JP2003057008A - Matter recognition apparatus - Google Patents

Matter recognition apparatus

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JP2003057008A
JP2003057008A JP2001244937A JP2001244937A JP2003057008A JP 2003057008 A JP2003057008 A JP 2003057008A JP 2001244937 A JP2001244937 A JP 2001244937A JP 2001244937 A JP2001244937 A JP 2001244937A JP 2003057008 A JP2003057008 A JP 2003057008A
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茂樹 増村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a matter recognition apparatus capable of recognizing two matters accurately and rapidly while making it possible to avoid the size- increase of the apparatus. SOLUTION: A common image pickup means 7 is provided between first and second matters 1 and 2 so as to pick up the images of both matters. A first illumination means 5 for illuminating the first matter 1 and a second illumination means 6 for illuminating the second matter 2 are provided, and an obstruction means 8 for obstructing the irradiation of the first matter 1 with light of at least a certain wavelength range in the light reflected from the second matter 2 is provided, or a quantity-of-light regulation means 8X for making the ratio of quantity of light attenuated up to the image pickup means 4 from two matters almost same is provided. Alternatively, both of the obstruction means 8 and the quantity-of-light regulation means 8X are provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、部品や製品等の物
体の2つを共通の撮像手段にて撮像し、その撮像データ
に基づいて、部品や製品等の外観や傷の検査を行った
り、電子部品を基板に装着する場合の位置合わせを行う
ために使用する物体認識装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention picks up images of two objects such as parts and products by a common image pickup means, and inspects the appearance and scratches of parts and products based on the image pickup data. The present invention relates to an object recognition device used for aligning electronic components mounted on a substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】上記電子部品を基板に装着する場合を例
にとって説明すれば、前記物体認識装置だけでなく、電
子部品や基板を把持しておくための把持装置の他、把持
装置を物体認識装置の位置情報に基づいて前記把持装置
を移動制御するための制御装置や、電子部品を基板に実
装するための実装装置等を必要とするものであり、装置
全体が複雑で大型化してしまう。このため、前記物体認
識装置の小型化を図れるだけでなく、コストの低減が図
れるように2つの物体を共通の撮像手段にて撮像する構
成が用いられている。又、2つの撮像手段を用いて2つ
の物体をそれぞれ撮像する構成の場合には、撮像手段の
位置が異なることから、それら撮像手段間の距離を含め
て2つの物体の位置を精度よく把握することが難しいも
のであり、この点からも共通の撮像手段を用いることが
多い。そして、従来の物体認識装置は、撮像手段の光軸
方向に対して直交する方向に配置した電子部品及び基板
をそれぞれ照明する2つの照明装置を配置し、それら照
明装置からの光が電子部品及び基板に照射されて反射し
てきた反射光をビームスプリッター(ハーフミラー)等
を介して撮像手段に取り込んで、電子部品及び基板の位
置を把握することができるように構成されている。
2. Description of the Related Art A case of mounting the above electronic parts on a substrate will be described as an example. Not only the object recognition device but also a gripping device for gripping the electronic parts and the substrate, and a gripping device for recognizing the object. This requires a control device for controlling the movement of the gripping device based on the position information of the device, a mounting device for mounting the electronic component on the board, and the like, which makes the entire device complicated and large. Therefore, a configuration is used in which two object are imaged by a common imager so that the object recognition device can be downsized and the cost can be reduced. Also, in the case of a configuration in which two objects are respectively imaged using two imaging means, since the positions of the imaging means are different, the positions of the two objects including the distance between the imaging means are accurately grasped. However, the common image pickup means is often used also from this point. Then, the conventional object recognition device has two illuminating devices that respectively illuminate the electronic component and the substrate arranged in a direction orthogonal to the optical axis direction of the image pickup means, and the light from these illuminating devices emits the electronic component and the electronic component. The position of the electronic component and the substrate can be grasped by taking in the reflected light that has been irradiated and reflected on the substrate into the image pickup means via a beam splitter (half mirror) or the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記構成によれば、電
子部品や基板の位置の誤差をより少なくして位置合わせ
することができるように構成されたものであるが、基板
上に存在する反射率の比較的高い金属等の部分に照射さ
れた光が反射して他方の電子部品側まで達することがあ
り、電子部品側の撮像情報を誤認してしまう不都合が発
生していた。このことを回避するために例えばシャッタ
ー等の遮光部材をビームスプリッターの両側に配置して
おき、ビームスプリッターに入射する基板からの光と電
子部品からの光のうちの一方の光のみを入射させるよう
にするために、2つの遮光部材を駆動することが考えら
れるが、基板及び電子部品からの光を一挙に取り込むこ
とができないことから、両者の位置合わせを迅速に行う
ことができないだけでなく、遮光部材を駆動するための
駆動装置を必要とし、装置全体が大型化する不都合があ
り、実施し難いものであった。また、上記のように2つ
の物体、つまり基板2及び電子部品1を共通の撮像手段
にて撮像する場合において他にも不都合があり、それに
ついて説明する。まず、図3において一方(下側)の照
明手段6から基板2に照射される光の全光量を100と
し、基板2の反射率を100%(物体によって異なる)
と仮定すると、100の光が図のAの点に到達する。A
点に到達した光は、図において上方と右方の2方向に分
かれて進む。即ち、A点に到達するまでの光の向きと同
一方向に直進する光L1と全反射ミラー10側に反射し
て進む光L2に分かれる。この時、前記光L1,L2
は、それぞれほぼ50の光の量となる(100から50
に減衰する)。前記全反射ミラー10に当たった50の
光は、反射して再びA点に到達する。A点を通過する5
0の光は、同一方向に直進する光L3と、基板2側に進
む光L4に分かれる。この時、光L3,L4は、それぞ
れほぼ25の光の量になる(50から25に減衰す
る)。即ち、下側からの照明手段6から基板2へ照射さ
れる100の光の量が、ビームスプリッター9を経て撮
像手段4に到達したときに25の光の量に減衰している
ことになる。これに対して図4において他方(上側)の
照明手段5から電子部品1に照射される光の全光量を1
00とし、電子部品1の反射率を100%(物体によっ
て異なる)と仮定すると、100の光が図のAの点に到
達する。A点に到達した光は、図において下方と左方の
2方向に分かれて進む。即ち、A点に到達するまでの光
の向きと同一方向に直進する光Laと撮像手段4側に反
射して進む光Lbに分かれる。この時、光La,Lbは
それぞれほぼ50の光の量となる(100から50に減
衰する)。即ち、上側の照明手段5から電子部品1に照
射された100の量の光が、ビームスプリッター9を経
て、撮像手段4に到達したときにほぼ50の光に減衰し
ていることになる。このとき、基板2からの反射光が撮
像手段4に到達する際の光L3の明るさと、他方の電子
部品1からの反射光が撮像手段4に到達する際の光Lb
の明るさを同程度に調節して観察する必要があり、その
ためには基板2側の照明手段6と電子部品1側の照明手
段5の明るさの比を2:1程度とすることが考えられ
る。例えばここで、基板2側の照明手段6の明るさを2
00、電子部品1側の照明手段5の明るさを100とし
て考えると、それぞれ撮像手段4に到達する光L3、L
bは双方ともほぼ50程度の明るさとなる。しかし、こ
の状態で基板2からの反射光のうちビームスプリッター
9を通って反対側の電子部品1に到達する光L1の明る
さは100となっており、電子部品1側の照明手段5の
明るさ100と同程度になっている。このとき、仮に電
子部品1の表面が鏡面に近い状態であれば、基板2の画
像が電子部品に写り込んでしまう。これは、電子部品側
の画像が正常に撮像できないばかりか、例えば電子部品
1側の照明手段5を消灯して、基板2側の照明手段6だ
けを点灯して基板2の画像だけを撮像したい場合に、電
子部品1の画像も同時に撮像してしまうという問題があ
る。このとき、他方、電子部品1からの反射光のうちビ
ームスプリッター9を通って反対側の基板2に到達する
光Laの明るさは50となっており、基板2側の照明手
段6の明るさ200に対して約4分の1の光量になって
おり、前述の電子部品側の撮像できるS/N比の劣化に
比べるとその影響は少ない。この問題は、ビームスプリ
ッター9を通って撮像手段4に至る上下の光路差と光を
分岐させるハーフミラー面を何回通過するかによって決
まる構造上の問題であり、双方の照明手段5,6の光量
を変化させることによって回避することができない。
According to the above structure, the electronic parts and the board are arranged so that the positional error of the electronic parts and the board can be further reduced. The light radiated to a portion of metal or the like having a relatively high rate may be reflected and reach the other electronic component side, which causes a problem that the imaging information on the electronic component side is erroneously recognized. In order to avoid this, a light blocking member such as a shutter is arranged on both sides of the beam splitter so that only one of the light from the substrate and the light from the electronic component that enters the beam splitter is allowed to enter. In order to achieve this, it is possible to drive two light blocking members. However, since the light from the substrate and the electronic components cannot be captured all at once, not only can they not be quickly aligned, A driving device for driving the light blocking member is required, and there is a disadvantage that the entire device becomes large, which is difficult to implement. Further, there are other disadvantages in the case where two common objects, that is, the substrate 2 and the electronic component 1 are imaged by the common image pickup means as described above, which will be described. First, in FIG. 3, the total amount of light emitted from one (lower) illuminating means 6 to the substrate 2 is 100, and the reflectance of the substrate 2 is 100% (depending on the object).
Assuming that 100 lights reach point A in the figure. A
The light that reaches the point is divided into two directions, that is, the upper direction and the right direction in the figure, and proceeds. That is, it is divided into light L1 that travels straight in the same direction as the direction of light until reaching point A, and light L2 that travels after being reflected toward the total reflection mirror 10 side. At this time, the light L1, L2
Are approximately 50 light quantities (100 to 50).
Decays to). The 50 lights that hit the total reflection mirror 10 are reflected and reach the point A again. Pass point A 5
The light of 0 is divided into light L3 that travels straight in the same direction and light L4 that travels toward the substrate 2 side. At this time, the amounts of light L3 and L4 are approximately 25 (attenuated from 50 to 25). That is, the amount of 100 light emitted from the illuminating means 6 from the lower side to the substrate 2 is attenuated to the amount of 25 light when it reaches the image pickup means 4 via the beam splitter 9. On the other hand, in FIG. 4, the total amount of light emitted from the other (upper) illuminating means 5 to the electronic component 1 is 1
Assuming that the reflectance of the electronic component 1 is 100% (it varies depending on the object), 100 lights reach the point A in the figure. The light that has reached the point A is divided into two directions, that is, the lower direction and the left direction in the figure, and advances. That is, it is divided into light La that travels straight in the same direction as the light that reaches the point A and light Lb that travels after being reflected toward the imaging means 4. At this time, the lights La and Lb each have an amount of light of about 50 (attenuated from 100 to 50). That is, it means that 100 amount of light emitted from the upper illuminating means 5 to the electronic component 1 is attenuated to almost 50 light when reaching the image pickup means 4 through the beam splitter 9. At this time, the brightness of the light L3 when the reflected light from the substrate 2 reaches the image pickup means 4 and the light Lb when the reflected light from the other electronic component 1 reaches the image pickup means 4.
It is necessary to adjust the brightness to the same level for observation, and for that purpose, it is considered that the brightness ratio of the lighting means 6 on the substrate 2 side and the lighting means 5 on the electronic component 1 side is set to about 2: 1. To be For example, here, the brightness of the lighting unit 6 on the substrate 2 side is set to 2
00 and the brightness of the illuminating means 5 on the electronic component 1 side is 100, the lights L3 and L reaching the imaging means 4 respectively.
Both b have a brightness of about 50. However, in this state, of the reflected light from the substrate 2, the light L1 that reaches the electronic component 1 on the opposite side through the beam splitter 9 has a brightness of 100, and the brightness of the illuminating means 5 on the electronic component 1 side is 100. It is about the same as 100. At this time, if the surface of the electronic component 1 is close to a mirror surface, the image of the substrate 2 will be reflected in the electronic component. This is because not only the image on the electronic component side cannot be normally captured, but also the illumination means 5 on the electronic component 1 side is turned off and only the illumination means 6 on the substrate 2 side is turned on to capture only the image on the substrate 2. In this case, there is a problem that the image of the electronic component 1 is also captured at the same time. At this time, on the other hand, of the reflected light from the electronic component 1, the light La that reaches the substrate 2 on the opposite side through the beam splitter 9 has a brightness of 50, and the brightness of the illumination means 6 on the substrate 2 side. The amount of light is about a quarter of that of 200, which is less affected than the deterioration of the S / N ratio that can be imaged on the electronic component side described above. This problem is a structural problem that is determined by the difference between the upper and lower optical paths that reach the image pickup means 4 through the beam splitter 9 and how many times the light passes through the half mirror surface that splits the light. It cannot be avoided by changing the amount of light.

【0004】本発明が前述の状況に鑑み、解決しようと
するところは、装置の大型化を回避することができなが
らも、2つの物体を精度良くしかも迅速に認識すること
ができる物体認識装置を提供する点にある。
In view of the above-mentioned situation, the present invention is to solve the problem by providing an object recognition device capable of recognizing two objects accurately and quickly while avoiding the increase in size of the device. It is in the point of providing.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題解
決のために、第1物体とその第1物体に対して対向位置
させた第2物体との間にそれら2つの物体を撮像する共
通の撮像手段を設け、前記第1物体を照明する第1照明
手段及び前記第2物体を照明する第2照明手段を設け、
前記第1物体又は前記第2物体から反射された光のうち
の少なくとも或る波長範囲の光が他方の第2物体又は第
1物体を照射することを阻止するための阻止手段を設け
る、又は前記第1物体からの反射光が前記撮像手段へ到
達するまでに減衰する光量の割合と前記第2物体からの
反射光が該撮像手段へ到達するまでに減衰する光量の割
合をほぼ同一にするための光量調節手段を設ける、又は
前記阻止手段及び光量調節手段を設けて、物体認識装置
を構成した。照明手段により物体に照射される光が物体
の金属部分等に反射して他方の物体側に到達することを
阻止手段にて遮断することによって、物体に対する撮像
精度が低下することを回避することができる。又、第1
物体から撮像手段へ到達する光量と第2物体から撮像手
段へ到達する光量が、ビームスプリッター等の光学器具
により減衰して異なることを光量調節手段により回避す
ることによって、物体に対する撮像精度が低下すること
を回避することができる。しかも、阻止手段又は光量調
節手段を配置することにより、前記第1照明手段と前記
第2照明手段を片方ずつ、或いは両方を同時に点灯させ
て、2つの物体を片方ずつ、或いは同時に(一挙に)撮
像することが可能になるだけでなく、装置が大型化する
ことを回避することができる。前記光量調節手段とし
て、光の量が撮像手段に多く取り込まれる側の光路に光
を減衰させるためのフィルターを配置することにより、
装置の小型化及びコスト面において有利になる。前記阻
止手段も光量調節手段と同様に、フィルターを用いるこ
とが装置の小型化及びコスト面において有利になる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention images a two objects between a first object and a second object opposed to the first object. A common imaging means is provided, and a first illumination means for illuminating the first object and a second illumination means for illuminating the second object are provided,
Providing blocking means for blocking at least a certain wavelength range of light reflected from the first object or the second object from illuminating the other second object or the first object, or To make the ratio of the amount of light attenuated by the reflected light from the first object to reach the image pickup means and the ratio of the amount of light attenuated by the reflected light from the second object until it reaches the image pickup means to be substantially the same. The object recognition device is configured by providing the light quantity adjusting means of 1 or the blocking means and the light quantity adjusting means. It is possible to prevent the imaging accuracy of the object from being lowered by blocking the light irradiated to the object by the illumination means from reaching the other object side by being reflected by the metal part of the object or the like. it can. Also, the first
By avoiding by the light quantity adjusting means that the light quantity reaching the image pickup means from the object and the light quantity reaching the image pickup means from the second object are attenuated by an optical instrument such as a beam splitter and different from each other, the image pickup accuracy for the object is lowered. You can avoid that. Moreover, by disposing the blocking means or the light quantity adjusting means, the first illuminating means and the second illuminating means are turned on one by one, or both are turned on at the same time, and two objects are turned on one by one or simultaneously (in one go). Not only is it possible to take an image, but it is possible to avoid an increase in the size of the device. As the light quantity adjusting means, by arranging a filter for attenuating light in the optical path on the side where a large amount of light is taken into the image pickup means,
This is advantageous in terms of device miniaturization and cost. Similar to the light quantity adjusting means, it is advantageous to use a filter for the blocking means in terms of downsizing and cost of the apparatus.

【0006】前記第1物体が電子部品であり、前記第2
物体が前記電子部品を装着するための基板であり、前記
撮像手段にて前記電子部品及び基板の位置を認識するも
のにおいて最適な物体認識装置を構成することができ
る。
The first object is an electronic component, and the second object is
An object is a board on which the electronic component is mounted, and it is possible to configure an optimum object recognition device for recognizing the positions of the electronic component and the board by the imaging unit.

【0007】前記第2物体を照明する前記第2照明手段
が赤色光を発する多数の発光ダイオードからなり、前記
阻止手段が前記第2物体から前記第1物体へ移動する光
を遮断するフィルターからなると共にその遮断する光の
波長範囲を600nm以上の波長範囲を含む範囲に設定
している。
The second illuminating means for illuminating the second object comprises a large number of light emitting diodes which emit red light, and the blocking means comprises a filter for blocking light traveling from the second object to the first object. At the same time, the wavelength range of the light to be blocked is set to a range including a wavelength range of 600 nm or more.

【0008】前記第1物体からの光及び前記第2物体か
らの光を表裏の反射面を用いてほぼ90度の方向にそれ
ぞれ反射させるビームスプリッターと、前記ビームスプ
リッターの一方の反射面にて反射された一方の第1反射
光をそのまま前記撮像手段に取り込まれると共に前記ビ
ームスプリッターにて前記反射光とは反対方向に反射し
た他方の第2反射光を前記撮像手段に180度方向を変
更するために該撮像手段と対向する位置に配置された全
反射ミラーとを備えている。
A beam splitter for reflecting the light from the first object and the light from the second object respectively in the directions of approximately 90 degrees by using the front and back reflecting surfaces, and the one reflecting surface of the beam splitter. In order to change the direction of the second reflected light, which is reflected by the beam splitter in the direction opposite to the reflected light by the beam splitter, by 180 degrees to the image pickup means, the one reflected first reflected light is taken into the image pickup means as it is. And a total reflection mirror arranged at a position facing the image pickup means.

【0009】前記ビームスプリッターを回転させてXY
Z軸方向のうちの少なくとも1方向に該ビームスプリッ
ターを位置変更自在に設けることによって、2つの物体
の位置が所定位置からずれて撮像されている場合でも、
ビームスプリッターを回転させてXYZ軸方向のうちの
少なくとも1方向(2方向又は3方向)にビームスプリ
ッターを位置変更させるだけで撮像手段にて正確な位置
に補正して撮像することができる。
By rotating the beam splitter, XY
By providing the beam splitter so that the position thereof can be freely changed in at least one of the Z-axis directions, even when two objects are imaged with their positions deviated from a predetermined position,
Only by rotating the beam splitter and changing the position of the beam splitter in at least one of the XYZ axis directions (two or three directions), the image can be corrected to an accurate position and an image can be picked up.

【0010】前記第1照明手段を前記第1物体と前記撮
像手段との間に配置し、前記第2照明手段を前記第2物
体と前記撮像手段との間に配置し、該両照明手段それぞ
れが、ほぼ中心部に光挿通用の開口を備えると共に、光
挿通方向において該第1物体側、又は該第2物体側ほど
外拡がりとなるテーパー面を有するほぼ傘型の基板に多
数の発光ダイオードを環状に設けることによって、所定
範囲の光量を増大させることができ、特に小さな電子部
品等の第1物体を基板等の第2物体に装着する場合にお
いて両者の位置を精度よく検出することができる。又、
照明手段として、発光ダイオードを用いることによっ
て、ハロゲンランプ等の他の照明手段に比べて消費電力
及び発熱面において有利になる。又、発光ダイオード
は、光量がハロゲンランプのように時間経過と共に大き
く変化するようなことがないから、安定して使用するこ
とができる。又、ハロゲンランプは、寿命が短く、時間
経過と共に劣化して暗くなっていくが、発光ダイオード
の寿命は飛躍的に長く、劣化スピードが遅い。更に、発
光ダイオードは、スイッチング動作に強く、ストロボ的
に瞬間的な光のON−OFFを容易に行うことができ
る。
The first illuminating means is arranged between the first object and the image pickup means, and the second illuminating means is arranged between the second object and the image pickup means. However, a large number of light-emitting diodes are provided on a substantially umbrella-shaped substrate that has an opening for light insertion substantially in the center and has a tapered surface that expands toward the first object side or the second object side in the light insertion direction. By providing the ring shape in an annular manner, it is possible to increase the amount of light in a predetermined range, and particularly when the first object such as a small electronic component is mounted on the second object such as the substrate, the positions of both can be accurately detected. . or,
By using the light emitting diode as the lighting means, it is advantageous in terms of power consumption and heat generation as compared with other lighting means such as a halogen lamp. Further, the light emitting diode can be used stably because the light quantity does not change greatly with the passage of time unlike a halogen lamp. Further, the halogen lamp has a short life and deteriorates and darkens with the passage of time, but the life of the light emitting diode is dramatically long and the deterioration speed is slow. Further, the light emitting diode is strong in switching operation and can easily turn on and off the light instantaneously by strobe.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1に、本発明の物体認識装置の
一例である位置認識装置が示されている。この位置認識
装置は、第1物体である電子部品(半導体チップ)1及
び電子部品1を装着するための第2物体である基板2の
2つの物体の位置を認識することができるように構成さ
れている。つまり、対向位置させた前記電子部品1と基
板2の間に配置し、かつ、それらからの反射光をそれら
の光軸と直交する方向に変換する変換部3と、その変換
部3からの光を取り込むためにそれの光軸を前記反射光
に対して直交する方向に沿わせた状態で配置したテレセ
ントリックレンズ(他のレンズでもよい)4と、前記電
子部品1を照明するために電子部品1と前記変換部3と
の間に配置した第1照明手段5と、前記基板2を照明す
るために基板2と変換部3との間に配置した第2照明手
段6とを備えて、位置認識装置を構成している。尚、前
記変換部3とテレセントリックレンズ4とこのテレセン
トリックレンズ4の基端部に装着されるCCDカメラ
(図示せず)とから撮像手段7を構成している。ここで
は、基板2に対する電子部品1の装着位置の確認のため
の位置認識装置を示しているが、基板2や電子部品の傷
の検査等に用いる物体認識装置であってもよい。又、前
記CCDカメラから得られた画像を画像処理装置(図示
せず)により画像処理し、その画像処理した情報に基づ
いて位置ずれを自動的に解消するように制御する制御手
段(図示せず)を設けて実施してもよいし、前記処理さ
れた画像をモニター等に映し出して目視により位置ずれ
であるか否かを判断し、人為的なスイッチ操作等により
位置ずれを解消するようにしてもよい。図1に示すK
は、前記テレセントリックレンズ4の光軸である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a position recognition device which is an example of the object recognition device of the present invention. This position recognition device is configured to recognize the positions of two objects, an electronic component (semiconductor chip) 1 that is a first object and a substrate 2 that is a second object for mounting the electronic component 1. ing. That is, the conversion unit 3 that is arranged between the electronic component 1 and the substrate 2 that are opposed to each other and that converts the reflected light from them into a direction orthogonal to their optical axes, and the light from the conversion unit 3. A telecentric lens (other lens may be used) 4 arranged so that its optical axis is along a direction orthogonal to the reflected light, and an electronic component 1 for illuminating the electronic component 1. And a second illuminating means 6 arranged between the substrate 2 and the converting section 3 to illuminate the substrate 2, and position recognition is provided. Configure the device. An image pickup means 7 is composed of the conversion unit 3, the telecentric lens 4, and a CCD camera (not shown) mounted on the base end of the telecentric lens 4. Here, the position recognition device for confirming the mounting position of the electronic component 1 on the substrate 2 is shown, but an object recognition device used for inspection of a scratch on the substrate 2 or the electronic component may be used. Further, a control means (not shown) for controlling the image obtained by the CCD camera by an image processing device (not shown) so as to automatically eliminate the positional deviation based on the image-processed information. ) May be provided, or the processed image may be displayed on a monitor or the like to visually judge whether or not there is a positional shift, and the positional shift may be eliminated by an artificial switch operation or the like. Good. K shown in FIG.
Is the optical axis of the telecentric lens 4.

【0012】図1では、図示していないが、前記電子部
品1は例えばロボットのハンド等により把持されて図1
に示す所定位置に移動され、前記基板2も図示していな
い把持手段により図1に示す所定位置に移動され、それ
ら2つの物体を所定位置に保持できるようにしている。
そして、前記のように位置認識装置により電子部品1及
び基板2の位置が認識され、それら2つの物体の相対位
置ずれを電子部品1又は基板2あるいはそれら両者を前
記ロボット等を用いて自動的又は人為的に動かすことに
より修正し、位置ずれが無くなった時点で位置認識装置
を電子部品1及び基板2に干渉しない位置まで退避させ
て電子部品1を基板に実装することになる。
Although not shown in FIG. 1, the electronic component 1 is gripped by, for example, a robot hand or the like.
1 and the substrate 2 is also moved to a predetermined position shown in FIG. 1 by a gripping means (not shown) so that these two objects can be held at the predetermined positions.
Then, as described above, the positions of the electronic component 1 and the substrate 2 are recognized by the position recognizing device, and the relative positional deviation of these two objects is automatically or automatically detected by the electronic component 1 or the substrate 2 or both of them using the robot or the like. The position recognition device is retracted to a position where it does not interfere with the electronic component 1 and the substrate 2, and the electronic component 1 is mounted on the substrate.

【0013】前記2つの照明手段5,6は、いずれも同
一構成であるため、一方の照明手段5についてのみ説明
する。図2に示すように、中心部(少しずれた位置でも
よい)に外形が円形の開口5Aを形成したケーシング5
B内に光挿通方向において電子部品1側ほど外拡がりと
なるテーパー面5Cを有するほぼ傘型の基板5Dを配設
し、前記基板5Dに円周方向に沿う一列状(環状)に多
数の発光ダイオード5Eを取り付けて、照明手段5を構
成している。前記発光ダイオード5Eを一列状に配置す
る他、光挿通方向に複数列設けて、照射光量を増大させ
るようにしてもよい。又、前記基板5Dとして電子部品
1側ほど外拡がりとなるテーパー面5Cを有するほぼ傘
型に構成することによって、一列状に発光ダイオード5
Eを配置したものであっても、位置合わせに必要となる
狭い部分(要部)のみを効率よく照らすことができるだ
けでなく、照明手段の薄型化及び小型化を図る上におい
て利点になるが、基板2の表面全体を均一に照らす場合
には、前記構成以外の照明手段を用いることになる。前
記発光ダイオード5E及び下側の照明手段6の発光ダイ
オードは、赤色に近い橙色、つまり610nmに中心波
長をもつ橙色を発するもので構成したり、特に610n
m以上の赤色を発するものから構成しているが、中心波
長が610nm未満の色、例えば緑色や白色や青色等を
発するものから構成してもよい。前記発光ダイオードの
発光色として、例えば白色を用いる場合には、基板2の
表面に付着している汚れをはっきりと撮像することがで
きる利点があり、又、青色を用いる場合には、BGAの
ハンダボール検査において、背景の金パターンを消して
ハンダボールだけを浮き立たせることができ、物体の形
状、状態、色、撮像目的等に合わせて照明色を選択する
ことによって、精度のよい画像を得ることができる。前
記照明手段5,6を環状のものから構成することによっ
て、小型化を図る上において有利になるが、多数の発光
ダイオードを対象物の照射面と直交する方向から照射す
るように配置し、それら発光ダイオードから照射される
光をハーフミラーにより照射方向を変更して対象物を照
射する方式、所謂同軸方式の照明手段であってもよい。
Since the two illuminating means 5 and 6 have the same structure, only one illuminating means 5 will be described. As shown in FIG. 2, a casing 5 having an opening 5A having a circular outer shape at the center (may be slightly displaced).
A substantially umbrella-shaped substrate 5D having a tapered surface 5C that expands toward the electronic component 1 side in the light insertion direction is disposed in B, and a large number of light emission in a row (annular) along the circumferential direction on the substrate 5D. The illuminating means 5 is configured by attaching the diode 5E. Besides arranging the light emitting diodes 5E in one row, a plurality of rows may be provided in the light insertion direction to increase the irradiation light amount. In addition, the substrate 5D is formed in a substantially umbrella shape having a tapered surface 5C that becomes wider toward the electronic component 1 side, so that the light emitting diodes 5 are arranged in a row.
Even if E is arranged, it is not only possible to efficiently illuminate only the narrow part (main part) required for alignment, but it is also advantageous in achieving a thin and compact illumination means. In the case of uniformly illuminating the entire surface of the substrate 2, an illuminating means other than that described above is used. The light emitting diode 5E and the light emitting diode of the lower illumination means 6 are configured to emit an orange color close to red, that is, an orange color having a central wavelength of 610 nm, and particularly 610n.
Although it is configured to emit a red color of m or more, it may be configured to emit a color having a center wavelength of less than 610 nm, for example, a green color, a white color, a blue color, or the like. When, for example, white is used as the light emission color of the light emitting diode, there is an advantage that stains adhering to the surface of the substrate 2 can be clearly imaged, and when blue is used, BGA solder is used. In the ball inspection, the gold pattern on the background can be erased to make only the solder balls stand out, and an accurate image can be obtained by selecting the illumination color according to the shape, state, color, and imaging purpose of the object. You can Although the illuminating means 5 and 6 are configured to have an annular shape, it is advantageous in terms of downsizing, but a large number of light emitting diodes are arranged so as to irradiate from a direction orthogonal to the irradiation surface of the object, It may be a so-called coaxial type illumination means in which the light emitted from the light emitting diode is irradiated by a half mirror to change the irradiation direction and irradiates an object.

【0014】図1に示すように、前記第1照明手段5と
前記変換部3との間に600nm以上の波長を有する光
を遮断するための阻止手段としてのフィルター8を配設
している。このようにフィルター8を配設することによ
って、前述のように基板2を照明する第2照明手段6か
らの610nmに中心波長を持つ橙色を発する照射光が
基板2上に存在するハンダボール等の金属部分に当たっ
て反射した反射光が電子部品1側まで達することがない
ように遮断することができ、電子部品1の外形線を良好
に撮像することができ、位置合わせを行う場合において
有効である。尚、前記第1照明手段5からの光が電子部
品1に反射した橙色の光が前記フィルター8を通過する
際に一部の光が遮断されるが、撮像手段4により撮像可
能な光量を確保することができ、問題にならない。そし
て、このように橙色の光の一部が遮断されることにより
後述するフィルター8Xのように減衰率が50%程度に
なるように設定することによって、2つの物体からの光
の量もほぼ同一にすることができ、更に、基板2からの
反射光が電子部品1に到達する光量の割合を少なくし
て、より一層撮像手段4による撮像精度を高めることが
できる利点がある。すなわち、図3及び図4において、
図示していないフィルター8Xをビームスプリッター9
と照明手段5の間に挿入した例で説明すると、基板2側
の照明手段6の明るさと電子部品1側の照明手段5の明
るさを双方とも200とした場合、それぞれ基板2と電
子部品1から反射して撮像手段4に到達する光L3、L
bは双方ともほぼ50程度の明るさとなり、撮像手段4
において双方の画像が良好に撮像できることになるが、
この状態で、基板2からの反射光のうちビームスプリッ
ター9を通って反対側の電子部品1に到達する光L1の
明るさと電子部品1からの反射光のうちビームスプリッ
ター9を通って反対側の基板2に到達する光Laの明る
さは双方ともほぼ50となっており、それぞれの照明手
段から照射される光の光量と比べて約4分の1程度に改
善される。又、前記上下に位置する照明手段5,6の色
を変えて使用できる場合には、撮像手段4までの光路が
短くてハーフミラー面を通過する回数の少ない側、すな
わち図4においては電子部品側の照明手段5とビームス
プリッター9の間に、撮像手段4までの光路が長くてハ
ーフミラー面を通過する回数の多い側、すなわち基板2
側の照明手段6の照射光を遮断して照明手段の照射光を
透過するフィルターを設置するのが効果的である。なぜ
なら、もともと電子部品1側からの反射光が基板2側に
到達するときの光量と基板2側を照射する照明手段6と
の光量差は4倍の差が確保できているからだが、電子部
品1側からの反射光が完全に遮断できているわけではな
く、更に、基板2側の照明手段6とビームスプリッター
9の間に、電子部品1側の照明手段5の照射光を遮断し
て照明手段6の照射光を透過するフィルターを設置すれ
ば、電子部品1側と基板2側の反射光による干渉がなく
なり、それぞれの反射面が鏡面であっても互いに独立
に、片側(一方)ずつでも同時でも撮像することが可能
になる。
As shown in FIG. 1, a filter 8 as a blocking unit for blocking light having a wavelength of 600 nm or more is arranged between the first illuminating unit 5 and the converting unit 3. By arranging the filter 8 in this manner, as described above, the irradiation light that emits an orange light having a central wavelength at 610 nm from the second illuminating means 6 that illuminates the substrate 2 is applied to the substrate 2 or the like. It is possible to block the reflected light reflected by the metal part so as not to reach the electronic component 1 side, and it is possible to satisfactorily image the outline of the electronic component 1, which is effective in performing alignment. It should be noted that although some of the light from the first illuminating means 5 reflected by the electronic component 1 is blocked by the orange light when passing through the filter 8, a sufficient amount of light can be captured by the image capturing means 4. You can do it, it doesn't matter. By thus setting the attenuation rate to be about 50% like the filter 8X described later by blocking a part of the orange light, the amounts of light from the two objects are almost the same. Further, there is an advantage that the ratio of the amount of light reflected from the substrate 2 reaching the electronic component 1 can be reduced, and the imaging accuracy of the imaging unit 4 can be further improved. That is, in FIG. 3 and FIG.
The filter 8X (not shown) is attached to the beam splitter 9
When the brightness of the illuminating means 6 on the side of the substrate 2 and the brightness of the illuminating means 5 on the side of the electronic component 1 are both set to 200, the board 2 and the electronic component 1 are respectively inserted. Light L3, L reflected from the light and reaching the imaging means 4
The brightness of both b is about 50, and the image pickup means 4
In this way, both images can be captured well,
In this state, of the reflected light from the substrate 2 that passes through the beam splitter 9 and reaches the electronic component 1 on the opposite side, the brightness of the light L1 and the reflected light from the electronic component 1 that passes through the beam splitter 9 and is on the opposite side. Both of the brightness of the light La reaching the substrate 2 is about 50, which is improved to about 1/4 of the light amount of the light emitted from each illumination means. Further, when the illuminating means 5 and 6 located above and below can be used by changing the color, the side where the optical path to the imaging means 4 is short and the number of times of passing through the half mirror surface is small, that is, electronic parts in FIG. Between the illuminating means 5 and the beam splitter 9 on the side, the side where the optical path to the imaging means 4 is long and the number of times of passing through the half mirror surface is large, that is, the substrate 2
It is effective to install a filter that blocks the irradiation light of the side illumination means 6 and transmits the irradiation light of the illumination means. This is because the difference in the amount of light when the reflected light from the electronic component 1 side reaches the substrate 2 side and the amount of light from the illumination means 6 that irradiates the substrate 2 side can be ensured to be four times the original amount. The reflected light from the side 1 is not completely blocked, and further, the irradiation light from the lighting means 5 on the electronic component 1 side is blocked between the lighting means 6 on the substrate 2 side and the beam splitter 9 to illuminate. If a filter that transmits the irradiation light of the means 6 is installed, the interference due to the reflected light on the electronic component 1 side and the substrate 2 side is eliminated, and even if the respective reflecting surfaces are mirror surfaces, they are independent of each other (one side). It is possible to take images even at the same time.

【0015】上側に位置する前記照明手段5を緑色を発
するものとし、下側に位置する前記照明手段6を赤色を
発するものにした場合には、図1で配置したフィルター
8の位置に600nm以上の波長の光をカットするフィ
ルターを用いればよいことになる。前記フィルター8の
みを設けるだけでもよいが、完全に上下の写り込みを防
止するためには下側の照明手段6とビームスプリッター
9の間に、600nm以下の波長の光をカットするフィ
ルターを更に設けるとよい。要するに、前記上下の照明
手段5,6を赤色を発するものから構成した場合には、
上側から撮像手段4への光を減衰させることにより、2
つの物体1,2から撮像手段4に入ってくる光の量をほ
ぼ同一にするように光の量を調節する光量調節手段とし
てフィルターを用い、又、上側に位置する前記照明手段
5を緑色を発するものとし、下側に位置する前記照明手
段6を赤色を発するものにした場合には、フィルターを
光の遮断(写り込み防止)手段として用いることにな
る。前記フィルターの代わりにビームスプリッター(ハ
ーフミラー)を用いることもできるが、スペースの点で
不利である。
When the illuminating means 5 located on the upper side emits green and the illuminating means 6 located on the lower side emits red, 600 nm or more is provided at the position of the filter 8 arranged in FIG. It is sufficient to use a filter that cuts light of the wavelength. Although only the filter 8 may be provided, in order to completely prevent the reflection of light from the top and bottom, a filter for cutting light having a wavelength of 600 nm or less is further provided between the lower illumination means 6 and the beam splitter 9. Good. In short, when the upper and lower illumination means 5 and 6 are configured to emit red light,
By attenuating the light from the upper side to the imaging means 4,
A filter is used as a light quantity adjusting means for adjusting the quantity of light so that the quantity of light coming into the image pickup means 4 from the two objects 1 and 2 is almost the same, and the illumination means 5 located on the upper side is set to green. When the illuminating means 6 located on the lower side emits red light, the filter is used as means for blocking light (preventing reflection). A beam splitter (half mirror) can be used instead of the filter, but it is disadvantageous in terms of space.

【0016】前記フィルター8は、特定波長範囲の光を
遮断するものから構成したが、上側から撮像手段4への
光を減衰させることにより、2つの物体1,2から撮像
手段4に入ってくる光の量をほぼ同一にするように光の
量を調節する光量調節手段を構成してもよい。図3及び
図4に示すと共に前述したように、撮像手段4に入って
くる光のうち、上側の電子部品1側からの光が、下側の
基板2側からの光に比べて2倍の明るさになっており、
減衰率が50%に設定されているフィルター8X(図1
参照)を電子部品1とビームスプリッター9との間に配
置することによって、2つの物体1,2から撮像手段4
に入ってくる光の量をほぼ同一にすることができるよう
にしてもよい。前記フィルター8Xの減衰率は、2つの
光の量の差に応じて変更することになる。
The filter 8 is configured to block light in a specific wavelength range, but by attenuating light from the upper side to the image pickup means 4, the two objects 1 and 2 enter the image pickup means 4. You may comprise the light quantity adjustment means which adjusts the quantity of light so that the quantity of light may be made substantially the same. As shown in FIGS. 3 and 4 and as described above, of the light entering the image pickup means 4, the light from the upper electronic component 1 side is twice as much as the light from the lower substrate 2 side. It is bright,
Filter 8X (Fig. 1) with attenuation set to 50%
(Refer to FIG. 2) is arranged between the electronic component 1 and the beam splitter 9 so that the imaging means 4 can be operated from the two objects 1 and 2.
The amount of incoming light may be made substantially the same. The attenuation factor of the filter 8X will be changed according to the difference between the two light amounts.

【0017】前記変換部3は、光挿通方向に対して45
度傾斜させたビームスプリッター(ハーフミラー)9
と、このビームスプリッター9にて反射された光のう
ち、前記テレセントリックレンズ4とは180度反対側
に向かう光を反射させて該テレセントリックレンズ4に
戻すための全反射ミラー10とからなっているが、他の
構成であってもよい。前記電子部品1及び基板2からの
光がテレセントリックレンズ4に入射する動きを説明す
れば、図1に示すように、電子部品1からの光は、前記
第1照明手段5の開口5A、フィルター8の順に通過
し、ビームスプリッター9の一方の面に反射することに
より光の方向が90度変更されてテレセントリックレン
ズ4に入射する。又、基板2からの光は、前記第2照明
手段6の開口6Aを通過し、ビームスプリッター9の他
方の面に反射し、光の方向が90度変更されて前記テレ
セントリックレンズ4とは180度反対側に移動する。
そして、前記全反射ミラー10に反射することによりビ
ームスプリッター9を通過してテレセントリックレンズ
4に入射する。前記基板2からの光は、前記フィルター
8にて遮断されるため、前記電子部品1側に到達するこ
とがない。尚、前記テレセントリックレンズ4に入射し
た2つの光は、前述のように画像処理装置により処理さ
れることになる。
The conversion unit 3 is 45 in the optical insertion direction.
Beam splitter (half mirror) tilted by 9 degrees
Of the light reflected by the beam splitter 9, a total reflection mirror 10 for reflecting the light traveling toward the opposite side of the telecentric lens 4 by 180 degrees and returning it to the telecentric lens 4. Other configurations may be used. The movement of the light from the electronic component 1 and the substrate 2 entering the telecentric lens 4 will be described. As shown in FIG. 1, the light from the electronic component 1 includes the aperture 5A of the first illuminating means 5 and the filter 8 And then reflected by one surface of the beam splitter 9 to change the direction of light by 90 degrees and enter the telecentric lens 4. Further, the light from the substrate 2 passes through the opening 6A of the second illuminating means 6 and is reflected by the other surface of the beam splitter 9, and the direction of the light is changed by 90 degrees so that it is 180 degrees with respect to the telecentric lens 4. Move to the other side.
Then, the light is reflected by the total reflection mirror 10 and passes through the beam splitter 9 to enter the telecentric lens 4. Light from the substrate 2 is blocked by the filter 8 and therefore does not reach the electronic component 1 side. The two lights incident on the telecentric lens 4 are processed by the image processing device as described above.

【0018】図示していないが、前記ビームスプリッタ
ー9の回転軸を図示していない駆動機構を用いて回転さ
せることにより、XYZ軸方向のうちの少なくとも1方
向(2方向又は3方向でもよい)にビームスプリッター
9を位置変更させることもできる。このようにビームス
プリッター9をXYZ軸方向の1方向又は2方向又は3
方向に位置変更することによって、基板2に対する電子
部品1の位置合わせを高精度に行うことができ、特に実
装精度を高めることができる。尚、前記ビームスプリッ
ター9を回転させることにより該ビームスプリッター9
に一体化されている前記全反射ミラー10が同様に位置
変更することになる。
Although not shown, by rotating the rotating shaft of the beam splitter 9 by using a driving mechanism (not shown), at least one of the XYZ axis directions (there may be two or three directions). The position of the beam splitter 9 can be changed. In this way, the beam splitter 9 is moved in one direction or two directions or three directions in the XYZ axis directions.
By changing the position in the direction, the electronic component 1 can be positioned with respect to the substrate 2 with high accuracy, and particularly, the mounting accuracy can be improved. The beam splitter 9 is rotated by rotating the beam splitter 9.
The total reflection mirror 10 which is integrated with the above will be similarly repositioned.

【0019】[0019]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、照明手段によ
り物体に照射される光が物体の金属部分等に反射して他
方の物体側に到達することを遮断手段にて遮断したり、
2つの物体からの光の量を光量調節手段にてほぼ同一に
することによって、物体に対する撮像精度が低下するこ
とを回避することができ、検査作業や電子部品の装着作
業を迅速かつ能率よく行うことができる物体認識装置を
提供することができる。前記遮断手段と光量調節手段の
両方を兼ね備えることによって、撮像精度をより一層高
めることができる。しかも、遮断手段又は光量調節手段
を配置するだけで2つの物体を同時に(一挙に)撮像す
ることが可能になるだけでなく、装置が大型化すること
を回避することができる。尚、前記遮断手段又は光量調
節手段をフィルターにて構成することによって、装置の
小型化及びコスト面において有利になる。
According to the first aspect of the present invention, the blocking means prevents the light emitted from the illumination means from illuminating the object from being reflected by the metal part of the object and reaching the other object side.
By making the amounts of light from the two objects substantially equal by the light amount adjusting means, it is possible to avoid deterioration of the imaging accuracy of the objects, and to perform inspection work and electronic component mounting work quickly and efficiently. It is possible to provide an object recognition device capable of performing the above. By combining both the blocking unit and the light amount adjusting unit, the imaging accuracy can be further enhanced. Moreover, not only can the two objects be simultaneously (immediately) imaged simply by disposing the blocking means or the light quantity adjusting means, but it is also possible to prevent the apparatus from increasing in size. By configuring the blocking means or the light amount adjusting means with a filter, it is advantageous in terms of downsizing and cost of the device.

【0020】請求項6の発明によれば、ビームスプリッ
ターを回転させてXYZ軸方向の少なくとも1方向にビ
ームスプリッターを位置変更自在に設けることによっ
て、2つの物体の位置が所定位置からずれて撮像されて
いる場合でも、ビームスプリッターを回転させてXYZ
軸方向の少なくとも1方向に位置変更させるだけで撮像
手段にて正確な位置に補正して撮像させることができ、
撮像作業を精度よく、しかも能率よく行うことができ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, by rotating the beam splitter and arranging the beam splitter so that the position can be freely changed in at least one of the XYZ axis directions, the positions of the two objects are deviated from the predetermined positions and the images are captured. XYZ by rotating the beam splitter even when
By simply changing the position in at least one of the axial directions, it is possible to correct the image to an accurate position by the image pickup means, and to take an image.
The imaging work can be performed accurately and efficiently.

【0021】請求項7の発明によれば、第1照明手段を
第1物体と撮像手段との間に配置し、第2照明手段を第
2物体と撮像手段との間に配置し、両照明手段それぞれ
が、ほぼ中心部に光挿通用の開口を備えると共に光挿通
方向において第1物体側又は第2物体側ほど外拡がりと
なるテーパー面を有するほぼ傘型の基板に多数の発光ダ
イオードを環状に設けることによって、所定範囲の光量
を増大させることができ、特に小さな電子部品等の第1
物体を基板等の第2物体に装着する場合において両者の
位置を精度よく検出することができ、信頼性の高い物体
認識装置にすることができる。又、環状の照明手段を用
いることによって、同軸方式の照明手段に比べてコンパ
クト化を図ることができる利点がある。又、発光体とし
て発光ダイオードを用いることによって、ハロゲンラン
プに比べて消費電力及び発熱面において有利になり、使
用面において有利になる。又、発光ダイオードは、光量
がハロゲンランプのように光量が時間経過と共に大きく
変化するようなことがないから、安定して使用すること
ができる。又、ハロゲンランプは、寿命が短く、時間経
過と共に劣化して暗くなっていくが、発光ダイオードの
寿命は飛躍的に長く、劣化スピードが遅く、使用面にお
いて有利になる。更に、発光ダイオードは、スイッチン
グ動作に強く、ハロゲンランプではできなかったストロ
ボ的な光のON−OFFを容易に行うことができ、省力
化を図ることができる。
According to the invention of claim 7, the first illuminating means is arranged between the first object and the image pickup means, and the second illuminating means is arranged between the second object and the image pickup means. Each of the means has a large number of light emitting diodes on a substantially umbrella-shaped substrate that has an opening for light insertion substantially at the center and has a tapered surface that expands outward toward the first object side or the second object side in the light insertion direction. It is possible to increase the amount of light in a predetermined range by providing the first and second electronic components such as small electronic parts.
When the object is mounted on the second object such as the substrate, the positions of the both can be detected with high accuracy, and the object recognition device can have high reliability. Further, by using the annular illumination means, there is an advantage that it can be made more compact than the coaxial illumination means. Further, by using the light emitting diode as the light emitting body, it is more advantageous in terms of power consumption and heat generation than the halogen lamp, and is advantageous in terms of use. Further, the light emitting diode can be used stably because the light amount does not change greatly with the passage of time unlike the halogen lamp. Further, the halogen lamp has a short life and deteriorates with time to become dark, but the life of the light emitting diode is dramatically long and the deterioration speed is slow, which is advantageous in terms of use. Further, the light emitting diode is strong in switching operation, and can easily turn on and off the strobe light which cannot be performed by the halogen lamp, thereby saving labor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】物体認識装置(位置認識装置)の概略の説明図
である。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an object recognition device (position recognition device).

【図2】照明手段を示し、(a)はそれの縦断側面図、
(b)はそれの平面図である。
2 shows a lighting means, (a) a longitudinal side view thereof, FIG.
(B) is a plan view of it.

【図3】基板からの光が撮像手段に入り込むまでの状態
を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which light from a substrate enters an image pickup unit.

【図4】電子部品からの光が撮像手段に入り込むまでの
状態を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state until light from an electronic component enters an image pickup unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子部品(第1物体) 2 基板(第2物体) 3 変換部 4 テレセントリックレンズ 5 第1照明手段 5A 開口 5B ケーシング 5C テーパー面 5D 基板 5E 発光ダイオード 6 第2照明手段 7 撮像手段 8 フィルター(阻止手段) 8X フィルター(光量調節手段) 9 ビームスプリッター 10 全反射ミラー K 光軸 L1〜L4,La,Lb 光 1 electronic component (first object) 2 substrate (second object) 3 converter 4 Telecentric lens 5 First lighting means 5A opening 5B Casing 5C Tapered surface 5D substrate 5E light emitting diode 6 Second Illumination Means 7 Imaging Means 8 filters (blocking means) 8X filter (light intensity control means) 9 Beam splitter 10 Total reflection mirror K optical axis L1-L4, La, Lb light

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA03 AA07 AA20 AA49 CC01 CC25 DD02 DD06 DD11 FF04 GG07 GG14 GG17 GG22 GG23 JJ03 JJ26 LL12 LL24 LL26 LL46 LL59 NN20 QQ31 5E313 AA02 AA11 CC04 DD03 DD13 EE03 EE24 FF24 FF26 FF28 FF29 FF33 FF40 FG02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2F065 AA03 AA07 AA20 AA49 CC01                       CC25 DD02 DD06 DD11 FF04                       GG07 GG14 GG17 GG22 GG23                       JJ03 JJ26 LL12 LL24 LL26                       LL46 LL59 NN20 QQ31                 5E313 AA02 AA11 CC04 DD03 DD13                       EE03 EE24 FF24 FF26 FF28                       FF29 FF33 FF40 FG02

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1物体とその第1物体に対して対向位
置させた第2物体との間にそれら2つの物体を撮像する
共通の撮像手段を設け、前記第1物体を照明する第1照
明手段及び前記第2物体を照明する第2照明手段を設
け、前記第1物体又は前記第2物体から反射された光の
うちの少なくとも或る波長範囲の光が他方の第2物体又
は第1物体を照射することを阻止するための阻止手段を
設ける、又は前記第1物体からの反射光が前記撮像手段
へ到達するまでに減衰する光量の割合と前記第2物体か
らの反射光が該撮像手段へ到達するまでに減衰する光量
の割合をほぼ同一にするための光量調節手段を設ける、
又は前記阻止手段及び光量調節手段を設けたことを特徴
とする物体認識装置。
1. A first imaging device for illuminating the first object, wherein a common imaging means for imaging the two objects is provided between the first object and a second object located opposite to the first object. Illumination means and second illumination means for illuminating the second object are provided, and light of at least a certain wavelength range of light reflected from the first object or the second object is the other second object or the first object. A blocking means for blocking the irradiation of the object is provided, or the ratio of the amount of light attenuated by the reflected light from the first object before reaching the imaging means and the reflected light from the second object Providing a light quantity adjusting means for making the ratio of the light quantity attenuated until reaching the means substantially the same,
Alternatively, the object recognizing device is provided with the blocking unit and the light amount adjusting unit.
【請求項2】 前記第1照明手段と前記第2照明手段を
一方ずつ、或いは両方を同時に点灯させて、主に前記第
1物体だけ、又は主に前記第2物体だけ、又は前記第1
物体と前記第2物体の両方からの反射光を前記撮像手段
へ到達させることを可能とした請求項1記載の物体認識
装置。
2. The first illuminating means and the second illuminating means are turned on one by one, or both of them are turned on at the same time, so that mainly the first object only, or mainly the second object only, or the first object only.
The object recognition device according to claim 1, wherein reflected light from both the object and the second object can reach the image pickup unit.
【請求項3】 前記第1物体が電子部品であり、前記第
2物体が前記電子部品を装着するための基板であり、前
記撮像手段にて前記電子部品及び基板の位置を認識する
ものである請求項1記載の物体認識装置。
3. The first object is an electronic component, the second object is a substrate for mounting the electronic component, and the image pickup means recognizes the positions of the electronic component and the substrate. The object recognition device according to claim 1.
【請求項4】 前記第2物体を照明する前記第2照明手
段が赤色光を発する多数の発光ダイオードからなり、前
記阻止手段が前記第2物体から前記第1物体へ移動する
光を遮断するフィルターからなると共にその遮断する光
の波長範囲を600nm以上の波長範囲を含む範囲に設
定してなる請求項1記載の物体認識装置。
4. The filter for blocking the light traveling from the second object to the first object, wherein the second lighting means for illuminating the second object comprises a plurality of light emitting diodes for emitting red light. The object recognition apparatus according to claim 1, wherein the object recognition device is configured to include a wavelength range of the light to be blocked and a range including a wavelength range of 600 nm or more.
【請求項5】 前記第1物体からの光及び前記第2物体
からの光を表裏の反射面を用いてほぼ90度の方向にそ
れぞれ反射させるビームスプリッターと、前記ビームス
プリッターの一方の反射面にて反射された一方の第1反
射光をそのまま前記撮像手段に取り込むと共に前記ビー
ムスプリッターにて前記反射光とは反対方向に反射した
他方の第2反射光を前記撮像手段に180度方向を変更
するために該撮像手段と対向する位置に配置された全反
射ミラーとを備えてなる請求項1記載の物体認識装置。
5. A beam splitter for reflecting light from the first object and light from the second object in directions of approximately 90 degrees using front and back reflecting surfaces, and a reflecting surface of one of the beam splitters. One of the first reflected light reflected by the beam splitter is directly taken into the image pickup means, and the other second reflected light reflected by the beam splitter in the opposite direction to the reflected light is changed in direction by 180 degrees to the image pickup means. The object recognition device according to claim 1, further comprising: a total reflection mirror arranged at a position facing the imaging means.
【請求項6】 前記ビームスプリッターを回転させてX
YZ軸方向のうちの少なくとも1方向に該ビームスプリ
ッターを位置変更自在に設けてなる請求項5に記載の物
体認識装置。
6. The beam splitter is rotated for X
The object recognition device according to claim 5, wherein the beam splitter is provided so that its position can be changed in at least one of the YZ axis directions.
【請求項7】 前記第1照明手段を前記第1物体と前記
撮像手段との間に配置し、前記第2照明手段を前記第2
物体と前記撮像手段との間に配置し、該両照明手段それ
ぞれが、ほぼ中心部に光挿通用の開口を備えると共に、
光挿通方向においてそれぞれ該第1物体側、又は該第2
物体側ほど外拡がりとなるテーパー面を有するほぼ傘型
の基板に多数の発光ダイオードを環状に設けてなる請求
項1に記載の物体認識装置。
7. The first illuminating means is arranged between the first object and the image pickup means, and the second illuminating means is provided with the second illuminating means.
It is arranged between an object and the image pickup means, and each of the two illumination means is provided with an opening for light insertion substantially at the center,
In the light insertion direction, the first object side or the second object side, respectively.
The object recognizing device according to claim 1, wherein a large number of light emitting diodes are annularly provided on a substantially umbrella-shaped substrate having a tapered surface that becomes wider toward the object side.
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