(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
該撮像手段で生成された画像データに基づいて画像処理を実行し、検査対象物の良否を判定するコントローラと
を有し、
前記コントローラが、制御プログラムに従って、パラメータが割り付けられた複数の処理モジュールを処理フローと同期させて実行する外観検査装置において、
前記処理モジュールは、少なくとも
前記撮像手段により検査対象物を撮像し、生成された画像データを記憶する撮像モジュールと、
前記処理フローにより前記撮像モジュールと対応付けられ、前記撮像モジュールにより記憶された画像データに対して計測を実行する計測モジュールと
を含み、
前記コントローラは、
前記処理フローに含まれる複数の前記撮像モジュールを相対的な順序を維持して抽出することで撮像フローを生成するとともに、記憶されている画像データに基づいて前記計測モジュールで計測処理を実行する計測フローを生成するフロー生成手段と、
前記フロー生成手段で生成された前記撮像フローに従って、該撮像フローに含まれる前記撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを前記撮像手段に設定して検査対象物を撮像する撮像フロー実行手段と、
前記フロー生成手段で生成された計測フローに従って、該計測フローに含まれる前記計測モジュールにおいて、前記撮像フロー実行手段により撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行する計測フロー実行手段と、
前記計測フローにおける計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定する良否判定手段と
を備え、
前記撮像フロー実行手段は、前記計測フロー実行手段による計測処理の実行中に、前記撮像モジュールごとに、前記撮像手段に対する前記撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像するよう構成されてなることを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
検査対象物を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
該撮像手段で生成された画像データに基づいて画像処理を実行し、検査対象物の良否を判定するコントローラと
を有し、
前記コントローラが、制御プログラムに従って、パラメータが割り付けられた複数の処理モジュールを処理フローと同期させて実行する外観検査装置において、
前記処理モジュールは、少なくとも
前記撮像手段により検査対象物を撮像し、生成された画像データを記憶する撮像モジュールと、
前記処理フローにより前記撮像モジュールと対応付けられ、前記撮像モジュールにより記憶された画像データに対して計測を実行する計測モジュールと
を含み、
前記コントローラは、
前記処理フローに含まれる複数の前記撮像モジュールを相対的な順序を維持しつつ、前記撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを前記撮像手段に設定して検査対象物を撮像して記憶する撮像フロー実行手段と、
前記処理フローに含まれる前記計測モジュールにおいて、前記撮像フロー実行手段により撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行する計測フロー実行手段と、
前記計測フロー実行手段による計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定する良否判定手段と
を備え、
前記撮像フロー実行手段は、前記計測フロー実行手段による計測処理の実行中に、前記撮像モジュールごとに、前記撮像手段に対する前記撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像するよう構成されてなることを特徴とする外観検査装置。
【請求項３】
先行する処理モジュールの実行結果に依存するか否かに基づいて、前記撮像モジュールの処理の実行を待機するか否かを決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の外観検査装置。
【請求項４】
先行する処理モジュールが前記計測モジュールである場合、前記撮像モジュールの処理の実行を前記計測モジュールの処理の実行が終了するまで待機することを特徴とする請求項３に記載の外観検査装置。
【請求項５】
先行する処理モジュールが前記撮像モジュールである場合、先行する前記撮像モジュールの処理の実行が終了したときに、次の前記撮像モジュールの処理の実行を開始することを特徴とする請求項３に記載の外観検査装置。
【請求項６】
検査対象物を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
該撮像手段で生成された画像データに基づいて画像処理を実行し、検査対象物の良否を判定するコントローラと
を有し、
前記コントローラが、制御プログラムに従って、パラメータが割り付けられた複数の処理モジュールを処理フローと同期させて実行する外観検査装置で実行することが可能な外観検査方法において、
前記処理モジュールは、少なくとも
前記撮像手段により検査対象物を撮像し、生成された画像データを記憶する撮像モジュールと、
前記処理フローにより前記撮像モジュールと対応付けられ、前記撮像モジュールにより記憶された画像データに対して計測を実行する計測モジュールと
を含み、
前記コントローラは、
前記処理フローに含まれる複数の前記撮像モジュールを相対的な順序を維持して抽出することで撮像フローを生成するとともに、記憶されている画像データに基づいて前記計測モジュールで計測処理を実行する計測フローを生成するステップと、
生成された前記撮像フローに従って、該撮像フローに含まれる前記撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを前記撮像手段に設定して検査対象物を撮像するステップと、
生成された計測フローに従って、該計測フローに含まれる前記計測モジュールにおいて、撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行するステップと、
前記計測フローにおける実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定するステップと
を含み、
計測処理の実行中に、前記撮像モジュールごとに、前記撮像手段に対する前記撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像することを特徴とする外観検査方法。
【請求項７】
検査対象物を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
該撮像手段で生成された画像データに基づいて画像処理を実行し、検査対象物の良否を判定するコントローラと
を有し、
前記コントローラが、制御プログラムに従って、パラメータが割り付けられた複数の処理モジュールを処理フローと同期させて実行する外観検査装置で実行することが可能な外観検査方法において、
前記処理モジュールは、少なくとも
前記撮像手段により検査対象物を撮像し、生成された画像データを記憶する撮像モジュールと、
前記処理フローにより前記撮像モジュールと対応付けられ、前記撮像モジュールにより記憶された画像データに対して計測を実行する計測モジュールと
を含み、
前記コントローラは、
前記処理フローに含まれる複数の前記撮像モジュールの相対的な順序を維持しつつ、前記撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを前記撮像手段に設定して検査対象物を撮像して記憶するステップと、
前記処理フローに含まれる前記計測モジュールにおいて、撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行するステップと、
計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定するステップと
を含み、
計測処理の実行中に、前記撮像モジュールごとに、前記撮像手段に対する前記撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像することを特徴とする外観検査方法。
【請求項８】
先行する処理モジュールの実行結果に依存するか否かに基づいて、前記撮像モジュールの処理の実行を待機するか否かを決定することを特徴とする請求項６又は７に記載の外観検査方法。
【請求項９】
先行する処理モジュールが前記計測モジュールである場合、前記撮像モジュールの処理の実行を前記計測モジュールの処理の実行が終了するまで待機することを特徴とする請求項８に記載の外観検査方法。
【請求項１０】
先行する処理モジュールが前記撮像モジュールである場合、先行する前記撮像モジュールの処理の実行が終了したときに、次の前記撮像モジュールの処理の実行を開始することを特徴とする請求項８に記載の外観検査方法。
【請求項１１】
検査対象物を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
該撮像手段で生成された画像データに基づいて画像処理を実行し、検査対象物の良否を判定するコントローラと
を有し、
前記コントローラが、制御プログラムに従って、パラメータが割り付けられた複数の処理モジュールを処理フローと同期させて実行する外観検査装置で実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、
前記処理モジュールは、少なくとも
前記撮像手段により検査対象物を撮像し、生成された画像データを記憶する撮像モジュールと、
前記処理フローにより前記撮像モジュールと対応付けられ、前記撮像モジュールにより記憶された画像データに対して計測を実行する計測モジュールと
を含み、
前記コントローラを、
前記処理フローに含まれる複数の前記撮像モジュールを相対的な順序を維持して抽出することで撮像フローを生成するとともに、記憶されている画像データに基づいて前記計測モジュールで計測処理を実行する計測フローを生成するフロー生成手段、
前記フロー生成手段で生成された前記撮像フローに従って、該撮像フローに含まれる前記撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを前記撮像手段に設定して検査対象物を撮像する撮像フロー実行手段、
前記フロー生成手段で生成された計測フローに従って、該計測フローに含まれる前記計測モジュールにおいて、前記撮像フロー実行手段により撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行する計測フロー実行手段、及び
前記計測フローにおける計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定する良否判定手段
として機能させ、
前記撮像フロー実行手段を、前記計測フロー実行手段による計測処理の実行中に、前記撮像モジュールごとに、前記撮像手段に対する前記撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像する手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の異なる撮像パラメータで撮像が複数回行われる複雑な処理シーケンスであっても、全体として検査タクトを向上させることができる外観検査装置、外観検査方法及び該外観検査装置に用いるコントローラで実行することが可能なコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
検査対象物の外観検査を実行する場合、生産ライン上を流れてくる検査対象物の表面を撮像し、撮像された画像に基づいて検査対象物の位置ずれの有無、欠陥の有無等の検査を行い、検査対象物の良否判定を行っている（特許文献１参照）。外観検査装置によっては、ユーザが作成した各画像処理の処理手順（以下、処理フロー）をカスタマイズすることで、ユーザのニーズに合わせた外観検査を行うことができる。
【０００３】
この場合、ユーザは、処理フローのカスタマイズ専用のソフトウェア上において、各画像処理に対応付けられた複数の処理ユニットを所望の処理シーケンスに合致するように配置することで所望の処理手順を作成する。その後、作成した処理手順をコントローラにおいて実行することが可能な制御プログラムを作成してコントローラに転送する。コントローラは、各画像処理を所望の処理手順と同期させて実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１６３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一周期分の処理シーケンスに要する時間を短縮することは、検査タクトのさらなる向上に寄与する。例えば処理シーケンスが、撮像ユニットと計測ユニットとを、この順番に１個ずつ配置している場合、計測ユニットにおける計測処理が完了する前に次の処理シーケンスにおける撮像ユニットにおける撮像処理を実行することで、一周期分の処理シーケンスに要する時間を短縮することができる。
【０００６】
そのため、計測ユニットにおける計測処理の実行中に、次の処理シーケンスのための撮像処理を実行し、取得した画像データをバッファに一時記憶する。しかし、一時記憶された画像データは、現在実行されている処理シーケンスの撮像ユニットにおいて設定されているシャッター速度、照明方法等の撮像パラメータにより撮像された画像データである。したがって、例えば次の処理シーケンスにおける撮像ユニットで設定されている撮像パラメータが相違する場合には、一時記憶する画像データ自体を次の処理シーケンスでは使用することができず、全体として処理時間を短縮することができないという問題点があった。特に、１つの処理シーケンスの中に複数の撮像ユニットが存在する場合には、それぞれの撮像ユニット間で正しいパラメータに切り替えることが困難になる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の異なる撮像パラメータで撮像が複数回行われる複雑な処理シーケンスであっても、全体として検査タクトを向上させることができる外観検査装置、外観検査方法及び該外観検査装置に用いるコントローラで実行することが可能なコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために第１発明に係る外観検査装置は、検査対象物を撮像して画像データを生成する撮像手段と、該撮像手段で生成された画像データに基づいて画像処理を実行し、検査対象物の良否を判定するコントローラとを有し、前記コントローラが、制御プログラムに従って、パラメータが割り付けられた複数の処理モジュールを処理フローと同期させて実行する外観検査装置において、前記処理モジュールは、少なくとも前記撮像手段により検査対象物を撮像し、生成された画像データを記憶する撮像モジュールと、前記処理フローにより前記撮像モジュールと対応付けられ、前記撮像モジュールにより記憶された画像データに対して計測を実行する計測モジュールとを含み、前記コントローラは、前記処理フローに含まれる複数の前記撮像モジュールを相対的な順序を維持して抽出することで撮像フローを生成するとともに、記憶されている画像データに基づいて前記計測モジュールで計測処理を実行する計測フローを生成するフロー生成手段と、前記フロー生成手段で生成された前記撮像フローに従って、該撮像フローに含まれる前記撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを前記撮像手段に設定して検査対象物を撮像する撮像フロー実行手段と、前記フロー生成手段で生成された計測フローに従って、該計測フローに含まれる前記計測モジュールにおいて、前記撮像フロー実行手段により撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行する計測フロー実行手段と、前記計測フローにおける計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定する良否判定手段とを備え、前記撮像フロー実行手段は、前記計測フロー実行手段による計測処理の実行中に、前記撮像モジュールごとに、前記撮像手段に対する前記撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像するよう構成されてなることを特徴とする。
【０００９】
次に、上記目的を達成するために第２発明に係る外観検査装置は、検査対象物を撮像して画像データを生成する撮像手段と、該撮像手段で生成された画像データに基づいて画像処理を実行し、検査対象物の良否を判定するコントローラとを有し、前記コントローラが、制御プログラムに従って、パラメータが割り付けられた複数の処理モジュールを処理フローと同期させて実行する外観検査装置において、前記処理モジュールは、少なくとも前記撮像手段により検査対象物を撮像し、生成された画像データを記憶する撮像モジュールと、前記処理フローにより前記撮像モジュールと対応付けられ、前記撮像モジュールにより記憶された画像データに対して計測を実行する計測モジュールとを含み、前記コントローラは、前記処理フローに含まれる複数の前記撮像モジュールを相対的な順序を維持しつつ、前記撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを前記撮像手段に設定して検査対象物を撮像して記憶する撮像フロー実行手段と、前記処理フローに含まれる前記計測モジュールにおいて、前記撮像フロー実行手段により撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行する計測フロー実行手段と、前記計測フロー実行手段による計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定する良否判定手段とを備え、前記撮像フロー実行手段は、前記計測フロー実行手段による計測処理の実行中に、前記撮像モジュールごとに、前記撮像手段に対する前記撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像するよう構成されてなることを特徴とする。
【００１０】
また、第３発明に係る外観検査装置は、第１又は第２発明において、先行する処理モジュールの実行結果に依存するか否かに基づいて、前記撮像モジュールの処理の実行を待機するか否かを決定することが好ましい。
【００１１】
また、第４発明に係る外観検査装置は、第３発明において、先行する処理モジュールが前記計測モジュールである場合、前記撮像モジュールの処理の実行を前記計測モジュールの処理の実行が終了するまで待機することが好ましい。
【００１２】
また、第５発明に係る外観検査装置は、第３発明において、先行する処理モジュールが前記撮像モジュールである場合、先行する前記撮像モジュールの処理の実行が終了したときに、次の前記撮像モジュールの処理の実行を開始することが好ましい。
【００１３】
次に、上記目的を達成するために第６発明に係る外観検査方法は、検査対象物を撮像して画像データを生成する撮像手段と、該撮像手段で生成された画像データに基づいて画像処理を実行し、検査対象物の良否を判定するコントローラとを有し、前記コントローラが、制御プログラムに従って、パラメータが割り付けられた複数の処理モジュールを処理フローと同期させて実行する外観検査装置で実行することが可能な外観検査方法において、前記処理モジュールは、少なくとも前記撮像手段により検査対象物を撮像し、生成された画像データを記憶する撮像モジュールと、前記処理フローにより前記撮像モジュールと対応付けられ、前記撮像モジュールにより記憶された画像データに対して計測を実行する計測モジュールとを含み、前記コントローラは、前記処理フローに含まれる複数の前記撮像モジュールを相対的な順序を維持して抽出することで撮像フローを生成するとともに、記憶されている画像データに基づいて前記計測モジュールで計測処理を実行する計測フローを生成するステップと、生成された前記撮像フローに従って、該撮像フローに含まれる前記撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを前記撮像手段に設定して検査対象物を撮像するステップと、生成された計測フローに従って、該計測フローに含まれる前記計測モジュールにおいて、撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行するステップと、前記計測フローにおける実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定するステップとを含み、計測処理の実行中に、前記撮像モジュールごとに、前記撮像手段に対する前記撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像することを特徴とする。
【００１４】
次に、上記目的を達成するために第７発明に係る外観検査方法は、検査対象物を撮像して画像データを生成する撮像手段と、該撮像手段で生成された画像データに基づいて画像処理を実行し、検査対象物の良否を判定するコントローラとを有し、前記コントローラが、制御プログラムに従って、パラメータが割り付けられた複数の処理モジュールを処理フローと同期させて実行する外観検査装置で実行することが可能な外観検査方法において、前記処理モジュールは、少なくとも前記撮像手段により検査対象物を撮像し、生成された画像データを記憶する撮像モジュールと、前記処理フローにより前記撮像モジュールと対応付けられ、前記撮像モジュールにより記憶された画像データに対して計測を実行する計測モジュールとを含み、前記コントローラは、前記処理フローに含まれる複数の前記撮像モジュールの相対的な順序を維持しつつ、前記撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを前記撮像手段に設定して検査対象物を撮像して記憶するステップと、前記処理フローに含まれる前記計測モジュールにおいて、撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行するステップと、計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定するステップとを含み、計測処理の実行中に、前記撮像モジュールごとに、前記撮像手段に対する前記撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像することを特徴とする。
【００１５】
また、第８発明に係る外観検査方法は、第６又は第７発明において、先行する処理モジュールの実行結果に依存するか否かに基づいて、前記撮像モジュールの処理の実行を待機するか否かを決定することが好ましい。
【００１６】
また、第９発明に係る外観検査方法は、第８発明において、先行する処理モジュールが前記計測モジュールである場合、前記撮像モジュールの処理の実行を前記計測モジュールの処理の実行が終了するまで待機することが好ましい。
【００１７】
また、第１０発明に係る外観検査方法は、第８発明において、先行する処理モジュールが前記撮像モジュールである場合、先行する前記撮像モジュールの処理の実行が終了したときに、次の前記撮像モジュールの処理の実行を開始することが好ましい。
【００１８】
次に、上記目的を達成するために第１１発明に係るコンピュータプログラムは、検査対象物を撮像して画像データを生成する撮像手段と、該撮像手段で生成された画像データに基づいて画像処理を実行し、検査対象物の良否を判定するコントローラとを有し、前記コントローラが、制御プログラムに従って、パラメータが割り付けられた複数の処理モジュールを処理フローと同期させて実行する外観検査装置で実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、前記処理モジュールは、少なくとも前記撮像手段により検査対象物を撮像し、生成された画像データを記憶する撮像モジュールと、前記処理フローにより前記撮像モジュールと対応付けられ、前記撮像モジュールにより記憶された画像データに対して計測を実行する計測モジュールとを含み、前記コントローラを、前記処理フローに含まれる複数の前記撮像モジュールを相対的な順序を維持して抽出することで撮像フローを生成するとともに、記憶されている画像データに基づいて前記計測モジュールで計測処理を実行する計測フローを生成するフロー生成手段、前記フロー生成手段で生成された前記撮像フローに従って、該撮像フローに含まれる前記撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを前記撮像手段に設定して検査対象物を撮像する撮像フロー実行手段、前記フロー生成手段で生成された計測フローに従って、該計測フローに含まれる前記計測モジュールにおいて、前記撮像フロー実行手段により撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行する計測フロー実行手段、及び前記計測フローにおける計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定する良否判定手段として機能させ、前記撮像フロー実行手段を、前記計測フロー実行手段による計測処理の実行中に、前記撮像モジュールごとに、前記撮像手段に対する前記撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像する手段として機能させることを特徴とする。
【００１９】
第１発明、第６発明及び第１１発明では、コントローラは、処理フローに含まれる複数の撮像モジュールを相対的な順序を維持して抽出することで撮像フローを生成するとともに、記憶されている画像データに基づいて計測モジュールで計測処理を実行する計測フローを生成する。生成された撮像フローに従って、該撮像フローに含まれる撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを撮像手段に設定して検査対象物を撮像する。生成された計測フローに従って、該計測フローに含まれる計測モジュールにおいて、撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行する。計測フローにおける実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定し、計測処理の実行中に、撮像モジュールごとに、撮像手段に対する撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像する。これにより、撮像モジュールの機能を、検査対象物を撮像して画像データを記憶するまでと、それ以降とに分割し、画像データごとに撮像時のパラメータ（撮像手段の設定パラメータ）を対応付けているので、計測フローにおいてパラメータが正しくない画像データを用いて計測処理を実行することがない。また、画像データを記憶した時点で次の撮像フローへ移行することができるので、計測フローの終了を待たずに検査対象物を撮像することができる。したがって、全体として検査タクトを縮小することが可能となる。なお、処理フローとは、ユーザが検査対象物の外観検査のために作成した処理フローを意味している。
【００２０】
第２発明及び第７発明では、コントローラは、処理フローに含まれる複数の撮像モジュールの相対的な順序を維持しつつ、撮像モジュールごとに、該撮像モジュールに割り付けられた撮像パラメータを撮像手段に設定して検査対象物を撮像して記憶する。処理フローに含まれる計測モジュールにおいて、撮像されて記憶されている画像データのうち、該計測モジュールに対応付けられた撮像モジュールにより撮像されて記憶された画像データに対して計測処理を実行する。計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定し、計測処理の実行中に、撮像モジュールごとに、撮像手段に対する撮像パラメータの設定を書き換えながら検査対象物を撮像する。これにより、撮像モジュールの機能を、検査対象物を撮像して画像データを記憶するまでと、それ以降とに分割して実行し、画像データごとに撮像時のパラメータ（撮像手段の設定パラメータ）を対応付けているので、計測フローにおいてパラメータが正しくない画像データを用いて計測処理を実行することがない。また、画像データを記憶した時点で次の撮像フローへ移行することができるので、計測フローの終了を待たずに検査対象物を撮像することができる。したがって、全体として検査タクトを縮小することが可能となる。
【００２１】
第３発明及び第８発明では、先行する処理モジュールの実行結果に依存するか否かに基づいて、撮像モジュールの処理の実行を待機するか否かを決定するので、条件次第で分岐するフローであっても、並行して撮像フローにおける処理を実行することができる場合には計測フローにおける処理と並行して実行することができるので、全体として検査タクトを縮小することが可能となる。
【００２２】
第４発明及び第９発明では、先行する処理モジュールが計測モジュールである場合、撮像モジュールの処理の実行を計測モジュールの処理の実行が終了するまで待機するので、正しくないパラメータで検査対象物を撮像することを未然に防止することができ、計測フローにおける処理を正しく実行することが可能となる。
【００２３】
第５発明及び第１０発明では、先行する処理モジュールが撮像モジュールである場合、先行する撮像モジュールの処理の実行が終了したときに、次の撮像モジュールの処理の実行を開始するので、撮像モジュールのパラメータを変更した状態で次の撮像モジュールの処理を実行することができ、全体として検査タクトを縮小することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、撮像モジュールの機能を、検査対象物を撮像して画像データを記憶するまでと、それ以降とに分割し、画像データごとに撮像時のパラメータ（撮像手段の設定パラメータ）を対応付けているので、計測フローにおいてパラメータが正しくない画像データを用いて計測処理を実行することがない。また、画像データを記憶した時点で次の撮像フローへ移行することができるので、計測フローの終了を待たずに検査対象物を撮像することができる。したがって、全体として検査タクトを縮小することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の外観検査装置の処理フローの説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る外観検査装置のハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る外観検査装置の機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る外観検査装置の処理フローの分解図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る外観検査装置の撮像フローを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１に係る外観検査装置の計測フローを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１に係る外観検査装置の主制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２に係る外観検査装置の処理フローの分解図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る撮像フロー及び計測フローのタイムチャートの例示図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る外観検査装置の処理フローの他の例示図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る撮像フロー及び計測フローのタイムチャートの他の例示図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る外観検査装置の機能ブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る外観検査装置の処理フローの例示図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る外観検査装置の撮像フローを示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る外観検査装置の計測フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態に係る外観検査装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態の説明で参照する図面を通じて、同一又は同様の構成又は機能を有する要素については、同一又は同様の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００２７】
図１は、従来の外観検査装置の処理フローの説明図である。図１に示す処理フローは、２個の撮像モジュールと２個の計測モジュールとを含み、撮像モジュールＡを実行した後に計測モジュールＡを実行し、次に撮像モジュールＢを実行した後に計測モジュールＢを実行する処理フローとなっている。そして、撮像モジュールＡと撮像モジュールＢとでは、撮像デバイスに設定するべき撮像パラメータ（パラメータ）が異なる。
【００２８】
図１に示すように、撮像モジュールＡは、撮像パラメータＡの設定信号を撮像デバイスへと送信する。撮像機構は、撮像パラメータＡの設定信号の受信後、トリガ信号受付の許可信号を外部入出力端子へ送信する。撮像デバイスは、外部入出力端子に接続されているＰＣ、ＰＬＣからトリガ信号の入力を受け付け、撮像した画像データを画像メモリ（バッファメモリ）へ記憶する。
【００２９】
撮像モジュールＡは、画像メモリから画像データを取得し、取得した画像データに基づいて計測モジュールＡが実行される。すなわち、撮像パラメータＡで撮像された画像データに基づいて計測処理を実行する。
【００３０】
画像メモリに余裕がある限り、計測モジュールＡの実行中に以下の処理を繰り返し行うことができる。すなわち、撮像機構は、撮像パラメータＡの設定信号の受信後、トリガ信号受付の許可信号を外部入出力端子へ送信する。撮像デバイスは、外部入出力端子に接続されているＰＣ、ＰＬＣからトリガ信号の入力を受け付け、撮像した画像データを画像メモリ（バッファメモリ）へ記憶する。
【００３１】
そして、計測モジュールＡの実行が終了した時点で撮像モジュールＢの実行を開始する。撮像モジュールＢは、撮像パラメータＢの設定信号を撮像機構へと送信する。しかし、この時点で画像メモリに画像データが蓄積されているので、撮像モジュールＢは、画像メモリから画像データを取得して、計測モジュールＢを実行する。
【００３２】
この時点で画像メモリに蓄積されているのは撮像パラメータＡで撮像された画像データであり、計測モジュールＢを実行するための画像データではない。つまり、計測モジュールＢでは撮像パラメータＢで撮像された画像データに基づいて計測処理を実行しなければならないところ、撮像パラメータＡで撮像された画像データに基づいて計測処理を実行してしまうことになる。したがって、正しい計測処理を実行することができないという問題点があった。
【００３３】
そこで、本発明では、撮像モジュールの機能を、検査対象物を撮像して画像データを記憶するまでの機能と、それ以降の機能（記憶された画像データを取得する機能）とに分割し、画像データごとに撮像時のパラメータ（カメラに設定する撮像パラメータ）を対応付けることにより、計測フローにおいて正しくないパラメータで撮像された画像データを用いて計測処理を実行することが生じないようにするとともに、画像データを記憶した時点で次の撮像フローへ移行することができるので、計測フローの終了を待たずに検査対象物を撮像することができるようにしている。以下、具体的に説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１に係る外観検査装置のハードウェアの構成例を示すブロック図である。図２に示すように、本実施の形態１に係る外観検査装置は、撮像手段としてのカメラ３０、及びカメラ３０が接続され、カメラ３０で生成された画像データに基づいて計測処理を実行し、検査対象物の良否を判定するコントローラ１０で構成されている。コントローラ１０は、各種プログラムに基づき数値計算や情報処理を行うとともに、ハードウェア各部の制御を行う主制御部１１を有している。
【００３５】
主制御部１１は、例えば、中央演算処理装置としてのＣＰＵ１１ａと、主制御部１１が各種プログラムを実行する場合にワークエリアとして機能するＲＡＭ等のワークメモリ１１ｂと、起動プログラムや初期化プログラム等が格納されたＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等のプログラムメモリ１１ｃとを有している。
【００３６】
本実施の形態１に係る外観検査装置のコントローラ１０は、カメラ（撮像手段）３０に対して検査対象物を撮像する撮像信号を送信し、カメラ３０は画像データを生成してコントローラ１０へ返す。コントローラ１０は、ワーク（検査対象物）に対する明るさを調整できるよう照明６０の点灯を制御する照明制御部１２と、カメラ３０で撮像することにより得られた画像データを取り込むＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等で構成される画像入力部１３と、コンソール５０からの操作信号の入力を受け付ける操作入力部１４と、液晶パネル等のモニタ４０において画像を表示する表示用ＤＳＰ等から構成される表示制御部１５と、外部のＰＬＣ７０、ＰＣ８０等とデータ通信することが可能に接続される通信部１６と、エッジ検出、面積計算等の計測処理を実行する演算用ＤＳＰ等で構成される画像処理部１７とを有している。画像処理部１７には、計測処理用に画像データを記憶する画像メモリ１７ａが含まれている。
【００３７】
なお、画像入力部１３に、画像データをバッファリングするためのフレームバッファが含まれていても良い。また、表示制御部１５に、画像を表示させる場合に画像データを一時記憶するＶＲＡＭ等のビデオメモリが含まれていても良い。これらの各ハードウェアは、バス等の電気的な通信路（配線）を介し、データ通信することが可能に接続されている。
【００３８】
主制御部１１内のプログラムメモリ１１ｃには、照明制御部１２、画像入力部１３、操作入力部１４、表示制御部１５、通信部１６、及び画像処理部１７の各部を、ＣＰＵ１１ａにより制御するための制御プログラムが記憶されている。また、上述した処理フローに従った各処理の順序を定めた処理順序プログラム、すなわちＰＣ８０において生成され、ＰＣ８０から転送されてきた処理順序プログラムは、プログラムメモリ１１ｃに記憶されている。
【００３９】
より具体的に説明すると、ＰＣ８０は、ユーザ操作に基づいて、一又は複数の撮像モジュールと一又は複数の計測モジュールとが所望の順序（直列又は並列）に並べられた処理フローを設定するとともに、各モジュールに対するパラメータも設定する。撮像モジュールに対応付けられた撮像パラメータには、少なくともトリガ条件が含まれる。トリガ条件には、ＰＬＣ７０等の外部機器からの外部信号に基づいて撮像を行う外部トリガと、一定周期で撮像を繰り返し行う内部トリガとが含まれる。トリガ条件として外部トリガが設定されている場合におけるコントローラ１０の処理動作の詳細については、図５を用いて後述する。
【００４０】
一方で、計測モジュールに対応付けられた計測パラメータには、少なくとも、当該計測モジュールによる検査対象物の良否を判定するための閾値が含まれる。撮像パラメータが対応付けられた撮像モジュールや計測パラメータが対応付けられた計測モジュールを含む処理順序プログラムは、プログラムメモリ１１ｃに記憶されている。なお、本実施の形態では、撮像パラメータ及び計測パラメータもプログラムメモリ１１ｃに記憶するようにしているが、ワークメモリ１１ｂ等の別メモリに記憶するようにし、書き換えをしやすいようにしても良い。
【００４１】
通信部１６は、外部のＰＬＣ７０に接続されたセンサ（光電センサ等）でトリガ信号の入力を受け付けた場合に、入力されたトリガ信号を撮像トリガ信号として受信するインタフェースとして機能する。また、ＰＣ８０から転送されてくる画像処理プログラム（処理順序プログラム）、モニタ４０の表示態様を規定するレイアウト情報等を受信するインタフェースとしても機能する。
【００４２】
主制御部１１のＣＰＵ１１ａは、通信部１６を介してＰＬＣ７０等の外部機器（センサであっても良い）からトリガ信号（撮像トリガ信号）の入力を受け付けた場合、画像入力部１３に対して撮像指令（コマンド）を送信する。同時に、処理順序プログラムに基づいて、画像処理部１７に対して、実行すべき計測処理を指示するコマンドを送信する。なお、トリガ信号（撮像トリガ信号）を生成する装置として、ＰＬＣ７０ではなく、光電センサ等のトリガ信号入力用のセンサを、通信部１６に直接接続しておいても良い。
【００４３】
操作入力部１４は、ユーザの操作に基づくコンソール５０からの操作信号を受信するインタフェースとして機能する。モニタ４０は、コンソール５０を用いたユーザの操作内容を表示する。具体的に説明すると、コンソール５０には、モニタ４０上に表示されるカーソルを上下左右に移動させる十字キー、決定ボタン、キャンセルボタン等の各部品が配置されており、これらの各部品を操作することによって、ユーザはモニタ４０上で、計測処理の処理順序を規定するフローチャートを作成したり、各計測処理のパラメータ値を編集したり、基準検査領域の設定をしたり、特定パターンの検出条件の設定をしたりする。例えば、ＰＣ８０においてユーザにより作成された処理フロー及び各モジュールのパラメータ変更は、操作入力部１４及びモニタ４０を介して編集される。
【００４４】
画像入力部１３は、画像データの取り込みを行う。具体的には、例えばＣＰＵ１１ａからカメラ３０の撮像指令を受信した場合、カメラ３０に対して画像データ取り込み信号を送信する。そして、カメラ３０で撮像が行われた後、撮像して得られた画像データを画像メモリ１７ａに記憶する。
【００４５】
ＣＰＵ１１ａは、記憶されている制御プログラムに従って、撮像パラメータ（パラメータ）が割り付けられた撮像モジュールと計測モジュールとを処理フローに同期させて実行する。以下、本実施の形態１では、処理モジュールとして、カメラ３０により検査対象物を撮像し、生成された画像データを画像メモリ１７ａに記憶する撮像モジュールと、画像メモリ１７ａから記憶されている画像データを取得して計測処理を実行する計測モジュールとで構成された例について説明する。
【００４６】
図３は、本発明の実施の形態１に係る外観検査装置の機能ブロック図である。図３に示すように、本実施の形態１に係る外観検査装置は、上述したＣＰＵ１１ａ、プログラムメモリ１１ｃに格納された各種プログラム等により、ソフトウェア的にフロー生成部３０１、撮像フロー実行部３０２、計測フロー実行部３０３及び良否判定部３０４を実現する。
【００４７】
図３において、フロー生成部３０１は、処理フローに含まれる複数の撮像モジュールを相対的な順序を維持して抽出することで撮像フロー、及び記憶されている画像データに基づいて計測モジュールで計測処理を実行する計測フローを生成する。
【００４８】
図４は、本発明の実施の形態１に係る外観検査装置の処理フローの分解図である。図４に示すように、従来の処理フロー４０１を、左側の撮像フロー４０２と右側の計測フロー４０３とに分割している。すなわち、図４において、撮像フロー４０２は、撮像モジュールの機能のうち、検査対象物を撮像して生成された画像データを画像メモリに記憶するまでの機能を有する撮像パラメータ設定モジュールとして構成されており、残りの機能は、画像メモリから画像データを取得する画像取得モジュールとして、右側の計測フロー４０３に含ませている。このように、本実施の形態１では、上述したように、撮像モジュールの機能を、検査対象物を撮像して画像データを記憶するまでの機能（撮像パラメータ設定モジュールＡ等）と、それ以降の機能（画像取得モジュールＡ）とに分割している。
【００４９】
図３に戻って、撮像フロー実行部３０２は、生成された撮像フロー４０２に従って、複数の撮像モジュールそれぞれに割り付けられている撮像パラメータ（パラメータ）に対応付けて、複数の撮像モジュールにより検査対象物をそれぞれ撮像する。撮像された画像データは、画像メモリ１７ａに記憶される。撮像フロー４０２は、計測フロー４０３とは非同期で繰り返し実行される。
【００５０】
このように、処理フローに応じて、対応する撮像パラメータで撮像された画像データを事前に準備することができるので、記憶されている画像データの撮像パラメータに応じて計測フローにおける計測処理を実行することができ、正しくない撮像パラメータで撮像された画像データで計測フローにおける計測処理を実行することを未然に回避することができる。
【００５１】
計測フロー実行部３０３は、生成された取得フローに従って、撮像パラメータに対応付けられた撮像モジュールで撮像されて記憶されている画像データのうち、生成された計測フローに従って、対応付けられている撮像パラメータが一致する画像データに対して計測モジュールにより計測処理を実行する。具体的には、画像メモリ１７ａに記憶されている画像データから、計測処理の対象である撮像パラメータに対応付けられている画像データを読み出し、計測処理を実行することになる。すなわち、図４において、画像取得モジュールＡが実行される場合には、撮像パラメータ設定モジュールＡにて撮像された画像データが用いられる。
【００５２】
良否判定部３０４は、計測フローにおける計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定する。これにより、撮像パラメータが正しくない画像データによる計測フローにおける計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否の判定を行うことがないので、高い精度で検査対象物の良否を判定することができる。
【００５３】
なお、上述したように、計測モジュールＡ及び計測モジュールＢには、それぞれ閾値が対応付けられている。各モジュールにおいて、計測処理結果を閾値と比較することで、検査対象物の良否の判定を行う。
【００５４】
また、両モジュールの良否判定結果に基づいて、処理フロー４０１（計測フロー４０３）の総合判定が行われる。具体的には、計測モジュールＡがＯＫ判定、計測モジュールＢもＯＫ判定の場合に、総合判定としてＯＫ判定がなされる。一方、計測モジュールＡ又は計測モジュールＢのいずれかがＮＧ判定の場合には、総合判定としてＮＧ判定がなされる。
【００５５】
良否判定部３０４による総合判定結果は、総合判定信号として例えば通信部１６を介してＰＬＣ７０等の外部機器へ送信される。なお、各モジュールの判定結果については、外部へ送信しても良いし、外部へ送信しなくても良い。
【００５６】
図５は、本発明の実施の形態１に係る外観検査装置の撮像フローを示すフローチャートである。図５に示すように、本実施の形態１に係る外観検査装置の主制御部１１は、撮像パラメータＡを撮像機構へ送信する（ステップＳ５０１）。送信された撮像パラメータＡは、カメラ３０の撮像デバイスに設定され、撮像機構は、撮像パラメータＡを設定後、トリガ信号受付の許可信号を外部入出力端子へ送信する。
【００５７】
なお、本実施の形態１では、図５に示す撮像機構は、ＣＰＵ１１ａの機能によりソフトウェア的に実現している。撮像機構へ送信される撮像パラメータＡは、プログラムで利用可能なデータ形式からなり、撮像機構からカメラ３０に送信される撮像パラメータＡは、カメラ３０の設定を書き換えるために適した（ハードウェア的な）データ形式からなる。したがって、ＣＰＵ１１ａは、撮像パラメータＡをソフトウェア的なデータ形式からハードウェア的なデータ形式へとデータ変換する機能を有している。なお、図５に示す機構を、ソフトウェア的に実現するのではなく、例えば画像入力部１３によって、ハードウェア的に実現しても良い。また、ＣＰＵ１１ａが有するデータ変換機能をカメラ３０に持たせることにより、撮像機構を介さずに撮像デバイスへ撮像パラメータＡが転送されるようにしても良い。
【００５８】
撮像デバイスは、外部入出力端子に接続されているＰＣ８０、ＰＬＣ７０からトリガ信号の入力を受け付け、撮像した画像データを画像メモリ１７ａへ記憶し、その旨をコントローラ１０へ通知する。主制御部１１は、記憶通知を受信し（ステップＳ５０２）、次の画像の撮像を開始する。
【００５９】
主制御部１１は、撮像パラメータＢを送信する（ステップＳ５０３）。送信された撮像パラメータＢは、カメラ３０の撮像デバイスに設定され（パラメータ設定が書き換えられ）、撮像機構は、撮像パラメータＢを設定後、トリガ信号受付の許可信号を外部入出力端子へ送信する。
【００６０】
撮像デバイスは、外部入出力端子に接続されているＰＣ８０、ＰＬＣ７０からトリガ信号の入力を受け付け、撮像した画像データを画像メモリ１７ａへ記憶し、その旨をコントローラ１０へ通知する。主制御部１１は、記憶通知を受信し（ステップＳ５０４）、次の画像の撮像を開始する。以下、処理フローに従って、撮像パラメータを変化させて、繰り返し画像データを記憶することができる。
【００６１】
換言すれば、現在の処理フローにおいて、撮像モジュールＡに係る撮像パラメータで撮像した画像データを記憶し、撮像モジュールＢに係る撮像パラメータで撮像した画像データを記憶し、次の処理フローにおいて、撮像モジュールＡに係る撮像パラメータで画像データを記憶し、撮像モジュールＢに係る撮像パラメータで撮像した画像データを記憶し、・・・と、処理フロー内の撮像モジュールの相対的位置関係に対応付けて、撮像処理及び記憶処理を繰り返すことができる。
【００６２】
図６は、本発明の実施の形態１に係る外観検査装置の計測フローを示すフローチャートである。図６に示すように、本実施の形態１に係る外観検査装置の主制御部１１は、少なくとも撮像パラメータＡを含む画像データの要求信号をコントローラ１０の撮像機構へ送信する（ステップＳ６０１）。撮像機構は、画像メモリ１７ａに記憶されている画像データの中から、受信した撮像パラメータＡに対応する画像データをコントローラ１０へ送信する。主制御部１１は、画像データを受信し（ステップＳ６０２）、受信した画像データに基づいて計測処理を実行する（ステップＳ６０３）。
【００６３】
なお、本実施の形態１では、画像メモリ１７ａの一部はＦＩＦＯ構成となっており、最も先に記憶された画像データから順に読み出され、コントローラ１０へ転送されるようになっているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、画像データを画像メモリ１７ａに記憶する場合、何回目の処理フローにおける、どの撮像パラメータ設定モジュールであるかを示す識別子と対応付けて記憶しておくことによって、読み出すべき画像データを認識することができる。要するに、撮像モジュールに対応付けられたパラメータが一致する画像データをコントローラ１０へ送信すれば良い。
【００６４】
次に、主制御部１１は、少なくとも撮像パラメータＢを含む画像データの要求信号をコントローラ１０の撮像機構へ送信する（ステップＳ６０４）。撮像機構は、画像メモリ１７ａに記憶されている画像データの中から、受信した撮像パラメータＢに対応する画像データをコントローラ１０へ送信する。主制御部１１は、画像データを受信し（ステップＳ６０５）、受信した画像データに基づいて計測処理を実行する（ステップＳ６０６）。以下、画像メモリ１７ａに記憶されている画像データについて同様の処理を繰り返す。
【００６５】
図７は、本発明の実施の形態１に係る外観検査装置の主制御部１１の処理手順を示すフローチャートである。図７に示すように、本実施の形態１に係る外観検査装置の主制御部１１は、処理フローに含まれる複数の撮像モジュールを相対的な順序を維持して抽出することで撮像フローを生成する（ステップＳ７０１）。また、主制御部１１は、記憶されている画像データに基づいて計測モジュールで計測処理を実行する計測フローを生成する（ステップＳ７０２）。
【００６６】
主制御部１１は、生成された撮像フローに従って、複数の撮像モジュールそれぞれに割り付けられている撮像パラメータ（パラメータ）に対応付けて、複数の撮像モジュールにより検査対象物をそれぞれ撮像し（ステップＳ７０３）、撮像された画像データを画像メモリ１７ａに記憶する（ステップＳ７０４）。なお、ステップＳ７０１及びステップＳ７０２が実行されるタイミングの如何は問わない。少なくとも、図４に示す撮像フロー４０２及び計測フロー４０３が繰り返し実行される前に実行されていれば良い。
【００６７】
主制御部１１は、生成された取得フローに従って、画像メモリ１７ａに記憶されている画像データの中から、撮像パラメータに対応付けられた撮像モジュールで撮像されて記憶されている画像データを取得し（ステップＳ７０５）、生成された計測フローに従って、対応付けられている撮像パラメータが一致する画像データに対して計測モジュールにより計測処理を実行する（ステップＳ７０６）。具体的には、画像メモリ１７ａに記憶されている画像データから、計測処理を実行する対象である撮像パラメータに対応付けられている画像データを読み出し、計測処理を実行することになる。
【００６８】
主制御部１１は、計測フローにおける計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定する（ステップＳ７０７）。
【００６９】
以上のように本実施の形態１によれば、撮像モジュールの機能を、検査対象物を撮像して画像データを記憶するまでと、それ以降との２つのフローに分割し、画像データごとに撮像時のパラメータ（撮像手段の設定パラメータ）を対応付けているので、計測フローにおいてパラメータが正しくない画像データを用いて計測処理を実行することがない。また、画像データを記憶した時点で次の撮像フローへ移行することができるので、計測フローの終了を待たずに検査対象物を撮像することができる。したがって、全体として検査タクトを縮小することが可能となる。
【００７０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る外観検査装置のハードウェアの構成は、実施の形態１と同様であることから、同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。本実施の形態２に係る外観検査装置は、複数の撮像モジュールの選択が、先行する処理モジュールの実行結果に依存するか否かに基づいて、撮像モジュールの処理の実行を待機するか否かを決定する点で、実施の形態１とは相違する。
【００７１】
図８は、本発明の実施の形態２に係る外観検査装置の処理フローの分解図である。図８（ａ）に示す、従来の処理フロー８０１を、図８（ｂ）に示す撮像フロー８０２と図８（ｃ）に示す計測フロー８０３とに分割している。すなわち、図８において、撮像フロー８０２は、撮像モジュールの機能のうち、検査対象物を撮像して画像データを画像メモリに記憶するまでの機能を有する撮像パラメータ設定モジュールとして構成されており、残りの機能は、画像メモリから画像データを取得する画像取得モジュールとして、計測フロー８０３に含ませている。
【００７２】
具体的には、撮像モジュールＡが撮像パラメータ設定モジュールＡと画像取得モジュールＡとに、条件分岐後の撮像モジュールＢが撮像パラメータ設定モジュールＢと画像取得モジュールＢとに、撮像モジュールＣが撮像パラメータ設定モジュールＣと画像取得モジュールＣとに、それぞれ分割されている。この場合、条件分岐前の先行モジュールは計測モジュールＡであるので、条件分岐後の撮像モジュールＢ、Ｃの処理の実行は、計測モジュールＡの処理の実行が終了するまで待機しておかなければ誤った撮像パラメータで検査対象物を撮像するおそれがある。
【００７３】
図９は、本発明の実施の形態２に係る撮像フロー及び計測フローのタイムチャートの例示図である。撮像フローは撮像パラメータ設定モジュールＡが、計測フローは画像取得モジュールＡがそれぞれ起動する。撮像パラメータ設定モジュールＡは、撮像パラメータＡを撮像機構に設定し、画像取得モジュールＡは撮像機構へ画像データの取得を要求する。撮像機構は、撮像パラメータＡで撮像された画像データが記憶された旨を示す記憶通知を撮像パラメータ設定モジュールＡへ、画像データを画像取得モジュールＡへ、それぞれ送信する。
【００７４】
計測モジュールＡは、取得した画像データに基づいて計測処理を実行し、その間撮像フローは条件分岐で待ち状態となる。
【００７５】
そして、計測モジュールＡの計測処理の実行が終了し、条件分岐を実行すると同時に、分岐条件に応じた撮像モジュールの処理の実行を開始する。要は、待ち状態の解除信号を送信すれば良い。図９の例では、撮像パラメータ設定モジュールＢが起動される場合を図示している。
【００７６】
撮像パラメータ設定モジュールＢは、撮像パラメータＢを撮像機構に設定し、画像取得モジュールＢは撮像機構へ画像データの取得を要求する。撮像機構は、撮像パラメータＢで撮像された画像データが記憶された旨を示す記憶通知を撮像パラメータ設定モジュールＢへ、画像データを画像取得モジュールＢへ、それぞれ送信する。この時点で撮像フローは終了するので、次の撮像フローを開始しても良いし、全体の処理が終了するまで待ち状態であっても良い。
【００７７】
計測モジュールＢは、取得した画像データに基づいて計測処理を実行し、計測モジュールＢの計測処理の実行が終了した時点で計測フローは終了する。
【００７８】
また、条件分岐において、分岐先をより高速に決定することもできる。例えば先行する処理モジュールが撮像モジュールである場合、先行する撮像モジュールの処理の実行が終了したときに、次の撮像モジュールの処理の実行を開始することができるので、計測モジュールの処理の実行の終了を待たずに処理を継続することができ、全体として検査タクトを縮小することができる。
【００７９】
例えば、２種類の異なる検査対象物を、２基のカメラ３０でそれぞれ撮影し、最初に取得した画像データと次に取得した画像データとで、撮像パラメータを変更して異なる画像データを取得する場合に適用する。より具体的な例では、シャッタースピード、照明の種類、照明の照度等を切り替えることにより、（１）検査対象物の姿勢がわかる特徴量を強調、（２）検査対象物の寸法がわかる特徴量を強調、（３）検査対象物表面の凹凸を強調、（４）検査対象物表面のテクスチャを強調した画像データをそれぞれ取得する。
【００８０】
そして、計測モジュールとして、（１）と（２）とを撮像した場合にはパターンマッチング処理、位置補正処理、エッジ抽出処理を実行する。また、（３）と（４）とを撮像した場合には傷検出処理、ＯＣＲ処理を実行する。このように、条件分岐により計測モジュールを変更できるようにすることで、計測モジュールの処理の実行中に撮像モジュールを起動させることができ、検査タクトを縮小することができる。
【００８１】
図１０は、本発明の実施の形態２に係る外観検査装置の処理フローの他の例示図である。図１０に示すように、まず撮像モジュールＡ１又は撮像モジュールＢ１を用いて、撮像パラメータＡ又はＢに基づいて検査対象物を撮像し、画像データを画像メモリ１７ａに記憶する。この場合、実行結果の依存先となる先行モジュールは撮像モジュールＡ１又は撮像モジュールＢ１となるので、条件分岐後の撮像モジュールＡ２、Ｂ２の処理の実行は、計測フロー側における条件分岐先が確定するまで待機する必要がない。つまり、撮像パラメータＡに基づいて撮像した場合は撮像モジュールＡ１、Ａ２を、撮像パラメータＢに基づいて撮像した場合は撮像モジュールＢ１、Ｂ２を連続して起動することができるので、計測モジュールＡ又は計測モジュールＢに対応した画像データを用いて計測処理を実行することができる。
【００８２】
なお、図１０に示す処理フロー中「撮像モジュールＡ１ｏｒＢ１」について補足して説明する。「撮像モジュールＡ１ｏｒＢ１」のプロパティ設定では、複数のカメラ３０（例えば２台）に対する撮像設定を行うことができる。例えば２基のカメラ３０（カメラ１とカメラ２）を使う場合には、カメラ１、カメラ２のそれぞれに対してトリガ条件や撮像パラメータを設定することができる。
【００８３】
また、撮像モジュールを完了する条件（次のモジュールに遷移するための条件）として、一又は複数のカメラを指定することができる。例えば、カメラ１とカメラ２とをＡＮＤ条件で指定している場合には、カメラ１及びカメラ２の両方の撮像が完了したときに、処理が次のモジュールに遷移する。また、カメラ１とカメラ２とをＯＲ条件で指定している場合には、カメラ１又はカメラ２のいずれかの撮像が完了したときに、処理が次のモジュールに遷移する。本実施の形態２では、「撮像モジュールＡ１ｏｒＢ１」で示されるように、ＯＲ条件で指定している。
【００８４】
図１１は、本発明の実施の形態２に係る撮像フロー及び計測フローのタイムチャートの他の例示図である。図１１では、撮像モジュールＡ１、Ａ２が起動して計測モジュールＡで計測処理を実行する場合について説明する。具体的には、例えば２基のカメラ３０のうちの一方の撮像が完了し、撮像モジュールＡ１が起動し、条件分岐後、撮像モジュールＡ２が起動する、という場合である。
【００８５】
図１１において、撮像フローは撮像パラメータ設定モジュールＡ１が、計測フローは画像取得モジュールＡ１がそれぞれ起動する。撮像パラメータ設定モジュールＡ１は、撮像パラメータＡ１を撮像機構に設定し、画像取得モジュールＡ１は撮像機構へ画像データの取得を要求する。撮像機構は、撮像パラメータＡ１で撮像された画像データが記憶された旨を示す記憶通知を撮像パラメータ設定モジュールＡ１へ、画像データを画像取得モジュールＡ１へ、それぞれ送信する。計測フローでは、撮像パラメータＡ１で撮像された画像データに基づいて計測モジュールＡにより計測処理が実行される。
【００８６】
その間、計測モジュールＡによる計測処理の実行が完了するのを待つことなく、撮像フローは条件分岐により、撮像モジュールＡ２が選択された場合の処理を継続して実行する。すなわち、撮像パラメータ設定モジュールＡ２が起動して、撮像パラメータＡ２を撮像機構に設定する。これにより、撮像パラメータとして、例えばシャッタースピード、照明等を切り替えることにより異なる画像データを取得し、それに応じた計測処理を実行することができる。撮像機構は、撮像された画像データが画像メモリ１７ａに記憶された時点で記憶通知を撮像パラメータ設定モジュールＡ２へ送信する。
【００８７】
画像取得モジュールＡ２は、計測モジュールＡによる計測処理の実行が完了したのち、撮像機構に画像データの取得を要求する。撮像機構は、撮像パラメータＡ２で撮像された画像データを画像取得モジュールＡ２へ送信する。この時点で撮像フローは終了するので、次の撮像フローを開始しても良いし、全体の処理が終了するまで待ち状態であっても良い。
【００８８】
計測モジュールＡは、取得した画像データに基づいて計測処理を実行し、計測モジュールＡの実行が終了した時点で計測フローは終了する。
【００８９】
このようにすることで、撮像フローに用いるカメラ３０と、計測フローで用いるＤＳＰとが、ほぼ同じタイミングで起動されており、全体として検査タクトを縮小することが可能となる。すなわち、撮像フローと計測フローとが非同期で実行されるので、検査タクトを縮小することができる。
【００９０】
以上のように本実施の形態２によれば、次の処理が、先行する処理モジュールの実行結果に依存するか否かに基づいて、撮像モジュールの処理の実行を待機するか否かを決定するので、条件次第で分岐するフローであっても、並行して撮像フローにおける処理を実行することができる場合には計測フローにおける処理と並行して実行することができるので、全体として検査タクトを縮小することが可能となる。
【００９１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る外観検査装置のハードウェアの構成は、実施の形態１及び２と同様であることから、同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。本実施の形態３に係る外観検査装置は、撮像フロー、取得フロー、計測フローを新たに生成することなく、フローの実行順序の制御のみで処理を実行する点で、実施の形態１とは相違する。
【００９２】
図１２は、本発明の実施の形態３に係る外観検査装置の機能ブロック図である。図１２に示すように、本実施の形態３に係る外観検査装置は、上述したＣＰＵ１１ａ、プログラムメモリ１１ｃに格納された各種プログラム等により、ソフトウェア的に撮像実行部１２０１、計測フロー実行部１２０２及び良否判定部１２０３を実現する。
【００９３】
図１２において、本実施の形態３に係る外観検査装置は、フロー生成部を備えていない。図１３は、本発明の実施の形態３に係る外観検査装置の処理フローの例示図である。
【００９４】
図１３に示すように、処理フロー自体は実施の形態２の図８の処理フローと同じである。実施の形態２では、処理フローを分割しているのに対して、本実施の形態３では、主制御部１１はマルチコアで構成されており、２つのコアが別個に処理を実行することで同時に２つの処理を並行して実行するようにしてある。
【００９５】
つまり、処理フローはそのままに、一のコアは、撮像モジュールの機能のうち検査対象物を撮像して画像メモリ１７ａに記憶するまでの機能を実行し、他のコアは、残りの画像メモリ１７ａから画像データを取得する機能及び計測処理を実行する。
【００９６】
図１２に戻って、撮像実行部１２０１は、処理フローに含まれる複数の撮像モジュールの相対的な実行順序を維持しつつ、複数の撮像モジュールそれぞれに割り付けられている撮像パラメータ（パラメータ）に対応付けて、複数の撮像モジュールにより検査対象物をそれぞれ撮像して画像メモリ１７ａに記憶する。
【００９７】
計測フロー実行部１２０２は、撮像実行部１２０１を実行したコアとは別個のコアにより、撮像パラメータに対応付けられた、記憶されている画像データのうち、対応付けられている撮像パラメータが一致する画像データに対して計測モジュールにより計測処理を実行する。良否判定部１２０３は、計測処理の実行結果に基づいて、検査対象物の良否を判定する。
【００９８】
このように、処理フローに応じて、対応する撮像パラメータで撮像された画像データを準備することができるので、記憶されている画像データの撮像パラメータに応じて計測処理を実行することができ、正しくない撮像パラメータで撮像された画像データで計測処理を実行することを未然に回避することができる。
【００９９】
図１４は、本発明の実施の形態３に係る外観検査装置の撮像フローを示すフローチャートである。図１４の例では、条件分岐で撮像モジュールＢへ処理が移行した場合を示している。図１４に示すように、本実施の形態３に係る外観検査装置の主制御部１１の一のコアは、撮像パラメータＡを撮像機構へ送信する（ステップＳ１４０１）。送信された撮像パラメータＡは、カメラ３０の撮像デバイスに設定され、撮像機構は、撮像パラメータＡを設定後、トリガ信号受付の許可信号を外部入出力端子へ送信する。
【０１００】
撮像デバイスは、外部入出力端子に接続されているＰＣ８０、ＰＬＣ７０からトリガ信号の入力を受け付け、撮像した画像データを画像メモリ１７ａへ記憶し、その旨をコントローラ１０へ通知する。主制御部１１の一のコアは、記憶通知を受信する（ステップＳ１４０２）。
【０１０１】
ここで、実際には主制御部１１の一のコアは、次の処理が計測フローにおける計測処理の実行結果に依存するか否かを判断する。主制御部１１の一のコアが、次の処理が計測フローにおける計測処理の実行結果に依存すると判断した場合、主制御部１１の一のコアは、計測フローにおける計測処理の完了待ち状態となる。図１４の例では、主制御部１１の一のコアが、次の処理が計測フローにおける計測処理の実行結果に依存しないと判断したとして、主制御部１１の一のコアは、撮像パラメータＢを撮像機構へ送信する（ステップＳ１４０３）。送信された撮像パラメータＢは、カメラ３０の撮像デバイスに設定され、撮像機構は、撮像パラメータＢを設定後、トリガ信号受付の許可信号を外部入出力端子へ送信する。
【０１０２】
撮像デバイスは、外部入出力端子に接続されているＰＣ８０、ＰＬＣ７０からトリガ信号の入力を受け付け、撮像した画像データを画像メモリ１７ａへ記憶し、その旨をコントローラ１０へ通知する。主制御部１１の一のコアは、記憶通知を受信する（ステップＳ１４０４）。
【０１０３】
図１５は、本発明の実施の形態３に係る外観検査装置の計測フローを示すフローチャートである。図１５に示すように、本実施の形態３に係る外観検査装置の主制御部１１の他のコアは、少なくとも撮像パラメータＡを含む画像データの要求信号をコントローラ１０の撮像機構へ送信する（ステップＳ１５０１）。撮像機構は、画像メモリ１７ａに記憶されている画像データの中から、受信した撮像パラメータＡに対応する画像データをコントローラ１０へ送信する。主制御部１１の他のコアは、画像データを受信し（ステップＳ１５０２）、受信した画像データに基づいて計測処理を実行する（ステップＳ１５０３）。
【０１０４】
次に、主制御部１１の他のコアは、少なくとも撮像パラメータＢを含む画像データの要求信号をコントローラ１０の撮像機構へ送信する（ステップＳ１５０４）。撮像機構は、受信した撮像パラメータＢに対応する画像データをコントローラ１０へ送信する。主制御部１１の他のコアは、画像データを受信し（ステップＳ１５０５）、受信した画像データに基づいて計測処理を実行する（ステップＳ１５０６）。以下、画像メモリ１７ａに記憶されている画像データについて同様の処理を繰り返す。
【０１０５】
以上のように本実施の形態３によれば、撮像モジュールの機能を、検査対象物を撮像して画像データを記憶するまでと、それ以降との２つの処理を別のコアで実行し、画像データごとに撮像時のパラメータ（撮像手段の設定パラメータ）を対応付けているので、計測フローにおいてパラメータが正しくない画像データを用いて計測処理を実行することがない。また、画像データを記憶した時点で次の撮像フローへ移行することができるので、計測フローの終了を待たずに検査対象物を撮像することができる。したがって、全体として検査タクトを縮小することが可能となる。
【０１０６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変更、改良等が可能である。例えば主制御部１１であるＣＰＵ１１ａは、シングルコアであってもマルチコアであっても良い。シングルコアである場合には、時分割制御により複数のフローを実行させれば良いし、マルチコアの場合には、コア単位で撮像フロー、計測フローを実行させれば良い。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  コントローラ
１１  主制御部
１１ａ  ＣＰＵ
１７ａ  画像メモリ
３０  カメラ（撮像手段）
６０  照明
７０  ＰＬＣ
８０  ＰＣ
４０１  処理フロー
４０２  撮像フロー
４０３  計測フロー
【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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