JP2001160135A - 画像処理方法，画像処理システムおよび補正データ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】撮像対象物を複数の撮像範囲に分けて撮像し、
それぞれ取得された画像データを補正してつなぐことに
より、撮像対象物の像を良好に再現する画像処理方法を
提供する。 【解決手段】基準マーク１７２が均一に設けられた基材
を複数の撮像範囲に分けて撮像し、仮想画面１６２に予
め設定された設定マーク座標に対する各基準マークの像
のずれを補正する補正テーブル１７４をそれぞれ作成す
る。電気部品２８を複数の撮像範囲に分けて撮像し、取
得された画像データにより物理画面を形成し、情報を取
得すべき仮想位置を補正テーブルに基づいて補正して物
理位置を取得し、その物理位置における光学的特性値
を、仮想位置における光学的特性値として取得する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置により撮
像された画像のデータの処理方法に関するものであり、
特に、撮像装置の撮像可能領域より大きい撮像対象物の
画像処理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば電気部品装着装置において、装着
すべき電気部品が吸着ノズルに吸着保持された状態にお
いて、その電気部品を撮像装置により撮像することによ
って、電気部品自体の状態を検査することが行われてい
る。その電気部品の全体像を面ＣＣＤを備えたカメラ
（以下、単にＣＣＤカメラと称する）等の撮像装置によ
り撮像し、得られた画像のデータから電気部品に関する
所望の情報を取得するのである。しかし、大型で複雑な
形状をした大型電気部品を撮像する場合に、通常のＣＣ
Ｄカメラによりその大型電気部品を１度に撮像しようと
すると画素数が十分でなく、１つの画素により撮像され
る範囲が大きくなるために解像度が低下し、リード等の
細かい部分を精度よく認識することが困難である。

【０００３】そこで従来は、ＣＣＤカメラの代わりにラ
インセンサを備えたカメラ（以下、ラインセンサカメラ
と称する）が用いられていた。ラインセンサは、面ＣＣ
Ｄに比較して単位長さ当たりの画素数の多いものが製造
可能であり、１つの画素により撮像される範囲が小さい
ため、解像度が高いのである。しかし、ラインセンサカ
メラはそれ自体が高価であり、また、特別な高輝度の光
源を必要とするため装置コストが高くなり、しかも、画
像取り込み速度が遅くなるという問題があった。

【０００４】それに対して、ＣＣＤカメラを用いる別の
方法が知られている。この方法においては、図１２に示
すように、大型電気部品２００の予め定められた複数の
部分撮像範囲２０２（この場合は大型電気部品の４隅を
撮像し得る範囲）が、複数のＣＣＤカメラにより同時に
または１個のＣＣＤカメラにより逐次撮像され、それぞ
れの位置の情報が取得され、それら情報から大型電気部
品２００全体の位置の情報が取得される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および発
明の効果】しかし、上述のＣＣＤカメラによる複数の画
像を利用する方法においては、電気部品の全体像が取得
されるわけではないので、撮像対象物である電気部品全
体の検査を行うことができなかった。

【０００６】電気部品全体を複数の範囲に分けてそれぞ
れの範囲をＣＣＤカメラで撮像し、取得された複数の画
像を、撮像の際のＣＣＤカメラと電気部品との相対位置
に基づいてつなげば、電気部品の全体像を得ることがで
きそうである。しかし、実際には、ＣＣＤカメラ等の撮
像装置にはレンズ歪みが存在するので、ＣＣＤカメラに
より撮像された像、特に、周辺部の像が歪んだものとな
るのが普通である。さらに、電気部品とＣＣＤカメラと
の相対位置にも、本来あるべき正規の位置に対してなに
がしかの誤差が存在するので、正規の位置にあるものと
して複数の画像を単純につないでも、各画像の歪みや相
対位置ずれのために電気部品全体の状態を良好に再現す
ることができない。以上、電気部品の撮像に関して説明
したが、上記問題は電気部品に特有の問題ではなく、撮
像対象物が何であっても同様に発生する問題である。

【０００７】本発明は、以上の事情を背景とし、撮像対
象物を複数の撮像範囲に分けて撮像した場合に、それに
より取得された複数の画像に基づいて撮像対象物全体を
良好に再現できるようにすることを課題として為された
ものであり、本発明によって、下記各態様の画像処理方
法，画像処理システムおよび補正データ作成方法が得ら
れる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番
号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で
記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にす
るためであり、本明細書に記載の技術的特徴やそれらの
組合せが以下の態様に限定されると解釈されるべきでは
ない。また、１つの項に複数の事項が記載されている場
合、常にそれら事項をすべて一緒に採用しなければなら
ないわけではなく、一部の事項のみを取り出して採用す
ることも可能である。

【０００８】（１）撮像すべき撮像対象物を、１つの撮
像装置が１度に撮像することができる撮像範囲であって
互に隣接する撮像範囲と部分的に重なる部分である重複
部を含む複数の撮像範囲に分割し、それら撮像範囲をそ
れぞれ撮像し、それら複数の撮像範囲について各々取得
した複数の画像のデータである複数群の画像データに基
づいて前記撮像対象物の光学的特性値を取得する画像処
理方法であって、前記複数の撮像範囲に対応して想定さ
れる仮想画面において、前記光学的特性値を取得すべき
仮想位置を設定し、その仮想位置を予め作成された補正
データに基づいて補正することにより、前記複数群の画
像データに基づいて形成される複数の物理画面のいずれ
かにおいて前記仮想位置に対応する物理位置を取得し、
その物理位置における光学的特性値を仮想位置における
光学的特性値として取得する画像処理方法〔請求項
１〕。本項に記載の画像処理方法においては、撮像対象
物が複数の撮像範囲に分けて撮像され、取得された複数
の画像のデータと補正データとに基づいて撮像対象物全
体の状態が再現される。仮想画面上において光学的特性
値を取得すべき位置である仮想位置が、補正データに基
づいて、物理画面上において仮想位置に対応する位置で
ある物理位置に補正されるのであり、複数の画像の各々
が歪みを含み、あるいは複数の画像間に相対位置ずれが
存在しても、それら歪みや相対位置ずれを反映した補正
データの使用により、仮想画面上の各位置に正確に対応
する物理位置が取得され、その物理位置における光学的
特性値が、目的とする仮想位置の光学的特性値とされる
のである。換言すれば、上記のようにして取得された仮
想位置と光学的特性値との組合わせの集合は、歪みや相
対位置ずれのある複数の画像が、歪みや相対位置ずれを
修正された状態で、仮想画面上でつながれたものの画像
データに相当することになる。この方法によれば、例え
ば、小・中型の電気部品を撮像する場合と、大型の電気
部品を撮像する場合とで共通の撮像装置を用いることに
よりコスト低下を実現することができる。なお、画像全
体が仮想画面上に再現されることは必ずしも必要ではな
く、必要な位置の画像のみが再現されてもよい。具体的
には、仮想画面上の一部が仮想位置として指定され、そ
の仮想位置の情報のみ取得されてもよいのであり、それ
によってデータ処理量が軽減されるので、演算負荷を小
さくすることができる。仮想位置は、例えば、画像内の
撮像対象物の境界と交差するシークラインの位置とする
ことができ、このシークライン上の各点における光学的
特性値が最も急激に変化する点を探せば、その点が撮像
対象物の境界を形成する点の一つであるエッジ点である
ことになる。また、補正データは、例えば、後述する補
正データ作成方法に基づいて予め作成されたものを用い
ることができる。仮想位置を補正データに基づいて補正
し、それに対応する物理位置を取得する場合に、後述す
るように撮像装置の撮像素子に対応する仮想画面上の範
囲を補正して物理画面上の範囲を取得してもよく、仮想
画面上の任意の点の座標を補正して物理画面上の対応す
る点の座標を取得してもよい。「光学的特性値」とは、
例えば、輝度、色相等光学的特性を表す値のうち少なく
とも１つであって、例えば、２階調ないし２５６階調で
表される値とすることができる。 （２）前記撮像装置が複数の撮像素子を有するものであ
り、前記画像データが、それら複数の撮像素子の位置と
関連付けられた前記光学的特性値の情報を含み、かつ、
前記補正データが、前記物理画面の各撮像素子に対応す
る実素子範囲と、仮想画面上において各実素子範囲に対
応する仮想素子範囲とを関連付ける情報を含むものであ
って、前記仮想位置を予め作成された補正データに基づ
いて補正する工程が、前記仮想位置を含む仮想素子範囲
を選択し、その仮想素子範囲に対応する物理画面上の実
素子範囲を取得する工程を含み、前記物理位置における
光学的特性値を仮想位置における光学的特性値として取
得する工程が、仮想素子範囲における光学的特性値とし
て実素子範囲における光学的特性値を取得する工程を含
む (1)項に記載の画像処理方法。本項に記載の画像処理
方法においては、補正データが、撮像装置の各撮像素子
に対応する範囲に対して作成され、仮想位置に対応する
物理位置が撮像素子の単位で取得される。ある仮想範囲
内における仮想位置は全て、その仮想範囲に対応する素
子範囲における光学的特性値と対応付けられるので、解
像度が画素の大きさにより制限される。しかし、本項に
記載の画像処理方法においては、仮想画面上における仮
想範囲に対応する素子範囲が予め定められているので、
任意の仮想位置について補正量を演算する場合に比較し
て計算負荷が小さくて済む。なお、仮想画面において、
物理画面の実素子範囲に対応する各仮想素子範囲の面積
は互いに同一であるとみなす。 （３）前記補正データが、前記仮想画面上において予め
設定された複数の設定座標と、それら設定座標に対応す
る物理座標を取得するために設定座標を補正すべき補正
量とが関連付けられた補正テーブルを含み、前記仮想位
置を予め作成された補正データに基づいて補正する工程
が、前記仮想位置を表す仮想座標の補正量を、仮想座標
毎に前記補正テーブルの前記設定座標とそれに対応する
補正量とに基づいて演算する補正量演算工程を含む (1)
項に記載の画像処理方法〔請求項２〕。前項に記載の画
像処理方法においては、補正量が、任意の仮想位置につ
いて作成されるのではなく、撮像素子に対応する仮想素
子範囲ごとに作成される。それに対して、本項に記載の
画像処理方法においては、例えば、補正量が連続的な値
であると仮定され、設定座標とそれの補正量とに基づい
て任意の仮想座標における補正量が取得される。本項に
記載の画像処理方法においては、画素を単位とせず、任
意の仮想座標における補正量が得られるので、精度が向
上する効果が得られる。仮想座標における補正量を演算
する演算方法は、例えば、その仮想座標に最も近い設定
座標における補正量に基づいて演算するものであっても
よいし、次項に記載するように、仮想座標の近傍複数の
点に基づいて演算するものであってもよい。なお、設定
座標は仮想画面上に均一に配置されることが望ましい。 （４）前記補正量演算工程が、前記仮想座標における前
記補正量を、その仮想座標の近傍複数の設定座標と、そ
れら設定座標における補正量とに基づいて演算する工程
を含む (3)項に記載の画像処理方法。本項に記載の画像
処理方法においては、仮想座標における補正量が、仮想
座標の近傍複数の設定座標とそれらの補正量とに基づい
て補正されるため、仮想座標にもっとも近い設定座標に
基づいて補正量が演算される場合に比較して、補正量の
信頼性が向上する。１回の演算に用いる設定座標の数は
いくつであってもよいが、例えば、仮想座標の近傍４点
の設定座標と、それら設定座標における補正量とに基づ
いて、仮想座標における補正量が演算されることとすれ
ば、計算負荷の増大を少なくするとともに、補正量の信
頼性を向上させることができる。 （５）前記画像データが、撮像装置の撮像素子の位置と
関連付けられた前記光学的特性値の情報を含み、前記物
理画面が、各撮像素子に対応する範囲である実素子範囲
と、それに対応する光学的特性値とに基づいて形成され
たものであって、前記仮想座標の光学的特性値が、それ
に対応する前記物理座標を含む前記実素子範囲の光学的
特性値に基づいて取得されることを特徴とする (3)項ま
たは (4)項に記載の画像処理方法。本項に記載の画像処
理方法においては、光学的特性値が、撮像素子を単位と
して定められているので、 (2)項における補正量と同様
に精度が画素により制限されるが、計算負荷を低下させ
ることができる。 （６）前記撮像装置が複数の撮像素子を有するものであ
り、前記画像データが、それら複数の撮像素子の位置と
関連付けられた前記光学的特性値の情報を含み、前記物
理画面が、前記撮像素子を代表する点の位置を表す実素
子座標とそれに対応する光学的特性値とに基づいて形成
されたものであって、前記仮想座標を補正して取得され
る物理座標における光学的特性値を取得する工程が、前
記物理座標における光学的特性値を、物理座標毎に前記
実素子座標と、それの光学的特性値とに基づいて演算す
る光学的特性値演算工程を含む (3)項または (4)項に記
載の画像処理方法〔請求項３〕。前項に記載の画像処理
方法においては、光学的特性値が物理座標ごとに定めら
れるのではなく、撮像素子に対応する素子範囲ごとに定
められている。これに対して、本項に記載の画像処理方
法においては、任意の仮想座標に対応する物理座標が演
算され、さらに、演算された物理座標の含まれる物理画
面上において光学的特性値が連続的な値であるとの仮定
に基づいて、任意の物理座標における光学的特性値が演
算される。本項に記載の物理画面においては、撮像素子
を代表する点（素子代表点と称し、素子代表点の位置を
素子位置と称する）の位置は各々対応する実素子範囲内
に含まれる位置であればいずれの位置であってもよい
が、例えば、実素子範囲の中心位置とされることが望ま
しい。撮像素子により実素子範囲全体の平均値として取
得されるの光学的特性値が、実素子範囲の中心位置の光
学的特性値であるとすることが合理的であるからであ
る。本項に記載の画像処理方法によれば、任意の物理座
標における光学的特性値が得られるので、実素子範囲を
単位とする場合に比較して画像処理の精度が向上する効
果が得られる。物理座標の光学的特性値は、次項に記載
されているように近傍複数の素子代表点の位置とそれら
の光学的特性値とに基づいて演算されることが望まし
い。 （７）前記光学的特性値演算工程が、前記物理座標にお
ける光学的特性値を、その物理座標の近傍複数の実素子
座標と、それら実素子座標における光学的特性値とに基
づいて演算する工程を含む (6)項に記載の画像処理方
法。本実施形態においては、近傍の複数の実素子座標
と、それらの光学的特性値とに基づいて、その物理座標
の光学的特性値が演算されるので精度が向上する。１回
の演算に用いる実素子座標および光学的特性値を、例え
ば、近傍９点の実素子位置とそれらの光学的特性値と
し、それらによって特定される自由曲面上の値として物
理座標の光学的特性値が演算されるようにすることも可
能であるが、近傍４点の実素子位置とそれらの光学的特
性値に基づいて比例計算により演算されるようにすれ
ば、比較的小さい演算負荷で画像処理の精度を向上させ
ることができる。 （８）前記仮想位置について、複数の物理画面のうちい
ずれの物理画面に基づいて情報を取得するかが予め定め
られていることを特徴とする (1)項ないし (7)項のいず
れか１つに記載の画像処理方法。重複部については、少
なくとも２つの物理画面に基づいて光学的特性値を取得
することができ、補正データに基づいて補正することに
よりいずれの物理画面に基づいてもほぼ同じ光学的特性
値を得ることができるので、どちらから情報を取得して
もよい。本項に記載の画像処理方法においては、仮想画
面上の各位置について、どの物理画面に基づいて情報を
取得するかが予め定められている。ある物理画面と別の
物理画面との境界線は、重複部に対応する部分に設けら
れ、例えば、仮想画面上において各撮像範囲の中心同士
を結ぶ線分と直交しかつその線分を２等分する直線とさ
れる。 （９）前記複数の撮像範囲において、前記重複部の幅
が、前記撮像装置の１つの撮像素子により撮像される範
囲の複数倍以上の幅を有することを特徴とする (1)項な
いし (8)項のいずれか１つに記載の画像処理方法。重複
部において、どちらの物理画面からも情報を取得するこ
とができない位置が存在してはならないので、重複部が
少なくとも１つの撮像素子により撮像される範囲の２倍
の幅を有することが望ましい。ただし、ここにおける２
倍は、物理座標における光学的特性値がその物理座標の
近傍４個の素子代表点の光学的特性値に基づいて演算さ
れることが前提となっており、近傍のさらに多数の素子
代表点の光学的特性に基づいて演算される場合には、重
複部の幅はさらに大きくされる必要がある。その場合に
は、重複部の幅は、１つの撮像素子により撮像される範
囲の１０倍程度とされることが望ましい。また、後述す
るように、複数の基準マークが規則的に設けられた基材
を用いて補正データが作成される場合には、基準マーク
の１つを２つの物理画面で撮像することができる程度に
物理画面を重複させることが望ましい。 （１０）(1) 項ないし (9)項のいずれかに記載の画像処
理方法であって、前記撮像対象物がコネクタである画像
処理方法。本項に記載の画像処理方法においては、例え
ば、電気部品装着装置において、装着対象物としてのコ
ネクタを撮像し、それの画像情報を取得することによ
り、コネクタの状態を検査することができる。 （１１）撮像すべき撮像対象物を、複数の撮像範囲であ
って互に隣接する撮像範囲と部分的に重複する重複部を
有する複数の撮像範囲に分けて撮像する少なくとも１つ
の撮像装置と、前記撮像装置により前記複数の撮像範囲
の各々に対応して取得された複数の画像のデータである
複数群の画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
前記複数群の画像データに基づいて前記撮像対象物の情
報を取得する際に用いられる補正データを記憶する補正
データ記憶手段と、前記複数群の画像データに基づいて
複数の物理画面を形成するとともに、前記複数の撮像範
囲全てに対応して想定される仮想画面において前記撮像
対象物の情報を取得すべき仮想位置を、前記補正データ
に基づいて補正して物理位置を取得し、その物理位置の
光学的特性値と仮想位置とが関連付けられた仮想データ
を作成する仮想データ作成手段とを含む画像処理システ
ム〔請求項４〕。本項の画像処理システムによれば、
(1)項の画像処理方法を実施することができる。仮想位
置および物理位置は、それぞれ撮像装置の複数の撮像素
子に各々対応する仮想素子範囲および物理素子範囲であ
ってもよいし、次項以下に記載するように、仮想画面お
よび物理画面上の１点であってもよい。本項に記載の画
像処理システムに、 (1)項ないし(10)項に記載の特徴を
適用することができる。 （１２）前記仮想データ作成手段が、前記仮想位置を示
す座標である仮想座標を、前記補正データに基づいて補
正して物理座標を取得し、その物理座標の光学的特性値
と仮想座標とが関連付けられた仮想データを作成するも
のである(11)項に記載の画像処理システム。本項に記載
の画像処理システムにおいては、 (3)項に記載の画像処
理方法におけると同様に、任意の仮想座標に対応する物
理座標が取得され、その物理座標の光学的特性値が取得
されることにより、精度の高い撮像対象物の情報が取得
される。物理座標における光学的特性値は、その物理座
標が含まれる素子範囲に対応する値に基づいて取得され
るようにしてもよいが、その物理座標の近傍の少なくと
も１つ、望ましくは複数の実素子位置における光学的特
性値に基づいて演算され、取得されるようにしてもよ
い。後者の方が、精度が向上するので望ましい。 （１３）(11)項または(12)項に記載の画像処理システム
における補正データを作成する補正データ作成方法であ
って、表面に複数の基準マークが規則的に設けられた基
材を、撮像装置により前記複数の撮像範囲の少なくとも
２つに対応する部分に分割してそれぞれ撮像し、取得さ
れた少なくとも２つの画像のデータである少なくとも２
群の画像データに基づいてそれぞれ形成される少なくと
も２つの複数の物理画面と、前記複数の撮像範囲全体に
対応して想定される仮想画面であって基準マークが撮像
されるべき位置が予め設定されている仮想画面とに基づ
いて、前記物理画面上における基準マークの実際の位置
である実マーク位置と前記仮想画面上において予め設定
された基準マークの位置である設定マーク位置とを一致
させるための補正データを作成する補正データ作成方法
〔請求項５〕。本項に記載の補正データ作成方法によれ
ば、撮像装置により撮像される画像の歪みに起因する基
準マークのずれと、上記複数の撮像範囲を撮像する際の
撮像装置の相対位置ずれおよび相対位相ずれとの両方を
補正可能な補正データを作成することができる。画像歪
みや相対位置ずれ，相対位相ずれ等が存在しないか、無
視できる程小さい場合は、物理画面上における実マーク
位置と、仮想画面上において予め定められた設定マーク
位置とが一致するはずである。それに対して、実マーク
位置と設定マーク位置とが一致しない場合に、設定マー
ク位置とそれに対応する基準マークの実マーク位置とが
一致するように補正する補正データが作成される。補正
データは、１つの物理画面に対応する範囲内において連
続的であると考えることができるが、ある物理画面とそ
れに隣接する物理画面との境界部においては、連続して
いないとして作成される。補正データは、 (1)項ないし
(10)項に記載の画像処理方法、および(11)項または(12)
項に記載の画像処理システムに対応して作成される。言
い換えれば、基準マークの設けられた基材が、前記画像
処理方法におけると同様に広さ，撮像範囲同士の間隔お
よび重複部の幅等が設定された撮像範囲において撮像さ
れ、補正データが作成されるのである。ただし、基準マ
ークの設けられた基材の大きさは、必ずしも撮像装置に
より撮像される複数の撮像範囲全体に対応する大きさ以
上である必要はない。基材が複数の撮像範囲の全部に対
応する大きさ以上のものである場合には、基材と撮像装
置とを複数回相対移動させて基材の各部を撮像装置に撮
像させれば、複数の撮像範囲の全部に対する補正データ
を作成するに必要な数の画像が得られて便利であるが、
複数の撮像範囲のうちの少なくとも２つの撮像範囲に対
応する大きさを有するものであれば、３つの撮像範囲の
補正データの作成に必要な画像を取得することができる
のである。例えば、撮像範囲が３つである場合に、互い
に隣接する２つの撮像範囲よりやや大きい基材を準備
し、まず２つの撮像範囲の２つの画像を得、その２つの
画像に基づいて２つの撮像範囲の補正データを作成す
る。次に、基材を上記２つの撮像範囲の一方と、残る１
つの撮像範囲とに対応する位置へ移動させて、それら２
つの撮像範囲の撮像と補正データの作成とを行うのであ
る。このようにして得られた補正データは、先に撮像さ
れた２つの撮像範囲同士と、後に撮像された２つの撮像
範囲とにはそれぞれ共通に使用できるが、３つの撮像範
囲に共通には使用できない。しかし、中央の撮像範囲に
ついての補正データの一方に座標変換を施すことによ
り、他方の補正データと一致させることができ、それと
同じ座標変換を座標変換が施された中央の撮像範囲と一
緒に撮像された端の撮像範囲の補正データに施すことに
よって、３つの撮像範囲に共通に使用可能な補正データ
が得られるのである。基準マークは、できる限り細かい
間隔で、撮像範囲全面にわたって均一に設けられること
が望ましい。 （１４）前記補正データを作成する工程が、前記物理画
面上における前記実マーク位置を示す実マーク座標と前
記仮想画面上における前記設定マーク位置を示す設定マ
ーク座標とを一致させるための補正データを作成する(1
3)項に記載の補正データ作成方法。実マーク座標は、例
えば、各基準マークの中心座標とすることができる。例
えば、特願平７−２７３８２９号に記載の画像処理方法
等、既存の画像処理方法を利用し、物理画面上における
各基準マークの像を取得してそれの中心の座標を検出す
る。その方法によれば、基準マークの像を取得する際
に、画像データに基づいて取得された光学的特性値が連
続的な値であると仮定して、基準マークと背景との境界
部が検出されるので、基準マークの形象を精度良く認識
することができる。 （１５）前記補正データを作成する工程が、前記仮想画
面上における設定マーク座標と、その設定マーク座標か
ら、前記物理画面上のそれに対応する基準マークの実マ
ーク座標へのベクトルである補正ベクトルを作成し、そ
れら設定マーク座標と補正ベクトルとが関連付けられた
補正テーブルを作成する補正テーブル作成工程を含む(1
4)項に記載の補正データ作成方法。設定マーク座標が
(3)項に記載の「設定座標」に対応し、補正ベクトルが
「補正量」に対応する。前記補正テーブルは、各物理画
面について作成される。 （１６）前記画像処理システムが１つの撮像装置を有す
るものであり、その撮像装置により前記複数の撮像範囲
を順次撮像する画像処理システムにおいて、前記補正デ
ータを作成する工程が、複数の物理画面のうち少なくと
も１つの物理画面について、それに対応する補正テーブ
ルに基づいて物理画面の仮想画面に対する画像歪みを示
す画像歪みデータを作成する画像歪みデータ作成工程
と、各物理画面について、それぞれの仮想画面に対する
ずれを示す画面ずれデータを作成する画面ずれデータ作
成工程とを含む(13)項ないし(15)項のいずれか１つに記
載の補正データ作成方法。１つの撮像装置により複数の
撮像範囲を撮像する場合は、各物理画面においてレンズ
等撮像装置の構成部品の歪みに起因する補正量は等しい
と考えることができる。そこで、本項に記載の補正デー
タ作成方法においては、各物理画面に共通に利用される
画像歪みデータと、各物理画面同士の画面ずれデータと
を含む補正データが作成される。それにより、補正デー
タを各物理画面に対応する補正テーブルの状態で記憶す
る場合に比較して情報量を圧縮することができる。さら
に、この補正データによれば、画像歪みデータと画面ず
れデータとが別々に分けて記憶されているので、画像歪
みデータと画面ずれデータとを分けて利用することがで
きる。例えば、電気部品装着装置の駆動時間の経過とと
もに撮像装置の設置位置が変化する場合に、補正データ
の、画像歪みデータは修正せず、画面ずれデータのみを
修正して利用することができる。 （１７）前記画面ずれデータ作成工程が、前記複数の物
理画面の各々に対応する補正テーブルに含まれる補正ベ
クトルに基づいて、各物理画面の前記仮想画面に対する
仮想画面に平行な方向への位置ずれである平行位置ずれ
を算出する平行位置ずれ算出工程と、前記複数の物理画
面の各々に対応する補正テーブルに含まれる補正ベクト
ルに基づいて、各物理画面の仮想画面に対する仮想画面
に垂直な軸線回りの位相のずれである位相ずれを算出す
る位相ずれ算出工程とを含む(16)項に記載の補正データ
作成方法。 （１８）前記画面ずれデータ作成工程が、前記複数の物
理画面の各々において、代表として選択される基準マー
クである少なくとも１つの代表マークの実マーク座標と
それに対応する前記設定マーク座標との位置ずれに基づ
いて、前記平行位置ずれを算出する平行位置ずれ算出工
程と、前記代表マークの実マーク座標とそれに対応する
設定マーク座標との位置ずれに基づいて前記位相ずれを
算出する位相ずれ算出工程とを含む(16)項に記載の補正
データ作成方法。本項に記載の補正データ作成方法によ
れば、例えば、各物理画面中心付近等の、画像歪みの影
響が小さい部分の基準マークを代表マークとして、平行
位置ずれと位相ずれとを算出することができる。このこ
とにより、前項に記載の補正データ作成方法におけるよ
り、演算負荷を軽減させて補正データを作成することが
できる。 （１９）前記画面ずれデータ作成工程が、さらに、前記
画面ずれデータと予め設定された物理画面のオフセット
量である設定オフセット量とに基づいて、各物理画面間
の実際のずれ量である実ずれ量を取得する実ずれ量取得
工程を含む(14)項ないし(16)項のいずれか１つに記載の
補正データ作成方法。実ずれ量は、全ての物理画面につ
いてそれに対応する補正テーブルに基づいて取得するこ
ととしてもよいし、複数の物理画面のうち隣接する２つ
の物理画面について取得して、他の間隔も同じであると
して取得してもよい。 （２０）前記複数の物理画面のうちの１つが主物理画面
として設定され、その主物理画面以外の物理画面が副物
理画面として設定され、前記実ずれ量取得工程が、前記
主物理画面に対する前記副物理画面それぞれの相対ずれ
量を取得する相対ずれ量取得工程を含む(19)項に記載の
補正データ作成方法。本項に記載の補正データ作成方法
においては、主物理画面に対する副物理画面それぞれの
相対ずれ量を取得するので、例えば、画像歪みデータ
を、主物理画面に対応する補正テーブルの情報に基づい
て取得することができる。 （２１）前記主物理画面が全物理画面の中央に位置する
ものである(20)項に記載の補正データ取得方法。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態の１つである電
気部品装着システムが図１，図２に示されている。この
電気部品装着システムは特開平６−２９１４９０号公報
に詳細に記載されているシステムと基本構成を同じくす
るものであるので、ここでは全体の説明は簡略にし、本
発明に関連の深い部分のみを詳細に説明する。

【００１０】図１において１０はベースである。ベース
１０上には複数本のコラム１２が立設されており、コラ
ム１２上に固定の固定台１４に操作盤等が設けられてい
る。ベース１０上にはまた、図２に示すように、被装着
基材としてのプリント基板１６（電気部品装着前のプリ
ント配線板および電気部品装着後のプリント回路板の総
称としてプリント基板なる用語を使用する）をＸ軸方向
（図２および図３において左右方向）に搬送する基板コ
ンベア１８が設けられている。プリント基板１６は基板
コンベア１８により搬送され、図示しない位置決め支持
装置により予め定められた位置に位置決めされ、支持さ
れる。

【００１１】ベース１０の水平面内においてＸ軸方向と
直交するＹ軸方向の両側にはそれぞれ、フィーダ型電気
部品供給装置２０およびトレイ型電気部品供給装置２２
が設けられている。フィーダ型電気部品供給装置２０に
おいては、多数のフィーダ２４がＸ軸方向に並べて設置
される。各フィーダ２４にはテーピング電気部品がセッ
トされる。テーピング電気部品は、キャリヤテープに等
間隔に形成された部品収容凹部の各々に電気部品が収容
され、それら部品収容凹部の開口がキャリヤテープに貼
り付けられたカバーフィルムによって塞がれることによ
り、キャリヤテープ送り時における電気部品の部品収容
凹部からの飛び出しが防止されたものである。このキャ
リヤテープがＹ軸方向に所定ピッチずつ送られ、カバー
フィルムが剥がされるとともに、部品供給位置へ送られ
る。

【００１２】また、トレイ型電気部品供給装置２２は、
電気部品を部品トレイに収容して供給する。部品トレイ
は、図２に示すように配設された多数の部品トレイ収容
箱２６内にそれぞれ複数枚ずつ積まれている。これら部
品トレイ収容箱２６はそれぞれ図示しない支持部材によ
り支持され、コラム１２内に設けられた昇降装置と移動
装置とにより順次部品供給位置へ移動させられる。部品
供給位置は、部品トレイ収容箱２６が垂直に積み重ねら
れて待機させられる待機位置より、基板コンベア１８に
近い位置に設定されており、部品供給位置において収容
箱の上方に後述する装着ヘッド６０が電気部品を取り出
すためのスペースが確保されている。今回部品を供給す
べきトレイがそれの収容された部品トレイ収容箱２６ご
と待機位置から水平方向に移動させられて、電気部品が
供給される。電気部品を供給し終わった部品トレイ収容
箱２６は、次の部品トレイ収容箱２６が部品供給位置へ
移動させられる前に、上記待機位置へ水平方向に戻さ
れ、さらに、待機位置の上方に設けられた退避領域へ退
避させられる。

【００１３】これらフィーダ型電気部品供給装置２０お
よびトレイ型電気部品供給装置２２により供給される電
気部品２８（図１参照）は、ベース１０上に設けられた
電気部品装着装置３０によってプリント基板１６に装着
される。ベース１０上の基板コンベア１８のＹ軸方向に
おける両側にはそれぞれ、図１に示すようにＸ軸方向に
延びるガイドレール３２が設けられ、Ｘ軸スライド３４
がガイドブロック３６において移動可能に嵌合されてい
る。

【００１４】Ｘ軸スライド３４は、図２に示すように、
フィーダ型電気部品供給装置２０から基板コンベア１８
を越えてトレイ型電気部品供給装置２２にわたる長さを
有し、２個のナット３８（図３には１個のみ示されてい
る）がそれぞれボールねじ４０に螺合され、それらボー
ルねじ４０がそれぞれＸ軸サーボモータ４２によって同
期して回転させられることにより、Ｘ軸方向に移動させ
られる。

【００１５】Ｘ軸スライド３４上には、Ｙ軸スライド４
４がＸ軸方向と直交する方向であるＹ軸方向に移動可能
に設けられている。Ｘ軸スライド３４の垂直な側面４６
には、図３に示すように、Ｙ軸方向に延びるボールねじ
４８が取り付けられるとともに、Ｙ軸スライド４４がナ
ット５０において螺合されており、ボールねじ４８が図
２に示すＹ軸サーボモータ５２によりギヤ５４，５６を
介して回転させられることにより、Ｙ軸スライド４４は
一対のガイドレール５８に案内されてＹ軸方向に移動さ
せられる。

【００１６】Ｙ軸スライド４４の垂直な側面５９には、
図３に示すように、装着ヘッド６０が一体的に設けられ
ている。装着ヘッド６０にはホルダ６４が昇降可能に設
けられており、このホルダ６４に吸着ノズル６２が着脱
可能に取り付けられている。吸着ノズル６２は電気部品
２８を負圧により吸着して保持するものであるが、保持
した電気部品２８の明るい背景を形成するバックライト
６３を一体的に備えている。装着ヘッド６０には、さら
に、プリント基板１６に設けられた位置決め基準である
フィデューシャルマーク（以下Ｆマークと称する）を撮
像するＦマークカメラ６６（図２参照）が移動不能に設
けられている。Ｆマークカメラ６６は面ＣＣＤを備える
ＣＣＤカメラである。

【００１７】前記Ｘ軸スライド３４には、図２および図
３に示すように反射装置としての１組の反射鏡７０，７
１が図示しないケーシングにより固定されている。一方
の反射鏡７０は、装着ヘッド６０のＹ軸方向の移動経路
の真下において、吸着ノズル６２の中心線を含む垂直面
に対して約４５度傾斜させられ、それのＸ軸スライド３
４から近い側の端部が下方に位置する反射面７２を有す
る。これに対して反射鏡７１は、Ｘ軸スライド３４を挟
んだ反対側に、反射鏡７０の反射面７２と垂直面に対し
て対称に傾斜し、Ｘ軸スライド３４から近い側の端部が
下方に位置する反射面７３を有する。これら反射鏡７
０，７１は、Ｘ軸スライド３４を移動させるボールねじ
４０の上方の位置であって、フィーダ型電気部品供給装
置２０とプリント基板１６との間およびトレイ型電気部
品供給装置２２とプリント基板１６との間の位置に設け
られている。反射面７２の外面には、ハーフミラー処理
が施され、装着ヘッド６０側から照射される光の大半を
反射する一方、下方から照射された光を透過させるよう
になっている。

【００１８】Ｘ軸スライド３４には、また、装着ヘッド
６０の反対側であって前記反射鏡７１の鏡７３に対向す
る位置において、吸着ノズル６２に保持された電気部品
２８を撮像するパーツカメラ７４が固定されている。パ
ーツカメラ７４はＣＣＤカメラであり、反射鏡７０，７
１と共に電気部品２８を撮像する電気部品撮像装置７６
を構成している。

【００１９】Ｘ軸スライド３４には、さらに、反射鏡７
０の反射面７２の下側に、フロントライト８４が図示し
ない取付部材によって取り付けられている。フロントラ
イト８４は、プリント基板８６に多数の発光ダイオード
８８が固定されるとともに、拡散板８９で覆われて成
り、水平に配設されている。このフロントライト８４
は、電気部品２８に下方から光を照射し、電気部品２８
の表面像を取得するときに使用される。

【００２０】本電気部品装着システムは、図４に示す制
御装置１００によって制御される。制御装置１００は、
ＣＰＵ１０２，ＲＯＭ１０４，ＲＡＭ１０６およびそれ
らを接続するバス１０８を有するコンピュータを主体と
するものである。バス１０８には画像入力インタフェー
ス１１０を介して前記Ｆマークカメラ６６，パーツカメ
ラ７４等が接続されている。バス１０８にはまた、サー
ボインタフェース１１２を介して前記Ｘ軸サーボモータ
４２，Ｙ軸サーボモータ５２等が接続されている。バス
１０８にはまたデジタル入力インタフェース１１４およ
びデジタル出力インタフェース１１６が接続されてい
る。デジタル出力インタフェース１１６には基板コンベ
ア１８，フィーダ型電気部品供給装置２０，トレイ型電
気部品供給装置２２，電気部品装着装置３０等が接続さ
れている。

【００２１】コンピュータのＲＯＭ１０４には、電気部
品２８をプリント基板１６に装着するための装着プログ
ラムを始め、種々の制御プログラムが記憶させられてい
る。その中に、後述する画像処理プログラムと補正デー
タ作成プログラムとが含まれている。

【００２２】次に作動を説明する。電気部品２８をプリ
ント基板１６に装着する装着作業は、前記特開平６−２
９１４９０号公報に詳細に記載されているので、全体の
説明は簡略にし、本発明に関連の深い部分を詳細に説明
する。プリント基板１６に電気部品２８を装着する場合
には、装着ヘッド６０は、Ｘ軸スライド３４およびＹ軸
スライド４４の移動によりフィーダ型電気部品供給装置
２０またはトレイ型電気部品供給装置２２の部品供給位
置へ移動して電気部品２８を保持する。吸着ノズル６２
が下降させられて電気部品２８に接触させられるととも
に負圧が供給され、電気部品２８を吸着した後、上昇さ
せられるのである。

【００２３】次に、装着ヘッド６０はフィーダ２４の部
品供給位置とプリント基板１６の部品装着位置とを結ぶ
直線に沿って部品装着位置へ移動させられるのである
が、この際、Ｘ軸スライド３４の部品供給位置と部品装
着位置との間の位置に固定されている反射鏡７０上方を
必ず通過する。部品供給位置および部品装着位置がフィ
ーダ型電気部品供給装置２０およびプリント基板１６の
いずれの位置にあっても、装着ヘッド６０が部品供給位
置から部品装着位置へ移動するためには必ず、Ｘ軸スラ
イド３４上をＹ軸方向へ移動してフィーダ型電気部品供
給装置２０とプリント基板１６との間の部分を通る。し
たがって、Ｘ軸スライド３４の部品供給位置と部品装着
位置との間に位置する部分に反射鏡７０を固定しておけ
ば、装着ヘッド６０は必ず反射鏡７０上方を通過するの
である。

【００２４】このとき、バックライト６３を明るい背景
とする電気部品２８のシルエット像を形成する光、ある
いはフロントライト８４に照らされた電気部品２８の表
面の像を形成する光は反射面７２により水平方向に反射
された後、反射面７３により上方へ反射される。装着ヘ
ッド６０が反射鏡７０上を通過するとき、電気部品２８
は反射面７２上を通り、パーツカメラ７４は反射面７３
上に固定されているので、撮像面に入光する像形成光に
より電気部品２８の像がパーツカメラ７４により撮像さ
れる。

【００２５】本実施形態においては、電気部品２８の大
きさがパーツカメラ７４により１回で撮像できる範囲よ
り大きくても撮像が可能である。電気部品２８の全体像
が複数回（例えば５回）に分けて撮像されるのである。
前述の反射鏡７０の反射面７２に対向する位置である撮
像位置を通過する間に、装着ヘッド６０が一定距離移動
する毎に停止させられ、その停止中にパーツカメラ７４
が電気部品２８を撮像する。パーツカメラ７４の露光時
間は電子シャッタにより制御される。電子シャッタは、
パーツカメラ７４のＣＣＤに形成されている像（各撮像
素子の電荷）を一旦消去した後、予め定められている露
光時間の間に形成された像のデータを読み出すものであ
る。

【００２６】例えば、Ｙ軸方向の寸法が約１５０mmの電
気部品が、Ｙ軸方向の視野が約４０mmのパーツカメラ７
４により５回に分けて撮像される。予め設定された各停
止位置間の間隔である設定間隔は、後述する基準マーク
の間隔の整数倍であって、各撮像範囲が互いに隣接する
撮像範囲と部分的に重なる重複部を有するように設定さ
れており、本実施形態においては約３５mmである。各重
複部の幅が約５mmとされているのである。撮像範囲がＹ
軸方向に沿って順に設定されており、実際に撮像される
範囲の大きさは、Ｙ軸方向において約１８０mmである。
なお、重複して撮像される範囲の幅は、パーツカメラ７
４の少なくとも１つの撮像素子により撮像される範囲
（本実施形態においては０．１mm×０．１mm）の２倍以
上とされればよく、１０倍程度とされてもよい。

【００２７】なお、設定間隔は、予め定められた値であ
れば基準マークの間隔の整数倍であることは必要ではな
い。設定間隔は、例えば、約３７mmに設定されてもよい
し、約３３mmに設定されてもよい。

【００２８】図５に示すように、撮像によりそれぞれ取
得される５つの画像データに基づいて、制御装置１００
において５つの物理画面１５０（図には物理画面１５０
が１つのみ示されている）が形成される。各物理画面１
５０上の各位置は、補正データ１５２により、電気部品
２８の全撮像範囲に対応して想定される仮想画面１５４
上の各位置に対応付けられる。物理画面１５０に形成さ
れる電気部品２８の像は、パーツカメラ７４のレンズの
歪みの影響を受けて歪んでおり、また、パーツカメラ７
４の光軸まわりの傾きの影響を受けて傾いているため、
複数の物理画面１５０の像を仮想画面１５４上において
単純につなぎ合わせるのみでは、形状，寸法の正確な電
気部品２８の像は得られない。そこで、上記レンズの歪
みやパーツカメラ７４の光軸まわりの傾きの影響を除く
ための補正が必要なのであり、物理画面１５０上の位置
が、その上に想定される座標面の座標である物理座標で
表され、後述する画像処理プログラムにより補正データ
１５２を使用して、同じく仮想画面１５４上に想定され
る座標面の座標である仮想座標と対応付けられるのであ
る。

【００２９】上記のように複数回の撮像により得られた
画像データに基づいて、電気部品２８の検査と位置ずれ
および位相ずれの検出が行われる。例えば、電気部品２
８が多数のリードを備えたコネクタやＱＦＰ（クオード
フラットパッケージ）である場合には、それらの表面像
がフロントライト８４およびパーツカメラ７４を使用し
て取得され、リードの本数，倒れの有無，ピッチ誤差等
が検出されて、装着できるものか否かが判定され、装着
できるものであれば位置ずれと位相ずれとが検出され、
それらずれが修正された上でプリント基板１６に装着さ
れるのである。

【００３０】上記コネクタやＱＦＰの検査や位置検出の
ためには、各リードの位置が検出されることが必要であ
るが、そのための画像処理は、前述の複数の物理画面１
５０と１つの仮想画面１５４との間の補正以外は、特開
平８−１８０１９１号公報に詳細に記載されているもの
と同じである。仮想画面１５４上に各リードの検査に必
要なシークラインが設定されており、それらシークライ
ンと各リードの像のエッジとの交点がエッジ点として取
得され、取得された複数ずつのエッジ点の位置の座標に
基づいて各リードの中心の位置が演算されるのである。
具体的には、仮想画面１５４の各シークライン上の各点
の位置が指定されれば、物理／仮想変換ドライバ１５６
により、各指定位置に対応する物理画面１５０上の位置
が前記補正データ１５２に基づいて取得され、物理画面
１５０上においてその取得された位置に近接する４つの
素子位置の光学的特性値に基づく補間演算により、取得
された位置の光学的特性値が演算され、その光学的特性
値が仮想画面１５４の指定位置の光学的特性値とされる
のである。

【００３１】上述の画像処理と並行して、装着ヘッド６
０はプリント基板１６の部品装着位置上へ移動させら
れ、吸着ノズル６２が下降させられて電気部品２８を装
着位置に装着する。以上で１回の装着作業が終了する。
ただし、電気部品２８の検査の結果、装着に適さない
（誤ったあるいは不良な）電気部品２８であることが判
明した場合には、その電気部品２８は予め設定されてい
る廃棄位置へ搬送され、廃棄される。

【００３２】次に画像処理について詳細に説明する。上
述の画像処理はコンピュータのＲＯＭ１０４に格納され
た画像処理プログラムの実行により行われるのである
が、まず、その際使用される補正データ１５２を作成す
る補正データ作成プログラムについて説明する。補正デ
ータ作成プログラムは、図６に示すように、画像データ
に基づいて各々形成された物理画面１６０（図には２つ
のみ示されているが、本実施形態では５つ形成される）
上の物理座標と、補正データ１５２を作成するために検
査用基材１７０の撮像範囲に対応して想定された仮想画
面１６２の仮想座標とのずれを補正する補正量のデータ
である補正データ１５２を作成するものである。

【００３３】補正データ１５２は、図７に示す多数の基
準マーク１７２の設けられた検査用基材１７０（図には
一部のみ示されている）を撮像することにより作成され
る。検査用基材１７０は、電気部品２８を撮像する場合
と同様に吸着ノズル６２により保持され、装着ヘッド６
０の５つの停止位置において撮像される。撮像によりそ
れぞれ取得された５つの画像データに基づいて５つの物
理画面１６０が形成され、それら物理画面１６０上にお
いて認識された基準マーク１７２の位置を示す実マーク
座標と、撮像範囲に対応して想定された仮想画面１６２
上において予め設定された基準マーク１７２の位置を示
す設定マーク座標との位置ずれに基づいて補正データ１
５２が作成される。以下、さらに詳細に説明する。

【００３４】補正データ１５２の作成が指示されると、
補正データ作成用の検査用基材１７０が、図示しない基
材保持装置から吸着ノズル６２により取り出される。検
査用基材１７０は、精度よく位置決めされて基材保持装
置に保持されているため、吸着ノズル６２に対する位置
ずれおよび位相ずれが殆どない状態で吸着され、装着ヘ
ッド６０の停止時に、複数の基準マーク１７２がほぼ予
定の位置に位置決めされる。検査用基材１７０は、多数
の基準マーク１７２が配列された撮像面の大きさが、撮
像すべき全ての撮像範囲の面積に対応する大きさに製作
されている。基準マーク１７２は、撮像面全体に、互い
に直交する２方向（以下、それぞれをたて・よこ方向と
称する）に沿って延びる複数の直線の格子点上に形成さ
れており、各撮像範囲において、たて・よこ方向に奇数
個ずつ撮像されるように形成されている。それらたて・
よこ方向は、撮像される際に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向
に平行となるように設定されている。本実施形態におい
ては、基準マーク１７２は、黒色の円であって互に隣接
する基準マーク１７２の中心間の、ピッチが、各基準マ
ーク１７２の直径の倍の大きさとされ、たて方向及びよ
こ方向のピッチが等しくされている。図示の例では、基
準マーク１７２が直径約２．５mmの黒く塗りつぶされた
円形とされ、互に隣接する基準マーク１７２のピッチが
約５mmとされている。検査用基材１７０は、線膨張係数
が小さい石英ガラスに基準マーク１７２が印刷により形
成されており、基準マーク１７２以外の部分である背景
部は無色透明である。

【００３５】なお、基準マーク１７２は黒色に限らず、
背景と異なるコントラストを有する輝度あるいは色彩と
されればよい。さらに、基準マーク１７２は、それの直
径が約３．５mmとされ、隣接する基準マーク１７２との
中心間ピッチが約７mmとされる等大きさやピッチが変更
されてもよいし、たて方向とよこ方向とで基準マーク１
７２間のピッチが異ならされてもよい。基準マーク１７
２は円形以外の形状であってもよく、例えば、正方形，
長方形，三角形，楕円形，十字形等でもよい。

【００３６】基材収容装置は、例えば、各部品供給装置
に隣接して設けることができる。その場合、検査用基材
１７０は電気部品２８と同様にして基材収容装置から取
り出され、撮像後に元の位置に戻されることが望まし
い。ただし、検査用基材１７０が電気部品２８と同様に
して基材供給装置から順次１個ずつ供給され、撮像後に
廃棄装置に逐次廃棄されるようにしてもよい。いずれに
しても、検査用基材１７０が装着ヘッド６０の移動に伴
って反射鏡７０上を通過する際にパーツカメラ７４によ
り、前述の電気部品２８と同様に５回に分けて撮像され
る。そして、撮像により取得された５つの画像のデータ
に基づいて５つの物理画面１６０が形成され、それぞれ
に対応する５つの補正テーブル１７４が作成される。以
下、補正テーブル１７４の作成について説明する。

【００３７】物理画面１６０は、１つの主物理画面とそ
れ以外の副物理画面とに分けられ、本実施形態において
は５つの物理画面１６０の中央の１つが主物理画面、両
側の２つずつがそれぞれ副物理画面とされている。主物
理画面に対応する補正テーブル１７４は、撮像装置自体
の特性による画像歪みとパーツカメラ７４の位相ずれと
を補正するための補正データを含むものとして作成さ
れ、副物理画面に対応する補正テーブル１７４は、撮像
装置自体の特性による画像歪みとパーツカメラ７４の位
相ずれと各副物理画面の主物理画面に対する位置ずれと
を補正するための補正データを含むものとして作成され
る。また、撮像装置自体の特性による画像歪みを補正す
るための歪み補正データも作成される。その理由は、以
下の通りである。

【００３８】本実施形態においては、１つのパーツカメ
ラ７４により５つの撮像範囲が撮像されるので、各実マ
ーク座標の設定マーク座標に対するずれのうち、レンズ
の歪み等撮像装置自体に起因するずれである画像歪みの
要素は５つの撮像範囲についてほぼ同じであると考える
ことができる。そして、そのように考えることにより補
正テーブル１７４の更新を容易化し得る。パーツカメラ
７４の位相ずれや、各副物理画面の主物理画面に対する
位置ずれは、電気部品装着システムの温度変化，経時変
化，再調整等によって変わる可能性があるが、撮像装置
自体の特性による画像歪みはパーツカメラ７４の交換が
行われない限り変わらないものであるので、歪み補正デ
ータとしての歪み補正テーブルが一旦取得されれば、原
則として更新は行われず、パーツカメラ７４の位相ずれ
や、各副物理画面の主物理画面に対する位置ずれのデー
タのみが更新され、その更新されたデータと、更新され
ない歪み補正テーブルとに基づいて、容易に補正テーブ
ル１７４が更新されるようにできるのである。

【００３９】前述のように、検査用基材１７０は吸着ノ
ズル６２によりほぼ正しい位置に保持されるが、μｍオ
ーダの精度で保持させることは困難であり、その程度の
保持位置・位相ずれが生じることは許容されている。し
たがって、主物理画面および副物理画面における基準マ
ーク１７２の位置も画像歪みおよび物理画面同士の位置
ずれおよび位相ずれである画面位置・位相ずれに起因す
る誤差と共に、検査用基材１７０の保持位置・位相ずれ
に起因する誤差を含んでいる。そして、この保持位置・
位相ずれに起因する誤差は、検査用基材１７０の位置ず
れおよび位相ずれによって生じるものであるため、まず
主物理画面および副物理画面の各々に対応する座標ずれ
テーブルを作成し、それら座標ずれテーブルの各基準マ
ーク座標に、検査用基材１７０の保持位置・位相ずれに
起因する誤差を除くための共通の座標変換を施すことに
よって除去し得るものである。よって、検査用基材１７
０の保持位置・位相ずれに起因する実マーク座標の誤差
が、以下のようにして除去され、各物理画面１６０に対
応する補正テーブル１７４が作成される。

【００４０】まず、すべての物理画面１６０における基
準マーク１７２の位置を示す実マーク座標と、撮像範囲
に対応して想定された仮想画面１６２上において予め設
定された基準マーク１７２の位置を示す設定マーク座標
との位置ずれを示すマーク座標ずれが、各設定マーク座
標と対応付けられたマーク座標ずれテーブルが作成され
る。

【００４１】このマーク座標ずれテーブル作成のため
に、まず、５回の撮像により取得された画像のデータで
ある５群の画像データに基づいて形成される５つの物理
画面１６０の各々において、各基準マーク１７２の位置
が検出される。画像データは、パーツカメラ７４のＣＣ
Ｄにおける各撮像素子の位置と、それら撮像素子により
検出された各画素の光学的特性値としての輝度とが対応
付けられたデータであり、その画像データの集合により
物理画面１６０が形成される。輝度は本実施形態におい
ては２５６階調で表されるが、例えば、２階調で表され
る二値データとされてもよい。本実施形態においては、
基準マーク１７２が黒色、それ以外の背景部が無色透明
とされているので、例えば、その階調の変化量がしきい
値以上である部分を基準マーク１７２と背景部との境界
であるエッジとして取得することができる。図８に示す
ように、エッジと複数のシークライン１８０との交点を
エッジ点１８２とし、複数のエッジ点１８２の座標に基
づいて基準マーク１７２の中心点の座標が演算され、物
理画面１６０上において基準マーク１７２の位置を示す
実マーク座標とされる。本実施形態においては、輝度の
変化が連続的であると仮定され、前述の物理／仮想変換
ドライバ１５６により、仮想画面１５４上の任意の点の
輝度が検出されるので、実マーク座標が精度良く検出さ
れる。

【００４２】次に、物理画面１６０上の実マーク座標
と、仮想画面１６２上に予め設定された基準マーク１７
２の理想的な位置を示す設定マーク座標とを比較して、
両者の位置ずれを検出するじゅうたんパターンマッチン
グが行われる。具体的には、各設定マーク座標を中心と
した一定の広さを有する検索範囲内において実マーク座
標が検索され、その検索範囲内に存在する実マーク座標
が設定マーク座標に対応する基準マーク１７２の位置を
表す座標であるとして、その実マーク座標と設定マーク
座標とが関連づけられる。なお、少なくとも１つの設定
マーク座標について、それを中心とした検索範囲内に基
準マーク１７２の実マーク座標が存在しない場合は、今
回の補正データ作成がエラーであると判定され、処理が
中止される。

【００４３】それに対して、全ての設定マーク座標につ
いて、関連する実マーク座標が検出されれば、各設定マ
ーク座標とそれに対応する実マーク座標とのずれ量を示
すマーク座標ずれが、各設定マーク座標と対応付けられ
たマーク座標ずれテーブルが、各物理画面１６０に対応
してそれぞれ作成される。

【００４４】上記のようにじゅうたんパターンマッチン
グが行われる理由は、以下の通りである。検査用基材１
７０が、吸着ノズル６２により十分は位置精度で保持さ
れており、検査用基材１７０の装着ヘッドに対する位置
ずれが許容誤差範囲内であれば、その状態で撮像された
検査用基材１７０の画像データに基づいて、信頼性の高
い補正データ１５２を作成することができる。しかし、
検査用基材１７０の吸着ノズル６２に保持された位置
が、予め想定された位置に対して大きくずれている場合
には、そのずれを含む状態で補正データを作成すれば、
補正データの信頼性が低下する可能性がある。そこで、
本実施形態においては、前述のように少なくとも１つの
基準マーク１７２について物理画面１６０上における実
マーク座標が、設定マーク座標の検索範囲から外れるほ
ど大きくずれている場合には、補正データ１５２の作成
が中止される。さらに、１つの物理画面１６０について
基準マーク１７２がたて・よこ両方向のうち少なくとも
一方向について偶数個撮像された場合にも、エラーとし
て補正データ１５２の作成が中止される。この処理によ
り、検査用基材１７０がほぼ正しい位置で撮像された場
合にのみ補正データ１５２が作成されることが保証さ
れ、補正データ１５２の信頼性が高くなる。

【００４５】前述のようにして取得される各マーク座標
ずれは、前記撮像装置自体の特性による画像歪みと、Ｙ
軸スライド４４の移動方向に対するパーツカメラ７４の
傾きであって各物理画面１６０に共通の位相ずれγと、
各副物理画面の主物理画面に対する位置ずれとに加え
て、吸着ノズル６２による検査用基材１７０の保持の位
置ずれおよび位相ずれβをも含むものである。

【００４６】そこで、まず、吸着ノズル６２による検査
用基材１７０の保持の位置ずれおよび位相ずれがないも
のとみなして、各物理画面１６０に対応するマーク座標
ずれテーブルから、各物理画面の中心の仮想画面に対す
る位置ずれと、位相ずれα₀，α₁ ，α₂ ，α₃ および
α₄ とが演算される（図９参照）。１つのマーク座標ず
れテーブルに含まれる全ての設定マーク座標におけるマ
ーク座標ずれの平均値が各物理画面の中心の仮想画面に
対する位置ずれとして取得される。なお、水平方向成分
は、例えば、各物理画面１６０の中心に位置する基準マ
ーク１７２のうち少なくとも１つを、その物理画面１６
０を代表する代表マークとし、その代表マークに対応す
る設定座標の補正量に基づいて取得されてもよい。

【００４７】上記位相ずれα₀ ，α₁ ，α₂ ，α₃ およ
びα₄ の演算は、それぞれ次のようにして行われる。各
マーク座標ずれテーブルの設定マーク座標のたて・よこ
方向のうちいずれか一方向（本実施形態においてはよこ
方向）の列ごとに、実マーク座標のよこ列の設定マーク
座標のよこ列に対する傾きであるよこ列の傾きがそれぞ
れ算出され、それらよこ列の傾きの平均値が、画面位置
ずれの傾き成分として取得される。具体的には、各よこ
列について中心の設定マーク座標に対して対称に位置す
る設定マーク座標が互いに関連づけられ、それら関連付
けられた設定マーク座標におけるマーク座標ずれに基づ
いてそれぞれ仮の傾きが算出され、それら仮の傾きの平
均値がよこ列の傾きとして取得される。それらよこ列の
傾きの平均値が、各物理画面１６０の位相ずれα₀ ，α
₁ ，α₂ ，α₃ およびα₄ として取得される。

【００４８】一方、５つの物理画面の中心１８４の一次
回帰直線１８６の傾き角が、吸着ノズル６２による検査
用基材１７０の保持の位相ずれβを表す角度として演算
される。この際、理論的には物理画面の中心の座標につ
いて計算されるようにすべきであるが、実用上は、物理
画面の中心間の距離を各撮像間における装着ヘッド６０
の公称移動距離である上記設定間隔とし、物理画面の中
心の装着ヘッド６０の移動軌跡からの外れ量を物理画面
の中心の座標のうち装着ヘッド６０の移動方向と直交す
る方向の座標であるＸ座標として一次回帰線１８６が求
められるようにすればよい。求められた一次回帰線１８
６の傾き角である検査用基材１７０の保持の位相ずれβ
と、各物理画面の位相ずれα₀ ，α₁ ，α₂ ，α₃ およ
びα₄ の平均値αとの差が、パーツカメラ７４のＹ軸ス
ライド４４に対する（Ｙ軸スライド４４の移動方向であ
るＹ軸方向に対する）位相ずれ（傾き角）γとして求め
られ、ＲＡＭ１０６に格納される。なお、上記一次回帰
直線の傾き角の代わりに、１つの物理画面の中心と他の
４つの物理画面の各中心とを結ぶ４本の直線の傾き角の
平均値や、代表的な２つの物理画面の中心を結ぶ直線の
傾き角を、吸着ノズル６２による検査用基材１７０の保
持の位相ずれとして使用することも可能である。

【００４９】また、５つの物理画面の中心１８４の位置
ずれの平均値が、吸着ノズル６２による検査用基材１７
０の保持の位置ずれとして演算される。そして、その保
持の位置ずれと、主物理画面の中心の位置ずれとの差が
０になり、かつ、吸着ノズル６２による検査用基材１７
０の保持の位相ずれおよびパーツカメラ７４のＹ軸スラ
イド４４に対する位相ずれが０になるように、主物理画
面のマーク座標ずれテーブルに座標変換が施され、画像
歪みにのみ起因するマーク座標のずれが各設定マーク座
標に対応付けられた歪み補正テーブルが作成される。

【００５０】この歪み補正テーブルをそのまま使用する
ことも可能であるが、本実施形態においては設定マーク
座標間を補間するために、０．５mm間隔で補正点が設定
され、それら補正点の位置と各補正点の補正量とが対応
付けられたものが作成され、それが最終的な歪み補正テ
ーブルとしてＲＡＭ１０６に格納される。

【００５１】上記歪み補正テーブルに、前記パーツカメ
ラ７４のＹ軸スライド４４に対する位相ずれとに対応す
る座標変換を施せば、主物理画面用の補正テーブル１７
４が得られる。

【００５２】さらに、４つの副物理画面の中心の位置ず
れに対して、吸着ノズル６２による検査用基材１７０の
保持の位置ずれと主物理画面の中心の位置ずれとの差
と、吸着ノズル６２による検査用基材１７０の保持の位
相ずれとを除去するための座標変換が施されて、各副物
理画面の主物理画面に対する位置ずれを補正するための
画面相対位置補正データが取得され、ＲＡＭ１０６に格
納される。この画面相対位置補正データと、前記パーツ
カメラ７４のＹ軸スライド４４に対する位相ずれγとに
対応する座標変換を前記歪み補正テーブルに施せば、各
副物理画面用の補正テーブル１７４が得られる。

【００５３】以上のようにして得られる主，副物理画面
用の補正テーブル１７４を全てＲＡＭ１０６に格納して
おき、必要に応じて使用することも可能であるが、本実
施形態においては、ＲＡＭ１０６の記憶容量を節減する
ために、実際には、歪み補正テーブルと、パーツカメラ
７４の位相ずれおよび各副物理画面の主物理画面に対す
る位置ずれのデータとのみがＲＡＭ１０６に格納される
ようにされている。仮想画面上において、任意の点が指
定される毎に、その指定点に近接する４つの補正点の補
正量が歪み補正テーブルから読み出され、それら補正量
にパーツカメラ７４の位相ずれに対応する座標変換が施
されて主物理画面用の補正量とされ、歪み補正テーブル
から読み出された補正量にパーツカメラ７４の位相ずれ
と各副物理画面の主物理画面に対する位置ずれとに対応
する座標変換が施されて各副物理画面用の補正量とされ
るようにされているのである。したがって、歪み補正テ
ーブルとパーツカメラ７４の位相ずれのデータとの組合
わせが、主物理画面用の補正テーブル１７４であり、歪
み補正テーブルとパーツカメラ７４の位相ずれのデータ
および各副物理画面の主物理画面に対する位置ずれのデ
ータとの組合わせが各副物理画面用の補正テーブル１７
４であることになる。

【００５４】各補正テーブル１７４は、図１０に示すよ
うに、設定マーク座標における補正量についてＸ軸方向
におけるものとＹ軸方向におけるものとを分けて把握す
ることができるものとされる。図１０には、Ｘ軸方向に
おける各基準マーク１７２における補正量を結んで任意
の仮想座標に対応する補正量が示されている。なお、位
置ずれ，位相ずれが、仮想画面に対する物理画面のずれ
として求められているため、ずれ量は後の画像処理にお
いてそのまま補正量として使用される。

【００５５】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、マーク座標ずれテーブルから、吸着ノズ
ル６２による検査用基材１７０の保持位置・位相誤差が
除去されて補正テーブル１７４が作成されるが、例え
ば、後に行われる電気部品２８の位置検出の要求精度
が、検査用基材１７０の吸着ノズル６２による保持位置
・位相ずれを許容する程度である場合や、電気部品２８
の吸着ノズル６２による保持位置・位相ずれを取得する
必要がなく、電気部品２８が欠陥を有しないものである
か否か等の検査が可能であればよい場合等には、マーク
座標ずれテーブル自体を補正テーブルとして使用するこ
とも可能である。ただし、前述のように５mmまたは７mm
間隔で設けられた設定マーク座標とそれの補正量とに基
づいて、補間演算により０．５mm間隔等さらに小さい間
隔で設定された補正点の位置と各補正点における補正量
とのテーブルとして作成されることが望ましいことは同
様である。

【００５６】次に電気部品２８の像を取得する画像処理
プログラムについて説明する。このプログラムは、１つ
の電気部品２８を複数回（１回で撮像される場合があっ
ても差し支えない）撮像して取得された画像データと、
上述の補正データ作成プログラムにより作成された補正
データ１５２とに基づいて電気部品２８の像を再現する
ためのものである。

【００５７】本画像処理プログラムにおいても、５つの
撮像範囲の全てに対応する１つの仮想画面である仮想画
面１５４が予め想定されている。この仮想画面１５４
に、検出すべき電気部品２８に対して予め定められてい
るシークラインが設定される。シークラインは、電気部
品２８の像の境界と交差するように設定される。シーク
ラインについては特開平８−１８０１９１号公報に記載
されているものと同一であるので説明を省略する。

【００５８】本実施形態においては、シークラインに沿
って予め定められた微小な間隔で指定点が、仮想画面上
の座標である仮想座標によって指定され、物理／仮想変
換ドライバ１５６により、物理画面上においてその仮想
座標に対応する物理座標の光学的特性値が画像データに
基づいて演算される。それにより、演算負荷を小さく抑
えつつ電気部品の形状，寸法，位置等を検出することが
できる。

【００５９】まず、仮想座標に基づいて５つの物理画面
１５０のうちいずれの物理画面１５０に基づいて光学的
特性値を取得すべきかが決定される。具体的には、仮想
座標のＹ座標により対応する物理画面１５０のイメージ
ナンバが取得される。仮想座標の中心を原点とする座標
軸を設定した場合に、複数回の撮像間における装着ヘッ
ド６０の移動量の１．５倍，０．５倍，−０．５倍およ
び−１．５倍の位置にそれぞれ境界線１７６が設定され
ており、仮想座標のＹ座標がどの境界線１７６間に位置
するかによって、対応する物理画面１５０のイメージナ
ンバが決定される。イメージナンバは、５つの物理画面
１５０に対応して０から４まで順に設定されており、２
が前述の主物理画面にのイメージナンバであり、それ以
外が副物理画面のイメージナンバである。

【００６０】仮想座標に対応する補正量は、イメージナ
ンバが２であれば、歪み補正テーブルとパーツカメラ７
４の位相ずれのデータとに基づいて取得される。これに
対して、イメージナンバが２以外の場合は、仮想座標に
そのイメージナンバに対応する副物理画面の位置補正デ
ータ（各副物理画面の主物理画面に対する位置ずれのデ
ータ）と、パーツカメラ７４の位相ずれのデータとが呼
び出され、それらデータと歪み補正テーブルとに基づい
て取得される。具体的には、歪み補正テーブルの各補正
点の補正量に、副物理画面の主物理画面に対する位置ず
れとパーツカメラ７４の位相ずれとに対応する座標変換
が施されることによって、最終的な補正量が取得され
る。

【００６１】歪み補正テーブルは、前述のように０．５
mm間隔で設定された格子点と、それら格子点に対応する
補正量とを含むように構成されている。この歪み補正テ
ーブルにおいて、仮想座標の近傍４つの格子点における
補正量がそれぞれ取得される。

【００６２】本実施形態においては、図１０に示すよう
に画像の歪みが連続的に変化する値であると仮定されて
おり、図１１に示すように、今回補正量を算出すべき仮
想座標Ｅについて、近傍４点の格子点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが
選択される。それら格子点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおける補正
量（図において高さ方向で示されるベクトル）に基づい
て仮想座標Ｅにおける補正量が線形補間により演算され
る。この補正量は、Ｘ軸方向成分とＹ軸方向成分とに分
けてそれぞれ演算されるが、以下に例としてＸ軸方向の
成分を算出する場合について説明する。

【００６３】図１１に、仮想座標Ｅ（Ｘ，Ｙ）と、仮想
座標Ｅの線形補間に使用される４個の格子点Ａ（ｘ，
ｙ），Ｂ（ｘ＋１，ｙ），Ｃ（ｘ＋１，ｙ＋１），Ｄ
（ｘ，ｙ＋１）が示され、それら各格子点におけるＸ軸
方向の補正量がｆ（ｘ，ｙ），ｆ（ｘ＋１，ｙ），ｆ
（ｘ＋１，ｙ＋１），ｆ（ｘ，ｙ＋１）で示されてい
る。ここで、仮想座標Ｅと格子点ＡとのＸ座標およびＹ
座標の差をａ＝Ｘ−ｘ，ｂ＝Ｙ−ｙと仮定すると、仮想
座標Ｅにおける補正量ｆ（Ｘ，Ｙ）は、以下に示す式
（５）により演算される。 ｆ（Ｘ，Ｙ）＝ｆ（ｘ，ｙ）（１−ａ）（１−ｂ）＋ｆ（ｘ＋１，ｙ）ａ（１− ｂ）＋ｆ（ｘ＋１，ｙ＋１）ａｂ＋ｆ（ｘ，ｙ＋１）（１−ａ）ｂ・・・（５）

【００６４】補正量のＹ軸方向成分についても同様に演
算されて、仮想座標Ｅの補正量が取得される。そして、
これらＸ，Ｙ軸方向成分に対して、前記副物理画面の主
物理画面に対する位置ずれとパーツカメラ７４の位相ず
れとに対応する座標変換が施されることにより、仮想座
標に対する補正量が算出され、仮想座標が補正されて物
理画面１６０上の物理座標が取得される。

【００６５】次に取得された物理座標に基づいて、仮想
座標に対応する光学的特性値が取得される。前述の仮想
座標に対応するイメージナンバの物理画面１５０が呼び
出され、その物理画面１５０上の物理座標における光学
的特性値が取得され、その光学的特性値が仮想座標に対
応する光学的特性値とされる。具体的には、今回光学的
特性値を取得すべき物理座標について、その物理座標の
近傍４点の素子位置と、その素子位置における光学的特
性値が取得される。ここで、素子位置は、１つの撮像素
子により撮像される範囲である素子範囲に対応する位置
であり、本実施形態においては各素子範囲の中心であ
る。その素子位置における光学的特性値は、各素子範囲
における光学的特性値の平均であって、各撮像素子によ
り取得された光学的特性値そのものである。取得された
近傍４点の素子位置と、それら素子位置における光学的
特性値とに基づいて、前述の補正量と同様に線形補間が
行われ、物理座標における光学的特性値が取得されるの
である。

【００６６】以上で、１つの仮想座標における光学的特
性値の取得作業が終了する。この作業が繰り返されて光
学的特性値を取得すべき全ての仮想座標について上記の
処理が行われれば、シークライン上において光学的特性
値の評価を行うことが可能になり、光学的特性値の急変
する位置（変化勾配の極大点に対応する位置、あるいは
変化勾配が設定勾配以上となる位置）がエッジジ点とし
て検出される。そして、複数のエッジ点の位置から電気
部品２８の形状，寸法，位置等の情報が取得される。

【００６７】本実施形態においては、物理画面上の画像
の歪みを補正する歪み補正テーブルと、物理画面の位置
や位相を補正する補正データとを含む補正データ１５２
が作成され、歪み補正テーブルが５つの物理画面１５０
に共用とされているので、補正データ１５２のデータ量
を圧縮することができる。また、画像歪みと相対位置・
位相ずれとが分けて取り扱われるので、いずれか一方に
ついてのみデータを更新することができる。例えば、撮
像装置に起因する画像歪みは殆ど変化しないので、撮像
装置の交換時にのみ更新することとし、撮像装置と電気
部品保持装置との相対位置や相対位相のずれに対応する
補正データのみを更新することができるのである。この
ようにすれば、補正テーブル１７４全体を更新する場合
に比較して演算負荷が小さくて済み、撮像装置と電気部
品保持装置との相対位置や相対位相のずれを頻繁に検出
して修正することが可能となる。

【００６８】なお、上記実施形態においては、パーツカ
メラ７４と装着ヘッド６０とがＸ軸方向に相対移動しな
いようにされているが、Ｘ軸方向とＹ軸方向との両方に
相対移動させられるようにしてもよい。その場合には、
撮像範囲がＸ，Ｙ両方向において複数に分割されること
となる。

【００６９】また、上記実施形態においては、パーツカ
メラ７４が１つ設けられ、その１つのパーツカメラによ
り撮像範囲が複数回に分けて撮像されるが、パーツカメ
ラが複数個設けられて、複数の撮像範囲が同時に撮像さ
れるようにしてもよい。その場合、パーツカメラの数と
撮像範囲の数とを互いに異ならせることもでき、例え
ば、パーツカメラを２つ設けて複数の撮像範囲がそれの
半分の回数で撮像されるようにしてもよい。パーツカメ
ラを複数個設けることにより撮像に要する時間を短縮す
ることができる。

【００７０】前記実施形態における電気部品装着システ
ムの撮像装置においては、一方の撮像位置に２個一組の
反射鏡が設けられていたが、撮像装置を別の態様とする
こともできる。例えば、前記反射鏡７３をハーフミラー
とし、その背後に別の反射鏡を１個配設するのである。
反射鏡７３とその背後の反射鏡とにそれぞれ対向するパ
ーツカメラのレンズの倍率を変えることにより、小さい
電気部品は大きな倍率で撮像し、大きな電気部品は小さ
な倍率で撮像するというように、目的に合わせて２個の
パーツカメラを使い分けたり、１つの電気部品の倍率の
異なる２つの画像を取得したりすることが可能となる。

【００７１】以上、本発明の実施形態のいくつかを説明
したが、これは例示であり、本発明は、前記〔発明が解
決しようとする課題，課題解決手段および発明の効果〕
の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基
づいて種々の変更，改良を施した形態で実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である電気部品装着システ
ムの一部を抜き出して示す側面図である。

【図２】上記電気部品装着システムを示す平面図であ
る。

【図３】上記電気部品装着システムの装着ヘッドを拡大
して示す側面断面図である。

【図４】上記電気部品装着システムの制御装置を示すブ
ロック図である。

【図５】図４の制御装置において物理画面上の画像デー
タから仮想画面上の画像データを演算する過程を概念的
に示す図である。

【図６】図４の制御装置において補正データを作成する
過程を概念的に示す図である。

【図７】上記電気部品装着システムにおける補正データ
作成プログラムの実行時に利用される検査用基材を示す
平面図である。

【図８】上記電気部品装着システムにおける補正データ
作成プログラムの実行時に利用されるシークラインの一
例を示す図である。

【図９】上記電気部品装着システムにおける補正データ
作成の一過程を説明するための図である。

【図１０】上記電気部品装着システムにおいて取得され
る物理画面の歪みの一例を表したグラフである。

【図１１】上記電気部品装着システムにおいて、仮想画
面上で指定された座標の補正量を演算するための線形補
間を説明する図である。

【図１２】従来の画像処理方法を説明する図である。

【符号の説明】

１６：プリント基板 ２８：電気部品 ６０：装着
ヘッド ６６：Ｆマークカメラ ７０，７１：反射
鏡 ７４：パーツカメラ １５０，１６０：物理画
面 １５２：補正データ １５４：仮想画面 １
５６：物理／仮想変換ドライバ １７０：検査用基材
１７２：基準マーク １７４：補正テーブル

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA51 BB27 CC01 CC25 DD03 DD07 EE00 EE08 FF04 FF61 JJ03 JJ26 LL12 MM24 PP03 QQ23 QQ24 QQ31 QQ36 QQ38 QQ42 RR07 5B057 AA03 BA19 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CD12 CE10 DA07 DB02 DB09 DC16

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像すべき撮像対象物を、１つの撮像装
   置が１度に撮像することができる撮像範囲であって互に
   隣接する撮像範囲と部分的に重なる部分である重複部を
   含む複数の撮像範囲に分割し、それら撮像範囲をそれぞ
   れ撮像し、それら複数の撮像範囲について各々取得した
   複数の画像のデータである複数群の画像データに基づい
   て前記撮像対象物の光学的特性値を取得する画像処理方
   法であって、 前記複数の撮像範囲に対応して想定される仮想画面にお
   いて、前記光学的特性値を取得すべき仮想位置を設定
   し、その仮想位置を予め作成された補正データに基づい
   て補正することにより、前記複数群の画像データに基づ
   いて形成される複数の物理画面のいずれかにおいて前記
   仮想位置に対応する物理位置を取得し、その物理位置に
   おける光学的特性値を仮想位置における光学的特性値と
   して取得する画像処理方法。
2. 【請求項２】 前記補正データが、前記仮想画面上にお
   いて予め設定された複数の設定座標と、それら設定座標
   に対応する物理座標を取得するために設定座標を補正す
   べき補正量とが関連付けられた補正テーブルを含み、前
   記仮想位置を予め作成された補正データに基づいて補正
   する工程が、前記仮想位置を表す仮想座標の補正量を、
   仮想座標毎に前記補正テーブルの前記設定座標とそれに
   対応する補正量とに基づいて演算する補正量演算工程を
   含む請求項１に記載の画像処理方法。
3. 【請求項３】 前記撮像装置が複数の撮像素子を有する
   ものであり、前記画像データが、それら複数の撮像素子
   の位置と関連付けられた前記光学的特性値の情報を含
   み、前記物理画面が、前記撮像素子を代表する点の位置
   を表す実素子座標とそれに対応する光学的特性値とに基
   づいて形成されたものであって、 前記仮想座標を補正して取得される物理座標における光
   学的特性値を取得する工程が、前記物理座標における光
   学的特性値を、物理座標毎に前記実素子座標と、それの
   光学的特性値とに基づいて演算する光学的特性値演算工
   程を含む請求項２に記載の画像処理方法。
4. 【請求項４】 撮像すべき撮像対象物を、複数の撮像範
   囲であって互に隣接する撮像範囲と部分的に重複する重
   複部を有する複数の撮像範囲に分けて撮像する少なくと
   も１つの撮像装置と、 前記撮像装置により前記複数の撮像範囲の各々に対応し
   て取得された複数の画像のデータである複数群の画像デ
   ータを記憶する画像データ記憶手段と、 前記複数群の画像データに基づいて前記撮像対象物の情
   報を取得する際に用いられる補正データを記憶する補正
   データ記憶手段と、 前記複数群の画像データに基づいて複数の物理画面を形
   成するとともに、前記複数の撮像範囲全てに対応して想
   定される仮想画面において前記撮像対象物の情報を取得
   すべき仮想位置を、前記補正データに基づいて補正して
   物理位置を取得し、その物理位置の光学的特性値と仮想
   位置とが関連付けられた仮想データを作成する仮想デー
   タ作成手段とを含む画像処理システム。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の画像処理システムにお
   ける補正データを作成する補正データ作成方法であっ
   て、 表面に複数の基準マークが規則的に設けられた基材を、
   撮像装置により前記複数の撮像範囲の少なくとも２つに
   対応する部分に分割してそれぞれ撮像し、取得された少
   なくとも２つの画像のデータである少なくとも２群の画
   像データに基づいてそれぞれ形成される少なくとも２つ
   の複数の物理画面と、前記複数の撮像範囲全体に対応し
   て想定される仮想画面であって基準マークが撮像される
   べき位置が予め設定されている仮想画面とに基づいて、
   前記物理画面上における基準マークの実際の位置である
   実マーク位置と前記仮想画面上において予め設定された
   基準マークの位置である設定マーク位置とを一致させる
   ための補正データを作成する補正データ作成方法。