(57)【要約】【課題】対象物に対する撮像装置の相対位置を変化させながら対象物を撮像するときの被写体ブレを抑制できる外観検査システムを提供する。【解決手段】第１制御部は、撮像装置が検査対象位置に対応する撮像位置に到達したときに、撮像装置による撮像を実行させる。第２制御部は、撮像装置が撮像位置に到達する時刻を含む予め定められた期間中、指定経路に沿った相対位置の変化に伴う撮像装置の視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に撮像装置の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に対する撮像装置の相対位置を指定経路に沿って変化させながら、前記対象物の検査対象位置を前記撮像装置で撮像して外観検査を行なう外観検査システムであって、
前記相対位置を変化させる移動機構と、
前記撮像装置が前記検査対象位置に対応する撮像位置に到達したときに、前記撮像装置による撮像を実行させる第１制御部と、
前記撮像装置が前記撮像位置に到達する時刻を含む予め定められた期間中、または、前記撮像位置を含む予め定められた空間内に前記撮像装置が位置している間、前記指定経路に沿った前記相対位置の変化に伴う前記撮像装置の視野と前記検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に前記撮像装置の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させる第２制御部とを備える、外観検査システム。
【請求項２】
前記移動機構は、前記撮像装置を動かす第１移動機構を含み、
前記第２制御部は、前記第１移動機構を制御して、前記相対運動を打ち消す方向に前記撮像装置の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させる、請求項１に記載の外観検査システム。
【請求項３】
前記第１移動機構は、前記指定経路に沿って前記撮像装置を移動させ、
前記第２制御部は、前記撮像装置の撮像方向が前記検査対象位置に近づくように前記撮像装置の姿勢を変化させる、請求項２に記載の外観検査システム。
【請求項４】
前記第１移動機構は、前記撮像装置をスライド可能に支持するスライド部と、前記スライド部を移動させるロボットとを有し、
前記ロボットは、前記指定経路に沿って前記スライド部を移動させ、
前記第２制御部は、前記スライド部を制御して、前記撮像装置の撮像方向が前記検査対象位置に近づくように前記撮像装置をスライドさせる、請求項２に記載の外観検査システム。
【請求項５】
前記移動機構は、前記相対位置が前記指定経路に沿って変化するように、前記対象物を移動させる第２移動機構をさらに含む、請求項２に記載の外観検査システム。
【請求項６】
前記第２制御部は、前記撮像装置の位置および姿勢の少なくとも一方を予め定められた方向に沿って変化させ、
前記外観検査システムは、
前記撮像位置における前記相対位置の移動方向と前記予め定められた方向とのなす角度が１０度以内になるように、前記指定経路を設定する設定部をさらに備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の外観検査システム。
【請求項７】
前記予め定められた方向は、前記撮像装置の光軸に垂直である、請求項６に記載の外観検査システム。
【請求項８】
請求項６または７に記載の外観検査システムに用いられ、前記設定部を備える設定装置。
【請求項９】
対象物に対する撮像装置の相対位置を指定経路に沿って変化させながら、前記対象物の検査対象位置を前記撮像装置で撮像して外観検査を行なう検査方法であって、
前記撮像装置が前記検査対象位置に対応する撮像位置に到達したときに、前記撮像装置による撮像を開始させるステップと、
前記撮像装置が前記撮像位置に到達する時刻を含む予め定められた期間中、または、前記撮像位置を含む予め定められた空間内に前記撮像装置が位置している間、前記指定経路に沿った前記相対位置の変化に伴う前記撮像装置の視野と前記検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に前記撮像装置の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させるステップとを備える、検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、撮像画像を用いて対象物を検査する外観検査システム、外観検査システムに用いられる設定装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１７−１５３９６号公報（特許文献１）には、ワークと撮像装置との相対的な位置を変化させながらワークを撮像し、撮像画像を用いてワークを検査する検査方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の検査装置では、撮像中であってもワークと撮像装置との相対位置が変化するので、被写体ブレが生じ、検査精度が低下する。
【０００５】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、対象物に対する撮像装置の相対位置を変化させながら対象物を撮像するときの被写体ブレを抑制できる外観検査システム、外観検査システムに用いられる設定装置および検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一例によれば、外観検査システムは、対象物に対する撮像装置の相対位置を指定経路に沿って変化させながら、対象物の検査対象位置を撮像装置で撮像して外観検査を行なう。外観検査システムは、移動機構と、第１制御部と、第２制御部とを備える。移動機構は、上記の相対位置を変化させる。第１制御部は、撮像装置が検査対象位置に対応する撮像位置に到達したときに、撮像装置による撮像を実行させる。第２制御部は、撮像装置が撮像位置に到達する時刻を含む予め定められた期間中、または、撮像位置を含む予め定められた空間内に撮像装置が位置している間、指定経路に沿った相対位置の変化に伴う撮像装置の視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に撮像装置の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させる。
【０００７】
この開示によれば、撮像装置が撮像位置に到達するときに、撮像視野と検査対象位置との相対運動が打ち消される。その結果、対象物に対する撮像装置の相対位置を変化させながら対象物を撮像したとしても、被写体ブレを抑制できる。
【０００８】
上述の開示において、移動機構は、撮像装置を動かす第１移動機構を含む。第２制御部は、第１移動機構を制御して、相対運動を打ち消す方向に撮像装置の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させる。
【０００９】
この開示によれば、撮像装置の視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向への動作を撮像装置に容易に実行させることができる。
【００１０】
上述の開示において、第１移動機構は、指定経路に沿って撮像装置を移動させる。第２制御部は、撮像装置の撮像方向が検査対象位置に近づくように撮像装置の姿勢を変化させる。
【００１１】
この開示によれば、撮像装置を移動させながら撮像装置の視野と検査対象位置との相対運動を打ち消すことができ、被写体ブレを抑制できる。
【００１２】
上述の開示において、第１移動機構は、撮像装置をスライド可能に支持するスライド部と、スライド部を移動させるロボットとを有する。ロボットは、指定経路に沿ってスライド部を移動させる。第２制御部は、スライド部を制御して、撮像装置の撮像方向が検査対象位置に近づくように撮像装置をスライドさせる。
【００１３】
この開示によれば、スライド部を移動させながら撮像装置の視野と検査対象位置との相対運動が打ち消すことができ、被写体ブレを抑制できる。
【００１４】
上述の開示において、移動機構は、相対位置が指定経路に沿って変化するように、対象物を移動させる第２移動機構をさらに含む。
【００１５】
この開示によれば、第１移動機構は、相対位置を指定経路に沿って変化させるための動作を行なう必要がない。そのため、第１移動機構の複雑な動きを抑制できる。
【００１６】
上述の開示において、第２制御部は、撮像装置の位置および姿勢の少なくとも一方を予め定められた方向に沿って変化させる。外観検査システムは、撮像位置における相対位置の移動方向と予め定められた方向とのなす角度が１０度以内になるように、指定経路を設定する設定部をさらに備える。
【００１７】
この開示によれば、第２制御部は、撮像装置の位置および姿勢の少なくとも一方を予め定められた方向に沿って変化させることにより、指定経路に沿った移動に伴う撮像視野と検査対象位置との相対運動を確実に打ち消すことができる。
【００１８】
上述の開示において、予め定められた方向は、撮像装置の光軸に垂直である。この開示によれば、設定部は、撮像装置の光軸に直交する方向から１０度以内の範囲を進行方向とする指定経路を設定できる。通常、対象物の表面は、撮像装置１０の光軸に垂直となる場合が多い。そのため、対象物上の複数の検査対象位置を順に撮像するための指定経路を設定しやすくなる。
【００１９】
本開示の一例によれば、設定装置は、上記の外観検査システムに用いられ、設定部を備える。この開示によれば、第２制御部は、撮像装置の位置および姿勢の少なくとも一方を予め定められた方向に沿って変化させることにより、指定経路に沿った移動に伴う撮像視野と検査対象位置との相対運動を確実に打ち消すことができる。
【００２０】
本開示の一例によれば、検査方法は、対象物に対する撮像装置の相対位置を指定経路に沿って変化させながら、対象物の検査対象位置を撮像装置で撮像して外観検査を行なう。検査方法は、撮像装置が検査対象位置に対応する撮像位置に到達したときに、撮像装置による撮像を開始させるステップと、撮像装置が撮像位置に到達する時刻を含む予め定められた期間中、または、撮像位置を含む予め定められた空間内に撮像装置が位置している間、指定経路に沿った相対位置の変化に伴う撮像装置の視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に撮像装置の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させるステップとを備える。
【００２１】
この開示によっても、対象物に対する撮像装置の相対位置を変化させながら対象物を撮像したとしても、被写体ブレを抑制できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、対象物に対する撮像装置の相対位置を変化させながら対象物を撮像するときの被写体ブレを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態に係る外観検査システムの概要を示す模式図である。
【図２】補償制御が行なわれないときの撮像装置の位置および姿勢の変化を示す図である。
【図３】補償制御が行なわれたときの撮像装置の位置および姿勢の変化を示す図である。
【図４】補償制御が行なわれないときの撮像装置の撮像視野を示す図である。
【図５】補償制御が行なわれたときの撮像装置の撮像視野を示す図である。
【図６】図１に示す設定装置の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図７】指定経路の一例を示す図である。
【図８】図１に示すロボットコントローラのハードウェア構成について示す模式図である。
【図９】図１に示す外観検査システムにおける補償動作の一例を示す図である。
【図１０】撮像装置の角速度の変化を示す図である。
【図１１】外観検査システムにおける検査方法の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１２】第１変形例に係る外観検査システムにおける補償動作の一例を示す図である。
【図１３】スライド部に対する撮像装置の相対速度（スライド速度）の変化を示す図である。
【図１４】第２変形例に係る外観検査システムの一部の構成の一例を示す図である。
【図１５】第２変形例に係る外観検査システムにおける補償動作の一例を示す図である。
【図１６】第３変形例に係る外観検査システムにおける補償動作の一例を示す図である。
【図１７】第４変形例に係る外観検査システムの一部の構成の一例を示す図である。
【図１８】第４変形例に係る外観検査システムにおける補償動作の一例を示す図である。
【図１９】撮像装置の移動速度の変化を示す図である。
【図２０】撮像装置の動作を示す図である。
【図２１】指定経路の進行方向とスライド方向との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２５】
§１  適用例
まず、図１を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。図１は、本実施の形態に係る外観検査システムの概要を示す模式図である。
【００２６】
本実施の形態に係る外観検査システム１は、たとえば、工業製品の生産ラインなどにおいて、ステージ９０上に載置されたワークＷ上の複数の検査対象位置を撮像し、得られた画像を用いて、ワークＷの外観検査を行う。外観検査では、ワークＷの傷、汚れ、異物の有無、寸法などが検査される。
【００２７】
ステージ９０上に載置されたワークＷの外観検査が完了すると、次のワークＷがステージ９０上に搬送される。このとき、ワークＷは、ステージ９０上の予め定められた位置に予め定められた姿勢で載置される。
【００２８】
図１に示すように、外観検査システム１は、撮像装置１０と、画像処理装置２０と、ロボット３０と、ロボットコントローラ４０と、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）５０と、設定装置６０とを備える。
【００２９】
撮像装置１０は、画像処理装置２０からの撮像トリガ（撮像指示）に従って、撮像視野に存在する被写体を撮像して画像データを生成するものであり、被写体として外観検査の対象物であるワークＷを撮像する。
【００３０】
画像処理装置２０は、ワークＷ上の検査対象位置を撮像可能な撮像位置に撮像装置１０が到達したときに、ＰＬＣ５０からの指令に従って、撮像装置１０に撮像トリガを出力して、撮像装置１０による撮像を開始させる。画像処理装置２０は、撮像装置１０が生成した画像データを取得する。画像処理装置２０は、取得した画像データに対して予め定められた処理を実行することにより、ワークＷの外観の良否を判定する。
【００３１】
ロボット３０は、撮像装置１０を移動させる第１移動機構であり、たとえば、基台３１上に複数のアーム３２ａ〜３２ｇが連結された垂直多関節ロボットである。ロボット３０は、関節部３３ａ〜３３ｃと、回転軸３４ａ〜３４ｃとを有する。
【００３２】
アーム３２ａの一方端は基台３１に固定される。アーム３２ｂの一方端は、回転軸３４ａを介してアーム３２ａの他方端に連結される。アーム３２ａ，３２ｂと回転軸３４ａとは同軸上に位置する。アーム３２ｂは、アーム３２ａに対して回転可能である。アーム３２ｃの一方端は、関節部３３ａを介してアーム３２ｂの他方端と連結される。アーム３２ｃとアーム３２ｂとは、関節部３３ａにおいて折り曲げ可能である。アーム３２ｄの一方端は、関節部３３ｂを介してアーム３２ｃの他方端と連結される。アーム３２ｄとアーム３２ｃとは、関節部３３ｂにおいて折り曲げ可能である。アーム３２ｅの一方端は、回転軸３４ｂを介してアーム３２ｄの他方端に連結される。アーム３２ｄ，３２ｅと回転軸３４ｂとは同軸上に位置する。アーム３２ｅは、アーム３２ｄに対して回転可能である。アーム３２ｆの一方端は、関節部３３ｃを介してアーム３２ｅの他方端と連結される。アーム３２ｆとアーム３２ｅとは、関節部３３ｃにおいて折り曲げ可能である。アーム３２ｇの一方端は、回転軸３４ｃを介してアーム３２ｆの他方端に連結される。アーム３２ｆ，３２ｇと回転軸３４ｃとは同軸上に位置する。アーム３２ｇは、アーム３２ｆに対して回転可能である。アーム３２ｇの他方端に撮像装置１０が取り付けられている。
【００３３】
上述したように、ワークＷは、ステージ９０上の予め定められた位置に予め定められた姿勢で載置される。そのため、ロボット３０は、ステージ９０に対する撮像装置１０の相対位置および相対姿勢を変更することにより、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置および相対姿勢を変更することができる。すなわち、ロボット３０は、ステージ９０上の点を原点とする座標系を用いて撮像装置１０を移動することにより、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置および相対姿勢を変更することができる。
【００３４】
ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、ＰＬＣ５０から指令された座標値に撮像装置１０を位置させる。これにより、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置が連続して変化する。さらに、ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、撮像装置１０が向いている方向（撮像方向）をＰＬＣ５０から指令された方向に一致させる。これにより、ワークＷに対する撮像装置１０の相対姿勢が変化する。
【００３５】
設定装置６０は、ワークＷ上の複数の検査対象位置の各々に対応する撮像装置１０の位置（撮像位置）および姿勢を設定するとともに、複数の撮像位置を順に通過する、撮像装置１０の経路（指定経路）を設定する。
【００３６】
ＰＬＣ５０は、撮像装置１０がワークＷ上の複数の検査対象位置を順次撮像するように、ロボットコントローラ４０および画像処理装置２０を制御する。ＰＬＣ５０は、設定装置６０によって設定された指定経路に従って撮像装置１０が連続的に移動するように、ロボットコントローラ４０を制御する。これにより、ロボット３０は、指定経路に沿って、撮像装置１０を連続的に移動させる。
【００３７】
さらに、ＰＬＣ５０は、撮像装置１０が撮像位置に到達するタイミングの直前に撮像トリガを出力するように画像処理装置２０を制御する。これにより、撮像装置１０を連続的に移動させながら、ワークＷ上の複数の検査対象位置を順次撮像することができる。
【００３８】
ロボットコントローラ４０は、撮像位置に到達する予定の時刻ｔを含む予め定められた補償動作期間（時刻ｔ−Δｔから時刻ｔ＋Δｔまでの期間）中、被写体ブレを抑制するための補償制御を行なう。Δｔは、被写体ブレを抑制するのに適した時間であり、予め定められる。本実施の形態における補償制御とは、指定経路に沿った撮像装置１０の位置の変化に伴う撮像装置１０の視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に撮像装置１０の姿勢を変化させる制御である。
【００３９】
図２は、補償制御が行なわれないときの撮像装置の位置および姿勢の変化を示す図である。図３は、補償制御が行なわれたときの撮像装置の位置および姿勢の変化を示す図である。撮像装置１０は、指定経路Ａに沿って連続的に移動する。撮像装置１０は、時刻ｔにワークＷを撮像する。時刻ｔは、ワークＷ上の検査対象位置Ｂに対応する撮像位置Ｆに撮像装置１０が到達するタイミングである。
【００４０】
図４は、補償制御が行なわれないときの撮像装置の撮像視野Ｃを示す図である。図５は、補償制御が行なわれたときの撮像装置の撮像視野Ｃを示す図である。
【００４１】
図２に示されるように、補償制御が行なわれない場合、撮像装置１０は、姿勢を変化させることなく移動する。図４に示されるように、検査対象位置Ｂは、撮像装置１０が撮像位置Ｆにある時刻ｔには撮像装置１０の撮像視野Ｃの中心に位置する。しかしながら、検査対象位置Ｂは、時刻ｔ−Δｔでは撮像視野Ｃの一方端に位置し、時刻ｔ＋Δｔでは撮像視野Ｃの他方端に位置する。検査対象位置Ｂは、撮像視野Ｃに対して移動方向Ｄ１に相対的に運動する。したがって、撮像装置１０が撮像位置Ｆに到達する時刻ｔで撮像すると、被写体ブレが生じる。
【００４２】
図３に示されるように、補償制御が行なわれる場合、ロボットコントローラ４０は、撮像装置１０の撮像視野Ｃと検査対象位置Ｂとの相対運動（図４に示される移動方向Ｄ１の運動）を打ち消す方向に、撮像装置１０の姿勢を変化させる。具体的には、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔ−Δｔから時刻ｔ＋Δｔまでの間、指定経路Ａに沿って撮像装置１０を移動させながら、指定経路Ａの進行方向の逆方向である補償方向Ｄ２に撮像方向Ｄ３を回転させる。これにより、図５に示されるように、検査対象位置Ｂは撮像視野Ｃ内の略同じ場所に位置する。すなわち、時刻ｔにおいて、撮像視野Ｃと検査対象位置Ｂとの相対運動が打ち消される。その結果、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置を変化させながらワークＷを撮像したとしても、被写体ブレを抑制できる。
【００４３】
§２  具体例
次に、本実施の形態に係る外観検査システムの一例について説明する。
【００４４】
＜Ａ．設定装置の構成＞
図６は、設定装置６０の内部構成の一例を示すブロック図である。図６に示す例では、設定装置６０は、表示部６１と、記憶部６２と、設定部６３とを備える。表示部６１は、たとえばタッチパネルである。設定部６３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含み、情報処理に応じて指定経路を設定を行なう。記憶部６２は、例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置であり、設定部６３で実行される処理プログラム、指定経路の設定に関する情報を示すデータ等を記憶する。
【００４５】
設定部６３は、たとえば、記憶部６２に格納されたワークＷの設計上の表面を示す３次元設計データ（たとえばＣＡＤ（Computer-Aided Design）データ）を読み込み、ユーザ入力に従って、当該３次元設定データで示される表面上の複数の検査対象位置を決定する。設定部６３は、３次元設計データによって示されるワークＷの模式図を表示部６１に表示させ、ユーザから検査対象位置の指定入力を受け付ける。
【００４６】
設定部６３は、複数の検査対象位置の各々について、当該検査対象位置に焦点を合わせて撮像可能な撮像装置１０の位置（撮像位置）を設定し、設定した複数の撮像位置を順に通過する指定経路を設定する。このとき、設定部６３は、予め定められた要件を満たすように最適化された指定経路を設定する。たとえば、予め定められた要件が移動時間を最短とする要件である場合、設定部６３は、複数の撮像位置を順に通過する経路候補のうちで、移動時間が最短となる経路候補を指定経路として設定する。たとえば、設定部６３は、予め定められた要件で示される項目（たとえば移動時間）を評価するための評価値を経路候補ごとに算出し、算出した評価値に基づいて指定経路を設定すればよい。さらに、複数の検査対象位置の各々について複数の撮像位置候補が存在する場合も、設定部６３は、評価値に基づいて、当該複数の撮像位置候補の中の１つを撮像位置として選択すればよい。このようにして、予め定められた要件を満たすように最適化された指定経路が設定される。
【００４７】
設定部６３は、設定した指定経路を示す情報を生成する。指定経路を示す情報は、各撮像位置のＸＹＺ座標値と、各撮像位置における撮像装置１０の姿勢を示すパラメータθｘ，θｙ，θｚと、撮像装置１０が一定時間ごとに到達すべき指定経路上の点のＸＹＺ座標値，θｘ，θｙおよびθｚとを含む。ＸＹＺ座標値は、ステージ９０上の点を原点とするＸＹＺ座標系における座標値である。θｘは、撮像装置１０の光軸をＸＹ平面に投影した線とＸ軸とのなす角度であり、θｙは、撮像装置１０の光軸をＹＺ平面に投影した線とＹ軸とのなす角度であり、θｚは、撮像装置１０の光軸をＺＸ平面に投影した線とＺ軸とのなす角度である。
【００４８】
設定部６３は、撮像装置１０を指定経路に沿って予め定められた速度で移動させるように、撮像装置１０が一定時間ごとに到達すべき指定経路上の点を設定すればよい。
【００４９】
さらに、設定部６３は、撮像装置１０を指定経路の起点から各撮像位置に移動するまでの予定時間を算出する。当該予定時間は、上記の予め定められた速度と、指定経路の起点から撮像位置までの指定経路に沿った距離とに基づいて算出される。
【００５０】
図７は、指定経路の一例を示す図である。図７に示す例では、ワークＷに対して検査対象位置Ｂ１〜Ｂ７が設定され、検査対象位置Ｂ１〜Ｂ７に対して撮像位置Ｆ１〜Ｆ７がそれぞれ設定される。さらに、撮像位置Ｆ１〜Ｆ７を順に通過する指定経路Ａが設定される。
【００５１】
＜Ｂ．ＰＬＣ＞
ＰＬＣ５０は、設定装置６０によって生成された指定経路を示す情報を取得し、当該情報に応じた指令を画像処理装置２０およびロボットコントローラ４０に出力する。
【００５２】
ＰＬＣ５０は、設定装置６０によって生成された指定経路を示す情報に含まれる、一定時間ごとに通過すべき指定経路上の各点のＸＹＺ座標値，θｘ，θｙおよびθｚを、当該一定時間間隔で順次ロボットコントローラ４０に指示する。これにより、ロボットコントローラ４０およびロボット３０は、指示されたＸＹＺ座標値の位置に撮像装置１０を移動させるとともに、指示されたθｘ，θｙおよびθｚで示される方向に撮像方向が一致するように撮像装置１０の姿勢を変更する。
【００５３】
ＰＬＣ５０は、撮像装置１０の実際の位置および姿勢を示すＸＹＺ座標値，θｘ，θｙおよびθｚをロボット３０から取得し、取得したＸＹＺ座標値，θｘ，θｙおよびθｚと撮像位置のＸＹＺ座標値，θｘ，θｙおよびθｚとを比較する。ＰＬＣ５０は、ロボットから取得したＸＹＺ座標値，θｘ，θｙおよびθｚと撮像位置のＸＹＺ座標値，θｘ，θｙおよびθｚとの差が所定範囲内になったタイミングで、撮像トリガを出力するように画像処理装置２０に指示する。当該所定範囲は、撮像装置１０の移動速度、撮像トリガを出力してから撮像装置１０における露光開始するまでの遅延時間等を考慮して設定される。
【００５４】
＜Ｃ．ロボットコントローラのハードウェア構成＞
図８は、ロボットコントローラ４０のハードウェア構成について示す模式図である。ロボットコントローラ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４２、メインメモリ１４３、ハードディスク１４４および通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４６を含む。これらの各部は、バス１４１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。
【００５５】
ＣＰＵ１４２は、ハードディスク１４４にインストールされた処理プログラム１４５を含むプログラム（コード）をメインメモリ１４３に展開して、これらを所定順序で実行することで、各種の演算を実施する。メインメモリ１４３は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性の記憶装置である。
【００５６】
ハードディスク１４４は、ロボットコントローラ４０が備える内部メモリであって、不揮発性の記憶装置であって、処理プログラム１４５等の各種プログラムを記憶する。なお、ハードディスク１４４に加えて、あるいは、ハードディスク１４４に代えて、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置を採用してもよい。
【００５７】
処理プログラム１４５は、ロボットコントローラ４０による補償制御の手順を示すプログラムである。処理プログラム１４５等の各種プログラムは、ハードディスク１４４に保存されている必要はなく、ロボットコントローラ４０と通信可能なサーバや、ロボットコントローラ４０と直接接続可能な外部メモリに保存されていてもよい。たとえば、外部メモリにロボットコントローラ４０で実行される各種プログラムおよび各種プログラムで用いられる各種パラメータが格納された状態で流通し、ロボットコントローラ４０は、この外部メモリから各種プログラムおよび各種パラメータを読み出す。外部メモリは、コンピュータその他装置、機械等が記録されたプログラム等の情報を読み取り可能なように、当該プログラム等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的又は化学的作用によって蓄積する媒体である。あるいは、ロボットコントローラ４０と通信可能に接続されたサーバなどからダウンロードしたプログラムやパラメータをロボットコントローラ４０にインストールしてもよい。
【００５８】
通信Ｉ／Ｆ１４６は、ＰＬＣ５０とロボット３０との間で各種データをやり取りする。なお、通信Ｉ／Ｆ１４６は、サーバとＣＰＵ１４２との間でデータをやり取りしてもよい。通信Ｉ／Ｆ１４６は、ＰＬＣ５０とロボット３０との間で各種データをやり取りするためのネットワークに対応するハードウェアを含む。
【００５９】
なお、本実施の形態に係る処理プログラム１４５は、他のプログラムの一部に組み込まれて提供されるものであってもよい。また、代替的に、処理プログラム１４５の実行により提供される処理の一部もしくは全部を専用のハードウェア回路が実行してもよい。
【００６０】
＜Ｄ．補償制御＞
図９および図１０を参照して、ロボットコントローラ４０の補償制御について説明する。ロボットコントローラ４０の補償制御による撮像装置１０の動作を「補償動作」という。
【００６１】
ロボットコントローラ４０は、指定経路に沿った撮像装置１０の移動を開始した時刻に、指定経路の起点から各撮像位置に移動するまでの予定時間を加えることにより、各撮像位置に撮像装置１０が到達する予定の時刻を算出する。当該予定時間は、設定装置６０の設定部６３によって算出される。ロボットコントローラ４０は、設定装置６０から予定時間を予め取得しておく。
【００６２】
図９は、図１に示す外観検査システムにおける補償動作の一例を示す図である。ロボットコントローラ４０（図１参照）は、ワークＷの検査対象位置Ｂ（ｉ−１），Ｂｉ，Ｂ（ｉ＋１）を順に撮像させるために、指定経路Ａに沿って撮像装置１０が移動するようにロボット３０を制御する。図９には、検査対象位置Ｂｉを撮像するときの補償動作の例が示される。検査対象位置Ｂｉに対応する撮像位置Ｆｉに到達する予定の時刻をｔｉとするとき、図９（ａ）には時刻ｔｉ−Δｔのときの撮像装置１０の位置および姿勢が示される。図９（ｂ）には時刻ｔｉのときの撮像装置１０の位置および姿勢が示される。図９（ｃ）には時刻ｔｉ＋Δｔのときの撮像装置１０の位置および姿勢が示される。
【００６３】
図９に示す例では、検査対象位置Ｂ（ｉ−１），Ｂｉ，Ｂ（ｉ＋１）と、撮像装置１０の撮像方向Ｄ３と、ロボット３０のアーム３２ａ，３２ｂ，３２ｆ，３２ｇおよび関節部３３ａ，３３ｃと、指定経路Ａとが同一平面（紙面）上に位置している。ロボット３０の関節部３３ｂは、紙面奥側に位置している。撮像方向Ｄ３は、撮像装置１０の光軸に沿った方向である。
【００６４】
ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、撮像装置１０を指定経路Ａに沿って移動させる。さらに、図９（ａ）に示されるように、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔまでの期間において、撮像方向Ｄ３上に検査対象位置Ｂｉが位置するように撮像装置１０の姿勢を変化させておく。その後、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔにおいて、撮像視野と検査対象位置Ｂｉとの相対運動を打ち消す方向に撮像装置１０の姿勢を変化させる補償制御を開始する。
【００６５】
図９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、指定経路Ａの進行方向と逆方向である補償方向Ｄ２に撮像方向Ｄ３が回転するように、撮像装置１０の姿勢を変化させる。具体的には、ロボットコントローラ４０は、基準軸Ｅを中心に撮像装置１０を回転させる。基準軸Ｅは、撮像装置１０の中心点を通り、指定経路Ａおよび撮像方向Ｄ３に直交する軸である。これにより、撮像装置１０は、撮像視野と検査対象位置Ｂ２との相対運動を打ち消す方向に回転する補償動作を行なう。
【００６６】
図９（ａ）〜（ｃ）に示す補償動作が行なわれた後、撮像装置１０は、次の検査対象位置Ｂ（ｉ＋１）に対応する撮像位置付近まで移動し、再度補償動作を行なう。このように、撮像装置１０は、全ての検査対象位置に対応する撮像位置について補償動作を行なう。
【００６７】
図１０は、撮像装置の角速度と、撮像トリガ信号と、撮像装置の状態との変化を示す図である。図１０に示されるように、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−αから時刻ｔｉ＋αまでの角速度の積分値が０となる関数に従って、基準軸Ｅを中心に撮像装置１０を回転させる。時刻ｔｉ−αから時刻ｔｉ−Δｔまでの期間（事前動作期間）において、撮像装置１０は事前動作を行なう。時刻ｔｉ−Δｔから時刻ｔｉ＋Δｔまでの期間（補償動作期間）において、撮像装置１０は上記の補償動作を行なう。時刻ｔｉ＋Δｔから時刻ｔｉ＋αまでの期間（事後動作期間）において、撮像装置１０は事後動作を行なう。
【００６８】
具体的には、ロボットコントローラ４０は、撮像装置１０が撮像位置Ｆｉに到達する予定の時刻ｔｉよりもαだけ前の時刻ｔｉ−αになると、基準軸Ｅ（図９参照）を中心とした撮像装置１０の回転を開始させる。αは、Δｔよりも長い時間に設定される。このとき、ロボットコントローラ４０は、撮像方向が検査対象位置に近づくように撮像装置１０を回転させる。これにより、撮像装置１０は、撮像方向を検査対象位置に近づける事前動作を行なう。
【００６９】
その後、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔになると、ロボット３０を制御して、撮像装置１０の回転方向を反転させる。すなわち、撮像装置１０は、撮像方向が補償方向に回転するように、基準軸Ｅを中心に回転する補償動作を開始する。ロボットコントローラ４０は、撮像装置１０の角速度を単調に増加させる。ロボットコントローラ４０は、指定経路に沿った撮像装置１０の移動速度をｖ、検査対象位置と撮像装置１０との距離をｄとするとき、撮像装置１０が撮像位置に到達する時刻ｔｉを中心とする期間Ｔにおける角速度ωがｖ／ｄ（ｒａｄ／ｓ）となるように、角速度を変化させる。そのため、時刻ｔｉを中心とする期間Ｔにおいて、撮像視野に対する検査対象位置の相対位置の移動が一旦静止する。期間Ｔは、撮像装置１０の露光時間よりも長く、２×Δｔよりも短い。
【００７０】
期間Ｔにおいて、画像処理装置２０からの撮像トリガを受けた撮像装置１０は、予め定められた時間だけ照明および露光を行なう。撮像装置１０による露光時間の真ん中の時刻が時刻ｔｉに一致するように、撮像トリガを出力するタイミングが設定される。すなわち、撮像装置１０の移動速度、撮像トリガを出力してから撮像装置１０における露光開始するまでの遅延時間（たとえな数１０μｓ）等を考慮して、ＰＬＣ５０は、時刻ｔｉよりも少し早いタイミングで撮像トリガを出力するように画像処理装置２０を制御する。
【００７１】
期間Ｔを過ぎると、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ＋Δｔにおいて撮像装置１０の角速度が０となるように、撮像装置１０の角速度を単調に減少させる。ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ＋Δｔになると撮像装置１０の回転方向を再度反転させる。これにより、撮像装置１０は、指定経路に直交する方向に撮像方向を近づける事後動作を行なう。ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ＋αのときに撮像方向が指定経路に直交するように撮像装置１０の回転を継続させ、時刻ｔｉ＋αにおいて、撮像装置１０の回転を停止させる。
【００７２】
このようにして、時刻ｔｉ−Δｔから時刻ｔｉ＋Δｔまでの間、撮像装置１０の撮像視野の中心付近に検査対象位置が位置する。さらに、時刻ｔｉにおいて、撮像装置１０の撮像視野と検査対象位置との相対運動が打ち消される。その結果、撮像装置１０が撮像位置に到達した時刻ｔｉに撮像された画像において、被写体ブレが抑制される。
【００７３】
＜Ｅ．画像処理装置＞
画像処理装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置、通信Ｉ／Ｆ等を含み、情報処理を行なう。補助記憶装置は、たとえば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等で構成され、ＣＰＵが実行するプログラム等を記憶する。
【００７４】
画像処理装置２０は、ＰＬＣ５０から撮像指令を受けると撮像トリガを撮像装置１０に出力する。
【００７５】
画像処理装置２０は、検査対象位置に対して撮像された画像を処理し、当該検査対象位置の良否判定結果を出力する。たとえば、画像処理装置２０は、特開２００７−２４０４３４号公報に記載のように、予め記憶しておいた良品ワークの画像との間の差分画像を２値化し、しきい値を超えた画素数と基準値とを照合することにより、検査対象位置の良否を判定する。
【００７６】
画像処理装置２０は、判定結果を図示しない表示装置に表示する。もしくは、画像処理装置２０は、設定装置６０が備える表示部６１に判定結果を表示してもよい。
【００７７】
＜Ｆ．外観検査システムにおける検査方法の流れ＞
図１１は、外観検査システム１における検査方法の流れの一例を示すフローチャートである。図１１に示す例では、まずステップＳ１において、ＰＬＣ５０は、設定装置６０によって設定された指定経路を示す情報を読み出す。
【００７８】
次にステップＳ２において、ＰＬＣ５０は、指定経路に従って撮像装置１０を移動させるための指令をロボットコントローラ４０に出力する。具体的には、ＰＬＣ５０は、撮像装置１０が一定時間ごとに到達すべき指定経路上の点のＸＹＺ座標値，θｘ，θｙおよびθｚを、当該一定時間間隔でロボットコントローラ４０に出力する。これにより、ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、指定経路に沿った撮像装置１０の移動を開始させる。さらに、ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、撮像方向が指定経路に直交し、かつ、撮像方向がワークＷに向くように、撮像装置１０の姿勢も制御する。
【００７９】
次にステップＳ３において、撮像装置１０は、ロボットコントローラ４０の制御によって、時刻ｔ１−αから事前動作を実行する。時刻ｔ１−αは、撮像装置１０が１番目の撮像位置に到達する予定の時刻ｔ１から時間αだけ前の時刻である。事前動作は、上述したように、撮像方向を検査対象位置Ｂ１に近づける動作である。
【００８０】
次にステップＳ４において、補償動作期間の開始の時刻ｔ１−Δｔに到達したか否かが判定される。時刻ｔ１−Δｔは、撮像装置１０が１番目の撮像位置に到達する予定の時刻ｔ１から時間Δｔだけ前の時刻である。補償動作期間の開始の時刻ｔ１−Δｔに到達していない場合（Ｓ４でＮＯ）、処理はステップＳ４に戻される。
【００８１】
時刻ｔ１−Δｔに到達した場合（Ｓ４でＹＥＳ）、ステップＳ５において、ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、撮像装置１０の補償動作を開始させる。補償動作は、上述したように、撮像視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に、基準軸Ｅを中心に回転する動作である。
【００８２】
次にステップＳ６において、撮像装置１０が撮像位置に到達したか否かが判定される。撮像装置１０のＸＹＺ座標値と撮像位置のＸＹＺ座標値とが一致したときに撮像装置１０が撮像位置に到達したと判定される。撮像装置１０が撮像位置に到達していない場合（Ｓ６でＮＯ）、処理はステップＳ６に戻される。撮像装置１０が撮像位置に到達した場合（Ｓ６でＹＥＳ）、ステップＳ７において、撮像装置１０は、画像処理装置２０からの撮像トリガを受けて、ワークＷの検査対象位置を撮像する。
【００８３】
次にステップＳ８において、補償動作期間の終了の時刻ｔ１＋Δｔに到達したか否かが判定される。時刻ｔ１＋Δｔは、撮像装置１０が１番目の撮像位置に到達する予定の時刻ｔ１から時間Δｔだけ後の時刻である。補償動作期間の終了の時刻ｔ１＋Δｔに到達していない場合（Ｓ８でＮＯ）、処理はステップＳ８に戻される。
【００８４】
時刻ｔ１＋Δｔに到達した場合（Ｓ８でＹＥＳ）、ステップＳ９において、ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、撮像装置１０の補償動作を終了し、事後動作を実行させる。事後動作は、上述したように、指定経路に直交する方向に撮像方向を近づける動作である。
【００８５】
次にステップＳ１０において、ＰＬＣ５０は、次の撮像位置があるか判定する。次の撮像位置がある場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、ステップＳ３〜Ｓ９が繰り返される。なお、上記では、１番目の撮像位置に対するステップＳ３〜Ｓ９について説明したが、ステップＳ１０の後に繰り返されるステップＳ３〜Ｓ９では、次の撮像位置に対応する処理が実行される。これにより、撮像装置１０は、指定経路に沿って移動しながら、複数の検査対象位置を順次撮像することができる。
【００８６】
次の撮像位置がない場合（Ｓ１０でＮＯ）、ステップＳ１１において、画像処理装置２０は、撮像装置１０によって撮像された画像に基づいてワークＷの外観の良否を判定し、判定結果を出力する。これにより、処理が終了する。
【００８７】
＜Ｇ．外観検査システムの第１変形例＞
上記の説明では、撮像装置１０は、撮像視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に回転する補償動作を行なう。しかしながら、撮像装置１０は、撮像視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に並進移動する補償動作を行なってもよい。
【００８８】
図１２は、第１変形例に係る外観検査システムにおける補償動作の一例を示す図である。図１２には、検査対象位置Ｂｉを撮像するときの撮像装置１０の補償動作が示される。図１２（ａ）には時刻ｔｉ−Δｔのときの撮像装置１０の位置および姿勢が示される。図１２（ｂ）には時刻ｔｉのときの撮像装置１０の位置および姿勢が示される。図１２（ｃ）には時刻ｔｉ＋Δｔのときの撮像装置１０の位置および姿勢が示される。
【００８９】
図１２に示されるように、第１変形例に係る外観検査システムは、撮像装置１０を移動させる第１移動機構として、ロボット３０の他に、スライド部３５を有する。スライド部３５は、アーム３２ｇの他方端に取り付けられ、撮像装置１０を予め定められたスライド方向に沿ってスライド可能に支持する。
【００９０】
ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、スライド部３５を指定経路Ａに沿って移動させる。ここで、撮像装置１０がスライド部３５の中心に固定されていると仮定したときの当該撮像装置１０の中心点を「仮想点」とよぶ。ロボットコントローラ４０は、ＰＣＬから指示された位置（一定時間ごとに通過すべき指定経路上の各点）に仮想点が位置するように、ロボット３０を制御する。これにより、ロボット３０は、一定時間ごとに通過すべき指定経路上の各点を仮想点が通過するように、スライド部３５を移動させる。
【００９１】
さらに、図１２（ａ）に示されるように、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔまでの期間において、スライド部３５を制御して、指定経路Ａの進行方向下流側の端部まで撮像装置１０をスライドさせておく。その後、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔにおいて、撮像視野と検査対象位置Ｂｉとの相対運動を打ち消す方向に撮像装置１０の位置を変化させる補償制御を開始する。
【００９２】
図１２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ロボットコントローラ４０は、スライド部３５を制御して、指定経路Ａの進行方向と逆方向である補償方向Ｄ２に撮像装置１０をスライドさせる。これにより、撮像装置１０は、撮像視野と検査対象位置Ｂｉとの相対運動を打ち消す方向に移動する補償動作を行なう。図１２（ｃ）に示されるように、時刻ｔｉ＋Δｔにおいて、撮像装置１０は、スライド部３５上における指定経路Ａの進行方向上流側の端部に到達する。
【００９３】
図１２（ａ）〜（ｃ）に示す補償動作が行なわれた後、撮像装置１０は、次の検査対象位置Ｂ（ｉ＋１）に対応する撮像位置付近まで移動し、再度補償動作を行なう。このように、撮像装置１０は、全ての検査対象位置に対応する撮像位置について補償動作を行なう。
【００９４】
図１３は、スライド部３５に対する撮像装置１０の相対速度（以下、スライド速度という）の変化を示す図である。図１３に示されるように、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−αから時刻ｔｉ＋αまでのスライド速度の積分値が０となる関数に従って、撮像装置１０をスライドさせる。
【００９５】
ロボットコントローラ４０は、仮想点が撮像位置Ｆｉに到達する予定の時刻ｔｉよりもαだけ前の時刻ｔｉ−αになると、指定経路Ａの進行方向への撮像装置１０のスライドを開始させる。これにより、撮像装置１０は、撮像方向を検査対象位置に近づける事前動作を行なう。
【００９６】
その後、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔになると、スライド部３５を制御して、撮像装置１０のスライド方向を反転させる。すなわち、撮像装置１０は、指定経路の進行方向と逆方向の補償方向にスライドする補償動作を開始する。ロボットコントローラ４０は、スライド部３５に対する撮像装置１０の相対速度を単調に増加させる。ロボットコントローラ４０は、指定経路に沿ったスライド部３５の移動速度をｖとするとき、時刻ｔｉを中心とする期間Ｔにおけるスライド速度がｖとなるように、スライド速度を変化させる。そのため、時刻ｔｉを中心とする期間Ｔにおいて、撮像装置１０の撮像視野に対する検査対象位置との相対運動が一旦静止する。
【００９７】
期間Ｔを過ぎると、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ＋Δｔにおけるスライド速度が０となるように、スライド速度を単調に減少させる。ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ＋Δｔになると、撮像装置１０のスライド方向を再度反転させる。これにより、撮像装置１０は、スライド部３５の中心に戻る事後動作を行なう。ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ＋αのときに撮像装置１０がスライド部３５の中心に位置するように、スライド部３５を制御する。
【００９８】
＜Ｈ．外観検査システムの第２変形例＞
図１４は、第２変形例に係る外観検査システムの一部の構成の一例を示す図である。図１４に示す例の外観検査システムは、ワークＷを搬送方向Ｄ４に沿って移動させる搬送ベルト９１を備える。搬送ベルト９１は、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置を変化させるために、ワークＷを移動させる第２移動機構を構成する。設定装置６０は、ワークＷ上の搬送方向Ｄ４に沿った複数の点を検査対象位置として設定する場合、複数の検査対象位置を順に撮像可能な位置を撮像装置１０の指定位置として設定すればよい。これにより、撮像装置１０が指定位置に固定される。しかしながら、ワークＷが搬送方向Ｄ４に沿って移動するため、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置は、搬送方向Ｄ４に平行であり、かつ、搬送方向Ｄ４と逆方向を進行方向とする経路（指定経路）に沿って変化する。
【００９９】
図１５は、第２変形例に係る外観検査システムにおける補償動作の一例を示す図である。図１５には、検査対象位置Ｂｉを撮像するときの補償動作が示される。ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置が撮像位置Ｆｉに到達する予定の時刻をｔｉとするとき、図１５（ａ）には時刻ｔｉ−ΔｔのときのワークＷに対する撮像装置１０の相対位置および相対姿勢が示される。図１５（ｂ）には時刻ｔｉのときのワークＷに対する撮像装置１０の相対位置および相対姿勢が示される。図１５（ｃ）には時刻ｔｉ＋ΔｔのときのワークＷに対する撮像装置の相対位置および相対姿勢が示される。なお、第２変形例に係る外観検査システムにおいて撮像装置１０は指定位置に略固定されているが、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置の変化の方向を矢印Ａ’で示している。すなわち、矢印Ａ’は、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置の経路を仮想的に示している。
【０１００】
図１５（ａ）に示されるように、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔまでの期間において、ロボット３０を制御して、撮像方向Ｄ３上に検査対象位置Ｂｉが位置するように撮像装置１０の姿勢を変化させておく。その後、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔにおいて、撮像視野と検査対象位置Ｂｉとの相対運動を打ち消す方向に撮像装置１０の姿勢を変化させる補償制御を開始する。
【０１０１】
図１５（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、矢印Ａ’と逆方向である補償方向Ｄ２に撮像方向Ｄ３が回転するように、撮像装置１０の姿勢を変化させる。具体的には、ロボットコントローラ４０は、基準軸Ｅを中心に撮像装置１０を回転させる。これにより、撮像装置１０は、撮像視野と検査対象位置Ｂｉとの相対運動を打ち消す方向に回転する補償動作を行なう。
【０１０２】
図１５（ａ）〜（ｃ）に示す補償動作が行なわれた後、撮像装置１０は、次の検査対象位置Ｂ（ｉ＋１）に対応する撮像位置付近まで移動し、再度補償動作を行なう。このように、撮像装置１０は、全ての検査対象位置に対応する撮像位置について補償動作を行なう。
【０１０３】
第２変形例に係る外観検査システムにおける撮像装置１０の角速度の変化は、上記の実施の形態と同様である。すなわち、撮像装置１０は、図１０に示される角速度の関数に従って、基準軸Ｅを中心に回転すればよい。
【０１０４】
具体的には、撮像装置１０は、時刻ｔｉ−αまで、撮像方向が搬送方向Ｄ４に直交する方向となる姿勢に保持される。撮像装置１０は、時刻ｔｉ−αから時刻ｔｉ−Δｔまでの事前動作期間において、撮像方向が検査対象位置に近づくように回転する事前動作を行なう。撮像装置１０は、時刻ｔｉ−Δｔから時刻ｔｉ＋Δｔまでの補償動作期間において、撮像方向が補償方向に回転するように、基準軸Ｅを中心に回転する補償動作を行なう。時刻ｔｉを中心とする期間Ｔにおける撮像装置１０の角速度は、ワークＷの移動速度をｖ、検査対象位置と撮像装置１０との距離をｄとするとき、ｖ／ｄ（ｒａｄ／ｓ）となる。そのため、時刻ｔｉにおいて、撮像装置１０の撮像視野に対する検査対象位置との相対運動が一旦静止する。撮像装置１０は、時刻ｔｉ＋Δｔから時刻ｔｉ＋αまでの事後動作期間において、撮像方向が搬送方向Ｄ４に直交する方向となる姿勢に戻る事後動作を行なう。
【０１０５】
＜Ｉ．外観検査システムの第３変形例＞
第３変形例に係る外観検査システムは、第２変形例に係る外観検査システムと比較して、補償動作において撮像装置１０が姿勢ではなく位置を変化させる点で相違する。
【０１０６】
図１６は、第３変形例に係る外観検査システムにおける補償動作の一例を示す図である。図１６には、検査対象位置Ｂｉを撮像するときの補償動作が示される。ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置が撮像位置Ｆｉに到達する予定の時刻をｔｉとするとき、図１６（ａ）には時刻ｔｉ−ΔｔのときのワークＷに対する撮像装置１０の相対位置および相対姿勢が示される。図１６（ｂ）には時刻ｔｉのときのワークＷに対する撮像装置１０の相対位置および相対姿勢が示される。図１６（ｃ）には時刻ｔｉ＋ΔｔのときのワークＷに対する撮像装置の相対位置および相対姿勢が示される。なお、第３変形例に係る外観検査システムにおいて撮像装置１０は指定位置に略固定されているが、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置の変化の方向を矢印Ａ’で示している。すなわち、矢印Ａ’は、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置の経路の進行方向を仮想的に示している。
【０１０７】
図１６（ａ）に示されるように、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔまでの期間において、ロボット３０を制御して、撮像方向Ｄ３上に検査対象位置Ｂｉが位置するように撮像装置１０の位置を変化させておく。その後、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔにおいて、撮像視野と検査対象位置Ｂｉとの相対運動を打ち消す方向に撮像装置１０の位置を変化させる補償制御を開始する。
【０１０８】
図１６（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、矢印Ａ’と逆方向である補償方向Ｄ２に撮像装置１０を並進移動させる。これにより、撮像装置１０は、撮像視野と検査対象位置Ｂ２との相対運動を打ち消す方向に並進移動する。
【０１０９】
図１６（ａ）〜（ｃ）に示す補償動作が行なわれた後、撮像装置１０は、次の検査対象位置Ｂ（ｉ＋１）に対応する撮像位置付近まで移動し、再度補償動作を行なう。このように、撮像装置１０は、全ての検査対象位置に対応する撮像位置について補償動作を行なう。
【０１１０】
第３変形例における撮像装置１０の並進移動速度の変化は、図１５に示す第１変形例のスライド速度の変化と同様である。すなわち、撮像装置１０は、図１５に示されるスライド速度の関数と同様の関数に従って、補償方向Ｄ２に沿って移動すればよい。
【０１１１】
具体的には、撮像装置１０は、時刻ｔｉ−αまで設定装置６０によって設定された指定位置に位置する。撮像装置１０は、時刻ｔｉ−αから時刻ｔｉ−Δｔまでの事前動作期間において、指定位置よりも矢印Ａ’の方向に移動する事前動作を行なう。撮像装置１０は、時刻ｔｉ−Δｔから時刻ｔｉ＋Δｔまでの補償動作期間において、矢印Ａ’の逆方向の補償方向Ｄ２に移動する。時刻ｔｉを中心とする期間Ｔにおける撮像装置１０の移動速度は、ワークＷの移動速度と同一である。そのため、時刻ｔｉを中心とする期間Ｔにおいて、撮像装置１０の撮像視野に対する検査対象位置との相対運動が一旦静止する。撮像装置１０は、時刻ｔｉ＋Δｔから時刻ｔｉ＋αまでの事後動作期間において、指定位置に戻る事後動作を行なう。
【０１１２】
＜Ｊ．外観検査システムの第４変形例＞
図１７は、第４変形例に係る外観検査システムの一部の構成の一例を示す図である。図１７に示す例の外観検査システムは、回転方向Ｄ５に沿って、ワークＷを回転させる回転テーブル９２を備える。回転テーブル９２は、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置を変化させるために、ワークＷを移動させる第２移動機構を構成する。設定装置６０は、ワークＷ上の回転方向Ｄ５に沿った複数の点を検査対象位置として設定する場合、複数の検査対象位置を順に撮像可能な位置を撮像装置１０の指定位置として設定すればよい。これにより、撮像装置１０が指定位置に固定される。しかしながら、ワークＷが回転方向Ｄ５に沿って移動するため、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置は、回転テーブル９２の回転軸を中心とした円弧状であり、かつ、回転方向Ｄ５と逆方向を進行方向とする経路に沿って変化する。
【０１１３】
図１８は、第４変形例に係る外観検査システムにおける補償動作の一例を示す図である。図１８には、検査対象位置Ｂｉを撮像するときの補償動作が示される。ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置が撮像位置Ｆｉに到達する予定の時刻をｔｉとするとき、図１８（ａ）には時刻ｔｉ−ΔｔのときのワークＷに対する撮像装置１０の相対位置および相対姿勢が示される。図１８（ｂ）には時刻ｔｉのときのワークＷに対する撮像装置１０の相対位置および相対姿勢が示される。図１８（ｃ）には時刻ｔｉ＋ΔｔのときのワークＷに対する撮像装置の相対位置および相対姿勢が示される。なお、第４変形例に係る外観検査システムにおいて撮像装置１０は指定位置に略固定されているが、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置の変化の方向を矢印Ａ’で示している。すなわち、矢印Ａ’は、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置の経路の進行方向を仮想的に示している。
【０１１４】
図１８（ａ）に示されるように、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔまでの期間において、ロボット３０を制御して、撮像方向Ｄ３上に検査対象位置Ｂｉが位置するように撮像装置１０の位置を変化させておく。その後、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔにおいて、撮像視野と検査対象位置Ｂｉとの相対運動を打ち消す方向に撮像装置１０の位置を変化させる補償制御を開始する。
【０１１５】
図１８（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ロボットコントローラ４０は、ロボット３０を制御して、矢印Ａ’と逆方向である補償方向Ｄ２に撮像装置１０を移動させる。これにより、撮像装置１０は、撮像視野と検査対象位置Ｂｉとの相対運動を打ち消す方向に移動する補償動作を行なう。
【０１１６】
図１８（ａ）〜（ｃ）に示す補償動作が行なわれた後、撮像装置１０は、次の検査対象位置Ｂ（ｉ＋１）に対応する撮像位置付近まで移動し、再度補償動作を行なう。このように、撮像装置１０は、全ての検査対象位置に対応する撮像位置について補償動作を行なう。
【０１１７】
図１９は、撮像装置１０の移動速度の変化を示す図である。図１９に示されるように、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−αから時刻ｔｉ＋αまでの移動速度の積分値が０となる関数に従って、撮像装置１０を移動させる。
【０１１８】
ロボットコントローラ４０は、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置が撮像位置Ｆｉに到達する予定の時刻ｔｉよりもαだけ前の時刻ｔｉ−αになると、矢印Ａ’の方向への撮像装置１０の移動を開始させる。これにより、撮像装置１０は、撮像方向を検査対象位置Ｂｉに近づける事前動作を行なう。
【０１１９】
その後、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ−Δｔになると、ロボット３０を制御して、撮像装置１０の移動方向を反転させる。すなわち、撮像装置１０は、補償方向Ｄ２に移動する補償動作を開始する。ロボットコントローラ４０は、撮像装置１０の移動速度を単調に増加させる。ロボットコントローラ４０は、ワークＷの角速度をω、回転テーブル９２の回転軸Ｏと撮像装置１０との距離をＤとするとき、時刻ｔｉを中心とする期間Ｔにおける撮像装置１０の移動速度がω×Ｄとなるように、撮像装置１０の移動速度を変化させる。そのため、時刻ｔｉを中心とする期間Ｔにおいて、撮像装置１０の撮像視野に対する検査対象位置Ｂｉとの相対運動が一旦静止する。
【０１２０】
期間Ｔを過ぎると、ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ＋Δｔにおける移動速度が０となるように、撮像装置１０の移動速度を単調に減少させる。ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ＋Δｔになると、撮像装置１０の移動方向を再度反転させる。これにより、撮像装置１０は、指定位置に戻る事後動作を行なう。ロボットコントローラ４０は、時刻ｔｉ＋αのときに撮像装置１０が指定位置に位置するように、ロボット３０を制御する。
【０１２１】
＜Ｋ．補償制御の変形例＞
図２０は、撮像装置１０の動作を示す図である。図２０には、撮像装置１０に固有のローカル座標系であるＵＶＷ座標が示される。撮像装置１０の撮像方向Ｄ３は、Ｕ軸上に位置する。Ｖ軸およびＷ軸は、撮像装置１０内の点を通り、Ｕ軸に垂直である。Ｖ軸およびＷ軸は互いに直交する。
【０１２２】
撮像装置１０の動作は、（１）Ｕ軸に平行な方向の直線運動、（２）Ｖ軸に平行な方向の直線運動、（３）Ｗ軸に平行な方向の直線運動、（４）Ｕ軸を回転軸とする回転運動（ロール方向Ｄ６の回転運動）、（５）Ｖ軸を回転軸とする回転運動（ピッチ方向Ｄ７の回転運動）、（６）Ｗ軸を回転軸とする回転運動（ヨー方向Ｄ８の回転運動）とに分解できる。
【０１２３】
ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置の経路（指定経路）が撮像方向Ｄ３に垂直である場合には、上記の（２）および（３）の少なくとも一方の直線運動によって、指定経路に沿った当該相対位置の移動を完全に補償することができる。もしくは、上記（５）および（６）の少なくとも一方の回転運動によっても、指定経路に沿った当該相対位置の移動を近似的に補償することができる。補償動作における撮像装置１０の回転角度が小さければ、撮像視野と検査対象位置との相対運動を精度良く打ち消すことができる。しかしながら、補償動作における撮像装置１０の回転運動の角度が大きくなると、撮像視野と検査対象位置との相対運動を精度良く打ち消すことができない。
【０１２４】
ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置の経路（指定経路）が撮像方向Ｄ３に平行である場合には、上記の（１）の直線運動によって、指定経路に沿った当該相対位置の移動を完全に補償することができる。もしくは、撮像装置１０のズーム倍率が可変である場合には、当該ズーム倍率を調整することにより、指定経路に沿った当該相対位置の移動を近似的に補償することができる。この場合、撮像装置１０の焦点位置を調整することが好ましい。ただし、ズーム倍率および焦点位置は、撮像装置１０が撮像位置に到達するタイミングに同期して調整される。さらに、時刻ｔｉ−Δｔから時刻ｔｉ＋Δｔまでの補償動作期間において、ズーム倍率および焦点位置は、線形に変化するように制御されることが好ましい。
【０１２５】
さらに、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置を指定経路に沿って変化させる際に、ワークＷに対する撮像装置１０の相対姿勢も変化させてもよい。相対姿勢の変化の方向がＵ軸を中心とする回転方向である場合には、上記（４）の回転運動によって、当該相対姿勢の変化を完全に補償することができる。相対姿勢の変化の方向がＵ軸を中心とする回転方向と異なる場合には、上記（５）および（６）の少なくとも一方の回転運動によって、当該相対姿勢の変化を完全に補償することができる。
【０１２６】
なお、ワークＷに対する撮像装置１０の相対姿勢を変化させる方法としては、撮像装置１０とは別の機構（たとえば、上記のロボット３０）を用いる方法の他に、撮像装置１０内の制御によって撮像装置１０の光軸方向を変化させる方法もある。たとえば、液体レンズの種類の中には、電極への印加電圧を変化させることにより、光軸方向を制御できるものがある。このような液体レンズを含む撮像装置を用いる場合には、液体レンズの電極への印加電圧を制御することにより、ロボット３０を用いることなく、撮像装置１０の光軸方向を変更できる。
【０１２７】
＜Ｌ．設定装置の変形例＞
設定装置６０は、撮像装置１０が補償動作を行ないやすいような指定経路を設定するようにしてもよい。以下に、撮像装置１０がスライド部３５にスライド可能に支持される形態（図１２参照）を例にとり説明する。
【０１２８】
スライド部３５は、予め定められたスライド方向に沿ってのみ撮像装置１０をスライド可能である。図１２に示す例では、スライド方向は、撮像装置１０の撮像方向（光軸に沿った方向）に垂直である。指定経路の進行方向とスライド方向とが直交すると、ロボットコントローラ４０は、指定経路に沿ったスライド部３５の移動に伴う撮像装置１０の視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に、撮像装置１０の位置を変化させる補償制御ができない。そのため、ロボットコントローラ４０が補償制御を確実に実行できるように、設定装置６０は、撮像位置における指定経路の進行方向とスライド方向とのなす角度が１０度以内になるように、指定経路を設定することが好ましい。指定経路の進行方向は、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置の移動方向と同じである。
【０１２９】
図２１は、指定経路の進行方向とスライド方向との関係を示す図である。図２１において、実線矢印はスライド方向を示し、点線矢印は指定経路Ａの進行方向を示す。設定装置６０は、撮像位置Ｆ１における指定経路の進行方向とスライド方向とのなす角度θ１と、撮像位置Ｆ２における指定経路の進行方向とスライド方向とのなす角度θ２とが１０度以内になるように指定経路を設定する。撮像位置における指定経路の進行方向は、撮像位置における指定経路の接線に沿った方向である。
【０１３０】
設定装置６０の設定部６３は、複数の撮像位置を繋ぐ経路候補の中から、各撮像位置における指定経路の進行方向とスライド方向とのなす角度が１０度以内になるという制約を満たす経路候補を指定経路として選択すればよい。当該制約を満たす経路候補が複数存在する場合、設定部６３は、予め定められた要件で示される項目を評価するための評価値に基づいて、当該複数の経路候補の中の１つを指定経路として設定すればよい。
【０１３１】
図９，図１５，図１６および図１８に示す補償動作において、ロボット３０の制約上、補償動作を行なうことが可能な方向が制限される場合も同様に指定経路が設定される。すなわち、設定部６３は、複数の撮像位置を繋ぐ経路候補の中から、各撮像位置における指定経路の進行方向と補償動作を行なうことが可能な方向とのなす角度が１０度以内になる経路候補を指定経路として設定する。
【０１３２】
＜Ｍ．その他の変形例＞
上記の説明では、外観検査システム１は、撮像装置１０を移動させる第１移動機構として垂直多関節ロボットであるロボット３０を備える。しかしながら、外観検査システム１は、撮像装置１０を移動させる第１移動機構として、たとえば３軸の直交ロボットを備えてもよい。この場合、第１移動機構は、３軸の直交ロボットの他に、図１２に示されるようなスライド部３５、または、撮像装置１０を回転可能に支持し、Ｚ軸に対する撮像装置１０の視野方向の角度を調整する角度調整機構をさらに含むことが好ましい。スライド部３５または角度調整機構は、直交ロボットに取り付けられる。ロボットコントローラ４０は、スライド部３５または角度調整機構を指定経路に沿って移動させるとともに、撮像位置においてスライド部３５または角度調整機構を制御して撮像装置１０に補償動作を実行させる。
【０１３３】
図９に示す例では、撮像装置１０の撮像方向Ｄ３と、ロボット３０のアーム３２ａ，３２ｂ，３２ｆ，３２ｇおよび関節部３３ａ，３３ｃとが同一平面上に位置するものとした。しかしながら、ロボット３０の動作は、これに限定されるものではなく、アーム３２ａ〜３２ｇおよび関節部３３ａ〜３３ｃが同一平面上に位置してもよいし、アーム３２ａ（３２ｂ）とアーム３２ｃとアーム３２ｄ（３２ｅ）とアーム３２ｆ（３２ｇ）とが互いにねじれの位置にあってもよい。
【０１３４】
上記の説明では、ロボットコントローラ４０は、撮像位置に到達する予定の時刻ｔｉを含む予め定められた補償動作期間（時刻ｔｉ−Δｔから時刻ｔｉ＋Δｔまでの期間）中、被写体ブレを抑制するための補償制御を行なうものとした。しかしながら、ロボットコントローラ４０は、ロボット３０の位置情報を補完的に用いて、補償制御を開始してもよい。たとえば、ロボット３０は、関節部３３ａ〜３３ｃおよび回転軸３４ａ〜３４ｃの各々に取り付けられたエンコーダを有し、現在の位置および姿勢を示す位置情報を生成し、ロボットコントローラ４０に出力する。ロボットコントローラ４０は、現在の位置情報と指定経路を示す情報とに基づいて、撮像装置１０が撮像位置に到達する予定の時刻ｔｉを修正し、修正後の時刻ｔｉからΔｔだけ前の時点に、補償制御を開始すればよい。これにより、稼働中のロボット３０に想定外の負荷が与えられ、予定の時刻ｔｉに時間ずれが発生した場合にも、ロボットコントローラ４０は、適切なタイミングで補償制御を開始できる。
【０１３５】
もしくは、ロボットコントローラ４０は、位置情報を用いて、撮像装置１０が撮像位置を含む予め定められた空間内に位置している間、被写体ブレを抑制するための補償制御を行なってもよい。
【０１３６】
上記の説明では、画像処理装置２０が撮像トリガを撮像装置１０に出力するものとした。しかしながら、画像処理装置２０の代わりにＰＬＣ５０が撮像トリガを出力してもよい。また、画像処理装置２０は、ＰＬＣ５０とロボットコントローラ４０との処理を行なうように構成されていてもよい。画像処理装置２０は、ＰＬＣ５０の処理を行なうように構成されている場合、さらに設定装置６０の処理を行なうように構成されていてもよい。
【０１３７】
＜Ｎ．作用・効果＞
以上のように、本実施の形態の外観検査システム１において、画像処理装置２０またはＰＬＣ５０は、撮像装置１０が検査対象位置に対応する撮像位置に到達したときに、撮像装置１０による撮像を実行させる。ロボットコントローラ４０は、撮像装置１０が撮像位置に到達する時刻を含む予め定められた補償動作期間中、または、撮像位置を含む予め定められた空間内に撮像装置１０が位置している間、補償制御を行なう。補償制御は、撮像装置１０の視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に撮像装置１０の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させる制御である。
【０１３８】
上記の構成によれば、撮像装置が撮像位置に到達するときに、撮像視野と検査対象位置との相対運動が打ち消される。その結果、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置を変化させながらワークＷを撮像したとしても、被写体ブレを抑制できる。
【０１３９】
ロボットコントローラ４０は、撮像装置１０を動かすロボット３０を制御して、撮像装置１０の視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に撮像装置１０の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させる。これにより、撮像装置１０の視野と検査対象位置との相対運動を打ち消す方向への動作を撮像装置１０に容易に実行させることができる。
【０１４０】
ロボット３０は、指定経路に沿って撮像装置１０を移動させる。ロボットコントローラ４０は、撮像装置１０の撮像方向が検査対象位置に近づくように撮像装置１０の姿勢を変化させる。これにより、撮像装置１０を移動させながら撮像装置１０の視野と検査対象位置との相対運動が打ち消すことができ、被写体ブレを抑制できる。
【０１４１】
外観検査システム１は、撮像装置１０を動かす機構として、撮像装置１０をスライド可能に支持するスライド部３５と、スライド部３５を移動させるロボット３０とを有してもよい。この場合、ロボット３０は、指定経路に沿ってスライド部３５を移動させる。ロボットコントローラ４０は、スライド部３５を制御して、撮像装置１０の撮像方向が検査対象位置に近づくように撮像装置１０をスライドさせる。これによっても、スライド部３５を移動させながら撮像装置１０の視野と検査対象位置との相対運動が打ち消すことができ、被写体ブレを抑制できる。
【０１４２】
外観検査システム１は、ワークＷに対する撮像装置１０の相対位置を変化させるための移動機構として、当該相対位置が指定経路に沿って変化するようにワークＷを移動させる搬送ベルト９１または回転テーブル９２を備えてもよい。この場合、ロボット３０は、相対位置を指定経路に沿って変化させるための動作を行なう必要がない。そのため、ロボット３０の複雑な動きを抑制できる。
【０１４３】
ロボットコントローラ４０は、補償制御の際に、撮像装置１０の位置および姿勢の少なくとも一方を予め定められた方向（たとえばスライド方向）に沿って変化させる。外観検査システム１は、撮像位置における相対位置の移動方向と予め定められた方向とのなす角度が１０度以内になるように、指定経路を設定する設定部６３をさらに備える。これにより、ロボットコントローラ４０は、撮像装置１０の位置および姿勢の少なくとも一方を予め定められた方向に沿って変化させることにより、指定経路に沿った移動に伴う撮像視野と検査対象位置との相対運動を確実に打ち消すことができる。
【０１４４】
予め定められた方向は、たとえば撮像装置１０の光軸に垂直である。これにより、設定部６３は、撮像装置１０の撮像方向（光軸に沿った方向）に直交する方向から１０度以内の範囲を進行方向とする指定経路を設定できる。通常、ワークＷの表面は、撮像装置１０の光軸に垂直となる場合が多い。そのため、ワークＷ上の複数の検査対象位置を順に撮像するための指定経路を設定しやすくなる。
【０１４５】
＜Ｏ．付記＞
以上のように、本実施の形態および変形例は以下のような開示を含む。
【０１４６】
（構成１）
対象物（Ｗ）に対する撮像装置（１０）の相対位置を指定経路に沿って変化させながら、前記対象物（Ｗ）の検査対象位置を前記撮像装置（１０）で撮像して外観検査を行なう外観検査システム（１）であって、
前記相対位置を変化させる移動機構（３０，３５，９１，９２）と、
前記撮像装置（１０）が前記検査対象位置に対応する撮像位置に到達したときに、前記撮像装置（１０）による撮像を実行させる第１制御部（２０，５０）と、
前記撮像装置（１０）が前記撮像位置に到達する時刻を含む予め定められた期間中、または、前記撮像位置を含む予め定められた空間内に前記撮像装置（１０）が位置している間、前記指定経路に沿った前記相対位置の変化に伴う前記撮像装置（１０）の視野と前記検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に前記撮像装置（１０）の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させる第２制御部（４０）とを備える、外観検査システム（１）。
【０１４７】
（構成２）
前記移動機構（３０，３５，９１，９２）は、前記撮像装置（１０）を動かす第１移動機構（３０，３５）を含み、
前記第２制御部（４０）は、前記第１移動機構（３０，３５）を制御して、前記相対運動を打ち消す方向に前記撮像装置（１０）の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させる、構成１に記載の外観検査システム（１）。
【０１４８】
（構成３）
前記第１移動機構（３０，３５）は、前記指定経路に沿って前記撮像装置（１０）を移動させ、
前記第２制御部（４０）は、前記撮像装置（１０）の撮像方向が前記検査対象位置に近づくように前記撮像装置（１０）の姿勢を変化させる、構成２に記載の外観検査システム（１）。
【０１４９】
（構成４）
前記第１移動機構（３０，３５）は、前記撮像装置（１０）をスライド可能に支持するスライド部（３５）と、前記スライド部（３５）を移動させるロボット（３０）とを有し、
前記ロボット（３０）は、前記指定経路に沿って前記スライド部（３５）を移動させ、
前記第２制御部（４０）は、前記スライド部（３５）を制御して、前記撮像装置（１０）の撮像方向が前記検査対象位置に近づくように前記撮像装置（１０）をスライドさせる、構成２に記載の外観検査システム（１）。
【０１５０】
（構成５）
前記移動機構（３０，３５，９１，９２）は、前記相対位置が前記指定経路に沿って変化するように、前記対象物（Ｗ）を移動させる第２移動機構（９１，９２）をさらに含む、構成２に記載の外観検査システム（１）。
【０１５１】
（構成６）
前記第２制御部（４０）は、前記撮像装置（１０）の位置および姿勢の少なくとも一方を予め定められた方向に沿って変化させ、
前記外観検査システム（１）は、
前記撮像位置における前記相対位置の移動方向と前記予め定められた方向とのなす角度が１０度以内になるように、前記指定経路を設定する設定部（６３）をさらに備える、構成１から５のいずれかに記載の外観検査システム（１）。
【０１５２】
（構成７）
前記予め定められた方向は、前記撮像装置（１０）の光軸に垂直である、構成６に記載の外観検査システム（１）。
【０１５３】
（構成８）
構成６または７に記載の外観検査システム（１）に用いられ、前記設定部（６３）を備える設定装置（６０）。
【０１５４】
（構成９）
対象物（Ｗ）に対する撮像装置（１０）の相対位置を指定経路に沿って変化させながら、前記対象物（Ｗ）の検査対象位置を前記撮像装置（１０）で撮像して外観検査を行なう検査方法であって、
前記撮像装置（１０）が前記検査対象位置に対応する撮像位置に到達したときに、前記撮像装置（１０）による撮像を開始させるステップと、
前記撮像装置（１０）が前記撮像位置に到達する時刻を含む予め定められた期間中、または、前記撮像位置を含む予め定められた空間内に前記撮像装置（１０）が位置している間、前記指定経路に沿った前記相対位置の変化に伴う前記撮像装置（１０）の視野と前記検査対象位置との相対運動を打ち消す方向に前記撮像装置（１０）の位置および姿勢の少なくとも一方を変化させるステップとを備える、検査方法。
【０１５５】
今回開示された各実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態および各変形例において説明された発明は、可能な限り、単独でも、組合せても、実施することが意図される。
【符号の説明】
【０１５６】
１  外観検査システム、１０  撮像装置、２０  画像処理装置、３０  ロボット、３１  基台、３２ａ〜３２ｇ  アーム、３３ａ〜３３ｃ  関節部、３４ａ〜３４ｃ，Ｏ  回転軸、３５  スライド部、４０  ロボットコントローラ、５０  ＰＬＣ、６０  設定装置、６１  表示部、６２  記憶部、６３  設定部、９０  ステージ、９１  搬送ベルト、９２  回転テーブル、１４１  バス、１４３  メインメモリ、１４４  ハードディスク、１４５  処理プログラム、１４６  通信Ｉ／Ｆ、Ａ  指定経路、Ｂ，Ｂ１〜Ｂ７，Ｂｉ  検査対象位置、Ｃ  撮像視野、Ｄ１  移動方向、Ｄ２  補償方向、Ｄ３  撮像方向、Ｄ４  搬送方向、Ｄ５  回転方向、Ｄ６  ロール方向、Ｄ７  ピッチ方向、Ｄ８  ヨー方向、Ｅ  基準軸、Ｆ，Ｆ１〜Ｆ７，Ｆｉ  撮像位置、Ｗ  ワーク。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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