JP2502119B2 - 物体の状態検出方法およびその装置 - Google Patents
物体の状態検出方法およびその装置Info
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- JP2502119B2 JP2502119B2 JP63094416A JP9441688A JP2502119B2 JP 2502119 B2 JP2502119 B2 JP 2502119B2 JP 63094416 A JP63094416 A JP 63094416A JP 9441688 A JP9441688 A JP 9441688A JP 2502119 B2 JP2502119 B2 JP 2502119B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は光の反射率が部分的に異なる表面を有する
物体たとえば基板に実装された電子部品の状態を検出す
る物体の状態検出方法およびその装置に関するものであ
る。
物体たとえば基板に実装された電子部品の状態を検出す
る物体の状態検出方法およびその装置に関するものであ
る。
最近においては、特開昭55−30659号公報に示される
ように、プリント基板上に実装された電子部品の実装位
置を検出するために位置検出装置が用いられている。
ように、プリント基板上に実装された電子部品の実装位
置を検出するために位置検出装置が用いられている。
従来の位置検出装置においては、プリント基板上にTV
カメラの撮像方向と異なる方向からスリット状の光を照
射し、プリント基板上に線状光パターンを形成し、第２
図（2a）に示すような線状光パターンを有する画像をTV
カメラで撮像し、その画像から線状光パターンを抽出
し、線状光パターンの形状により電子部品の実装位置を
検出している。
カメラの撮像方向と異なる方向からスリット状の光を照
射し、プリント基板上に線状光パターンを形成し、第２
図（2a）に示すような線状光パターンを有する画像をTV
カメラで撮像し、その画像から線状光パターンを抽出
し、線状光パターンの形状により電子部品の実装位置を
検出している。
しかし、このような位置検出装置においては、線状光
パターンを抽出するのが困難である。すなわち、第２図
（1a）はプリント基板上にスリット状の光を照射しない
で、プリント基板をTVカメラで撮像した画像を示す図、
第２図（1b）、（2b）は第２図（1a）、（2a）に示され
る画像のＪ＝J0におけるＩ方向線上の明るさを示すグラ
フであるが、これらのグラフから明らかなように、元々
明るい部分にスリット状の光が照射された場合には、線
状光パターンの明るさとスリット状の光を照射しない場
合の同一個所の明るさとの変化が乏しいから、線状光パ
ターンを抽出するのが困難であるので、電子部品の位置
を正確に検出することができない。
パターンを抽出するのが困難である。すなわち、第２図
（1a）はプリント基板上にスリット状の光を照射しない
で、プリント基板をTVカメラで撮像した画像を示す図、
第２図（1b）、（2b）は第２図（1a）、（2a）に示され
る画像のＪ＝J0におけるＩ方向線上の明るさを示すグラ
フであるが、これらのグラフから明らかなように、元々
明るい部分にスリット状の光が照射された場合には、線
状光パターンの明るさとスリット状の光を照射しない場
合の同一個所の明るさとの変化が乏しいから、線状光パ
ターンを抽出するのが困難であるので、電子部品の位置
を正確に検出することができない。
この発明は上述の課題を解決するためになされたもの
で、物体の状態を正確に検出することができる物体の状
態検出方法、その装置を提供することを目的とする。
で、物体の状態を正確に検出することができる物体の状
態検出方法、その装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、この発明においては、物体
を少ない露光量の状態で、上記撮像する方向とは異なる
方向からスリット状のストロボ光を照射して得た上記物
体の画像信号を、上記少ない露光量の状態で、上記物体
を撮像した画像信号と比較して、その差画像信号から上
記物体の位置を検出する。
を少ない露光量の状態で、上記撮像する方向とは異なる
方向からスリット状のストロボ光を照射して得た上記物
体の画像信号を、上記少ない露光量の状態で、上記物体
を撮像した画像信号と比較して、その差画像信号から上
記物体の位置を検出する。
また、上記物体を撮像して得た上記物体の画像信号す
なわち第１の画像信号、および、上記物体を少ない露光
量で撮像した画像信号と、該少ない露光量の状態で上記
物体の表面に上記撮像する方向とは異なる方向からスリ
ット状のストロボ光を照射して得た画像信号とを比較し
た差画像信号すなわち第２の画像信号を用い、上記第１
の画像信号に基づいて上記物体の表面状態を検出し、上
記第２の画像信号に基づいて上記物体の位置を検出し
て、上記物体の部品の状態を検出する。
なわち第１の画像信号、および、上記物体を少ない露光
量で撮像した画像信号と、該少ない露光量の状態で上記
物体の表面に上記撮像する方向とは異なる方向からスリ
ット状のストロボ光を照射して得た画像信号とを比較し
た差画像信号すなわち第２の画像信号を用い、上記第１
の画像信号に基づいて上記物体の表面状態を検出し、上
記第２の画像信号に基づいて上記物体の位置を検出し
て、上記物体の部品の状態を検出する。
この場合、上記物体の撮像をTVカメラを用いて行な
い、上記物体を少ない露光量で撮像することを上記TVカ
メラの通常の露光時間よりも短い時間で露光することに
より行なう。
い、上記物体を少ない露光量で撮像することを上記TVカ
メラの通常の露光時間よりも短い時間で露光することに
より行なう。
また、上記物体を、基板に実装された電子部品とす
る。
る。
また、物体の状態検出装置において、物体を撮像する
撮像手段と、上記物体の上記撮像手段で撮像される面に
上記撮像手段とは異なる方向からスリット状のストロボ
光を照射する照射手段と、上記物体を通常の露光量で撮
像させて上記撮像手段から上記第１の画像信号を発生さ
せ、上記物体を少ない露光量の状態で上記物体に上記ス
リット状のストロボ光を照射させて上記撮像手段から上
記第２の画像信号を発生させるように、上記撮像手段と
上記照射手段とを制御する制御手段と、上記第１の画像
信号に基づいて上記物体の表面状態を検出するととも
に、上記第２の画像信号に基づいて上記物体の位置を検
出して上記物体の部品の状態を検出する画像処理手段と
を設ける。
撮像手段と、上記物体の上記撮像手段で撮像される面に
上記撮像手段とは異なる方向からスリット状のストロボ
光を照射する照射手段と、上記物体を通常の露光量で撮
像させて上記撮像手段から上記第１の画像信号を発生さ
せ、上記物体を少ない露光量の状態で上記物体に上記ス
リット状のストロボ光を照射させて上記撮像手段から上
記第２の画像信号を発生させるように、上記撮像手段と
上記照射手段とを制御する制御手段と、上記第１の画像
信号に基づいて上記物体の表面状態を検出するととも
に、上記第２の画像信号に基づいて上記物体の位置を検
出して上記物体の部品の状態を検出する画像処理手段と
を設ける。
これらの場合、上記撮像手段としてTVカメラを用い、
上記制御手段で該TVカメラの露光時間を通常の露光時間
よりも短く制御することにより上記物体を少ない露光量
で撮像する。
上記制御手段で該TVカメラの露光時間を通常の露光時間
よりも短く制御することにより上記物体を少ない露光量
で撮像する。
また、上記物体を、基板に実装された電子部品とす
る。
る。
この物体の状態検出方法、装置においては、撮像した
画像の線状光パターンを他の部分と比較して明るくする
ことができるから、線状光パターンを容易に抽出するこ
とができる。
画像の線状光パターンを他の部分と比較して明るくする
ことができるから、線状光パターンを容易に抽出するこ
とができる。
第１図はこの発明に係る物体の状態検出方法を実施す
るための装置すなわちこの発明に係る物体の状態検出装
置を示す図である。図において、５はテーブル、３、４
はテーブル５に設けられたガイドレール、１はガイドレ
ール３、４に取り付けられたプリント基板、２はプリン
ト基板１上に実装された電子部品、６、７はテーブル５
をＸ方向、Ｙ方向に移動するテーブル駆動機、８、９は
テーブル駆動機６、７を制御する駆動回路、50はTVカメ
ラ、52はストロボランプ、51はストロボランプ52から照
射されたストロボ光をスリットスリット状とするスリッ
ト光プロジェクタ、53は駆動回路８、９、TVカメラ50、
ストロボランプ52を制御するとともに、TVカメラ50で撮
像した線状光パターンを有する画像から線状光パターン
を抽出し、線状光パターンの形状により電子部品２の位
置を検出する画像処理システムで、画像処理システム53
はTVカメラ50を露光している間にTVカメラ50の露光時間
よりも短い時間だけストロボランプ52を発光することを
指令する光照射制御手段を有している。
るための装置すなわちこの発明に係る物体の状態検出装
置を示す図である。図において、５はテーブル、３、４
はテーブル５に設けられたガイドレール、１はガイドレ
ール３、４に取り付けられたプリント基板、２はプリン
ト基板１上に実装された電子部品、６、７はテーブル５
をＸ方向、Ｙ方向に移動するテーブル駆動機、８、９は
テーブル駆動機６、７を制御する駆動回路、50はTVカメ
ラ、52はストロボランプ、51はストロボランプ52から照
射されたストロボ光をスリットスリット状とするスリッ
ト光プロジェクタ、53は駆動回路８、９、TVカメラ50、
ストロボランプ52を制御するとともに、TVカメラ50で撮
像した線状光パターンを有する画像から線状光パターン
を抽出し、線状光パターンの形状により電子部品２の位
置を検出する画像処理システムで、画像処理システム53
はTVカメラ50を露光している間にTVカメラ50の露光時間
よりも短い時間だけストロボランプ52を発光することを
指令する光照射制御手段を有している。
この物体の状態検出方法、装置においては、まずガイ
ドレール３、４にプリント基板１を取り付け、テーブル
駆動機６、７によりテーブル５を移動することにより、
電子部品２がTVテレビ50の撮像領域に入るようにし、TV
カメラ50の露光時間を短くし、しかもストロボランプ52
を発光させないで、TVカメラ50でプリント基板１の表面
を撮像し、この画像（第２図（3a））を画像処理システ
ム53に記憶し、つぎにTVカメラ50の露光時間を同一と
し、TVカメラ50を露光している間にTVカメラ50の露光時
間よりも短い時間だけストロボランプ２を発光させて、
電子部品２にスリット状のストロボ光を照射し、TVカメ
ラ50でプリント基板１の表面を撮像し、この画像（第２
図（4a））の画像信号を画像処理システム53に記憶し、
画像処理システム53で第２図（4a）に示す画像から第２
図（3a）に示す画像を画像減算することにより、線状光
パターンを抽出し、線状光パターンの形状により電子部
品２の実装位置を検出する。
ドレール３、４にプリント基板１を取り付け、テーブル
駆動機６、７によりテーブル５を移動することにより、
電子部品２がTVテレビ50の撮像領域に入るようにし、TV
カメラ50の露光時間を短くし、しかもストロボランプ52
を発光させないで、TVカメラ50でプリント基板１の表面
を撮像し、この画像（第２図（3a））を画像処理システ
ム53に記憶し、つぎにTVカメラ50の露光時間を同一と
し、TVカメラ50を露光している間にTVカメラ50の露光時
間よりも短い時間だけストロボランプ２を発光させて、
電子部品２にスリット状のストロボ光を照射し、TVカメ
ラ50でプリント基板１の表面を撮像し、この画像（第２
図（4a））の画像信号を画像処理システム53に記憶し、
画像処理システム53で第２図（4a）に示す画像から第２
図（3a）に示す画像を画像減算することにより、線状光
パターンを抽出し、線状光パターンの形状により電子部
品２の実装位置を検出する。
なお、上述実施例においては、画像減算により線状光
パターンを抽出したが、第２図（4a）に示す画像の画像
信号を２値化処理することにより、線状光パターンを抽
出してもよい。
パターンを抽出したが、第２図（4a）に示す画像の画像
信号を２値化処理することにより、線状光パターンを抽
出してもよい。
このように、この物体の状態検出方法、装置において
は、TVカメラ50の露光時間を短くするから、TVカメラ50
で撮像した画像の線状光パターン以外の部分が暗くなる
ので、TVカメラ50で撮像した画像の線状光パターンが他
の部分と比較して明るくなるため、線状光パターンを容
易に抽出することができる。このことは第２図（3a）、
（4a）に示される画像のＪ＝J0おけるＩ方向線上の有る
さを示すグラフ（第２図（3b）、（4b））からも明らか
である、したがって、電子部品２の実装位置を正確に検
出することができる。
は、TVカメラ50の露光時間を短くするから、TVカメラ50
で撮像した画像の線状光パターン以外の部分が暗くなる
ので、TVカメラ50で撮像した画像の線状光パターンが他
の部分と比較して明るくなるため、線状光パターンを容
易に抽出することができる。このことは第２図（3a）、
（4a）に示される画像のＪ＝J0おけるＩ方向線上の有る
さを示すグラフ（第２図（3b）、（4b））からも明らか
である、したがって、電子部品２の実装位置を正確に検
出することができる。
第３図はこの発明に係る他の物体の状態検出装置を示
す図である。図において、10は外部から電気的に露光時
間を制御することのできるCCDシャッタTVカメラ（たと
えば日立電子製のKP−180）で、TVカメラ10は第４図
（ａ）に示すような通常の露光時間で撮像する通常モー
ドと第４図（ｂ）に示すような通常の露光時間よりも短
縮した露光時間で撮像する短縮モードとを選択可能であ
る。12はストロボランプ、11はストロボランプ12から照
射されたストロボ光をスリット状とするスリット光プロ
ジェクタ、21は駆動回路８、９、TVカメラ10、ストロボ
ランプ12を制御するとともに、TVカメラ10で撮像した画
像を処理して電子部品２の位置等を検出する画像処理シ
ステム、13はCPU、14はメモリ、15は駆動回路８、９を
制御するテーブル制御回路、16はストロボランプ12の発
光タイミングを制御する光照射制御回路、17はTVカメラ
10を通常モードと短縮モードとに切り換える露光時間制
御回路で、露光時間制御回路17はTVカメラ10のモードを
第６図（ｂ）に示すように切り換え、第１フィールドで
は通常モードとし、第２、第３フィールドでは短縮モー
ドとする。18はTVカメラ10から出力された画像信号を入
力する画像入力回路、19は画像入力回路18に入力された
画像信号を入力して、線状光パターン抽出処理、濃淡画
像処理等を行なう画像処理回路、20はCPU13、メモリ14
等を結合するシステムバスで、CPU13、メモリ14等で画
像処理システム21を構成している。
す図である。図において、10は外部から電気的に露光時
間を制御することのできるCCDシャッタTVカメラ（たと
えば日立電子製のKP−180）で、TVカメラ10は第４図
（ａ）に示すような通常の露光時間で撮像する通常モー
ドと第４図（ｂ）に示すような通常の露光時間よりも短
縮した露光時間で撮像する短縮モードとを選択可能であ
る。12はストロボランプ、11はストロボランプ12から照
射されたストロボ光をスリット状とするスリット光プロ
ジェクタ、21は駆動回路８、９、TVカメラ10、ストロボ
ランプ12を制御するとともに、TVカメラ10で撮像した画
像を処理して電子部品２の位置等を検出する画像処理シ
ステム、13はCPU、14はメモリ、15は駆動回路８、９を
制御するテーブル制御回路、16はストロボランプ12の発
光タイミングを制御する光照射制御回路、17はTVカメラ
10を通常モードと短縮モードとに切り換える露光時間制
御回路で、露光時間制御回路17はTVカメラ10のモードを
第６図（ｂ）に示すように切り換え、第１フィールドで
は通常モードとし、第２、第３フィールドでは短縮モー
ドとする。18はTVカメラ10から出力された画像信号を入
力する画像入力回路、19は画像入力回路18に入力された
画像信号を入力して、線状光パターン抽出処理、濃淡画
像処理等を行なう画像処理回路、20はCPU13、メモリ14
等を結合するシステムバスで、CPU13、メモリ14等で画
像処理システム21を構成している。
第５図は第３図に示した物体の状態検出装置の光照射
制御回路16の回路構成図である。図において、22はシス
テムバス20のアドレスバス、23はスイッチ、24は比較器
で、比較器24はスイッチ23により設定されたアドレスと
アドレスバス22から送信されたアドレスとが一致したと
きにのみ信号を出力する。25は比較器24から出力された
信号を保持するラッチ回路である。そして、スイッチ23
には第６図（ｄ）に示すように第３フィールドの始めに
ラッチ回路25から信号が出力され始めるようにアドレス
が設定されている。すなわち、第３フィールドにおいて
のみストロボランプ12を発光することつまりスリット状
のストロボ光を照射することが可能である。28は画像入
力回路18から画像の垂直同期信号26、水平同期信号27を
入力し、水平同期信号27によりカウントアップし、垂直
同期信号26によりリセットされるカウンタで、カウンタ
28は一画面内の水平走査回数を出力する。29はスイッ
チ、30は比較器で、比較器30はスイッチ29により設定さ
れた値とカウンタ28から出力された値とが一致したとき
にのみ信号を出力する。そして、スイッチ29にはTVカメ
ラ10が短縮モードのときの露光時間内に比較器30から信
号が出力されるように値が設定されている。31はラッチ
回路25および比較器30から信号が出力されているときに
信号を出力するANDゲートで、ANDゲート31から信号が出
力されたとき、ラッチ回路25がリセットされる。32はAN
Dゲート31から信号が出力されたときストロボランプ12
を発光する制御回路である。
制御回路16の回路構成図である。図において、22はシス
テムバス20のアドレスバス、23はスイッチ、24は比較器
で、比較器24はスイッチ23により設定されたアドレスと
アドレスバス22から送信されたアドレスとが一致したと
きにのみ信号を出力する。25は比較器24から出力された
信号を保持するラッチ回路である。そして、スイッチ23
には第６図（ｄ）に示すように第３フィールドの始めに
ラッチ回路25から信号が出力され始めるようにアドレス
が設定されている。すなわち、第３フィールドにおいて
のみストロボランプ12を発光することつまりスリット状
のストロボ光を照射することが可能である。28は画像入
力回路18から画像の垂直同期信号26、水平同期信号27を
入力し、水平同期信号27によりカウントアップし、垂直
同期信号26によりリセットされるカウンタで、カウンタ
28は一画面内の水平走査回数を出力する。29はスイッ
チ、30は比較器で、比較器30はスイッチ29により設定さ
れた値とカウンタ28から出力された値とが一致したとき
にのみ信号を出力する。そして、スイッチ29にはTVカメ
ラ10が短縮モードのときの露光時間内に比較器30から信
号が出力されるように値が設定されている。31はラッチ
回路25および比較器30から信号が出力されているときに
信号を出力するANDゲートで、ANDゲート31から信号が出
力されたとき、ラッチ回路25がリセットされる。32はAN
Dゲート31から信号が出力されたときストロボランプ12
を発光する制御回路である。
この物体の状態検出装置においては、TVカメラ10のモ
ードが第６図（ｂ）に示すように切り換えられるから、
TVカメラ10の露光時間は第６図（ｃ）に示すようにな
る。また、ラッチ回路25からは第６図（ｄ）に示すよう
に信号が出力され、また比較器30からはTVカメラ10が短
縮モードのときの露光時間内に信号が出力されるから、
ANDゲート31からは第６図（ｅ）に示すように第３フィ
ールドのTVカメラ10の露光時間内に信号が出力される。
このため、第３フィールドのTVカメラ10の露光時間内に
ストロボランプ12が発光され、スリット状のストロボ光
が照射される。したがって、第１フィールドにおいて
は、TVカメラ10の露光時間が長く、スリット状のストロ
ボ光が照射されないから、TVカメラ10で撮像した画像は
第２図（1a）に示すようになり、また第２フィールドに
おいては、TVカメラ10の露光時間が短く、スリット状の
ストロボ光が照射されないから、TVカメラ10で撮像した
画像は第２図（3a）に示すようになり、さらに第３フィ
ールドにおいては、TVカメラ10の露光時間が短く、スリ
ット状のストロボ光が照射されるから、TVカメラ10で撮
像した画像は第２図（4a）に示すようになる。そして、
画像処理回路19にTVカメラ10で撮像した第１フィールド
の画像を入力して、濃淡画像処理を行なえば、電子部品
２上のマーク、文字等の表面状態を検出することがで
き、また画像処理回路19において第３フィールドの画像
から第２フィールドの画像を画像減算することにより、
線状光パターンを抽出すれば、線状光パターンの形状か
ら電子部品２の実装位置を検出することができる。
ードが第６図（ｂ）に示すように切り換えられるから、
TVカメラ10の露光時間は第６図（ｃ）に示すようにな
る。また、ラッチ回路25からは第６図（ｄ）に示すよう
に信号が出力され、また比較器30からはTVカメラ10が短
縮モードのときの露光時間内に信号が出力されるから、
ANDゲート31からは第６図（ｅ）に示すように第３フィ
ールドのTVカメラ10の露光時間内に信号が出力される。
このため、第３フィールドのTVカメラ10の露光時間内に
ストロボランプ12が発光され、スリット状のストロボ光
が照射される。したがって、第１フィールドにおいて
は、TVカメラ10の露光時間が長く、スリット状のストロ
ボ光が照射されないから、TVカメラ10で撮像した画像は
第２図（1a）に示すようになり、また第２フィールドに
おいては、TVカメラ10の露光時間が短く、スリット状の
ストロボ光が照射されないから、TVカメラ10で撮像した
画像は第２図（3a）に示すようになり、さらに第３フィ
ールドにおいては、TVカメラ10の露光時間が短く、スリ
ット状のストロボ光が照射されるから、TVカメラ10で撮
像した画像は第２図（4a）に示すようになる。そして、
画像処理回路19にTVカメラ10で撮像した第１フィールド
の画像を入力して、濃淡画像処理を行なえば、電子部品
２上のマーク、文字等の表面状態を検出することがで
き、また画像処理回路19において第３フィールドの画像
から第２フィールドの画像を画像減算することにより、
線状光パターンを抽出すれば、線状光パターンの形状か
ら電子部品２の実装位置を検出することができる。
つぎに、線状光パターンの形状検出について説明す
る。まず、第７図（ａ）に示す線状光パターンを有する
画像から第７図（ｂ）に示す線状光パターンを有しない
画像を画像減算することにより、第７図（ｃ）に示す差
画像の差画像信号を求める。つぎに、差画像のＩ方向線
上の明るさＦ（Ｉ）を検出する。つぎに、明るさＦ
（Ｉ）が第８図に示すしきい値THとなるＩ座標I0、I1を
検出する。つぎに、次式により第８図に示すような明る
さ分布の中心位置Ｍ（Ｊ）を求める。
る。まず、第７図（ａ）に示す線状光パターンを有する
画像から第７図（ｂ）に示す線状光パターンを有しない
画像を画像減算することにより、第７図（ｃ）に示す差
画像の差画像信号を求める。つぎに、差画像のＩ方向線
上の明るさＦ（Ｉ）を検出する。つぎに、明るさＦ
（Ｉ）が第８図に示すしきい値THとなるＩ座標I0、I1を
検出する。つぎに、次式により第８図に示すような明る
さ分布の中心位置Ｍ（Ｊ）を求める。
そして、垂直画素数をＮとすると、こような操作をＮ
回だけ行ない、Ｊ＝0,1,…,Nにおける中心位置Ｍ（Ｊ）
を求めれば、線状光パターンの形状を検出することがで
きる。
回だけ行ない、Ｊ＝0,1,…,Nにおける中心位置Ｍ（Ｊ）
を求めれば、線状光パターンの形状を検出することがで
きる。
第９図はこの発明に係る他の物体の状態検出装置の一
部を示す図である。図において、34はＸ方向のスリット
状のストロボ光を照射するスリット光照射器、35はスリ
ット光照射器34から照射されたスリット状のストロボ光
を反射するガルバノミラーで、ガルバノミラー35の反射
部の角度を変えることにより、スリット光照射器34から
プリント基板１上に照射されたスリット状のストロボ光
の位置をＹ方向に移動することができる。36はＹ方向の
スリット状のストロボ光を照射するスリット光照射器、
37はスリット光照射器36から照射されたスリット状のス
トロボ光を反射するガルバノミラーで、ガルバノミラー
37の反射部の角度を変えることにより、スリット光照射
器36からプリント基板１上に照射されたスリット状のス
トロボ光の位置をＸ方向に移動することができる。
部を示す図である。図において、34はＸ方向のスリット
状のストロボ光を照射するスリット光照射器、35はスリ
ット光照射器34から照射されたスリット状のストロボ光
を反射するガルバノミラーで、ガルバノミラー35の反射
部の角度を変えることにより、スリット光照射器34から
プリント基板１上に照射されたスリット状のストロボ光
の位置をＹ方向に移動することができる。36はＹ方向の
スリット状のストロボ光を照射するスリット光照射器、
37はスリット光照射器36から照射されたスリット状のス
トロボ光を反射するガルバノミラーで、ガルバノミラー
37の反射部の角度を変えることにより、スリット光照射
器36からプリント基板１上に照射されたスリット状のス
トロボ光の位置をＸ方向に移動することができる。
この物体の状態検出装置においては、TVカメラ10の露
光時間内に、ガルバノミラー35の反射部の角度を所定角
度として、スリット光照射器34からプリント基板１上に
スリット状のストロボ光を照射したのち、ガルバノミラ
ー35の反射部の角度を変えて、スリット光照射器34から
プリント基板１上にスリット状のストロボ光を照射する
とともに、スリット光照射器36からガルバノミラー37を
介してプリント基板１上にスリット状のストロボ光を照
射すれば、第10図に示すような３本の線状光パターンを
有する画像が得られる。そして、３本の線状光パターン
の端点39〜44を検出すれば、画像内での電子部品２のＸ
方向およびＹ方向の位置を検出することができ、この検
出結果に基づいて電子部品２が存在する領域に対して濃
淡画像処理を行なえば、電子部品２上のマーク、文字等
の表面状態を精度よく検出することができる。
光時間内に、ガルバノミラー35の反射部の角度を所定角
度として、スリット光照射器34からプリント基板１上に
スリット状のストロボ光を照射したのち、ガルバノミラ
ー35の反射部の角度を変えて、スリット光照射器34から
プリント基板１上にスリット状のストロボ光を照射する
とともに、スリット光照射器36からガルバノミラー37を
介してプリント基板１上にスリット状のストロボ光を照
射すれば、第10図に示すような３本の線状光パターンを
有する画像が得られる。そして、３本の線状光パターン
の端点39〜44を検出すれば、画像内での電子部品２のＸ
方向およびＹ方向の位置を検出することができ、この検
出結果に基づいて電子部品２が存在する領域に対して濃
淡画像処理を行なえば、電子部品２上のマーク、文字等
の表面状態を精度よく検出することができる。
なお、上述実施例においては、プリント基板上に実装
された電子部品の実装位置を検出する物体の状態検出装
置について説明したが、この発明は面上の形状変化が存
在する部分の位置、面上に設けられた物体の位置等を検
出する物体の状態検出装置に適用することができる。
された電子部品の実装位置を検出する物体の状態検出装
置について説明したが、この発明は面上の形状変化が存
在する部分の位置、面上に設けられた物体の位置等を検
出する物体の状態検出装置に適用することができる。
以上説明したように、この発明に係る物体の状態検出
方法、装置においては、線状光パターンを容易に抽出す
ることができるから、物体の状態を正確に検出すること
ができる。
方法、装置においては、線状光パターンを容易に抽出す
ることができるから、物体の状態を正確に検出すること
ができる。
第１図はこの発明に係る物体の状態検出装置を示す図、
第２図は画像処理を説明するための図、第３図はこの発
明に係る他の物体の状態検出装置を示す図、第４図はTV
カメラの撮像モードを示すグラフ、第５図は第３図に示
した物体の状態検出装置の光照射制御回路の回路構成
図、第６図は第３図に示した物体の状態検出装置の動作
を説明するためのタイムチャート、第７図、第８図は線
状光パターンの形状検出を説明するための図、第９図は
この発明に係る他の物体の状態検出装置の一部を示す
図、第10図は第９図に示した物体の状態検出装置の画像
処理を説明するための図である。 １……プリント基板 ２……電子部品 10……TVカメラ 11……スリット光プロジェクタ 12……ストロボランプ 16……光照射制御回路 21……画像処理システム 34、36……スリット光照射器 50……TVカメラ 51……スリット光プロジェクタ 52……ストロボランプ 53……画像処理システム
第２図は画像処理を説明するための図、第３図はこの発
明に係る他の物体の状態検出装置を示す図、第４図はTV
カメラの撮像モードを示すグラフ、第５図は第３図に示
した物体の状態検出装置の光照射制御回路の回路構成
図、第６図は第３図に示した物体の状態検出装置の動作
を説明するためのタイムチャート、第７図、第８図は線
状光パターンの形状検出を説明するための図、第９図は
この発明に係る他の物体の状態検出装置の一部を示す
図、第10図は第９図に示した物体の状態検出装置の画像
処理を説明するための図である。 １……プリント基板 ２……電子部品 10……TVカメラ 11……スリット光プロジェクタ 12……ストロボランプ 16……光照射制御回路 21……画像処理システム 34、36……スリット光照射器 50……TVカメラ 51……スリット光プロジェクタ 52……ストロボランプ 53……画像処理システム
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−210309（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−201309（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−98202（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−239774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−150876（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−132107（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−95203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−108705（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】光の反射率が部分的に異なる表面を有する
物体の状態を、上記物体を撮像して得た画像信号を用い
て検出する物体の状態検出方法であって、上記物体を少
ない露光量の状態で、上記物体に上記撮像する方向とは
異なる方向から、スリット状のストロボ光を照射して得
た上記物体の画像信号を、上記少ない露光量の状態で、
上記物体を撮像した画像信号と比較して、その差画像信
号から上記物体の位置を検出することを特徴とする物体
の状態検出方法。 - 【請求項２】光の反射率が部分的に異なる表面を有する
物体の状態を、該物体を撮像して得た画像信号を用いて
検出する物体の状態検出方法であって、上記物体を撮像
して得た上記物体の画像信号すなわち第１の画像信号、
および、上記物体を少ない露光量で撮像した画像信号
と、該少ない露光量の状態で上記物体の表面に上記撮像
する方向とは異なる方向からスリット状のストロボ光を
照射して得た画像信号とを比較して得た差画像信号すな
わち第２の画像信号を用い、上記第１の画像信号に基づ
いて上記物体の表面状態を検出し、上記第２の画像信号
に基づいて上記物体の位置を検出して、上記物体の部品
の状態を検出することを特徴とする物体の状態検出方
法。 - 【請求項３】上記物体の撮像をTVカメラを用いて行な
い、上記物体を少ない露光量で撮像することを上記TVカ
メラの通常の露光時間よりも短い時間で露光することに
より行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の物体の状態検出方法。 - 【請求項４】上記物体が、基板に実装された電子部品で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載の物体の状態検出方法。 - 【請求項５】物体を撮像する撮像手段と、上記物体の上
記撮像手段で撮像される面に、上記撮像手段とは異なる
方向からスリット状のストロボ光を照射する照射手段
と、上記物体を通常の露光量で撮像させて上記撮像手段
から上記物体の第１の画像信号を発生させ上記物体を少
ない露光量の状態で上記物体に上記スリット状のストロ
ボ光を照射させて上記撮像手段から上記物体の第２の画
像信号を発生させるように上記撮像手段と上記照射手段
とを制御する制御手段と、上記第１の画像信号に基づい
て上記物体の表面状態を検出するとともに上記第２の画
像信号に基づいて上記物体の位置を検出して上記部品の
状態を検出する画像処理手段とを備えたことを特徴とす
る物体の状態検出装置。 - 【請求項６】上記撮像手段はTVカメラであり、上記制御
手段で該TVカメラの露光時間を通常の露光時間よりも短
く制御することにより上記物体を少ない露光量で撮像す
ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の物体の
状態検出装置。 - 【請求項７】上記物体が、基板に実装された電子部品で
あることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の物体
の状態検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63094416A JP2502119B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 物体の状態検出方法およびその装置 |
| EP88117015A EP0312046B1 (en) | 1987-10-14 | 1988-10-13 | Apparatus and method for inspecting defect of mounted component with slit light |
| DE3850840T DE3850840T2 (de) | 1987-10-14 | 1988-10-13 | Vorrichtung und Verfahren zur Fehlerinspektion in befestigten Bauteilen, unter Verwendung eines Lichtschlitzes. |
| US07/257,969 US5076697A (en) | 1987-10-14 | 1988-10-14 | Apparatus and method for inspecting defect of mounted component with slit light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63094416A JP2502119B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 物体の状態検出方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01267402A JPH01267402A (ja) | 1989-10-25 |
| JP2502119B2 true JP2502119B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=14109635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63094416A Expired - Lifetime JP2502119B2 (ja) | 1987-10-14 | 1988-04-19 | 物体の状態検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2502119B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58150876A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-07 | Mitsubishi Electric Corp | 反射形光センサ |
| JPS59210309A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-29 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 光学式センサ |
| JPS6298202A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-07 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 疲労試験片クラック先端位置検出装置 |
| JPS62201309A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-05 | Komatsu Ltd | Ｃｃｄカメラを用いた路面性状計測システム |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP63094416A patent/JP2502119B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01267402A (ja) | 1989-10-25 |
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