(57)【要約】【課題】画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステム設計に際し、光学的な専門知識およびノウハウ等を必要とせずに何人も容易に設計することを可能にする。【解決手段】画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステムを構成する機器および機器の配置条件に関する設計情報が、予めストアされる。ユーザが、画像処理装置によって画像処理をする目的、画像処理される対象物品であるワークの種類、照明系および撮像系の環境条件に関する情報を入力することによって、予めストアされている設計情報のうちから、入力情報に対応する機器および機器の配置条件に関する設計情報が選択されて出力され、照明系および撮像系のシステムが設計される。このシステム設計結果は表示されるので、ユーザは表示された設計結果に基づいて、照明系および撮像系のシステムを構築することができる。【選択図】      図２
2004265132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステム設計方法であって、
画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステムを構成する機器および機器の配置条件に関する設計情報を予めストアし、
画像処理装置によって画像処理をする目的、画像処理される対象物品であるワークの種類、照明系および撮像系の環境条件に関する情報を入力し、
予めストアされている設計情報のうちから、前記入力情報に対応する機器および機器の配置条件に関する設計情報を出力し、
システムを設計するべく出力された設計情報を表示することを特徴とする照明系および撮像系のシステム設計方法。
【請求項２】
前記システムを設計するべく出力されて表示される設計情報には、
照明系および撮像系のシステム設置イメージ図が含まれることを特徴とする請求項１記載の照明系および撮像系のシステム設計方法。
【請求項３】
前記撮像系のシステムを構成する機器には、
少なくともカメラとレンズとが含まれることを特徴とする請求項１または２記載の照明系および撮像系のシステム設計方法。
【請求項４】
前記照明系のシステムを構成する機器には、
少なくとも照明装置と照明電源とが含まれることを特徴とする請求項１または２記載の照明系および撮像系のシステム設計方法。
【請求項５】
画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステム設計装置において、
画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステムを構成する機器および機器の配置条件に関する設計情報を予めストアする記憶手段と、
画像処理装置によって画像処理する目的、画像処理される対象物品であるワークの種類、照明系および撮像系の環境条件に関する情報を入力する入力手段と、予めストアされている設計情報のうちから、前記入力情報に対応する機器および機器の配置条件に関する設計情報を選択して出力することによって、照明系および撮像系のシステムを設計する設計手段と、
システムを設計するべく出力された設計情報を表示する表示手段とを含むことを特徴とする照明系および撮像系のシステム設計装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステム設計方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工場の生産ラインでは、製品や部品等を対象に個体識別、検査、位置計測などを行う場合、たとえばカメラなどの撮像手段を用いて前記製品や部品等の被写体の画像を入力し、入力された画像を処理することによって、前述の個体識別、検査、位置計測などの目的を達成する画像処理装置が用いられている。
【０００３】
個体識別、検査、位置計測などのために必要とされる画像処理対象物品である被写体（以後、ワークと呼ぶ）の画像を入力することに関係する光学系機器は、照明装置や照明電源などの照明系の機器と、カメラ、レンズ、接写リングなどの撮像系の機器とを含む。カメラ、レンズ、接写リングなどの撮像系機器における機種選定は、撮影時における機器配置などの設置環境に基づいて光学図表などを用いて行なわれる。照明装置や照明電源などの照明系機器における機種選定は、照明装置や画像処理装置のメーカが発行するカタログや仕様書、またワークの実際の撮像事例を参考にして、ワークの種類および画像処理の目的（用途）に基づいて行なわれる。
【０００４】
しかしながら、前述のように光学図表を用いた撮像系機器の機種選定、およびカタログの仕様書や撮像事例に基づく照明系機器の機種選定をユーザが行う場合、撮像系および照明系（以後、この両者を総称して光学系と呼ぶ）に関する知識やノウハウが必要不可欠であり、何人にも選定できるというものではない。すなわち専門的な知識やノウハウを有さないユーザが、光学系機器の機種選定を行うことは、事実上困難であった。
【０００５】
また、光を照射する照明系と、光の照射されたワークを撮影する撮像系とでは、全く技術体系が異なるため両方に最適な機種を選定するには、高度な専門的知識とノウハウが必要となる。さらに、撮像系と照明系とに対する包括的な知識を有することなく、撮像系と照明系とを別々に選定すると、たとえばレンズは遠距離焦点であるにも関らず照明は近距離しか対応できない組合せや、逆にレンズは近距離焦点であるにも関らず照明は遠距離しか対応できない組合せなどのように、サイズ的に実使用できない機種選定の組合せの生じることもあった。
【０００６】
このように、従来、ユーザが個々に有する光学系の知識やノウハウに基づいて照明系および撮像系機器の機種選定を行ってシステム設計しているので、ユーザが有する光学系の知識やノウハウに応じて、設計結果、すなわち光学系機器の機種やその配置条件がばらつき、個人差や偏りの生じるのが常態であった。
【０００７】
装置設計を自動化する従来技術には、たとえば設計者が作成したい装置に関する目的を入れるだけで、その後はシステム（コンピュータ）と対話的にパラメータを設定すること無く自動的に各機能が設定されるものがある（特許文献１参照）。この従来技術では、機能設計の際、設計者の有する知識（ノウハウ）に基づいて設計するのではないため、設計者の有する知識の習熟度に関係なく、その目的にあった機能を自動的に生成し最適化することができるとされる。しかしながら、特許文献１に開示される技術は、処理回路の判別するべき目的を与えることによって、該目的に応じた情報を検出するためのセンサとそのセンサから出力される信号の判別基準を自動で作成することに関するものであり、知識とノウハウの技術分野が異なる画像処理装置に用いられる光学系に関してシステム設計を自動化する技術については、全く開示されておらずまた示唆されてもいない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−５２２５０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、照明系および撮像系に関する知識およびノウハウ等を必要とせずに何人も容易にシステム設計することができ、設計結果に個人差や偏りを排することのできる照明系および撮像系のシステム設計方法および装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステム設計方法であって、
画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステムを構成する機器および機器の配置条件に関する設計情報を予めストアし、
画像処理装置によって画像処理をする目的、画像処理される対象物品であるワークの種類、照明系および撮像系の環境条件に関する情報を入力し、
予めストアされている設計情報のうちから、前記入力情報に対応する機器および機器の配置条件に関する設計情報を出力し、
システムを設計するべく出力された設計情報を表示することを特徴とする照明系および撮像系のシステム設計方法である。
【００１１】
本発明に従えば、画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステムを構成する機器および機器の配置条件に関する設計情報が予めストアされる。ユーザが、画像処理する目的、ワークの種類、照明系および撮像系の環境条件に関する情報を入力することによって、予めストアされている設計情報のうちから、入力情報に対応する機器および機器の配置条件に関する設計情報が選択されて出力され、照明系および撮像系のシステムが自動的に設計される。
【００１２】
このように、光学的な専門知識やノウハウを必要とすることなく、ユーザが所定の情報を入力するだけで、照明系および撮像系機器の適切な機種選定が行なわれてシステム設計されるので、設計結果に個人差や偏りを排することが可能になるとともに、システム設計に要する時間を短縮することができる。さらに、システムを設計するべく出力された設計情報が表示されるので、ユーザは、表示された設計情報に従って照明系および撮像系の機器を準備し配置することによって、ワークの画像処理に適切な画像を取込むことの可能なシステムを容易に構築することができる。
【００１３】
また本発明は、前記システムを設計するべく出力されて表示される設計情報には、照明系および撮像系のシステム設置イメージ図が含まれることを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、システムを設計するべく出力されて表示される設計情報には、照明系および撮像系のシステム設置イメージ図が含まれる。このように、システム設計結果には、照明系および撮像系機器の機種とともに配置条件も含むイメージ図が表示されるので、ユーザは、システム設計結果を具体的イメージとして充分に確認することが可能になる。したがって、照明系と撮像系とにおいて実使用できない機種選定の組合せの生じることを防止できる。
【００１５】
また本発明は、前記撮像系のシステムを構成する機器には、少なくともカメラとレンズとが含まれることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記照明系のシステムを構成する機器には、少なくとも照明装置と照明電源とが含まれることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、撮像系のシステムを構成する機器には、少なくともカメラとレンズとが含まれ、照明系のシステムを構成する機器には、少なくとも照明装置と照明電源とが含まれる。撮像系機器であるカメラおよびレンズならびに照明系機器である照明装置および照明電源は、その機種選定に際して最も高度な知識を必要とするものである。したがって、これらの機器に関する設計情報を予めストアしておき、所定の入力情報に応じて選択されて出力されるようにすることによって、照明系および撮像系のシステム設計を容易にし、また設計結果における属人性の排除を実現することが可能になる。
【００１８】
また本発明は、画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステム設計装置において、
画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステムを構成する機器および機器の配置条件に関する設計情報を予めストアする記憶手段と、
画像処理装置によって画像処理する目的、画像処理される対象物品であるワークの種類、照明系および撮像系の環境条件に関する情報を入力する入力手段と、予めストアされている設計情報のうちから、前記入力情報に対応する機器および機器の配置条件に関する設計情報を選択して出力することによって、照明系および撮像系のシステムを設計する設計手段と、
システムを設計するべく出力された設計情報を表示する表示手段とを含むことを特徴とする照明系および撮像系のシステム設計装置である。
【００１９】
本発明に従えば、光学的な専門知識やノウハウを必要とすることなく、ユーザが入力手段によって所定の情報を入力するだけで、記憶手段に予めストアされている照明系および撮像系のシステムを構成する機器および機器の配置条件に関する設計情報のうちから、照明系および撮像系機器の適切な機種選定が行なわれてシステム設計され、さらにシステムを設計するべく選択出力された設計情報が表示手段に表示されるので、システム設計結果に個人差や偏りを排することができ、またシステム設計に要する時間を短縮することのできる照明系および撮像系のシステム設計装置が実現される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である照明系および撮像系のシステム設計装置１の構成を簡略化して示すブロック図である。照明系および撮像系のシステム設計装置１（以後、システム設計装置と略称する）は、画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステムを構成する機器および機器の配置条件に関する設計情報を予めストアする記憶手段２と、画像処理装置によって画像処理する目的、画像処理される対象物品であるワークの種類、照明系および撮像系の環境条件に関する情報を入力する入力手段３と、予めストアされている設計情報のうちから、前記入力情報に対応する機器および機器の配置条件に関する設計情報を選択し出力することによって、照明系および撮像系のシステムを設計する設計手段４と、システムを設計するべく出力された設計情報を表示する表示手段５とを含む。本実施の形態のシステム設計装置１は、たとえばパーソナルコンピュータによって実現することができる。
【００２１】
記憶手段２は、ハードディスクドライブ装置（略称ＨＤＤ）であってもよく、また前述の設計情報が予めストアされた記録媒体であるたとえばコンパクトディスク−レコーダブル（略称ＣＤ−Ｒ）とその読取装置とから構成されてもよい。
なお記憶手段２は、内蔵装置に限定されることなく、たとえば設計情報のストアされた光磁気ディスク（略称ＭＯ）とその読取装置とからなる外付け装置で構成されてもよい。
【００２２】
表示手段５は、液晶ディスプレイ（略称ＬＣＤ）で構成される。なお表示手段は、ＬＣＤに限定されるものではなく、たとえば陰極線管などその他のものであってもよい。入力手段３は、本実施の形態ではＬＣＤ５の画面上に設けられるタッチパネルとタッチペンとによって構成される。ＬＣＤ５画面に、ワークの種類、ワークを画像処理する目的などを選択肢とするメニュー画面やテンキーを表示し、これらの表示に対応するタッチパネル上の予め定められる位置に、タッチペンを触れることによって所望の情報を入力する。なお入力手段には、タッチパネルとタッチペンとに代えて、たとえばマウスなどが用いられてもよい。
【００２３】
設計手段４は、中央処理装置（略称ＣＰＵ）を備える処理回路である。設計手段４は、入力手段３によって入力される情報に応答し、記憶手段２に予めストアされている設計情報のうちから、入力された情報に対応する機器および機器の配置条件に関する設計情報を選択し出力することによって、照明系および撮像系のシステムを設計する。次いで設計手段４は、表示手段であるＬＣＤ５に対して、出力された設計情報であるシステム設計結果を表示するように指示する表示制御信号を出力する。
【００２４】
図２は、図１に示すシステム設計装置１を用いた照明系および撮像系のシステム設計方法を説明するフローチャートである。以下図２のフローチャートを参照して照明系および撮像系のシステム設計方法について説明する。
【００２５】
ステップｓ０のスタートでは、システム設計装置１が動作可能な状態であり、ＬＣＤ５には図３に示すスタート画面Ｐ１が表示される。ステップｓ１では、画像処理装置ならびに画像処理装置に備えられることになる照明系および撮像系を用いて画像処理を行う目的（換言すれば用途）に関する情報と、ワークに関する情報とが、入力される。まずユーザが、ＬＣＤ５に表示される画面Ｐ１上に形成される「光学系エキスパート」１１の位置を、入力手段３であるタッチペンで入力することによって、ＬＣＤ５の表示が図４に示す用途選択メニュー画面Ｐ２に転換される。なお図２のフローチャートでは、タッチペンによる画面転換の入力動作の記載を省略している。
【００２６】
用途選択メニュー画面Ｐ２上には、画像処理用途として、「キズ検査」１２、「半導体・電子部品関連検査」１３、「マーク・文字検査」１４、「寸法検査」１５、「紙、プラスチック、ガラス、スポンジ内異物検査」１６、「その他欠陥検査」１７の６つが準備される。ユーザは、所望の用途を選択して入力手段３によって入力する。本実施の形態では、用途として「キズ検査」１２を選択して入力し、キズ検査の場合についての照明系および撮像系のシステム設計について例示する。なお、用途は、用途選択メニュー画面Ｐ２に示される６つに限定されるものではなく、画像処理装置の用いられる状況に応じて、さらなる多様な用途が準備されてもよい。
【００２７】
ユーザが、「キズ検査」１２を選択して入力することによって、ＬＣＤ５の表示は、図５に示す対象ワーク選択画面Ｐ３に転換される。対象ワーク選択画面Ｐ３において、「一般的なキズ」１８、「円筒上のキズ」１９、「変形上のキズ」２０、「平面上のキズ」５０の中から「樹脂・プラスチック・紙」２１、「透明ガラス・ウエハーなどの鏡面」２２、さらに「金属表面」の選択肢である「凹凸表面」２３、「完全フラット表面」２４、「色むらの表面キズ」２５のうちからいずれか１つを選択して入力する。本実施の形態では、対象ワークとして、「一般的なキズ」１８を入力する。
【００２８】
ステップｓ２では、処理回路である設計手段４は、入力された情報である用途および対象ワークに応答し、用途と対象ワークとの組合せにそれぞれ対応するように記憶手段２に予めストアされているワークの代表的な撮像事例であるワークイメージ画像を選択抽出し、選択抽出されたワークイメージ画像２６を、ＬＣＤ５に表示する。図６は、ワークイメージ画像２６の表示画面Ｐ４を例示する図である。ワークイメージ画像２６の出力される画面Ｐ４では、さらに「推奨検査メニュー」２７である「欠陥検査」が出力されるとともに、照明方式の選択メニューが表示される。
【００２９】
画面Ｐ４に出力される「推奨検査メニュー」２７とは、画像処理装置をユーザが選択する用途に用いる場合、対象ワークの目的とする画像処理を最も効率的に達成することのできる推奨計測プログラムのことである。
【００３０】
このような推奨計測プログラムは、用途と対象ワークとの組合せ毎に予め作成され、画像処理装置に備わる記憶手段にストアされる。システム設計装置１によって設計される照明系および撮像系のシステムを画像処理装置に設け、対象ワークの画像を取込んで画像処理するとき、推奨計測プログラムを実行するべく記憶手段から読出して画像処理装置に備わる制御部を動作させることによって、ユーザは、最も効率的に目的とする画像処理動作を達成することができる。本実施の形態では、照明系および撮像系をシステム設計する際に、用途と対象ワークとを入力した段階において、当該対象ワークおよび画像処理用途に最も適した推奨計測プログラムを提示することができるように構成される。画面Ｐ４における例示では、一般的なキズ検査に用いる場合の推奨計測プログラムとして、「欠陥検査」が提示される。
【００３１】
また前述のように画面Ｐ４には、一般的なキズ検査に適切な照明方式の候補として、「形ＭＤマルチライティング（反射型リング照明）にて照射する場合」２８、「形ＭＤマルチライティング（反射型リング照明）にてライトワークディスタンス（略称ＬＷＤ）を小さくして横から照射する場合」２９、「形ＳＬ同軸落射照明にて照射する場合」３０が、メニューに表示される。
【００３２】
ステップｓ３では、画面Ｐ４において、所望の照明方式を選択し入力する。本実施の形態では、「形ＭＤマルチライティング（反射型リング照明）にて照射する場合」２８を入力する。照明方式を選択入力することによって、ＬＣＤ５の表示は、さらに照明系および撮像系の環境条件を入力する画面Ｐ５であり、かつ入力情報に応答して設計手段４が選択した設計情報を出力する画面Ｐ５に転換される。図７は、画面Ｐ５を例示する図である。
【００３３】
ステップｓ４では、カメラ機種、撮像系の環境条件であるカメラ視野、カメラ設置距離（以後、ワークディスタンスＷＤと略称する）およびカメラコントローラ間距離と、照明系の環境条件である照射エリアとを入力する。
【００３４】
ステップｓ５では、ステップｓ４における入力情報に応答し、設計手段４が選択した設計情報である推奨カメラ、推奨レンズ、推奨接写リング、推奨カメラ設置距離、推奨ケーブル、分解能および推奨ＬＷＤが出力される。
【００３５】
カメラ視野およびＷＤは、入力するべき位置として画面Ｐ５上に予めそれぞれ定められる位置３１，３２をタッチペンで触れて入力モードにした後、当該位置に、画面Ｐ５上に形成されるテンキー３３から数値選択して所望の数値をそれぞれ入力する。以下カメラ視野およびＷＤについて説明する。図８は、カメラおよびレンズとワークとの配置を示す図である。図８（ａ）のカメラ３４およびレンズ３５と、ワーク３６との配置斜視図に示すように、カメラ視野は、ワーク３６の直交する２方向それぞれの距離で与えられる。ここでは、便宜上水平方向と垂直方向との距離で表す。入力されるカメラ視野情報は、水平方向または垂直方向のいずれか大きい方の距離が選択される。画面Ｐ５の例では３０ｍｍが入力される。なお対象ワークの平面図形が円形である場合には、カメラ視野は、ワークの直径が入力される。
【００３６】
図８（ｂ）のカメラ３４およびレンズ３５と、ワーク３６との配置側面図に示すように、ＷＤは、ワーク３６のレンズ３５を臨む表面３６ａと、レンズ３５のカメラ３４または接写リング３７に対する装着面３８との距離で与えられる。画面Ｐ５の例では１００ｍｍが入力される。なおカメラ３４は、ワーク３６に対して照明装置よりも離反した位置に配置されるので、ＷＤには、後述する推奨ＬＷＤよりも大きい距離が入力される。
【００３７】
カメラ視野およびＷＤが入力されると、設計手段４は、入力情報に応答し、記憶手段２に予めストアされている図９に示すレンズ諸元データテーブル３９から、推奨レンズを選択する。レンズ諸元データテーブル３９とは、焦点距離がそれぞれ異なるレンズ毎に、カメラに装着されて配置された場合の種々のカメラ設置距離（ＷＤ）に対応するレンズの視野、焦点距離および分解能からなる光学諸元データをテーブル化したものである。
【００３８】
以下推奨レンズ選択手順について説明する。カメラ設置距離（ＷＤ）１００ｍｍおよびカメラ視野３０ｍｍが入力されると、レンズ諸元データテーブル３９のＷＤ＝１００ｍｍの行において、カメラ視野が３０ｍｍに最も近い値を有するレンズ焦点距離ｆ＝８ｍｍが選択される。このような選択は、レンズ諸元データテーブル３９にある各レンズの視野欄の数値（以後、便宜上視野値と呼ぶ）と、入力したカメラ視野との差の絶対値（＝｜視野値−３０｜）を演算し、当該絶対値が最小になるようなレンズ焦点距離を選択することによって容易に実現できる。
【００３９】
レンズ諸元データテーブル３９における各レンズ焦点距離を有するレンズの型式名称が、各レンズ焦点距離毎に付帯情報として予めストアされている。本実施の形態では、レンズ焦点距離ｆ＝８ｍｍを有する推奨レンズの型式として「ＩＶ−１Ａ０１０２」が準備されているので、画面Ｐ５上の推奨レンズの出力位置５３には、前述の「ＩＶ−１Ａ０１０２」が出力される。
【００４０】
また設計手段４は、レンズ諸元データテーブル３９から、レンズ焦点距離ｆ＝８ｍｍにおいて入力したカメラ視野情報３０ｍｍに最も近い視野値（水平＝３１．７ｍｍ、垂直２９．７ｍｍ）に該当するカメラ設置距離＝９０ｍｍを推奨カメラ設置距離として選択し、推奨カメラ設置距離＝９０ｍｍにおける焦点距離＝９ｍｍと、レンズ焦点距離ｆ＝８ｍｍとの差１ｍｍ（＝９−８）を推奨接写リングとして選択する。選択された推奨カメラ設置距離と推奨接写リングとは、画面Ｐ５上の推奨カメラ設置距離の出力位置５６と推奨接写リングの出力位置５４とにそれぞれ出力される。さらに設計手段４は、入力情報であるカメラ視野３０ｍｍをカメラの水平画素５１２で除算して分解能５８．５９３７５μｍを得て、画面Ｐ５上の分解能の出力位置５７に出力する。
【００４１】
カメラ機種およびカメラコントローラ間距離は、入力するべき位置として画面Ｐ５上に予めそれぞれ定められる位置４０，４１に設けられる選択肢をタッチペンによって選択入力する。本実施の形態では、カメラ機種には、標準カメラと高速カメラとで、それぞれ１機種が準備される。標準カメラが選択されたとき、そのカメラ機種は、「ＩＶ−Ｓ３０Ｃ１」であり、画面Ｐ５上の推奨カメラの出力位置５２に出力される。また、カメラコントローラ間距離は、カメラ機種毎に、すなわち標準カメラと高速カメラとのそれぞれに設けられる選択肢に対応するケーブルが準備される。標準カメラの３ｍが選択されたとき、そのカメラと画像処理装置のコントローラとを接続するケーブル機種は、「ＩＶ−Ｓ３０ＫＣ３」であり、画面Ｐ５上の推奨ケーブルの出力位置５１に出力される。
【００４２】
照明系の環境条件である照明照射エリアは、入力するべき位置として画面Ｐ５上に予め定められる位置４２に設けられる選択肢をタッチペンによって選択入力する。照射エリアは、前述の画面Ｐ４において反射型リング照明を照明方式として選択しているので、ワーク３６の位置における希望照射領域が入力される。本実施の形態では、０〜５０ｍｍが選択入力される。
【００４３】
希望照射エリアが入力されると、設計手段４は、入力情報に応答し、記憶手段２に予めストアされている図１０に示す照明装置諸元データテーブル４３から、推奨ライトワークディスタンス（ＬＷＤ）と推奨照明装置とを選択する。照明装置諸元データテーブル４３とは、種々の照明装置（照明器）タイプおよび照明装置タイプに備わる機種毎に、照明として使用するに際して適切な照射エリアおよび照射エリアに対応する推奨ＬＷＤに関するデータを集約してテーブル化したものである。
【００４４】
設計手段４は、先の画面Ｐ４において選択されたリングタイプの照明装置であって、照明装置諸元データテーブル４３中に数値で示される照射エリアが、０〜５０ｍｍに該当する照明装置として機種「ＭＤ−１２０」を選択する。次いで設計手段４は、照明装置「ＭＤ−１２０」の照射エリア０〜５０ｍｍに該当する推奨ＬＷＤである照明器高さＨ（ＬＷＤ）＝０〜２０ｍｍを選択し、推奨ＬＷＤを画面Ｐ５上の推奨ＬＷＤの出力位置５５に出力するとともに、次画面Ｐ６に、照明装置「ＭＤ−１２０」とそれに適切に用いられる照明電源の候補を出力する。照明電源の出力情報は、個々の照明装置に付帯するデータとして記憶手段２に予めストアされているものが、読出されて表示される。図１１に示す画面Ｐ６においては、照明装置の外観画像５８、外形寸法図５９および仕様６０が表示されるとともに、前述の照明電源の候補一覧６１が表示される。
【００４５】
ステップｓ７では、システム設置イメージ図が出力表示される。システム設置イメージ図に表示される内容は、前述の各設計情報と重複するので図示を省略するけれども、設計手段４によって選択された設計情報である推奨ケーブル、推奨カメラ、推奨レンズ、推奨接写リング、推奨ＬＷＤ、推奨ＷＤ、分解能、照明装置の機種および照明電源の一覧リストとともに、前述の図７の画面Ｐ５において示す照明系と撮像系との配置イメージ図６２とを合わせてシステム設置イメージ図として出力表示し、一連のシステム設計動作を終了する。
【００４６】
システム設置イメージ図における一覧リストには、前述の設計情報以外に、画像センサカメラコントローラやモニタなども、予め記憶手段２にストアされたデータの中から設計手段４が選択出力して表示できるようにしてもよい。
【００４７】
このように本発明のシステム設計方法および装置は、照明系および撮像系に関する専門知識およびノウハウに該当する部分が、入力情報に対応して設計手段４によって選択可能なようにデータテーブル化されることによって初めて実現されたものである。このことによって、ユーザは、光学的な専門知識やノウハウを有する必要がなく、用途、対象ワークおよび照明系・撮像系の環境条件に関する情報を入力するだけで、照明系および撮像系機器の適切な機種選定が行なわれてシステム設計される。またシステム設計に際して、固有の専門知識やノウハウが用いられないのでシステム設計結果に個人差や偏りの生じることが防止され、さらにカタログや仕様書、撮像事例などを参照する必要が無くなるので、システム設計に要する時間が短縮される。
【００４８】
以上に述べたように、本発明の実施の形態では、入力情報と記憶手段に予めストアされる設計情報の中の入力情報に対応する設計情報とが整合して選択されるように構成される。しかしながら、このような構成に限定されることなく、記憶手段に予めストアされる設計情報の中に入力情報に対応する設計情報が存在せず、入力情報と予めストアされている設計情報とに不整合が生じたとき、不整合を来している入力情報を抽出表示するとともに、該情報について再入力指示を表示するように構成されてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、画像処理装置に用いられる照明系および撮像系のシステムを構成する機器および機器の配置条件に関する設計情報が予めストアされる。ユーザが、画像処理する目的、ワークの種類、照明系および撮像系の環境条件に関する情報を入力することによって、予めストアされている設計情報のうちから、入力情報に対応する機器および機器の配置条件に関する設計情報が選択されて出力され、照明系および撮像系のシステムが自動的に設計される。
【００５０】
このように、光学的な専門知識やノウハウを必要とすることなく、ユーザが所定の情報を入力するだけで、照明系および撮像系機器の適切な機種選定が行なわれてシステム設計されるので、設計結果に個人差や偏りを排することが可能になるとともに、システム設計に要する時間を短縮することができる。さらに、システムを設計するべく出力された設計情報が表示されるので、ユーザは、表示された設計情報に従って照明系および撮像系の機器を準備し配置することによって、ワークの画像処理に適切な画像を取込むことの可能なシステムを容易に構築することができる。
【００５１】
また本発明によれば、システムを設計するべく出力されて表示される設計情報には、照明系および撮像系のシステム設置イメージ図が含まれる。このように、システム設計結果には、照明系および撮像系機器の機種とともに配置条件も含むイメージ図が表示されるので、ユーザは、システム設計結果を具体的イメージとして充分に確認することが可能になる。したがって、照明系と撮像系とにおいて実使用できない機種選定の組合せの生じることを防止できる。
【００５２】
また本発明によれば、撮像系のシステムを構成する機器には、少なくともカメラとレンズとが含まれ、照明系のシステムを構成する機器には、少なくとも照明装置と照明電源とが含まれる。撮像系機器であるカメラおよびレンズならびに照明系機器である照明装置および照明電源は、その機種選定に際して最も高度な知識を必要とするものである。したがって、これらの機器に関する設計情報を予めストアしておき、所定の入力情報に応じて選択されて出力されるようにすることによって、照明系および撮像系のシステム設計を容易にし、また設計結果における属人性の排除を実現することが可能になる。
【００５３】
また本発明によれば、光学的な専門知識やノウハウを必要とすることなく、ユーザが入力手段によって所定の情報を入力するだけで、記憶手段に予めストアされている照明系および撮像系のシステムを構成する機器および機器の配置条件に関する設計情報のうちから、照明系および撮像系機器の適切な機種選定が行なわれてシステム設計され、さらにシステムを設計するべく選択し出力された設計情報が表示手段に表示されるので、システム設計結果に個人差や偏りを排することができ、またシステム設計に要する時間を短縮することのできる照明系および撮像系のシステム設計装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である照明系および撮像系のシステム設計装置１の構成を簡略化して示すブロック図である。
【図２】図１に示すシステム設計装置１を用いた照明系および撮像系のシステム設計方法を説明するフローチャートである。
【図３】スタート画面Ｐ１を例示する図である。
【図４】用途選択メニュー画面Ｐ２を例示する図である。
【図５】対象ワーク選択画面Ｐ３を例示する図である。
【図６】ワークイメージ画像２６の表示画面Ｐ４を例示する図である。
【図７】照明系および撮像系の環境条件入力画面Ｐ５を例示する図である。
【図８】カメラおよびレンズとワークとの配置を示す図である。
【図９】レンズ諸元データテーブル３９を例示する図である。
【図１０】照明装置諸元データテーブル４３を例示する図である。
【図１１】照明装置および照明電源の表示画面Ｐ６を例示する図である。
【符号の説明】
１  システム設計装置
２  記憶手段
３  入力手段
４  設計手段
５  表示手段
【図１】
2004265132.tif 000003
【図２】
2004265132.tif 000004
【図３】
2004265132.tif 000005
【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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