desirable. For example, if the flowchart can be expanded vertically, that is, if the number of filter processes that can be set is increased, the entire flowchart will be expanded vertically by the number of filter processes that can be set. Also, if the number of usable parameter sets is increased, the flow chart will expand in the horizontal direction accordingly. However, in an actual operational environment, it is difficult to imagine a case where filtering is used up to the configurable upper limit for all parameter sets. It is expected that most units will be set to "non-execution", such as unit UB4 shown in FIG.
また、使用者により設定された処理を実現するための複数のセレクタの値の組み合わせが複数パターン存在しているので、設定装置4は、撮像装置3に対して、複数パターンのセレクタの値の組み合わせを送信することができる。撮像装置3は、設定装置4から送信された複数パターンのセレクタの値の組み合わせを受信し、複数パターンのセレクタの値の組み合わせの中から使用者によって選択された任意の一のパターンのセレクタの値の組み合わせにより実行する処理を特定し、特定された処理を実行するための設定パラメータを撮像装置3の内部メモリに動的に展開するように構成されている。
In addition, since there are multiple patterns of combinations of selector values for realizing processing set by the user, the
画像検査アプリケーション40の内部では、セレクタの組合せとFeatureの種類によってアクセス可能なユニットが決定され、実際に内部メモリ領域が割り当てられたユニットとFeatureとの関連付けを自動的に行う。これにより、使用者は、実際に内部で生成される仮想フローチャートの形状や仮想ユニットの配置を意識することなく、アクセスすることができる。
Inside the
(位置補正とフィルター処理)
フィルター処理のなかには、画像の方向性に強く依存した効果を発揮するフィルターがある。具体的には、画像の所定方向に隣接する画素同士の輝度値の変化が所定の閾値以上である箇所を抽出する方向別フィルターや差分フィルター等である。方向別フィルターは、上記所定方向をX方向とY方向とから選択可能なフィルターである。
(Position correction and filtering)
Among filtering processes, there is a filter that exerts an effect that strongly depends on the directionality of the image. Specifically, it is a directional filter, a difference filter, or the like that extracts a portion where the change in luminance value between pixels adjacent to each other in a predetermined direction of the image is equal to or greater than a predetermined threshold value. The directional filter is a filter that can select the predetermined direction from the X direction and the Y direction.
図16に示すように、ワークWの撮像画像として、Y方向の縞模様状の背景に白色及び黒色の欠陥部が映っている画像であった場合、この撮像画像に対してX方向及びY方向に均等な欠陥抽出フィルター処理を実行すると、欠陥抽出フィルターは、隣接する画素同士の変化の大きい所を抽出するフィルターであるため、背景の縞模様によって、Y方向にも変化を検出することになり、欠陥部が目立ちにくい。これに対し、X方向のみの変化を捉えるようフィルター処理を実行すると、背景の縞模様が消えて、欠陥部だけを抽出することができ、欠陥部の存在が分かり易くなる。 As shown in FIG. 16, when the photographed image of the workpiece W is an image in which white and black defective portions are reflected on a striped background in the Y direction, the photographed image is If a uniform defect extraction filter process is executed, the defect extraction filter is a filter that extracts areas where there is a large change between adjacent pixels, so changes in the Y direction will also be detected due to the striped pattern in the background. , defects are less noticeable. On the other hand, if filter processing is performed so as to capture changes in the X direction only, the striped pattern in the background disappears and only the defective portion can be extracted, making the presence of the defective portion easier to recognize.
このようにしてワークWの欠陥を検査することができる。欠陥検査の手法は上述した手法に限られるものではなく、他の欠陥検査手法を用いるようにしてもよい。また、欠陥検査は、撮像装置3で行うようにしてもよいし、設定装置4で行うようにしてもよい。欠陥検査を撮像装置3で行う場合には、検査結果を撮像装置3から設定装置4へ出力して表示部5で表示させることができる。欠陥検査を設定装置4で行う場合には、撮像装置3で生成された検査用画像を設定装置4に出力して当該設定装置4で欠陥検査を行うようにすることもできるし、撮像装置3で撮像された画像を設定装置4に出力して当該設定装置4で検査用画像を生成して欠陥検査を行うようにすることもできる。
In this way, the workpiece W can be inspected for defects. The defect inspection method is not limited to the method described above, and other defect inspection methods may be used. Further, the defect inspection may be performed by the
このような画像の方向性に強く依存した効果を発揮するフィルターは、撮像するワークWの角度が変化してしまうと適切な処理結果を得ることができない。そのため、フィルター処理を実行する前に、撮像装置3がパターンサーチユニットによってワークWの位置と角度を計測し、撮像装置3が位置補正ユニットで位置補正を行うことで、ワークWが常に特定の方向を向いた画像に補正することができる。これが位置補正機能である。尚、サーチユニットとして使用するツールは、ワークWの検出に適したものが選択できるよう、複数の種類を設定可能にしている。サーチユニットによるサーチは、撮像画像中のワークWの位置補正を行うためのサーチ設定であり、この設定項目はDeviceXMLファイルに含まれている。
Such a filter that exerts an effect that strongly depends on the directionality of an image cannot obtain an appropriate processing result if the angle of the workpiece W to be imaged changes. Therefore, before executing the filtering process, the
位置補正機能によって位置補正した後に、画像の方向性に強く依存した効果を発揮するフィルター処理を実行することで、ワークWの撮像時における光軸回りの角度の影響を排除して、適切な処理結果を得ることができる。図17に示すように、画像検査システム1の設定時にサーチ用モデル画像を特定して撮像装置3に記憶させておき、画像検査システム1の運用時に撮像装置3の光軸回りに回転した状態でワークWが撮像された場合には、サーチ用モデル画像に基づいてワークWが特定の方向を向くように位置補正処理を行い、これにより、当該ワークWが映った領域を当該ワークWが特定の方向へ向くように回転させる。そして、位置補正処理後の画像に対して方向別フィルター処理を実行する。
After the position is corrected by the position correction function, a filter process that exerts an effect that strongly depends on the directionality of the image is executed to eliminate the influence of the angle around the optical axis when the workpiece W is imaged, and appropriate processing is performed. You can get results. As shown in FIG. 17, a search model image is specified and stored in the
図18はフィルター設定用ユーザーインターフェース55を示すものである。フィルター設定用ユーザーインターフェース55は、図7に示す設定装置4のUI生成部4aによって生成され、図1等に示す表示部5に表示される。フィルター設定用ユーザーインターフェース55には、フィルター処理を実行する画像を選択する画像選択部55aと、色の抽出設定を行う色抽出設定部55bと、フィルター設定を行うフィルター設定部55cと、画像のなかの所定の領域を切り出してフィルタリング画像を生成する場合に使用する領域設定部55dと、位置補正の設定(サーチ設定)を行う位置補正設定部55eとが設けられている。
FIG. 18 shows the filter setting
図19は、フィルター処理を実行可能な画像を一覧形式で示した図であり、検査用画像を生成する方法や種別によってフィルター処理を実行可能な画像は異なっている。図18に示す画像選択部55aでは、図19に示す複数の画像のなかから任意の1つを選択することができるようになっている。尚、図19に示す画像は一例であり、これら画像に限定されるものではない。
FIG. 19 is a diagram showing, in a list format, images that can be filtered. Images that can be filtered differ depending on the method and type of inspection image generation. In the
図20は、フィルター設定を具体的に行うための詳細ユーザーインターフェース56であり、図7に示す設定装置4のUI生成部4aによって生成され、図1等に示す表示部5に表示される。たとえば、図18に示すフィルター設定部55cの「追加」ボタンを押すと、図20に示す詳細ユーザーインターフェース56が表示されるように構成することができる。詳細ユーザーインターフェース56には、実行するフィルター種別を選択する選択部56aと、選択部56aで選択したフィルターの各種パラメータを変更するパラメータ変更部56bとが設けられている。
FIG. 20 shows a
図21は、フィルターの種別と、各フィルターの方向依存性を示した図である。図18に示す選択部56aでは、図21に示す複数のフィルターのなかから任意の1または複数のフィルターを選択することができる。方向依存性を有するフィルターとしては、たとえば、膨張フィルター(X/Y方向)、収縮フィルター(X/Y方向)、エッジ抽出フィルター、リアルタイム濃淡補正フィルター(X/Y方向)、ぼかし処理フィルター(X/Y方向)、線欠陥抽出フィルター(角度)等がある。これらのフィルター処理は、位置補正の結果を用いて画像を事前に補正することによって、各フィルターの持つ方向別依存性の効果を発揮するフィルター設定であり、DeviceXMLファイルに含まれる設定項目である。
FIG. 21 is a diagram showing the types of filters and the directional dependence of each filter. The
図22は、位置補正後に方向別フィルターを実行するフローチャートを示している。スタート後のステップSC1では撮像を行う。その後、ステップSC2ではステップSC1で撮像した画像に対してパターンサーチを行ってから、ステップSC3でワークWが特定の方向を向くように位置補正を行う。ステップSC4では画像演算を行う。この中の一部の処理として方向別フィルター処理が行われる。その後、ステップSC5に進んで生成された画像を設定装置4等に出力する。
FIG. 22 shows a flow chart for performing directional filtering after position correction. In step SC1 after the start, imaging is performed. After that, in step SC2, pattern search is performed on the image picked up in step SC1, and then in step SC3, positional correction is performed so that the work W faces a specific direction. Image calculation is performed in step SC4. Directional filter processing is performed as part of this processing. Thereafter, the process proceeds to step SC5 to output the generated image to the
図23は、図18に示すフィルター設定用ユーザーインターフェース55の領域設定部55dで1つの画像のなかに複数の領域(領域1及び領域2)が設定されている場合に、位置補正後に方向別フィルターを実行するフローチャートである。スタート後のステップSD1で撮像を行うと、たとえば領域1についてはステップSD2においてパターンサーチを行った後、位置補正を行い、領域2については、ステップSD3においてパターンサーチを行った後、位置補正を行う。その後、ステップSD4では、領域1について画像演算を行った後、生成された画像を出力し、ステップSD5では、領域2について画像演算を行った後、生成された画像を出力する。
FIG. 23 shows the direction-specific filter after position correction when a plurality of areas (
つまり、設定装置4は、フィルター設定用ユーザーインターフェース55及び詳細ユーザーインターフェース56を表示し、当該ユーザーインターフェース55、56上で使用者により設定されたサーチ設定及びフィルター設定を実現するための設定内容と、当該設定内容が格納される場所を示すレジスタ情報とを撮像装置3に送信可能に構成されている。撮像装置3は、設定装置4から送信された設定内容とレジスタ情報とを受信すると、設定内容を対応するレジスタ情報が示す場所に格納するとともに、撮像画像に対しサーチ設定に基づくワークWの位置補正を行い、当該サーチ設定による位置補正の結果に基づいてフィルター処理を実行するように構成されている。これにより、ワークWの撮像時の位置に依存するフィルター処理の効果が十分に得られるようになる。
That is, the
(移動体追従)
フォトメトリックステレオやマルチスペクトルの原理に基づいて検査用画像を生成する場合は、1回のトリガ信号で複数の撮像処理を実行し、得られた複数の画像を合成することになる。この場合、複数の撮像処理の間でワークWが移動していると、撮像後の合成処理が正しく行えないので、画像ごとのずれ量を検知する必要がある。このずれ量検知のためのサーチをサーチユニットで行うことができ、検知したずれ量に基づいてずれ量の補正を行ってから複数の画像の合成処理を実行する。
(moving object tracking)
When an inspection image is generated based on the principle of photometric stereo or multispectral, a plurality of imaging processes are executed with a single trigger signal, and the obtained images are combined. In this case, if the workpiece W moves between a plurality of image capturing processes, it is not possible to correctly perform the composition process after the image capturing, so it is necessary to detect the amount of deviation for each image. A search unit can perform a search for detecting the amount of deviation, and after correcting the amount of deviation based on the detected amount of deviation, a process of synthesizing a plurality of images is executed.
合成処理は、画像演算ユニットで行うことができる。複数の撮像画像を合成するための合成設定が設定項目としてDeviceXMLファイルに含まれている。したがって、撮像装置3が撮像した撮像画像を外部に出力する前に、当該撮像画像に対して適用される処理に関する設定項目として、複数の撮像画像を合成する合成設定がDeviceXMLファイルには含まれることになる。
Compositing processing can be performed in the image processing unit. Synthesis settings for synthesizing a plurality of captured images are included in the DeviceXML file as setting items. Therefore, before outputting a captured image captured by the
図24は、移動体追従を行う場合のフローチャートであり、ステップSE1の撮像ステップにおいて、プライベートフローチャートを実行することで、複数回の撮像処理を行うとともに、各画像でパターンサーチを行う。その後、ステップSE2では、複数の画像のずれ量を考慮して合成処理を行う。ステップSE3では合成後の画像を出力する。また、右に示すフローチャートのように、ステップSe1を経てステップSe2で撮像を行い、ステップSe3でパターンサーチを行い、これを所定回数繰り返すようにしてもよい。 FIG. 24 is a flowchart for tracking a moving object. In the image capturing step of step SE1, the private flowchart is executed to perform image capturing processing multiple times and perform pattern search for each image. After that, in step SE2, a compositing process is performed in consideration of the displacement amount of the plurality of images. At step SE3, the synthesized image is output. Alternatively, as shown in the flowchart on the right, after step Se1, image pickup is performed in step Se2, pattern search is performed in step Se3, and this may be repeated a predetermined number of times.
また、設定装置4は、使用者によって合成設定を行うためのユーザーインターフェースを表示部5に表示させることができるとともに、このユーザーインターフェース上で使用者により設定された合成設定を実現するための設定内容と、当該設定内容が格納される場所を示すレジスタ情報とを撮像装置3に送信可能に構成されている。撮像装置3は、設定装置4から送信された設定内容とレジスタ情報とを受信し、設定内容を、対応するレジスタ情報が示す場所に格納するとともに、複数の撮像画像を合成する合成処理を実行するように構成されている。
In addition, the
(帳票出力)
帳票とは、GenICam規格に対応した撮像装置3の設定内容をテキスト形式で出力したものである。個々の設定項目は、設定名と設定値の組で表現されており、これがリスト形式で羅列される。本実施形態では、画像検査アプリケーション40が設定装置4で動作するようになっており、この設定装置4と撮像装置3とを上述したように標準化規格で接続している。よって、設定した内容を撮像装置3から設定装置4側に読み出し、読み出した内容を設定装置4からテキスト形式で出力して設定装置4側で管理・保存しておき、必要に応じて、設定装置4側から撮像装置3側に対して書き戻せるようにしておく必要がある。
(Report output)
A form is a text format output of the setting contents of the
ところが、フォトメトリックステレオの原理、デフレクトメトリの原理に基づいて検査用画像を生成する場合や、マルチスペクトルイメージングにより検査用画像を生成する場合は、設定項目が多くなるとともに、順序性が必要になる。従って、設定項目が複雑化することが考えられる。本実施形態では、複雑な設定項目の構造を簡単に帳票出力できる機能を搭載している。これは、図7に示す帳票出力部4bによって実現される機能である。
However, when generating an inspection image based on the principle of photometric stereo or deflectometry, or when generating an inspection image by multispectral imaging, the number of setting items increases and orderliness is required. Become. Therefore, setting items may become complicated. This embodiment is equipped with a function that enables easy form output of the structure of complicated setting items. This is a function realized by the
帳票を出力する際、単にレジスタ値をレジスタアドレスの小さい順で書き出す方法があるが、設定内容を正しく復元するには、レジスタ間の設定順序を守って各レジスタを設定していく必要がある。そのため、予め正しい設定順序で帳票に書き出しておくのが好ましい。 When outputting a form, there is a method of simply writing out the register values in ascending order of the register address, but in order to restore the setting contents correctly, it is necessary to set each register while keeping the setting order between the registers. Therefore, it is preferable to write out in advance in the form in the correct setting order.
設定順序には、以下(1)、(2)のようなものがある。
(1)あるレジスタを有効にすることで他のレジスタが設定可能になる場合
たとえば、GenICamの標準規格で定義されているレジスタの例として、フレームレートの設定項目がある。使用者が任意のフレームレートを設定したい場合、まずフレームレートを設定可能にするためのレジスタを制御する必要がある。フレームレートを設定不可のままとした場合、撮像装置3は内部的に決められているフレームレートで動作することになる。つまり、フレームレートを設定可能にするレジスタを有効にすることで、フレームレートの設定項目のレジスタが設定可能になる。よって、まず、フレームレートを設定可能にするレジスタの設定を書き出し、その後にフレームレートの設定項目のレジスタを書き出す必要がある。
The setting order includes the following (1) and (2).
(1) Case where validating a certain register enables setting of other registers For example, a frame rate setting item is an example of a register defined in the GenICam standard. If the user wants to set an arbitrary frame rate, it is first necessary to control a register that allows the frame rate to be set. If the frame rate remains unsettable, the
また、デフレクトメトリの原理に基づいて形状画像を生成する際、形状画像の生成を有効にすることで形状画像の特徴サイズが設定可能になるように構成されている。よって、まず、形状画像の生成を有効にするレジスタ設定を書き出し、その後に形状画像の特徴サイズ設定レジスタを書き出す必要がある。
(2)セレクタのレジスタを書き換えると、他のレジスタの指し示す実体が切り替わる場合
本実施形態では、配列型パラメータのレジスタ消費量を減らすため、配列インデックスを意味するレジスタ(セレクタレジスタ)を別途導入している。セレクタレジスタがあれば、パラメータ本体のレジスタは1個だけ定義すれば済むからである。たとえば、端子を選択する端子セレクタと、選択された端子の信号を反転するかどうかを設定するセレクタとが上記(2)の関係になる。また、赤、緑、青のいずれかの値をとり得るホワイトバランス設定のセレクタと、選択された色のホワイトバランス設定値とが上記(2)の関係になる。したがって、セレクタレジスタの設定後に、パラメータ本体のレジスタを設定する必要がある。
In addition, when the shape image is generated based on the principle of the deflectometry, the feature size of the shape image can be set by enabling the generation of the shape image. Therefore, it is necessary to first write out the register settings that enable generation of shape images, and then write out the shape image feature size setting registers.
(2) When a selector register is rewritten, the entity pointed to by another register is switched In this embodiment, in order to reduce the register consumption of array type parameters, a register (selector register) indicating an array index is separately introduced. there is This is because if there is a selector register, only one parameter body register needs to be defined. For example, the terminal selector that selects a terminal and the selector that sets whether to invert the signal of the selected terminal have the relationship (2) above. Also, the white balance setting selector that can take any value of red, green, or blue and the white balance setting value of the selected color have the relationship (2) above. Therefore, after setting the selector register, it is necessary to set the parameter body register.
つまり、一方の設定項目の設定により他方の設定項目の有効性又は値が変化する依存関係を有する複数の設定項目が存在する。本実施形態では、上記(1)、(2)に示す順序性を考慮し、設定順序に関する逆方向の依存関係が存在しないように、予めDeviceXMLファイルにおけるレジスタの出現順序を決めておく。そして、その順序どおりに帳票に書き出すことで、複雑な設定項目の構造を正しい設定順序で帳票化することができる。 In other words, there are a plurality of setting items having a dependency relationship such that the setting of one setting item changes the validity or value of the other setting item. In this embodiment, considering the order shown in (1) and (2) above, the appearance order of the registers in the DeviceXML file is determined in advance so that there is no reverse dependency in the setting order. Then, by writing out the data in the form in that order, the structure of the complicated setting items can be converted into a form in the correct setting order.
図25は、依存関係1と依存関係2の2つの依存関係を持ったレジスタが記載された帳票の例を示している。各レジスタは、関連のある者同士がカテゴリ(Category)と呼ばれるグループにまとめられて定義されている。各カテゴリを、さらに上位のカテゴリによって1つのグループにまとめることも可能である。各カテゴリと各レジスタとの関係は、図25に示すようなツリー構造になる。カテゴリは、一方の設定項目の設定により他方の設定項目の有効性又は値が変化する依存関係を有する複数の設定項目を関連度に応じて分類することによって形成されたものであるため、構造が分かり易くなる。また、カテゴリは1つの帳票のなかに複数存在している。
FIG. 25 shows an example of a form in which registers having two dependencies,
カテゴリによるレジスタの分類は、使用者が設定したい内容に対応するレジスタを一覧から探し出すときに有益である。よって、カテゴリの構造を無視して、レジスタの出現順序を依存関係の観点のみから正しい順序に整列してしまうと、カテゴリの構造が壊されてしまうことになり、使用者の利便性を著しく阻害することになる。よって、帳票出力部4bは、カテゴリによる分類構造を維持しながら、正しい出現順序になるようレジスタを整列させる。
Classification of registers by category is useful when the user searches for a register corresponding to the content that the user wants to set from the list. Therefore, ignoring the category structure and arranging the register appearance order in the correct order only from the viewpoint of dependency relationship would destroy the category structure and significantly hinder user convenience. will do. Therefore, the
具体的には、まずはツリーの末節の方から、兄弟ノードどうしが正しい出現順序になるように並べ替える。その後、ツリー上の1階層上の兄弟ノードどうしで、正しい出現順序になるように並び替えを行う。これを、ツリーの根元の方へ向かって再帰的に繰り返していく。このとき、レジスタ同士の出現順序は、両者の依存関係が必ず後方から前方への方向になるように並び替える。また、カテゴリ同士の出現順序は、カテゴリ1内のレジスタからカテゴリ2内のレジスタへの依存関係がある場合に、まずカテゴリ2が出現し、その後カテゴリ1が出現するような順序に並び替える。
Specifically, first, sibling nodes are rearranged so that sibling nodes are in the correct order of appearance, starting from the last node of the tree. After that, sibling nodes one level higher on the tree are rearranged so that they are in the correct order of appearance. This is repeated recursively toward the root of the tree. At this time, the appearance order of the registers is rearranged so that the dependency relationship between the two is always in the direction from the rear to the front. Also, the appearance order of the categories is rearranged so that when there is a dependency relationship from a register in
また、ツリーの各階層で並び替えを行う際は、レジスタ/カテゴリ間の依存関係を有向辺とみなしたトポロジカルソートを行うようにする。トポロジカルソート自体は公知のものであり、各ノードを順序付けしておいて、いずれのノードもその出力辺の先のノードよりも前に位置するように並べることである。 Also, when sorting in each layer of the tree, topological sorting is performed by regarding the dependency relationship between registers/categories as directed edges. Topological sorting itself is well-known, and is to arrange each node in order so that any node is positioned before the node ahead of its output edge.
次に、並び替え手順の具体例について図26及び図27に基づいて説明する。この例では、カテゴリ及び設定項目が階層的な依存関係を有している。 Next, a specific example of the rearrangement procedure will be described with reference to FIGS. 26 and 27. FIG. In this example, categories and setting items have hierarchical dependencies.
手順1:最も末節のカテゴリ2-2とレジスタ2-3の順序を入れ替える。これにより、図26に示すように、レジスタ3-0からレジスタ2-3への依存関係2が、後方から前方への方向に正しく向くようになる。
Procedure 1: Change the order of category 2-2 and register 2-3 in the last section. This correctly orients
手順2:1階層上のカテゴリ1-0とレジスタ1-1の順序を入れ替える。これにより、図27に示すように、レジスタ2-1からレジスタ3-0への依存関係1が、後方から前方への方向に正しく向くようになる。更に上の階層があれば同様に順序を入れ替えればよい。
Procedure 2: Change the order of category 1-0 and register 1-1 one level higher. This correctly orients
図28は、並べ替え前後のレジスタの出現順序と、出力された帳票とを示す図である。LtrxSh1ImageEnableは、フォトメトリックステレオの原理に基づいて形状画像を生成するか否かを設定するレジスタである。LineInverterは、選択した端子の出力信号を反転させるか否かを設定するレジスタである。LineSelecterは、端子を選択するレジスタである。LtrxSh1FeatureSizeは、形状画像の特徴サイズ設定レジスタである。並べ替え前のレジスタの出現順序では、LineSelecterの前に、LineInverterが出現しており、出現順序が設定順序とは異なっている。このため、レジスタの順序を設定順序となるように並べ替えてから帳票として出力する。「出力された帳票」として示すように、セレクタの個所では、セレクタのインデックスの数だけ出力処理をループさせる。 FIG. 28 is a diagram showing the appearance order of registers before and after rearrangement and the output form. LtrxSh1ImageEnable is a register for setting whether to generate a shape image based on the principle of photometric stereo. LineInverter is a register for setting whether to invert the output signal of the selected terminal. LineSelector is a register that selects a terminal. LtrxSh1FeatureSize is the feature size setting register for the shape image. In the appearance order of the registers before rearrangement, LineInverter appears before LineSelector, and the appearance order is different from the setting order. Therefore, the order of the registers is rearranged so as to match the setting order, and then output as a form. As indicated by "output form", at the selector, the output process is looped by the number of selector indexes.
レジスタ定義順序は、例えば設定装置4の帳票出力部4bによって自動的に並べ替えられるようにすることができる。帳票をまさに出力するタイミングで並び替えてもよいし、事前に並び替え済みのDevice XMLファイルをコントローラに保持させ、PC側から接続されたら、そのDevice XMLファイルをそのまま返すようにすることもできる。レジスタ定義順序を並び替えるタイミングは特に限定されるものではない。
The register definition order can be automatically rearranged by the
図29は、フォトメトリックステレオの撮像モードの設定をするためのレジスタ構造を示している。フォトメトリックステレオのモードでは、照明装置2による照明の点灯方向を切り替えながら複数枚の画像を撮像し、それら複数の画像データを合成してワークWの表面の傷や凹凸を強調した検査用画像を作り出すモードである。また、フォトメトリックステレオのモードは、上述した移動体追従という機能も備えている。移動体追従が有効の場合、ワークWの移動量を算出するための画像を追加で撮像することで、ワークWが移動中でも各画像を正しく合成できるようになる。ワークWの移動量を算出するための画像は、たとえば1枚目の撮像を開始した時点の画像と、最終枚の画像を撮像した時点の画像とすることができる。
FIG. 29 shows a register structure for setting the imaging mode of photometric stereo. In the photometric stereo mode, a plurality of images are captured while switching the lighting direction of the
フォトメトリックステレオのモードでは、ある画像が先に撮像されて存在していることが前提の上で、さらにその画像を設定装置4に対して出力するかどうかを選択する必要がある、というように、レジスタ間の設定順序を守る必要がある。つまり、図30に矢印で示すように、出力するかどうかのレジスタから撮像するかどうかのレジスタへ、前方から後方への方向の依存関係が存在しており、この例では、レジスタの前後関係が設定順(入力順)となっていない。従って、この順序のまま出力された帳票を入力しようとすると、入力の途中でエラーが発生してしまい、設定を完了することができない。
In the photometric stereo mode, on the premise that a certain image has already been captured and exists, it is necessary to select whether or not to output that image to the
本実施形態では、上述した手順によってレジスタの並べ替えを自動的に行うことができる。図31は、図30に示す複数のレジスタの並べ替えを行った状態を示している。この定義順序は、使用者により設定されるべき順序(設定順序)であるため、出力された帳票に入力する際にエラーが発生することはない。 In this embodiment, the registers can be automatically rearranged by the procedure described above. FIG. 31 shows a state in which the plurality of registers shown in FIG. 30 are rearranged. Since this definition order is the order (setting order) that should be set by the user, no error occurs when inputting to the output form.
したがって、設定装置4は、一方の設定項目の設定により他方の設定項目の有効性又は値が変化する依存関係を有する複数の設定項目を関連度に応じて分類することによって形成された複数のカテゴリ間と、各設定項目間との依存関係に基づいて、設定順序に従って各設定項目が記述された帳票を出力するように構成されている。これにより、帳票には、複数のカテゴリ間と、各設定項目間との依存関係に基づいて、設定順序に従って各設定項目が記述されることになるので、帳票が簡単になるとともに、設定内容が誤って復元されにくくなる。
Therefore, the
(実施形態の作用効果)
以上説明したように、この実施形態によれば、標準化規格に適合した撮像装置3で複数の撮像画像を合成することができるので、例えば、フォトメトリックステレオやデフレクトメトリの原理を利用した検査画像の生成や、マルチスペクトルイメージング等を行うことができる。
(Action and effect of the embodiment)
As described above, according to this embodiment, a plurality of captured images can be synthesized by the
また、標準化規格に適合した撮像装置3に対して多段階の処理を順序立てて行わせることができ、撮像装置3の機種選定の自由度向上と、画像検査の精度向上とを両立させることができる。
In addition, it is possible to make the
また、特定された処理を実行するための設定パラメータを撮像装置3の内部メモリに動的に展開するようにしたので、標準化規格に適合した撮像装置3に対して柔軟な機能拡張を実現しながら、撮像装置3のメモリ使用量を抑制できる。
In addition, since the setting parameters for executing the specified processing are dynamically developed in the internal memory of the
また、撮像画像中のワークWの位置補正を行った後に位置補正の結果に基づいてフィルター処理を行うことができるので、ワークWの撮像時の位置や向きに依存するフィルター処理の効果を十分に得ることができる。 In addition, since the filter processing can be performed based on the result of the position correction after performing the position correction of the work W in the captured image, the effect of the filter processing depending on the position and orientation of the work W at the time of imaging can be fully obtained. Obtainable.
また、依存関係を有する複数の設定項目を関連度に応じて分類して複数のカテゴリを形成し、複数のカテゴリ間と各設定項目間との依存関係に基づいて、設定順序に従って各設定項目が記述された帳票を出力することができる。これにより、標準化規格に適合した撮像装置3と設定装置4との間でやり取りを行う帳票を簡単に出力することができ、実装の容易化を図ることができるとともに、設定内容が誤って復元されないようにすることができる。
Also, a plurality of setting items having a dependency relationship are classified according to the degree of association to form a plurality of categories, and based on the dependency relationship between the plurality of categories and between each setting item, each setting item is arranged according to the setting order. A written form can be output. As a result, it is possible to easily output a form exchanged between the
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The above-described embodiments are merely examples in all respects and should not be construed in a restrictive manner. Furthermore, all modifications and changes within the equivalent range of claims are within the scope of the present invention.
以上説明したように、本発明は、たとえばワーク等の検査対象物を検査する場合に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention can be used when inspecting an inspection object such as a workpiece.
1 画像検査システム
2 照明装置
2a 発光部
2b 照明制御部
3 撮像装置
4 設定装置
4a UI生成部
4b 帳票出力部
5 表示部
6 キーボード
7 マウス
8 外部制御機器
31 カメラ
32 集光系光学系
33 撮像制御部
40 画像検査アプリケーション
50 設定用ユーザーインターフェース
200 照明装置
201~204 第1~第4発光部
205 照明制御部
W ワーク(検査対象物)
1
Claims (7)
前記撮像装置の設定を行う設定装置であり、当該撮像装置とネットワークを介して接続され、当該撮像装置の設定項目と各設定項目の設定値が格納される場所を示すレジスタ情報とが記述されたファイルを当該設定装置の外部から取得し、使用者により設定された各設定項目の設定値と、前記ファイルに含まれる各設定項目に対応するレジスタ情報を示すデータを前記撮像装置に送信することにより、当該撮像装置の設定を行う設定装置とを備えた画像検査システムであって、
前記ファイルには、前記撮像装置が撮像した撮像画像を当該撮像装置の外部に出力する前に、当該撮像画像に対して適用される処理に関する設定項目として、当該撮像画像中の検査対象物の位置補正を行うためのサーチ設定と、当該サーチ設定による位置補正の結果に基づいて処理内容が変化するフィルター設定とが含まれており、
前記設定装置は、ユーザーインターフェースを表示し、当該ユーザーインターフェース上で使用者により設定されたサーチ設定及びフィルター設定を実現するための設定項目と、当該設定項目の設定値が格納される場所を示すレジスタ情報とを前記撮像装置に送信可能であり、
前記撮像装置は、前記設定項目の設定値を対応するレジスタ情報が示す場所に格納するとともに、撮像画像に対しサーチ設定に基づく検査対象物の位置補正を行い、当該サーチ設定による位置補正の結果に基づいてフィルター処理を実行するように構成されていることを特徴とする画像検査システム。 an imaging device for an image inspection device that captures an image of an object to be inspected;
A setting device that sets the image pickup device, is connected to the image pickup device via a network, and includes setting items of the image pickup device and register information indicating a location where setting values for each setting item are stored. Acquiring a file from the outside of the setting device , and transmitting data indicating setting values of each setting item set by a user and register information corresponding to each setting item included in the file to the imaging device , an image inspection system comprising a setting device for setting the imaging device,
In the file, a position of an inspection object in the captured image is stored as setting items related to processing to be applied to the captured image before outputting the captured image captured by the imaging device to the outside of the imaging device. Search settings for correction and filter settings that change the processing content based on the result of position correction by the search settings are included,
The setting device displays a user interface, and includes setting items for realizing search settings and filter settings set by the user on the user interface, and registers indicating locations where setting values of the setting items are stored. information can be sent to the imaging device,
The imaging device stores the setting values of the setting items in the locations indicated by the corresponding register information, performs position correction of the inspection object on the captured image based on the search settings, and uses the result of the position correction based on the search settings. An imaging inspection system configured to perform filtering based on.
前記撮像装置は、前記サーチ設定による位置補正の結果に基づいてフィルター処理が実行された画像を当該設撮像装置の外部に出力するように構成されていることを特徴とする画像検査システム。 The image inspection system according to claim 1,
An image inspection system, wherein the image pickup device is configured to output an image that has undergone filtering processing based on a result of position correction based on the search settings to the outside of the image pickup device .
前記フィルター設定は、画像の方向性に依存した効果を発揮するフィルター設定であることを特徴とする画像検査システム。 In the image inspection system according to claim 1 or 2,
The image inspection system, wherein the filter setting is a filter setting that exerts an effect depending on the directionality of the image.
前記サーチ設定は、前記撮像装置が撮像した撮像画像中の検査対象物をサーチし、少なくとも検査対象物が映った領域を回転させることによって位置補正を行うように構成されていることを特徴とする画像検査システム。 In the image inspection system according to claim 3,
The search setting is configured to search for an inspection object in an image captured by the imaging device, and perform position correction by rotating at least an area in which the inspection object is captured. Image inspection system.
前記フィルター設定は、画像の所定方向に隣接する画素同士の輝度値の変化が所定の閾値以上である箇所を抽出するフィルター設定であることを特徴とする画像検査システム。 In the image inspection system according to claim 4,
The image inspection system, wherein the filter setting is a filter setting for extracting a portion where a change in luminance value between pixels adjacent to each other in a predetermined direction of the image is equal to or greater than a predetermined threshold value.
前記所定方向をX方向とY方向とから選択可能なフィルター設定であることを特徴とする画像検査システム。 In the image inspection system according to claim 5,
An image inspection system, wherein the predetermined direction is a filter setting that can be selected from an X direction and a Y direction.
前記撮像装置の設定を行う設定装置であり、当該撮像装置とネットワークを介して接続され、当該撮像装置の設定項目と各設定項目の設定値が格納される場所を示すレジスタ情報とが記述されたファイルを当該設定装置の外部から取得し、使用者により設定された各設定項目の設定値と、前記ファイルに含まれる各設定項目に対応するレジスタ情報を示すデータを前記撮像装置に送信することにより、当該撮像装置の設定を行う設定装置とを用意して検査対象物の検査を行う画像検査方法であって、
前記ファイルには、前記撮像装置が撮像した撮像画像を当該撮像装置の外部に出力する前に、当該撮像画像に対して適用される処理に関する設定項目として、当該撮像画像中の検査対象物の位置補正を行うためのサーチ設定と、当該サーチ設定による位置補正の結果に基づいて処理内容が変化するフィルター設定とを含ませておき、
前記設定装置にユーザーインターフェースを表示させ、
前記ユーザーインターフェース上で使用者により設定されたサーチ設定及びフィルター設定を実現するための設定項目と、当該設定項目の設定値が格納される場所を示すレジスタ情報とを前記撮像装置に送信し、
前記撮像装置が、前記設定項目の設定値を対応するレジスタ情報が示す場所に格納するとともに、撮像画像に対しサーチ設定に基づく検査対象物の位置補正を行い、当該サーチ設定による位置補正の結果に基づいてフィルター処理を実行することを特徴とする画像検査方法。 an imaging device for an image inspection device that captures an image of an object to be inspected;
A setting device that sets the image pickup device, is connected to the image pickup device via a network, and includes setting items of the image pickup device and register information indicating a location where setting values for each setting item are stored. Acquiring a file from the outside of the setting device , and transmitting data indicating setting values of each setting item set by a user and register information corresponding to each setting item included in the file to the imaging device , an image inspection method for inspecting an object to be inspected by preparing a setting device for setting the imaging device,
In the file, a position of an inspection object in the captured image is stored as setting items related to processing to be applied to the captured image before outputting the captured image captured by the imaging device to the outside of the imaging device. Search settings for performing correction and filter settings that change the processing content based on the result of position correction by the search settings are included,
causing the setting device to display a user interface;
transmitting setting items for implementing search settings and filter settings set by a user on the user interface and register information indicating a location where setting values of the setting items are stored to the imaging device;
The imaging device stores the setting values of the setting items in the locations indicated by the corresponding register information, performs position correction of the inspection object on the captured image based on the search settings, and uses the result of the position correction based on the search settings. An image inspection method, characterized in that filtering is performed based on.
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