特開 2024-158849 検査システムのプログラム生成支援装置、および検査システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158849

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】検査システムのプログラム生成支援装置、および検査システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/88 20060101AFI20241031BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

G01N21/88 J

G06T7/00 610C

G06T7/00 350B

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074420

(22)【出願日】2023-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】熊野 希一

(72)【発明者】

【氏名】小島 聖司

【テーマコード（参考）】

2G051

5L096

【Ｆターム（参考）】

2G051AA07

2G051AB02

2G051AC19

2G051AC21

2G051BA20

2G051CA04

2G051EB05

5L096AA06

5L096BA03

5L096CA05

5L096DA01

5L096DA02

5L096FA66

5L096FA69

5L096GA08

5L096KA04

(57)【要約】

【課題】撮影位置を効率よく最適化することができるプログラムを作成可能な、プログラム生成支援装置、および検査システムを提供する。
【解決手段】検査対象物１２を撮影する撮影プログラムＳＰの生成を支援するプログラム生成支援装置１０であって、検査対象物１２を複数の視点で撮影するカメラ１３ａと、ベース撮影条件ＢＣにより複数の画像データを撮影するためのプログラムであるベースプログラムＢＰ、複数の良品画像データＧＤ、および複数の不良品画像データＢＤを記憶する記憶部１５と、良品画像データＧＤと良品画像データＧＤと同じ視点で撮影された不良品画像データＢＤとを比較して、良品画像データＧＤと相違する相違画像データＤＤを抽出する相違画像データ抽出部１９と、ベース撮影条件ＢＣから相違画像データＤＤが撮影された撮影条件ＳＣを抽出し、撮影条件ＳＣに基づいて撮影プログラムＳＰを生成するプログラム修正部２０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象物の検査を行う検査システムに適用され、検査対象物を撮影する撮影プログラムの生成を支援する検査システムのプログラム生成支援装置であって、
前記検査対象物を複数の視点で撮影することにより複数の画像データを取得する画像データ取得部と、
ベース撮影条件により前記複数の画像データを撮影するためのプログラムであるベースプログラムと、良品とラベルされた前記検査対象物の画像データである複数の良品画像データと、不良品とラベルされた検査対象物の画像データである複数の不良品画像データと、を記憶する記憶部と、
前記良品画像データと、前記良品画像データと同じ視点で撮影された前記不良品画像データと、を比較して、前記不良品画像データのうち前記良品画像データと相違する相違画像データを抽出する相違画像データ抽出部と、
前記ベース撮影条件から前記相違画像データが撮影された撮影条件を抽出し、前記撮影条件に基づいて前記撮影プログラムを生成するプログラム修正部と、を備えた、検査システムのプログラム生成支援装置。

【請求項2】

さらに、
前記複数の良品画像データに基づいて良品学習モデルを生成する学習モデル生成部を備え、
相違画像データ抽出部は、前記学習モデル生成部により生成された前記良品学習モデルに基づいて、前記不良品画像データから前記相違画像データを抽出する、請求項１に記載の検査システムのプログラム生成支援装置。

【請求項3】

さらに、
前記相違画像データを表示する表示装置を備え、
前記相違画像データ抽出部は、前記良品学習モデルと、前記相違画像データとの間のユークリッド距離を計算し、
前記表示装置は、前記相違画像データのうち前記ユークリッド距離が大きいものから順に表示する、請求項２に記載の検査システムのプログラム生成支援装置。

【請求項4】

前記プログラム修正部は、
前記撮影条件を、さらに修正することにより前記撮影プログラムを生成する、請求項１に記載の検査システムのプログラム生成支援装置。

【請求項5】

前記プログラム修正部は、前記検査対象物と、前記画像データ取得部と、の距離を小さくする修正を行うことにより前記撮影プログラムを生成する、請求項４に記載の検査システムのプログラム生成支援装置。

【請求項6】

前記プログラム修正部は、前記検査対象物と、前記画像データ取得部と、の相対的な撮影位置を修正することにより前記撮影プログラムを生成する、請求項４に記載の検査システムのプログラム生成支援装置。

【請求項7】

さらに、
前記検査対象物に光を照射する照明装置を備え、
前記プログラム修正部は、前記照明装置の明るさを修正することにより前記撮影プログラムを生成する、請求項４に記載の検査システムのプログラム生成支援装置。

【請求項8】

さらに、
前記相違画像データを表示する表示装置と、
前記表示装置に表示された前記相違画像データから、前記撮影プログラムを生成するために用いられる最適画像データが選択される入力装置と、を備え、
前記プログラム修正部は、選択された前記最適画像データが撮影された条件に基づいて前記ベースプログラムを修正する、請求項１に記載の検査システムのプログラム生成支援装置。

【請求項9】

さらに、
前記複数の良品画像データに基づいて良品学習モデルを生成する学習モデル生成部を備え、
前記相違画像データ抽出部は、前記良品学習モデルと、前記相違画像データとの間のユークリッド距離を計算し、
前記表示装置は、前記相違画像データのうち前記ユークリッド距離が大きいものから順に表示する、請求項８に記載の検査システムのプログラム生成支援装置。

【請求項10】

前記検査対象物は自動車部品である、請求項１に記載の検査システムのプログラム生成支援装置。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか一項に記載の検査システムのプログラム生成支援装置によって生成された前記撮影プログラムに基づいて、前記検査対象物の撮影を実行させる、検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査システムのプログラム生成支援装置、および検査システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、検査対象物を複数の視点で撮影した画像データを用いた検査においては、画像データを撮影する視点を最適化することが行われている。以下に具体的に説明する。

【0003】

（１）まず、検査対象物について、良品サンプルと、不良品サンプルと、を収集する。これらのサンプルは、製品から収集する場合もあれば、サンプルを試作する場合もある。

【0004】

（２）次に、不良品サンプルのうち、不良発生部位の周囲を塗料で囲う等のアノテーションを施す。これにより、不良発生部位を検査装置が識別可能な状態にする。次に、アノテーションを付した不良発生部位が撮影可能な撮影位置を、検査装置に教示し、記憶させる。

【0005】

（３）良品サンプル、および不良品サンプルをカメラ等の画像取得装置によって撮影し、検査装置に画像データを記憶させる。これにより、良品サンプル、および不良品サンプルの画像データを収集する。

【0006】

（４）収集した画像データを作業者が検証し、適切でない画像データを抽出する。例えば、不良品サンプルについて、不良発生部位が他の部材に隠れて判別できない場合、不良発生部位が画像データ内において小さすぎて判別できない場合等、不良発生部位が判別できない画像データや、判別しにくい画像データを抽出する。

【0007】

（５）抽出された画像データを、検査装置に再度教示し、画像取得装置の撮影位置を最適化する。この最適化作業は、作業者が画像データごとに、個別に設定する。

【0008】

上記した、（２）～（５）の操作を繰り返し行うことで、画像データの撮影位置の最適化を行う。

【0009】

なお、検査対象物を撮影した画像データを用いた検査については、例えば、特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０２０－１８７６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

検査対象物を複数の視点で撮影した画像データを用いた検査において、上記した（２）～（５）の操作を繰り返し行うことは、非常に煩わしい。

【0012】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、検査対象物を複数の視点で撮影する場合に、撮影位置を効率よく最適化することができるプログラムを作成可能な、検査システムのプログラム生成支援装置、および検査システムを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の一態様は、
検査対象物の検査を行う検査システムに適用され、検査対象物を撮影する撮影プログラムの生成を支援する検査システムのプログラム生成支援装置であって、
前記検査対象物を複数の視点で撮影することにより複数の画像データを取得する画像データ取得部と、
ベース撮影条件により前記複数の画像データを撮影するためのプログラムであるベースプログラムと、良品とラベルされた前記検査対象物の画像データである複数の良品画像データと、不良品とラベルされた検査対象物の画像データである複数の不良品画像データと、を記憶する記憶部と、
前記良品画像データと、前記良品画像データと同じ視点で撮影された前記不良品画像データと、を比較して、前記不良品画像データのうち前記良品画像データと相違する相違画像データを抽出する相違画像データ抽出部と、
前記ベース撮影条件から前記相違画像データが撮影された撮影条件を抽出し、前記撮影条件に基づいて前記撮影プログラムを生成するプログラム修正部と、を備えた、検査システムのプログラム生成支援装置にある。

【0014】

本発明の他の態様は、
上記の検査システムのプログラム生成支援装置によって生成された前記撮影プログラムに基づいて、前記検査対象物の撮影を実行させる、検査システムにある。

【発明の効果】

【0015】

本発明の一態様によれば、同じ視点から撮影された良品画像データと不良品画像データとを比較し、相違する相違画像データが撮影された撮影条件をベース撮影条件から抽出し、抽出された撮影条件に基づいて撮影プログラムを生成することができる。これにより、作業者が、不良箇所のアノテーション、撮影位置の教示、撮影、検証という工程を繰返す必要がないので、検査対象物の撮影位置を効率よく最適化することができる。

【0016】

本発明の他の態様によれば、検査対象物の撮影位置を効率よく最適化された撮影プログラムに基づいて、検査対象物の検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態１に係るプログラム生成支援装置、および検査システムを示すブロック図。

【図2】実施形態１の撮影装置を示す一部切欠正面図。

【図3】実施形態１に係るプログラム生成支援装置、および検査システムの動作を示すフローチャート。

【図4】実施形態１に係るベース撮影条件から、撮影条件を抽出する工程を説明するための表。

【図5】実施形態１の画像データ比較処理において、良品画像データと不良品画像データとを比較する工程を説明するための図。

【図6】実施形態１の相違画像データ表示処理において表示される表示画面を示す図。

【図7】実施形態１の選択処理において、１つの相違画像データが選択された状態を示す図。

【図8】実施形態２に係るプログラム生成支援装置、および検査システムを示すブロック図。

【図9】実施形態２に係るプログラム生成支援装置、および検査システムの動作を示すフローチャート。

【図10】実施形態２の相違画像データ表示処理において表示される表示画面を示す図。

【図11】他の実施形態（３）に記載された撮影装置を示す一部切欠正面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（実施形態１）
１．プログラム生成支援装置１０、および検査システム１１の構成
図１～図２を参照して、本発明のプログラム生成支援装置１０を検査システム１１に適用した実施形態１について説明する。本形態の検査システム１１は、検査対象物１２の検査を行う（図２参照）。また、本形態のプログラム生成支援装置１０は、検査対象物１２を撮影する撮影プログラムＳＰの生成を支援する。本形態の検査対象物１２は特に限定されないが、例えば自動車部品とすることができる。

【0019】

検査システム１１、およびプログラム生成支援装置１０は、撮影装置１３と、制御装置１４と、記憶部１５と、表示装置１６と、入力装置１７と、学習モデル生成部１８と、相違画像データ抽出部１９と、プログラム修正部２０と、を備える。撮影装置１３は、カメラ１３ａ（画像データ取得部の一例）と、照明装置１３ｂと、サーボモータ１３ｃと、載置台１３ｄと、を備える。

【0020】

図２に示すように、撮影装置１３は、ベース２１と、ベース２１の上側に取付けられて、ベース２１の上面を覆うカバー２２と、ベース２１の上面に配置された載置台１３ｄと、ベース２１の上面であって、載置台１３ｄと異なる位置に配置されたロボットアーム１３ｅと、ロボットアーム１３ｅの先端に配置されたカメラ１３ａと、カメラ１３ａに取付けられた照明装置１３ｂと、を備える。

【0021】

載置台１３ｄの上面には検査対象物１２が載置される。載置台１３ｄは、鉛直方向を軸線として回転可能に構成される。載置台１３ｄの回転角度θは、載置台１３ｄに内蔵されたサーボモータ１３ｃによって制御される。載置台１３ｄの回転角度θの範囲は特に限定されず、任意の範囲に設定される。本形態では、例えば、０°～３６０°に設定されている。

【0022】

ロボットアーム１３ｅは、基部２３と、基部２３の上部に配置された第一関節部２４と、第一関節部２４から延びる第一アーム部２５と、第一アーム部２５の先端部に配置された第二関節部２６と、第二関節部２６から延びる第二アーム部２７と、第二アーム部２７の先端部に配置された第三関節部２８と、第三関節部２８から延びる第三アーム部２９と、を備える。

【0023】

基部２３は、鉛直方向を軸線として、回転可能に構成される。基部２３の回転角度γは、基部２３に内蔵されたサーボモータ１３ｃによって制御される。基部２３回転角度γの範囲は特に限定されず、任意の範囲に設定可能である。本形態においては、載置台１３ｄに載置された検査対象物１２をロボットアーム１３ｅが走査可能とするため、例えば、０°～９０°に設定されている。

【0024】

第二アーム部２７は、第二関節部２６側の部分と、第三関節部２８側の部分と、が相対的に回転可能に構成されている。第二アーム部２７の回転角度φは、第二アーム部２７に内蔵されたサーボモータ１３ｃによって制御される。第二アーム部２７の回転角度φの範囲は特に限定されず、任意の範囲に設定可能である。本形態においては、載置台１３ｄに載置された検査対象物１２のうち、載置台１３ｄと対向する面と異なる表面が走査可能とするため、例えば、０°～１８０°に設定されている。

【0025】

第一関節部２４、第二関節部２６、および第三関節部２８は屈曲可能に構成されている。第一関節部２４、第二関節部２６、および第三関節部２８の屈曲角度は、それぞれ、第一関節部２４、第二関節部２６、および第三関節部２８に内蔵されたサーボモータ１３ｃによって制御される。

【0026】

ロボットアーム１３ｅにより、カメラ１３ａは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向に移動可能に構成される。また、載置台１３ｄが鉛直方向を軸線として回転可能に構成されるので、載置台１３ｄに載置された検査対象物１２について、検査対象物１２のうち載置台１３ｄに対向する面を除く部分を、カメラ１３ａによって撮影可能な構成となっている。

【0027】

ベース２１の上面を覆うカバー２２により、検査対象物１２を撮影する際に、外光を遮断することができる。また、検査対象物１２を撮影する際に、検査対象物１２と異なる物が画像データ内に写り込むことを抑制することができる。カメラ１３ａに取付けられた照明装置１３ｂは、検査対象物１２に光を照射する。照明装置１３ｂは、カメラ１３ａから延びる図示しない取付け部材の先端に取付けられている。照明装置１３ｂは、蛍光灯、冷陰極管、ＬＥＤ等、任意の光源を適宜に選択できる。カメラ１３ａは、ＣＣＤカメラ、光学カメラ等、任意の撮影装置１３を適宜に選択できる。

【0028】

図１に示すように、記憶部１５は、良品画像データＧＤ、不良品画像データＢＤ、ベースプログラムＢＰ、撮影プログラムＳＰ、ベース撮影条件ＢＣ、撮影条件ＳＣ、良品学習モデルＧＭ、および相違画像データＤＤを、格納する。

【0029】

良品画像データＧＤは、不良箇所３０を有しない検査対象物１２が撮影された画像データである。不良品画像データＢＤは、不良箇所３０を有する検査対象物１２が撮影された画像データである。不良品画像データＢＤには、撮影された視点によって、不良箇所３０が写っているものが存在する。

【0030】

ベースプログラムＢＰは、ベース撮影条件ＢＣに基づいて検査対象物１２を撮影装置１３によって撮影させるためのプログラムである。ベース撮影条件ＢＣは、検査対象物１２を撮影装置１３によって撮影する際の、撮影条件ＳＣについてのデータベースである。ベース撮影条件ＢＣには、カメラ１３ａの位置および姿勢、照明装置１３ｂの明るさ等が含まれる。

【0031】

ベース撮影条件ＢＣにおいては、検査対象物１２を撮影する際に、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸についての移動量が可及的に細かく区分して設定されているとともに、回転角度θ、回転角度φ、および回転角度γについての移動量も、可及的に細かく区分して設定されている。すなわち、ベースプログラムＢＰは、検査対象物１２の撮影に際して、極めて多くの情報または指令を含む。

【0032】

撮影プログラムＳＰは、プログラム修正部２０によって生成されたプログラムである。撮影プログラムＳＰは、撮影条件ＳＣに基づいて、検査対象物１２を撮影装置１３によって撮影させるためのプログラムである。撮影条件ＳＣは、プログラム修正部２０によってベース撮影条件ＢＣが修正されることによって生成される。

【0033】

撮影条件ＳＣは、ベース撮影条件ＢＣの一部が抽出されることにより生成される。すなわち、撮影条件ＳＣは、ベース撮影条件ＢＣに含まれていた極めて多くの指令または情報の一部により構成される。さらに、撮影条件ＳＣは、ベース撮影条件ＢＣから抽出された指令および情報が修正されることにより生成されても良い。

【0034】

良品学習モデルＧＭは、学習モデル生成部１８によって、良品画像データＧＤを機械学習することにより形成される。

【0035】

相違画像データＤＤは、相違画像データ抽出部１９によって、不良品画像データＢＤから、良品画像データＧＤと異なる画像が抽出されることにより形成される。詳細には、良品画像データＧＤと、良品画像データＧＤと同じ視点で撮影された不良品画像データＢＤと、を比較して、不良品画像データＢＤのうち良品画像データＧＤと相違するものが、相違画像データＤＤとして抽出される。

【0036】

学習モデル生成部１８は、記憶部１５に記憶された良品画像データＧＤを機械学習することにより、良品学習モデルＧＭを生成し、記憶部１５に記憶させる。

【0037】

相違画像データ抽出部１９は、良品画像データＧＤと、良品画像データＧＤと同じ視点で撮影された不良品画像データＢＤと、を比較して、不良品画像データＢＤのうち良品画像データＧＤと相違するものを、相違画像データＤＤとして抽出し、記憶部１５に記憶させる。なお、同じ視点とは、カメラ１３ａの位置、および姿勢が同じであることを意味する。

【0038】

相違画像データ抽出部１９は、良品学習モデルＧＭと、相違画像データＤＤとの間のユークリッド距離を計算する。

【0039】

プログラム修正部２０は、ベース撮影条件ＢＣから相違画像データＤＤが撮影された撮影条件ＳＣを抽出し、撮影条件ＳＣに基づいて撮影プログラムＳＰを生成する。プログラム修正部２０は、ベース撮影条件ＢＣから抽出された撮影条件ＳＣを、さらに修正することにより撮影プログラムＳＰを生成しても良い。

【0040】

プログラム修正部２０が行う修正としては、例えば、検査対象物１２と、カメラ１３ａと、の距離を小さくする修正をしても良い。これにより、検査対象物１２を拡大して撮影することができるので、不良品の不良箇所３０を明瞭に撮影ことができる。

【0041】

また、プログラム修正部２０は、検査対象物１２と、カメラ１３ａと、の相対的な撮影位置を修正しても良い。ベース撮影条件ＢＣに基づいて撮影した場合には、不良箇所３０が他の部材に隠れて視認できなかった場合に有効である。

【0042】

また、プログラム修正部２０は、照明装置１３ｂの明るさを修正してもよい。ベース撮影条件ＢＣに基づいて撮影した場合には、不良箇所３０に十分に光が照射されていなかった場合に有効である。

【0043】

表示装置１６は、相違画像データＤＤを表示する。表示装置１６は、相違画像データＤＤのうち、相違画像データ抽出部１９が計算したユークリッド距離が大きいものから順に表示する。これにより、作業者は、表示装置１６に表示された相違画像データＤＤについて、良品学習モデルＧＭからの相違点が大きな相違画像データＤＤから順に視認することができる。

【0044】

作業者は、表示装置１６に表示された相違画像データＤＤから、撮影プログラムＳＰを生成するために用いられる最適画像データＯＤを選択し、入力装置１７を用いて入力する。これにより、最適画像データＯＤが撮影された条件に基づいてベースプログラムＢＰを修正することによって撮影プログラムＳＰを生成することができる。この結果、生成プログラムの精度を向上させることができる。

【0045】

２．プログラム生成支援装置１０の動作
図３～図７を参照して、本形態のプログラム生成支援装置１０および検査システム１１の動作について説明する。ただし、プログラム生成支援装置１０および検査システム１１の動作は以下の説明に限定されない。

【0046】

図３に示すように、プログラム生成支援装置１０および検査システム１１が起動されると、良品撮影処理（Ｓ１）が実行される。良品撮影処理（Ｓ１）においては、不良箇所３０を有しない複数の検査対象物１２が集められ、各検査対象物１２が撮影装置１３によって撮影される。

【0047】

まず、検査対象物１２は載置台１３ｄに載置される。次に、ベース撮影条件ＢＣに基づいたベースプログラムＢＰに従って、検査対象物１２が撮影される。すなわち、ロボットアーム１３ｅの第一関節部２４、第二関節部２６、第三関節部２８、載置台１３ｄ、および第二アーム部２７がサーボモータ１３ｃによって駆動されることにより、カメラ１３ａがＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向に移動しつつ、載置台１３ｄがサーボモータ１３ｃによって回転角度θで回転する。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の移動量は特に限定されず、任意の値に設定可能である。本形態では、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の移動量は３００ｍｍに設定されている。また、上記したように、回転角度θは０°～３６０°、回転角度φは０°～１８０°、回転角度γは０°～９０°に設定されている。

【0048】

Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の送り量は特に限定されず、任意の値に設定される。本形態のベース撮影条件ＢＣにおいては、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の送り量は、例えば、１０ｍｍに設定されている。また、回転角度θ、回転角度φ、および回転角度γの送り量は特に限定されず、任意の値に設定される。本形態のベース撮影条件ＢＣにおいては、回転角度θ、回転角度φ、および回転角度γの送り量は、例えば、１０°に設定されている。

【0049】

続いて、良品学習モデル生成処理（Ｓ２）が実行される。良品学習モデル生成処理（Ｓ２）においては、学習モデル生成部１８が、複数の良品画像データＧＤに基づいて機械学習を行うことにより、良品学習モデルＧＭを生成する。

【0050】

次に、不良品撮影処理（Ｓ３）が実行される。不良品撮影処理（Ｓ３）においては、不良箇所３０を有する不良品について、ベース撮影条件ＢＣに基づいたベースプログラムＢＰに従って、各検査対象物１２が撮影される。ベースプログラムＢＰは良品撮影処理（Ｓ１）と同一なので、重複する説明を省略する。

【0051】

図４の表１には、不良品撮影処理によって撮影されたベース撮影条件ＢＣが、一部を省略して記載されている。左端のＮＯ．は、不良品画像データＢＤの個数である。本形態では、例えば、Ｎ個の不良品画像データＢＤが撮影された。上段に記載された、Ｘ、Ｙ、およびＺは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の送り量である。Ｘ、Ｙ、およびＺについては、０ｍｍ～３００ｍｍまで、１０ｍｍ刻みで送られている。また、上段に記載された、θ、φ、およびγは、回転角度θ、回転角度φ、および回転角度γの送り量である。回転角度θは０°～３６０°、回転角度φは０°～１８０°、回転角度γは０°～９０°まで、１０°刻みで送られている。

【0052】

次に、図３に戻って、画像データ比較処理（Ｓ４）が実行される。画像データ比較処理（Ｓ４）において、相違画像データ抽出部１９は、良品画像データＧＤと、当該良品画像データＧＤと同じ視点で撮影された不良品画像データＢＤと、を比較する。相違画像データ抽出部１９は、良品画像データＧＤと、不良品画像データＢＤとが相違する場合、相違した不良品画像データＢＤを抽出する。一方、相違画像データ抽出部１９は、良品画像データＧＤと、不良品画像データＢＤと相違しない場合、何も抽出しない。この点について、図５（ａ）～図５（ｃ）を参照して説明する。

【0053】

図５（ａ）においては、良品画像データＧＤと、不良品画像データＢＤとを比べると、不良品画像データＢＤには、不良箇所３０が写されている。この不良箇所３０において、良品画像データＧＤと、不良品画像データＢＤと、は相違する。そこで、相違画像データ抽出部１９は、この不良品画像データＢＤを、相違画像データＤＤとして抽出する。

【0054】

図５（ｂ）においては、良品画像データＧＤと、不良品画像データＢＤと、を比べると、この視点においては、不良品画像データＢＤには不良箇所３０が写されていない。このため、この視点においては、良品画像データＧＤと、不良品画像データＢＤとは、相違しない。そこで、相違画像データ抽出部１９は、不良品画像データＢＤを抽出しない。

【0055】

図５（ｃ）においては、検査対象物１２の一部が拡大して撮影された、良品画像データＧＤと、不良品画像データＢＤと、が示される。この視点においては、不良品画像データＢＤには不良箇所３０が写されていない。このため、この視点においては、良品画像データＧＤと、不良品画像データＢＤとは、相違しない。そこで、相違画像データ抽出部１９は、不良品画像データＢＤを抽出しない。

【0056】

次に、図３に戻って、相違度判定処理（Ｓ５）が実行される。相違度判定処理（Ｓ５）においては、相違画像データ抽出部１９は、良品学習モデルＧＭと、抽出された相違画像データＤＤとの間のユークリッド距離を計算する。

【0057】

次に、表示装置１６は、相違画像データ表示処理（Ｓ６）において、相違画像データＤＤのうち、ユークリッド距離が大きいものから順に表示する。図６には、表示装置１６に表示された表示画面３１が示されている。表示画面３１には、１、２、３とラベルが付された相違画像データＤＤが表示されている。ラベル１が付された相違画像データＤＤが、良品学習モデルＧＭとのユークリッド距離が最も大きく、ラベル２が付された相違画像データＤＤが、ユークリッド距離が２番目に大きく、ラベル３が付された相違画像データＤＤが、最もユークリッド距離が小さいものである。ただし、表示画面３１に表示される相違画像の個数は特に限定されない。

【0058】

次に、図３に戻って、選択処理（Ｓ７）が実行される。選択処理（Ｓ７）においては、作業者は、表示装置１６に表示された複数の相違画像データＤＤから、１つまたは複数の最適画像データＯＤを選択する。図７に示すように、ラベル１の下方に表示されたチェックボックスがチェックされていることにより、ラベル１が付された相違画像データＤＤが、最適画像データＯＤとして選択された状態が示される。作業者は、マウス、またはタッチパネル等の入力装置１７を用いて、ラベル１と付された相違画像データＤＤの側方に表示されたチェックボックスをチェックすることにより、ラベル１と付された相違画像データＤＤを最適画像データＯＤとして選択する。最適画像データＯＤを表示画面３１上で選択する方法は任意であり、チェックボックスに限られない。

【0059】

続いて、図３に戻って、ベースプログラム修正処理（Ｓ８）が実行される。ベースプログラム修正処理（Ｓ８）においては、プログラム修正部２０は、ベース撮影条件ＢＣから、相違画像データＤＤから抽出された最適画像データＯＤが撮影された撮影条件ＳＣを抽出する。図４の表１において、破線で囲まれた数字は、不良品画像データＢＤのうち、最適画像データＯＤとして選択されたものを示す。図４の表２には、選択された最適画像データＯＤの撮影条件ＳＣを示す。表２においては、３組の撮影条件ＳＣが示されているが、選択された最適画像データＯＤの撮影条件ＳＣは１～２個、または４個以上でも良い。

【0060】

図４の表１と表２に示されるように、表１に示されるベース撮影条件ＢＣから抽出されることにより、表２に示される最適画像データＯＤの撮影条件ＳＣの個数は、表１のベース撮影条件ＢＣの個数よりも少なくなっている。

【0061】

プログラム修正部２０は、最適画像データＯＤの撮影条件ＳＣに基づいて、検査対象物１２を撮影する撮影プログラムＳＰを生成する。以上により、プログラム生成支援装置１０の動作が終了する。

【0062】

次いで、図３に戻って、プログラム生成支援装置１０によって生成された撮影プログラムＳＰに基づいて、検査システム１１によって検査対象物１２の検査処理（Ｓ９）が実行される。以上により、検査システム１１の動作が終了する。

【0063】

３．本形態の作用効果
続いて、本形態の作用効果について説明する。本形態に係る検査システム１１のプログラム生成支援装置１０は、検査対象物１２の検査を行う検査システム１１に適用され、検査対象物１２を撮影する撮影プログラムＳＰの生成を支援する。プログラム生成支援装置１０は、カメラ１３ａと、記憶部１５と、相違画像データ抽出部１９と、プログラム修正部２０と、を備える。

【0064】

カメラ１３ａは、検査対象物１２を複数の視点で撮影することにより複数の画像データを取得する。記憶部１５は、ベース撮影条件ＢＣにより複数の画像データを撮影するためのプログラムであるベースプログラムＢＰと、良品とラベルされた検査対象物１２の画像データである複数の良品画像データＧＤと、不良品とラベルされた検査対象物１２の画像データである複数の不良品画像データＢＤと、を記憶する。相違画像データ抽出部１９は、良品画像データＧＤと、良品画像データＧＤと同じ視点で撮影された不良品画像データＢＤと、を比較して、不良品画像データＢＤのうち良品画像データＧＤと相違する相違画像データＤＤを抽出する。プログラム修正部２０は、ベース撮影条件ＢＣから相違画像データＤＤが撮影された撮影条件ＳＣを抽出し、撮影条件ＳＣに基づいて撮影プログラムＳＰを生成する。

【0065】

本形態によれば、作業者が、不良箇所３０のアノテーション、撮影位置の教示、撮影、検証という工程を繰返す必要がないので、検査対象物１２の撮影位置を効率よく最適化することができる。

【0066】

本形態に係るプログラム生成支援装置１０は、複数の良品画像データＧＤに基づいて良品学習モデルＧＭを生成する学習モデル生成部１８を備える。相違画像データ抽出部１９は、学習モデル生成部１８により生成された良品学習モデルＧＭに基づいて、不良品画像データＢＤから相違画像データＤＤを抽出する。これにより、良品学習モデルＧＭに基づいて相違画像データＤＤを抽出できるので、相違画像データＤＤの精度を向上させることができる。この結果、撮影プログラムＳＰに基づいて実行される検査の精度を向上させることができる。

【0067】

本形態によれば、プログラム修正部２０は、撮影条件ＳＣを、さらに修正することにより撮影プログラムＳＰを生成する。ベース撮影条件ＢＣから抽出された撮影条件ＳＣを、さらに修正することにより、撮影プログラムＳＰに基づいて実行される検査の精度をより向上させることができる。

【0068】

本形態によれば、プログラム修正部２０は、検査対象物１２と、カメラ１３ａと、の距離を小さくする修正を行うことにより撮影プログラムＳＰを生成する。これにより、不良箇所３０を拡大して撮影することができるので、不良箇所３０が小さい場合に有効である。

【0069】

本形態によれば、プログラム修正部２０は、検査対象物１２と、カメラ１３ａと、の相対的な撮影位置を修正することにより撮影プログラムＳＰを生成する。ベース撮影条件ＢＣに基づいて撮影されたときには不良箇所３０が他の部材に隠れている場合に、有効である。

【0070】

本形態に係るプログラム生成支援装置１０は、検査対象物１２に光を照射する照明装置１３ｂを備える。プログラム修正部２０は、照明装置１３ｂの明るさを修正することにより撮影プログラムＳＰを生成する。ベース撮影条件ＢＣに基づいて撮影されたときには不良箇所３０に十分な光が照射されていなかった場合に有効である。

【0071】

本形態に係るプログラム生成支援装置１０は、表示装置１６に表示された相違画像データＤＤから、撮影プログラムＳＰを生成するために用いられる最適画像データＯＤが選択される入力装置１７を備える。プログラム修正部２０は、選択された最適画像データＯＤが撮影された条件に基づいてベースプログラムＢＰを修正する。これにより、作業者は、表示された相違画像データＤＤから、最適画像データＯＤを選択できるので、撮影プログラムＳＰを生成する工程を省力化できる。

【0072】

（実施形態２）
次に、図８～図１０を参照して、実施形態２について説明する。図８に示すように、本形態に係る検査システム１１ａ、およびプログラム生成支援装置１０ａは、入力装置１７を有しない点で、実施形態１と異なる。

【0073】

図９に、本形態に係る検査システム１１ａ、およびプログラム生成支援装置１０ａの動作を示すフローチャートを示す。本形態は、選択処理が省略されている点で実施形態１と相違する。このため、図１０に示すように、相違画像データ表示処理（Ｓ１６）において、表示装置１６に表示された表示画面３１には、最適画像データＯＤを選択するためのチェックボックスが省略されている。

【0074】

表示画面３１には、１、２、３とラベルが付された相違画像データＤＤが表示されている。ラベルの数字の意味は、実施形態１と同じなので重複する説明を省略する。表示画面３１を視認した作業者は、どのような画像データに基づいてプログラムが生成されたかを確認することができる。

【0075】

また、本形態においては、選択処理が省略されていることにより、ベースプログラム修正処理（Ｓ１８）において、プログラム修正部２０は、ベース撮影条件ＢＣから相違画像データＤＤが撮影された条件を抽出し、この撮影条件ＳＣに基づいて、検査対象物１２を撮影するための撮影プログラムＳＰを生成する。本形態によれば、作業者が画像データを選択する作業を行うことなく、検査対象物１２を撮影するための撮影プログラムＳＰを生成することができるので、作業者の作業工数を減少させることができる。

【0076】

なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

【0077】

本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。

【0078】

（１）実施形態１および２において、制御装置１４は、撮影装置１３が備える構成としてもよい。

【0079】

（２）実施形態１および２において、学習モデル生成部１８は省略してもよい。

【0080】

（３）図１１に示すように、カメラ１３ａに、回転可能なレボルバ３２が取付けられており、レボルバ３２に、拡大倍率の異なる複数のレンズ３３が取付けられている構成としても良い。レボルバ３２は、制御装置１４によって回転角度が制御される。レボルバ３２が所定の位置に回転することにより、カメラ１３ａは異なる拡大倍率で検査対象物１２を撮影することができる。

【符号の説明】

【0081】

１０，１０ａ：プログラム生成支援装置、１１，１１ａ：検査システム、１２：検査対象物、１３ａ：カメラ、１３ｂ：照明装置、１５：記憶部、１６：表示装置、１７：入力装置、１８：学習モデル生成部、１９：相違画像データ抽出部、２０：プログラム修正部、３０：不良箇所、ＢＣ：ベース撮影条件、ＢＤ：不良品画像データ、ＢＰ：ベースプログラム、ＤＤ：相違画像データ、ＧＤ：良品画像データ、ＧＭ：良品学習モデル、ＯＤ：最適画像データ、ＳＣ：撮影条件、ＳＰ：撮影プログラム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】