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公開番号2025082544
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023195955
出願日2023-11-17
発明の名称ワークの検査用カメラ、検査用照明およびこれらの配置の決定を支援するシステム、システムの制御方法およびシステムの制御プログラム
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G01N 21/88 20060101AFI20250522BHJP(測定;試験)
要約【課題】仮想空間内で撮像されたワークの画像を評価することで、ワークの検査に適したカメラ、照明およびこれらの配置の決定を支援する。
【解決手段】システム10は、記憶部と、入力部と、プロセッサとを備える。プロセッサは、配置に関する1つ以上の選択基準に基づいて、複数のカメラの中から、検査用カメラの候補として、1つ以上の候補カメラを選択し、複数の照明の中から、検査用照明の候補として、1つ以上の候補照明を選択し、1つ以上の候補カメラの中からカメラを選択し、1つ以上の候補照明の中から照明を選択し、選択されたカメラの位置、選択されたカメラの姿勢、選択された照明の位置、および、選択された照明の姿勢の少なくとも一部を変更しながら、仮想空間内でワークを複数回撮像し、撮像によって得られた複数の画像を解析し、解析結果に基づいて、複数の選択されたカメラ、選択されたカメラの位置および姿勢、選択された照明、および、選択された照明の位置および姿勢の組み合わせの各々の評価情報を出力する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ワークの検査用カメラ、検査用照明およびこれらの配置の決定を支援するシステムであって、
複数のカメラおよび複数の照明の情報を格納する記憶部と、
前記配置に関する１つ以上の選択基準の入力を受け付ける入力部と、
プロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
前記１つ以上の選択基準に基づいて、前記複数のカメラの中から、前記検査用カメラの候補として、１つ以上の候補カメラを選択し、
前記１つ以上の選択基準に基づいて、前記複数の照明の中から、前記検査用照明の候補として、１つ以上の候補照明を選択し、
前記１つ以上の候補カメラの中からカメラを選択し、
前記１つ以上の候補照明の中から照明を選択し、
選択されたカメラの位置、前記選択されたカメラの姿勢、選択された照明の位置、および、前記選択された照明の姿勢の少なくとも一部を変更しながら、仮想空間内で前記ワークを複数回撮像し、
撮像によって得られた複数の画像を解析し、
解析結果に基づいて、複数の前記選択されたカメラ、前記選択されたカメラの位置および姿勢、前記選択された照明、および、前記選択された照明の位置および姿勢の組み合わせの各々の評価情報を出力する、システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記プロセッサは、前記１つ以上の候補カメラおよび前記１つ以上の候補照明の組み合わせの数だけ、前記ワークを複数回撮像することと、撮像によって得られた前記複数の画像を解析することとを繰り返し実行する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記１つ以上の選択基準は、前記検査用カメラおよび前記検査用照明の用途、耐環境設定、予算、納期、前記検査用カメラの撮像時間、撮像距離、モノクロ・カラー、前記検査用照明の色相、彩度、明度、前記ワークの形状情報の一部または全てを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記プロセッサは、前記１つ以上の選択基準に含まれる前記検査用カメラに関する選択基準に基づいて、前記選択されたカメラの位置および姿勢の一部の設定範囲を制限する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記１つ以上の選択基準に含まれる前記検査用照明に関する選択基準に基づいて、前記選択された照明の位置および姿勢の一部の設定範囲を制限する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記評価情報は、前記ワークの撮像に使用されたカメラの型番、位置、姿勢と、前記ワークの撮像に使用された照明の型番、位置、姿勢と、前記解析結果の評価値と、撮像された画像とを含む、請求項１～５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
前記仮想空間内で前記ワークを撮像することは、複数のワークの各々を撮像することを含み、
前記評価情報は、複数の前記選択されたカメラ、前記選択されたカメラの位置および姿勢、前記選択された照明、および、前記選択された照明の位置および姿勢の組み合わせの各々における、前記複数のワークの各々を撮像したときの総合評価情報を含む、請求項１～５のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】
ショップサーバに対して通信する通信部をさらに備え、
前記入力部は、ユーザから、前記評価情報に含まれるカメラおよび照明の少なくとも片方の注文情報の入力を受け付け、
前記通信部は、前記注文情報の入力があったことに基づいて、前記ショップサーバに対して、前記注文情報を送信する、請求項１～５のいずれかに記載のシステム。
【請求項９】
ワークの検査用カメラ、検査用照明およびこれらの配置の決定を支援するシステムの制御方法であって、
前記配置に関する１つ以上の選択基準の入力を受け付けることと、
前記１つ以上の選択基準に基づいて、複数のカメラの中から、前記検査用カメラの候補として、１つ以上の候補カメラを選択することと、
前記１つ以上の選択基準に基づいて、複数の照明の中から、前記検査用照明の候補として、１つ以上の候補照明を選択することと、
前記１つ以上の候補カメラの中からカメラを選択することと、
前記１つ以上の候補照明の中から照明を選択することと、
選択されたカメラの位置、選択されたカメラの姿勢、前記選択された照明の位置、および、前記選択された照明の姿勢の少なくとも一部を変更しながら、仮想空間内で前記ワークを複数回撮像することと、
撮像によって得られた複数の画像を解析することと、
解析結果に基づいて、複数の前記選択されたカメラ、前記選択されたカメラの位置および姿勢、前記選択された照明、および、前記選択された照明の位置および姿勢の組み合わせの各々の評価情報を出力することとを含む、制御方法。
【請求項１０】
ワークの検査用カメラ、検査用照明およびこれらの配置の決定を支援するシステムの制御プログラムであって、
前記配置に関する１つ以上の選択基準の入力を受け付けることと、
前記１つ以上の選択基準に基づいて、複数のカメラの中から、前記検査用カメラの候補として、１つ以上の候補カメラを選択することと、
前記１つ以上の選択基準に基づいて、複数の照明の中から、前記検査用照明の候補として、１つ以上の候補照明を選択することと、
前記１つ以上の候補カメラの中からカメラを選択することと、
前記１つ以上の候補照明の中から照明を選択することと、
選択されたカメラの位置、選択されたカメラの姿勢、前記選択された照明の位置、および、前記選択された照明の姿勢の少なくとも一部を変更しながら、仮想空間内で前記ワークを複数回撮像することと、
撮像によって得られた複数の画像を解析することと、
解析結果に基づいて、複数の前記選択されたカメラ、前記選択されたカメラの位置および姿勢、前記選択された照明、および、前記選択された照明の位置および姿勢の組み合わせの各々の評価情報を出力することとを前記システムに実行させる、制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ワークの検査用カメラ、検査用照明およびこれらの配置の決定を支援するシステムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
製造ライン等において、カメラおよび照明がワークの検査に使用される。カメラおよび照明の種類は多岐にわたる。また、周囲の環境、ワークの形状または大きさ等によって、適切なカメラおよび照明の位置および姿勢も異なる。そのため、製造ライン等の設計担当者は、事前に、ワークの検査に適切なカメラおよび照明の組み合わせを選定する必要がある。さらに、製造ラインの設計担当者は、選定したカメラおよび照明の位置および姿勢の調整を行う必要がある。これらの作業には、多くの工数を要する。そのため、これらの作業をより効率的にするための技術が望まれている。その１つとして、仮想空間内でカメラを移動させる技術がある。
【０００３】
仮想空間内でカメラを移動させる技術に関し、例えば、国際公開第２０２１／０７０２２６号（特許文献１）は、「仮想３Ｄ空間内に配置された、いずれも仮想３Ｄオブジェクトである周遊オブジェクト又は閲覧オブジェクトの任意の１点を注視点として決定する注視点決定部と、仮想３Ｄ空間内を撮影する仮想３Ｄ空間内に配置された仮想カメラが撮影する方向を、仮想カメラから注視点決定部が決定した注視点に向かう方向に保ち、且つ、仮想カメラから周遊オブジェクトまでの距離を一定距離に保ちつつ、仮想カメラを移動する仮想カメラ周遊部と、を備えた」仮想カメラ制御装置を開示している（段落［０００７］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２１／０７０２２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術によると、仮想空間内でカメラを移動させることはできるかもしれない。しかしながら、特許文献１に開示された技術では、仮想空間内で、カメラおよび照明を用いて撮像されたワークの画像に対する評価を行うことはできない。そのため、製造ライン等の設計者は、特許文献１に開示された技術を用いたとしても、ワークの検査に適したカメラ、照明およびこれらの配置を決定することができない。したがって、仮想空間内で撮像されたワークの画像を評価することで、ワークの検査に適したカメラ、照明およびこれらの配置の決定を支援する技術が必要とされている。
【０００６】
本開示は、上記のような背景に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、仮想空間内で撮像されたワークの画像を評価することで、ワークの検査に適したカメラ、照明およびこれらの配置の決定を支援する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ある実施の形態に従うと、ワークの検査用カメラ、検査用照明およびこれらの配置の決定を支援するシステムが提供される。システムは、複数のカメラおよび複数の照明の情報を格納する記憶部と、配置に関する１つ以上の選択基準の入力を受け付ける入力部と、プロセッサとを備える。プロセッサは、１つ以上の選択基準に基づいて、複数のカメラの中から、検査用カメラの候補として、１つ以上の候補カメラを選択し、１つ以上の選択基準に基づいて、複数の照明の中から、検査用照明の候補として、１つ以上の候補照明を選択し、１つ以上の候補カメラの中からカメラを選択し、１つ以上の候補照明の中から照明を選択し、選択されたカメラの位置、選択されたカメラの姿勢、選択された照明の位置、および、選択された照明の姿勢の少なくとも一部を変更しながら、仮想空間内でワークを複数回撮像し、撮像によって得られた複数の画像を解析し、解析結果に基づいて、複数の選択されたカメラ、選択されたカメラの位置および姿勢、選択された照明、および、選択された照明の位置および姿勢の組み合わせの各々の評価情報を出力する。
【０００８】
上記の開示によれば、ユーザ（ラインの設計者等）は、システムを使用することで、カメラおよび照明の選定、これらの位置および姿勢の決定にかける工数を大幅に削減し得る。すなわち、ユーザ（来の設計者等）は、検査治具の設計工数を大幅に削減し得る。
【０００９】
ある局面において、プロセッサは、１つ以上の候補カメラおよび１つ以上の候補照明の組み合わせの数だけ、ワークを複数回撮像することと、撮像によって得られた複数の画像を解析することとを繰り返し実行する。
【００１０】
上記の開示によれば、システムは、１つ以上の候補カメラおよび１つ以上の候補照明の組み合わせの全てに対して、評価を行い得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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