(57)【要約】【課題】単眼カメラなどを用いて複数の対象物について画像平面と交差する奥行方向の位置合わせを行なう技術を提供すること。【解決手段】複数の対象物間の位置を合わせる位置合わせ装置は、複数の対象物の内の一つ以上の画像データを撮像する撮像部２０５と、画像データから複数の対象物の内の一つ以上の特徴量を取得する特徴量取得部２１０と、特徴量を用いて画像データで表される画像平面と交差ないし直交する奥行方向での複数の対象物の内の二つ以上の間の相対位置を取得する相対位置取得部２１１、２１２と、取得された相対位置に基づいて複数の対象物の内の一つ以上を目標位置に移動させる移動部２０４と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の対象物間の位置を合わせる位置合わせ装置であって、
前記複数の対象物の内の一つ以上の画像データを撮像する撮像部と、
前記画像データから前記複数の対象物の内の一つ以上の特徴量を取得する特徴量取得部と、
前記特徴量を用いて前記画像データで表される画像平面と交差する奥行方向での前記複数の対象物の内の二つ以上の間の相対位置を算出する相対位置取得部と、
取得された相対位置に基づいて前記複数の対象物の内の一つ以上を目標位置に移動させる移動部と、
を有することを特徴とする位置合わせ装置。
【請求項２】
前記特徴量取得部は、前記画像データから前記複数の対象物のそれぞれの特徴量を取得することを特徴とする請求項１に記載の位置合わせ装置。
【請求項３】
前記相対位置取得部は、前記特徴量を用いて前記画像データで表される画像平面内での前記複数の対象物間の相対位置と前記画像平面と直交する奥行方向での前記複数の対象物間の相対位置を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の位置合わせ装置。
【請求項４】
前記特徴量取得部で得られる特徴量は、第一の特徴量と第二の特徴量とを含み、
前記相対位置取得部は、前記奥行方向の相対位置を算出する際に前記第一の特徴量を参照し、前記画像平面内の相対位置を算出する際に前記第二の特徴量を参照することを特徴とする請求項３に記載の位置合わせ装置。
【請求項５】
前記第一の特徴量と前記奥行方向の相対位置との補正情報を記憶する補正情報記憶部を有し、
前記相対位置取得部は、前記奥行方向の相対位置を算出する際に、用いる前記第一の特徴量と前記補正情報記憶部に記憶されている補正情報とを参照することを特徴とする請求項４に記載の位置合わせ装置。
【請求項６】
前記補正情報は、前記第一の特徴量から算出される奥行方向の相対位置、または実際の奥行方向の相対位置と前記算出される奥行方向の相対位置との差を含むことを特徴とする請求項５に記載の位置合わせ装置。
【請求項７】
前記補正情報記憶部で所定の範囲の補正情報の記憶が完了した際に外部に通知するように構成されていることを特徴とする請求項５または６に記載の位置合わせ装置。
【請求項８】
前記第一の特徴量は画素数であることを特徴とする請求項４から７の何れか一項に記載の位置合わせ装置。
【請求項９】
前記画素数は長さ或いは面積で表わされることを特徴とする請求項８に記載の位置合わせ装置。
【請求項１０】
前記第二の特徴量は座標であることを特徴とする請求項４から９の何れか一項に記載の位置合わせ装置。
【請求項１１】
前記座標は、前記複数の対象物の中心座標を含むことを特徴とする請求項１０に記載の位置合わせ装置。
【請求項１２】
前記座標は、前記複数の対象物の内の一つの下端座標と、前記下端座標を得るために選択した対象物とは異なる前記複数の対象物の内の一つの上端座標と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の位置合わせ装置。
【請求項１３】
前記座標は、前記複数の対象物の内の一つの右端座標と、前記右端座標を得るために選択した対象物とは異なる前記複数の対象物の内の一つの左端座標と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の位置合わせ装置。
【請求項１４】
前記撮像部は、単眼カメラにより前記画像データを撮像することを特徴とする請求項１から１３の何れか一項に記載の位置合わせ装置。
【請求項１５】
前記特徴量は、空間的特徴量であることを特徴とする請求項１から１４の何れか一項に記載の位置合わせ装置。
【請求項１６】
複数の対象物間の位置を合わせる位置合わせ方法であって、
撮像部により前記複数の対象物の内の一つ以上の画像データを撮像するステップと、
前記画像データから前記複数の対象物の内の一つ以上の空間的特徴量を取得するステップと、
前記空間的特徴量を用いて前記画像データで表される画像平面と直交する奥行方向での前記複数の対象物の内の二つ以上の間の相対位置を取得するステップと、
取得された相対位置に基づいて前記複数の対象物の内の一つ以上を目標位置に移動するステップと、
を有することを特徴とする位置合わせ方法。
【請求項１７】
前記撮像部は単眼カメラであることを特徴とする請求項１６記載の位置合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数対象物の位置を適宜に合わせる装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場における組立工程の自動化等では、複数物体の位置合わせを行なう装置が注目を集めている。この種の位置合わせ技術では、接触センサや距離センサを用いたり、パターンを投影し単眼カメラで位置を推定したりしていた。位置合わせする技術として、例えば、ライン光を投光する方法がある（特許文献１）。また、用途は異なるが、車載カメラの技術には既知の大きさの物体の画素数から距離を推定する方法がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３１５５３６号
【特許文献２】特開２０１２−１５９４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
位置合わせ装置では、平面内および／または奥行方向の位置合わせを非接触かつデバイスの追加なしで行いたいという要求がある。そこで、画像平面内の位置合わせに利用している単眼カメラを奥行方向の位置合わせにも利用する方法について種々の対策が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明の一側面による、複数の対象物間の位置を合わせる位置合わせ装置は、前記複数の対象物の内の一つ以上の画像データを撮像する撮像部と、前記画像データから前記複数の対象物の内の一つ以上の特徴量を取得する特徴量取得部と、前記特徴量を用いて前記画像データで表される画像平面と交差する奥行方向での前記複数の対象物の内の二つ以上の間の相対位置を算出する相対位置取得部と、取得された相対位置に基づいて前記複数の対象物の内の一つ以上を目標位置に移動させる移動部と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一側面によれば、単眼カメラなどの撮像部を用いて複数の対象物について画像平面内および／または奥行方向の位置合わせを適宜に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施例の位置合わせ装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施例の位置合わせ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例の位置合わせ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施例の位置合わせ時の制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例の補正情報登録時の制御を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例の位置合わせ装置の動作例を示す図である。
【図７】本発明の一実施例の奥行方向相対位置算出のためのデータを示す図である。
【図８】本発明の一実施例のＧＵＩを示す図である。
【図９】本発明の一実施例の位置合わせ時の複数の対象物を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、自動組立装置などの技術に係わり、例えば、フレキシブルケーブルをコネクタなどの目標物へ接続する等の移動作業を行う装置および方法に係わる。そこでは、複数の対象物間の位置を適宜に合わせる際に、単眼カメラなどにより複数の対象物の内の一つ以上の画像データを撮像し、画像データから複数の対象物の内の一つ以上について特徴量を取得する。そして、特徴量を用いて画像データで表される画像平面と交差ないし直交する奥行方向での複数の対象物の内の二つ以上の間の相対位置を取得する。取得された相対位置に基づいて複数の対象物の内の一つ以上を目標位置に適宜に移動することができる。前記特徴量は、典型的には、画像平面における空間的特徴量であるが、奥行方向の相対位置ないし距離によって変化する対象物のボケ量や色彩的特徴量等を抽出可能であれば、ボケ量、色彩的な特徴量などを用いることもできる。
【０００９】
（実施例１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を例示的に詳細に説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成要素の相対配置、装置形状、データ形式等は、あくまで例示であり、本発明の範囲をそれらに限定する趣旨のものではない。
【００１０】
図１は、フレキシブルケーブルとコネクタとの位置合わせ装置の一例を示す図である。図１において、１０１は、移動手段であるＸＹＺ移動ステージ（不図示）に連結されたＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動可能なＸＹＺ移動ステージ連結部材（ステージ連結部材とも記す）である。また、１０２はステージ連結部材１０１に連結された高さセンサであるロードセルである。ここで、Ｘ方向は、図１の左右水平方向とし、Ｙ方向は図１紙面垂直方向とし、Ｚ方向は、図１の上下鉛直方向とする。ロードセル１０２は「荷重もしくは重量を測る力センサ」であり、本実施例では、フレキシブルケーブル１１４が上面基板１１３に突き当たるときのＺ方向の荷重（圧縮力）を測る。
【００１１】
また図１において、ロードセル連結部材１０３がロードセル１０２に連結され、モータ１０４がロードセル連結部材１０３に連結され、モータ連結部材１０５がモータ１０４の回転部に連結されている。また、吸着パッド１０６がモータ連結部材１０５に連結されている。さらに、カメラ１０７がモータ連結部材１０５に連結され、エアシリンダ１０８がロードセル連結部材１０３に連結され、突き当て板１０９が、駆動手段であるエアシリンダ１０８のＺ方向の可動部に連結される。
【００１２】
本実施例の装置は、生産途中の工業製品１１１を取扱い対象とする。工業製品１１１において、下面基板１１２が、工業製品１１１の下面に組付けられ、上面基板１１３が、工業製品１１１の上面に組付けられている。工業製品１１１には、フレキシブルケーブル１１４が取り付けられ、フレキシブルケーブル圧着部１１５がフレキシブルケーブル１１４を下面基板１１２に圧着している。フレキシブルケーブル１１４は、端部にフレキシブルケーブル接続部（ケーブル接続部とも記す）１１６を有している。上面基板１１３上には、コネクタ接続部１１８を有するコネクタ１１７が実装されている。フレキシブルケーブル１１４の一部は、固定部材１１９により工業製品１１１の側面に固定される。この固定は、ケーブル接続部１１６を含むフレキシブルケーブル１１４の部分の長手方向等の移動を或る程度は許容するように緩くなっている。また、吸着パッド１０６は不図示の真空発生装置に接続され、エアシリンダ１０８は不図示の圧縮空気送入装置に接続されている。フレキシブルケーブル１１４のケーブル接続部１１６を含む部分は、上述の状態であるので自由姿勢である。
【００１３】
本実施例の構成や各部材などは上記記載内容に限定されるものではなく、機能を満足すれば、様々なものが使用可能になる。例えば、ＸＹＺ移動ステージはステージ連結部材１０１を移動できるのであれば、マニピュレータを用いても良い。これにより接続装置の使用環境に合わせて構成を選択できる。突き当て板１０９を動かすエアシリンダ１０８も、電動シリンダを用いても良い。
【００１４】
また、ロードセル１０２はケーブル接続部１１６とコネクタ接続部１１８の高さを検出できるのであれば、装置構成からは除外して、冶具に設けても良い。その場合、冶具であれば装置毎に設けるよりも低コストとなるのであれば、光学式の高さセンサを用いても良い。これにより装置設置時の高さ合わせを非接触で行うことができる。ロードセル１０２は、「接触力に応じて」、フレキシブルケーブル１１４の面と上面基板１１３の面とが接触した状態から「離れる方向」とその距離が分かって、高さを検出できる。材料力学より、弾性変形領域での部材において、圧縮力（接触力）と圧縮量は比例関係にある。よって、フレキシブルケーブル１１４の厚さは予め分かっているとして、接触力より、圧縮されるフレキシブルケーブル１１４の面と基準面である上面基板１１３の面との間の高さを検出できる。「離れる方向」は、接触力を検知する際のステージ移動方向と逆方向とする。また、本実施例では、上面基板１１３の面からコネクタ接続部１１８までの高さは、コネクタの仕様より予め分かっているとする。以上から、吸着パッド１０６で吸着されたケーブル接続部１１６とカメラ１０７との距離は予め分かっているとして、カメラ１０７とコネクタ接続部１１８との距離が分かる。また、圧縮力（接触力）と圧縮量との関係が、線形か非線形かにかかわらず、上面基板１１３の位置が接触検知できれば、ステージ移動量から高さを検知できる。
【００１５】
図２は、本実施例で適用するフレキシブルケーブルを用いた物品の生産装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。位置合わせ装置２０２はフレキシブルケーブルとコネクタとの位置合わせを行なう装置であり、コントロール部２０３と移動部２０４と撮像部２０５とを備えており、装置全体に配置されている。コントロール部２０３は、ＵＩ（ユーザインターフェイス）部２０６とジョブ制御部２０７と画像処理部２０８と画像記憶部２０９とを備える。画像処理部２０８は、特徴量取得部２１０と、相対位置取得部である平面内相対位置算出部２１１と奥行方向相対位置算出部２１２を備える。
【００１６】
図４は位置合わせのフローチャートである。まず、コントロール部２０３でクライアント端末２０１からジョブデータを受信し、ジョブ制御部２０７が、受信したジョブデータを解析し、ジョブ解析結果に応じて移動部２０４に移動指示を送信する。すると、指示内容に応じて移動部２０４がモータ１０４およびＸＹＺ移動ステージを移動させる（Ｓ４０１）。
【００１７】
図６は、図４のフローチャートのステップＳ４０１における所定位置までフレキシブルケーブル１１４を移動させる際の装置の動きの例を示す図である。まず図６（ａ）のように、最下位置にスライドされた突き当て板１０９を、ステージ連結部材１０１の移動によって、フレキシブルケーブル１１４とコネクタ１１７との間の位置へ移動する。突き当て板１０９のこの位置を実現するステージ連結部材１０１の位置をホームポジションとして、コントロール部にはこの位置が記憶されるとする。以降、ホームポジションのＸＹＺ方向の座標と各位置の座標との差により、ステージ連結部材１０１の各位置が表現されて、コントロール部は、その都度、目標となる各位置にステージ連結部材１０１にもたらす。これにより、吸着パッド１０６が各制御位置にもたらされる。
【００１８】
次に図６（ｂ）のように、ステージ連結部材１０１の移動によって、フレキシブルケーブル１１４の固定された側面と突き当て板１０９の突き当て面が略同一平面に位置するように突き当て板１０９を移動する。これにより、突き当て板１０９は、フレキシブルケーブル１１４を吸着パッド１０６で吸着する際の突き当て手段として機能する。ステージ連結部材１０１のこの位置は、上記ホームポジションからのＸ方向の距離を予めコントロール部に設定しておいて、これに基づいてステージ連結部材１０１を移動させて突き当て板１０９を上記位置にもたらすことができる。或いは、突き当て板１０９がフレキシブルケーブル１１４に突き当たったことを何らかの検知手段で検知して、検知に基づいてステージ連結部材１０１を停止させることで突き当て板１０９を上記位置にもたらしてもよい。
【００１９】
次に図６（ｃ）のように、モータ１０４の回転軸を回転中心として、固定部材１１９からケーブル接続部１１６へ向かう方向である順回転方向２０１（図６（ｃ）で時計方向）へ吸着パッド１０６を回転させる。すなわち、吸着前のフレキシブルケーブル１１４の根元部から先端部へ向かう方向へ吸着パッド１０６を回転させる。こうして吸着パッド１０６が吸着位置へ移動する。これにより、フレキシブルケーブル１１４は、自重による倒れがあったとしても、吸着パッド１０６の回転移動に追従して姿勢が正され、吸着パッド１０６による吸着位置が安定する。この際、吸着パッド１０６は、吸着前のフレキシブルケーブル１１４の厚み方向の上記一方の位置の反対側の他方の位置を規制する。吸着パッド１０６に繋がる真空発生装置により真空を発生させることで、吸着パッド１０６はフレキシブルケーブル１１４を吸着する。こうした動作が安定的に実現されるために、次のよう設定が予めなされている。即ち、モータ１０４が吸着パッド１０６を図６（ｂ）の位置から図６（ｃ）の位置へと略９０度回転させた際、吸着パッド１０６の先端の吸着平面と突き当て板１０９の面との距離がケーブル接続部１１６の厚さより若干大きく設定される。
【００２０】
次に図６（ｄ）のように、突き当て板１０９はエアシリンダ１０８によって上昇し、フレキシブルケーブル１１４より退避する。その後、吸着パッド１０６は、モータ１０４とステージ連結部材１０１との移動によって、図６（ｅ）のように、フレキシブルケーブル１１４の面と上面基板１１３の面が略平行となるように移動させられる。この際、制御部は、モータ１０４を図６（ｄ）の位置から図６（ｅ）の位置へと戻しながら、上記ホームポジションからＸＺ方向について夫々所定の距離の所にステージ連結部材１０１を動かし、吸着パッド１０６を図６（ｅ）の所定位置にもってくる。
【００２１】
図４のフローチャートの説明に戻る。その後、ジョブ制御部２０７が撮像部２０５に撮像指示を送信し、撮像部２０５はカメラ１０７で撮像し画像データをコントロール部２０３に送信する。ここで、カメラ画像において、図９のようにフレキシブルケーブル先端とコネクタとの両方が映る位置になる。コントロール部２０３が画像データを受信すると、ジョブ制御部２０７は、画像記憶部２０９に、受信した画像データを記憶させる（Ｓ４０２）。そして、受信した画像データを特定できる情報と共に画像処理指示を画像処理部２０８に送信する。画像処理部２０８は画像処理指示を受信すると、特徴量取得部２１０に、受信した画像データを特定できる情報と共に特徴量取得指示を送信する。特徴量取得指示を受信した特徴量取得部２１０は、画像記憶部２０９から画像データを読み出し、読み出した画像データに画像認識処理を実施し特徴量を抽出する。特徴量取得部２１０は、画像処理部２０８に特徴量を送信する（Ｓ４０３）。
【００２２】
次に、画像処理部２０８は、平面内相対位置算出部２１１に、特徴量と共に平面内相対位置算出指示を送信し、奥行方向相対位置算出部２１２に、特徴量と共に奥行方向相対位置算出指示を送信する。この際、それぞれに送信する各特徴量は共通であってもよいし、異なっていてもよい。また、平面内相対位置算出部２１１と奥行方向相対位置算出部２１２への指示順は逆であってもよいし、並列処理してもよい。平面内相対位置算出部２１１は、平面内相対位置算出指示を受信すると、特徴量からフレキシブルケーブルとコネクタとの平面内における相対位置を取得し、画像処理部２０８に送信する。奥行方向相対位置算出部２１２は、奥行方向相対位置算出指示を受信すると、受信した特徴量を予め記憶されていた情報と比較しフレキシブルケーブルとコネクタとの奥行方向の相対位置を算出する。そして、取得した奥行方向相対位置を画像処理部２０８に送信する。
【００２３】
ここでいう予め記憶されていた情報とは、例えば図７のようにフレキシブルケーブルとコネクタとの奥行方向の相対位置と特徴量とが対応するデータである。図７の場合、奥行方向相対位置が昇順で並んでいるとして、例えば、受信した特徴量が特徴量１よりも大きく特徴量２以下だとする。すると、特徴量２に対応する奥行方向相対位置すなわち相対位置２が得られる。ここでの説明から分かる様に、図６（ｅ）の所定位置は、図７の特徴量１から特徴量Ｎの範囲内の特徴量が得られる程度に目標位置に近い位置である必要がある。
【００２４】
奥行方向相対位置の算出方法は一例であり、他の算出手段であってもよい。例えば、基準となる奥行方向相対位置と特徴量とを一対のみ記憶しておき、基準とした特徴量と受信した特徴量との比が、基準となる奥行方向相対位置と求める奥行方向相対位置との比に等しいことを利用して算出してもよい。その後、画像処理部２０８は、平面内相対位置と奥行方向相対位置とを受信すると、ジョブ制御部２０７に、平面内相対位置と奥行方向相対位置とを送信する（Ｓ４０４〜Ｓ４０５）。ジョブ制御部２０７は、画像処理部２０８から平面内相対位置と奥行方向相対位置とを受信すると、平面内相対位置と奥行方向相対位置とに基づき、移動部２０４に移動指示を送信する。移動指示を受信した移動部２０４はＸＹＺ移動ステージ（不図示）を移動させる（Ｓ４０６）。以上の制御によって、フレキシブルケーブルとコネクタとの位置合わせを行なう。本実施例では、コネクタは固定ないし準固定（後述の説明参照）であるので、上記相対位置に基づきフレキシブルケーブルを目標位置に移動させることになる。
【００２５】
なお、移動部２０４への移動指示は画素単位とし、移動部２０４内で例えばｍｍ単位等の実際の移動単位にスケール変換してもよいし、各相対位置算出部で予めスケール変換を実施してから移動部２０４に対して移動指示をしてもよい。
【００２６】
以上の様に、本実施例では、位置合わせを行う際に、その都度、ロードセル１０２を用いてケーブル接続部１１６とコネクタ接続部１１８との奥行方向の相対位置を検出しない。カメラで撮像した平面画像から得た特徴量と、予め記憶された奥行方向相対位置と特徴量との関係を示す情報とを参照して、フレキシブルケーブルとコネクタとの奥行方向相対位置を算出する。ロードセル１０２は、奥行方向相対位置と特徴量との関係を示す情報を取得するときなどに用いる。
【００２７】
（実施例２）
実施例１の特徴量取得部２１０は図３のように座標値取得部３１４と画素数取得部３１５とを備えていてもよい。実施例２では、そのようになっている。
【００２８】
その場合の位置合わせの際の制御は、特徴量取得部２１０が特徴量取得指示を受信するまでは実施例１と同様である。その後、特徴量取得指示を受信した特徴量取得部２１０は、座標値取得部３１４に、受信した画像データを特定できる情報と共に座標値取得指示を送信する。座標値取得指示を受信した座標値取得部３１４では、画像記憶部２０９から画像データを読み出し、読み出した画像データに画像認識処理を実施しフレキシブルケーブルおよびコネクタの座標値を取得する。そして、取得したフレキシブルケーブルおよびコネクタの座標値を特徴量取得部２１０に送信する。
【００２９】
座標値は、例えば、図９のフレキシブルケーブルおよびコネクタの左右中央座標である。座標値は左右中央座標に限らず、フレキシブルケーブルおよびコネクタの左右端の座標値でもよく、フレキシブルケーブルとコネクタとが９０度回転して配置された系では上下中央座標や上下端座標でもよい。すなわち、前記座標値は、複数の対象物の中心座標を含んだり、複数の対象物の上下端それぞれの座標を含んだり、複数の対象物の内の一つの下端座標と、下端座標を得るために選択した対象物とは異なる複数の対象物の内の一つの上端座標と、を含んだりする。また、前記座標値は、複数の対象物の左右端それぞれの座標を含んだり、複数の対象物の内の一つの右端座標と、右端座標を得るために選択した対象物とは異なる複数の対象物の内の一つの左端座標と、を含んだりする。なお、フレキシブルケーブルとコネクタとの平面内における相対位置を算出可能であれば他の座標値であってもよい。
【００３０】
次に、特徴量取得部２１０は、画素数取得部３１５に、取得したコネクタの座標値と共に画素数取得指示を送信する。画素数取得部３１５は、画素数取得指示を受信すると、コネクタの座標値から所定の方向の画素数を算出し、算出したコネクタの画素数を特徴量取得部２１０に送信する。図９の例では、Ｎ画素である。ただし、画素数は直線上の画素数でなくともよく、所定の面に含まれる画素数であってもよい。その場合、例えば図９ではコネクタ面に含まれる画素数であり、コネクタの縦方向の幅をＭ画素とすると、Ｍ×Ｎ画素となる。その後、特徴量取得部２１０は、画像処理部２０８にフレキおよびコネクタの座標値とコネクタの画素数とを送信する（Ｓ４０３）。本実施例では、カメラ１０７とフレキシブルケーブルとの奥行方向の相対位置が準固定（後述の説明参照）であるので、これらの間の奥行方向相対位置を得る必要は無いのでフレキシブルケーブルの画素数は必要ではない。画素数は長さ或いは面積で表わしてもよい。好ましくは、画素数が表す長さは画像平面内における複数の対象物間の距離より大きい。
【００３１】
次に、画像処理部２０８は、平面内相対位置算出部２１１に、フレキシブルケーブルおよびコネクタの座標値と共に平面内相対位置算出指示を送信し、奥行方向相対位置算出部２１２に、コネクタの画素数と共に奥行方向相対位置算出指示を送信する。平面内相対位置算出部２１１は、平面内相対位置算出指示を受信すると、フレキシブルケーブルおよびコネクタの座標値から、両物体の平面内における相対位置を算出する。算出した相対位置は画像処理部２０８に送信される。図９の例では、左右方向にΔＸ画素、上下方向にΔＹ画素である。
【００３２】
奥行方向相対位置算出部２１２は、奥行方向相対位置算出指示を受信すると、受信したコネクタの画素数を、予め記憶されていた情報と比較し、フレキシブルケーブルとコネクタとの奥行方向の相対位置を算出する。算出した奥行方向相対位置は画像処理部２０８に送信される。図７の例では、特徴量の列はコネクタの画素数の列であり、算出方法は実施例１と同様である。画像処理部２０８は、平面内相対位置と奥行方向相対位置とを受信すると、ジョブ制御部２０７に平面内相対位置と奥行方向相対位置とを送信する（Ｓ４０４〜Ｓ４０５）。その後の制御は実施例１と同様である。すなわち、例えば、平面内では上記ΔＸ画素とΔＹ画素がゼロとなる様にＸＹＺ移動ステージを移動させ、奥行方向では上記奥行方向の相対位置がゼロとなる様にＸＹＺ移動ステージを移動させる。こうして、フレキシブルケーブルを目標位置に移動して、フレキシブルケーブルとコネクタとの位置合わせを行う。
【００３３】
（実施例３）
実施例１および実施例２では、図３のように画像処理部２０８が補正情報記憶部３１３を備えていてもよい。実施例３では、そのようになっている。
【００３４】
その場合の位置合わせの際の制御は、奥行方向相対位置算出部２１２が奥行方向相対位置算出指示を受信するまでは実施例１および実施例２と同様である。その後、奥行方向相対位置算出部２１２は、奥行方向相対位置算出指示を受信すると、補正情報記憶部２１３から補正情報を読み出す。読み出した補正情報と特徴量（実施例２ではコネクタの画素数）とからフレキシブルケーブルとコネクタとの奥行方向の相対位置が算出され、画像処理部２０８に送信される。その後の制御は実施例１および実施例２と同様である。
【００３５】
本実施例では、例えば、コネクタの画素数などの特徴量とフレキシブルケーブル・コネクタの奥行方向の相対位置との関係情報を予め取得して、これを補正情報記憶部２１３に記憶しておく作業を行う。場合によっては、例えば、コネクタ画素数等の特徴量からの線形予測との差分のような補正情報を記録しておき、その補正情報を読み出す例も考えられる。すなわち、補正情報記憶部２１３に、例えば、画素数Ｓから線形予測で算出される距離Ｌと実際の距離との差(補正情報)αのみを記憶してもよいし、補正済距離（Ｌ＋α）を記憶してもよい。
【００３６】
図５は補正情報を登録するフローチャートである。まず、予めフレキシブルケーブルとコネクタとの奥行方向の相対位置を所定の位置にしておく。この所定の位置は、図５のフローチャートを開始するための前提となる位置である。その際、ロードセル１０２を用いて位置合わせ装置で接触させることで相対位置を合わせてもよいし、位置合わせ装置以外の冶具を用いて相対位置を合わせてもよい。位置合わせ装置で所定の位置にしておく場合には、例えば図８の補正情報登録準備ボタンのようなＵＩ部品を押すと、ＵＩ部２０６からジョブ制御部２０７に補正情報登録準備指示が送信される。補正情報登録準備指示を受信したジョブ制御部２０７は移動部２０４に移動指示を送信し、指示内容に応じて移動部２０４がモータ１０４およびＸＹＺ移動ステージを移動させてもよい。所定の位置に移動完了した時には、特に通知をしなくとも装置の移動動作が終わることでユーザは移動完了を知ることができるが、図８の補正情報登録準備ボタンやその他のＵＩ部品の色や文字情報が変化することで、ユーザに移動完了を通知してもよい。
【００３７】
その後、図８の補正情報登録ボタンのようなＵＩ部品を押すと、ＵＩ部２０６からジョブ制御部２０７に補正情報登録指示を送信する。ジョブ制御部２０７は補正情報登録指示を受信すると、予め定められた位置情報に基づいて移動部２０４に移動指示を送信し、移動部２０４はＸＹＺ移動ステージを移動させる（Ｓ５０１）。このＳ５０１において移動させる位置は、最初に登録する位置である。ただし、図５のフローチャートを開始するための前提となる前記所定の位置への移動もしくはＳ５０１の移動のいずれかは省略することもできる。
【００３８】
次にジョブ制御部２０７は、撮像部２０５に撮像指示を送信し、撮像部２０５はカメラ１０７で撮像し画像データをコントロール部２０３に送信する。コントロール部２０３が画像データを受信すると、ジョブ制御部２０７が画像記憶部２０９に、受信した画像データを記憶させる（Ｓ５０２）。ただし、カメラ１０７とフレキシブルケーブルとの相対位置が準固定であるならばフレキシブルケーブル位置が分かるため、ステップＳ５０２ではフレキシブルケーブルを撮像する必要はない。ここで、「準固定」とは、カメラと把持部先端との奥行方向の相対位置が一定であり、把持部先端とフレキシブルケーブルとの奥行方向の相対位置もほぼ一定であることである。この場合は、カメラとコネクタとの奥行方向の相対位置が分かれば、フレキシブルケーブルとコネクタとの奥行方向の相対位置が分かる。
【００３９】
次に、フレキシブルケーブルとコネクタとの奥行方向の相対位置と、受信した画像データを特定できる情報と、共に、補正情報登録指示を画像処理部２０８に送信する。画像処理部２０８は補正情報登録指示を受信すると、特徴量取得部２１０に、受信した画像データを特定できる情報と共に特徴量取得指示を送信する。特徴量取得指示を受信した特徴量取得部２１０は、特徴量（実施例２ではコネクタの画素数）を取得し、画像処理部２０８に特徴量（実施例２ではコネクタの画素数）を送信する。次に、画像処理部２０８は、補正情報記憶部３１３に、フレキシブルケーブルとコネクタとの奥行方向の相対位置と特徴量（実施例２ではコネクタの画素数）とを記憶する（Ｓ５０４）。その後、ステップＳ５０５で所定範囲の記憶が完了するまで、ステップＳ５０６でフレキシブルケーブルを把持移動させながら、ステップＳ５０２〜Ｓ５０５を繰り返す。
【００４０】
ここの所定範囲とは、具体例で説明すると、次のようになる。所定範囲は、実際に使用し得る範囲をカバー可能な範囲を所定範囲とする必要がある。例えば、図５のＳ５０１において、カメラとコネクタとの奥行方向の相対位置がＡｍｍを中心に±０．５ｍｍの範囲でばらつき得る場合、所定範囲を少なくとも（Ａ−０．５）ｍｍ〜（Ａ＋０．５）ｍｍとする。実際にはマージンを確保するために、例えば（Ａ−１）ｍｍ〜（Ａ＋１）ｍｍ等にする。また、登録順を昇順・降順のどちらにするかによって、範囲における開始の値と終了の値とを入れ替える必要がある。
【００４１】
以上の制御によって、補正情報の登録を行なう。補正情報が登録されていく様子を図８の右部に示すようにユーザ（外部）に通知するために、フレキシブルケーブルとコネクタとの奥行方向の相対位置と特徴量（実施例２ではコネクタの画素数）とをジョブ制御部２０７経由でＵＩ部２０６まで伝えてもよい。また、登録完了時にまとめて伝えたりしてもよい。
【００４２】
上記各実施例は位置合わせ装置に利用されるものであり、特に、準固定されたコネクタに対してフレキシブルケーブルの位置を合わせる方式の位置合わせ装置に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
２０４  移動部
２０５  撮像部
２１０  特徴量取得部
２１１、２１２  相対位置算出部（相対位置取得部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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