位置補正を理解して移動体を正しく検査する
上級編①
一般的にライン上で移動する個体を検査するには、位置補正機能が必要です。
位置補正機能では、補正元ウィンドウ（基準画像と入力画像を比較して位置ズレ量を算出する検査枠）と補
正先ウィンドウ（補正元ウィンドウからの補正量を受け取る検査枠）を組み合わせる設定をします。
複数のウィンドウが連携して画像処理（演算）をするため、動作原理を理解して目的に合った設定をする事が
求められます。今回は、位置補正を「座標軸」 回転角度」
「 といった原理から説明します。
８−１ 位置補正の原理／座標軸（パターンサーチを使った一括位置補正の場合）
例）三端子の放熱板部（青枠）の基準画像からのズレ量を、リード部（ピンク枠）のピッチ検査をするウィンドウ（ピンク枠）の位置補正データとする場合
X,Y＝0,0
登録画像 設定画像
青枠＝パターンサーチ
（位置補正元）
ピンク枠＝エッジピッチ
（位置補正先）
511,479
登録画像から傾いて、かつ下にパターンが移動
ここでパターンサーチがワークを追従して、位置補正先ウィンドウがパターンサーチの登録
入力画像
画像からの移動量に応じて位置が変更 （補正）されます。
内部処理では位置補正先ウィンドウが動いているのではなく、 位置補正先ウィンドウの座
標軸を移動量分ずらす処理をしています。
青枠＝パターンサーチ
（位置補正元）
ピンク枠＝エッジピッチ
（位置補正先）
X,Y＝0,0
511,479
0
0,
＝ 位置補正とは、 補正先ウィ
Y
X,
ンドウの座標軸が補正元
ウィ ドウの登録画像から
ン
の 変 化に応じて、 化す
変
る機能です。
511,479
８−１ のポイント
位置補正機能とは内部処理では補正元ウィンドウの基準画像と入力画像との差を補正値として、補正先ウィンドウの座
標軸を変化させることです。
そのため、補正元ウィンドウと補正先ウィンドウではモニタ上では同じに見える箇所でも、 測値として出力される座標点
計
CC Dの左上を常に原点とするデ
データの基 準が違います。座標軸の異なるウィンドウ間で演算などをする場合は、
ータ「絶対計測値（CV/ XGではAB） を使用します。
」
22
道場其の⑧ 位置補正のしくみを理解して移動体を正しく検査する
一般的にライン上で移動する個体を検査するには、位置補正機能が必要です。
位置補正機能では、補正元ウィンドウ（基準画像と入力画像を比較して位置ズレ量を算出する検査枠）と補
正先ウィンドウ（補正元ウィンドウからの補正量を受け取る検査枠）を組み合わせる設定をします。
複数のウィンドウが連携して画像処理（演算）をするため、動作原理を理解して目的に合った設定をする事が
求められます。今回は、位置補正を「座標軸」 回転角度」
「 といった原理から説明します。
８−１ 位置補正の原理／座標軸（パターンサーチを使った一括位置補正の場合）
例）三端子の放熱板部（青枠）の基準画像からのズレ量を、リード部（ピンク枠）のピッチ検査をするウィンドウ（ピンク枠）の位置補正データとする場合
X,Y＝0,0
登録画像 設定画像
青枠＝パターンサーチ
（位置補正元）
ピンク枠＝エッジピッチ
（位置補正先）
511,479
登録画像から傾いて、かつ下にパターンが移動
ここでパターンサーチがワークを追従して、位置補正先ウィンドウがパターンサーチの登録
入力画像
画像からの移動量に応じて位置が変更 （補正）されます。
内部処理では位置補正先ウィンドウが動いているのではなく、 位置補正先ウィンドウの座
標軸を移動量分ずらす処理をしています。
青枠＝パターンサーチ
（位置補正元）
ピンク枠＝エッジピッチ
（位置補正先）
X,Y＝0,0
511,479
0
0,
＝ 位置補正とは、 補正先ウィ
Y
X,
ンドウの座標軸が補正元
ウィ ドウの登録画像から
ン
の 変 化に応じて、 化す
変
る機能です。
511,479
８−１ のポイント
位置補正機能とは内部処理では補正元ウィンドウの基準画像と入力画像との差を補正値として、補正先ウィンドウの座
標軸を変化させることです。
そのため、補正元ウィンドウと補正先ウィンドウではモニタ上では同じに見える箇所でも、 測値として出力される座標点
計
CC Dの左上を常に原点とするデ
データの基 準が違います。座標軸の異なるウィンドウ間で演算などをする場合は、
ータ「絶対計測値（CV/ XGではAB） を使用します。
」
22
８２
− 位置補正の原理／座標軸（パターンサーチを使った一括位置補正の場合）
例）三端子の放熱板部（青枠）の基準画像からのズレ量を、 ド部
リー （ピンク枠）のピッチ検査をするウィ ドウ
ン （ピンク枠）の
位置補正データとする場合 X,Y＝0,0
登録画像 設 定画像
青枠＝パターンサーチ
（位置補正元）
ピンク枠＝エッジピッチ
（位置補正先）
511,479
登録画像から傾いて、かつ下にパターンが移動
ここでパターンサーチがワークを追従して、位置補正先ウィ ドウが
ン
入力画像
パターンサーチの登録画像からの移動量に応じて位置が変更（補正）
されます。
内部処理では位置補正先ウィ ドウが動いているのではなく、
ン 位置
補正先ウィ ドウの座標軸を移動量分ずらす処理を
ン しています。
青枠＝パターンサーチ
（位置補正元）
ピンク枠＝エッジピッチ
（位置補正先）
X,Y＝0,0
511,479
0
0,
Y＝ 位置補正とは、 補正先ウィ
X,
ンドウの座標軸が補正元
ウィ ドウの登録画像から
ン
の 変 化に応じて、 化す
変
る機能です。
511,479
８ ２ のポイン
− ト
位 置補正機能とは内部処理では補正元ウィンドウの基準画像と入力画像との差を補正値として、補正先ウィ ドウの座標
ン
軸を変化させることです。
そのため、補正元ウィ ドウと補正先ウィ ドウではモニタ上では同じに見える箇所でも、
ン ン 計測値として出力される座標点データ
CCDの左上を常に原点とするデータ「絶
の基準が違います。座標軸の異なるウィ ドウ間で演算などをする場合は、
ン
対計測値（CV/XGではAB） を使用します。
」
2
第 8弾
はじめに
・画像処理（カメラ検査）に興味はありますか？
・貴社のラインで目視検査をしていて、
「これを自動化したい」と考えたことはありますか？
・画像処理を検討したけれど、難しそうで分かりにくくて導入を見送ったことはありますか？
これらの質問に思い当たるところがあれば、是非この資料をお読みください。
貴方をＦＡ関連画像処理のプロにするための講座を今回公開させていただきます。
位置補正のしくみを理 解して移 動 体を正しく検 査する
上 級編 1
８ １ 位置補正機能の概要
−
設 定された検査ウィ ドウの位置が画面上で固定されていると、
ン 対象物の位置がズレた場合 正確な検出ができなくなります。
位置補正
位置補正なし
登録画面 検査ウィ ドウ
ン （エッジピッチ）
位置補正ウ ン
ィ ドウ
位置補正あり
このような場合でも、基準となるウィ ドウを指定しておく
ン ことで、基準ウィ ドウの位置ずれ情報を他のウィ ドウの計測領域にも自
ン ン
この機能を位置補正機能と呼びます。
動的に反映させることができます。
位置補正機能が必要です。
一般的にライン上で移動する個体を検査するには、
位置補正機能では、補正元ウィ ドウ
ン （基準画像と入力画像を比較して位置ズレ量を算出する検査枠）
と補正先ウィ ドウ
ン （補正元ウィ ドウか
ン
らの補正量を受け取る検査枠）
を組み合わせる設定をします。
複数のウィ ドウが連携して画像処理
ン （演算）
をするため、動作原理を理解して目的に合った設定をする事が求められます。
「座標軸」
「回転角度」
今回は、位置補正を といった原理から説明します。
1
８−２ 位置補正の原理／回転中心点（パターンサーチを使った一括位置補正の場合）
位置補正とは補正元ウィ ドウの計測結果が登録画像から入力画像に対して、
ン どれだけ変化したかを計測し、その結果を補正先ウィ
ンドウの座標軸の変化に反映させることです。
この点を回転中心点といい、
そして、角度データの場合はどの点を中心として角度を変化させるのかが非常に重要です。 パターン
サーチからX／Y／角度全てを補正した場合は、パターンの中心点が回転中心点となります。
入力画像 ： 赤字が登録画像からの変化分
入力画像
X/Yのみ位置補正したときの 十字を回転中心として角度も位置補正した
補正先ウィ ドウの座標軸
ン 補正先の座標軸
十字が回転中心点
もし回 転 中 心 点を指 定せず、 度 のみ
角
補 正 設 定をした場 合、 転 中 心 点は常
回
に原 点 左角 0 , 0 ） となり、 標 軸 及
（ （ ） 座
び位置補正先ウィ ドウは赤点線のよう
ン
にずれて補正されてしまいます。
８−２ のポイント
角度を位置補正する際には、回転中心点を意識する必要があります。
角度補正はどの点を回転中心点とするかで、位置補正先ウィ ドウの結果が大きく変わります。
ン
角度を計測するパターンサーチの検出した座標を使用している場合は、 く補正されます。
正し また、演算を使って角
どこを回転中心点として補正するかを把握していれば、
度補正をする際も角度だけではなく、 正しい角度補正ができます。
23
８−２ 位置補正の原理／回転中心点（パターンサーチを使った一括位置補正の場合）
位置補正とは補正元ウィ ドウの計測結果が登録画像から入力画像に対して、
ン どれだけ変化したかを計測し、その結果を補正先ウィ
ンドウの座標軸の変化に反映させることです。
この点を回転中心点といい、
そして、角度データの場合はどの点を中心として角度を変化させるのかが非常に重要です。 パターン
サーチからX／Y／角度全てを補正した場合は、パターンの中心点が回転中心点となります。
入力画像 ： 赤字が登録画像からの変化分
入力画像
X/Yのみ位置補正したときの 十字を回転中心として角度も位置補正した
補正先ウィ ドウの座標軸
ン 補正先の座標軸
十字が回転中心点
もし回 転 中 心 点を指 定せず、 度 のみ
角
補 正 設 定をした場 合、 転 中 心 点は常
回
に原 点 左角 0 , 0 ） となり、 標 軸 及
（ （ ） 座
び位置補正先ウィ ドウは赤点線のよう
ン
にずれて補正されてしまいます。
８−２ のポイント
角度を位置補正する際には、回転中心点を意識する必要があります。
角度補正はどの点を回転中心点とするかで、位置補正先ウィンドウの結果が大きく変わります。
角度を計測するパターンサーチの検出した座標を使用している場合は、正しく補正されます。また、演算を使って角度
どこを回転中心点として補正するかを把握していれば、
補正をする際も角度だけではなく、 正しい角度補正ができます。
23
８−３ 位置補正の原理／複数検出パターンサーチからの個別位置補正
３つのワークを同時に検査します。 パターンサーチでは つのパター
１ ３つそれぞれが自由に動く場合でも、X昇順であれば左から順番が
ンを登録し、検出個数を ３個と ３個同時に追いかけます。
して 位置 つきます。
補正先３ ィ ドウ
ウ ン （青/赤/水色）はそれぞれのリ ド位置にエ ジピ
ー ッッ 黄色矢印が基準位置からの位置補正量になり ます。
チ枠を作ります。
511,479
X,Y＝0,0
X,Y＝0,0
511,479
X,Y＝0,0
青枠のエッジピッチの位置補正値は緑枠から、赤枠の補正値は黄
色枠から、水色枠の補正値はピンク枠から与えることで正しい補
511,479
正がかかります。
この時の、青枠／赤枠／水色枠の座標軸は右のよ うになります。
X,Y＝0,0
このように複数検出時には、 位置補正先それぞれで
511,479
座標軸が変わります。 位置補正方法と して、補正元
パターンは1つでも、補正先ウィ ドウ
ン （今回ならエッ ジ
当社CV/XGシリーズでは基準ウィ ドウを1つだけ指定して、
ン 残りのウィ ドウを
ン
ピッチ枠）はそれぞれのワークの位置を検出するパタ
まとめて位置補正する （一括補正）だけでなく、 今回のように複数の基準ウィ ン
ーンサーチで作成する必要があり ます。
ドウを指定して、個別のウィ ドウ間で位置補正する
ン （個別補正） と
こ もできます。
上 級編 のまとめ
1
位置補正に関しては以下の点を基本として覚えてください。
①位置補正とは補正元ウィンドウの基準画像と入力画像との検出位置の差分を、座標軸の変化分とし
て補正先ウィンドウに渡す処理のことである。
②角度補正する際には回転中心点を考えて設定する必要がある。
③複数の検出結果から位置補正をする際には、補正先ウィンドウそれぞれに座標軸の変化があることを
考えて、補正元パターンは１つでも補正先ウィンドウはそれぞれの箇所に領域設定をする。
【参考】正確な位置補正にはまず補正元の正確な検査が必要です。パターンサーチ／エッジ位置などを正確に設定する方
法は画像道場中級編で確認してください。
次のテーマは最適な処理結果の出る画像に加工する／前処理フィルタについて（前編）です。
膨張フィルタ/平均化フィルタなど様々な前処理フィルタは、計測処理を安定させるために役立ちます。
これらを正しく使うには、原理の基礎知識が必要です。原理と活用方法を詳しく説明します。
24
８ ４ 位置補正の原理／複数検出パターンサーチからの個別位置補正
−
３つのワークを同時に検査します。 パターンサーチでは つのパター
１ ３つそれぞれが自由に動く場合でも、X昇順であれば左から順番が
ンを登録し、検出個数を ３個と ３個同時に追いかけます。
して 位置 つきます。
補正先 ウ ン （青/赤/水色）
３ ィ ドウ はそれぞれのリード位置にエ ジピ
ッッ 黄色矢印が基準位置からの位置補正量になり ます。
チ枠を作ります。
511,479
X,Y＝0,0
X,Y＝0,0
511,479
X,Y＝0,0
青枠のエッジピッチの位置補正値は緑枠から、赤枠の補正値は黄
色枠から、水色枠の補正値はピンク枠から与えることで正しい補
511,479
正がかかります。
この時の、青枠／赤枠／水色枠の座標軸は右のよ うになります。
X,Y＝0,0
このように複数検出時には、 位置補正先それぞれで
511,479
座標軸が変わります。 位置補正方法と して、補正元
パターンは1つでも、補正先ウィ ドウ
ン （今回ならエッジ
当社CV/XGシリーズでは基準ウィ ドウを1つだけ指定して、
ン 残りのウィ ドウを
ン
ピッチ枠）はそれぞれのワークの位置を検出するパタ
まとめて位置補正する （一括補正）だけでなく、 今回のように複数の基準ウィ ン
ーンサーチで作成する必要があり ます。
ドウを指定して、個別のウィ ドウ間で位置補正する
ン （個別補正） と
こ もできます。
上級編 のまとめ
1
位置補正に関しては以下の点を基本として覚えてください。
①位置補正とは補正元ウィンドウの基準画像と入力画像との検出位置の差分を、座標軸の変化分とし
て補正先ウィンドウに渡す処理のことである。
②角度補正する際には回転中心点を考えて設定する必要がある。
③複数の検出結果から位置補正をする際には、補正先ウィンドウそれぞれに座標軸の変化があることを
考えて、補正元パターンは１つでも補正先ウィンドウはそれぞれの箇所に領域設定をする。
【 参考】正確な位置補正にはまず補正元の正確な検査が必要です。パターンサーチ／エッジ位置などを正確に設定する方
法は画像道場中級編で確認してください。
画像センサのご相談はホームページからお願いします。 キーエンス 画像ソリューション 検 索
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らう
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0120-66-3000
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Tel
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K1858U-0058-1 124-191
８−３ 位置補正の原理／複数検出パターンサーチからの個別位置補正
３つのワークを同時に検査します。 パターンサーチでは つのパター
１ ３つそれぞれが自由に動く場合でも、X昇順であれば左から順番が
ンを登録し、検出個数を ３個と ３個同時に追いかけます。
して 位置 つきます。
補正先３ ィ ドウ
ウ ン （青/赤/水色）はそれぞれのリ ド位置にエ ジピ
ー ッッ 黄色矢印が基準位置からの位置補正量になり ます。
チ枠を作ります。
511,479
X,Y＝0,0
X,Y＝0,0
511,479
X,Y＝0,0
青枠のエッジピッチの位置補正値は緑枠から、赤枠の補正値は黄
色枠から、水色枠の補正値はピンク枠から与えることで正しい補
511,479
正がかかります。
この時の、青枠／赤枠／水色枠の座標軸は右のよ うになります。
X,Y＝0,0
このように複数検出時には、 位置補正先それぞれで
511,479
座標軸が変わります。 位置補正方法として、 補正元
パターンは1つでも、補正先ウィンドウ（今回ならエッ
ジピッチ枠）はそれぞれのワークの位置を検出する 当社CV/XGシリーズでは基準ウィ ドウを1つだけ指定して、
ン 残りのウィ ドウを
ン
まとめて位置補正する （一括補正）だけでなく、 今回のように複数の基準ウィ ン
パターンサーチで作成する必要があります。
ドウを指定して、個別のウィ ドウ間で位置補正する
ン （個別補正） と
こ もできます。
道 場 其 の ⑧ のまとめ
位置補正に関しては以下の点を基本として覚えてください。
①位置補正とは補正元ウィンドウの基準画像と入力画像との検出位置の差分を、座標軸の変化分とし
て補正先ウィンドウに渡す処理のことである。
②角度補正する際には回転中心点を考えて設定する必要がある。
③複数の検出結果から位置補正をする際には、補正先ウィンドウそれぞれに座標軸の変化があることを
考えて、補正元パターンは１つでも補正先ウィンドウはそれぞれの箇所に領域設定をする。
【参考】正確な位置補正にはまず補正元の正確な検査が必要です。パターンサーチ／エッジ位置などを正確に設定する方
法は画像道場中級編で確認してください。
次のテーマは最適な処理結果の出る画像に加工する／前処理フィルタについて（前編）です。
膨張フィルタ/平均化フィルタなど様々な前処理フィルタは、計測処理を安定させるために役立ちます。
これらを正しく使うには、原理の基礎知識が必要です。原理と活用方法を詳しく説明します。
24
装置での使用例① 搬送時の位置補正
従来の搬送時の位置補正
ワークが小さい ワークが大きい
正常に位置補正できない 破損
異品種が混じったり、破損したりするのを防ぐためには、
センサやロードセルなどで形状が異なっていないかを
確認する必要がある。
センサやロードセルが必要
KV-ML16Vで搬送時の位置補正
ワークが小さい ワークが大きい
適正値 適正値
トルク値が小さい トルク値が大きい
⇒異品種排出 ⇒即停止
センサやロードセルが不要
メリット
・ワークが小さい場合のためのセンサ不要
ワークが小さい場合は位置補正するトルクの値が適正値より小さいことから判別可能です。
小さいワーク検出用のセンサを用意する必要はありません。
・ワークが大きい場合のためのロードセル不要
ワークが大きい場合は適正値以上の負荷がかかるのをモニタできるため、
適正値を越えた瞬間に即停止することでワークの破損を防止できます。
翻訳キーワード集
