CN102595870A - 图像生成装置以及图像生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种能够基于拍摄图像自动生成对比度高的最佳图像的图像生成装置以及图像生成方法。图像生成装置(1)具备:照明装置,其向配置了电子部件(P1~P6)的至少一部分的摄像区域(B1)照射照明光(21D、21M、21U);摄像装置(3),其对被照明光照射的摄像区域(B1)进行拍摄;以及图像处理装置(4),其对通过拍摄获取到的拍摄图像(D1~D3)进行处理。图像处理装置(4)基于拍摄图像生成调整前图像(F1R),对调整前图像(F1R)的亮度进行调整来生成调整后图像(K1R),使该调整后图像(K1R)的指定区域(E1)与比较对象区域(E2)之间的平均亮度差最大来生成最佳图像(L1R)。
Description
技术领域
本发明例如涉及一种用于生成安装在基板上的电子部件的方向检查用图像的图像生成装置以及图像生成方法。
背景技术
在专利文献1中,公开了一种检查载置在托盘上的电子部件的方向的检查装置。在电子部件的上表面配置有文字、符号、图案等标记。标记一般是白色的。而电子部件的上表面一般是黑色的。因此,具有标记的区域和没有标记的区域的平均亮度是不同的。因而,能够根据两个区域的平均亮度来辨别两个区域的位置关系。而且,能够根据两个区域的位置关系来辨别电子部件的方向。然而,对于该文献记载的检查装置,在作为计算平均亮度的基础的图像的对比度低的情况下,方向的辨别精确度变低。
专利文献1:日本特开2009-76796号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外,不仅是载置在托盘上的电子部件,对于安装在基板上的电子部件也要进行方向检查。在图像的对比度低的情况下,作业员反复试验来变更摄像时的照明装置的照明条件(例如照明色)、变更摄像装置的快门速度等,进行改善措施。因此,为了提高对比度,需要耗费时间。
另外,为了适当地设定照明条件、照明色、快门速度等,需要作业员熟练。因而,由于作业员的技能不同,有时会导致虽然电子部件的方向正确却误报为错误。另外,相反的,有时会导致虽然电子部件的方向错误却看落错误。即,在作业员的技能差的情况下,产生误报和看落的概率变高。即,电子部件异常的检测精确度变低。另外,根据作业者的技能不同,检测精确度产生偏差。
本发明的图像生成装置以及图像生成方法是鉴于上述问题而完成的,本发明的目的在于提供一种能够基于拍摄图像自动生成对比度高的最佳图像的图像生成装置以及图像生成方法。
用于解决问题的方案
(1)为了解决上述问题,本发明的图像生成装置具备:照明装置,其向配置有至少一部分电子部件的摄像区域照射照明光;摄像装置,其对被该照明光照射的该摄像区域进行拍摄;以及图像处理装置,其对通过拍摄获取到的拍摄图像进行处理,该图像生成装置的特征在于,上述图像处理装置基于上述拍摄图像生成调整前图像,对该调整前图像的亮度进行调整来生成调整后图像,使该调整后图像的指定区域与除该指定区域以外的比较对象区域的平均亮度差最大来生成最佳图像。
本发明的图像生成装置具备照明装置、摄像装置以及图像处理装置。通过照射装置向摄像装置的摄像区域照射照明光。摄像区域中配置有电子部件的至少一部分。由摄像装置对摄像区域进行拍摄。基于通过拍摄获取到的拍摄图像,直接生成调整前图像或通过适当施加图像处理来生成调整前图像。基于调整前图像,通过调整亮度来生成调整后图像。然后,生成调整后图像的指定区域与比较对象区域之间的平均亮度差最大的最佳图像。
这样,根据本发明的图像生成装置,能够基于拍摄图像自动生成最适于检测电子部件的异常等的对比度高的最佳图像。因此,与由作业员手动获取最佳图像的情况相比,能够在短时间内获取最佳图像。另外,不依赖于作业员的技能而电子部件的异常的检测精确度变高。另外,不依赖于作业员的技能而检测精确度难以产生偏差。
(2)优选的是,在上述(1)的结构中构成为:上述图像处理装置基于按每个颜色成分对上述拍摄图像进行分解而得到的多个单色图像来生成多个选择候选图像,针对所有该选择候选图像中的各个选择候选图像计算上述指定区域与上述比较对象区域之间的上述平均亮度差,从所有该选择候选图像中选择该平均亮度差最大的选择候选图像作为上述调整前图像。
根据本结构,按照多个颜色成分对拍摄图像进行分解。即,基于拍摄图像来生成多个单色图像。基于多个单色图像,通过直接使用多个单色图像,或者通过将多个单色图像适当地合成,来生成多个选择候选图像。在选择候选图像中设定指定区域和比较对象区域。计算两个区域的平均亮度差,对平均亮度差进行比较,由此从所有选择候选图像中选择平均亮度差最大的选择图像。基于选择图像来调整亮度,由此生成调整后图像。然后,生成调整后图像的指定区域与比较对象区域的平均亮度差最大的最佳图像。根据本结构,能够提高最佳图像的对比度。
(3)优选的是,在上述(1)或(2)的结构中构成为:上述图像处理装置使用在基于上述拍摄图像生成上述最佳图像的过程中获取到的条件,来基于另外的该拍摄图像生成该最佳图像。
根据本结构,能够在时间序列上位于后面的图像处理中利用在时间序列上位于前面的图像处理中获取到的条件。因此,后面的图像处理所需的时间缩短。
作为一例,在对种类相同且坐标相同的多个电子部件进行图像处理的情况下,能够将基于调整前图像生成调整后图像时的亮度调整条件、基于调整后图像生成最佳图像时的亮度调整条件等兼用于时间序列上在前进行图像处理的电子部件和在后进行图像处理的电子部件。
(4)优选的是,在上述(1)至(3)的任一个结构中构成为:上述图像处理装置通过调整上述调整前图像的增益值和/或偏移值来生成上述调整后图像,分别使该调整后图像的增益值和/或偏移值每次变化规定量,针对变化后的值计算上述指定区域与上述比较对象区域之间的上述平均亮度差,生成该平均亮度差最大的上述最佳图像。
图1的(a)示出增益值调整的概念图。图1的(b)示出偏移值调整的概念图。如图1的(a)所示,当增益值的倍率超过1时,能够相对于调整前的亮度分布A1扩大亮度分布A2。另外,当增益值的倍率小于1时,能够相对于调整前的亮度分布A1缩小亮度分布A3。这样,当对增益值进行调整时,能够增大亮度的对比度差。
如图1的(b)所示,当调整偏移值时,能够如调整后的亮度分布A4相对于调整前的亮度分布A1那样,保持亮度分布的宽度地移动位置。这样,当对偏移值进行调整时,能够增加调整亮度。
根据本结构,首先,对调整前图像的增益值和/或偏移值进行调整来生成调整后图像。接着,分别使调整后图像的增益值和偏移值每次变化规定量。然后,针对每个值(在每次改变增益值和偏移值中的至少一个时)计算指定区域与比较对象区域之间的平均亮度差。对计算出的平均亮度差进行比较,将平均亮度差最大的调整后图像设为最佳图像。
根据本结构,在通过增益值调整和/或偏移值调整对调整前图像进行调整之后,再次进行增益值调整和/或偏移值调整,以使指定区域与比较对象区域之间的平均亮度差最大。因此,能够提高最佳图像中的指定区域与比较对象区域之间的对比度。
(5)优选的是,在上述(1)至(4)的任一个结构中构成为:上述照明装置具有多个照明器,该多个照明器的上述照明光对上述摄像区域的入射角互不相同,上述摄像装置针对该多个照明器中的每个照明器获取多张上述拍摄图像。
当改变照明光的入射角时,从摄像区域反射到摄像装置的反射光的强度发生变化。因此,拍摄图像的对比度发生变化。关于这一点,根据本结构,照明光的入射角与照明器数量相应地被设定多个。并且针对多个入射角中的每个入射角获取拍摄图像。因而,易于获取到对比度高的拍摄图像。
(5-1)优选的是,在上述(5)的结构中构成为:上述多个照明器包括落射照明器和侧射照明器,该落射照明器沿与上述摄像区域正交的垂线照射上述照明光,该侧射照明器从与该垂线交叉的方向照射该照明光。根据本结构,能够从垂直方向和与垂直方向交叉的方向对摄像区域照射照明光。
(6)优选的是,在上述(2)至(5)的任一个结构中构成为:多个上述颜色成分是红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色成分。根据本结构,不管拍摄图像的电子部件是什么颜色,都能够提高R、G、B中的某一个的单色图像的对比度。即,能够应对电子部件的颜色的多样性。
(7)优选的是,在上述(1)至(6)的任一个结构中构成为:上述电子部件具有能够辨别该电子部件的方向的标记,上述摄像区域和上述指定区域中包含该标记。
根据本结构,能够使用最佳图像对载置在托盘上的电子部件、安装在基板上的电子部件进行方向检查。因此,不依赖于作业员的技能而电子部件的方向异常的检测精确度变高。另外,不依赖于作业员的技能而检测精确度难以产生偏差。
(8)优选的是,在上述(7)的结构中构成为:还具备显示装置,该显示装置显示上述最佳图像,上述图像处理装置将显示前的该最佳图像的上述指定区域的平均亮度与上述比较对象区域的平均亮度进行比较,在该指定区域的该平均亮度比上述比较对象区域的该平均亮度高的情况下,将要显示在该显示装置上的该最佳图像的上述标记设定为白色,在该指定区域的该平均亮度比上述比较对象区域的该平均亮度低的情况下,将要显示在该显示装置上的该最佳图像的该标记设定为黑色。根据本结构,能够进一步提高指定区域的标记与比较对象区域之间的对比度。因此,变得易于辨别标记。
(9)为了解决上述问题,本发明的图像生成方法的特征在于,包括以下步骤:调整前图像生成步骤,基于配置有至少一部分电子部件的摄像区域的拍摄图像生成调整前图像;调整后图像生成步骤,对该调整前图像的亮度进行调整来生成调整后图像;以及最佳图像生成步骤,使该调整后图像的指定区域与除该指定区域以外的比较对象区域的平均亮度差最大来生成最佳图像。
本发明的图像生成方法包括调整前图像生成步骤、调整后图像生成步骤以及最佳图像生成步骤。在调整前图像生成步骤中,首先对摄像区域进行拍摄,获取拍摄图像。基于通过拍摄获取到的拍摄图像直接生成调整前图像,或通过对该拍摄图像适当实施图像处理来生成调整前图像。基于调整前图像,通过调整亮度来生成调整后图像。然后,生成调整后图像的指定区域与比较对象区域之间的平均亮度差最大的最佳图像。
这样,根据本发明的图像生成方法,能够基于拍摄图像自动生成最适于检测电子部件的异常等的对比度高的最佳图像。因此,与由作业员手动获取最佳图像的情况相比,能够在短时间内获取最佳图像。另外,不依赖于作业员的技能而电子部件的异常的检测精确度变高。另外,不依赖于作业员的技能而检测精确度难以产生偏差。
(10)优选的是,在上述(9)的结构中构成为:上述调整前图像生成步骤包括以下步骤:选择候选图像生成步骤,通过按每个颜色成分对上述拍摄图像进行分解来生成多个单色图像,基于多个该单色图像生成多个选择候选图像;以及图像选择步骤,针对所有该选择候选图像中的各个选择候选图像计算上述指定区域与上述比较对象区域之间的上述平均亮度差,选择该平均亮度差最大的选择候选图像作为上述调整前图像。
根据本结构,调整前图像生成步骤包括选择候选图像生成步骤和图像选择步骤。在选择候选图像生成步骤中,首先,通过按每个颜色成分对拍摄图像进行分解来生成多个单色图像。接着,基于多个单色图像,通过直接使用多个单色图像,或者通过将多个单色图像适当地合成,来生成多个选择候选图像。在图像选择步骤中,首先,针对所有的选择候选图像计算指定区域与比较对象区域之间的平均亮度差。接着,选择平均亮度差最大的选择图像。根据本结构,能够提高最佳图像的对比度。
(11)优选的是,在上述(9)或(10)的结构中构成为:还包括条件利用步骤,该条件利用步骤在上述最佳图像生成步骤之后,使用在从上述调整前图像生成步骤到该最佳图像生成步骤的过程中获取到的条件,来基于另外的上述拍摄图像生成上述最佳图像。
根据本结构,能够在时间序列上位于后面的图像处理中利用在时间序列上位于前面的图像处理中获取到的条件。因此,后面的图像处理所需的时间缩短。
作为一例,在对种类相同且坐标相同的多个电子部件进行图像处理的情况下,能够将调整后图像生成步骤中的基于调整前图像生成调整后图像时的亮度调整条件、最佳图像生成步骤中的基于调整后图像生成最佳图像时的亮度调整条件等兼用于时间序列上在前进行图像处理的电子部件和在后进行图像处理的电子部件。
(12)优选的是,在上述(9)至(11)的任一个结构中构成为:在上述调整后图像生成步骤中,通过调整上述调整前图像的增益值和/或偏移值来生成上述调整后图像,在上述最佳图像生成步骤中,分别使该调整后图像的增益值和/或偏移值每次变化规定量,针对变化后的值计算上述指定区域与上述比较对象区域之间的上述平均亮度差,生成该平均亮度差最大的上述最佳图像。
在调整后图像生成步骤中,对调整前图像的增益值和/或偏移值进行调整来生成调整后图像。在最佳图像生成步骤中,分别使调整后图像的增益值和/或偏移值每次变化规定量。然后,针对每个值(在每次改变增益值和偏移值中的至少一个时)计算指定区域与比较对象区域之间的平均亮度差。对计算出的平均亮度差进行比较,将平均亮度差最大的调整后图像设为最佳图像。
根据本结构,在通过增益值调整和/或偏移值调整对调整前图像进行调整之后,再次进行增益值调整和/或偏移值调整,以使指定区域与比较对象区域之间的平均亮度差最大。因此,能够提高最佳图像中的指定区域与比较对象区域之间的对比度。
(13)优选的是,在上述(9)至(12)的任一个结构中构成为:上述电子部件具有能够辨别该电子部件的方向的标记,上述摄像区域和上述指定区域中包含该标记。
根据本结构,能够使用最佳图像对载置在托盘上的电子部件、安装在基板上的电子部件进行方向检查。因此,不依赖于作业员的技能而电子部件的方向异常的检测精确度变高。另外,不依赖于作业员的技能而检测精确度难以产生偏差。
(14)优选的是,在上述(13)的结构中构成为:在上述最佳图像生成步骤中,将上述最佳图像的上述指定区域的平均亮度与上述比较对象区域的平均亮度进行比较,在该指定区域的该平均亮度比上述比较对象区域的该平均亮度高的情况下,将该最佳图像的上述标记设定为白色,在该指定区域的该平均亮度比上述比较对象区域的该平均亮度低的情况下,将该最佳图像的该标记设定为黑色。根据本结构,能够进一步提高指定区域的标记与比较对象区域之间的对比度。因此,变得易于辨别标记。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种能够基于拍摄图像自动生成对比度高的最佳图像的图像生成装置以及图像生成方法。
附图说明
图1的(a)是增益值调整的概念图,图1的(b)是偏移值调整的概念图。
图2是组装有作为本发明的一个实施方式的基板外观检查机的基板生产线的示意图。
图3是该基板外观检查机的俯视图。
图4是该基板外观检查机的检查头附近的立体图。
图5是电子部件安装完成后的基板的俯视图。
图6是作为本发明的一个实施方式的图像生成方法的示意图。
图7是组装了作为本发明的一个实施方式的图像生成装置的电子部件安装机的立体图。
附图标记说明
1:图像生成装置;2:照明装置;3:摄像装置;4:图像处理装置;5:显示装置;6:电子部件安装机;7:基板外观检查机;9:基板生产线;20D:侧射下层照明器;20M:侧射上层照明器;20U:落射照明器;21D:侧射下层光(照明光);21M:侧射上层光(照明光);21U:落射光(照明光);60:控制装置;61:图像处理装置;62:显示装置;63:设备托架(device pallet);64:元件相机(parts camera)(摄像装置);65:基台;66:模块;67:托盘单元;70:控制装置;72:基台;73:基板输送装置;74:XY机械手;75:检查头;92:回流焊炉;200D:光源;200M:光源;200U:光源;201U:半透半反镜;660:基板输送装置;660f:输送部;660r:输送部;661:XY机械手;661a:Y方向滑动件;661b:X方向滑动件;661c:Y方向导轨;661d:X方向导轨;662:安装头;662a:吸附喷嘴;663:定位相机(markcamera)(摄像装置);670:箱;671:往复传送机(ShuttleConveyor);672:托盘;730f:传送带;730r:传送带;740:Y方向滑动件;741:X方向滑动件;742:Y方向导轨;743f:X方向导轨;743r:X方向导轨;744:X方向移动用滚珠丝杠部;745:Y方向移动用滚珠丝杠部;750:框架(frame);750D:支架(bracket);750M:支架;750U:支架;θD:入射角;θM:入射角;θU:入射角;A1:亮度分布;A2:亮度分布;A3:亮度分布;A4:亮度分布;B:基板;B1:摄像区域;D1~D3:拍摄图像;D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B:单色图像;E1:指定区域;E2:比较对象区域;F1R:选择图像;K1R:调整后图像;L1R:最佳图像;M:标记;P1~P6:电子部件。
具体实施方式
下面,说明本发明的图像生成装置以及图像生成方法的实施方式。
<基板外观检查机的配置和结构>
首先,对组装了本实施方式的图像生成装置的基板外观检查机的配置进行说明。图2示出配置有基板外观检查机的基板生产线的示意图。如图2所示,基板生产线9从左侧(上游侧)向右侧(下游侧)具备多个电子部件安装机6、基板外观检查机7以及回流焊炉92。基板外观检查机7安装于最下游的电子部件安装机6与回流焊炉92之间。
利用多个电子部件安装机6分阶段地将大量电子部件安装于在基板生产线9中输送的基板上。基板外观检查机7检查电子部件相对于基板的安装状态。回流焊炉92使介于基板与电子部件之间的膏状焊锡熔融,来将电子部件焊接在基板上。
接着,说明基板外观检查机7的结构。图3示出该基板外观检查机的俯视图。此外,对基板B施加阴影。如图3所示,基板外观检查机7具备基台(base)72、基板输送装置73、XY机械手74、检查头75、控制装置70(参照图2)、图像处理装置4(参照图2)以及显示装置5(参照图2)。
基板输送装置73配置于基台72的上表面。基板输送装置73具备前后一对的传送带730f、730r。基板输送装置73的前后方向位置、前后方向宽度能够与后述的电子部件安装机6的基板输送装置660的输送部660f、660r的前后方向位置、前后方向宽度相应地变更(参照图7)。利用传送带730f、730r从左侧向右侧输送基板B。传送带730f、730r具有作为输送基板的基板输送体的功能。
X方向与左右方向相对应,Y方向与前后方向相对应,Z方向与上下方向相对应。XY机械手74具备:Y方向滑动件740、X方向滑动件741、上下一对的Y方向导轨742、前后一对的X方向导轨743f、743r、X方向移动用滚珠丝杠部744以及Y方向移动用滚珠丝杠部745。
前后一对的X方向导轨743f、743r以从前后方向夹持基板输送装置73的方式配置在基台72的上表面。X方向滑动件741以能够沿左右方向滑动的方式安装在前后一对的X方向导轨743f、743r上。利用安装在基台72上的X方向移动用滚珠丝杠部744来驱动X方向滑动件741。上下一对的Y方向导轨742配置在X方向滑动件741上。Y方向滑动件740以能够沿前后方向滑动的方式安装在上下一对的Y方向导轨742上。利用安装在X方向滑动件741上的Y方向移动用滚珠丝杠部745来驱动Y方向滑动件740。
检查头75安装在Y方向滑动件740的右表面上。因此,检查头75通过XY机械手74能够在前后左右方向上进行移动。图4示出该基板外观检查机的检查头附近的立体图。如图4所示,检查头75具备框架750、照明装置2以及摄像装置3。框架750具备上下三层的支架750U、750M、750D。支架750U、750M、750D的中央分别穿设有通光用的孔。
照明装置2具备落射照明器20U、侧射上层照明器20M以及侧射下层照明器20D。落射照明器20U、侧射上层照明器20M以及侧射下层照明器20D包含在本发明的“照明器”的概念中。
落射照明器20U安装在上层的支架750U上。落射照明器20U具备光源200U、半透半反镜201U以及光学系统(省略图示)。如图4中虚线所示,光源200U的落射光(照明光)21U通过具有透镜等的光学系统而被变换为平行光。落射光21U向左方前进,在半透半反镜201U处方向转换90°,向下方前进。因此,由落射光21U从正上方照射基板B的上表面的摄像区域B1。落射光21U对摄像区域B1的入射角θU为90°。
侧射上层照明器20M安装在中层的支架750M上。侧射上层照明器20M具备环状的光源200M。如图4中虚线所示,由来自光源200M的侧射上层光(照明光)21M从入射角θM(<θU)的方向照射基板B的上表面的摄像区域B1。
侧射下层照明器20D安装在下层的支架750D上。侧射下层照明器20D具备环状的光源200D。如图4中虚线所示,由来自光源200D的侧射下层光(照明光)21D从入射角θD(<θM)的方向照射基板B的上表面的摄像区域B1。
光源200U、200M、200D都是白色LED。因此,光源200U、200M、200D都具有R、G、B所有的三原色成分。
摄像装置3安装在上层的支架750U上。摄像装置3是CCD面阵传感器。摄像装置3具有二维配置大量受光元件而成的摄像面。摄像装置3从正上方拍摄摄像区域B1。
图2中示出的控制装置70能够对上述基板输送装置73、XY机械手74以及检查头75统一进行控制。控制装置70与图像处理装置4、显示装置5进行电连接。
本实施方式的图像生成装置1被组装在基板外观检查机7中。图像生成装置1具备基板外观检查机7的结构部件中的照明装置2、摄像装置3、图像处理装置4以及显示装置5。
<生产基板时的基板外观检查机和图像生成装置的动作>
接着,说明生产基板时的基板外观检查机7和图像生成装置1的动作。如图3所示,电子部件的安装已完成的基板通过基板外观检查机7。此时,检查电子部件相对于基板的安装状态。
图5中示出了电子部件的安装已完成的基板的俯视图。如图5所示,基板B上安装有各种电子部件P1~P6。由图4所示的摄像装置3按照预先决定的顺序对所有电子部件P1~P6进行拍摄。然后,对电子部件P1~P6的位置偏离、方向偏离、缺件等进行检查。
下面,说明对任意一个电子部件P1进行方向检查的情况。在方向检查中,检查电子部件P1的方向是否符合规定的方向(例如,是否未以旋转了90°、180°的状态安装在基板B上)。
首先,使图3、图4中示出的检查头75移动到电子部件P1的正上方。即,使电子部件P1进入摄像区域B1。接着,依次点亮图4所示的落射照明器20U、侧射上层照明器20M以及侧射下层照明器20D,在各照明器点亮的时刻使用图4所示的摄像装置3对摄像区域B1进行拍摄。即,获取合计三张图像。之后,由图2中示出的图像处理装置4对三张图像进行处理。然后,检查电子部件P1的方向。
在此,在基板B是所输入的第一张基板B的情况下,经过后述的图像生成方法中的调整前图像生成步骤(选择候选图像生成步骤、图像选择步骤)、调整后图像生成步骤、最佳图像生成步骤来生成摄像区域B1的最佳图像。然后,使用该最佳图像来进行方向检查。另一方面,在基板B是所输入的第二张以后的基板B的情况下,经过后述的图像生成方法中的条件利用步骤来生成摄像区域B1的最佳图像。然后,使用该最佳图像来进行方向检查。
最佳图像显示在显示装置(显示器)5上。如后所述那样根据最佳图像的平均亮度来自动辨别电子部件的方向的正确和错误。如果图5所示的所有电子部件P1~P6的检查已完成,则如图2所示那样,将检查完成后的基板从基板外观检查机7送出到回流焊炉92。
<图像生成方法>
接着,说明本实施方式的图像生成方法。在此,说明基于图5的框VI内的电子部件P1的拍摄图像来生成最佳图像的情况。图6示出本实施方式的图像生成方法的示意图。如图6所示,本实施方式的图像生成方法包括调整前图像生成步骤、调整后图像生成步骤、最佳图像生成步骤以及条件利用步骤(省略图示)。
[调整前图像生成步骤]
本步骤包括选择候选图像生成步骤和图像选择步骤。
(选择候选图像生成步骤)
在本步骤中,首先,通过利用图2中示出的控制装置70使图3、图4中示出的检查头75移动来使图5所示的电子部件P1进入图4所示的摄像区域B1。
接着,利用图2中示出的控制装置70点亮图4所示的落射照明器20U。然后,在从正上方投射落射光21U的状态下,使用摄像装置3来拍摄摄像区域B1。接着,利用图2中示出的控制装置70熄灭图4所示的落射照明器20U,点亮侧射上层照明器20M。然后,在从侧方上层投射侧射上层光21M的状态下,使用摄像装置3来拍摄摄像区域B1。接着,利用图2中示出的控制装置70熄灭图4所示的侧射上层照明器20M,点亮侧射下层照明器20D。然后,在从侧方下层投射侧射下层光21D的状态下,使用摄像装置3来拍摄摄像区域B1。这样,如图6所示,获取照明光的入射角互不相同的三张拍摄图像D1~D3。
拍摄图像D1~D3中分别设定有指定区域E1和比较对象区域E2。指定区域E1和比较对象区域E2的形状、大小(像素数=8比特)相同。指定区域E1中配置有圆形的标记M。
三张拍摄图像D1~D3都是彩色图像。拍摄图像D1~D3被分解成R、G、B三原色成分并被数据化,从摄像装置3传送到图2中示出的图像处理装置4。在图像处理装置4中,基于拍摄图像D1来生成三原色R、G、B的三张单色图像D1R、D1G、D1B。另外,基于拍摄图像D2来生成三原色R、G、B的三张单色图像D2R、D2G、D2B。另外,基于拍摄图像D3来生成三原色R、G、B的三张单色图像D3R、D3G、D3B。这样,生成合计九张单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B。九张单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B直接被用作选择候选图像。
(图像选择步骤)
在本步骤中,首先,针对全部九张单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B,一张一张地计算指定区域E1与比较对象区域E2之间的平均亮度差。
具体地说,检测指定区域E1的各像素的亮度,用各像素的亮度的累计值除以指定区域E1的像素数。同样地,检测比较对象区域E2的各像素的亮度,用各像素的亮度的累计值除以比较对象区域E2的像素数。这样来计算指定区域E1和比较对象区域E2的平均亮度。
接着,针对九张单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B,分别计算指定区域E1与比较对象区域E2之间的平均亮度差。然后,将平均亮度差最大的单色图像(在本例中为单色图像D1R)设为选择图像F1R。
[调整后图像生成步骤]
在本步骤中,首先制作查找表。具体地说,将增益值J的范围设定为0.00~255.00。另外,将偏移值I的范围设定为-255~255。通过下面的式(1)来计算明亮度基准值H。
H=127.5-I×0.5…式(1)
通过下面的式(2)来计算变换后明亮度K。
K=((x-H)×J+H+0.5)+I…式(2)
通过使式(2)的变量x以每次增加1的方式从0递增至255,来制作查找表。此外,在变换后明亮度K小于0的情况下,设K=0。另外,在变换后明亮度K大于255的情况下,设K=255。
接着,基于所制作的查找表来进行选择图像F1R的图像变换。然后,生成指定区域E1与比较对象区域E2之间的对比度比选择图像F1R的高的调整后图像K1R。
[最佳图像生成步骤]
在本步骤中,首先,针对调整后图像K1R,一边使增益值以每次增加0.20的方式从0.00递增至255.00,一边使偏移值以每次变化10的方式从-200变化至200。然后,基于各值来计算指定区域E1与比较对象区域E2之间的平均亮度差。此外,平均亮度差的计算方法与图像选择步骤相同。
例如,当设增益值=1.00而使偏移值从-200变化至200时,(增益值,偏移值)为(1.00,-200)、(1.00,-190)、(1.00,-180)…(1.00,180)、(1.00,190)、(1.00,200)。针对该各个值,计算指定区域E1与比较对象区域E2之间的平均亮度差。
另外,当设增益值=1.20而使偏移值从-200变化至200时,(增益值,偏移值)为(1.20,-200)、(1.20,-190)、(1.20,-180)…(1.20,180)、(1.20,190)、(1.20,200)。针对该各个值,计算指定区域E1与比较对象区域E2之间的平均亮度差。
接着,选择平均亮度差最大的增益值和偏移值的组合。此外,在存在多个符合的增益值和偏移值的组合的情况下,选择增益值最小的增益值和偏移值的组合。其理由是,当增益值变大时,容易受到个体差的影响。
然后,通过使用该增益值和偏移值的组合对调整后图像K1R进行图像变换,来生成指定区域E1与比较对象区域E2之间的对比度比调整后图像K1R的高的最佳图像L1R。
之后,使用平均亮度差最大的增益值和偏移值的组合,对最佳图像L1R的指定区域E1的平均亮度与比较对象区域E2的平均亮度进行比较。在比较的结果为指定区域E1的平均亮度高于比较对象区域E2的平均亮度的情况下,对最佳图像L1R的标记M设定白色。另一方面,在比较的结果为平均亮度低于比较对象区域E2的平均亮度的情况下,对最佳图像L1R的标记M设定黑色。
标记M已被着色的最佳图像L1R显示在图2中示出的显示装置5上。自动地辨别电子部件的方向的正确和错误。具体地说,如专利文献1所记载的那样,图像处理装置4对图6中示出的最佳图像L1R的指定区域E1的平均亮度与比较对象区域E2的平均亮度进行比较。在此,假设图6所示的方向为电子部件P1的正确安装方向。在比较的结果是判断为指定区域E1的平均亮度高于比较对象区域E2的平均亮度的情况下,亮度高的标记M存在于指定区域E1。因此,判断为电子部件P1的方向正确。相反,在比较的结果是判断为指定区域E1的平均亮度低于比较对象区域E2的平均亮度的情况下,亮度高的标记M存在于比较对象区域E2。因此,判断为电子部件P1的方向错误。
对图5所示的所有电子部件P1~P6执行上述一系列的选择候选图像生成步骤、图像选择步骤、调整后图像生成步骤、最佳图像生成步骤。如果对所有电子部件P1~P6的检查已完成,则如图2所示那样将检查完成后的基板从基板外观检查机7送出到回流焊炉92。
[条件利用步骤]
如图2所示,当检查完成后的基板被送出到回流焊炉92时,下一个检查对象的基板被从电子部件安装机6输入到基板外观检查机7。在本步骤中,直接利用通过上述一系列的选择候选图像生成步骤、图像选择步骤、调整后图像生成步骤、最佳图像生成步骤而获取到的条件,来对新基板的电子部件进行检查。
具体地说,新基板和检查完成后的基板是种类相同的基板。即,如图5所示,新的基板B和检查完成后的基板B都是将相同的电子部件P1~P6安装在相同的坐标处。因此,能够将与检查完成后的基板B的电子部件P1相关的条件直接转用于新的基板B的电子部件P1。关于电子部件P2~P6也是同样的。
作为一例,以与上述的对检查完成后的基板B的电子部件P1进行方向检查的情况进行比较的方式来说明对新的基板B的电子部件P1进行方向检查的情况。
(选择候选图像生成步骤)
在本步骤中,只拍摄一张拍摄图像D1。即,使用在针对检查完成后的基板的选择候选图像生成步骤中设定的拍摄图像D1的拍摄条件。拍摄条件包含于本发明的“条件”的概念中。具体地说,点亮图4所示的落射照明器20U,使用摄像装置3来对摄像区域B1进行拍摄。
只拍摄一张拍摄图像D1的理由是:如图6所示,基于针对检查完成后的基板执行的选择候选图像生成步骤、图像选择步骤的结果,已经判明将基于拍摄图像D1获取到的单色图像D1R选择为选择图像F1R。
(图像选择步骤)
在本步骤中,将单色图像D1R直接设为选择图像F1R。
(调整后图像生成步骤)
在本步骤中,使用在针对检查完成后的基板的调整后图像生成步骤中制作出的查找表。查找表包含于本发明的“条件”的概念中。即,使用查找表来进行选择图像F1R的图像变换。然后,生成指定区域E1与比较对象区域E2的对比度比选择图像F1R的高的调整后图像K1R。
(最佳图像生成步骤)
在本步骤中,使用在针对检查完成后的基板的最佳图像生成步骤中获取到的平均亮度差成为最大的增益值和偏移值的组合。平均亮度差成为最大的增益值和/或偏移值包含于本发明的“条件”的概念中。即,使用该增益值和偏移值的组合来进行调整后图像K1R的图像变换。然后,生成指定区域E1与比较对象区域E2的对比度比调整后图像K1R的高的最佳图像L1R。
之后,标记M被着色为白色的最佳图像L1R显示在图2中示出的显示装置5上。然后,自动地辨别电子部件的方向的正确和错误。
对图5所示的所有电子部件P1~P6执行该条件利用步骤。如果对所有电子部件P1~P6的检查已完成,则如图2所示那样将检查完成后的基板从基板外观检查机7送出到回流焊炉92。当检查完成后的基板被送出到回流焊炉92时,下一个检查对象的基板被从电子部件安装机6输入到基板外观检查机7。对该基板也进行条件利用步骤。这样,对种类相同的基板依次反复执行条件利用步骤。
<作用效果>
接着,说明本实施方式的图像生成装置1和图像生成方法的作用效果。根据本实施方式的图像生成装置1和图像生成方法,如图6所示,能够基于拍摄图像D1~D3来自动生成最适于检测电子部件P1~P6的异常等的对比度高的最佳图像L1R。因此,与通过作业员手动获取最佳图像L1R的情况相比,能够在短时间内获取到最佳图像L1R。另外,不依赖于作业员的技能而电子部件P1~P6的异常的检测精确度变高。另外,不依赖于作业员的技能而检测精确度难以产生偏差。
另外,根据本实施方式的图像生成装置1和图像生成方法,能够直接利用对第一张基板执行选择候选图像生成步骤、图像选择步骤、调整后图像生成步骤、最佳图像生成步骤时获取到的条件,来对第二张以后的基板反复执行条件利用步骤。
即,能够在第二张以后的基板的电子部件P1~P6的方向检查中直接利用在第一张基板的电子部件P1~P6的方向检查中获取到的条件(选择候选图像生成步骤中的拍摄图像D1的拍摄张数、拍摄条件;调整后图像生成步骤中的查找表;最佳图像生成步骤中的平均亮度差成为最大的增益值、偏移值等)。因此,缩短了图像处理所需的时间,进而缩短了电子部件P1~P6的方向检查所需的时间。
另外,根据本实施方式的图像生成装置1和图像生成方法,如图6所示,在调整后图像生成步骤中,通过进行增益值调整和/或偏移值调整来基于选择图像F1R生成调整后图像K1R。另外,在最佳图像生成步骤中,通过再次进行增益值调整和/或偏移值调整来基于调整后图像K1R生成最佳图像L1R。因此,能够提高最佳图像L1R中的指定区域E1与比较对象区域E2之间的对比度。
另外,根据本实施方式的图像生成装置1和图像生成方法,如图4所示,照明装置2具备落射照明器20U、侧射上层照明器20M以及侧射下层照明器20D。落射照明器20U的落射光21U的入射角θU、侧射上层照明器20M的侧射上层光21M的入射角θM以及侧射下层照明器20D的侧射下层光21D的入射角θD互不相同。由摄像装置3在照射落射光21U时取入图6所示的拍摄图像D1,在照射侧射上层光21M时取入拍摄图像D2,在照射侧射下层光21D时取入拍摄图像D3。因此,拍摄图像D1~D3的对比度是变化的。因而,易于获取对比度高的拍摄图像D1~D3。
另外,根据本实施方式的图像生成装置1和图像生成方法,如图6所示,生成R、G、B三原色的单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B。因此,无论拍摄图像D1~D3的电子部件P1~P6的颜色是什么颜色,都能够提高R、G、B中某一个单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B的对比度。即,能够应对电子部件P1~P6的颜色的多样性。
另外,根据本实施方式的图像生成装置1和图像生成方法,如图2所示,根据指定区域E1与比较对象区域E2之间的平均亮度的高低,来对要显示在显示装置5上的最佳图像L1R的标记M设定白色或黑色。因此,能够进一步提高指定区域E1的标记M与比较对象区域E2之间的对比度。因而,变得易于辨别标记M。
<其它>
以上,说明了本发明的图像生成装置和图像生成方法的实施方式。然而,实施方式并不特别限定于上述方式。也能够以本领域技术人员所能够进行的各种变形的方式、改进的方式来实施。
在上述实施方式中,将图像生成装置1组装在基板外观检查机7中,但是也可以组装在电子部件安装机6中。图7中示出了组装了作为本发明的一个实施方式的图像生成装置的电子部件安装机的立体图。电子部件安装机6具备基台65、模块66、托盘单元67、设备托架(device pallet)63、控制装置60(参照图2)、图像处理装置61(参照图2)以及显示装置62(参照图2)。
模块66以可以安装和拆卸的方式配置于基台65的上表面。模块66具备基板输送装置660、XY机械手661、安装头662、定位相机(mark camera)63、元件相机(parts camera)64以及照明装置(省略图示)。基板输送装置660具备前后一对的输送部660f、660r。定位相机663包含于本发明的“摄像装置”的概念中。
输送部660f、660r分别具备一对传送带。输送部660f、660r分别能够输送基板B。XY机械手661具备:Y方向滑动件661a、X方向滑动件661b、左右一对的Y方向导轨661c以及上下一对的X方向导轨661d。左右一对的Y方向导轨661c被配置在模块66的壳体内部空间的上表面。Y方向滑动件661a以能够沿前后方向滑动的方式安装在左右一对的Y方向导轨661c上。上下一对的X方向导轨661d配置于Y方向滑动件661a的前表面。X方向滑动件661b以能够沿左右方向滑动的方式安装在上下一对的X方向导轨661d上。
安装头662安装在X方向滑动件661b上。因此,安装头662能够通过XY机械手661在前后左右方向上移动。在安装头662的下方安装有吸附喷嘴662a。吸附喷嘴662a能够相对于安装头662向下方移动。
定位相机663和照明装置(白色LED)与安装头662一起安装在X方向滑动件661b上。标记相机663和照明装置(白色LED)能够通过XY机械手661在前后左右方向上移动。定位相机663能够拍摄用于对基板B、电子部件进行定位的标记。照明装置能够对定位相机663的摄像区域照射照明光。
元件相机64配置于输送部660f的前方。吸附了电子部件的吸附喷嘴662a(即安装头662)在元件相机64的上方通过。此时,由元件相机64对吸取喷嘴662a的电子部件进行拍摄。
设备托架63安装于模块66的前部开口处。托盘单元67配置在基台65的前方。托盘单元67具备箱670和往复传送机(ShuttleConveyor)671。在箱670内,沿上下方向层叠有大量托盘672。往复传送机671的后端到达设备托架63的上缘。能够利用往复传送机671将箱670内的托盘672向后方(基板B的方向)取出。
本实施方式的图像生成装置1组装在电子部件安装机6中。图像生成装置1具备电子部件安装机6的结构部件中的照明装置、定位相机663、图像处理装置61以及显示装置62。
电子部件被载置在托盘672上。利用吸附喷嘴662a将电子部件从托盘672经由元件相机64输送到基板B的安装坐标处。电子部件被吸附喷嘴662a安装在基板B的安装坐标处。
在电子部件在托盘672中的配置方向与电子部件在基板B上的安装方向不同的情况下,电子部件P1的安装方向有可能与规定的方向不一致。例如,有可能以相对于规定的方向旋转了90°、180°的状态安装在基板B上。因此,有时会在进行图2中示出的基板外观检查机7中的方向检查之前,对电子部件在托盘672上的方向进行检查。
在对电子部件在托盘672上的方向进行检查的情况下,由控制装置60执行图2中示出的控制装置70的动作,由图像处理装置61执行图像处理装置4的动作,由显示装置62执行显示装置5的动作。另外,由图7所示的定位相机663执行图4所示的摄像装置3的动作,由与定位相机663一并设置的照明装置执行图4所示的照明装置2的动作。当将图像生成装置1组装在电子部件安装机6中时,能够提高托盘672上的电子部件的图像的对比度。因此,能够提高电子部件的方向异常的检测精确度。
另外,也可以代替定位相机663而将元件相机64设为图像生成装置1的摄像装置。另外,也可以将与元件相机64一并设置的照明装置(省略图示)设为图像生成装置1的照明装置。这样能够提高被吸附喷嘴662a吸附的电子部件的图像的对比度。因此,能够提高电子部件的方向异常的检测精确度。
另外,在上述实施方式中,如图4所示,分别使用白色LED作为光源200U、200M、200D。然而,也可以组合使用R、G、B单色LED来作为光源200U、200M、200D。另外,还可以使用荧光灯等其它照明器。另外,光源200M、200D也可以不是环状(无端圆环状)。例如也可以是点状、部分圆弧状。
另外,在上述实施方式中,如图4所示,在照明装置2中配置了落射照明器20U、侧射上层照明器20M以及侧射下层照明器20D这三个照明器。然而,照明器的配置数量并没有特别限定。在照明器的配置数为一个的情况下,只要将照明器配置为能够相对于摄像装置3移动,就能够适当地切换照明光的入射角θU、θM、θD。
另外,在上述实施方式中,如图6所示,在选择候选图像生成步骤中,摄像装置3取入了三张拍摄图像D1~D3。然而,拍摄图像D1~D3的张数并没有特别限定。即使是拍摄图像D1~D3为一张的情况下,也能够生成多个单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B。
另外,在上述实施方式中,如图6所示,在调整前图像生成步骤中,基于拍摄图像D1~D3来生成单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B,从单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B中生成选择图像F1R。然而,在拍摄图像D1~D3是一张的情况下,也可以将该拍摄图像D1~D3直接用作调整前图像(选择图像)F1R。这样图像处理所需的时间缩短。
另外,单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B的颜色成分并没有特别限定。另外,拍摄图像D1~D3也可以不是彩色图像。
另外,在上述实施方式中,如图6所示,在选择候选图像生成步骤中,将单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B直接用作选择候选图像。然而,也可以将对单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B进行适当合成而得到的图像用作选择候选图像。在这种情况下,只要以提高选择候选图像中的指定区域E1与比较对象区域E2之间的对比度的方式对单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B进行合成即可。单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B的合成图像数量(为了生成一张选择候选图像而将几张单色图像D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B进行合成)并没有特别限定。另外,生成的选择候选图像的张数并没有特别限定。
在上述实施方式中,如图5所示,使用电子部件P1的圆形的标记M来进行方向检查。然而,方向检查中使用的标记M并没有特别限定。也可以使用电子部件P2的文字、数字、型号等、电子部件P3的半圆图案、电子部件P4的梯形图案、电子部件P5的四方形图案、电子部件P6的直线图案等作为标记M。另外,也可以将电子部件的形状上的特征部用作标记M。
另外,在上述实施方式中,如图6所示,将指定区域E1和比较对象区域E2配置成对角线状。然而,指定区域E1与比较对象区域E2之间的位置关系并没有特别限定。只要以指定区域E1与比较对象区域E2之间的对比度变高的方式设定即可。
另外,在上述实施方式中,如图6所示,在调整后图像生成步骤中,使用式(1)、式(2)来制作查找表。即,使用式(1)、式(2)来进行图像的调制(强调)。然而,也可以使用式(1)、式(2)以外的调制式来进行图像的调制。另外,制作查找表时的增益值J的设定范围、偏移值I的设定范围也并没有特别限定。另外,式(2)的变量x的增加幅度也并没有特别限定。
另外,在上述实施方式中,如图6所示,在最佳图像生成步骤中,针对调整后图像K1R,一边使增益值和偏移值变化,一边针对各值计算指定区域E1与比较对象区域E2之间的平均亮度差,但是此时的增益值和/或偏移值的变化幅度并没有特别限定。另外,在存在多个平均亮度差成为最大的增益值和偏移值的组合的情况下,也可以不选择增益值最小的增益值和偏移值的组合。
另外,在上述实施方式中,如图6所示,通过由图像处理装置4对最佳图像L1R的指定区域E1的平均亮度与比较对象区域E2的平均亮度进行比较来自动辨别电子部件P1的方向。然而,也可以一边观察显示装置5的画面一边由作业员目视辨别电子部件P1的方向。在这种情况下,显示在显示装置5上的最佳图像L1R的标记M与指定区域E1和比较对象区域E2之间的平均亮度的高低相应地被着色为白色或黑色。因此,作业员易于辨别电子部件P1的方向。
另外,如图6所示,在最佳图像生成步骤中,也可以由图像处理装置4将最佳图像L1R的指定区域E1的平均亮度与比较对象区域E2的平均亮度之间(也可以不是中央值)的亮度设定为阈值。而且,也可以使用该阈值来检查电子部件P1的方向。另外,在条件利用步骤中,也可以将该阈值用于后续的电子部件的方向检查。阈值包含于本发明的“条件”的概念中。
另外,在上述实施方式中,如图6所示,对被输入到基板外观检查机7的第一块基板B执行图像生成方法中的调整前图像生成步骤(选择候选图像生成步骤、图像选择步骤)、调整后图像生成步骤、最佳图像生成步骤。然而,也可以在基板生产线9以外执行这些步骤,利用基板外观检查机7从所输入的第一张基板B起使用通过这些步骤获取到的条件来进行电子部件的方向检查。在这种情况下,需要在基板生产线9以外设定图4所示那样的与基板外观检查机7相同的摄像环境。
另外,在上述实施方式中,将基板外观检查机7的控制装置70与图像处理装置4独立地进行配置,但是也可以使用共同的计算机等来配置成一体。同样地,电子部件安装机6的控制装置60和图像处理装置61也可以配置成一体。另外,在上述实施方式中,将基板外观检查机7配置于回流焊炉92的上游侧,但是也可以配置在回流焊炉92的下游侧。
另外,在上述实施方式中,如图5所示,对电子部件P1~P6分别地进行方向检查。然而,也可以使用摄像区域B1大的摄像装置3每次汇总多个电子部件来进行电子部件P1~P6的方向检查。这样,方向检查所需的时间变短。另外,在上述实施方式中,将本发明的图像生成装置、图像生成方法用于电子部件的方向检查,但是也可以用于电子部件的位置偏离检查、缺件检查。
Claims (14)
1.一种图像生成装置(1),具备:照明装置(2),其向配置有至少一部分电子部件(P1~P6)的摄像区域(B1)照射照明光(21D、21M、21U);摄像装置(3),其对被该照明光(21D、21M、21U)照射的该摄像区域(B1)进行拍摄;以及图像处理装置(4),其对通过拍摄获取到的拍摄图像(D1~D3)进行处理,该图像生成装置(1)的特征在于,
上述图像处理装置(4)基于上述拍摄图像(D1~D3)生成调整前图像(F1R),对该调整前图像(F1R)的亮度进行调整来生成调整后图像(K1R),使该调整后图像(K1R)的指定区域(E1)与除该指定区域(E1)以外的比较对象区域(E2)之间的平均亮度差最大来生成最佳图像(L1R)。
2.根据权利要求1所述的图像生成装置(1),其特征在于,
上述图像处理装置(4)基于按每个颜色成分对上述拍摄图像(D1~D3)进行分解后得到的多个单色图像(D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B)来生成多个选择候选图像(D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B),针对所有该选择候选图像(D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B)中的各个选择候选图像计算上述指定区域(E1)与上述比较对象区域(E2)之间的上述平均亮度差,从所有该选择候选图像(D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B)中选择该平均亮度差最大的选择候选图像(F1R)作为上述调整前图像(F1R)。
3.根据权利要求1所述的图像生成装置(1),其特征在于,
上述图像处理装置(4)使用在基于上述拍摄图像(D1~D3)生成上述最佳图像(L1R)的过程中获取到的条件,来基于另外的该拍摄图像(D1~D3)生成该最佳图像(L1R)。
4.根据权利要求1所述的图像生成装置(1),其特征在于,
上述图像处理装置(4)通过调整上述调整前图像(F1R)的增益值和/或偏移值来生成上述调整后图像(K1R),
分别使该调整后图像(K1R)的增益值和/或偏移值每次变化规定量,针对变化后的值计算上述指定区域(E1)与上述比较对象区域(E2)之间的上述平均亮度差,生成该平均亮度差最大的上述最佳图像(L1R)。
5.根据权利要求1所述的图像生成装置(1),其特征在于,
上述照明装置(2)具有多个照明器(20D、20M、20U),
该多个照明器(20D、20M、20U)的上述照明光(21D、21M、21U)对上述摄像区域(B1)的入射角(θD、θM、θU)互不相同,
上述摄像装置(3)针对该多个照明器(20D、20M、20U)中的每个照明器获取多张上述拍摄图像(D1~D3)。
6.根据权利要求2所述的图像生成装置(1),其特征在于,
多个上述颜色成分是红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色成分。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的图像生成装置(1),其特征在于,
上述电子部件(P1~P6)具有能够辨别该电子部件(P1~P6)的方向的标记(M),
在上述摄像区域(B1)和上述指定区域(E1)中包含该标记(M)。
8.根据权利要求7所述的图像生成装置(1),其特征在于,
还具备显示装置(5),该显示装置(5)显示上述最佳图像(L1R),
上述图像处理装置(4)将显示前的该最佳图像(L1R)的上述指定区域(E1)的平均亮度与上述比较对象区域(E2)的平均亮度进行比较,在该指定区域(E1)的该平均亮度比上述比较对象区域(E2)的该平均亮度高的情况下,将要显示在该显示装置(5)上的该最佳图像(L1R)的上述标记(M)设定为白色,在该指定区域(E1)的该平均亮度比上述比较对象区域(E2)的该平均亮度低的情况下,将要显示在该显示装置(5)上的该最佳图像(L1R)的该标记(M)设定为黑色。
9.一种图像生成方法,基于配置有至少一部分电子部件(P1~P6)的摄像区域(B1)的拍摄图像(D1~D3)来生成最佳图像(L1R),该图像生成方法的特征在于,包括以下步骤:
调整前图像生成步骤,基于上述拍摄图像(D1~D3)生成调整前图像(F1R);
调整后图像生成步骤,对该调整前图像(F1R)的亮度进行调整来生成调整后图像(K1R);以及
最佳图像生成步骤,使该调整后图像(K1R)的指定区域(E1)与除该指定区域(E1)以外的比较对象区域(E2)之间的平均亮度差最大来生成最佳图像(L1R)。
10.根据权利要求9所述的图像生成方法,其特征在于,
上述调整前图像生成步骤包括以下步骤:
选择候选图像生成步骤,通过按每个颜色成分对上述拍摄图像(D1~D3)进行分解,来生成多个单色图像(D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B),基于该多个单色图像(D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B)生成多个选择候选图像(D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B);以及
图像选择步骤,针对所有该选择候选图像(D1R、D1G、D1B、D2R、D2G、D2B、D3R、D3G、D3B)中的各个选择候选图像计算上述指定区域(E1)与上述比较对象区域(E2)之间的上述平均亮度差,选择该平均亮度差最大的选择候选图像(F1R)作为上述调整前图像(F1R)。
11.根据权利要求9所述的图像生成方法,其特征在于,
还包括条件利用步骤,该条件利用步骤在上述最佳图像生成步骤之后,使用在从上述调整前图像生成步骤至该最佳图像生成步骤的过程中获取到的条件,来基于另外的上述拍摄图像(D1~D3)生成上述最佳图像(L1R)。
12.根据权利要求9所述的图像生成方法,其特征在于,
在上述调整后图像生成步骤中,通过调整上述调整前图像(F1R)的增益值和/或偏移值来生成上述调整后图像(K1R),
在上述最佳图像生成步骤中,分别使该调整后图像(K1R)的增益值和/或偏移值每次变化规定量,针对变化后的值计算上述指定区域(E1)与上述比较对象区域(E2)之间的上述平均亮度差,生成该平均亮度差最大的上述最佳图像(L1R)。
13.根据权利要求9所述的图像生成方法,其特征在于,
上述电子部件(P1~P6)具有能够辨别该电子部件(P1~P6)的方向的标记(M),
上述摄像区域(B1)和上述指定区域(E1)中包含该标记(M)。
14.根据权利要求13所述的图像生成方法,其特征在于,
在上述最佳图像生成步骤中,将上述最佳图像(L1R)的上述指定区域(E1)的平均亮度与上述比较对象区域(E2)的平均亮度进行比较,在该指定区域(E1)的该平均亮度比上述比较对象区域(E2)的该平均亮度高的情况下,将该最佳图像(L1R)的上述标记(M)设定为白色,在该指定区域(E1)的该平均亮度比上述比较对象区域(E2)的该平均亮度低的情况下,将该最佳图像(L1R)的该标记(M)设定为黑色。
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