JP2003317097A - マーク認識方法および装置 - Google Patents
マーク認識方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板などの対象物上のマークを高精度で認識
することが可能なマーク認識方法および装置を提供す
る。 【解決手段】 画像読み取り手段で基板マークが読み取
られ（Ｓ１）、読み取られた基板マークと複数のモデル
テンプレートを順次比較することにより（Ｓ４〜Ｓ
７）、前記読み取られた基板マークに最適なモデルテン
プレートが選択される（Ｓ９、Ｓ１０）。実際の基板生
産時には、このように選択されたモデルテンプレートで
基板マークの画像がテンプレートマッチングされて基板
マークが認識される。このような構成では、認識すべき
マークに対応する理想的なテンプレートを用いてテンプ
レートマッチングを行うことができるので、マッチング
処理の精度が向上し、高精度のマーク認識が可能とな
る。
することが可能なマーク認識方法および装置を提供す
る。 【解決手段】 画像読み取り手段で基板マークが読み取
られ（Ｓ１）、読み取られた基板マークと複数のモデル
テンプレートを順次比較することにより（Ｓ４〜Ｓ
７）、前記読み取られた基板マークに最適なモデルテン
プレートが選択される（Ｓ９、Ｓ１０）。実際の基板生
産時には、このように選択されたモデルテンプレートで
基板マークの画像がテンプレートマッチングされて基板
マークが認識される。このような構成では、認識すべき
マークに対応する理想的なテンプレートを用いてテンプ
レートマッチングを行うことができるので、マッチング
処理の精度が向上し、高精度のマーク認識が可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マーク認識方法お
よび装置、さらに詳細には、電子部品実装機、印刷機、
ディスペンサなどに搬送される基板などの対象物上に形
成される位置決め用マーク等のマークを認識するマーク
認識方法および装置に関する。
よび装置、さらに詳細には、電子部品実装機、印刷機、
ディスペンサなどに搬送される基板などの対象物上に形
成される位置決め用マーク等のマークを認識するマーク
認識方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子部品実装機、印刷機、ディス
ペンサなどでは、基板上に部品が搭載されたり、印刷さ
れたり、あるいは、接着剤が塗布されたりしている。そ
の場合、基板の位置が正しい位置にないと、実装位置、
印刷位置あるいは塗布位置が不正確になり、所望の搭
載、印刷、塗布が行われなくなる。このため、基板にマ
ークを形成し、このマークの位置を認識して基板の正規
位置に対する位置ずれを求め、基板の位置を補正してか
ら、部品実装、印刷、塗布などを行っている。例えば、
部品実装機では、基板の所定位置に形成された基板マー
クが、吸着ヘッドに取り付けたＣＣＤカメラで撮影され
て画像処理され、基板の基準位置からのずれが演算さ
れ、このずれが補正されてから部品搭載が行なわれてい
る。
ペンサなどでは、基板上に部品が搭載されたり、印刷さ
れたり、あるいは、接着剤が塗布されたりしている。そ
の場合、基板の位置が正しい位置にないと、実装位置、
印刷位置あるいは塗布位置が不正確になり、所望の搭
載、印刷、塗布が行われなくなる。このため、基板にマ
ークを形成し、このマークの位置を認識して基板の正規
位置に対する位置ずれを求め、基板の位置を補正してか
ら、部品実装、印刷、塗布などを行っている。例えば、
部品実装機では、基板の所定位置に形成された基板マー
クが、吸着ヘッドに取り付けたＣＣＤカメラで撮影され
て画像処理され、基板の基準位置からのずれが演算さ
れ、このずれが補正されてから部品搭載が行なわれてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した部品実装機に
おいて基板の位置を補正するには、基板上のマークを正
確に認識する必要があるので、従来では、予め操作者が
マークの特徴（形状、大きさなど）を教示（ティーチン
グ）し、この教示情報に基づいてマークを認識したり、
あるいは予め基板上のマーク領域を読み取り、読み取ら
れた画像からマーク画像を抽出して、これをテンプレー
トとして用いてテンプレートマッチングによりマーク位
置を認識している。
おいて基板の位置を補正するには、基板上のマークを正
確に認識する必要があるので、従来では、予め操作者が
マークの特徴（形状、大きさなど）を教示（ティーチン
グ）し、この教示情報に基づいてマークを認識したり、
あるいは予め基板上のマーク領域を読み取り、読み取ら
れた画像からマーク画像を抽出して、これをテンプレー
トとして用いてテンプレートマッチングによりマーク位
置を認識している。
【０００４】しかしながら、教示による方法では、マー
クの種類が多くなるにつれてその都度教示という面倒な
作業が必要になるとともに、マークの認識精度が教示内
容に依存するという欠点があり、またマーク画像を抽出
してこれをテンプレートとする場合には、テンプレート
がマーク画像の品質に依存するので、正確なテンプレー
トマッチングが保証されないという問題があった。
クの種類が多くなるにつれてその都度教示という面倒な
作業が必要になるとともに、マークの認識精度が教示内
容に依存するという欠点があり、またマーク画像を抽出
してこれをテンプレートとする場合には、テンプレート
がマーク画像の品質に依存するので、正確なテンプレー
トマッチングが保証されないという問題があった。
【０００５】従って、本発明は、このような問題点を解
決するためになされたもので、基板などの対象物上のマ
ークを高精度で認識することが可能なマーク認識方法お
よび装置を提供することを課題とする。
決するためになされたもので、基板などの対象物上のマ
ークを高精度で認識することが可能なマーク認識方法お
よび装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、電子部品実装機、印刷機、ディスペン
サなどに搬送されてくる基板などの対象物上のマークを
認識するマーク認識方法において、画像読み取り手段で
対象物上のマークを読み取り、前記読み取られたマーク
と複数のモデルテンプレートを比較することにより前記
読み取られたマークに対応するモデルテンプレートを選
択し、対象物の画像を読み取り、前記選択されたモデル
テンプレートと対象物の画像をテンプレートマッチング
して対象物上のマークを認識する構成を採用している。
に、本発明では、電子部品実装機、印刷機、ディスペン
サなどに搬送されてくる基板などの対象物上のマークを
認識するマーク認識方法において、画像読み取り手段で
対象物上のマークを読み取り、前記読み取られたマーク
と複数のモデルテンプレートを比較することにより前記
読み取られたマークに対応するモデルテンプレートを選
択し、対象物の画像を読み取り、前記選択されたモデル
テンプレートと対象物の画像をテンプレートマッチング
して対象物上のマークを認識する構成を採用している。
【０００７】また、本発明では、電子部品実装機、印刷
機、ディスペンサなどに搬送されてくる基板などの対象
物上のマークを認識するマーク認識装置において、対象
物並びに対象物上のマークを読み取る画像読み取り手段
と、前記読み取られたマークと複数のモデルテンプレー
トを比較し前記読み取られたマークに対応するモデルテ
ンプレートを選択する手段と、前記選択されたモデルテ
ンプレートと対象物の画像をテンプレートマッチングす
る手段とを有し、前記テンプレートマッチングにより対
象物上のマークを認識する構成も採用している。
機、ディスペンサなどに搬送されてくる基板などの対象
物上のマークを認識するマーク認識装置において、対象
物並びに対象物上のマークを読み取る画像読み取り手段
と、前記読み取られたマークと複数のモデルテンプレー
トを比較し前記読み取られたマークに対応するモデルテ
ンプレートを選択する手段と、前記選択されたモデルテ
ンプレートと対象物の画像をテンプレートマッチングす
る手段とを有し、前記テンプレートマッチングにより対
象物上のマークを認識する構成も採用している。
【０００８】このような構成では、認識すべきマークに
対応する理想的なテンプレートを用いてテンプレートマ
ッチングを行うことができるので、マッチング処理の精
度が向上し、高精度のマーク認識が可能となる。
対応する理想的なテンプレートを用いてテンプレートマ
ッチングを行うことができるので、マッチング処理の精
度が向上し、高精度のマーク認識が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、対象物上のマークを、部
品実装機で部品が搭載される基板の位置決め用の基板マ
ークとして、基板マークを認識するマーク認識に基づい
て本発明を詳細に説明する。
品実装機で部品が搭載される基板の位置決め用の基板マ
ークとして、基板マークを認識するマーク認識に基づい
て本発明を詳細に説明する。
【００１０】図１には、部品実装機が図示されており、
吸着ヘッド１の吸着ノズル１ａは、ＸＹ駆動機構（不図
示）により駆動されて、フィーダ２の位置に移動し、フ
ィーダから供給される部品３を吸着した後認識カメラ６
に移動する。そこで、部品が撮像され、その画像が処理
されて部品の吸着位置ずれが補正され、搬送路１１を介
して搬送されてくる基板１０上に所定位置に部品が実装
される。部品の正確な実装には、基板１０が基準位置に
あることが前提となるので、基板１０の所定位置に基板
マーク１０ａ、１０ｂ、１０ｃを形成し、これを吸着ヘ
ッド１に取り付けたＣＣＤカメラ（画像読み取り手段）
１２で撮影して画像認識し、基板の基準位置からのずれ
を求め、これを補正して部品搭載が行なわれている。
吸着ヘッド１の吸着ノズル１ａは、ＸＹ駆動機構（不図
示）により駆動されて、フィーダ２の位置に移動し、フ
ィーダから供給される部品３を吸着した後認識カメラ６
に移動する。そこで、部品が撮像され、その画像が処理
されて部品の吸着位置ずれが補正され、搬送路１１を介
して搬送されてくる基板１０上に所定位置に部品が実装
される。部品の正確な実装には、基板１０が基準位置に
あることが前提となるので、基板１０の所定位置に基板
マーク１０ａ、１０ｂ、１０ｃを形成し、これを吸着ヘ
ッド１に取り付けたＣＣＤカメラ（画像読み取り手段）
１２で撮影して画像認識し、基板の基準位置からのずれ
を求め、これを補正して部品搭載が行なわれている。
【００１１】図２には、ＣＣＤカメラ１２で撮像される
基板マークの画像を処理する画像処理装置２０の構成が
図示されている。ＣＣＤカメラ１２からのアナログの画
像信号は、画像処理装置２０のＡ／Ｄ変換器２０ａによ
り所定フォーマットのデジタル画像データに変換され
る。Ａ／Ｄ変換器２０ａの出力する画像データはいった
ん画像メモリ２０ｂに記憶され、必要に応じて（あるい
は所定の画像処理を経た後）Ｄ／Ａ変換器２０ｃを介し
てアナログデータに戻され、モニタ２１で表示できるよ
うになっている。
基板マークの画像を処理する画像処理装置２０の構成が
図示されている。ＣＣＤカメラ１２からのアナログの画
像信号は、画像処理装置２０のＡ／Ｄ変換器２０ａによ
り所定フォーマットのデジタル画像データに変換され
る。Ａ／Ｄ変換器２０ａの出力する画像データはいった
ん画像メモリ２０ｂに記憶され、必要に応じて（あるい
は所定の画像処理を経た後）Ｄ／Ａ変換器２０ｃを介し
てアナログデータに戻され、モニタ２１で表示できるよ
うになっている。
【００１２】画像処理装置２０の各部は、ＣＰＵ２０ｄ
により制御され、ＣＰＵ２０ｄには、図４のプログラム
などを格納したＲＯＭ２０ｅ、ＣＰＵ２０ｄのワークエ
リアなどとして使用されるＲＡＭ２０ｆ、複数のモデル
テンプレートを格納したテンプレートメモリ２０ｇ、生
産用テンプレートメモリ２０ｈが接続されている。ま
た、ＣＰＵ２０ｄは、外部のコントローラ２２を介し
て、他の装置、たとえば部品実装機の基板を搬送する搬
送系、部品を吸着する吸着ヘッドなどを画像処理結果に
応じて制御できるようになっている。
により制御され、ＣＰＵ２０ｄには、図４のプログラム
などを格納したＲＯＭ２０ｅ、ＣＰＵ２０ｄのワークエ
リアなどとして使用されるＲＡＭ２０ｆ、複数のモデル
テンプレートを格納したテンプレートメモリ２０ｇ、生
産用テンプレートメモリ２０ｈが接続されている。ま
た、ＣＰＵ２０ｄは、外部のコントローラ２２を介し
て、他の装置、たとえば部品実装機の基板を搬送する搬
送系、部品を吸着する吸着ヘッドなどを画像処理結果に
応じて制御できるようになっている。
【００１３】テンプレートメモリ２０ｇには、図３に示
したように、基板に設けられる種々の基板マークに対応
した個々のモデルテンプレート３１〜３９が格納され
る。テンプレートメモリ２０ｇに、このようなモデルテ
ンプレートそのものを格納するのではなく、その特徴デ
ータのみを格納し、その特徴データからモデルテンプレ
ート３１〜３９を作成するようにして、テンプレートの
ための記憶領域を縮小させることもできる。たとえば、
以下の例では、テンプレートを構成する図形の濃度の射
影データ、すなわち、図形の所定方向に沿った線上の画
素濃度の積算結果からなる特徴データからモデルテンプ
レート３１〜３９を生成するので、テンプレートメモリ
２０ｇには、各モデルテンプレート３１〜３９に対応す
る特徴データのみが記憶される。この特徴データとして
は、上記のデータのほかに、テンプレートを構成する図
形の輪郭の軌跡の式、濃度情報、形状、回転角度など、
その図形を特定するのに最小限必要なデータが含まれ、
線／点対称の図形の場合には、その対称部分の半分のみ
を特徴データとする。
したように、基板に設けられる種々の基板マークに対応
した個々のモデルテンプレート３１〜３９が格納され
る。テンプレートメモリ２０ｇに、このようなモデルテ
ンプレートそのものを格納するのではなく、その特徴デ
ータのみを格納し、その特徴データからモデルテンプレ
ート３１〜３９を作成するようにして、テンプレートの
ための記憶領域を縮小させることもできる。たとえば、
以下の例では、テンプレートを構成する図形の濃度の射
影データ、すなわち、図形の所定方向に沿った線上の画
素濃度の積算結果からなる特徴データからモデルテンプ
レート３１〜３９を生成するので、テンプレートメモリ
２０ｇには、各モデルテンプレート３１〜３９に対応す
る特徴データのみが記憶される。この特徴データとして
は、上記のデータのほかに、テンプレートを構成する図
形の輪郭の軌跡の式、濃度情報、形状、回転角度など、
その図形を特定するのに最小限必要なデータが含まれ、
線／点対称の図形の場合には、その対称部分の半分のみ
を特徴データとする。
【００１４】このような構成において、図４および図５
のフローチャートを参照して基板マークに適するモデル
テンプレートの取得（ティーチング）およびマーク認識
の流れを説明する。
のフローチャートを参照して基板マークに適するモデル
テンプレートの取得（ティーチング）およびマーク認識
の流れを説明する。
【００１５】まず、吸着ヘッド１を、例えば基板マーク
１０ａの領域に移動させ、吸着ヘッドに取り付けられた
ＣＣＤカメラ１２により、基板マーク１０ａの画像を読
み取り、Ａ／Ｄ変換器２０ａでデジタルデータに変換し
て画像メモリ２０ｂに格納する（ステップＳ１）。続い
て、図６に示したように、画像メモリ２０ｂ内の画像デ
ータに対してマッチング処理を行なうべき領域、すなわ
ち、マッチングウィンドウＷを設定する（ステップＳ
２）。このマッチングウインドウＷの設定は、基板上の
マーク領域から、濃度情報の検索などにより基板マーク
１０ａの位置などを粗く検出し、マッチング処理領域を
特定するものであるので、その設定には、それほどの精
度を必要とするものではない。
１０ａの領域に移動させ、吸着ヘッドに取り付けられた
ＣＣＤカメラ１２により、基板マーク１０ａの画像を読
み取り、Ａ／Ｄ変換器２０ａでデジタルデータに変換し
て画像メモリ２０ｂに格納する（ステップＳ１）。続い
て、図６に示したように、画像メモリ２０ｂ内の画像デ
ータに対してマッチング処理を行なうべき領域、すなわ
ち、マッチングウィンドウＷを設定する（ステップＳ
２）。このマッチングウインドウＷの設定は、基板上の
マーク領域から、濃度情報の検索などにより基板マーク
１０ａの位置などを粗く検出し、マッチング処理領域を
特定するものであるので、その設定には、それほどの精
度を必要とするものではない。
【００１６】続いて、マッチングウインドウＷ内の画像
データから、濃度変化カーブ、その変曲点、あるいは、
これらの情報のマッチングウインドウＷ内での位置など
の特徴が抽出される（ステップＳ３）。ここでは、後述
の生成されるモデルテンプレートを用いて基板マーク１
０ａを認識するのに少なくとも最低限比較に必要な特徴
部分が取り出され、たとえば、基板マーク１０ａの射影
データ、サイズ、濃度情報の最大／最小値の特徴が抽出
される。
データから、濃度変化カーブ、その変曲点、あるいは、
これらの情報のマッチングウインドウＷ内での位置など
の特徴が抽出される（ステップＳ３）。ここでは、後述
の生成されるモデルテンプレートを用いて基板マーク１
０ａを認識するのに少なくとも最低限比較に必要な特徴
部分が取り出され、たとえば、基板マーク１０ａの射影
データ、サイズ、濃度情報の最大／最小値の特徴が抽出
される。
【００１７】次に、ステップＳ４において、テンプレー
トメモリ２０ｇに格納されている特徴データからモデル
テンプレートを作成する。モデルテンプレート３１は真
円なので、例えば、テンプレートメモリ２０ｇには、図
７（Ａ）に示したように、円の２方向（上下および左
右）に沿った線上の画素濃度の積算結果からなる射影濃
度データの特徴データ３１ａ、３１ｂが格納されてい
る。この特徴データを、ステップＳ３で抽出した画像の
特徴、すなわち、画像の最大濃度と最小濃度に基づき、
図７（Ｂ）に示すように明部と暗部のレベルを補正し
て、モデルテンプレートを生成する。また、モデルテン
プレートのサイズが実際の画像と異なる場合には、その
サイズを調整（図７（Ｂ）の場合は縮小）し、最終的に
図７（Ｂ）に示したような、階調濃度データを有する２
次元のモデルテンプレート３１’を生成する。
トメモリ２０ｇに格納されている特徴データからモデル
テンプレートを作成する。モデルテンプレート３１は真
円なので、例えば、テンプレートメモリ２０ｇには、図
７（Ａ）に示したように、円の２方向（上下および左
右）に沿った線上の画素濃度の積算結果からなる射影濃
度データの特徴データ３１ａ、３１ｂが格納されてい
る。この特徴データを、ステップＳ３で抽出した画像の
特徴、すなわち、画像の最大濃度と最小濃度に基づき、
図７（Ｂ）に示すように明部と暗部のレベルを補正し
て、モデルテンプレートを生成する。また、モデルテン
プレートのサイズが実際の画像と異なる場合には、その
サイズを調整（図７（Ｂ）の場合は縮小）し、最終的に
図７（Ｂ）に示したような、階調濃度データを有する２
次元のモデルテンプレート３１’を生成する。
【００１８】このようにして生成したモデルテンプレー
ト３１’と、マッチングウインドウＷの画像データと相
関演算等を行い（ステップＳ５）、マッチング結果、例
えばマッチング係数（相関係数：０〜１）を、生成した
モデルテンプレート、形状名とともにＲＡＭ２０ｆに保
存する（ステップＳ６）。
ト３１’と、マッチングウインドウＷの画像データと相
関演算等を行い（ステップＳ５）、マッチング結果、例
えばマッチング係数（相関係数：０〜１）を、生成した
モデルテンプレート、形状名とともにＲＡＭ２０ｆに保
存する（ステップＳ６）。
【００１９】続いてメモリ２０ｇに格納されている他の
モデルテンプレート３２〜３９の特徴データから対応す
る２次元のモデルテンプレートをそれぞれ生成すること
により、上記処理を繰り返す。すべてのモデルテンプレ
ートを生成して上記処理が終了した場合には（ステップ
Ｓ７のＹＥＳ）、基板マーク１０ａに適するモデルテン
プレートがあったかどうかを検査する（ステップＳ
８）。これは、マッチング結果をモニタ２１上に表示
し、マッチング係数が設定値よりも大きいモデルテンプ
レートがあったかどうかを調べることにより行われる。
設定値よりも大きいモデルテンプレートがあった場合に
は（ステップＳ８のＹＥＳ）、そのうちマッチング係数
が最大なものを基板マーク１０ａ用のモデルテンプレー
トとして選択する（ステップＳ９）。
モデルテンプレート３２〜３９の特徴データから対応す
る２次元のモデルテンプレートをそれぞれ生成すること
により、上記処理を繰り返す。すべてのモデルテンプレ
ートを生成して上記処理が終了した場合には（ステップ
Ｓ７のＹＥＳ）、基板マーク１０ａに適するモデルテン
プレートがあったかどうかを検査する（ステップＳ
８）。これは、マッチング結果をモニタ２１上に表示
し、マッチング係数が設定値よりも大きいモデルテンプ
レートがあったかどうかを調べることにより行われる。
設定値よりも大きいモデルテンプレートがあった場合に
は（ステップＳ８のＹＥＳ）、そのうちマッチング係数
が最大なものを基板マーク１０ａ用のモデルテンプレー
トとして選択する（ステップＳ９）。
【００２０】一方、ステップＳ８において、マッチング
係数が設定値よりも大きなものがなく、適するテンプレ
ートがない場合には、モニタ２１上にテンプレート一覧
を表示し、その中からオペレータの確認作業により基板
マーク１０ａに対するモデルテンプレートを選択する
（ステップＳ１０）。あるいは、適するテンプレートが
ないときには、ステップＳ３で抽出した画像データを、
テンプレートメモリ２０ｇに新規にオプションデータと
して登録し、該抽出した画像を、基板マーク１０ａ用の
モデルテンプレートとして選択するようにしてもよい。
係数が設定値よりも大きなものがなく、適するテンプレ
ートがない場合には、モニタ２１上にテンプレート一覧
を表示し、その中からオペレータの確認作業により基板
マーク１０ａに対するモデルテンプレートを選択する
（ステップＳ１０）。あるいは、適するテンプレートが
ないときには、ステップＳ３で抽出した画像データを、
テンプレートメモリ２０ｇに新規にオプションデータと
して登録し、該抽出した画像を、基板マーク１０ａ用の
モデルテンプレートとして選択するようにしてもよい。
【００２１】続いて、このように選択されたモデルテン
プレートを生成できる特徴データを、基板マーク１０ａ
の位置に対応付けて生産用テンプレートメモリ２０ｈに
格納する（ステップＳ１１）。
プレートを生成できる特徴データを、基板マーク１０ａ
の位置に対応付けて生産用テンプレートメモリ２０ｈに
格納する（ステップＳ１１）。
【００２２】次に、以上の処理を基板マーク１０ｂ、１
０ｃに対して行う（ステップＳ１２）。これにより、生
産用テンプレートメモリ２０ｈには、基板１０の全ての
基板マークの位置に関連付けて、その基板マークに最適
なモデルテンプレートを生成できる特徴データが格納さ
れたことになる。通常、同じ基板に形成される基板マー
ク１０ａ〜１０ｃは同じ形状であり、同一のモデルテン
プレートが適用される場合が多いので、その場合には、
同じであることを記録しておく。
０ｃに対して行う（ステップＳ１２）。これにより、生
産用テンプレートメモリ２０ｈには、基板１０の全ての
基板マークの位置に関連付けて、その基板マークに最適
なモデルテンプレートを生成できる特徴データが格納さ
れたことになる。通常、同じ基板に形成される基板マー
ク１０ａ〜１０ｃは同じ形状であり、同一のモデルテン
プレートが適用される場合が多いので、その場合には、
同じであることを記録しておく。
【００２３】また、以上の処理は、基板１０に対するも
のであったが、基板種（基板種類）が異なると、基板マ
ークが異なるので、生産すべき全ての基板種に対して図
４の処理を行い、生産用テンプレートメモリ２０ｈに、
生産すべき全ての基板種の基板マークごとに、各基板マ
ークに最適なモデルテンプレートを生成できる特徴デー
タを格納する。
のであったが、基板種（基板種類）が異なると、基板マ
ークが異なるので、生産すべき全ての基板種に対して図
４の処理を行い、生産用テンプレートメモリ２０ｈに、
生産すべき全ての基板種の基板マークごとに、各基板マ
ークに最適なモデルテンプレートを生成できる特徴デー
タを格納する。
【００２４】以上の処理は、生産される基板のマークに
対するティーチング作業に対応し、実際の基板生産は、
コントローラ２２で実行される図５の流れに沿って行わ
れる。
対するティーチング作業に対応し、実際の基板生産は、
コントローラ２２で実行される図５の流れに沿って行わ
れる。
【００２５】基板生産時には、まず生産すべき基板種が
入力される（ステップＳ２０）。続いて、この基板種の
各基板マークに対応するモデルテンプレートを、生産用
テンプレートメモリ２０ｈに格納された特徴データから
それぞれ生成する（ステップＳ２１）。
入力される（ステップＳ２０）。続いて、この基板種の
各基板マークに対応するモデルテンプレートを、生産用
テンプレートメモリ２０ｈに格納された特徴データから
それぞれ生成する（ステップＳ２１）。
【００２６】基板が搬送路１１に沿って搬入されると
（ステップＳ２２）、吸着ヘッド１は、基板マークが形
成されているマーク領域にそれぞれ移動し、ＣＣＤカメ
ラ１２により各基板マークの画像がそれぞれ読み取られ
る（ステップＳ２３）。続いて、ステップＳ２１で生成
された該基板マークに対応するモデルテンプレートを用
いて公知の方向でテンプレートマッチングを行うことに
より各基板マークがそれぞれ認識される（ステップＳ２
４）。
（ステップＳ２２）、吸着ヘッド１は、基板マークが形
成されているマーク領域にそれぞれ移動し、ＣＣＤカメ
ラ１２により各基板マークの画像がそれぞれ読み取られ
る（ステップＳ２３）。続いて、ステップＳ２１で生成
された該基板マークに対応するモデルテンプレートを用
いて公知の方向でテンプレートマッチングを行うことに
より各基板マークがそれぞれ認識される（ステップＳ２
４）。
【００２７】このマーク認識に従って、基板の補正値が
演算され（ステップＳ２５）、コントローラ２２を介し
て搬送路１１を制御し基板１０の位置を補正し、基板の
位置決めが行われ（ステップＳ２６）、続いて部品搭載
が行われる（ステップＳ２７）。
演算され（ステップＳ２５）、コントローラ２２を介し
て搬送路１１を制御し基板１０の位置を補正し、基板の
位置決めが行われ（ステップＳ２６）、続いて部品搭載
が行われる（ステップＳ２７）。
【００２８】以上説明した各モデルテンプレートは、Ｃ
ＡＤデータ、画像レート、対象物の濃度データから生成
するようにしてもよい。
ＡＤデータ、画像レート、対象物の濃度データから生成
するようにしてもよい。
【００２９】また、図示した実施形態では、基板マーク
が認識されたが、本発明は、これに限定されるものでは
なく、ＩＣマーク等の種々の対象物上に形成されたマー
クを認識し、このマーク認識に従って対象物の位置、形
状、大きさなどを決定する場合のマーク認識にも適用で
きるものである。
が認識されたが、本発明は、これに限定されるものでは
なく、ＩＣマーク等の種々の対象物上に形成されたマー
クを認識し、このマーク認識に従って対象物の位置、形
状、大きさなどを決定する場合のマーク認識にも適用で
きるものである。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、認識
すべきマークに対応する理想的なテンプレート（データ
を生成するため精度の高いデータとなる）を用いてテン
プレートマッチングを行うことができるので、マッチン
グ処理の認識精度が向上し、高精度のマーク認識が可能
となる。
すべきマークに対応する理想的なテンプレート（データ
を生成するため精度の高いデータとなる）を用いてテン
プレートマッチングを行うことができるので、マッチン
グ処理の認識精度が向上し、高精度のマーク認識が可能
となる。
【００３１】また、本発明では、モデルテンプレートを
そのまま記憶するのではなく、その特徴部分のみを記憶
し、モデルテンプレートを生成するようにしているの
で、テンプレート記憶のための記憶容量を節約できる。
そのまま記憶するのではなく、その特徴部分のみを記憶
し、モデルテンプレートを生成するようにしているの
で、テンプレート記憶のための記憶容量を節約できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】部品実装機の構成を示した斜視図である。
【図２】マーク認識装置の概略構成を示した構成図であ
る。
る。
【図３】テンプレートメモリの内容を示した説明図であ
る。
る。
【図４】モデルテンプレートの選択の流れを示したフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図５】基板の生産の流れを示したフローチャートであ
る。
る。
【図６】マッチングウィンドウの設定を示した説明図で
ある。
ある。
【図７】モデルテンプレートの生成を説明した説明図で
ある。
ある。
１０ 基板
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 基板マーク
１１ 搬送路
１２ ＣＣＤカメラ
２０ 画像処理装置
２０ｂ 画像メモリ
２０ｇ テンプレートメモリ
２０ｈ 生産用テンプレートメモリ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小倉 豊
東京都調布市国領町８丁目２番地の１ ジ
ューキ株式会社内
(72)発明者 小沢 正人
東京都調布市国領町８丁目２番地の１ ジ
ューキ株式会社内
Ｆターム(参考） 5B057 AA03 CA08 CA12 CA16 CH07
CH11 DA07 DB02 DB09 DC33
DC39
5L096 AA06 BA08 JA09 JA18 KA01
Claims (6)
- 【請求項１】 電子部品実装機、印刷機、ディスペンサ
などに搬送されてくる基板などの対象物上のマークを認
識するマーク認識方法において、 画像読み取り手段で対象物上のマークを読み取り、 前記読み取られたマークと複数のモデルテンプレートを
比較することにより前記読み取られたマークに対応する
モデルテンプレートを選択し、 対象物の画像を読み取り、 前記選択されたモデルテンプレートと対象物の画像をテ
ンプレートマッチングして対象物上のマークを認識する
ことを特徴とするマーク認識方法。 - 【請求項２】 前記複数のモデルテンプレートは、記憶
手段に格納された各モデルテンプレートを特徴付ける特
徴データからそれぞれ生成されることを特徴とする請求
項１に記載のマーク認識方法。 - 【請求項３】 前記複数のモデルテンプレートは、ＣＡ
Ｄデータ、画像レート、対象物の濃度データから生成さ
れることを特徴とする請求項１に記載のマーク認識方
法。 - 【請求項４】 電子部品実装機、印刷機、ディスペンサ
などに搬送されてくる基板などの対象物上のマークを認
識するマーク認識装置において、 対象物並びに対象物上のマークを読み取る画像読み取り
手段と、 前記読み取られたマークと複数のモデルテンプレートを
比較し前記読み取られたマークに対応するモデルテンプ
レートを選択する手段と、 前記選択されたモデルテンプレートと対象物の画像をテ
ンプレートマッチングする手段とを有し、 前記テンプレートマッチングにより対象物上のマークを
認識することを特徴とするマーク認識装置。 - 【請求項５】 前記複数のモデルテンプレートは、記憶
手段に格納された各モデルテンプレートを特徴付ける特
徴データからそれぞれ生成されることを特徴とする請求
項４に記載のマーク認識装置。 - 【請求項６】 前記複数のモデルテンプレートは、ＣＡ
Ｄデータ、画像レート、対象物の濃度データから生成さ
れることを特徴とする請求項４に記載のマーク認識装
置。
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| JP2002116917A JP3974445B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | マーク認識方法および装置 |
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| JP3974445B2 JP3974445B2 (ja) | 2007-09-12 |
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-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002116917A patent/JP3974445B2/ja not_active Expired - Fee Related
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