JP2000332500A - 電子部品の照明設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自動的、且つ定量的な分析によって最適な照明
制御データを迅速、且つ確実に探し出して設定すること
のできる電子部品の照明設定方法を提供する。 【解決手段】複数の光源列３ａ〜３ｃの組み合わせ毎
に、光源列３ａ〜３ｃの照度レベルを複数段に可変しな
がら、電子部品７の画像認識を行い、画像データの輝度
の変化に対する電子部品の認識位置のばらつき度合のデ
ータを求める処理と、求めたデータの近似曲線を求める
処理と、近似曲線における所定の閾値よりも低いばらつ
き度合を得られる輝度の許容範囲幅Ｄを求める処理とを
それぞれ行う。光源列３ａ〜３ｃの組み合わせ毎に求め
た許容範囲幅Ｄのうちの幅が最も大きい光源列３ａ〜３
ｃの組み合わせと、その最も大きい許容範囲幅Ｄにおけ
る中点の照明可変データとを、照明制御データとして設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の電子部品を
回路基板に自動的に実装する電子部品実装装置におい
て、吸着ノズルなどに吸着保持され、且つ照明装置から
照明光を照射されている電子部品を認識カメラで撮像し
た画像データに基づいて電子部品の位置を画像認識する
に際し、照明装置を異なる種別の電子部品毎に点灯制御
するための照明制御データを、種々の電子部品毎にそれ
ぞれ要求される適正な照明光を照射できるように設定す
る電子部品の照明設定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な電子部品実装装置は、部
品供給手段により部品供給位置に供給された電子部品を
実装ヘッドの吸着ノズルで吸着保持し、その吸着ノズル
と回路基板とを相対移動させることにより、電子部品と
回路基板の所要の部品装着部とが合致するよう位置決め
したのちに、吸着ノズルが下動して吸着中の電子部品を
回路基板の部品装着部に実装するようになっている。ま
た、吸着ノズルの移動経路中における電子部品を吸着ノ
ズルで吸着する部品供給位置と電子部品を回路基板に実
装する部品装着位置との中間には、部品認識位置が設け
られている。

【０００３】上記の部品認識位置には、図１に示すよう
に、認識カメラ２、照明装置３および照明制御装置（図
示せず）などを備えた部品認識ユニット１が配置されて
いる。部品認識ユニット１では、吸着ノズル４に吸着保
持されている電子部品７を照明装置３からの照明光で照
射しながら認識カメラ２で撮像して、その画像データに
基づいて、電子部品７の吸着ノズル４に対する吸着姿勢
や電子部品７の形状などを画像認識し、吸着ノズル４に
対する電子部品７の位置ずれ量の算出や電子部品７の種
別或いは良否の判別などが行われる。

【０００４】上記照明装置３は、例えば、発光ダイオー
ドなどの多数個の光源８を所定の配置で組み合わせた構
成になっている。現在の照明装置３の一例では、計120
個の光源８を上段、中段および下段にそれぞれ40個ずつ
配列して組み合わせた構成になっており、これら上段光
源列３ａ、中段光源列３ｂおよび下段光源列３ｃは、各
々40個の光源を、認識カメラ２の光学系の光軸に対しそ
れぞれ75°、60°および45°の角度に向けた配置で矩形
状に一列に配列した構成になっている。したがって、各
光源列３ａ〜３ｃは、電子部品７に対し照明光をそれぞ
れ75°、60°および45°の照射角度で四方からそれぞれ
照射できるようになっている。

【０００５】また、各光源列３ａ〜３ｃの各々の全体か
ら出射される照明光は、点灯すべき光源８の選択と、選
択した光源８への電流値の可変制御、つまり光源８の光
度の可変制御とにより、電子部品７での照度レベルを電
子部品７の形状に対応するよう複数段に可変制御するよ
うになっている。さらに、各光源列３ａ〜３ｃは、適宜
選択したものを組み合わせて使用できるようになってお
り、これら照射角度が互いに異なる３種類の光源列３ａ
〜３ｃの組み合わせは、下記の（表１）に示すように、
７通りとなる。

【０００６】

【表１】 上記照明制御装置は、種別の相違に応じて形状などが互
いに異なる電子部品７毎に、撮像に最適な照明光、つま
り電子部品７と背景との間の明暗のコントラストが最大
となるような照明光を出射するよう照明装置３を制御す
るものである。この照明制御装置のメモリには、電子部
品の種別毎に、使用する光源列３ａ〜３ｃの組み合わ
せ、つまり照射角度の組み合わせと、使用する光源列３
ａ〜３ｃにおける点灯すべき光源８およびその光源８に
供給する電流値（以下、光源列３ａ〜３ｃの組み合わ
せ、点灯すべき光源８およびその光源８に供給する電流
値を総称して照明制御データという）が予め登録されて
いる。なお、照明装置３に組み込まれるレンズなどの光
学系（図示せず）としては、微小部品から大形部品まで
の全ての電子部品７に対し照明光を照射できる視野を有
したものが用いられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の各種
電子部品７毎の照明制御データは、作業者により予め実
験的に求められて照明制御装置のメモリに登録される。
例えば、図７（ａ）の平面図に示した電子部品７の一種
である３端子トランジスタの場合には、先ず、この電子
部品７を認識カメラ２で撮像して得られた画像データに
対し任意のラインＬに沿った輝度プロットを求める。同
図（ｂ）はその輝度プロットの一例を示すもので、この
輝度プロットでの最も大きな輝度差Ｍが得られる画像デ
ータの箇所を求める。この場合には、画像データにおけ
る３本の端子７ａのうちの図の右側の１本の端子７ａの
先端部に相当する箇所において最も大きな輝度差Ｍが得
られる。なお、求めた最も大きな輝度差Ｍが得られる箇
所は、一般に、部品認識ユニット１に対し画像認識する
ときの電子部品７の認識すべき部位としてそのまま設定
される。

【０００８】そして、作業者は、上述のように画像デー
タにおける最も大きな輝度差Ｍが得られる箇所を見つけ
出したのちに、各光源列３ａ〜３ｃの組み合わせを順次
変えるとともに、その組み合わせに選択した光源列３ａ
〜３ｃにおける点灯すべき光源８や光度を適当に可変し
ながら、その照明条件を可変する毎に、認識カメラ２で
電子部品７を撮像した画像データにおける上述の求めた
部位の輝度差をその都度計測して、その輝度差が最大と
なるように照明装置３からの照明光を調整する。

【０００９】この調整により、作業者は輝度差が最大に
なったと判断したときに、その輝度差が得られた時の照
明条件を、照明制御データとして照明制御装置のメモリ
に電子部品の種別と関連付けて登録する。上記の画像デ
ータにおける輝度差は、照明光によって電子部品７の所
定箇所と背景との間の明暗のコントラストが高くなる
程、大きくなる。したがって、作業者は、照明条件を順
次変えながら照明光を調整して、電子部品７の所定箇所
と背景との間の明暗のコントラストが最も高くなる照明
条件を見つけ出す作業をしていることになる。

【００１０】しかしながら、上述のような従来の照明設
定方法では、作業者の熟練に基づく勘に依存する割合が
非常に高い。そのため、特にコネクタやフィルタなどの
比較的複雑な形状を有する電子部品７の場合には、どの
照射角度で四方のうちのどの方向からどの程度の光量を
有する照明光を照射すればよいかの判断基準がないこと
から、照明条件の変更による試行錯誤を繰り返しなが
ら、電子部品７と背景との間に高い明暗のコントラスト
を得られる照明光の調整を行っているので、所要の照明
制御データを見つけ出すのに非常に手間取ることが多い
上に、その見つけ出した照明制御データは必ずしも最適
な照明光を得られるものとはなり難い。このように、照
明光が最適なものにならないと、画像データにおける電
子部品と背景との間の輝度のコントラストが十分に高く
ならないので、画像認識により得られた電子部品の認識
位置にばらつきが生じ、高精度な画像認識を行えない問
題が発生する。

【００１１】そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑
みてなされたもので、自動的、且つ定量的な分析によっ
て最適な照明制御データを迅速、且つ確実に探し出して
設定することのできる電子部品の照明設定方法を提供す
ることを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数個の光源をそれぞれ配列した複数の
光源列を有し、その各光源列が、各々の前記各光源を電
子部品に対し前記光源列毎に互いに異なる照射角度から
撮像用の照明光を照射する向きで配列してなる構成とな
った照明装置を備え、前記照明装置を種別の異なる電子
部品毎に点灯制御するための照明制御データを設定する
電子部品の照明設定方法において、前記各光源列の組み
合わせを設定し、その光源列の組み合わせ毎に、組み合
わせに選択した前記光源列を複数の照明可変データによ
り順次点灯制御して電子部品での照度レベルを複数段に
可変しながら、各照度レベル毎に画像データを所定回数
ずつ繰り返し入力して、その都度、電子部品の画像認識
を行い、画像データの輝度の変化に対する電子部品の認
識位置のばらつき度合を求める処理と、前記輝度の変化
に対する認識位置のばらつき度合のデータの曲線近似を
行って近似曲線を求める処理と、前記近似曲線における
所定の閾値よりも低いばらつき度合を得られる輝度の許
容範囲幅を求める処理とをそれぞれ行い、前記光源列の
組み合わせ毎にそれぞれ求めた前記許容範囲幅のうちの
幅が最も大きい前記光源列の組み合わせと、その最も大
きい前記許容範囲幅における中点の照明可変データと
を、前記照明制御データとして設定するようにしたこと
を特徴としている。

【００１３】この電子部品の照明設定方法では、形状の
相違する各種の電子部品に対してそれぞれ、照明光の照
射角度が互いに異なる複数の光源列の各組み合わせ毎
に、電子部品に対する照度レベルを複数段に可変しなが
ら、各照度レベル毎に画像データを所定回数ずつ繰り返
し入力して画像認識を行って、画像データの輝度の変化
に対する電子部品の認識位置のばらつき度合が閾値より
も低い許容範囲幅を求めたのち、その許容範囲幅が最も
大きい照射角度の組み合わせと、そのときの電子部品に
対する照度レベルとを求めて照明制御データを決定して
いる。したがって、各種の電子部品毎に設定する照明制
御データは、多数回の画像認識の結果である多くのデー
タに基づく定量的な分析によって決定することから、形
状の相違する各電子部品毎に求められる最適な照明光を
確実に照射することのできる最適なものとなり、しか
も、その照明制御データを自動的な処理によって迅速に
求めることができる。

【００１４】上記発明において、同一の電子部品につい
て、画像データにおける或る走査ライン上のエッジを検
出する画像認識方法、画像データの輝度の投影データに
おける閾値以上のレベルの中点を検出する画像認識方法
およびパターンマッチング法を用いる画像認識方法を少
なくとも含む複種類の画像認識方法で電子部品の位置を
それぞれ画像認識して、各画像認識方法毎に画像データ
の輝度の変化に対する電子部品の認識位置のばらつき度
合を求める処理を行い、各画像認識方法毎に求めた輝度
の許容範囲幅のうちの最も大きな許容範囲幅となった光
源列の組み合わせと、その許容範囲幅における中点の照
明可変データとを、照明制御データとして設定すること
が好ましい。

【００１５】これにより、或る画像認識方法では電子部
品に求められる最適な照明光を得られない場合でも、画
像認識方法を変えることにより、その電子部品に最適な
照明光を見つけ出すことが可能となるから、複雑な形状
の電子部品に対しても、その電子部品と背景との間に高
い明暗のコントラストを得ることのできる高精度な照明
制御データを確実、且つ迅速に設定することが可能にな
るとともに、電子部品に適した画像認識方法をも同時に
設定することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら説明する。図２は、本発
明の第１の実施の形態に係る電子部品の照明設定方法の
処理を示すフローチャートで、この実施の形態では、図
１に示した部品認識ユニット１に適用する場合を例示し
てある。すなわち、照明装置３は、電子部品７に対して
75°，60°および45°の照射角度からそれぞれ照明光を
照射できる３種類の光源列３ａ〜３ｃを備えており、照
射角度の組み合わせは上記の（表１）に示したように７
通りが可能である。

【００１７】先ず、初期設定として、図示しない中央演
算処理ユニットのメモリには、各光源列３ａ〜３ｃの選
択による照射角度の組み合わせの順序を決めた組み合わ
せ順序データおよびその各組み合わせ毎の点灯すべき光
源８とその点灯する光源８への供給電流値（つまり光
度）とを可変するための照明可変データが設定記憶され
る（ステップＳ１）。

【００１８】つぎに、照射角度の組み合わせ順序の変数
Ｎに「１」を設定し（ステップＳ２）、さらに、照明可
変データの順序の変数Ｋに「１」を設定する（ステップ
Ｓ３）。照明制御装置は、照射角度の組み合わせ順序デ
ータおよび照明可変データのうちの上記の各変数Ｎ，Ｋ
にそれぞれ設定された順序に相当するデータをメモリか
らそれぞれ読み出して、その読み出したデータに基づい
て照明装置３を点灯制御する。この場合、照明制御装置
は組み合わせ順序の１番目に設定されている光源列３ａ
〜３ｃの組み合わせを選択して、その選択した光源列３
ａ〜３ｃの各々の各光源８を１番目の照明可変データに
基づき点灯制御し（ステップＳ４）、所定の照度レベル
の照明光を照明装置３から電子部品７に対し照射させ
る。

【００１９】認識カメラ２は上記の照明光を照射された
電子部品７を撮像し、その画像データは図示しない画像
認識部に取り込まれる（ステップＳ５）。画像認識部
は、画像データに基づいて、例えば図７のようにして求
めた電子部品７の所定部位の位置を画像認識し（ステッ
プＳ６）、その画像認識の結果である認識位置をメモリ
に一時記憶する（ステップＳ７）。続いて、中央演算処
理ユニットは、繰り返し回数の変数であるＲに「１」を
加算し（ステップＳ８）、その変数Ｒが「30」に達した
か否かを判別する（ステップＳ９）。いま、変数Ｒは
「１」であるから、ステップＳ５にリターンして、前述
のように設定した照明条件において、入力画像データに
対する画像認識を、変数Ｒが「30」になったと判別（ス
テップＳ９）するまで繰り返し、その画像認識する毎
に、その認識位置をメモリに一時記憶していく。

【００２０】すなわち、この実施の形態では、一つの照
射角度の組み合わせにおける一つの照度レベルの設定、
つまり或る一つの照明条件に対して30回の画像認識を繰
り返すとともに、その都度、画像認識した結果である電
子部品７の認識位置をメモリに一時記憶する。画像認識
の30回の繰り返しが終了したと判別（ステップＳ９）し
たときに、変数Ｒをクリアして「０」に設定したのち
に、メモリに一時記憶している30回分の画像認識の結果
である認識位置を読み出して、30回繰り返した画像認識
における各々の認識位置のばらつき度合を求める（ステ
ップＳ１０）。

【００２１】つぎに、変数Ｋが「５」であるか否かを判
別する（ステップＳ１１）。すなわち、この実施の形態
では、一つの照射角度の組み合わせに対して照度レベル
を５段階に可変するよう照明可変データが設定されてお
り、この場合には、ステップＳ３において「１」を設定
したままであるから、変数Ｋに「１」を加算して（ステ
ップＳ１２）、つまり変数Ｋを「２」に変更設定してス
テップＳ４にリターンする。

【００２２】そして、照明制御装置は、上述と同様に１
番目の組み合わせ順序として選択された光源列３ａ〜３
ｃにおける各光源８を、２番目の照明可変データに基づ
き点灯制御して（ステップＳ４）、２番目の照度レベル
に設定した照射光を照明装置３から電子部品７に対し照
射させる。続いて、ステップＳ５〜Ｓ９の処理を前述と
同様に30回繰り返して、２番目の照度レベルを照射した
電子部品７の画像データの画像認識を30回行い、メモリ
に一時記憶している30回分の画像認識の結果である認識
位置を読み出して、30回繰り返した画像認識の認識結果
である認識位置のばらつき度合を求める（ステップＳ１
０）。

【００２３】中央演算処理ユニットは、上記のように同
一の照明可変データによる認識位置のばらつき度合を求
める処理を、変数Ｋが「５」になったと判別（ステップ
Ｓ１１）するまで、照明可変データを順次変更しながら
繰り返す。すなわち、中央演算処理ユニットは、１番目
の組み合わせ順序として選択した光源列３ａ〜３ｃに対
して、照明可変データに設定された５段階の照度レベル
に順次切り換えるとともに、各照度レベル毎に、電子部
品７の画像データの画像認識を各々30回行わせ、その都
度メモリに一時記憶している30回分の画像認識の結果で
ある認識位置を読み出して、各々30回繰り返した画像認
識の認識結果である認識位置のばらつき度合をそれぞれ
求める。

【００２４】電子部品７に対する照度レベルの５回の可
変による認識位置のばらつき度合を求める処理が終了す
ると、図３（ａ）に示すように、照度レベルを５段階に
切り換えたことによる画像データの輝度の変化に対する
認識位置のばらつき度合の関連を示す特性曲線のデータ
を得ることができる。

【００２５】つぎに、中央演算処理ユニットは、上記の
画像データの輝度の変化に対する認識位置のばらつき度
合の関連を示す特性曲線のデータに対して、例えば、放
物線（２次曲線）を用いた曲線近似を行う演算をして、
近似曲線を求める（ステップＳ１３）。この場合に用い
る曲線近似法としては、入力の画素列を適当にサンプリ
ングして、これを多角形の頂点とするスプライン関数を
演算する方法、または、曲線を幾つかのサンプル点で分
割して、そのサンプル点で隣接する円弧が同じ接線を共
有するように近似する方法が適している。図３（ｂ）は
上述のようにして求められた近似曲線の一例を示す。

【００２６】さらに、中央演算処理装置は、図３（ｃ）
に示すように、求めた近似曲線における所定の閾値Ｌ以
下のばらつき度合が得られる輝度の範囲の幅（以下、許
容範囲幅という）Ｄを求める（ステップＳ１４）。これ
により、光源列３ａ〜３ｃの１番目の組み合わせにおけ
る所定精度以上のばらつき度合が得られる輝度の許容範
囲幅Ｄを求める処理が終了する。

【００２７】続いて、中央演算処理装置は、組み合わせ
順序の変数Ｎが「７」であるか否かを判別（ステップＳ
１５）する。この場合には、照射角度の１番目の組み合
わせの処理工程が終了しただけであって、変数Ｎが
「１」のままであるから、変数Ｎとして「１」を加算し
て「２」を新たにセット（ステップＳ１６）したのち
に、ステップＳ３にリターンして、上述と同様に、ステ
ップＳ３〜Ｓ１４の処理を行う。

【００２８】すなわち、中央演算処理ユニットは、２番
目の組み合わせ順序として設定された光源列３ａ〜３ｃ
を選択して、その選択した光源列３ａ〜３ｃにおける各
光源８を、前述と同様に、照明装置３の電子部品７に対
する照度レベルを５段階に順次切り換えるよう制御し
て、その各照度レベルを設定する毎に、ステップＳ５〜
Ｓ９の処理をそれぞれ30回ずつ繰り返して画像データの
画像認識を30回行い、メモリに一時記憶している30回分
の画像認識の結果である認識位置を読み出して、30回繰
り返した画像認識の認識結果である認識位置のばらつき
度合を求め、照明装置３の照度レベルを５段階に切り換
えたことによる画像データの輝度の変化に対する認識位
置のばらつき度合の関連を示す特性曲線のデータを得
る。さらに、その画像データの輝度の変化に対する認識
位置のばらつき度合の関連を示す特性曲線のデータに対
して、２次曲線を用いた曲線近似を行う演算をして、近
似曲線を求め（ステップＳ１３）、求めた近似曲線にお
ける所定の閾値Ｌ以下のばらつき度合を得られる輝度の
許容範囲幅Ｄを求める（ステップＳ１４）。

【００２９】上述と同様の処理を、組み合わせ順序の変
数Ｎが「７」であると判別（ステップＳ１５）するまで
繰り返して、３種の光源列３ａ〜３ｃの７通りの組み合
わせの全てについて、上記の曲線近似を行う演算により
求めた近似曲線における所定の閾値Ｌ以下のばらつき度
合が得られる画像データの輝度の許容範囲幅Ｄをそれぞ
れ求める。

【００３０】上記の７通りの許容範囲幅Ｄを求める処理
が終了して、組み合わせ順序の変数Ｎが「７」になった
と判別（ステップＳ１５）したとき、上述の処理により
求めた７種類の近似曲線における所定の閾値Ｌ以下のば
らつき度合が得られる各々の許容範囲幅Ｄを比較対照し
て、許容範囲幅Ｄが最も大きな光源列３ａ〜３ｃの組み
合わせを求める（ステップＳ１７）。この許容範囲幅Ｄ
が大きい程、照明装置３からの照明光の変動に対して画
像認識による認識位置のばらつきが少ない。換言する
と、上記の許容範囲幅Ｄが大きいことは、電子部品７の
所定部位と背景との間に高い明暗のコントラストが得ら
れる最適な照明光を照射していることになる。

【００３１】最後に、上述のようにして求めた光源列３
ａ〜３ｃの組み合わせと、その組み合わせにおける許容
範囲幅Ｄの中央点の照明可変データとにより、上記処理
の対象とした電子部品７に対する光源列３ａ〜３ｃの組
み合わせと、その組み合わせに選択した光源列３ａ〜３
ｃにおける点灯する光源８およびその光源の光度とを決
定し、これを照明制御データとして電子部品７の種別に
関連付けて照明制御装置のメモリに設定登録する（ステ
ップＳ１８）。これにより、或る種別の電子部品７に対
する照明制御データの設定が終了し、以下、異なる種別
の電子部品７毎に上述と同様の処理を繰り返して、回路
基板に実装すべき全ての電子部品７毎に照明制御データ
を求めて設定登録する。

【００３２】この実施の形態の照明設定方法では、形状
の相違する各種の電子部品に対してそれぞれ、３種の照
射角度の７通りの各組み合わせ毎に電子部品７に対する
照度レベルを５段階に可変しながら、各照度レベル毎に
画像データを30回ずつ繰り返し入力して画像認識を行
い、画像データの輝度の変化に対する電子部品７の認識
位置のばらつき度合が閾値よりも低い許容範囲幅Ｄを求
めたのち、その許容範囲幅が最も大きい照射角度の組み
合わせと、そのときの電子部品７に対する照度レベルと
を求めて照明制御データを決定している。したがって、
各種の電子部品毎に設定する照明制御データは、上述の
ように比較的多くのデータに基づく定量的な分析によっ
て決定することから、形状の相違する各電子部品７毎に
求められる最適な照明光を確実に照射できる精度の高い
ものとなる。しかも、照明制御データは、自動的な処理
によって迅速に求めて設定することができる。

【００３３】図４〜図６は電子部品７の３種類の画像認
識方法をそれぞれ説明するための図である。図４（ａ）
は図７（ａ）に示した電子部品７におけるＡ部の拡大
図、（ｂ）は（ａ）に示すラインＬ１に沿った画像デー
タにおける電子部品７の位置と輝度の関係を示す特性
図、（ｃ）は（ａ）に示すラインＬ２に沿った画像デー
タにおける電子部品７の位置と輝度の関係を示す特性図
である。この画像認識方法では、（ｂ）のラインＬ１上
の輝度差の最も大きい点と、（ｃ）のラインＬ２上の輝
度差が最も大きい二つの点の中点とに基づいて、電子部
品７の画像認識する部位を決定する。この場合には端子
７ａの先端部における幅方向の中点の部位の位置を画像
認識する。

【００３４】図５（ａ）は図７（ａ）の電子部品７にお
けるＡ部の拡大図、（ｂ）は画像データにおける電子部
品７の端子７ａの位置と端子７ａの長さ方向（図の左右
方向）の輝度を重ね合わせて輝度の分布を求めた投影レ
ベルとの関係を示す特性図、（ｃ）は画像データにおけ
る電子部品７の端子７ａの位置と端子７ａの幅方向（図
の上下方向）の輝度を重ね合わせて輝度の分布を求めた
投影レベルとの関係を示す特性図である。この画像認識
方法では、（ｂ）の投影レベルにおける閾値ＳＬ１との
交点と、（ｃ）の投影レベルにおける閾値ＳＬ２との二
つの交点の間の中点とに基づいて、電子部品７の画像認
識する部位を決定する。この場合においても、端子７ａ
の先端部における幅方向の中点の位置を画像認識する。

【００３５】図６（ａ）は予め登録されている二つのパ
ターンＰ１，Ｐ２を示し、この画像認識方法では、画像
データのスキャンニングを行いながら、（ｂ）に示すよ
うに、電子部品７の画像データにおける二つのパターン
Ｐ１，Ｐ２とそれぞれ一致する箇所を求めたのち、この
二つのパターンＰ１，Ｐ２のオフセット情報に基づい
て、二つのパターンＰ１，Ｐ２が合致する箇所から電子
部品７の画像認識する部位を決定する。この場合におい
ても、端子７ａの先端部における幅方向の中点の位置を
画像認識する。

【００３６】つぎに、本発明の第２の実施の形態に係る
電子部品７の照明設定方法について説明する。この実施
の形態では、第１の実施の形態と同様に、種別の異なる
各電子部品７毎に図２のフローチャートの処理を行って
各光源列３ａ〜３ｃによる最適な照射角度の組み合わせ
と各光源列３ａ〜３ｃによる電子部品７における照度レ
ベルとを決定するのであるが、図２のステップＳ６にお
いて、図４〜図６に示した３種の各画像認識方法をそれ
ぞれ用いて電子部品７の所定部位の位置を画像認識し、
３種の各画像認識方法毎に、上述の許容範囲幅Ｄが最大
となる各光源列３ａ〜３ｃによる最適な照射角度の組み
合わせと電子部品７での照度レベルとを求める。

【００３７】そして、中央演算処理装置は、求めた３種
の許容最大幅Ｄのうちの最も大きな許容最大幅Ｄを判別
して、その判別した最大の許容最大幅となる各光源列３
ａ〜３ｃの組み合わせとそれの電子部品７での照度レベ
ルとを照明可変データとして、対応する各電子部品７に
関連付けて照明制御装置のメモリに登録する（ステップ
Ｓ１８）とともに、その最大の許容範囲幅Ｄが得られた
画像認識方法を、部品認識手段として対応する各電子部
品７に関連付けてメモリに登録する。

【００３８】このように、第２の実施の形態の照明設定
方法では、複数の画像認識方法毎に、画像データの輝度
の変化に対する電子部品７の認識位置のばらつき度合に
所定以上の精度が得られる近似曲線の許容範囲幅Ｄのう
ちの最大の許容範囲幅Ｄを求め、さらに、その最大の許
容範囲幅Ｄのうちの最も大きな許容範囲幅Ｄが得られる
画像認識方法および照明装置３の照明制御データを求め
るので、或る画像認識方法では電子部品７に求められる
最適な照明光を得られない場合でも、画像認識方法を変
えることにより、その電子部品７に最適な照明光を見つ
け出すことが可能となる。したがって、複雑な形状の電
子部品７に対しても、その電子部品７と背景との間に高
い明暗のコントラストを得ることのできる高精度な照明
制御データを確実、且つ迅速に設定することが可能にな
るとともに、電子部品７に適した画像認識方法をも同時
に設定することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明の電子部品の照明設
定方法によれば、形状の相違する各種の電子部品に対し
てそれぞれ、照明光の照射角度が互いに異なる複数の光
源列の各組み合わせ毎に、電子部品に対する照度レベル
を複数段に可変しながら、各照度レベル毎に画像データ
を所定回数ずつ繰り返し入力して画像認識を行って、画
像データの輝度の変化に対する電子部品の認識位置のば
らつき度合が閾値よりも低い許容範囲幅を求めたのち、
その許容範囲幅が最も大きい照射角度の組み合わせと、
そのときの電子部品に対する照度レベルとを求めて照明
制御データを決定するようにしたので、各種の電子部品
毎に設定する照明制御データは、多数回の画像認識の結
果である多くのデータに基づく定量的な分析によって決
定することから、形状の相違する各電子部品毎に求めら
れる最適な照明光を確実に照射することのできる最適な
ものとなり、しかも、その照明制御データを自動的な処
理によって迅速に求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子部品の照明設定方法を適用する部
品認識ユニットを示す概略斜視図。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る電子部品の照
明設定方法の処理を示すフローチャート。

【図３】同上実施の形態の処理を説明するために示した
もので、（ａ）は電子部品の画像認識を繰り返したとき
の画像データの輝度の変化に対する認識位置のばらつき
度合の関連を示す特性図、（ｂ）は（ａ）の特性データ
の曲線近似を行った結果の近似曲線を示す図、（ｃ）は
（ｂ）の近似曲線における所定の精度を得られる許容範
囲幅を示す図。

【図４】電子部品の第１の画像認識方法を説明するもの
であって、（ａ）は電子部品の一部の拡大図、（ｂ）は
（ａ）のラインＬ１に沿った画像データにおける電子部
品の位置と輝度の関係を示す特性図、（ｃ）は（ａ）の
ラインＬ２に沿った画像データにおける電子部品の位置
と輝度の関係を示す特性図。

【図５】電子部品の第２の画像認識方法を説明するもの
であって、（ａ）は電子部品の一部の拡大図、（ｂ）は
画像データにおける電子部品の端子の位置と端子の長さ
方向の輝度を重ね合わせて輝度の分布を求めた投影レベ
ルとの関係を示す特性図、（ｃ）は画像データにおける
電子部品の端子の位置と端子の幅方向の輝度を重ね合わ
せて輝度の分布を求めた投影レベルとの関係を示す特性
図。

【図６】電子部品の第３の画像認識方法を説明するもの
であって、（ａ）は予め登録されている二つのパターン
の説明図、（ｂ）は電子部品の画像データにおける二つ
のパターンとそれぞれ一致する箇所を求めた状態の説明
図。

【図７】従来の照明設定方法を説明するためのものであ
って、（ａ）は電子部品の平面図、（ｂ）は（ａ）の電
子部品の画像データにおける電子部品の位置と輝度の関
係を示す特性図。

【符号の説明】

３ 照明装置 ３ａ〜３ｃ 光源列 ７ 電子部品 ８ 光源 Ｄ 許容範囲幅

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の光源をそれぞれ配列した複数の
   光源列を有し、その各光源列が、各々の前記各光源を電
   子部品に対し前記光源列毎に互いに異なる照射角度から
   撮像用の照明光を照射する向きで配列してなる構成とな
   った照明装置を備え、前記照明装置を種別の異なる電子
   部品毎に点灯制御するための照明制御データを設定する
   電子部品の照明設定方法において、 前記各光源列の組み合わせを設定し、その光源列の組み
   合わせ毎に、 組み合わせに選択した前記光源列を複数の照明可変デー
   タにより順次点灯制御して電子部品での照度レベルを複
   数段に可変しながら、各照度レベル毎に画像データを所
   定回数ずつ繰り返し入力して、その都度、電子部品の画
   像認識を行い、画像データの輝度の変化に対する電子部
   品の認識位置のばらつき度合を求める処理と、 前記輝度の変化に対する認識位置のばらつき度合のデー
   タの曲線近似を行って近似曲線を求める処理と、 前記近似曲線における所定の閾値よりも低いばらつき度
   合を得られる輝度の許容範囲幅を求める処理とをそれぞ
   れ行い、 前記光源列の組み合わせ毎にそれぞれ求めた前記許容範
   囲幅のうちの幅が最も大きい前記光源列の組み合わせ
   と、その最も大きい前記許容範囲幅における中点の照明
   可変データとを、前記照明制御データとして設定するよ
   うにしたことを特徴とする電子部品の照明設定方法。
2. 【請求項２】 同一の電子部品について、画像データに
   おける或る走査ライン上のエッジを検出する画像認識方
   法、画像データの輝度の投影データにおける閾値以上の
   レベルの中点を検出する画像認識方法およびパターンマ
   ッチング法を用いる画像認識方法を少なくとも含む複種
   類の画像認識方法で電子部品の位置をそれぞれ画像認識
   して、各画像認識方法毎に画像データの輝度の変化に対
   する電子部品の認識位置のばらつき度合を求める処理を
   行い、各画像認識方法毎に求めた輝度の許容範囲幅のう
   ちの最も大きな許容範囲幅となった光源列の組み合わせ
   と、その許容範囲幅における中点の照明可変データと
   を、照明制御データとして設定するようにした請求項１
   に記載の電子部品の照明設定方法。