JP7148162B2

JP7148162B2 - 撮像システム及び撮像制御方法

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Publication number: JP7148162B2
Application number: JP2020110511A
Authority: JP
Inventors: 祐介井ノ原; 正明沼津
Original assignee: Kirin Techno System Co Ltd
Current assignee: Omron Kirin Techno System Co Ltd
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2022-10-05
Anticipated expiration: 2040-06-26
Also published as: JP2022007497A

Description

本発明は、カメラリンク規格に準拠したカメラ及び画像処理基板を用いて対象物の画像を高速で取得する撮像システム等に関する。

移動する対象物の画像を取得し、得られた画像に基づいて対象物を検査する検査装置として、検査対象の容器とこれを撮像するカメラとの間の光路中に可動式のミラーを配置し、容器の搬送に同期してミラーを回転させることにより、搬送中の容器の像をカメラに継続的に導くようにした検査装置が知られている（特許文献１参照）。ミラーを廃止し、カメラの撮影範囲内に矩形状の検査領域を設定し、撮影範囲を通過する対象物に追従するように検査領域を移動させつつ検査領域の画像を繰り返し取得するようにした検査装置も知られている（特許文献２参照）。ミラーを用いない検査装置には、ミラーの動作に関する物理的制約を受けることなく比較的高速で画像を繰り返し取得でき、可動部品であるミラーの故障、動作不良の問題も生じない、といった利点がある。

特開２００４－２７９２２２号公報特開２０１８－０５４５７７号公報

生産ライン等に組み込まれる撮像システムでは、カメラリンク規格に準拠したカメラ及び画像処理基板が標準的に利用されている。カメラリンク規格では、カメラから画像処理基板に画像信号を取り込むための映像信号線に加えて、カメラ制御用の制御信号を伝送するためのＣＣ１～ＣＣ４の４組のカメラ制御線が用意されている。カメラ制御線のうちＣＣ１は撮影タイミング（シャッタタイミング）を指示するための制御信号を伝送するために利用され、その他のＣＣ２～ＣＣ４は予備として未使用とされることが一般的である。一方、移動する対象物に追従して画像を繰り返し取得するためには、カメラの撮影範囲（視野範囲）内のどの部分を対象物の画像として切り出すか、といった動作条件を画像の撮影タイミングごとにカメラに指示する必要がある。この種の制御信号を映像信号線を介して画像処理基板からカメラに伝送すると、カメラから画像処理基板への画像伝送に要する時間がネックとなり、ＣＣ１のカメラ制御線を介して与えられる制御信号に対して制御信号の伝送が間に合わず、幾つかの撮影タイミングを見逃し、あるいは対象物からずれた位置の画像を取得するといった不都合が生じるおそれがある。

そこで、本発明は、カメラリンク規格に準拠したカメラ及び画像処理基板を用いて、移動する対象物の画像を高速で繰り返し取得することが可能な撮像システム等を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る撮像システムは、カメラリンク規格に準拠したカメラ及び画像処理基板を含み、対象物の移動経路中の所定範囲が撮影範囲に含まれるように前記カメラが配置され、前記撮影範囲内を通過する前記対象物の画像が取得されるように前記画像処理基板側から前記カメラを制御し、得られた画像に対応する画像信号を前記カメラから前記画像処理基板に取り込む撮像システムであって、前記カメラと前記画像処理基板とが、前記画像信号を取り込むための映像信号線と、前記カメラを制御するための複数のカメラ制御線とを介して互いに接続され、前記撮影範囲内に設定される検査領域を前記対象物に追従して移動させつつ当該検査領域の画像を前記カメラに繰り返し取得させるための複数のカメラ制御信号が前記画像処理基板にて生成され、前記画像処理基板にて生成された複数のカメラ制御信号が、互いに異なるカメラ制御線を介して前記カメラに伝送されるものである。

本発明の一態様に係る撮像制御方法は、カメラリンク規格に準拠したカメラ及び画像処理基板を含み、対象物の移動経路中の所定範囲が撮影範囲に含まれるように前記カメラが配置された撮像システムに適用され、前記撮影範囲内を通過する前記対象物の画像が取得されるように前記画像処理基板側から前記カメラを制御し、得られた画像に対応する画像信号を前記カメラから前記画像処理基板に取り込むための撮像制御方法であって、前記カメラと前記画像処理基板とを、前記画像信号を取り込むための映像信号線と、前記カメラを制御するための複数のカメラ制御線とを介して互いに接続し、前記撮影範囲内に設定される検査領域を前記対象物に追従して移動させつつ当該検査領域の画像を前記カメラに繰り返し取得させるための複数のカメラ制御信号を前記画像処理基板にて生成し、前記画像処理基板にて生成された複数のカメラ制御信号を、互いに異なるカメラ制御線を介して前記カメラに伝送するものである。

本発明の一形態に係る撮像システムが適用された検査装置の全体構成の一例を示す図。カメラの撮影範囲と対象物との関係の一例を示す図。検査装置における制御系の構成の一例を示すブロック図。検査モード及び調整モードにおいて表示される検査画面の一例を示す図。検査画面の画像表示部に表示される画像の一例を示す図。位置検出基板から出力される位置検出信号と、画像処理基板からカメラ制御線ＣＣ１、ＣＣ２に出力される制御信号との関係の一例を示す図。画像処理基板のＦＰＧＡからカメラ制御線ＣＣ３、ＣＣ４を介してカメラに出力されるカメラ制御信号の一例を示す図。カメラ制御線ＣＣ１～ＣＣ４を利用してカメラの撮影動作を制御する一例を示す図。調整モードにおいて表示される撮影範囲の全体の画像の一例を示す図。調整モードにおいて表示される設定画面の一例を、撮影範囲の画像との関連付けて示す図。

以下、添付図面を参照して、本発明の一形態に係る撮像システムを検査装置に適用した一形態を説明する。図１に示すように、検査装置１は、搬送装置２により搬送経路ＣＰに沿って搬送される対象物３をカメラ４にて撮影し、得られた画像に対応する画像信号を画像処理基板５に取り込んで所定の画像処理を実施し、処理後の画像をＰＣ（Personal Computer）６に取り込んで対象物３の欠陥等の有無を検査する。検査の対象物３は、一例として、プラスチック製のボトルを成形するためのプリフォームである。搬送装置２は、一例として、ホイール７の外周に多数の対象物３を一定間隔で保持しつつ、ホイール７をその中心軸線ＣＬの回りに旋回駆動して対象物３を搬送する旋回搬送式の搬送装置である。ただし、搬送装置２はベルトコンベア等を用いて対象物３を直線的に搬送するように構成されてもよい。搬送装置２は、さらに、各対象物３をその軸線の回りに自転させるスピン装置（不図示）を含む。スピン装置は、例えばベルト、ローラ等を対象物３に接触させて回転運動を対象物３に伝達する公知の装置でよい。対象物３としてのプリフォームは、一例としてその開口部が上方に向けられた正立状態で搬送されるが、上下に反転した状態で搬送されてもよい。対象物３はプリフォームに限らず、ボトル、壜等の容器であってもよいし、容器以外の物品が対象物３とされてもよい。

カメラ４及び画像処理基板５は、カメラリンク規格に準拠した構成を備えている。カメラリンク規格は、産業用カメラから出力される画像信号（又は映像信号）を伝送するためのデジタルインターフェース規格の一つとして、米国の標準化団体であるＡＩＡ（Automated Imaging Association）により策定された規格である。カメラリンク規格は、生産ライン等に組み込まれる産業用カメラの制御に関して標準的に利用されている。なお、ここでいうカメラリンク規格は、ＰｏＣＬ（Power Over Camera Link）規格、あるいはＰｏＣＬ－Ｌｉｔｅ規格といったその派生型、あるいは発展型の規格を含む概念である。画像処理基板５は、フレームグラバと称される画像処理用の制御基板である。画像処理基板５はＰＣ６と別に設けられ、イーサネット（登録商標）等の適宜の接続手段を介してＰＣ６に接続される。ただし、画像処理基板５は、ＰＣ６の拡張スロットに装着されてＰＣ６の内部バスに接続されてもよい。

検査装置１には、位置検出手段の一例としての位置検出装置８が設けられている。位置検出装置８は、一例として、搬送装置２の動作を位置センサ８ａにて検出し、位置センサ８ａの検出信号に基づいて位置検出基板８ｂが対象物３の位置に相関した位置検出信号を出力するように設けられてよい。位置検出信号は、対象物３の位置の判別に利用可能な信号であればよい。位置センサ８ａとしては、例えばロータリーエンコーダ等の周知の回転角検出センサが用いられてよい。対象物３を検出してその移動量に応じた信号を出力するセンサが用いられてもよい。位置検出基板８ｂは、例えば、ホイール７が単位角度回転するごとに所定の位置信号を出力するように構成されてよい。位置検出基板８ｂが出力する位置検出信号は画像処理基板５に入力される。ただし、ＰＣ６を介して画像処理基板５に位置検出信号が入力されてもよい。

図２は、カメラ４の撮影範囲と対象物３との関係を示している。撮影範囲は、カメラ４が撮影可能な範囲であって、カメラ４の視野範囲と同義である。カメラ４の撮影範囲Ａｐは、搬送装置２による搬送経路の所定区間を移動する対象物３を継続して捉えることができるように設定される。一方、カメラ４は、撮影範囲Ａｐ内の一部に設定された検査領域Ｒｉの画像に対応する画像信号を出力するように制御される。例えば、カメラ４のパーシャルスキャン機能により、撮影範囲Ａｐ内の画像のうち、検査領域Ｒｉを含む部分的なスキャン範囲Ａｓの画像に対応した画像信号がカメラ４から出力される。対象物３は撮影範囲Ａｐを搬送方向（矢印Ｆ方向）に移動する。ただし、搬送方向は図２の矢印Ｆ方向に対して逆方向に設定される場合もある。検査領域Ｒｉは、対象物３の移動に追従するように撮影タイミングに合わせてその位置が対象物３の移動方向、つまり図２のＸ軸方向に変更される。つまり、毎回の撮影タイミングにおいて検査領域Ｒｉが、対象物３の検査対象の範囲に重なるように検査領域Ｒｉの位置が撮影タイミングごとに変更される。加えて、撮影タイミング、及びこれに対応する検査領域Ｒｉの位置は、隣接する撮影タイミング間において検査領域Ｒｉ間に隙間が生じないように設定される。一例として、図２に示すように、一つの撮影タイミングに対応する検査領域Ｒｉに対して、次の撮影タイミングに対応する検査領域Ｒｉが部分的に重なり合うように、撮影タイミングと検査領域Ｒｉの位置とが設定される。ただし、対象物３の全周を検査することが可能であれば、画面上で検査領域Ｒｉごとの画像に隙間があっても差し支えない。このようにして、検査領域Ｒｉの位置が変更されつつ自転中の対象物３が繰り返し撮影されることにより、撮影範囲Ａｐを通過する対象物３の全周の画像が取得される。

なお、図２に示した検査領域Ｒｉは、対象物３の検査対象位置に応じて適宜の大きさに設定されてよい。以下では、対象物３の移動方向をＸ軸方向とし、撮影範囲Ａｐ内でＸ軸と直交する方向をＹ軸として画像の方向を定義する。また、図２に想像線で示したように、カメラ４による画像のスキャン範囲Ａｓは、検査領域Ｒｉの外側に幾らかの余裕を加えた範囲であってもよいし、検査領域Ｒｉと一致してもよい。つまり、カメラ４から出力される画像信号は、検査領域Ｒｉと同一範囲に限定することを必須とせず、検査領域Ｒｉを包含する限りにおいて、検査領域Ｒｉより大きなスキャン範囲Ａｓの画像に対応する画像信号がカメラ４から出力されてもよい。

次に、図３を参照して検査装置１における制御系の構成の一例を説明する。なお、図３では、対象物３の搬送経路ＣＰを直線的に描いているが、上述したように搬送経路ＣＰは円弧状であってもよいし、直線的であってもよい。

図３に示すように、カメラ４には、撮像部１０と制御部１１とが設けられている。撮像部１０は、カメラ４の光学系によって捉えられた光学像を電子的な画像に変換するＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を含み、制御部１１から指定された範囲の画像信号を出力する。制御部１１は撮像部１０の動作を制御する。制御部１１には、カメラ４の各種の動作を制御するための制御回路としてＣＰＵ１２及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）１３が設けられている。ＣＰＵ１２は、カメラ４の全般の動作を制御するための制御ユニットであって、検査領域Ｒｉに対応する画像信号の読み出し、読み出された画像信号の画像処理基板５への出力といった処理を担当する。

ＦＰＧＡ１３は、画像処理基板５から伝送される制御信号をユーザロジックＵＬｃに従って処理することにより、撮影動作の制御に必要な情報をＣＰＵ１２に提供する。ユーザロジックＵＬｃは、ＦＰＧＡ１３に所定の処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、ユーザにより適宜に書き換え可能である。一例として、ＦＰＧＡ１３は、撮像部１０による撮影タイミング、及び撮影タイミングに対応した検査領域Ｒｉの位置を撮像部１０に指示する。検査領域Ｒｉの位置は、例えば図２の検査領域Ｒｉを規定する頂点Ｐ１～Ｐ４のＸ軸座標及びＹ軸座標によって指定される。それらの座標値は、例えばＦＰＧＡ１３のレジスタにカメラ４の制御パラメータ群の一部として保持され、撮影タイミングに応じて更新される。撮像部１０は、ＦＰＧＡ１３から指示された撮影タイミング及び検査領域Ｒｉの位置に従って画像信号を読み出し、ＣＰＵ１２に出力する。

ＦＰＧＡ１３には、一つの対象物３に対する検査領域Ｒｉの初期位置及び終了位置も制御パラメータ群の一部として予め与えられる。例えば、図２の初期位置Ｐｓ及び終了位置Ｐｅを示す情報も与えられる。検査開始時点での最初の初期位置及び終了位置はＣＰＵ１２のレジスタに予め与えられており、ＦＰＧＡ１３の検査開始後の初期位置及び終了位置は検査領域Ｒｉが移動を開始した後に、必要に応じて参照される。ただし、対象物３の搬送方向が逆方向の場合もあるため、図２の終了位置Ｐｅから初期位置Ｐｓに向かって検査領域Ｒｉが移動することもある。以下では、図２の初期位置Ｐｓをスタートポジション１と、終了位置Ｐｅをスタートポジション２と称することがある。スタートポジション１、２間における検査領域Ｒｉの移動範囲を検査範囲Ａｉと称する。

ＦＰＧＡ１３が保持する制御パラメータ群の値は、後述する調整モードにおいてＰＣ６から画像処理基板５を介して制御部１１に与えられる。カメラ４からの画像のスキャン範囲Ａｓを検査領域Ｒｉよりも大きく設定する場合には、位置Ｐ１～Ｐ４の座標値として、画像のスキャン範囲Ａｓの頂点座標が設定されてもよい。あるいは、検査領域Ｒｉの頂点座標Ｐ１～Ｐ４をレジスタに保持し、カメラ４による画像の読み出し時にそれらの位置Ｐ１～Ｐ４を補正して検査領域Ｒｉよりも大きなスキャン範囲Ａｓの画像に対応した画像信号をカメラ４から出力させてもよい。

画像処理基板５は、カメラ４と同様にＣＰＵ２１及びＦＰＧＡ２２を含んでいる。ＣＰＵ１２は、カメラ４から出力される画像信号の取り込みといった画像処理に関連する主たる処理を担当する。ＦＰＧＡ２２は、カメラ４を制御するための複数種類のカメラ制御信号をユーザロジックＵＬｆに従って生成し、それらのカメラ制御信号をカメラ４側に送信する。ユーザロジックＵＬｆは、ＦＰＧＡ２２に所定の処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、ユーザにより適宜に書き換え可能である。ＦＰＧＡ２２が出力するカメラ制御信号は予め定められており、その余のカメラ４の制御に必要な信号の伝送はＣＰＵ２１の処理に委ねられる。

カメラ４のＣＰＵ１２及びＦＰＧＡ１３と、画像処理基板５のＣＰＵ２１及びＦＰＧＡ２２とは、カメラリンク規格に従って接続される。すなわち、ＣＰＵ１２、２１は映像信号線ＶＬを介して接続され、ＦＰＧＡ１３、２２は４組のカメラ制御線ＣＣ１～ＣＣ４を介して接続される。カメラ制御線ＣＣ１～ＣＣ４を介して伝送されるカメラ制御信号の詳細は後述する。さらに、画像処理基板５には位置検出基板８ｂの出力信号も入力される。

ＰＣ６は、ＣＰＵと、その動作に必要なキャッシュメモリ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の内部記憶装置といった周辺装置とを含んだ制御ユニット３１を含んでいる。ＰＣ６には、キーボード、ポインティングデバイスといった入力装置３２、表示装置３３及び外部記憶装置３４がさらに接続される。外部記憶装置３４には、対象物３の検査やカメラ４の制御に必要な各種の演算処理及び動作制御を制御ユニット３１に実行させるためのコンピュータプログラムとしての検査プログラムＰＧｉが保存されている。検査プログラムＰＧｉは、ＰＣ６のオペレーティングシステム上で動作するアプリケーションプログラムである。制御ユニット３１が検査プログラムＰＧｉを実行することにより、制御ユニット３１には検査部３６及び調整部３７が設けられる。検査部３６及び調整部３７は、ＰＣ６のハードウエアとソフトウエアとが協働して実現される論理的装置である。検査部３６は、画像処理基板５にて処理された画像を取り込み、所定のアルゴリズムに従って対象物３の欠陥等を検出する検査処理を実行する。検査処理のアルゴリズムとしては、対象物３及びその検査対象項目に応じて、既存のアルゴリズムが適宜に用いられてよい。

調整部３７は、カメラ４及び画像処理基板５のそれぞれに対して所定の調整処理を担当する。調整処理は、例えば、検査に必要な画像を撮像するために必要な各種の制御パラメータ群を設定する処理を含む。検査部３６による処理と、調整部３７による処理とは、ＰＣ６のユーザからの指示に従って択一的に選択される。カメラ４及び画像処理基板５は、検査部３６による処理が選択された場合に検査モードで動作し、調整部３７による処理が選択された場合には調整モードで動作する。

次に、検査モード及び調整モードにおける処理の一例について順次説明する。なお、以下では、図２に示したスキャン範囲Ａｓに対応する画像信号が画像処理基板５に取り込まれる場合を例として説明する。図４は、検査モード及び調整モードにおいて表示装置３３に表示される検査画面の一例を示している。図示の検査画面１００は、対象物３の品種、検査設定（例えば搬送速度等の検査条件の設定）、カメラ設定等の設定情報を表示する情報部１０１と、画像処理基板５を介して取り込まれる画像が表示される画像表示部１０２と、検査モードにおける画像処理基板５の制御内容、あるいは画像表示部１０２における画像の表示態様等を設定するための設定部１０３とを含んでいる。情報部１０１には、現行の設定を保存するための保存ボタン１０４も表示される。設定部１０３には、画像表示部１０２における表示内容を指示するための設定項目として、上から順に「表示保持」、「自動解除」、「手動解除」、「一括解除」、「検査領域」、「演算信号」、「再演算」、「内部同期」、「明度」及び「彩度」が用意されている。以下では、これらの設定項目が選択された状態をオン、未選択の状態をオフと呼ぶ。ただし、図４に示した設定項目は一例である。

画像表示部１０２に表示される画像の一例を図５に示す。図５の例では、図２に示した撮影範囲Ａｐを時計方向に９０°回転させた状態でスキャン範囲Ａｓの画像１１０が表示される。図５のＸ軸方向及びＹ軸方向は図２の軸方向に対応する。ただし、画像表示部１０２の画像１１０は、図２と同様に搬送方向を水平方向と一致させるようにして表示されてもよい。図５にて想像線で示した対象物３は、検査領域Ｒｉとの関係を示すための参考として描かれており、画像表示部１０２に表示されるものではない。画像１１０は、新たな画像信号が画像処理基板５に取り込まれるごとに逐次更新される。

図４の設定部１０３にて「表示保持」がオンの場合、画像表示部１０２の下部には、適宜の撮影タイミングにおけるスキャン範囲Ａｓの画像１１１が表示される。例えば、欠陥等の異常が検出された場合の画像１１１が表示される。設定部１０３における「自動解除」、「手動解除」又は「一括解除」がオンの場合、画像表示部１０２の表示が所定の初期状態に戻される。初期状態は、例えば検査中の画像１１０のみが表示される状態として設定されてもよいし、画像１１１が一定時間に限って表示される状態であってもよい。

設定部１０３にて「検査領域」がオンの場合には、図５に一点鎖線で示したように、画像１１０及び画像１１１に検査領域Ｒｉを示す枠線が表示される。「演算信号」がオンの場合には、検査部３６の演算処理によって検出された欠陥等の異常個所が所定の態様で画像１１０、１１１中に表示される。図５では、画像１１１に関して検出された異常個所を黒丸で例示するが、同様の異常個所が画像１１０にも表示されてよい。「再演算」がオンなると、例えば画像１１１に関する欠陥検査が再度実施されてその結果が表示される。「内部同期」がオンの場合は、ＰＣ６で決定されたパラメータに従って検査領域Ｒｉを移動させて、検査領域Ｒｉをそのパラメータの値で固定することができる。「明度」及び「彩度」のそれぞれがオンされた場合は、画像表示部１０２の明度及び彩度の調整が可能となる。

次に、図６～図８を参照して、検査モードにおける処理の一例を説明する。図６は位置検出基板８ｂから出力される位置検出信号と、画像処理基板５からカメラ制御線ＣＣ１、ＣＣ２に出力される制御信号との関係の一例を示している。位置検出基板８ｂからは、対象物３が所定の単位量移動するごとに位置検出信号がパルス信号として出力される。位置検出信号の出力タイミングは撮影範囲Ａｐと対象物３との位置関係に関連付けて設定される。例えば、撮影範囲Ａｐに対する所定の基準位置に対象物３が到達したときに位置検出信号が出力されるといったように、位置検出信号の出力タイミングと撮影範囲Ａｐ内の位置とが互いに関連付けられる。位置検出信号の周期Ｔｐは適宜でよいが、少なくとも検査領域Ｒｉの画像を繰り返し取得するための必要な程度の分解能が確保されるように周期Ｔｐが設定される。

画像処理基板５のＦＰＧＡ２２は、位置検出基板８ｂから与えられる位置検出信号に基づいて、検査領域Ｒｉの位置をカメラ４に把握させるための位置指示信号を生成し、その位置指示信号を、カメラ制御信号の一種として、カメラ制御線ＣＣ２を介してカメラ４に所定の周期Ｔｉで繰り返し出力する。周期Ｔｉは、一例として撮影範囲Ａｐ内で対象物３が搬送方向（Ｘ軸方向）に１画素相当量移動する時間長に設定される。周期Ｔｉは、位置検出信号の周期Ｔｐ間における対象物３の移動量を単位移動量として割り出し、その単位移動量と撮影範囲Ａｐの画素数との対応関係に基づいて算出することが可能である。なお、周期Ｔｉは必ずしも１画素相当量に設定されることを要しない。制御に必要とされる分解能に応じて周期Ｔｉは適宜に変更されてよい。

また、画像処理基板５のＦＰＧＡ２２は、撮影タイミングを指示するシャッタトリガ信号を生成し、そのシャッタトリガ信号を、カメラ制御信号の一種として、カメラ制御線ＣＣ１を介してカメラ４に出力する。シャッタトリガ信号は、例えばカメラ４から取得した画像信号の処理が完了すると出力される。一例として、図６では、所定の周期Ｔｓで繰り返しシャッタトリガ信号が出力されてもよい。この場合、周期Ｔｓは、対象物３の移動方向（Ｘ軸方向）において検査領域Ｒｉ間に隙間が生じない範囲で設定される。例えば、検査領域ＲｉのＸ軸方向における幅が１画素相当に設定されている場合、周期Ｔｓ内で対象物３が１画素を超えて移動しないように周期Ｔｓが設定される。図６の例では、最初の位置検出信号の出力タイミングから５画素相当遅れた時期に対象物３がスタートポジション１に位置してシャッタトリガ信号が出力され、以後、１３画素相当の周期Ｔｓでシャッタトリガ信号が繰り返し出力され、対象物３がスタートポジション２まで移動するまで画像が繰り返し撮像される。位置検出信号とスタートポジション１におけるシャッタトリガ信号の出力タイミングとの間の対象物３の移動量をシフト量Ｓｉとすれば、そのシフト量Ｓｉはスタートポジション１の設定によって変化する。周期Ｔｓは、検査領域ＲｉのＸ軸方向の幅と対象物３の移動速度に基づいて演算することが可能である。画像処理基板５のユーザロジックＵＬｆには、スタートポジション１、２の位置と検査領域Ｒｉとが予め与えられてよい。なお、スタートポジション２からスタートポジション１へと検査領域Ｒｉを順次移動させる場合もシャッタトリガ信号の制御は同様でよい。

図７は、ＦＰＧＡ２２からカメラ制御線ＣＣ３及びＣＣ４を介してカメラ４に出力されるカメラ制御信号の一例を示している。カメラ制御信号線ＣＣ３、ＣＣ４は、カメラ４の撮影動作を制御するための動作ステートを画像処理基板５からカメラ４に指定する用途に用いられる。図７の例では、検査領域Ｒｉの移動方向、及び検査領域Ｒｉをスタートポジション１又はスタートポジション２のいずれに復帰させるかを指定するためのステート信号が、カメラ制御信号の一種として、カメラ制御線ＣＣ３、ＣＣ４を介してカメラ４のＦＰＧＡ１３に出力される。すなわち、カメラ制御線ＣＣ３のステート信号の値が”０”の場合は移動方向の指定であり、カメラ制御線ＣＣ４のステート信号の値が”０”であればインクリメントステートが指定され、カメラ制御線ＣＣ４のステート値が”１”であればデクリメントステートが指定される。インクリメントステートは、図２の左から右へと検査領域Ｒｉを移動させる状態を意味し、デクリメントステートは図２の右から左へと検査領域Ｒｉを移動させる状態を意味する。

一方、カメラ制御線ＣＣ３のステート信号の値が”１”の場合は、検査領域Ｒｉをスタートポジション１又はスタートポジション２のいずれかに移動させる指示であり、カメラ制御線ＣＣ４のステート信号の値が”０”であればスタートポジション１への移動が指定され、カメラ制御線ＣＣ４のステート信号の値が”１”であればスタートポジション２への移動が指定される。

図８はカメラ制御線ＣＣ１～ＣＣ４を利用してカメラ４の撮影動作を制御する一例を示している。図８の例では、時刻ｔ１にてシャッタトリガ信号がカメラ制御線ＣＣ１から出力され、その時点でのカメラ制御線ＣＣ３、ＣＣ４の値はそれぞれ”０”であるため、検査領域Ｒｉの位置は図２の左から右へ所定画素数相当量移動した位置にセットされる。そして、検査領域Ｒｉに対応した画像信号（スキャン範囲Ａｓの画像信号）が撮像部１０から読み出されてカメラ４から映像信号線ＶＬを介して画像処理基板５に画像信号が伝送される。時刻ｔ１の撮影タイミングに対応した検査領域Ｒｉがスタートポジション２、つまりインクリメントステートにおける検査領域Ｒｉの終了位置Ｐｅ（図２）に到達したとすれば、画像処理基板５は位置検出基板８ｂからの位置検出信号をリセット、つまり位置検出信号に基づいて算出された移動量をリセットし、カメラ制御線ＣＣ２からの位置指示信号の出力を一旦停止させる。位置指示信号の出力は、次に検査すべき対象物３が撮影範囲Ａｐに対する所定の基準位置に到達したことを示す位置検出信号が位置検出基板８ｂから出力される等、所定の条件が満たされると再開される。

その後、時刻ｔ１１にてカメラ制御線ＣＣ３、ＣＣ４のステート信号がいずれも”１”にセットされると、次のシャッタトリガ信号の出力時刻ｔ２にてステート信号に対応して検査領域Ｒｉがスタートポジション２に設定される。さらに、時刻ｔ２１にてカメラ制御線ＣＣ３のステート信号が”０”にリセットされると、その後は図７のデクリメントステートが指定された状態となり、その後のシャッタトリガ信号の出力時刻ｔ３では検査領域Ｒｉが図２の右から左へ所定画素相当量だけ移動した位置にセットされて撮像部１０からの画像読み出しが行われ、得られた画像信号が画像処理基板５に伝送される。なお、ステート信号の切り替えは、予めユーザロジックＵＬｆのプログラムに記述されてもよいし、ＰＣ６から画像処理基板５に必要に応じて指示されてもよい。

画像処理基板５のＦＰＧＡ２２からのカメラ制御信号はカメラ４のＦＰＧＡ１３に入力され、ＦＰＧＡ１３は得られたカメラ制御信号に基づいて検査領域Ｒｉに対応する画像が撮像されるようにカメラ４を制御する。例えば、ＦＰＧＡ１３はカメラ制御線ＣＣ２からの位置指示信号のパルス数をカウントして対象物３の位置を把握する。また、ＦＰＧＡ１３は、シャッタトリガ信号を受信すると、その時点での位置指示信号のカウント値と、カメラ制御線ＣＣ３、ＣＣ４からのステート信号とに従って検査領域Ｒｉをどの位置に設定すべきかを判別し、判別結果に従って検査領域Ｒｉの位置を保持するレジスタの座標値を更新し、その座標値が示す検査領域Ｒｉの画像を読み出すように撮像部１０に指示する。ＦＰＧＡ１３からの指示に従って撮像部１０を制御することにより、撮像部１０から検査領域Ｒｉに対応した画像（スキャン範囲Ａｓの画像）の画像信号が取得され、得られた画像信号が映像信号線ＶＬを介して画像処理基板５のＣＰＵ２１に伝送される。このような処理が繰り返し実行されることにより、検査領域Ｒｉを対象物３の所定位置に追従させつつ、検査領域Ｒｉに対応した画像を繰り返し取得することができる。

以上のように、検査モードでは、画像処理基板５から４組のカメラ制御線ＣＣ１～ＣＣ４を介してカメラ制御信号がカメラ４に出力されることにより、カメラ４に対して、検査領域Ｒｉの初期位置（スタートポジション１又は２のいずれか）、移動方向、画像の撮影タイミング、撮影タイミングごとの検査領域Ｒｉの位置のそれぞれを指定するカメラ制御信号をカメラ４に伝え、それにより、検査領域Ｒｉを対象物３に追従して移動させつつ検査領域Ｒｉの画像をカメラ４に繰り返し取得させるために必要な情報をカメラ４に与えることができる。カメラ制御線ＣＣ１～ＣＣ４は映像信号線ＶＬとは別に設けられ、ＦＰＧＡ１３、２２同士を接続するものであるため、映像信号線ＶＬを介した画像信号の送信完了を待って画像処理基板５からカメラ４に伝送することを要しない。そのため、画像信号の伝達に要する時間に影響されることなく、撮影タイミングごとに適切なカメラ制御信号をカメラ４に高速で伝送し、撮影タイミングを見逃し、あるいは対象物からずれた位置の画像を取得するといった不都合が生じるおそれを解消することが可能である。

次に、図９及び図１０を参照して、調整モードにおける処理の一例を説明する。調整モードは、ＦＰＧＡ１３、２２のユーザロジックＵＬｃ、ＵＬｆが保持すべき制御パラメータ群、例えば検査範囲Ａｉや検査領域Ｒｉの大きさ、スタートポジション１、２の位置といったパラメータの値をユーザが指定するために設けられたモードである。

図５に例示したように、検査モードでは、カメラ４の撮影範囲Ａｐの一部であるスキャン範囲Ａｓの画像１１０、１１１が表示される。そのため、撮影範囲Ａｐを確認しながら図２の検査範囲Ａｉの位置、例えばスタートポジション１、２の位置、あるいは検査領域Ｒｉの位置を調整することは不可能である。そこで、調整モードでは、図９に示すように、撮影範囲Ａｐの全体の画像１２０を調整用画像の一例として表示装置３３（図３）に表示させる。ただし、画像１２０は検査範囲Ａｉが設定される可能性がある範囲の画像であれば足り、撮影範囲Ａｐよりも小さい範囲が画像１２０として表示されてもよい。

画像１２０の表示は、一例として、画像処理基板５のＣＰＵ２１から映像信号線ＶＬを介してカメラ４のＣＰＵ１２にカメラ制御信号を伝送し、そのカメラ制御信号に対応してカメラ４が取得した画像信号をＣＰＵ１２から映像信号線ＶＬを介してＣＰＵ２１に取り込むことにより行われてよい。調整モードでは対象物３を検査する必要がないため、ＦＰＧＡ２２からのカメラ制御線ＣＣ２～ＣＣ４を介したカメラ制御信号の出力は省略されてよい。撮影タイミングを指示するシャッタトリガ信号については、位置検出基板８ｂからの位置検出信号に基づいてＦＰＧＡ２２が生成し、これをカメラ制御線ＣＣ１を介してカメラ４に伝送すればよい。例えば、カメラ制御線ＣＣ１からシャッタトリガ信号をカメラ４側に伝送し、そのシャッタトリガ信号のオン時間をカメラ４の露光時間として制御し、あるいはシャッタトリガ信号のオンによって露光を開始し、ＣＰＵ２１からカメラ４側に伝送されるコマンドに従って露光時間を制御してもよい。シャッタトリガ信号は、最初の位置検出信号から次の位置検出信号の間に複数回に亘って出力されてもよい。調整モードにおけるシャッタトリガ信号の周期は、撮影範囲Ａｐを対象物３が通過する様子をユーザが観察できる程度の画像が得られる程度で足り、検査モード時の周期Ｔｓと比較して相当に長く設定されてよい。言い換えれば、調整モードでは、検査モード時よりも広い範囲の画像を取得するため、シャッタトリガ信号の周期は検査モード時のそれよりも長く設定されてよい。調整モードでは、検査領域Ｒｉの正確な画像を取得する必要がないため、カメラ４のパーシャルスキャン機能を利用して、撮影範囲Ａｐ内の一部の画素を画像信号の読み出し対象から除外し、それにより画像１２０のデータ量を削減してもよい。それにより、画像信号の伝送に要する時間を短縮し、映像信号線ＶＬを介したカメラ制御信号の伝送に必要な時間を確保することができる。

画像１２０には、検査範囲Ａｉを示す検査枠１２１、及び検査領域Ｒｉを示す対象枠１２２も表示される。検査枠１２１は、スタートポジション１、２に対応した端部枠１２３、１２４及び検査範囲Ａｉの中央を示す中央枠１２５をさらに含む。検査枠１２１、端部枠１２３、１２４及び中央枠１２５は、現在の検査範囲Ａｉ及び検査領域Ｒｉの設定値を画像処理基板５のＦＰＧＡ２２が取得し、得られた値に基づいてＦＰＧＡ２２が検査枠１２２等を生成し、生成された各枠１２１、１２３、１２４、１２５をカメラ４から取得した画像に合成してＰＣ６に出力すればよい。検査範囲Ａｉ等の設定値は、一例としてカメラ４のユーザロジックＵＬｃに保持された値をカメラ４のＣＰＵ１２が読み取り、得られた値をＣＰＵ２１に出力するといった手法で取得されてよい。画像処理基板５側のユーザロジックＵＬｆがそれらの値を保持している場合は、そのユーザロジックＵＬｆから設定値が取得されてもよい。

対象枠１２２については、対象物３の移動に追従して画像１２０内を移動するようにその表示位置がＦＰＧＡ２２にて逐次計算されて制御される。その制御は、例えば位置検出基板８ｂから与えられる位置検出信号に基づいてＦＰＧＡ２２がシャッタトリガ信号間の対象物３の移動量を演算し、その演算結果に基づいて対象枠１２２の位置を撮影タイミングごとに更新すればよい。

調整モードにおける調整を実現するため、ＰＣ６の調整部３７はユーザの所定の指示に基づいて、図１０に示した設定画面１３０を表示装置３３に表示させる。設定画面１３０は、各種の制御パラメータの値を設定するためのユーザインターフェースの一例である。図１０の設定画面１３０には、設定項目として、上から順に「モード設定」、「検査方向」、「スキャン中央下移動」、「スキャン中央上移動」、「スキャン範囲」、「ＳＧＡＴＥ有効期間」、「本立て数」、「階調設定」、「検査枠垂直移動」、「検査枠水平移動」及び「検査枠色変更」が用意され、それらの設定値が設定項目と対応付けて表示される。設定項目の一部に関しては、画像１２０内の設定対象となる個所を図中に矢印で示している。なお、図１０に示した設定項目や設定値は一例である。

「モード設定」は、カメラ４及び画像処理基板５を検査モード又は調整モードのいずれで動作させるべきかを指定する項目であって、”０”は検査モード、”１”は調整モードである。「検査方向」は、検査領域Ｒｉを移動させる方向、言い換えれば対象物３が移動する方向を指定する項目であって、”０”の場合は図２の左から右、”１”は図２の右から左に移動することを示す。この設定に対応して、検査モード時にカメラ制御線ＣＣ３、ＣＣ４から出力されるステート信号によるインクリメントモード又はデクリメントモードの指定が変化する。

「スキャン中央下移動」は、中央枠１２５の位置を画像１２０の下方向に変化させるための項目であって、その設定値は１画素単位で指定可能である。「スキャン中央上移動」は中央枠１２５の位置を画像１２０の上方向に変化させるための項目であって、その設定値は１画素単位で指定可能である。中央枠１２５は検査枠１２１の中央に位置する枠であるため、中央枠１２５の位置が上下方向に変化すると、検査枠１２１及び端部枠１２４、１２５も一体的に上下方向に移動する。それにより、検査範囲Ａｉのスタートポジション１、２の位置が変化する。

「スキャン範囲」は、検査枠１２１を画像１２０の上下方向における長さを指定する項目であって、その設定値は１画素単位で指定可能である。検査枠１２１の長さを変更することにより、検査範囲Ａｉのスタートポジション１、２の位置が変化する。検査範囲Ａｉは、さらに「検査枠水平移動」の項目によっても調整可能である。「検査枠水平移動」は、画像１２０の水平方向（すなわち、図９のＹ軸方向）における検査枠１２１の位置を指定する項目であって、その設定値は１画素単位で指定可能である。したがって、「スキャン中央下移動」、「スキャン中央上移動」、及び「検査枠水平移動」のそれぞれの設定値を調整することにより検査枠１２１を上下左右の任意の位置に設定し、かつ「スキャン範囲」の設定値を調整することにより、対象物３の搬送方向に関して検査枠１２１を拡大又は縮小し、それにより検査範囲Ａｉを所望の位置に配置することができる。なお、検査枠１２１の水平方向（つまり図９のＹ軸方向）の長さをさらに調整可能としてもよい。

さらに、「ＳＧＡＴＥ有効期間」は、検査範囲Ａｉの画像に関する同期信号の有効期間を設定する項目、「本立て数」は搬送装置２のホイール７（図１参照）に保持される対象物３の本数を指定する項目、「階調設定」は検査枠１２２がカラー表示されず、グレースケールで表示される場合にその検査枠１２２の階調を指定する項目、「検査枠垂直移動」は、検査モード時に停止状態で表示される検査領域Ｒｉの画像（一例として図５の画像１１１）の表示位置をＸ軸方向、つまり図９の上下方向に調整するための項目、「検査枠色変更」は対象枠１２２の色（グレースケールも選択肢に含む。）を指定するための項目である。

設定画面１３０を利用して設定された各種の値は、ＰＣ６の制御ユニット３１から画像処理基板５に適宜のタイミングで出力されてＦＰＧＡ２２に伝送され、あるいは映像信号線ＶＬを介してカメラ４のＣＰＵ１２、ＦＰＧＡ１３へと伝送される。それにより、ユーザロジックＵＬｃ、ＵＬｆに検査範囲Ａｉや検査領域Ｒｉの位置、大きさ、スタートポジション１、２の位置といった検査モード時のカメラ制御に必要な制御パラメータの値が設定され、あるいは更新される。ＣＰＵ１２のレジスタに、検査領域Ｒｉの初期位置等が保持される場合には、その値にも調整モードの設定値が必要に応じて反映されてよい。

以上のように、調整モードでは、カメラ４の撮影範囲Ａｐ内で、少なくとも検査範囲Ａｉが設定される可能性がある範囲を調整用範囲として、その調整用範囲の画像信号を読み出してその画像１２０を表示させ、画像１２０にて確認しながら検査範囲Ａｉ等を設定することが可能である。したがって、調整作業に不慣れなユーザでも検査範囲Ａｉの設定を容易かつ確実に実行することが可能であり、ユーザによる調整作業の負担を軽減することができる。

以上の形態では、カメラ制御線ＣＣ３、ＣＣ４のステート信号を検査領域Ｒｉの初期位置の指定、及び検査領域Ｒｉの移動方向の指定に利用したが、ステート信号は他の用途で指定されてもよい。例えば、移動方向が一定で変化がない場合には、カメラ４による画像信号のゲインを指定する信号をステート信号として生成してカメラ制御線ＣＣ３又はＣＣ４から伝送するといった変形が可能である。あるいは、検査領域Ｒｉの幅（図２のＸ軸方向の幅）を指定するようにステート信号が生成されてカメラ制御線ＣＣ３、又はＣＣ４から伝送されてもよい。その他にも、カメラ４が保持している各種の制御パラメータの値を指定する信号をステート信号として画像処理基板５にて生成し、カメラ制御線ＣＣ３、ＣＣ４を介しカメラ４に伝送してもよい。対象物３の移動速度が一定で、撮影タイミングごとの検査領域Ｒｉの移動量が一定である場合には、その移動量を予めカメラ４側に与えてカメラ制御線ＣＣ２からの出力を不要とし、空いたカメラ制御線ＣＣ２をさらなるステート信号の伝送に利用してもよい。要するに、カメラ制御線ＣＣ１は従来と同様にシャッタトリガ信号の伝送に利用するとして、その他のカメラ制御線ＣＣ２～ＣＣ４を介して伝送するカメラ制御信号は、検査の条件等に応じて適宜に選択されてよい。

上述した実施の形態及び変形例のそれぞれから導き出される本発明の各種の態様を以下に記載する。なお、以下の説明では、本発明の各態様の理解を容易にするために添付図面に図示された対応する構成要素を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

本発明の一態様に係る撮像システムは、カメラリンク規格に準拠したカメラ（４）及び画像処理基板（５）を含み、対象物（３）の移動経路（ＣＰ）中の所定範囲が撮影範囲（Ａｐ）に含まれるように前記カメラが配置され、前記撮影範囲内を通過する前記対象物の画像が取得されるように前記画像処理基板側から前記カメラを制御し、得られた画像に対応する画像信号を前記カメラから前記画像処理基板に取り込む撮像システムであって、前記カメラと前記画像処理基板とが、前記画像信号を取り込むための映像信号線（ＶＬ）と、前記カメラを制御するための複数のカメラ制御線（ＣＣ１～ＣＣ４）とを介して互いに接続され、前記撮影範囲内に設定される検査領域（Ｒｉ）を前記対象物に追従して移動させつつ当該検査領域の画像を前記カメラに繰り返し取得させるための複数のカメラ制御信号が前記画像処理基板にて生成され、前記画像処理基板にて生成された複数のカメラ制御信号が、互いに異なるカメラ制御線を介して前記カメラに伝送されるものである。

本発明の一態様に係る撮像制御方法は、カメラリンク規格に準拠したカメラ（４）及び画像処理基板（５）を含み、対象物（３）の移動経路（ＣＰ）中の所定範囲が撮影範囲（Ａｐ）に含まれるように前記カメラが配置された撮像システムに適用され、前記撮影範囲内を通過する前記対象物の画像が取得されるように前記画像処理基板側から前記カメラを制御し、得られた画像に対応する画像信号を前記カメラから前記画像処理基板に取り込むための撮像制御方法であって、前記カメラと前記画像処理基板とを、前記画像信号を取り込むための映像信号線（ＶＬ）と、前記カメラを制御するための複数のカメラ制御線（ＣＣ１～ＣＣ４）とを介して互いに接続し、前記撮影範囲内に設定される検査領域（Ｒｉ）を前記対象物に追従して移動させつつ当該検査領域の画像を前記カメラに繰り返し取得させるための複数のカメラ制御信号を前記画像処理基板にて生成し、前記画像処理基板にて生成された複数のカメラ制御信号を、互いに異なるカメラ制御線を介して前記カメラに伝送するものである。

上記態様によれば、画像処理基板側で生成されるカメラ制御信号を複数のカメラ制御線を介してカメラ側に伝送することにより、映像信号の伝送完了を待って次の撮像に必要なカメラ制御信号を映像信号線からカメラ側に伝送する必要がなくなる。そのため、カメラ制御信号を高速で伝送して撮影タイミングごとにカメラを確実に制御することができる。したがって、移動する対象物の画像を高速で繰り返し取得することが可能である。

上記態様において、前記画像処理基板は、前記複数のカメラ制御信号の少なくとも一部として、前記カメラの撮影タイミングを繰り返し指示するシャッタトリガ信号と、前記撮影タイミングごとの前記検査領域の位置を前記カメラに指定するための位置指示信号とを生成してもよい。シャッタトリガ信号に加えて、位置指示信号をカメラ制御線からカメラ側に伝送することにより、毎回の撮影タイミングに対応した検査領域の位置をカメラ側に遅滞なく指示し、移動する対象物に追従するように検査領域の位置を変化させて目的とする検査領域の画像を確実に取得することができる。

上記態様において、撮像システムは、前記対象物の位置に相関する位置検出信号を出力する位置検出手段（８）をさらに備えてもよく、その場合、前記画像処理基板は、前記位置検出信号に基づいて前記位置指示信号を生成してもよい。位置検出手段から対象物の位置を把握する手掛かりとなる位置検出信号を出力させ、その位置検出信号に基づいて位置指示信号を生成することにより、撮影範囲内における対象物の位置を正しく反映した位置指示信号をカメラ側に伝送することができる。

前記画像処理基板は、前記複数のカメラ制御信号として、前記カメラの撮影動作に関して前記撮影タイミング及び前記撮影タイミングごとの前記検査領域の位置とは異なる動作ステートを前記カメラに指定するためのステート信号をさらに生成してもよい。ステート信号をカメラ制御線からカメラ側に伝送することにより、カメラの撮影動作を柔軟かつ高速で制御することが可能である。

前記画像処理基板は、前記複数のカメラ制御信号として、少なくとも２種類のステート信号を生成し、各ステート信号が互いに異なるカメラ制御線を介して前記カメラに伝送されてもよい。２種類以上のステート信号を生成してカメラ側に伝送することにより、それらのステート信号の組み合わせを利用して、より多様な動作ステートをカメラ側に高速で指示することができる。

前記画像処理基板は、前記ステート信号として、前記撮影範囲内における前記検査領域の初期位置（Ｐｓ又はＰｅ）、及び前記検査領域の移動方向を前記カメラに指定するためのステート信号を生成してもよい。これによれば、複数の対象物を繰り返し撮像する場合の検査領域の初期位置への復帰、あるいは対象物の移動方向の切り替えに対応したステート信号をカメラ側に伝送して、検査領域の位置の変化をより柔軟に指示することが可能である。

前記カメラ及び前記画像処理基板のそれぞれがＣＰＵ（１２、２１）及びＦＰＧＡ（１３、２２）を含み、前記映像信号線は前記ＣＰＵ間を接続するように設けられ、前記カメラ制御線は前記ＦＰＧＡ間を接続するように設けられてもよい。カメラ制御線がＦＰＧＡ同士を接続するように設けられることにより、ＣＰＵ間の画像伝送の処理の影響を受けることなくカメラ制御信号を画像処理基板からカメラに伝送して毎回の撮影に必要な処理をカメラ側のＦＰＧＡに高速で実行させることができる。

１検査装置
３対象物
４カメラ
５画像処理基板
６ＰＣ
８位置検出装置
８ａ位置センサ
８ｂ位置検出基板
１０撮像部
１１制御部
１２ＣＰＵ
１３ＦＰＧＡ
２１ＣＰＵ
２２ＦＰＧＡ
１００検査画面
１２０調整用画像
１２１検査枠
１２２対象枠
１２３、１２４端部枠
１２５中央枠
１３０設定画面
Ａｉ検査範囲
Ａｐ撮影範囲
Ａｓスキャン範囲
ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３、ＣＣ４カメラ制御線
ＶＬ映像信号線

Claims

カメラリンク規格に準拠したカメラ及び画像処理基板を含み、対象物の移動経路中の所定範囲が撮影範囲に含まれるように前記カメラが配置され、前記撮影範囲内を通過する前記対象物の画像が取得されるように前記画像処理基板側から前記カメラを制御し、得られた画像に対応する画像信号を前記カメラから前記画像処理基板に取り込む撮像システムであって、
前記カメラと前記画像処理基板とが、前記画像信号を取り込むための映像信号線と、前記カメラを制御するための複数のカメラ制御線とを介して互いに接続され、
前記撮影範囲内に設定される検査領域を前記対象物に追従して移動させつつ当該検査領域の画像を前記カメラに繰り返し取得させるための複数のカメラ制御信号が前記画像処理基板にて生成され、
前記画像処理基板にて生成された複数のカメラ制御信号が、互いに異なるカメラ制御線を介して前記カメラに伝送され、
前記画像処理基板は、前記複数のカメラ制御信号として、前記カメラの撮影タイミングを繰り返し指示するシャッタトリガ信号と、前記撮影タイミングごとの前記検査領域の位置を前記カメラに指定するための位置指示信号と、前記カメラの撮影動作に関して前記撮影タイミング及び前記撮影タイミングごとの前記検査領域の位置とは異なる動作ステートを前記カメラに指定するためのステート信号とを生成する撮像システム。
前記画像処理基板は、前記カメラ制御線を介して伝送されるべきステート信号として、前記撮影範囲内における前記検査領域の初期位置への移動を指示する第１のステート信号と、前記検査領域の移動方向を前記カメラに指定するための第２のステート信号とを、前記第１及び第２のステート信号の組み合わせによって、前記検査領域を前記初期位置へ移動させる場合には前記検査領域の移動範囲の両端のいずれが前記初期位置であるかが示され、かつ前記検査領域を前記初期位置から移動させる場合には前記初期位置からの移動方向が示されるようにして生成する、請求項１に記載の撮像システム。
前記位置指示信号はパルス信号である請求項１又は２に記載の撮像システム。
前記カメラは、前記カメラ制御線を介して伝送される前記位置指示信号と前記ステート信号とを利用して、前記撮影タイミングごとの前記検査領域の位置を設定する請求項２又は３に記載の撮像システム。
前記対象物の位置に相関する位置検出信号を出力する位置検出手段をさらに備え、
前記画像処理基板は、前記位置検出信号に基づいて前記位置指示信号を生成する請求項１～４のいずれか一項に記載の撮像システム。
前記カメラ及び前記画像処理基板のそれぞれがＣＰＵ及びＦＰＧＡを含み、前記映像信号線は前記ＣＰＵ間を接続するように設けられ、前記カメラ制御線は前記ＦＰＧＡ間を接続するように設けられている請求項１～５のいずれか一項に記載の撮像システム。
カメラリンク規格に準拠したカメラ及び画像処理基板を含み、対象物の移動経路中の所定範囲が撮影範囲に含まれるように前記カメラが配置された撮像システムに適用され、
前記撮影範囲内を通過する前記対象物の画像が取得されるように前記画像処理基板側から前記カメラを制御し、得られた画像に対応する画像信号を前記カメラから前記画像処理基板に取り込むための撮像制御方法であって、
前記カメラと前記画像処理基板とを、前記画像信号を取り込むための映像信号線と、前記カメラを制御するための複数のカメラ制御線とを介して互いに接続し、
前記撮影範囲内に設定される検査領域を前記対象物に追従して移動させつつ当該検査領域の画像を前記カメラに繰り返し取得させるための複数のカメラ制御信号を前記画像処理基板にて生成し、
前記画像処理基板にて生成された複数のカメラ制御信号を、互いに異なるカメラ制御線を介して前記カメラに伝送し、
前記画像処理基板には、前記複数のカメラ制御信号として、前記カメラの撮影タイミングを繰り返し指示するシャッタトリガ信号と、前記撮影タイミングごとの前記検査領域の位置を前記カメラに指定するための位置指示信号と、前記カメラの撮影動作に関して前記撮影タイミング及び前記撮影タイミングごとの前記検査領域の位置とは異なる動作ステートを前記カメラに指定するためのステート信号とを生成させる撮像制御方法。