CN113435468A - 图像处理装置以及图像处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像处理装置以及图像处理方法，能够以高精度计算部件的角度。图像处理装置具备：示教处理部，基于对拍摄由吸嘴保持的第一部件而得到的第一原始图像进行极坐标转换后的第一极坐标转换图像，制作包括第一部件的特征点的模板图像；以及识别处理部，通过对拍摄由吸嘴保持后且安装于基板前的第二部件而得到的第二原始图像进行极坐标转换后的第二极坐标转换图像与模板图像进行对照，计算绕与基板垂直的方向的第二部件的角度。

Description

图像处理装置以及图像处理方法

技术领域

本发明涉及图像处理装置以及图像处理方法。

背景技术

在生产电子设备的生产系统中，通过多个安装装置构成生产线。基板被搬入生产线，通过安装装置将部件安装于基板。

在专利文献1中发明了在基板上安装用于使LED元件发出的光扩散的透镜的技术。根据专利文献1所记载的技术，基于对形成于透镜的下表面的突起的拍摄图像进行识别处理而得到的结果，掌握突起的位置，根据透镜的中心和突起的中心位置求出透镜的角度。

为了计算透镜的角度，需要确定突起的位置。但是，在拍摄图像中，与透镜的外周、因透镜表面的凹凸等而引起的边缘等相比，突起的边缘不清晰。因而，突起难以作为特征提取，因此角度的计算精度变低。

专利文献1：日本专利第6190172号公报

发明内容

本发明的主要目的在于以高精度计算部件的角度。

根据本发明的方案，提供一种图像处理装置，具备：示教处理部，基于对拍摄由吸嘴保持的第一部件而得到的第一原始图像进行极坐标转换后的第一极坐标转换图像，制作包括所述第一部件的特征点的模板图像；以及识别处理部，通过对拍摄由吸嘴保持后且安装于基板前的第二部件而得到的第二原始图像进行极坐标转换后的第二极坐标转换图像与所述模板图像进行对照，计算绕与所述基板垂直的方向的所述第二部件的角度。

根据本发明的实施方式，能够以高精度计算部件的角度。

附图说明

图1是表示实施方式的生产系统的图。

图2是示意性表示实施方式的安装装置的一例的俯视图。

图3是示意性表示实施方式的安装头的一例的图。

图4是示意性表示由实施方式的生产系统生产的LED照明设备的图。

图5是实施方式的安装装置中包括的控制装置的框图。

图6是表示显示于实施方式的安装装置的显示装置的图像的例子的图。

图7是表示由实施方式的安装装置生成的极坐标转换图像的例子的图。

图8是表示由实施方式的安装装置生成的极坐标转换图像的例子的图。

图9是表示由实施方式的安装装置取得的图像的例子的图。

图10是表示由实施方式的安装装置生成的极坐标转换图像的例子的图，其中，(a)是表示极坐标转换前的图像的例子的图，(b)是表示对图像进行极坐标转换后的极坐标转换图像的例子的图。

图11是表示由实施方式的安装装置生成的极坐标转换图像和模板图像的例子的图。

图12是表示实施方式的图像处理方法的流程图。

图13是表示实施方式的图像处理方法的流程图。

图14是表示实施方式的计算机系统的框图。

附图标记说明：

1：生产系统；2：检查装置；3：安装装置；3A：安装装置；3B：安装装置；3C：安装装置；4：检查装置；5：管理装置；6：生产线；34：吸嘴；35：安装头；37：吸嘴移动装置；51：图像取得部；52：示教处理部；52a：特征点位置取得部；52b：极坐标转换图像生成部；52c：特征点位置计算部；52d：模板图像生成部；53：存储部；54：识别处理部；54a：极坐标转换图像生成部；54b：部件角度计算部；55：安装控制部；101：透镜；1000：计算机系统；1001：处理器；1002：主内存；1003：存储器；1004：接口；P：基板。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于实施方式。

(实施方式)

(生产系统)

图1是表示实施方式的生产系统的图。如图1所示，生产系统1具备检查装置2、安装装置3、检查装置4和管理装置5。检查装置2、安装装置3和检查装置4构成电子设备的生产线6。

在实施方式中，生产系统1用于生产LED照明设备，但本发明并不限定于此。LED照明设备在基板上安装LED发光元件，进而，在基板上以覆盖LED发光元件的方式安装使从LED发光元件射出的光扩散的透镜。作为透镜，例示了由光透射性的树脂形成的情况，但本发明并不限定于此。

在生产线6中，设置有多个安装装置3。在实施方式中，安装装置3包括安装装置3A、安装装置3B和安装装置3C，但本发明并不限定于此。安装装置3的数量也可以是2个以下或4个以上。

在生产线6中输送基板P。通过在生产线6中输送基板P，生产电子设备。在实施方式中，生产线6的开头装置是检查装置2。生产线6的后尾装置是检查装置4。基板P在被搬入检查装置2之后，依次被输送到多个安装装置3(3A、3B、3C)。多个安装装置3(3A、3B、3C)依次在基板P上安装部件C。在安装装置3中安装了部件C的基板P从检查装置4被搬出。

在实施方式中，部件C包括电子部件(包括LED发光元件)和用于使从LED发光元件射出的光扩散的透镜，但本发明并不限定于此。

在基板P被搬入生产线6之前，通过印刷机向基板P印刷膏状焊料。印刷了膏状焊料的基板P被搬入检查装置2。另外，省略了印刷机的图示。

检查装置2包括对安装部件C之前的基板P的印刷状态进行检查的焊料印刷检查装置(SPI：Solder Paste Inspection)。

安装装置3在印刷了膏状焊料的基板P安装部件C。安装了部件C的基板P在回流焊炉中被加热。在回流焊炉中，由于基板P被加热，膏状焊料熔化。通过使熔化的膏状焊料冷却，部件C被钎焊于基板P。另外，省略了回流焊炉的图示。

在LED发光元件钎焊于基板P之后，将透镜以覆盖LED发光元件的方式粘接于基板P。

检查装置4包括对安装了部件C的基板P的状态进行检查的基板外观检查装置(AOI：Automated Optical Inspection)。

管理装置5包括计算机系统。管理装置5对生产线6进行控制。

(安装装置)

图2是示意性表示实施方式的安装装置的一例的俯视图。安装装置3将部件C安装于基板P。安装装置3具备：基座构件31；输送基板P的基板输送装置32；供给部件C的电子部件供给装置33；具有吸嘴34的安装头35；移动安装头35的头移动装置36；移动吸嘴34的吸嘴移动装置37；以及拍摄装置39。

基座构件31支承基板输送装置32、电子部件供给装置33、安装头35、头移动装置36、吸嘴移动装置37以及拍摄装置39。

基板输送装置32将基板P输送到安装位置DM。安装位置DM被规定在基板输送装置32的输送路径上。基板输送装置32具有输送基板P的传送带32B；引导基板P的引导构件32G；以及保持基板P的保持构件32H。传送带32B通过致动器的动作而移动，在输送方向上输送基板P。此外，通过未图示的升降机构，使保持构件32H、基板P和传送带32B在上下方向上移动。基板P在移动到安装位置DM之后，通过升降机构上升，由传送带32B和引导构件32G夹持。安装头35在配置在安装位置DM的基板P的表面安装部件C。

电子部件供给装置33向供给位置SM供给部件C。电子部件供给装置33包括多个带式供料器33F。带式供料器33F保持多个部件C。电子部件供给装置33将多个部件C中的至少一个部件C供给到供给位置SM。电子部件供给装置33配置在基板输送装置32的两侧。另外，电子部件供给装置33也可以仅配置在基板输送装置32的一侧。

安装头35通过吸嘴34保持从电子部件供给装置33供给的部件C并安装于基板P。安装头35具有多个吸嘴34。安装头35能够在电子部件供给装置33供给部件C的供给位置SM与配置基板P的安装位置DM之间移动。安装头35通过吸嘴34保持供给到供给位置SM的部件C，在移动到安装位置DM之后，将部件C安装于配置在安装位置DM的基板P。

头移动装置36能够移动安装头35。头移动装置36具有使安装头35在水平面内的第一轴(X轴)方向上移动的第一轴移动装置36X、以及使安装头35在与第一轴方向正交的水平面内的第二轴(Y轴)方向上移动的第二轴移动装置36Y。第一轴移动装置36X和第二轴移动装置36Y分别包括致动器。第一轴移动装置36X与安装头35连结。通过第一轴移动装置36X的动作，安装头35在第一轴方向上移动。第二轴移动装置36Y经由第一轴移动装置36X与安装头35连结。通过第二轴移动装置36Y的动作使第一轴移动装置36X在第二轴方向上移动，由此使安装头35在第二轴方向上移动。

在多个带式供料器33F分别设置有部件传感器38。部件传感器38通过检测供给到供给位置SM的部件C，检测表示在带式供料器33F中剩余的部件C的数量的剩余数量。此外，部件传感器38通过检测供给到供给位置SM的部件C，检测在带式供料器33F中部件C用尽。

拍摄装置39拍摄由安装头35的吸嘴34保持的透镜的正姿势的图像。拍摄装置39设置于基座构件31。实施方式的拍摄装置39沿着与水平面正交的第三轴(Z轴)方向(沿着从图2的纸面里侧朝向纸面近前侧的方向)拍摄由安装头35的吸嘴34保持的透镜的图像，但本发明并不限定于此。拍摄装置39也可以拍摄由反射镜等反射的透镜的图像。此外，安装装置3也可以进一步具备照射由吸嘴34保持的透镜的照明装置。照明装置可以直接照明由吸嘴34保持的透镜，也可以经由反射镜等间接地照明。在拍摄由吸嘴34保持的透镜的图像的情况下，安装头35通过拍摄装置39的上方。另外，安装头35也可以在拍摄装置39的上方暂时停止。

图3是示意性表示实施方式的安装头的一例的图。如图3所示，安装头35具有多个吸嘴34。吸嘴34以能够拆装的方式保持部件C。吸嘴34是吸附保持部件C的吸引吸嘴。在吸嘴34的前端部34T设置有开口。吸嘴34的开口与真空系统连接。在吸嘴34的前端部34T与部件C接触的状态下，实施从设置于吸嘴34的前端部34T的开口的吸引动作，由此在吸嘴34的前端部34T吸附保持部件C。通过解除从开口的吸引动作，从吸嘴34释放部件C。

吸嘴移动装置37能够使吸嘴34分别在与水平面正交的第三轴(Z轴)方向和以第三轴为中心的旋转方向上移动。吸嘴移动装置37支承于安装头35。吸嘴34与轴34S的下端部连接。轴34S设置有多个。多个吸嘴34与多个轴34S分别连接。吸嘴移动装置37设置有多个。多个吸嘴移动装置37与多个轴34S分别连接。吸嘴34经由轴34S和吸嘴移动装置37支承于安装头35。吸嘴移动装置37通过使轴34S在第三轴(Z轴)方向和以第三轴为中心的旋转方向上移动，来移动吸嘴34。

通过头移动装置36和吸嘴移动装置37，吸嘴34能够在第一轴(X轴)方向、第二轴(Y轴)方向、第三轴(Z轴)方向和以第三轴为中心的旋转方向上移动。通过吸嘴34移动，由吸嘴34保持的部件C也能够在第一轴方向、第二轴方向、第三轴方向和以第三轴为中心的旋转方向上移动。

另外，吸嘴34也可以是夹持保持部件C的把持吸嘴。

(LED照明设备)

图4是示意性表示由实施方式的生产系统生产的LED照明设备的图。在基板P上安装有LED发光元件100。进而，在基板P上以覆盖LED发光元件100的方式安装有使从LED发光元件100射出的光扩散的透镜101。

在安装透镜101之前，通过涂敷机在基板P上涂敷粘接剂。另外，省略了涂敷机的图示。

透镜101的第三轴(Z轴)方向的一侧为凸面形状。透镜101的与第三轴(Z轴)方向的一侧相反侧(图4中的下侧)为平面状。在该平面形成有1个或多个突起部(凸台)101a。在透镜101的平面的中央部形成有底孔101b。吸嘴34以将LED发光元件100收纳在有底孔101b中的方式将透镜101安装于涂敷有粘接剂的基板P。由此，将突起部101a粘接于基板P。即，将透镜101粘接于基板P。

(控制装置)

图5是表示实施方式的安装装置中包括的控制装置的框图。

控制装置50相当于本发明的“图像处理装置”。

另外，以下，对部件C为透镜的情况进行说明，但本发明并不限定于此。部件C也可以是电子部件。

控制装置50包括图像取得部51、示教处理部52、存储部53、识别处理部54以及安装控制部55。示教处理部52包括特征点位置取得部52a、极坐标转换图像生成部52b、特征点位置计算部52c以及模板图像生成部52d。识别处理部54包括极坐标转换图像生成部54a以及部件角度计算部54b。

图像取得部51从拍摄装置39取得由吸嘴34保持的透镜的图像。

示教处理部52在生产线6开始运转之前、即在开始LED照明设备的生产之前，执行制作由吸嘴34保持的示教用的透镜101(参照后面的图6)的模板图像的示教处理。

透镜101相当于本发明的“第一部件”。

特征点位置取得部52a从图像取得部51接收由吸嘴34保持的示教用的透镜101的图像150(参照后面的图6)，并显示于显示装置61。作为显示装置61，例示了液晶显示装置、有机EL显示装置，但本发明并不限定于此。操作人员(示教作业者)一边观察显示于显示装置61的图像150，一边将透镜101的特征点的位置输入到输入装置62。作为输入装置62，例示了键盘、鼠标，但本发明并不限定于此。

图像150相当于本发明的“第一原始图像”。

图6是表示显示于实施方式的安装装置的显示装置的图像的例子的图。在图6的例子中，透镜101包括3个突起部101a1、101a2和101a3。

在实施方式中，透镜101的特征点为3个突起部101a1、101a2和101a3，但本发明并不限定于此。透镜101的特征点也可以是形成于透镜101的刻印等。此外，在实施方式中，透镜101包括突起部101a1、101a2和101a3这3个特征点，但本发明并不限定于此。透镜101也可以包括2个以下或4个以上的特征点。

操作人员设定包围突起部101a1的窗口光标111。此外，操作人员设定包围突起部101a2的窗口光标112。此外，操作人员设定包围突起部101a3的窗口光标113。

特征点位置取得部52a从输入装置62取得作为特征点的位置的窗口光标111、112和113。

另外，在实施方式中，操作人员设定窗口光标111、112和113，但本发明并不限定于此。特征点位置取得部52a也可以通过图像识别处理取得突起部101a1、101a2和101a3的位置。

再次参照图5，极坐标转换图像生成部52b从图像取得部51接收由吸嘴34保持的示教用的透镜101的图像150，生成极坐标转换后的极坐标转换图像160(参照后面的图7)。极坐标转换图像160是将二维直角坐标系(X，Y)的图像150转换为极坐标系(r，θ)的图像。

极坐标转换图像160相当于本发明的“第一极坐标转换图像”。

图7是表示由实施方式的安装装置生成的极坐标转换图像的例子的图。具体而言，图7的(a)是表示极坐标转换前的图像150的例子的图，图7的(b)是表示对图像150进行极坐标转换后的极坐标转换图像160的例子的图。极坐标转换图像160是由将第一轴(图7(b)中为水平右方向)设为角度θ、并将与第一轴交叉的第二轴(图7(b)中为垂直下方向)设为半径r的坐标系表示的图像。例示了第一轴(θ轴)和第二轴(r轴)正交的情况，但本发明并不限定于此。

例示了极坐标转换图像生成部52b在图像150中计算透镜101的中心101c，基于中心101c和透镜101的外形尺寸(例如半径)生成极坐标转换图像160的情况，但本发明并不限定于此。也可以为，极坐标转换图像生成部52b例如根据透镜101的外周轮廓的重心计算中心101c，或者对外周轮廓进行圆近似来计算中心101c，但本发明并不限定于此。极坐标转换图像生成部52b以从中心101c朝向预先确定的方向(图7的(a)中为水平右方向)的线102作为角度θ的基准，但本发明并不限定于此。极坐标转换图像生成部52b将从线102起的顺时针的方向作为角度θ的正方向，但本发明并不限定于此。

另外，极坐标转换图像生成部52b在极坐标转换图像160中，在作为特征点之一的突起部101a1与θ＝0°的边界线重叠的情况下，只要将基准方向(图7的(a)的线102的方向)朝角度θ的反方向偏移预先确定的角度即可。例如，例示了极坐标转换图像生成部52b将基准方向(线102的方向)偏移-45°的情况，但本发明并不限定于此。由此，极坐标转换图像生成部52b能够使作为特征点之一的突起部101a1不与θ＝0°的边界线重叠。

再次参照图5，特征点位置计算部52c计算作为特征点的突起部101a1、101a2和101a3在极坐标转换图像160内的位置。例如，特征点位置计算部52c通过将窗口光标111(参照图6)的中央的二维坐标(X，Y)转换为极坐标(r，θ)，能够计算窗口光标111的中央在极坐标转换图像160内的位置、即突起部101a1的中央在极坐标转换图像160内的位置。

模板图像生成部52d生成包括作为特征点的突起部101a1、101a2和101a3的极坐标转换图像160内的部分图像作为模板图像170(参照后面的图8)，并存储于存储部53。

图8是表示由实施方式的安装装置生成的极坐标转换图像的例子的图。特征点位置计算部52c切出包括作为特征点的突起部101a1、101a2和101a3的角度θ₁至角度θ₂且半径r₁至半径r₂的极坐标转换图像160内的矩形的部分图像，生成为模板图像170，并存储于存储部53。

图9是表示由实施方式的安装装置取得的图像的例子的图。具体而言，图9是表示在图像150中相当于模板图像170的部分图像151的图。部分图像151呈角度θ₁至角度θ₂且半径r₁至半径r₂的C形状。

再次参照图5，识别处理部54在生产线6开始运转之后、即在开始LED照明设备的生产之后，执行针对由吸嘴34保持后且安装于基板P前的安装用的透镜201(参照后面的图10)的图像的识别处理。识别处理部54每当在基板P安装安装用的透镜201时执行识别处理。

透镜201相当于本发明的“第二部件”。

极坐标转换图像生成部54a从图像取得部51接收由吸嘴34保持后且安装于基板P前的透镜201的图像180(参照后面的图10)，生成极坐标转换后的极坐标转换图像190(参照后面的图10)。极坐标转换图像生成部54a对相当于模板图像170的径向的范围(半径r₁至半径r₂)的图像180内的环状的部分图像进行极坐标转换，生成极坐标转换图像190。

图像180相当于本发明的“第二原始图像”。极坐标转换图像190相当于本发明的“第二极坐标转换图像”。

图10是表示由实施方式的安装装置生成的极坐标转换图像的例子的图。具体而言，图10的(a)是表示极坐标转换前的图像180的例子的图，图10的(b)是表示对图像180进行极坐标转换后的极坐标转换图像190的例子的图。透镜201包括突起部201a1、201a2和201a3。

极坐标转换图像生成部54a在图像180中计算透镜201的中心201c，对角度0°至角度360°且半径r₁至半径r₂的环状的部分图像181进行极坐标转换，生成极坐标转换图像190。极坐标转换图像生成部52b以从中心201c朝向预先确定的方向(图10的(a)中为水平右方向)的线182作为角度θ的基准，但本发明并不限定于此。

另外，在极坐标转换图像190中，有可能发生作为特征点之一的突起部201a1与θ＝0°的边界线重叠的情况。因此，极坐标转换图像生成部54a可以将极坐标转换图像190的末尾的预先确定的第一角度范围(例如315°至360°)的部分图像复制到极坐标转换图像190的开头(0°)之前。同样地，有可能发生作为特征点之一的突起部201a3与θ＝360°的边界线重叠的情况。因此，极坐标转换图像生成部54a可以将极坐标转换图像190的开头的预先确定的第二角度范围(例如0°至45°)的部分图像复制到极坐标转换图像190的末尾(360°)之后。由此，极坐标转换图像生成部54a能够抑制特征点与极坐标转换图像190的边界线重叠。

再次参照图5，部件角度计算部54b通过对极坐标转换图像190与存储于存储部53的模板图像170进行对照，计算透镜201的绕第三轴(Z轴)的角度。部件角度计算部54b能够对照利用已知的模式匹配技术。

图11是表示由实施方式的安装装置生成的极坐标转换图像和模板图像的例子的图。已知模板图像170的角度范围为角度θ₁至角度θ₂。因而，部件角度计算部54b通过计算极坐标转换图像190与模板图像170的角度θ方向的偏移量，能够计算透镜201的绕第三轴(Z轴)的角度。

另外，极坐标转换图像190和模板图像170的r轴方向的范围从半径r₁至半径r₂相同。因而，部件角度计算部54b无需考虑r轴方向的偏移，只要计算θ轴方向的偏移量即可，因此，能够抑制用于对照的运算处理量，能够抑制计算透镜201的绕第三轴(Z轴)的角度所需的时间。每当在基板P安装透镜201时，都对由吸嘴34保持后且安装于基板P前的透镜201的图像执行识别处理。因而，能够抑制计算透镜201的绕第三轴(Z轴)的角度所需的时间，从而控制装置50能够抑制透镜201的安装时间。由此，生产系统1能够抑制LED照明设备的生产时间。

再次参照图5，安装控制部55基于由部件角度计算部54b计算出的角度进行控制，以使安装头35内的吸嘴移动装置37绕第三轴(Z轴)旋转。由此，安装装置3能够将透镜201以预先确定的角度安装于基板P。

(图像处理方法)

(示教工序)

图12是表示实施方式的图像处理方法的流程图。详细来说，图12是表示示教处理部52执行的示教工序的流程图。

吸嘴34在供给位置SM保持示教用的部件C(透镜101)，当到达拍摄装置39的上方时，拍摄装置39拍摄由吸嘴34保持的示教用的部件C(透镜101)的图像150。图像取得部51从拍摄装置39取得由吸嘴34保持的示教用的部件C(透镜101)的图像150(步骤S1)。

特征点位置取得部52a从图像取得部51接收由吸嘴34保持的示教用的部件C(透镜101)的图像150，并显示于显示装置61(步骤S2)。

操作人员(示教作业者)一边观察显示于显示装置61的图像150，一边将部件C(透镜101)的特征点的位置输入到输入装置62。特征点位置取得部52a从输入装置62取得特征点的位置(步骤S3)。

极坐标转换图像生成部52b从图像取得部51接收由吸嘴34保持的示教用的部件C(透镜101)的图像150，并生成极坐标转换后的极坐标转换图像160(步骤S4)。

特征点位置计算部52c计算极坐标转换图像160内的特征点的位置(步骤S5)。

模板图像生成部52d生成包括极坐标转换图像160内的特征点的部分图像作为模板图像170，并存储于存储部53(步骤S6)。

(识别工序)

图13是表示实施方式的图像处理方法的流程图。详细来说，图13是表示识别处理部54执行的识别工序的流程图。

吸嘴34在供给位置SM保持安装用的部件C(透镜201)，当到达拍摄装置39的上方时，拍摄装置39拍摄由吸嘴34保持的安装用的部件C(透镜201)的图像180。图像取得部51从拍摄装置39取得由吸嘴34保持的安装用的部件C(透镜201)的图像180(步骤S11)。

极坐标转换图像生成部54a从图像取得部51接收由吸嘴34保持的安装用的部件C(透镜201)的图像180，并生成极坐标转换后的极坐标转换图像190(步骤S12)。

部件角度计算部54b对极坐标转换图像190与存储于存储部53的模板图像170进行对照，由此计算部件C(透镜201)的绕第三轴(Z轴)的角度(步骤S13)。

(计算机系统)

图14是表示实施方式的计算机系统的框图。上述的管理装置5和控制装置50分别包括计算机系统1000。计算机系统1000具有：CPU(Central Processing Unit，中央处理器)那样的处理器1001；主内存1002，包括ROM(Read Only Memory，只读存储器)那样的非易失性存储器以及RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)那样的易失性存储器；存储器1003；以及包括输入输出回路的接口1004。管理装置5和控制装置50各自的功能作为程序存储于存储器1003。处理器1001从存储器1003读出程序并在主内存1002中展开，按照程序执行上述处理。另外，程序可以经由网络向计算机系统1000分发。

根据上述的实施方式，程序能够使计算机系统1000执行以下步骤，即：生成示教用的部件C(透镜101)的极坐标转换图像160；生成模板图像170；生成安装用的部件C(透镜201)的极坐标转换图像190；对极坐标转换图像190与模板图像170进行对照；以及计算安装用的部件C(透镜201)的绕第三轴(Z轴)的角度。

(效果)

如以上说明的那样，生成对示教用的透镜101的图像150进行极坐标转换后的极坐标转换图像160，生成包括透镜101的特征点的极坐标转换图像160的部分图像作为模板图像170。生成对安装用的透镜201的图像180进行极坐标转换后的极坐标转换图像190。对极坐标转换图像190和模板图像170进行对照，由此计算安装用的透镜201的绕第三轴(Z轴)的角度。因而，即使在图像180中特征点的边缘稍微不清晰，也能够高精度计算安装用的透镜201的绕第三轴(Z轴)的角度。

此外，极坐标转换图像190和模板图像170的r轴方向的范围从半径r₁至半径r₂相同。因而，无需考虑r轴方向的偏移量，仅计算θ轴方向的偏移量即可，因此，能够抑制用于对照的运算处理量，能够抑制计算透镜201的绕第三轴(Z轴)的角度所需的时间。每当在基板P安装透镜201时，都对由吸嘴34保持后且安装于基板P前的透镜201的图像执行识别处理。因而，通过抑制计算透镜201的绕第三轴(Z轴)的角度所需的时间，能够抑制透镜201的安装时间。由此，能够抑制LED照明设备的生产时间。

此外，在极坐标转换图像160中，在特征点与θ＝0°的边界线重叠的情况下，将基准方向朝向与θ方向相反的方向偏移。例如，将基准方向偏移-45°。由此，能够使特征点不与θ＝0°的边界线重叠。

此外，在极坐标转换图像190中，可能会发生特征点与θ＝0°的边界线重叠的情况。因此，将极坐标转换图像190的末尾的预先确定的第一角度范围(例如315°至360°)的部分图像复制到极坐标转换图像190的开头(0°)之前。同样地，可能会发生特征点与θ＝360°的边界线重叠的情况。因此，将极坐标转换图像190的开头的预先确定的第二角度范围(例如，0°至45°)的部分图像复制到极坐标转换图像190的末尾(360°)之后。由此，能够抑制特征点与极坐标转换图像190的边界线重叠。

(其他实施方式)

管理装置5(参照图1)也可以执行示教工序(参照图12)和识别工序(参照图13)中的一方或双方。但是，由于识别工序是对由吸嘴34保持后且安装于基板P前的安装用的部件C(透镜201)的图像执行的，所以优选高速地进行。因而，即使在管理装置5执行示教工序的情况下，也优选控制装置50执行识别工序。在该情况下，优选管理装置5制作模板图像170并发送至控制装置50，控制装置50将从管理装置5接收到的模板图像170存储于本装置的存储器1003。

Claims (6)

1.一种图像处理装置，其特征在于，具备：

示教处理部，基于对拍摄由吸嘴保持的第一部件而得到的第一原始图像进行极坐标转换后的第一极坐标转换图像，制作包括所述第一部件的特征点的模板图像；以及

识别处理部，通过对拍摄由吸嘴保持后且安装于基板前的第二部件而得到的第二原始图像进行极坐标转换后的第二极坐标转换图像与所述模板图像进行对照，计算绕与所述基板垂直的方向的所述第二部件的角度。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

所述示教处理部生成所述第一极坐标转换图像中的包括所述第一部件的特征点的部分图像作为所述模板图像，

所述识别处理部通过对所述第二原始图像中的与所述模板图像的径向的范围相当的环状的部分图像进行极坐标转换，生成所述第二极坐标转换图像。

3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，

在所述第一极坐标转换图像中所述第一部件的特征点与角度的基准方向重叠的情况下，所述示教处理部使所述基准方向偏移预先确定的角度。

4.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，

所述识别处理部将所述第二极坐标转换图像的末尾的预先确定的第一角度范围的部分图像复制到所述第二极坐标转换图像的开头之前，将所述第二极坐标转换图像的开头的预先确定的第二角度范围的部分图像复制到所述第二极坐标转换图像的末尾之后。

5.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，

所述识别处理部将所述第二极坐标转换图像的末尾的预先确定的第一角度范围的部分图像复制到所述第二极坐标转换图像的开头之前，将所述第二极坐标转换图像的开头的预先确定的第二角度范围的部分图像复制到所述第二极坐标转换图像的末尾之后。

6.一种图像处理方法，其特征在于，包括：

示教处理工序，基于对拍摄由吸嘴保持的第一部件而得到的第一原始图像进行极坐标转换后的第一极坐标转换图像，制作包括所述第一部件的特征点的模板图像；以及

识别处理工序，通过对拍摄由吸嘴保持后且安装于基板前的第二部件而得到的第二原始图像进行极坐标转换后的第二极坐标转换图像与所述模板图像进行对照，计算绕与所述基板垂直的方向的所述第二部件的角度。

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