(57)【要約】【課題】投光器と受光器を用いた使い勝手の良い３次元視覚センサ。【解決手段】センサ本体部１１０は、ロボット４０の手先部に取り付けられた投光器１３０とビデオカメラ３０で構成される。投光器１３０は、作業空間５０内に置かれた対象物Ｗの面上にスリット光１３１を投射し、ビデオカメラ３０か反射光を受光して画像処理装置２で解析し、スリット光１３１のあった面を求める。次に、ビデオカメラ３０による通常撮影で画像を取得し、キャリブレーションデータを使って計測点Ｑを通る視線を求める。また、特徴部分Ｆの画像と基準画像の比較からアフィン変換等のパラメータを求める。視線と求めた面の交点から、計測点Ｑの３次元位置、姿勢を求める。計測点Ｑが乗る仮想面をスリット光で求めた面との関係を使って定め、計測点Ｑの３次元位置、姿勢を求めることもできる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の３次元計測を行なう３次元視覚センサにおいて、
２次元情報取得手段と、３次元情報取得手段と、情報合成手段とを含み、
前記２次元情報取得手段は、カメラにより取得した前記対象物を含む２次元画像に対して、前記対象物上の計測点の前記２次元画像上での位置を定めるとともに、前記対象物の特徴部分を含む基準画像と前記２次元画像中の前記特徴部分の画像とを比較して、前記カメラによる写像によってもたらされる前記基準画像に対する幾何学的変形を表現する変換を記述するパラメータの値を定め、
前記３次元情報取得手段は、前記対象物に投光手段により投射した光の反射光を受光手段により受光して、前記対象物上の前記計測点が存在する面の傾き及び／又は前記カメラから面までの距離に関する３次元情報を取得し、
前記情報合成手段は、前記カメラのキャリブレーション情報に基づいて、前記２次元情報取得手段により取得した情報と前記３次元情報取得手段により取得した情報を合成し、新たな３次元情報を生成することを特徴とする、３次元視覚センサ。
【請求項２】
前記２次元画像を取得したカメラ位置と同一のカメラ位置で前記受光が行なわれる、請求項１に記載の３次元視覚センサ。
【請求項３】
前記カメラが前記受光手段を兼ねる、請求項１または請求項２に記載の３次元視覚センサ。
【請求項４】
前記情報合成手段は、前記対象物上の計測点と前記カメラ上の特定点とを通る３次元空間内の直線を求める手段と、
該直線と前記対象物上の計測点が存在する面の情報とに基づいて、前記面と前記直線との交点を求める手段とを備えている、請求項１〜請求項３の内のいずれか１項に記載の３次元視覚センサ。
【請求項５】
対象物の３次元計測を行なう３次元視覚センサにおいて、
２次元情報取得手段と、３次元情報取得手段と、情報合成手段とを含み、
前記２次元情報取得手段は、カメラにより取得した前記対象物を含む２次元画像に対して、前記対象物上の計測点の前記２次元画像上での位置を定めるとともに、前記対象物の特徴部分を含む基準画像と前記２次元画像中の前記特徴部分の画像とを比較して、前記カメラによる写像によってもたらされる前記基準画像に対する幾何学的変形を表現する変換を記述するパラメータの値を定め、
前記３次元情報取得手段は、前記対象物に投光手段により投射した光の反射光を受光手段により受光して、前記対象物上の前記計測点と一定の位置関係にある第１の面の傾き及び／又は前記カメラから面までの距離に関する３次元情報を取得し、
前記情報合成手段は、前記カメラのキャリブレーション情報に基づいて、前記２次元情報取得手段により取得した情報と前記３次元情報取得手段により取得した情報を合成し、新たな３次元情報を生成するものであって、
前記対象物上の計測点と前記カメラ上の特定点とを通る３次元空間内の直線を求める手段と、前記第１の面の情報から、前記第１の面と一定の位置関係にあって前記対象物上の計測点を通る仮想的な第２の面の情報を求める手段と、
前記直線と前記第２の面の交点を求める手段とを備えていることを特徴とする、３次元視覚センサ。
【請求項６】
前記２次元画像を取得したカメラ位置と同一のカメラ位置で前記受光が行なわれる、請求項５に記載の３次元視覚センサ。
【請求項７】
前記カメラが前記受光手段を兼ねる、請求項５または請求項６に記載の３次元視覚センサ。
【請求項８】
前記カメラがロボットに取り付けられ、同一のロボット位置で前記２次元情報及び前記３次元情報を取得し、
前記情報合成手段により得た情報を前記ロボットの座標系上で表わされた情報に換算する換算手段とを備えた、請求項３または請求項７に記載の３次元視覚センサ。
【請求項９】
前記換算手段は、前記ロボットから前記ロボットの位置情報を取得し、前記情報合成手段により得た結果を前記ロボット上の座標系上で表わされたものに換算するものである、請求項８に記載の３次元視覚センサ。
【請求項１０】
前記ロボット側に前記換算手段が備わっており、前記情報合成手段により得た結果が前記ロボットに転送される、請求項８に記載の３次元視覚センサ。
【請求項１１】
前記変換がアフィン変換である、請求項１〜請求項１０の内のいずれか１項に記載された３次元視覚センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象物に関する３次元情報を取得する３次元視覚センサに関し、例えば組立部品などの３次元計測に使用される３次元視覚センサに適用される。
【０００２】
【従来の技術】
投光器と受光器を備えた３次元視覚センサは従来より広く知られている。従来のこの型の３次元視覚センサでは、対象物上に投光されたパターン光（スリット光、スポット光など）の反射光により得られる３次元情報のみを使用して対象物の３次元計測を行っている。しかしながら、こうした情報取得方式には、次のような問題点がある。
【０００３】
（１）対象物上の計測されるべき部位に常にパターン光を正確に当てなければならない。また、対象物が平面の場合であっても、平面の傾きは分かるが位置は分からない。
（２）投光された部分の情報しか得ることができない上、特徴として得られる情報が、線の端点のような非常に限られたもののため、ノイズに対するロバスト性や精度の面で劣ったものとなり易い。
【０００４】
なお、特許文献１に記されているように、２次元画像における対象物の輪郭線と、スリット光の交叉部とを求めて平面計測を行なうという試みもある。しかし、この手法においても、上記（１）の問題を解決したことにはならず、精度向上のための後処理などを必要としているため処理時間が余計にかかっている。また、上記（２）の問題に関しては、交叉部のノイズが発生した場合など、特許文献１の手法で問題が解決しているとは言えない。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６０−１８３５０９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、投光器と受光器を備えた型の３次元視覚センサにもともと備わっている受光器を２次元視覚センサとしても使用し、その結果を従来の３次元視覚センサのもつ３次元計測結果と結合するすることで、パターン光が本来計測すべき部位に当たっていなくとも、同部位との関係が判っている部位（例えば同一面上あるいは一定の関係にある面上の部位）に当たってさえいれば、本来計測すべき部位に関する３次情報が得られる３次元視覚センサを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、スリット光などの反射光から得られる３次元情報だけでなく、受光器を単独で使用した場合に得られる２次元情報も同時に使用する３次元視覚センサを提供することで上記課題を解決したものである。具体的に言えば、本発明に従った対象物の３次元情報を取得するための３次元視覚センサは、２次元情報取得手段と、３次元情報取得手段と、情報合成手段とを含んでいる。
【０００８】
そして、本発明の特徴に従い、（Ａ）前記２次元情報取得手段は、カメラにより取得した前記対象物を含む２次元画像に対して、前記対象物上の計測点の前記２次元画像上での位置を定めるとともに、前記対象物の特徴部分を含む基準画像と前記２次元画像中の前記特徴部分の画像とを比較して、前記カメラによる写像によってもたらされる前記基準画像に対する幾何学的変形を表現する変換を記述するパラメータの値を定める。
【０００９】
ここで、この変換としては、例えばアフィン変換を採用し、アフィン変換を記述するパラメータの値を求めるようにすることができる。また、アフィン変換をより厳密化したものに相当する透視変換を用い、透視変換を記述するパラメータの値を求めるようにすることもできる。これらカメラによる写像によってもたらされる幾何学的変形をアフィン変換あるいは透視変換で表現することや、それら変換を所要数のパラメータで記述することは周知である。
【００１０】
また、（Ｂ１）前記３次元情報取得手段は、前記対象物に投光手段により投射した光の反射光を受光手段により受光して、前記対象物上の前記計測点が存在する面の傾き及び／又は前記カメラから面までの距離に関する３次元情報を取得する。そして、（Ｃ１）前記情報合成手段は、前記カメラのキャリブレーション情報に基づいて、前記２次元情報取得手段により取得した情報と前記３次元情報取得手段により取得した情報を合成し、新たな３次元情報を生成する。
【００１１】
ここで、前記情報合成手段は、前記対象物上の計測点と前記カメラ上の特定点とを通る３次元空間内の直線を求める手段と、該直線と前記対象物上の計測点が存在する面の情報とに基づいて、前記面と前記直線との交点を求める手段とを備えていて良い。なお、上記（Ｂ１）と（Ｃ１）のセットは、下記（Ｂ２）と（Ｃ２）のセットに置き換えても良い。
【００１２】
その場合は、（Ｂ２）前記３次元情報取得手段は、前記対象物に投光手段により投射した光の反射光を受光手段により受光して、前記対象物上の前記計測点と一定の位置関係にある第１の面の傾き及び／又は前記カメラから面までの距離に関する３次元情報を取得する。
【００１３】
また、（Ｃ２）前記情報合成手段は、前記カメラのキャリブレーション情報に基づいて、前記２次元情報取得手段により取得した情報と前記３次元情報取得手段により取得した情報を合成し、新たな３次元情報を生成する。そして、前記対象物上の計測点と前記カメラ上の特定点とを通る３次元空間内の直線を求める手段と、前記第１の面の情報から、前記第１の面と一定の位置関係にあって前記対象物上の計測点を通る仮想的な第２の面の情報を求める手段と、前記直線と前記第２の面の交点を求める手段とを備える。
【００１４】
これらいずれのケースにおいても、前記２次元画像を取得したカメラ位置と同一のカメラ位置で前記受光を行なっても良い。また、前記カメラが前記受光手段を兼ねていても良い。
【００１５】
更に、前記カメラが前記受光手段を兼ねる場合、前記カメラをロボットに取り付け、同一のロボット位置で前記２次元情報及び前記３次元情報を取得する手段と、前記情報合成手段により得た情報を前記ロボットの座標系上で表わされた情報に換算する換算手段とを設けても良い。
【００１６】
更に、前記換算手段は、前記ロボットから前記ロボットの位置情報を取得し、前記情報合成手段により得た結果を前ロボット上の座標系上で表わされたものに換算するものであって良い。また、前記換算手段を前記ロボット側に設け、前記情報合成手段により得た結果を前記ロボットに転送するようにしても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本願発明の１つの実施形態に係る３次元視覚センサを用いたシステムの全体配置の概要を説明する図である。同図に示したように、システム全体は、ロボット（本体）４０、ロボットコントローラ１、画像処理装置２、センサ本体部１１０、センサ制御部２０で構成されている。センサ本体部１１０は、ロボット４０の手先部に取り付けられた投光器１３０と受光器３０で構成されている。投光器１３０は、作業空間５０内に置かれた対象物（例えば組立部品などのワーク）Ｗの面上にスリット光１３１を投射する周知のもので、その反射光を受光器３０で受光する。
【００１８】
ここで、受光器３０としてはビデオカメラを用いる。ビデオカメラ３０は、十分な視野３１を有し、スリット光投射時に反射光の受光に用いられるだけでなく、通常撮影（スリット光投射なし）によって対象物Ｗの画像を含む２次元画像を取得するためにも使用される。画像処理装置２は、スリット光投射時には、スリット光１３１の反射像を解析し、スリット光１３１が投射された面の３次元情報として、傾き、ビデオカメラ３０からの距離などを得る。また、通常撮影時には、２次元画像から計測を希望する点（以下、計測点という）Ｑの位置及び対象物Ｗの姿勢に関する情報を得る（詳細は後述）。
【００１９】
なお、ビデオカメラ３０の画素平面の任意の画素の２次元位置（ｕ、ｖ）から、同位置（ｕ、ｖ）とレンズ中心（ビデオカメラ３０上の特定点）を通る直線（以下、視線ともいう）を求める変換式に含まれる複数個のパラメータ（以下、キャリブレーションデータという）は、予めキャリブレーションによって定められ、画像処理装置２内のメモリに格納されているものとする。キャリブレーションのやり方及びキャリブレーションデータの定め方については種々の方式が知られており、それらのいずれを用いても良いので、ここでは詳細は省略する。
【００２０】
また、画像上の位置（ｕ、ｖ）と３次元座標系（適当に設定されたワーク座標系）上での位置関係を表わすデータ及びロボット上に設定されている座標系（ロボット座標系）のデータも、画像処理装置２内のメモリに格納されている。従って、画像処理装置２で求められた２次元あるいは３次元の情報は、ロボット４０の現在位置データを使ってロボットコントローラ１内あるいは画像処理装置２内でロボット座標系上のデータに変換（換算）できるようになっている。なお、３次元視覚センサで得たデータをロボット座標系上のデータに変換（換算）する計算については周知なので、詳細は省略する。
【００２１】
図１に示した例では、対象物Ｗは簡便のために平面状のワークであり、そのワーク面上にスリット光１３１が投射され、輝線Ｌ１、Ｌ２が形成された状態が描かれている。また、符号ＱはワークＷの面上の計測点を示し、符号ＦはワークＷの特徴部分であり、ここでは長方形の輪郭を持つものとする。計測点Ｑには、通常撮影で得られる２次元画像から、特徴点として抽出可能な点が選ばれる。その意味で、計測点Ｑは「特徴点」である。
【００２２】
スリット光１３１は、３次元情報を取得する場合のみ投光する。この時、ビデオカメラ３０からは、図２に示したように、スリット光像（輝線）の写った画像５が得られる。一方、２次元情報を取得する場合には、通常撮影により、図３に示したように、ワークＷの輪郭が写った画像６が取得できる。画像５から抽出されるスリット光像（輝線）に対応する各画素は、上記したキャリブレーションデータを参照することによって、３次元位置を表わすデータに変換することができる。
【００２３】
これらの３次元位置を多数得ることで、ワークＷの平面７を記述する方程式を求めることができる。一方、通常撮影で得られた２次元画像６からは、２次元画像処理により、計測点Ｑの画素平面上の座標値（ｕｑ　、ｖｑ　）が算出される。そして、この計測点Ｑの座標値（ｕｑ　、ｖｑ　）と、上記したキャリブレーションデータに基づいて、図４に示したように、計測点Ｑとビデオカメラ３０のレンズ中心Ｓ（ビデオカメラ上の特定点）を通る３次元の直線８の方程式を得ることができる。
【００２４】
更に、通常撮影で得られた２次元画像６からは、ワークＷの回転位置に関する情報を含むデータとして、「カメラによる写像によってもたらされる基準画像に対する幾何学的変形を表現する変換を記述するパラメータ」を求める。このパラメータは、任意の計測時に得られた２次元画像６中の特徴部分Ｆの画像ｆと予め同ワークについて通常撮影で取得しておいた基準画像ｆ０　との間の幾何学的変形の関係を、カメラによる写像を近似的に表わす変換関係で表現した時に、その変換の内容を記述するためのパラメータである。
【００２５】
なお、特徴部分Ｆとしては、通常撮影で得られる２次元画像から、特徴部分の画像ｆとして抽出可能な形状部分が選ばれる。特徴部分ＦとしてワークＷ全体の輪郭を採用する場合もあり得る。
【００２６】
ここで、そのような変換について、アフィン変換を例にとって図５（ａ）、（ｂ）を参照して説明しておく。図５（ａ）は、特徴部分Ｆの基準画像ｆ０　である。基準画像ｆ０　は、ここではワークＷを真上から撮影して、長方形の特徴部分Ｆの画像が長方形の画像になるような条件で取得されている。但し、このような条件は、計算を簡単にするための一例で、発明を限定する趣旨の条件ではない。一般には、基準画像はどのような撮影方向からの撮影で取得しても良い。
【００２７】
図５（ｂ）は、ワークＷの画像６から抽出された特徴部分Ｆの画像ｆで、近似的に、図５（ａ）に示した基準画像ｆ０　に対してアフィン変換を施した画像として取り扱うことができる。
【００２８】
そして、本例の場合、アフィン変換の内容は、６個のパラメータＯｘ　、Ｏｙ　、Ｓｘ　、Ｓｙ　、Ｒｘ　及びＲｙ　で記述できる。ここで、Ｏｘ　、Ｏｙ　は基準画像ｆ０　に対して適当に定義された直交座標系の原点Ｏ（０，０）が画像上でどこに対応しているかを表わすパラメータで、Ｏｘ　は平行移動のｘ成分、Ｏｙ　は平行移動のｙ成分である。また、図示されているように、Ｓｘ　、Ｓｙ　は基準画像ｆ０　の長さＤｘ　、Ｄｙ　の各辺の寸法の伸縮率を表わし、Ｒｘ　及びＲｙ　は長さＤｘ　、Ｄｙ　の各辺の画像上での回転量を表わしている。点Ｐ（ｘ，ｙ）は基準画像上の任意の点で、点Ｐ（ｘ’，ｙ’）はアフィン変換後の対応点を表わしている。なお、（ｘ’，ｙ’）は座標系Ｏ（図５（ａ））上で表現された座標値で、（ｘ，ｙ）と（ｘ’，ｙ’）の間には図中に併記した通りの関係が成立している。
【００２９】
通常撮影で得た２次元画像から抽出された画像ｆは画像処理装置２で解析され、これらパラメータＯｘ　、Ｏｙ　、Ｓｘ　、Ｓｙ　、Ｒｘ　及びＲｙ　の値が定められる。値を定める処理手法については周知なので、詳細は省略する。また、アフィン変換以外の変換として、アフィン変換をより厳密化したものに相当する透視変換を用い、透視変換を記述するパラメータの値を求めるようにすることもできる。なお、既述の通り、これらカメラによる写像によってもたらされる幾何学的変形をアフィン変換あるいは透視変換で表現することや、それら変換を所要数のパラメータで記述することは周知なので、透視変換等のの詳細については説明を省略する。
【００３０】
このようにして、通常撮影では２次元情報として、計測点Ｑの画素位置（ｕｑ　、ｖｑ　）とアフィン変換のパラメータが求められ、更に画素位置（ｕｑ　、ｖｑ　）とキャリブレーションデータから、画素位置（ｕｑ　、ｖｑ　）とレンズ中心Ｓ（ビデオカメラ３０上の特定点）を通る直線（視線）８が定められる。一方、スリット光を用いた計測からは、３次元情報として、ワークＷの面（面の方程式）７が求められる。方程式から、面の傾斜やカメラ上の特定点からの距離なども計算できる。
【００３１】
そして、これらの２次元情報と３次元情報を合成し、平面７と直線８の交点（計測点）Ｑの位置姿勢で代表されるワークＷの位置姿勢を決定することができる。
なお、計測点Ｑが平面７上にない場合には、図６に示したように、あらかじめ計測点Ｑが乗っている平面（仮想的な面）９と平面７の間の距離ｄを設定しておくことで、正確な位置を求めることができる。
【００３２】
また、ここでは対象物（ワーク）Ｗについて平面形状を仮定したが、３次元位置情報から推定される形状であれば特に制限はなく、例えば円筒面、球面といったもので可能である。例えば計測点Ｑが円筒面上の点であれば、その円筒面の方程式をスリット光投射で求めておき、計測点Ｑの視線８との交点を求めることで、計測点Ｑの３次元の位置、姿勢を求めることができる。
【００３３】
同様に、計測点Ｑが球面上の点であれば、その球面の方程式をスリット光投射で求めておき、計測点Ｑの視線８との交点を求めることで、計測点Ｑの３次元の位置、姿勢を求めることができる。更に、計測点Ｑが円筒面あるいは球面上の点ではない時には、その円筒面あるいは球面と平行で計測点Ｑを通る仮想的な円筒面あるいは球面との距離を設定しておけば、平面の場合と同様の扱いで、計測点Ｑの３次元の位置、姿勢を求めることができる。
【００３４】
図７は、以上説明した計測を実行する際の手順の概略をフローチャートで示したものである。なお、各ステップの実行指令は、ロボットコントローラ１から出力され、センサ制御部２０あるいは画像処理装置２に伝えられる。
フローチャートに示したように、先ずスリット光のない状態で通常撮影により２次元画像を取得する。画像処理装置２は、得られた２次元画像（図３参照）から計測点（特徴点）Ｑを探し出す。特徴点が見つかった場合には、ビデオカメラ３０のキャリブレーションデータを使用して、その計測点Ｑを通る３次元直線８を計算し、画像処理装置２内のメモリに記憶する。見つからなければここで処理を打ち切る。
【００３５】
また、同じく２次元画像（図３参照）と特徴部分Ｆの画像ｆ（図５参照）を抽出できなかった場合は、そこで処理を打ち切る。前述したように、画像ｆと基準画像ｆ０　を比較して、アフィン変換パラメータの値を求め、画像処理装置２内のメモリに記憶する。
【００３６】
次に、ロボット４０を動かさないで、スリット光を投光した状態で画像（図２参照）を取得し、画像からスリット光の画素を抽出し、各画素について、３次元位置を求める。３次元位置の集合から平面の方程式を求め、この平面と先に求めた直線８から、計測点Ｑの３次元位置と姿勢を決定する。なお、前述したように、計測点Ｑがスリット光のあたった面上にない場合には、あらかじめ計測点Ｑが乗っている面（仮想的な面）との間の距離を設定しておくことで、同様の手順で、計測点Ｑの３次元位置と姿勢を決定することができる。
【００３７】
このようにして決定された計測点Ｑの３次元位置と姿勢のデータは、画像処理装置２内のメモリに記憶するとともに、ロボットコントローラ１からロボット４０の現在位置データをもらって、ロボット座標系上のデータに変換（換算）してロボットコントローラ１へ伝える。なお、この変換（換算）は、ロボットコントローラ１で計算しても良い。
【００３８】
以上説明したように、本発明ではスリット光は必ずしも計測点Ｑを通るように当たらなくても良いので、対象物の位置のばらつきが大きい場合でも、非常に使い勝手が良い。また、多少のノイズによってスリット光の当たった部分の一部が途切れてしまったとしても、残った部分の複数点のデータから面の３次元情報は容易に取得できる。このような特徴は従来技術では期待し難かったものである。
【００３９】
なお、上記実施形態では、投光器はスリット光を投射する型のものを使用したが、上記説明全体から明かなように、要は面の３次元情報が得られれば良い。従って、投光器としてスポット光を投射する型のものを採用して３次元視覚センサを構成しても良いことは改めて説明するまでもないであろう。
【００４０】
また、上記実施形態では、投光されたスリット光（場合によってはスポット光）の反射光を受光する受光器として、通常撮影を行なうビデオカメラを兼用しているが、通常撮影を行なうビデオカメラとは別の受光器（例えば位置検出形の光検出器）を採用しても良い。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、視覚センサのもつ３次元計測結果と結合するすることで、パターン光が本来計測すべき部位に当たっていなくとも、同部位との関係が判っている部位に当たってさえいれば、本来計測すべき部位に関する３次情報が得られるようになる。
【００４２】
また、そのために、３次元視覚センサの使い勝手が向上し、３次元視覚センサの適用用途も広がる。
更に、２次元情報は、パターン光の反射光から得られる３次元情報に比べて格段に情報量が多いため、ノイズに対するロバスト性や精度の面での向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の１つの実施形態に係る３次元視覚センサを用いたシステムの全体配置の概要を説明する図である。
【図２】スリット光像（輝線）の写った画像の例を示した図である。
【図３】通常撮影で得られる２次元画像の例を示した図である。
【図４】計測点Ｑの視線について説明する図である。
【図５】アフィン変換を記述するパラメータについて説明する図で、（ａ）は基準画像を表わし、（ｂ）は計測時に得られた２次元画像にアフィン変換を記述するパラメータを併記したものである。
【図６】計測点がスリット光のあたった面上にない場合について、計測点の位置、姿勢を求める方法について説明する図である。
【図７】実施形態における計測の手順の概要を記したフローチャートである。
【符号の説明】
１　ロボットコントローラ
２　画像処理装置
７　スリット光に入射する面
８　視線（直線）
９　計測点が乗っている仮想面
２０　センサ制御部
３０　ビデオカメラ（受光器）
４０　ロボット
Ｓ　カメラレンズの中心
Ｗ　対象物（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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