(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラと、
前記カメラの撮像対象であるターゲットと、
前記カメラが前記ターゲットの全体を撮像したときの画像に対応する全体パターン、前記全体パターンに含まれる所定の基準パターン、および前記カメラの視野内において前記基準パターンが配置されるべき目標位置に関するパターン情報を記憶する記憶部と、
前記カメラが撮像した前記ターゲットの撮像画像と、前記記憶部に記憶される前記パターン情報とを用いて、前記撮像画像内に含まれる前記基準パターンの前記撮像画像内の位置を算出するとともに、その算出した前記撮像画像内の前記基準パターンの位置に基づいて、前記目標位置に対するずれの度合いを求める演算部と、
前記演算部が求めた前記ずれの度合いを報知するための報知部と、
前記報知部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記演算部が求めた前記ずれの度合いに応じて、前記報知部の報知の態様を変化させ、
前記ターゲットの表面は、その中心部に前記基準パターンが配置されるとともに、前記中心部の周囲に周囲領域が配置され、
前記カメラから撮像距離だけ離れた位置に前記カメラに向けて前記ターゲットが設置された場合において、前記周囲領域の外側輪郭線の間隔は、前記カメラの視野を基準面とすると、前記基準面の幅より大きく、かつ、前記基準パターンの周囲に前記基準パターンを中心として互いに対称な２方向にそれぞれ前記基準面を並べることにより形成される領域の幅よりも小さく、
前記基準パターンは、前記ターゲットの表面内の前記周囲領域に形成されたパターンとは異なるパターンであり、
前記パターン情報において、前記目標位置は前記カメラの視野内の中心に設定される、撮像システム。
【請求項２】
カメラと、
前記カメラの撮像対象であるターゲットと、
前記カメラが前記ターゲットの全体を撮像したときの画像に対応する全体パターン、前記全体パターンに含まれる所定の基準パターン、および前記カメラの視野内において前記基準パターンが配置されるべき目標位置に関するパターン情報を記憶する記憶部と、
前記カメラが撮像した前記ターゲットの撮像画像と、前記記憶部に記憶される前記パターン情報とを用いて、前記撮像画像内に含まれる前記基準パターンの前記撮像画像内の位置を算出するとともに、その算出した前記撮像画像内の前記基準パターンの位置に基づいて、前記目標位置に対するずれの度合いを求める演算部と、
前記演算部が求めた前記ずれの度合いを報知するための報知部と、
前記報知部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記演算部が求めた前記ずれの度合いに応じて、前記報知部の報知の態様を変化させ、
前記ターゲットの表面は、その中心部に前記基準パターンが配置されるとともに、前記中心部の周囲に周囲領域が配置され、
前記カメラから撮像距離だけ離れた位置に前記カメラに向けて前記ターゲットが設置された場合において、前記周囲領域の外側輪郭線の間隔は、前記カメラの視野を基準面とすると、前記基準パターンの周囲に前記基準パターンを中心として互いに対称な２方向にそれぞれ前記基準面を並べることにより形成される領域の幅よりも大きく、
前記周囲領域には、前記基準面よりも小さい領域ごとに１つの密度で、互いに異なるとともに前記基準パターンとも異なる複数のパターンが配置され、
前記パターン情報において、前記目標位置は前記カメラの視野内の中心に設定される、撮像システム。
【請求項３】
前記基準パターンは、前記カメラの視野の中心の目標位置を基準とした、前記視野の中心の相対位置を特定するためのパターンであり、
前記演算部は、前記撮像画像内に含まれる前記基準パターンの前記撮像画像内の位置として、前記相対位置を算出し、算出した相対位置に基づいて、前記カメラの視野の中心の目標位置と前記視野の中心の位置とのずれの度合いを求める、請求項１または２に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記演算部は、さらに、前記カメラが撮像した前記基準パターンの画像と、前記記憶部に記憶される前記基準パターンに関する情報とに基づいて、前記カメラの視野が移動中か否か判定するとともに、前記カメラの視野が移動中である場合には、前記カメラの視野の中心の目標位置に対する前記視野の中心の位置の相対位置の変化に基づいて、前記カメラの視野の移動方向を求め、
前記制御部は、前記演算部が求めた前記カメラの視野の移動方向に応じて、前記報知部の報知の態様を変化させる、請求項３に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記カメラの視野の移動方向が前記視野の中心の目標位置に近づく方向である場合と、前記カメラの視野の移動方向が前記視野の中心の目標位置から遠ざかる方向である場合とで、前記報知の態様を異ならせる、請求項４に記載の撮像システム。
【請求項６】
前記報知部は、光源を含み、
前記制御部は、前記光源から出力される光の出力パターンを変化させることにより、前記報知の態様を変化させる、請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項７】
前記報知部は、音声出力装置を含み、
前記制御部は、前記音声出力装置から出力される音声の出力パターンを変化させることにより、前記報知の態様を変化させる、請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項８】
前記報知部は、
光源と、
音声出力装置とを含み、
前記制御部は、前記光源から出力される光の出力パターンと前記音声出力装置から出力される音声の出力パターンとを同時に変化させることにより、前記報知の態様を変化させる、請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項９】
前記報知部は、前記カメラに取り付けられる、請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項１０】
前記カメラは複数設けられる、請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像システムに関し、特に、撮像システムに含まれるカメラの視野を調整するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、互いに異なる２つの位置から計測対象を撮影することにより得られた２つの撮影画像を用いて、計測対象の３次元形状情報や計測対象までの距離情報を得る「ステレオ法」が知られている。このステレオ法では、２つの撮影画像間において生じる計測対象の結像位置ずれ（視差）を利用して、三角測量の原理に基づくことにより奥行き距離が算出される。
【０００３】
ステレオ法を採用した３次元計測システムは、たとえば特開２００６−２５０８８９号公報（特許文献１）に開示されている。上記文献に開示された３次元計測システムは２台のカメラを含む。なお、このシステムでは３次元計測に先立ってキャリブレーションが実行される。
【特許文献１】特開２００６−２５０８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ステレオ法を利用した画像検査システムは、様々な分野で利用されている。このような画像検査システムの代表的な利用分野として、工場の製造ラインでの製品検査を挙げることができる。
【０００５】
工場の製造ラインに従来導入されていた画像検査システムは、カメラの視野が小さく、かつワーキングディスタンス（レンズの前面からワークまでの距離）も短いものが多かった。したがってユーザは、製造ラインへの画像検査システムの導入時に、ワークとカメラの視野との位置関係の調整、あるいはワーキングディスタンスの調整を比較的容易に行なうことができた。
【０００６】
近年、サイズの大きな工業製品への画像検査システムの適用が注目されつつある。サイズが大きく、かつ、複雑な組立作業を必要とする製品の場合には、製造ラインにおいて人による作業と機械による作業とが混在する可能性が高い。したがって、その製造ラインに画像検査システム用のカメラを設置する場合には、カメラが製品（すなわちワーク）の移動や組立作業を妨げないように、カメラを製品から遠ざける必要がある。このためカメラのワーキングディスタンスは必然的に長くなる。
【０００７】
カメラのワーキングディスタンスが長くなると、カメラの向き（レンズの光軸の方向）をわずかに変化させただけでもカメラの視野は大幅に移動する。したがって作業者がワーク上の所定の検査領域を撮像するためにカメラの光軸方向を調整する場合、その調整に要する時間が長くなる可能性が高くなる。
【０００８】
さらに上述した３次元計測システムの場合には、複数のカメラの視野同士を重ねあわさなければならない。よって３次元計測システムの場合には、カメラのワーキングディスタンスが長くなるほど複数のカメラの視野の調整が困難になる可能性が高い。
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ワーキングディスタンスが長い場合にも、カメラの視野の調整を容易に行なうことが可能な撮像システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は要約すれば、撮像システムであって、カメラと、カメラの撮像対象であるターゲットと、記憶部とを備える。記憶部は、カメラがターゲットの全体を撮像したときの画像に対応する全体パターン、全体パターンに含まれる所定の基準パターン、およびカメラの視野内において基準パターンが配置されるべき目標位置に関するパターン情報を記憶する。撮像システムは、さらに、演算部と、報知部と、制御部とを備える。演算部は、カメラが撮像したターゲットの撮像画像と、記憶部に記憶されるパターン情報とを用いて、撮像画像内に含まれる基準パターンの撮像画像内の位置を算出するとともに、その算出した撮像画像内の基準パターンの位置に基づいて、目標位置に対するずれの度合いを求める。報知部は、演算部が求めたずれの度合いを報知する。制御部は、報知部を制御する。制御部は、演算部が求めたずれの度合いに応じて、報知部の報知の態様を変化させる。
【００１１】
好ましくは、ターゲットの表面は、その中心部に基準パターンが配置されるとともに、中心部の周囲に周囲領域が配置される。カメラから撮像距離だけ離れた位置にカメラに向けてターゲットが設置された場合において、周囲領域の外側輪郭線の間隔は、カメラの視野を基準面とすると、基準面の幅より大きく、かつ、基準パターンの周囲に基準パターンを中心として互いに対称な２方向にそれぞれ基準面を並べることにより形成される領域の幅よりも小さい。基準パターンは、ターゲットの表面内の周囲領域に形成されたパターンとは異なるパターンである。パターン情報において、目標位置はカメラの視野内の中心に設定される。
【００１２】
「パターン」は、模様を有するパターン、無地のパターンを含む。「異なるパターン」は、無地パターンであって、明るさや色が異なる場合を含む。
【００１３】
「周囲領域の外側輪郭線の間隔」および「基準面の幅」は、互いに同方向の周囲領域の外側輪郭線の間隔（周囲領域の幅）および基準面の幅である。周囲領域の外側輪郭線の間隔（周囲領域の幅）は、特定の方向について、基準面（カメラの視野と同じ形状の仮想的な面）の幅以上であり、かつ、基準パターンを挟んで２つの基準面が並べられることにより形成される領域の幅以下である場合を含む。さらに、周囲領域の外側輪郭線の間隔（周囲領域の幅）は、基準パターンの全周囲方向について、基準面の幅以上であり、かつ、基準パターンを挟んで２つの基準面が並べられることにより形成される領域の幅以下である場合を含む。これにより、カメラがターゲットを撮像した場合、カメラの視野内には基準パターンが含まれる。
【００１４】
好ましくは、ターゲットの表面は、その中心部に基準パターンが配置されるとともに、中心部の周囲に周囲領域が配置される。カメラから撮像距離だけ離れた位置にカメラに向けてターゲットが設置された場合において、周囲領域の外側輪郭線の間隔は、カメラの視野を基準面とすると、基準パターンの周囲に基準パターンを中心として互いに対称な２方向にそれぞれ基準面を並べることにより形成される領域の幅よりも大きい。周囲領域には、基準面よりも小さい領域ごとに１つの密度で、互いに異なるとともに基準パターンとも異なる複数のパターンが配置される。パターン情報において、目標位置はカメラの視野内の中心に設定される。
【００１５】
周囲領域の外側輪郭線の間隔が、基準パターンを挟んで２つの基準面が並べられることにより形成される領域の幅以上である場合、ターゲット上のある場所をカメラが撮像している限り、その場所を特定できるパターンが配置されている必要がある。基準面よりも小さい領域ごとに１つの密度で、互いに異なるとともに基準パターンとも異なる複数のパターンが配置されることによって、カメラの視野に対応する領域ごとに異なるパターンが配置される。
【００１６】
本発明の他の局面に従うと、撮像システムであって、カメラと、記憶部とを備える。記憶部は、カメラの撮像の対象であり、かつ平面に形成された所定のパターンに関する情報を記憶する。所定のパターンは、カメラの視野の中心の目標位置を基準とした、視野の中心の相対位置を特定するためのパターンである。撮像システムは、演算部と、報知部と、制御部とをさらに備える。演算部は、カメラが撮像した所定のパターンの画像と記憶部に記憶される所定のパターンに関する情報とを用いて、相対位置を算出する。演算部は、算出した相対位置に基づいて、視野の中心の目標位置と視野の中心の位置とのずれの度合いを求める。報知部は、演算部が求めたずれの度合いを報知する。制御部は、報知部を制御する。制御部は、演算部が求めたずれの度合いに応じて、報知部の報知の態様を変化させる。
【００１７】
本発明のさらに他の局面に従うと、撮像システムであって、カメラと、記憶部とを備える。記憶部は、カメラの撮像の対象であり、かつ平面に形成された所定のパターンに関する情報を記憶する。所定のパターンは、カメラの視野の中心の目標位置を基準とした、視野の中心の相対位置を特定するためのパターンである。撮像システムは、演算部と、報知部と、制御部とをさらに備える。演算部は、カメラが撮像した所定のパターンの画像と記憶部に記憶される所定のパターンに関する情報とに基づいて、カメラの視野が移動中か否か判定する。演算部は、カメラの視野が移動中である場合には、相対位置の変化に基づいて、カメラの視野の移動方向を求める。報知部は、カメラの視野の移動方向を報知する。制御部は、報知部を制御する。制御部は、演算部が求めたカメラの視野の移動方向に応じて、報知部の報知の態様を変化させる。
【００１８】
好ましくは、制御部は、カメラの視野の移動方向が視野の中心の目標位置に近づく方向である場合と、カメラの視野の移動方向が視野の中心の目標位置から遠ざかる方向である場合とで、報知の態様を異ならせる。
【００１９】
好ましくは、報知部は、光源を含む。制御部は、光源から出力される光の出力パターンを変化させることにより、報知の態様を変化させる。
【００２０】
好ましくは、報知部は、音声出力装置を含む。制御部は、音声出力装置から出力される音声の出力パターンを変化させることにより、報知の態様を変化させる。
【００２１】
好ましくは、報知部は、光源と、音声出力装置とを含む。制御部は、光源から出力される光の出力パターンと音声出力装置から出力される音声の出力パターンとを同時に変化させることにより、報知の態様を変化させる。
【００２２】
好ましくは、報知部は、カメラに取り付けられる。
好ましくは、カメラは複数設けられる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ワーキングディスタンスが長い場合にもカメラの視野の調整を容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２５】
[撮像システムの構成]
図１は、本実施の形態に従う撮像システム５０を説明する図である。本実施の形態では撮像システム５０はステレオ法を採用した画像検査システムである。ただし本発明の撮像システムは、画像検査システムに限定されるものではない。
【００２６】
図１を参照して、撮像システム５０はカメラ１，２と、画像処理装置１５と、モニタ１１とを備える。
【００２７】
カメラ１，２は、互いに異なる２つの位置に設けられ、かつワーク１００の検査対象部分を撮像する。本実施の形態ではカメラの台数は２である。ただし撮像システムの用途に応じてカメラの台数を定めればよいためカメラの台数は特に限定されない。
【００２８】
画像処理装置１５はカメラ１，２の各々がワーク１００の検査対象部分を撮像することにより得られた撮影画像を用いて、その部分の３次元形状情報あるいは高さの情報などを得る。そして、画像処理装置１５はその情報に基づいて検査を実行する。
【００２９】
モニタ１１は、カメラ１，２の各々が撮像したワーク１００の検査対象部分の画像を表示する。
【００３０】
図１に示すワーク１００は自動車である。自動車のように、そのサイズが大きく、かつ、複雑な組立作業を要する製品の製造ラインでは、人による作業と機械による作業とが混在する場合がある。このような製造ラインにカメラを設置した場合、カメラが製品の移動や組立作業を妨げるのを防ぐ必要がある。このため、ワーキングディスタンスを長くする必要がある。
【００３１】
本実施の形態では、カメラ１，２の視野同士が重なり合うように各々のカメラの視野の中心方向を調整しなければならない。ワーキングディスタンスはたとえば２ｍであり、比較的長い。このためカメラ１（カメラ２）の向きがわずかにずれてもカメラ１（カメラ２）の視野が大幅に移動する。また、カメラ１（カメラ２）の視野は画像検査の精度を確保するため、たとえば５ｃｍ四方程度である。このような状況では、カメラ１（カメラ２）の視野内に検査対象部分が含まれるようにカメラの視野の中心方向を調整することは難しいと考えられる。しかし本実施の形態によれば、カメラ１（カメラ２）の視野内に所望の領域が含まれるようにカメラ１（カメラ２）の視野の中心方向を容易に調整することができる。
【００３２】
なお、以下の説明において、カメラ１，２に共通の説明においては、カメラ１，２を区別せずに単に「カメラ」と呼ぶことにする。
【００３３】
また、以下の説明において、「カメラの向き」とは、カメラの視野の中心方向を意味する。
【００３４】
また、以下の説明において、「視野の位置ずれ（単に「位置ずれ」と呼ぶ場合もある）」とは、カメラの視野の目標位置に対するカメラの視野中心の位置のずれ（または、そのずれの大きさ）を意味する。
【００３５】
図２は、撮像システム５０の全体構成を説明するブロック図である。図２を参照して、撮像システム５０は、入力部１０と、画像処理装置１５と、報知部３０と、ターゲット４０とを備える。
【００３６】
入力部１０は、カメラ１，２と、タッチパネル３と、キーボード４とを含む。カメラ１，２の調整時において、カメラ１，２の各々は、ターゲット４０の表面に形成されたパターンを写し、そのパターンの画像を画像処理装置１５に出力する。カメラの調整は、具体的には、カメラの向きの調整、フォーカスの調整、絞りの調整などを含む。
【００３７】
ターゲット４０は、カメラの調整のために用いられる。ターゲット４０は、具体的にはガラス等の透明部材でできた板である。ターゲット４０の表面（平面）には、その表面での基準位置に対する、その表面での相対位置を特定するためのパターンが形成されている。
【００３８】
カメラの調整時には、ターゲット４０の表面での基準位置をカメラの視野の中心の目標位置に設定する。カメラがターゲット４０を写している場合には、カメラが撮像したパターンの画像から、カメラの視野の中心の相対位置を求めることができる。本実施の形態では、その相対位置に基づいて、位置ずれの度合い、および、その位置ずれを修正するためのカメラの視野の移動方向が求められる。
【００３９】
タッチパネル３およびキーボード４は、ユーザが撮像システム５０に各種の指示および設定内容を入力するためのものである。なお指示内容および設定内容をユーザが入力するための手段としては、たとえばマウス等の他の手段が用いられてもよい。
【００４０】
画像処理装置１５は、パラメータ部２０と、演算部２１と、出力制御部２２とを含む。
パラメータ部２０は、ターゲット情報パラメータ記憶部２５と、調整パラメータ記憶部２６とを含む。ターゲット情報パラメータ記憶部２５は、ターゲット４０のパターンに関する情報を記憶する。具体的には、ターゲット情報パラメータ記憶部２５は、カメラがターゲット４０の全体を撮像したときの画像に対応する全体パターン、全体パターンに含まれる所定の基準パターン、およびカメラの視野内において基準パターンが配置されるべき視野内の目標位置に関するパターン情報を記憶する。
【００４１】
本実施の形態では、ターゲット４０に形成されるパターンは、カメラの視野の中心の目標位置を基準とした、カメラの視野の中心の相対位置を特定するためのパターンである。ターゲット情報パラメータ記憶部２５は、このパターンに関する情報を記憶する。したがって、このパターン情報では、目標位置はカメラの視野内の中心に設定される。
【００４２】
また「カメラの視野内において基準パターンが配置されるべき視野内の目標位置」とはカメラの視野の中心位置である。ただし、本発明の撮像システムは、基準パターンがカメラの視野内に入るようにカメラの視野を調整するものである。したがって、カメラの視野の中心に基準パターンが位置するものと限定されるものではなく、カメラの視野内における基準パターンの目標位置は、適宜定めることが可能である。
【００４３】
調整パラメータ記憶部２６は、ターゲット４０の表面での視野の位置ずれの度合いを決定するためのパラメータ、フォーカスずれの度合いを決定するためのパラメータ、および絞りのずれの度合いを決定するためのパラメータなどを記憶する。なお調整パラメータ記憶部２６に記憶された情報は書換え不可能な情報でもよいし、ユーザがタッチパネル３（あるいはキーボード４）を操作することにより書換えられてもよい。
【００４４】
演算部２１は、カメラ１が撮像したターゲット４０の表面のパターンの画像と、ターゲット情報パラメータ記憶部２５に記憶されるターゲット４０のパターンに関する情報とを用いて、その撮像画像に含まれる基準パターンの撮像画像内の位置を算出する。さらに、演算部２１は、その算出した撮像画像内の基準パターンの位置に基づいて、目標位置に対するカメラ１の視野の相対位置を算出する。さらに演算部２１は、算出した相対位置に基づいて、位置ずれの度合いを求める。
【００４５】
さらに、演算部２１は、カメラ１の視野が移動中か否かを判定する。カメラ１の視野が移動中である場合には、演算部２１はカメラ１の視野の移動方向を求める。
【００４６】
さらに、演算部２１は、フォーカスずれの度合い、絞りのずれの度合いを算出する。
なお、演算部２１は、カメラ２についても同様に、位置ずれの度合い、視野の移動方向、フォーカスずれの度合い、および絞りのずれの度合いを求める。以下では代表的にカメラ１に関する処理について説明することにする。
【００４７】
演算部２１は、画像処理部２７を含む。画像処理部２７は、カメラ向き推定部３１と、フォーカス推定部３２と、絞り推定部３３とを含む。
【００４８】
カメラ向き推定部３１は、カメラ１から出力される画像データを受けて、カメラ１の視野の位置ずれ量、および位置ずれの方向を推定する。フォーカス推定部３２は、カメラ１のフォーカスのずれを推定する。絞り推定部３３は、カメラ１の絞りのずれを推定する。
【００４９】
演算部２１は、さらに比較部２８を含む。比較部２８は、カメラ向き推定結果−パラメータ比較部３４と、フォーカス推定結果−パラメータ比較部３５と、絞り推定結果−パラメータ比較部３６とを含む。
【００５０】
カメラ向き推定結果−パラメータ比較部３４は、カメラ向き推定部３１が推定したカメラ１の視野の位置ずれと調整パラメータ記憶部２６に記憶される位置ずれのパラメータとを比較するとともに、その比較結果に基づいてカメラ１の視野の位置ずれの度合いを算出する。
【００５１】
フォーカス推定結果−パラメータ比較部３５は、フォーカス推定部３２が推定したフォーカスずれと調整パラメータ記憶部２６に記憶されるパラメータとを比較するとともに、その比較結果に基づいてフォーカスずれの度合いを算出する。
【００５２】
絞り推定結果−パラメータ比較部３６は、絞り推定部３３が推定した絞りのずれと調整パラメータ記憶部２６に記憶されるパラメータとを比較するとともに、その比較結果に基づいて絞りのずれの度合いを算出する。
【００５３】
出力制御部２２は、演算部２１の演算結果（位置ずれの度合い、および視野の移動方向）に応じて報知部３０を制御する。報知部３０は、モニタ１１と、スピーカー１２と、光源１３とを含む。
【００５４】
出力制御部２２は、演算部２１の演算結果に応じて報知部３０の報知の態様を変化させる。以下、出力制御部２２の制御の具体例を説明する。
【００５５】
第１の例では、出力制御部２２はスピーカー１２から出力される音声の出力パターンを変化させる。第２の例では、出力制御部２２は、光源１３から出力される光の出力パターンを変化させる。第３の例では、出力制御部２２は、スピーカー１２から出力される音声の出力パターンと光源１３から出力される光の出力パターンとを同時に変化させる。
【００５６】
ユーザ（カメラ１，２を設置する作業者を含めるものとする）がカメラ１の向きを調整する場合、報知部３０は、カメラ１の視野の位置ずれの度合いをユーザに報知する。出力制御部２２は、演算部２１が算出したカメラ１の視野の位置ずれの度合いに応じて報知部３０の報知の態様を変化させる。出力制御部２２は、ユーザがカメラ１の向きを変化させたとき（カメラ１の視野の移動時）には、カメラ１の視野の移動方向に応じて報知部３０の報知の態様を変化させる。カメラ２の調整時にも同様の処理が行なわれる。これによりワーキングディスタンスが長くても、ユーザはカメラ１（カメラ２）の視野の中心が目標位置に重なるようにカメラ１（カメラ２）の向きを調整することができる。
【００５７】
図３は、スピーカー１２および光源１３の配置の具体例を示す図である。図３を参照して、スピーカー１２および光源１３はカメラ１に取り付けられる。これにより、ユーザはカメラ１の向きを調整しながら、スピーカー１２から出力される音声あるいは光源１３から出力される光により、その調整結果を知ることができる。同様にカメラ２にもスピーカー１２および光源１３が取り付けられる。
【００５８】
図１に示すようにカメラ１，２が取り付けられた場合、モニタ１１は、カメラ１，２の設置場所から離れた場所に設けられる可能性が高い。たとえばユーザがモニタ１１に表示される情報を参照しながらカメラ１の向きを調整した場合には、ユーザの負担が大きくなると考えられる。図３に示すようにスピーカー１２および光源１３を配置することによって、ユーザはスピーカー１２から出力される音声および／または光源１３から出力される光を確認しながらカメラ１の向きを調整することができる。これによりユーザはモニタ１１に表示された画像を確認しなくてもよくなる。よってユーザの負担を軽減できる。
【００５９】
［カメラの調整］
図４は、図２に示す撮像システムの処理フローを示す図である。図４および図２を参照して、撮像システム５０の処理は、大きくは、立ち上げ時の処理（ステップＳ１〜Ｓ３の処理）と、運用時（および保守時）の処理（ステップＳ４，Ｓ５の処理）とに分けられる。
【００６０】
撮像システム５０の立ち上げ時に、まず複数のカメラ（カメラ１，２）が設置される（ステップＳ１）。カメラ１，２は、異なる撮影角度からワーク１００の同一面を同時に撮影できるように調整される。この調整のフローについては後に詳細に説明する。
【００６１】
次にカメラ１，２のキャリブレーションが行なわれる（ステップＳ２）。キャリブレーションの方法としては、たとえば特開２００６−２５０８８９号公報に開示される方法を適用することができる。
【００６２】
続いて、ワークにおける計測位置等の計測条件が設定される（ステップＳ３）。
次に、３次元計測が行なわれる（ステップＳ４）。画像処理装置１５は３次元計測の結果をモニタ１１に出力したり、他の処理装置に出力したりする（ステップＳ５）。
【００６３】
ステップＳ１での処理において、ワークディスタンスが短い場合と長い場合とではカメラの設置に必要な処理が異なる。
【００６４】
そこで以下では、ワークディスタンスが短い場合にカメラを設置する処理と、ワークディスタンスが長い場合にカメラを設置する処理（すなわち本実施の形態におけるカメラの設置処理）とを説明する
図５は、ワークディスタンスが短い場合の複数のカメラの設置処理を示すフローチャートである。図５および図２を参照してターゲット４０を置く（ステップＳ１１）。次に、ターゲット４０からのワーキングディスタンス（図５では「ＷＤ」と示す）に応じてカメラ１を設置する（ステップＳ１２）。ワーキングディスタンスの長さは、たとえばユーザが腕を動かした場合に、カメラ１のレンズおよびターゲット４０にユーザの手が触れることができる程度の長さである。
【００６５】
続いて、カメラ１がターゲット４０に向けられる（ステップＳ１３）。ワーキングディスタンスがカメラ１の視野に対して比較的短いため、カメラ１をターゲット４０に向けることによりターゲット４０を撮像することができる。これによりモニタ１１はカメラ１が撮像したターゲット４０の画像を表示する（ステップＳ１４）。
【００６６】
続いて、ユーザはレンズの前に手をかざし、モニタ１１を見ながらカメラ１の向きを調整する（ステップＳ１５）。さらに、ユーザは自分の手をターゲット４０に近づけながらカメラ１の向きを調整する（ステップＳ１６）。
【００６７】
ユーザの手がターゲット４０の位置に達すると、ユーザはカメラ１がターゲット４０を写していることをモニタ１１により確認する。そしてユーザはカメラ１がターゲット４０を写している状態でモニタ１１を見ながらカメラ１の位置を最終的に調整してカメラ１を固定する（ステップＳ１７）。
【００６８】
続いて、すべてのカメラについて調整されたか否かが判定される（ステップＳ１８）。すべてのカメラが調整された場合（ステップＳ１８においてＹＥＳ）、全体の処理は終了する。未調整のカメラが存在する場合（ステップＳ１８においてＮＯ）、処理はステップＳ１２に戻り、カメラ２についてもステップＳ１２〜Ｓ１７の処理が実行される。
【００６９】
図６は、カメラの視野の大きさとターゲットの大きさとの関係がワーキングディスタンスにより変化することを示す図である。
【００７０】
図６（Ａ）に示すようにワーキングディスタンスＷＤが短い場合にはカメラの視野に対してターゲット４０が大きい。よって、カメラ１がターゲット４０を写すことが容易になる。また、図６（Ａ）の矢印によって示されるように、カメラ１の向きが左右に変化した場合にもカメラ１はターゲット４０を写すことができる。したがってカメラ１の視野の中心をターゲット上の目標位置に容易に一致させることができる。
【００７１】
一方、図６（Ｂ）に示すようにワーキングディスタンスＷＤが長い場合には、カメラ１の向きがわずかに変化した場合（図６（Ｂ）に示す矢印の方向にカメラの向きが変化した場合）にもカメラの視野にターゲット４０が入らなくなる可能性が大きくなる。ワーキングディスタンスが長くなった場合、図５のフローチャートの処理では、次のような課題が生じると考えられる。
【００７２】
まず、ステップＳ１３において、カメラ１がターゲット４０を写していない可能性がある。さらに、ワーキングディスタンスが長い（たとえば２ｍ）ため、ステップＳ１５〜Ｓ１７の処理を行なうことが困難となる。
【００７３】
さらに、モニタ１１がユーザから離れた位置に設置される可能性がある。したがってユーザがモニタ１１に表示された画像を参照しつつカメラの向きを調整することが困難になる。本実施の形態によれば、このような課題を解決することができる。
【００７４】
図７は、本実施の形態に従うカメラの調整を示すフローチャートである。図７および図５を参照して、図７のフローチャートの処理は、ステップＳ１１とステップＳ１２との間にステップＳ２１の処理が追加される点、およびステップＳ１４〜Ｓ１６の処理に代えてステップＳ２２〜Ｓ２５の処理が実行される点で図５のフローチャートに示す処理と異なる。図７のフローチャートの処理の他のステップの処理は図５のフローチャートにおいて対応するステップの処理と同様である。したがって以下ではステップＳ２１〜Ｓ２５の処理を主に説明する。
【００７５】
図７および図２を参照して、ステップＳ２１では、ターゲットの情報が画像処理装置１５に入力され、ターゲット情報パラメータ記憶部２５に記憶される。ステップＳ１２においてカメラ１が設置される。ステップＳ１３においてターゲット４０にカメラ１が向けられる。
【００７６】
演算部２１（より特定的には画像処理部２７）は、ターゲット情報パラメータ記憶部２５に記憶されるターゲット４０の情報に基づいて、カメラ１から出力される画像の中に含まれるターゲット４０の画像をサーチする（ステップＳ２２）。
【００７７】
次に、演算部２１は、そのサーチ結果から、カメラ１（またはカメラ２）の視野の位置ずれの大きさ、位置ずれを修正するための視野の移動方向、フォーカスずれの度合い、および絞りのずれの度合いを演算する（ステップＳ２３）。具体的に説明すると、カメラ向き推定部３１は、カメラ１の視野が移動中か否かを判定する。カメラ１の視野が移動していない場合には、カメラ向き推定部３１は、カメラ１の視野の位置ずれの大きさを推定する。さらに、カメラ向き推定結果−パラメータ比較部３４は、その位置ずれの大きさを調整パラメータ記憶部２６に記憶される位置ずれのパラメータと比較することにより位置ずれの度合いを演算する。
【００７８】
一方、カメラ向き推定部３１は、カメラ１の視野が移動中である場合には、その視野の移動方向を推定する。
【００７９】
フォーカス推定部３２はカメラ１のフォーカスずれを推定する。フォーカス推定結果−パラメータ比較部３５は、そのフォーカスずれと、調整パラメータ記憶部２６に記憶されるパラメータとを比較することにより、フォーカスずれの度合いを演算する。
【００８０】
絞り推定部３３はカメラ１の絞りのずれを推定する。絞り推定結果−パラメータ比較部３６は、その絞りのずれと、調整パラメータ記憶部２６に記憶されるパラメータとを比較することにより、絞りのずれの度合いを演算する。
【００８１】
演算部２１は、これらの演算結果を出力制御部２２に出力する。出力制御部２２は、その演算結果に基づいて報知部３０を制御する。これにより報知部３０は演算部２１の演算結果をユーザに報知する（ステップＳ２４）。
【００８２】
続いて、報知部３０の報知の態様に基づいて、演算部２１の算出結果が所定のレベルに達したか否かが判定される（ステップＳ２５）。演算部２１の算出結果が所定のレベルに達していない場合（ステップＳ２５においてＮＯ）、処理はステップＳ１３に戻る。演算部２１の算出結果が所定のレベルに達した場合、（ステップＳ２５においてＹＥＳ）、ステップＳ１７の処理が実行される。
【００８３】
演算部２１の算出結果が所定のレベルに達していない場合とは、たとえば位置ずれの度合いが大きい場合であり、演算部２１の算出結果が所定のレベルに達した場合とは、位置ずれの度合いが小さくなった場合である。なお、位置ずれの度合いが所定のレベルに達した状態とはカメラ１の視野の中心が目標位置に一致した場合でもよいし、カメラ１の視野の中心が目標位置の近傍に位置する（位置ずれの大きさが所定値以下になる）場合でもよい。
【００８４】
ステップＳ１７では、ユーザはモニタ１１を適宜見ながらカメラ１の位置を最終的に調整するとともに、カメラ１を固定する（ステップＳ１７）。
【００８５】
続いて、図７に示すステップＳ２２〜Ｓ２４の処理についてより詳しく説明する。なおステップＳ２２の処理については、ターゲットおよびサーチ処理を説明する。
【００８６】
［ターゲットについて］
図８は、ターゲット４０の第１の例を示す図である。図８を参照して、ターゲット４０の表面には複数の黒色の円形パターン４１が所定の間隔（たとえば５ｍｍ）で二次元方向に配置され、かつターゲット４０の表面の中央には白（中抜き）の円形パターン４２が配置される。ターゲット４０は、円形パターン４２がワークの撮像対象領域内の所定の位置（たとえば中心）と重なるようにワークの表面に設置される。これにより円形パターン４２の位置（円形パターン４２の中心位置である必要はなく、円形パターン４２内の位置であればよい）が目標位置となる。
【００８７】
したがって、カメラ１がターゲット４０を写し、かつ、その視野の中心の位置が複数の黒色の円形パターン４１のいずれかに重なる場合には、目標位置（円形パターン４２の位置）に対する視野の相対位置を求めることができる。これにより目標位置とカメラ１の視野の中心位置との距離を求めることができる。したがって、位置ずれの度合い、および、その位置ずれを修正するための視野の移動方向を求めることが可能になる。
【００８８】
円形パターン４２はターゲット４０の表面の中央部に配置される基準パターンであり、複数の円形パターン４１からなる領域は、中央部の周囲に配置される周囲領域である。周囲領域の外側輪郭線は、ターゲット４０の輪郭に対応する。また、カメラの視野を破線の枠により図８に示す。この破線の枠により囲まれた領域は、カメラの視野と同じ形状の仮想的な面である。以下では、この面を「基準面」と呼ぶ。図８に示す１点鎖線の枠、および破線の枠は基準面を表わしている。
【００８９】
ここで「周囲領域の外側輪郭線の間隔」および「基準面の幅」を、互いに同方向の周囲領域の外側輪郭線の間隔（周囲領域の幅）および基準面の幅であるとする。この方向はある特定の方向（たとえばＸ方向）でもよいし、円形パターン４２の全周囲方向でもよい。図８に示すように、周囲領域の外側輪郭線の間隔（ターゲット４０のＸ方向の幅）は、基準面の幅以上である。さらに、ターゲット４０のＸ方向の幅は、基準パターンである円形パターン４２を挟んで２つの基準面が並べられることにより形成される領域Ａ１のＸ方向の幅より小さい。これにより、カメラがターゲット４０を撮像した場合、カメラの視野内には基準パターンが含まれる。よってカメラの視野を調整できる。
【００９０】
図９は、ターゲット４０の第２の例を示す図である。図９を参照して、ターゲット４０の表面には、ターゲット４０の表面を複数の領域に等分するための格子が形成され、かつ、各領域にはその領域を一意に識別するための数字が記される。図９では領域の数は１００であるが、領域の数はこの値に限定されるものではない。
【００９１】
図９に示すターゲット４０をカメラ１が撮像した場合、カメラに写った領域の数字からカメラの視野の中心位置を特定することができる。さらに、ユーザが目標位置に対応する領域に記載された数字を画像処理装置１５に入力することにより、目標位置に対する視野の相対位置を求めることができる。したがって位置ずれの大きさ、および、その位置ずれを修正するための視野の移動方向を求めることが可能になる。
【００９２】
ターゲット４０の表面は、その中心部に基準パターン（実線の枠で示す）が配置されるとともに、中心部の周囲に周囲領域が配置される。なお、破線の枠は、図８と同様に「基準面」を示す。領域Ａ２は、カメラから撮像距離だけ離れた位置にカメラに向けてターゲットが設置された場合において、基準パターンの周囲に基準パターンを中心として互いに対称な２方向（＋Ｘ方向および−Ｘ方向）にそれぞれ基準面を並べることにより形成される領域である。周囲領域の外側輪郭線（ターゲット４０の輪郭線）の間隔、すなわちターゲット４０のＸ方向（＋Ｘ方向および−Ｘ方向）の幅は、領域Ａ２のＸ方向の幅よりも大きい。
【００９３】
図９に示すターゲット４０の場合、周囲領域には、基準面よりも小さい領域（格子で区切られた１つの領域）ごとに１つの密度で、互いに異なるとともに基準パターンとも異なる複数のパターンが配置される。
【００９４】
すなわちターゲット４０のＸ方向（＋Ｘ方向および−Ｘ方向）の幅が、領域Ａ２のＸ方向の幅よりも大きいため、ターゲット上のある場所をカメラが撮像している限り、その場所を特定できるパターンが配置されている必要がある。基準面よりも小さい領域ごとに１つの密度で、互いに異なるとともに基準パターンとも異なる複数のパターンが配置されることによって、カメラの視野に対応する領域ごとに異なるパターンが配置される。これにより、ターゲット４０の表面においてカメラが撮像している領域を特定することが可能になる。
【００９５】
図１０は、ターゲット４０の第３の例を示す図である。
図１０（Ａ）は、ターゲット４０の表面に形成されたパターンを示す図である。
【００９６】
図１０（Ａ）を参照して、ターゲット４０の表面には白黒パターンが形成される。
図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示すパターンの一部である白黒パターン４４を拡大した図である。図１０（Ｂ）を参照して、白黒パターン４４において白色の領域は光を透過させる領域を示す。
【００９７】
図１０（Ａ）では＋Ｘ方向および＋Ｙ方向により定まる領域に形成されるパターンのみを具体的に示す。ただし、同様のパターンが＋Ｘ方向および−Ｙ方向により定まる領域、−Ｘ方向および＋Ｙ方向により定まる領域、−Ｘ方向および−Ｙ方向により定まる領域にも形成されてもよい。ターゲット４０はＸ軸およびＹ軸の交点４３がワークの撮像対象領域内の所定の位置（たとえば中心）と重なるようにワークの表面に設置される。すなわち交点４３が目標位置となる。
【００９８】
白黒パターンは、カメラの視野の場所に応じて異なる。これにより目標位置に対する視野の相対位置を求めることができる。したがって位置ずれの大きさ、および、その位置ずれを修正するための視野の移動方向を求めることが可能になる。
【００９９】
［ターゲットのサーチ処理］
「サーチ処理」とは、カメラが撮像した画像を予め生成されたモデル画像と比較することによりパターン認識を行なうとともに、その認識結果に基づいてカメラがターゲット表面のどの部分を写しているかを求める処理である。
【０１００】
図１１は、図７のフローチャートにおけるステップＳ２２の処理を詳細に説明するための図である。図１１を参照して、ステップＳ２２のサーチ処理はステップＳ３０〜Ｓ３５の処理からなる。
【０１０１】
図１１および図２を参照して、ステップＳ３０において、ターゲット４０に形成されたパターンからマッチングのためのモデルデータを生成する処理が実行される。この処理は、たとえばカメラ向き推定部３１により実行され、モデルデータは、ターゲット情報パラメータ記憶部２５に記憶される。
【０１０２】
ステップＳ３１において、カメラ向き推定部３１にはカメラ１が撮像したターゲットの画像のデータが入力される。ステップＳ３２において、カメラ向き推定部３１はその画像に対して前処理を実行する。「前処理」とは、画像認識を容易にするために行なわれる処理であり、具体的にはノイズ除去、濃淡画像生成、２値化、エッジ抽出、大きさの正規化などである。
【０１０３】
続いてステップＳ３３において、カメラ向き推定部３１は前処理後の画像から、マッチングに必要なデータ（特徴）を抽出する処理を行なう。ステップＳ３３の処理は、たとえば、濃淡値の抽出、セグメントデータの抽出などである。
【０１０４】
続いてステップＳ３４において、カメラ向き推定部３１はステップＳ３３において抽出されたデータとモデルデータとのマッチングを行なう。カメラ向き推定部３１は抽出データとモデルデータとの類似度、抽出データの特徴点とモデルデータの対応する点との距離などに基づいて、抽出データを最も類似するパターンにクラス分けする。これにより、カメラ１の視野、すなわちカメラ１が撮像したターゲット４０の部分が特定されるとともに、カメラ１の視野の中心の位置が決定される。
【０１０５】
たとえば図９に示すターゲットを用いた場合には、ステップＳ３４において、カメラの視野の中心に位置する領域に記載された数字が認識される。数字を認識するための技術としては、既存の文字認識技術（たとえば光学式文字読取装置に用いられる文字認識技術）を用いることができる。
【０１０６】
ステップＳ３５において、演算部２１は認識結果を出力する。
［視野の位置ずれおよび移動方向の演算］
以下では、図９に示したターゲットをカメラ１が撮像するものとする。なお、図８あるいは図１０に示すターゲット４０を用いた場合にも、以下の処理と同様の処理が行なわれることにより視野の位置ずれの大きさ、および視野の移動方向が求められる。
【０１０７】
図１２は、図７のステップＳ２３におけるカメラの視野の位置ずれ移動方向の推定を説明する図である。図１２において、破線の枠で囲まれた領域はカメラの視野を示す。また、実線の枠は、目標位置を含むカメラの視野を示す。図１２中の矢印によって示されるように、カメラの視野を破線の枠で囲まれた領域から実線の枠で囲まれた領域まで移動させる必要がある。
【０１０８】
既に述べたように、カメラ向き推定部３１は、ステップＳ２２の処理においてカメラの視野の中央に記載された数字（２３）を認識する。一方、目標位置に対応する数字（５６）はユーザによって予め設定される。これにより目標位置を基準とした、視野の中心の相対位置が特定される。
【０１０９】
カメラ向き推定部３１は、数字「２３」が記載された長方形の中心と数字「５６」が記載された長方形の中心とを結ぶ線分の距離を算出することにより視野の中心位置と目標位置との距離を算出する。長方形の長辺および短辺の長さ、ならびに数字（１〜１００）の配置に関する情報は、予めターゲット情報パラメータ記憶部２５に記憶されている。したがって、たとえば、演算部２１は数字「２３」と記載された長方形の中心と、数字「５６」が記載された長方形の中心と、数字「２６」が記載された長方形の中心とを頂点とする直角三角形（図１２において破線で示す）の３辺の長さを算出する。その直角三角形の斜辺の長さが目標位置に対する位置ずれの大きさである。
【０１１０】
さらに、カメラ向き推定部３１は、カメラの視野の中心の相対位置の変化に基づいて、カメラの視野の移動方向を求めるともに、その移動方向が目標位置に対して近づく方向（以下では正方向と呼ぶ）および遠ざかる方向（以下では逆方向と呼ぶ）のいずれであるかを判断する。
【０１１１】
図１２に示す矢印の方向は「＋Ｘ方向および＋Ｙ方向」である。カメラ向き推定部３１は、カメラ１の視野の移動方向が「＋Ｘ方向および＋Ｙ方向」であれば、視野の移動方向が正方向であると判断する。カメラ１の視野の移動方向が「＋Ｘ方向」かつ「＋Ｙ方向」でない場合（たとえば「＋Ｘ方向および−Ｙ方向」に視野が移動する場合）には、カメラ向き推定部３１は視野の移動方向が逆方向であると判断する。
【０１１２】
なお、視野の移動方向の検出のためのアルゴリズムには公知のものを用いることができる。たとえばオプティカルフローを利用した動体検出のプログラムを実行することによりカメラの視野の移動方向が検出される。
【０１１３】
カメラ向き推定結果−パラメータ比較部３４は、算出した位置ずれの大きさと、調整パラメータ記憶部２６に記憶されるパラメータとを用いて、位置ずれの度合いを求める。
【０１１４】
図１３は、カメラ向き推定結果−パラメータ比較部３４により求められる位置ずれの度合いを示す図である。図１３を参照して、位置ずれ量Ｄは、カメラ向き推定部３１が算出した位置ずれの大きさであり、Ａ，Ｂ，Ｃは調整パラメータ記憶部２６に記憶されるパラメータである。
【０１１５】
位置ずれ量ＤがＡ以下の場合には、位置ずれの度合いは「１」である。位置ずれ量ＤがＡより大きくかつＢ以下の場合には、位置ずれの度合いは「２」である。位置ずれ量ＤがＢより大きい場合には、位置ずれの度合いは「３」である。つまり位置ずれの度合いを示す数字が小さくなるほどカメラの視野の中心位置が目標位置に近づく。なおＡは０以上かつＢより小さい値である。
【０１１６】
カメラ向き推定結果−パラメータ比較部３４は、カメラの視野の動きが止まっている場合に、位置ずれの度合いを示す情報を出力制御部２２に出力する。また、カメラの視野が動いている場合、カメラ向き推定部３１は出力制御部２２にカメラの視野の移動方向を示す情報を出力する。出力制御部２２は、これらの情報に基づいて報知部３０の報知の態様（報知パターン）を決定する。
【０１１７】
図１４は、出力制御部２２により決定される報知部３０の報知パターンを示す図である。
【０１１８】
図１４（Ａ）は、位置ずれの度合いと報知パターンとの対応関係を示す図である。図１４（Ａ）を参照して、位置ずれの度合い「１」，「２」，「３」とパターン１〜３とがそれぞれ対応付けられる。
【０１１９】
図１４（Ｂ）は、視野の移動方向と、報知パターンとの対応関係を示す図である。図１４（Ｂ）を参照して、視野の移動方向が「正」の場合の報知パターンはパターン４である。視野の移動方向が「逆」の場合の報知パターンはパターン５である。
【０１２０】
なお、フォーカスずれおよび絞りのずれの演算は、たとえば以下のように実行される。フォーカス推定部３２は、ターゲット４０の表面に形成された格子の線の太さを測定することによりフォーカスずれを推定する。絞り推定部３３は、ターゲット表面の黒色の領域と白色の領域とのコントラストに基づいて絞りのずれを推定する。
【０１２１】
［出力制御部２２による報知部の制御］
まず、出力制御部２２が光源１３を制御する例について説明する。
【０１２２】
図１５は、図１４のパターン１〜パターン５に対応する光源１３の発光状態を説明する図である。図１５を参照して、「オン状態」とは光源１３から光が出力されている状態であり、「オフ状態」とは光源１３から光が出力されていない状態に対応する。なお、以下に説明するパターンの情報は出力制御部２２に予め記憶されている。
【０１２３】
パターン１の場合、光源１３は光を連続的に出力する。
パターン２の場合、光源１３は、一定の時間が経過するごとに３回点滅する。
【０１２４】
パターン３の場合、光源１３は、一定の時間が経過するごとに３回点滅する。なおパターン２に比べてパターン３のほうが、ある点滅動作と、その点滅動作の次の点滅動作との間隔が長くなる。
【０１２５】
パターン４の場合、一定の時間が経過するごとに光源１３が１回点滅する。
パターン５の場合、一定の時間が経過するごとに光源１３は５回点滅する。
【０１２６】
図１４（Ａ）および図１５を参照して、位置ずれの度合いが小さくなるに連れて、報知パターンがパターン３，パターン２，パターン１の順に変化する。したがって点滅動作の繰返し間隔が短くなる。これにより、ユーザは、カメラの視野の中心が目標位置に近づいたことを容易に把握することができる。
【０１２７】
また、ユーザは、光源１３の点滅回数から、カメラの視野の移動方向が正方向および逆方向のいずれであるかを把握できる。
【０１２８】
出力制御部２２がスピーカー１２を制御する例について説明する。この場合にも出力制御部２２は図１５のパターン１〜パターン５に従って、スピーカー１２を制御する。図１５において、スピーカー１２が音声を出力する状態が「オン状態」である。
【０１２９】
出力制御部２２がスピーカー１２および光源１３を制御する例について説明する。この場合にも出力制御部２２はパターン１〜パターン５に従って、スピーカー１２と光源１３とを同時に制御する。これにより、「オン状態」において音と光とが同時に発せられる。
【０１３０】
なお、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すパターン１〜パターン５に対応する報知の態様は上述の態様に限定されない。出力制御部２２は、スピーカー１２から発せられる音の周波数を報知パターンに応じて変化させてもよい。また、スピーカー１２から音声メッセージが出力される場合、出力制御部２２は、報知パターンに応じて音声メッセージの内容を変えてもよい。
【０１３１】
同様に、出力制御部２２は、報知パターンに応じて光源１３の明るさを変化させてもよい。また、出力制御部２２は、光源１３から発せられる光の色を変化させてもよい。
【０１３２】
今回開示された実施の形態はすべ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、上記した実施の形態の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すべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本実施の形態に従う撮像システム５０を説明する図である。
【図２】撮像システム５０の全体構成を説明するブロック図である。
【図３】スピーカー１２および光源１３の配置の具体例を示す図である。
【図４】図２に示す撮像システムの処理フローを示す図である。
【図５】ワークディスタンスが短い場合の複数のカメラの設置処理を示すフローチャートである。
【図６】カメラの視野の大きさとターゲットの大きさとの関係がワーキングディスタンスにより変化することを示す図である。
【図７】本実施の形態に従うカメラの調整を示すフローチャートである。
【図８】ターゲット４０の第１の例を示す図である。
【図９】ターゲット４０の第２の例を示す図である。
【図１０】ターゲット４０の第３の例を示す図である。
【図１１】図７のフローチャートにおけるステップＳ２２の処理を詳細に説明するための図である。
【図１２】図７のステップＳ２３におけるカメラの視野の位置ずれ移動方向の推定を説明する図である。
【図１３】カメラ向き推定結果−パラメータ比較部３４により求められる位置ずれの度合いを示す図である。
【図１４】出力制御部２２により決定される報知部３０の報知パターンを示す図である。
【図１５】図１４のパターン１〜パターン５に対応する光源１３の発光状態を説明する図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１，２  カメラ、３  タッチパネル、４  キーボード、１０  入力部、１１  モニタ、１２  スピーカー、１３  光源、１５  画像処理装置、２０  パラメータ部、２１  演算部、２２  出力制御部、２５  ターゲット情報パラメータ記憶部、２６  調整パラメータ記憶部、２７  画像処理部、２８  比較部、３０  報知部、３１  カメラ向き推定部、３２  フォーカス推定部、３３  絞り推定部、３４  カメラ向き推定結果−パラメータ比較部、３５  フォーカス推定結果−パラメータ比較部、３６  絞り推定結果−パラメータ比較部、４０  ターゲット、４１，４２  円形パターン、４３  交点、４４  白黒パターン、５０  撮像システム、１００  ワーク、Ａ１，Ａ２  領域。
【図１】
0004935606.tif 000002
【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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