JP2610295B2 - 位置認識装置 - Google Patents
位置認識装置Info
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- JP2610295B2 JP2610295B2 JP63085958A JP8595888A JP2610295B2 JP 2610295 B2 JP2610295 B2 JP 2610295B2 JP 63085958 A JP63085958 A JP 63085958A JP 8595888 A JP8595888 A JP 8595888A JP 2610295 B2 JP2610295 B2 JP 2610295B2
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- Japan
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- window
- integrated distribution
- slit light
- slit
- chip component
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、回路基板に装着されるチップ部品等の位置
を認識するに好適な位置認識装置に関する。
を認識するに好適な位置認識装置に関する。
（従来の技術） 家電機器やOA機器等の電気機器は小型化が進み、これ
に伴って各家電機器に用いられる回路基板も小型化して
いる。例えば、リード線付き回路基板に代わってチップ
化された小型の抵抗やコンデンサ等を装着可能とする回
路基板が用いられるようになっている。そして、このよ
うな装着部品の小型化による回路基板への装着は高密度
実装が要求されている。
に伴って各家電機器に用いられる回路基板も小型化して
いる。例えば、リード線付き回路基板に代わってチップ
化された小型の抵抗やコンデンサ等を装着可能とする回
路基板が用いられるようになっている。そして、このよ
うな装着部品の小型化による回路基板への装着は高密度
実装が要求されている。
かかるチップ部品等の回路基板への装着は、予め所定
の配線パターンが形成された回路基板にチップ部品を装
着装置により自動的に仮装着し、この後はんだ付け装置
等によってはんだ付けを行なって終了している。しか
し、回路基板への装着はしばしば脱落や位置ずれを生じ
てしまう。このようなことがはんだ付けの後に検出され
た場合、その修正に多大な労力を費やさなければならな
い。このため、このような回路基板のチップ部品の脱落
や位置ずれ等の検査ははんだ付け作業の前に行なう必要
がある。
の配線パターンが形成された回路基板にチップ部品を装
着装置により自動的に仮装着し、この後はんだ付け装置
等によってはんだ付けを行なって終了している。しか
し、回路基板への装着はしばしば脱落や位置ずれを生じ
てしまう。このようなことがはんだ付けの後に検出され
た場合、その修正に多大な労力を費やさなければならな
い。このため、このような回路基板のチップ部品の脱落
や位置ずれ等の検査ははんだ付け作業の前に行なう必要
がある。
そこで、この検査は作業員によって目視によって行わ
れ、多くの作業員を必要としていた。そのうえ目視の検
査では複雑な回路基板上に複数のチップ部品が装着され
ているために検査ミスが多くなるうえ、作業は一日中細
かい検査となるので、眼性疲労が生じて健康管理の面で
も問題があった。
れ、多くの作業員を必要としていた。そのうえ目視の検
査では複雑な回路基板上に複数のチップ部品が装着され
ているために検査ミスが多くなるうえ、作業は一日中細
かい検査となるので、眼性疲労が生じて健康管理の面で
も問題があった。
これに対して回路基板の検査を自動化した技術があ
り、これは回路基板を撮像装置によって撮像し、その得
られた画像データを画像処理して被認識物となるチップ
部品等の装着位置を認識し、この認識結果からチップ部
品の脱落や位置ずれを検出する技術である。ところが、
このような技術では回路基板上の配線パターン，印字文
字，多色多形状の各部品が混在する中から目的のチップ
部品等を検索或いは抽出して検査するので、誤判断がし
ばしば生じる。このため、検査精度や信頼性の面から未
だ不十分であり、特に目的のチップ部品等が通常の直方
体以外の形状をしている場合、この検査精度や信頼性が
不十分となる。
り、これは回路基板を撮像装置によって撮像し、その得
られた画像データを画像処理して被認識物となるチップ
部品等の装着位置を認識し、この認識結果からチップ部
品の脱落や位置ずれを検出する技術である。ところが、
このような技術では回路基板上の配線パターン，印字文
字，多色多形状の各部品が混在する中から目的のチップ
部品等を検索或いは抽出して検査するので、誤判断がし
ばしば生じる。このため、検査精度や信頼性の面から未
だ不十分であり、特に目的のチップ部品等が通常の直方
体以外の形状をしている場合、この検査精度や信頼性が
不十分となる。
（発明が解決しようとする問題点） 以上のように回路基板の検査を自動化した技術がある
もののその技術は複雑な形状や色彩等に影響され、検査
精度が低く信頼性に劣るものである。
もののその技術は複雑な形状や色彩等に影響され、検査
精度が低く信頼性に劣るものである。
そこで本発明は、複雑な形状やその色彩等に影響され
ずに目的とする被認識物を高精度に位置認識できる位置
認識装置を提供することを目的とする。
ずに目的とする被認識物を高精度に位置認識できる位置
認識装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、被認識物に対して互いに直交する各スリッ
ト光を照射しこれらスリット光を撮像して得られる画像
データから被認識物の中心位置を認識する位置認識装置
において、画像データ内における各スリット光部分に対
してそれぞれ第１ウィンドウを設定し、これら第１ウィ
ンドウ内において各スリット光の長さ方向に２値化レベ
ルの積算分布を求める第１積算分布処理手段と、この第
１積算分布処理手段で求められた第１積算分布データか
ら各スリット光のエッジ位置を求めこれらエッジ位置か
ら各スリット光の幅と等しいか又はこの幅よりも狭い幅
を持った第２ウィンドウを作成するウィンドウ作成手段
と、このウィンドウ作成手段で作成された各第２ウィン
ドウを画像データ内における各スリット光部分に設定し
これら第２ウィンドウ内において各スリット光の幅方向
に対して２値化レベルの積算分布を求める第２積算分布
処理手段と、この第２積算分布処理手段で求められた第
２積算分布データから被認識物の各エッジ位置を求めこ
れらエッジ位置から被認識物の中心位置を求める位置演
算手段とを備えて上記目的を達成しようとする位置認識
装置である。
ト光を照射しこれらスリット光を撮像して得られる画像
データから被認識物の中心位置を認識する位置認識装置
において、画像データ内における各スリット光部分に対
してそれぞれ第１ウィンドウを設定し、これら第１ウィ
ンドウ内において各スリット光の長さ方向に２値化レベ
ルの積算分布を求める第１積算分布処理手段と、この第
１積算分布処理手段で求められた第１積算分布データか
ら各スリット光のエッジ位置を求めこれらエッジ位置か
ら各スリット光の幅と等しいか又はこの幅よりも狭い幅
を持った第２ウィンドウを作成するウィンドウ作成手段
と、このウィンドウ作成手段で作成された各第２ウィン
ドウを画像データ内における各スリット光部分に設定し
これら第２ウィンドウ内において各スリット光の幅方向
に対して２値化レベルの積算分布を求める第２積算分布
処理手段と、この第２積算分布処理手段で求められた第
２積算分布データから被認識物の各エッジ位置を求めこ
れらエッジ位置から被認識物の中心位置を求める位置演
算手段とを備えて上記目的を達成しようとする位置認識
装置である。
（作用） このような手段を備えたことにより、画像データ内に
おける各スリット光部分に対して第１積算分布処理手段
は第１ウィンドウを設定してスリット光の長さ方向に２
値化レベルの積算分布を求める。そして、ウィンドウ作
成手段はこの求められた第１積算分布データから各スリ
ット光のエッジ位置を求めこれらエッジ位置から各スリ
ット光の幅と等しいか又はこの幅よりも狭い幅を持った
第２ウィンドウを作成する。そして、第２積算分布処理
手段はこれら第２ウィンドウを画像データ内における各
スリット光部分に設定して各スリット光の幅方向に対し
て２値化レベルの積算分布を求め、さらに位置演算手段
はこの第２積算分布データから被認識物の各エッジ位置
を求めこれらエッジ位置から被認識物の中心位置を求め
る。
おける各スリット光部分に対して第１積算分布処理手段
は第１ウィンドウを設定してスリット光の長さ方向に２
値化レベルの積算分布を求める。そして、ウィンドウ作
成手段はこの求められた第１積算分布データから各スリ
ット光のエッジ位置を求めこれらエッジ位置から各スリ
ット光の幅と等しいか又はこの幅よりも狭い幅を持った
第２ウィンドウを作成する。そして、第２積算分布処理
手段はこれら第２ウィンドウを画像データ内における各
スリット光部分に設定して各スリット光の幅方向に対し
て２値化レベルの積算分布を求め、さらに位置演算手段
はこの第２積算分布データから被認識物の各エッジ位置
を求めこれらエッジ位置から被認識物の中心位置を求め
る。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は位置認識装置の構成図である。回路基板１上
には被認識物であるチップ部品２が装着されている。さ
て、回路基板１の上方にはＸ軸スリット照明装置３及び
Ｙ軸スリット照明装置４がそれぞれ配置されているとと
もにこれらＸ軸及びＹ軸スリット照明装置3,4のスリッ
ト光路上にそれぞれガルバノミラー5,6が配置されてい
る。従って、Ｘ軸及びＹ軸照明装置3,4から放射された
各スリット光3a,4aはそれぞれガルバノミラー5,6で反射
してチップ部品２上に照射されるようになっている。
又、回路基板１の上方には撮像装置７が配置され、その
出力画像信号が２値化回路８によって２値化されて画像
メモリ９に画像データとして記憶されるようになってい
る。ところで、前記ガルバノミラー5,6はそれぞれガル
バノミラー制御回路10からの各回転角度データMXD,MYD
に基づいた駆動制御信号によって回転して各スリット光
3a,4aの反射方向を可変し、これによって各スリット光3
a,4aをチップ部品２のマウント基準位置Ｏ（ox,oy）で
互いに直交するように照射制御されている。ここで、こ
の回転角度データMXD,MYDは、ガルバノミラー5,6のＸ軸
方向及びＹ軸方向の各走査分解能をMx,My、チップ部品
２の高さデータをＨ、回路基板１の厚みデータをＴ、各
ガルバノミラー5,6の各走査位置おける高さデータＨと
厚みデータＴとのＸ軸及びＹ軸方向の各補正値をKx,K
y、さらに撮像装置７の視野中心位置を（lx,ly）とする
と、 MXD＝（Ox−lx）/Mx＋Ｈ＋Ｔ＋Kx MYD＝（Oy−ly）/My＋Ｈ＋Ｔ＋Ky となる。
には被認識物であるチップ部品２が装着されている。さ
て、回路基板１の上方にはＸ軸スリット照明装置３及び
Ｙ軸スリット照明装置４がそれぞれ配置されているとと
もにこれらＸ軸及びＹ軸スリット照明装置3,4のスリッ
ト光路上にそれぞれガルバノミラー5,6が配置されてい
る。従って、Ｘ軸及びＹ軸照明装置3,4から放射された
各スリット光3a,4aはそれぞれガルバノミラー5,6で反射
してチップ部品２上に照射されるようになっている。
又、回路基板１の上方には撮像装置７が配置され、その
出力画像信号が２値化回路８によって２値化されて画像
メモリ９に画像データとして記憶されるようになってい
る。ところで、前記ガルバノミラー5,6はそれぞれガル
バノミラー制御回路10からの各回転角度データMXD,MYD
に基づいた駆動制御信号によって回転して各スリット光
3a,4aの反射方向を可変し、これによって各スリット光3
a,4aをチップ部品２のマウント基準位置Ｏ（ox,oy）で
互いに直交するように照射制御されている。ここで、こ
の回転角度データMXD,MYDは、ガルバノミラー5,6のＸ軸
方向及びＹ軸方向の各走査分解能をMx,My、チップ部品
２の高さデータをＨ、回路基板１の厚みデータをＴ、各
ガルバノミラー5,6の各走査位置おける高さデータＨと
厚みデータＴとのＸ軸及びＹ軸方向の各補正値をKx,K
y、さらに撮像装置７の視野中心位置を（lx,ly）とする
と、 MXD＝（Ox−lx）/Mx＋Ｈ＋Ｔ＋Kx MYD＝（Oy−ly）/My＋Ｈ＋Ｔ＋Ky となる。
さて、11は画像処理装置であって、この画像処理装置
11は画像メモリ９に記憶された画像データからチップ部
品２の中心位置を認識する機能を持ったものである。具
体的には主制御手段12によってそれぞれ制御される周辺
分布処理部13,ウィンドウ作成手段14及び位置演算手段1
5の各機能が備えられている。周辺分布処理部13は第１
及び第２積算分布処理手段13a,13bが成っており、第１
積算分布処理手段13aは画像データ内における各スリッ
ト光部分に対してそれぞれ第１ウィンドウWx,Wyを設定
し、これら第１ウィンドウWx1,Wy1内において各スリッ
ト光の長さ方向に２値化レベルの積算分布を求める機能
を持ったものであり、第２積算分布処理手段13bは後述
するウィンドウ作成手段14で作成された各第２ウィンド
ウWx2,Wy2を画像データ内における各スリット光部分に
設定しこれら第２ウィンドウ内において各スリット光の
幅方向に対して２値化レベルの積算分布を求める機能を
もったものである。ウィンドウ作成手段14は第１積算分
布処理手段13aで求められた第１積算分布データから各
スリット光のエッジ位置を求めこれらエッジ位置から各
スリット光の幅と等しい幅を持った第２ウィンドウWx2,
Wy2を作成する機能を持ったものである。そして、位置
演算手段15は第２積算分布処理手段13bで求められた第
２積算分布データからチップ部品２のエッジ位置を求め
これらエッジ位置からチップ部品２の中心位置を求める
機能を持ったものである。なお、主制御手段12は第２図
に示す認識フローチャートのプログラムに従ってこれら
各手段の動作制御を行い、かつその認識結果を表示装置
16に送り、さらに撮像装置７と２値化回路８との動作タ
イミングを取るタイミング信号をタイミング回路17へ送
出し、又Ｘ軸及びＹ軸スリット照明装置3,4をそれぞれ
動作させる光源用電源18へ動作指令を送出する機能を有
している。
11は画像メモリ９に記憶された画像データからチップ部
品２の中心位置を認識する機能を持ったものである。具
体的には主制御手段12によってそれぞれ制御される周辺
分布処理部13,ウィンドウ作成手段14及び位置演算手段1
5の各機能が備えられている。周辺分布処理部13は第１
及び第２積算分布処理手段13a,13bが成っており、第１
積算分布処理手段13aは画像データ内における各スリッ
ト光部分に対してそれぞれ第１ウィンドウWx,Wyを設定
し、これら第１ウィンドウWx1,Wy1内において各スリッ
ト光の長さ方向に２値化レベルの積算分布を求める機能
を持ったものであり、第２積算分布処理手段13bは後述
するウィンドウ作成手段14で作成された各第２ウィンド
ウWx2,Wy2を画像データ内における各スリット光部分に
設定しこれら第２ウィンドウ内において各スリット光の
幅方向に対して２値化レベルの積算分布を求める機能を
もったものである。ウィンドウ作成手段14は第１積算分
布処理手段13aで求められた第１積算分布データから各
スリット光のエッジ位置を求めこれらエッジ位置から各
スリット光の幅と等しい幅を持った第２ウィンドウWx2,
Wy2を作成する機能を持ったものである。そして、位置
演算手段15は第２積算分布処理手段13bで求められた第
２積算分布データからチップ部品２のエッジ位置を求め
これらエッジ位置からチップ部品２の中心位置を求める
機能を持ったものである。なお、主制御手段12は第２図
に示す認識フローチャートのプログラムに従ってこれら
各手段の動作制御を行い、かつその認識結果を表示装置
16に送り、さらに撮像装置７と２値化回路８との動作タ
イミングを取るタイミング信号をタイミング回路17へ送
出し、又Ｘ軸及びＹ軸スリット照明装置3,4をそれぞれ
動作させる光源用電源18へ動作指令を送出する機能を有
している。
次に上記の如く構成された装置の作用について第２図
に示す認識フローチャートに従って説明する。ステップ
s1において主制御手段12は光源用電源18に動作指令を送
出する。これによりＸ軸及びＹ軸スリット照明装置3,4
はそれぞれスリット光3a,4aを放射する。又、これと同
時に主制御部12はガルバノミラー制御回路10に回転角度
データMXD,MYDを送出し、これによりガルバノミラー制
御回路10はこれら回転角度データMXD,MYDに従って各ガ
ルバノミラー5,6を回転駆動する。しかして、各スリッ
ト光3a,4aはチップ部品２上のマウント基準位置Ｏ（ox,
oy）で互いに直交するように照射される。このように各
スリット光3a,4aがマウント基準位置Ｏに照射される
と、ステップs2に移って主制御部12はタイミング回路17
に動作開始指令を送出する。これにより、撮像装置７は
チップ部品２が視野内に入っている絵を撮像してその画
像信号を出力する。この画像信号は２値化回路８で所定
の２値化設定レベルでもって２値化されて画像メモリ９
に送られ、この画像メモリ９に画像データとして記憶さ
れる。
に示す認識フローチャートに従って説明する。ステップ
s1において主制御手段12は光源用電源18に動作指令を送
出する。これによりＸ軸及びＹ軸スリット照明装置3,4
はそれぞれスリット光3a,4aを放射する。又、これと同
時に主制御部12はガルバノミラー制御回路10に回転角度
データMXD,MYDを送出し、これによりガルバノミラー制
御回路10はこれら回転角度データMXD,MYDに従って各ガ
ルバノミラー5,6を回転駆動する。しかして、各スリッ
ト光3a,4aはチップ部品２上のマウント基準位置Ｏ（ox,
oy）で互いに直交するように照射される。このように各
スリット光3a,4aがマウント基準位置Ｏに照射される
と、ステップs2に移って主制御部12はタイミング回路17
に動作開始指令を送出する。これにより、撮像装置７は
チップ部品２が視野内に入っている絵を撮像してその画
像信号を出力する。この画像信号は２値化回路８で所定
の２値化設定レベルでもって２値化されて画像メモリ９
に送られ、この画像メモリ９に画像データとして記憶さ
れる。
このように画像データが記憶されると、次のステップ
s3に移って主制御手段12は周辺分布処理部13に動作指令
を発する。さて、この周辺分布処理部13で動作指令を受
けると先ず第１積算分布処理手段13aは画像メモリ９に
記憶された画像データを受けてこの画像データの各スリ
ット光3a′,4a′の部分に対してそれぞれ第３図に示す
ように第１ウィンドウWx1,Wy1を設定する。なお、これ
ら第１ウィンドウWx1,Wy1の大きさは各スリット光3a,4a
を包含するように設定されている。又、２′はチップ部
品２の画像となっている。このように各ウィンドウWx1,
Wy1を設定すると第１積算分布処理手段13aはステップs4
において各ウィンドウWx1,Wy1内の２値化レベルの積算
分布を求める。すなわち、ウィンドウWx1について説明
すれば、このウィンドウWx1内においてスリット光3a′
の長さ方向に２値化レベルを積算し、この積算結果であ
る積算分布データQx1を得る。一方、ウィンドウWy1につ
いても同様に２値化レベルの積算を求め、その積算結果
である積算分布データQy1を得る。しかして、この積算
分布データQy1はウィンドウ作成手段14に渡され、この
ウィンドウ作成手段14はステップs5に移ってこれら積算
分布データQx1、Qy1に対してそれぞれしきい値L1を用い
て各スリット光3a′,4a′のエッジ位置つまりスリット
光3a′についてはy1,y2、スリット光4a′についてはx1,
x2をそれぞれ求める。なお、主制御手段12はこれらエッ
ジ位置x1,x2、y1,y2から各スリット光の長さ方向の中心
位置Xs,Ys Xs＝（x1＋x2）/2 Ys＝（y1＋y2）/2 を求め、後述するスリット光3a,4aの照射時における基
準位置補正に使用する。
s3に移って主制御手段12は周辺分布処理部13に動作指令
を発する。さて、この周辺分布処理部13で動作指令を受
けると先ず第１積算分布処理手段13aは画像メモリ９に
記憶された画像データを受けてこの画像データの各スリ
ット光3a′,4a′の部分に対してそれぞれ第３図に示す
ように第１ウィンドウWx1,Wy1を設定する。なお、これ
ら第１ウィンドウWx1,Wy1の大きさは各スリット光3a,4a
を包含するように設定されている。又、２′はチップ部
品２の画像となっている。このように各ウィンドウWx1,
Wy1を設定すると第１積算分布処理手段13aはステップs4
において各ウィンドウWx1,Wy1内の２値化レベルの積算
分布を求める。すなわち、ウィンドウWx1について説明
すれば、このウィンドウWx1内においてスリット光3a′
の長さ方向に２値化レベルを積算し、この積算結果であ
る積算分布データQx1を得る。一方、ウィンドウWy1につ
いても同様に２値化レベルの積算を求め、その積算結果
である積算分布データQy1を得る。しかして、この積算
分布データQy1はウィンドウ作成手段14に渡され、この
ウィンドウ作成手段14はステップs5に移ってこれら積算
分布データQx1、Qy1に対してそれぞれしきい値L1を用い
て各スリット光3a′,4a′のエッジ位置つまりスリット
光3a′についてはy1,y2、スリット光4a′についてはx1,
x2をそれぞれ求める。なお、主制御手段12はこれらエッ
ジ位置x1,x2、y1,y2から各スリット光の長さ方向の中心
位置Xs,Ys Xs＝（x1＋x2）/2 Ys＝（y1＋y2）/2 を求め、後述するスリット光3a,4aの照射時における基
準位置補正に使用する。
次にステップs6に移ってウィンドウ作成手段14はこれ
らエッジ位置y1,y2及びx1,x2から各スリット光3a′,4
a′の各幅Fx,Fyつまり Fy＝|y1−y2| Fx＝|x1−x2| を演算し求める。そして、スリット光3a′の幅Fy第２ウ
ィンドウWx2を作成するとともにスリット光4a′の幅Fx
から第２ウィンドウWy2を作成する。なお、このとき各
ウィンドウWx2,Wy2の長さはそれぞれ第１ウィンドウWx
1,Wy1と同一とする。そして、これら第２ウィンドウWx
2,Wy2はそれぞれ主制御部12の指令によって第２積算分
布処理手段13bに送られる。
らエッジ位置y1,y2及びx1,x2から各スリット光3a′,4
a′の各幅Fx,Fyつまり Fy＝|y1−y2| Fx＝|x1−x2| を演算し求める。そして、スリット光3a′の幅Fy第２ウ
ィンドウWx2を作成するとともにスリット光4a′の幅Fx
から第２ウィンドウWy2を作成する。なお、このとき各
ウィンドウWx2,Wy2の長さはそれぞれ第１ウィンドウWx
1,Wy1と同一とする。そして、これら第２ウィンドウWx
2,Wy2はそれぞれ主制御部12の指令によって第２積算分
布処理手段13bに送られる。
さて、この第２積算分布処理手段13bは各第２ウィン
ドウWx2,Wy2を受けると、第４図に示すように第２ウィ
ンドウWx2をスリット光3a′に長さ方向に対して設定す
るとともに第２スリット光Wy2をスリット光4a′の長さ
方向に対して設定する。なお、第４図において各第２ウ
ィンドウWx2,Wy2の各幅と各スリット光3a′,4a′の幅と
が一致していないが、これは図示上分かりやすくするた
めである。そして、ステップs7に移り第２積算分布処理
手段13bは各ウィンドウWx2,Wy2における２値化レベルの
積算分布を求める。なお、この積算分布の求め方は第１
積算分布処理手段13aの処理方法と同様であるが、この
手段13bでは各スリット光3a′,4a′の幅方向に対して積
算を行なう。そこで、第２ウィンドウWy2について説明
すると、この第２ウィンドウWy2内のスリット光4a′の
幅方向に対して２値化レベルを積算してその積算分布デ
ータQx2を求める。同様に第２ウィンドウWx2においてス
リット光3a′の幅方向に対して２値化レベルの積算が行
われてその積算分布データQy2を求める。このように求
められた各積算分布データQx2,Qy2はそれぞれ主制御手
段12の指令によって位置演算手段15に渡される。
ドウWx2,Wy2を受けると、第４図に示すように第２ウィ
ンドウWx2をスリット光3a′に長さ方向に対して設定す
るとともに第２スリット光Wy2をスリット光4a′の長さ
方向に対して設定する。なお、第４図において各第２ウ
ィンドウWx2,Wy2の各幅と各スリット光3a′,4a′の幅と
が一致していないが、これは図示上分かりやすくするた
めである。そして、ステップs7に移り第２積算分布処理
手段13bは各ウィンドウWx2,Wy2における２値化レベルの
積算分布を求める。なお、この積算分布の求め方は第１
積算分布処理手段13aの処理方法と同様であるが、この
手段13bでは各スリット光3a′,4a′の幅方向に対して積
算を行なう。そこで、第２ウィンドウWy2について説明
すると、この第２ウィンドウWy2内のスリット光4a′の
幅方向に対して２値化レベルを積算してその積算分布デ
ータQx2を求める。同様に第２ウィンドウWx2においてス
リット光3a′の幅方向に対して２値化レベルの積算が行
われてその積算分布データQy2を求める。このように求
められた各積算分布データQx2,Qy2はそれぞれ主制御手
段12の指令によって位置演算手段15に渡される。
この位置演算手段15はステップs8においてしきい値L2
を用いてチップ部品２上面のエッジ位置y3,y4及びx3,x4
を求め、さらにこれらエッジ位置y3,y4及びx3,x4からチ
ップ部品２の中心位置Oc（Xc,Yc）を求める。つまり、
中心位置Oc（Xc,Yc）は、 Xc＝（x3＋x4）/2 Yc＝（y3＋y4）/2 から演算し求められる。
を用いてチップ部品２上面のエッジ位置y3,y4及びx3,x4
を求め、さらにこれらエッジ位置y3,y4及びx3,x4からチ
ップ部品２の中心位置Oc（Xc,Yc）を求める。つまり、
中心位置Oc（Xc,Yc）は、 Xc＝（x3＋x4）/2 Yc＝（y3＋y4）/2 から演算し求められる。
ところで、以上の作用によりチップ部品２の中心位置
Oc（Xc,Yc）が求められるが、この中心位置Ocはチップ
部品２が回転していない状態の位置を示している。従っ
て、チップ部品２が回転しているかを判断するために主
制御手段１はステップs9において２回中心位置を認識し
たかを判断し、２回認識していなければ、今認識したチ
ップ部品２の中心位置Ocを基準位置Ocとして記憶し、再
びステップs1〜s8を実行して位置認識を行なう。そし
て、ステップs11において主制御手段12は基準位置Ocと
今回位置認識したチップ部品２の中心位置との差を求
め、この差と所定値ｄとを比較する。この比較の結果、
差が所定値ｄよりも小さければ、主制御手段12は今回位
置認識したチップ部品２の中心位置を正しいチップ部品
２の中心位置と認識する。ところが、差が所定値ｄより
も大きければ、ステップs12に移って基準位置Ocをチッ
プ部品２の中心位置に変更設定し、次のステップs13に
おいてこの基準位置Ocを補正する。つまり、補正された
新たな基準位置（ox′,oy′）は ox′＝Xc＋（ox−Xs） oy′＝Yc＋（oy−Ys） となる。従って、再びステップs1に戻って各スリット光
3a,4aを照射するとき、これらスリット光3a,4aはそれぞ
れこの基準位置（ox′,oy′）を通過するようにチップ
部品２上に照射される。そうして、再びチップ部品２の
中心位置を認識して前記差が所定値ｄよりも大きけれ
ば、再び新たな基準位置（ox″,oy″）を求めることに
なる。
Oc（Xc,Yc）が求められるが、この中心位置Ocはチップ
部品２が回転していない状態の位置を示している。従っ
て、チップ部品２が回転しているかを判断するために主
制御手段１はステップs9において２回中心位置を認識し
たかを判断し、２回認識していなければ、今認識したチ
ップ部品２の中心位置Ocを基準位置Ocとして記憶し、再
びステップs1〜s8を実行して位置認識を行なう。そし
て、ステップs11において主制御手段12は基準位置Ocと
今回位置認識したチップ部品２の中心位置との差を求
め、この差と所定値ｄとを比較する。この比較の結果、
差が所定値ｄよりも小さければ、主制御手段12は今回位
置認識したチップ部品２の中心位置を正しいチップ部品
２の中心位置と認識する。ところが、差が所定値ｄより
も大きければ、ステップs12に移って基準位置Ocをチッ
プ部品２の中心位置に変更設定し、次のステップs13に
おいてこの基準位置Ocを補正する。つまり、補正された
新たな基準位置（ox′,oy′）は ox′＝Xc＋（ox−Xs） oy′＝Yc＋（oy−Ys） となる。従って、再びステップs1に戻って各スリット光
3a,4aを照射するとき、これらスリット光3a,4aはそれぞ
れこの基準位置（ox′,oy′）を通過するようにチップ
部品２上に照射される。そうして、再びチップ部品２の
中心位置を認識して前記差が所定値ｄよりも大きけれ
ば、再び新たな基準位置（ox″,oy″）を求めることに
なる。
このように上記一実施例においては、第１ウィンドウ
を設定してこのウィンドウ内の２値化レベルの積算分布
を求め、このデータから各スリット光の幅を求めてスリ
ット光の幅と等しい第２ウィンドウを作成し、この第２
ウィンドウをさらに設定して２値化レベルの積算分布デ
ータを求め、そうしてこのデータからチップ部品２の各
エッジ位置を求めてその中心位置を求めるようにしたの
で、チップ部品２の上面に照射された各スリット光3a,4
aのみを抽出でき、他の部品の形状や色彩に影響されず
確実にチップ部品２のエッジ位置を検出できてチップ部
品２の中心位置を検出できる。つまり、第５図（ａ）
（ｂ）に示すようなチップ部品20が装着されていた場
合、このチップ部品20の上面にスリット光21を照射した
ときこのスリット光21はチップ部品20の上面22上に照射
されることはもちろんのこと、そのリード線23の肩部分
にも照射される。しかして、チップ部品20の上面22の高
さ位置とリード線23の肩部分の高さ位置とはそれほど差
が無いために照射されたスリット光21が連続しているよ
うに認識される。ところが、本発明装置を適用すれば、
第６図に示すように第２ウィンドウW2がチップ部品２の
上面に照射されたスリット光21のみを包含するようにな
るので、確実かつ高精度にチップ部品20のエッジ位置を
求めてチップ部品20の中心位置を求めることができる。
又、リード線23の肩部分の影響を無くすばかりでなくチ
ップ部品20のモールド接合部分に照射されたスリット光
の影響も無くすことかできる。
を設定してこのウィンドウ内の２値化レベルの積算分布
を求め、このデータから各スリット光の幅を求めてスリ
ット光の幅と等しい第２ウィンドウを作成し、この第２
ウィンドウをさらに設定して２値化レベルの積算分布デ
ータを求め、そうしてこのデータからチップ部品２の各
エッジ位置を求めてその中心位置を求めるようにしたの
で、チップ部品２の上面に照射された各スリット光3a,4
aのみを抽出でき、他の部品の形状や色彩に影響されず
確実にチップ部品２のエッジ位置を検出できてチップ部
品２の中心位置を検出できる。つまり、第５図（ａ）
（ｂ）に示すようなチップ部品20が装着されていた場
合、このチップ部品20の上面にスリット光21を照射した
ときこのスリット光21はチップ部品20の上面22上に照射
されることはもちろんのこと、そのリード線23の肩部分
にも照射される。しかして、チップ部品20の上面22の高
さ位置とリード線23の肩部分の高さ位置とはそれほど差
が無いために照射されたスリット光21が連続しているよ
うに認識される。ところが、本発明装置を適用すれば、
第６図に示すように第２ウィンドウW2がチップ部品２の
上面に照射されたスリット光21のみを包含するようにな
るので、確実かつ高精度にチップ部品20のエッジ位置を
求めてチップ部品20の中心位置を求めることができる。
又、リード線23の肩部分の影響を無くすばかりでなくチ
ップ部品20のモールド接合部分に照射されたスリット光
の影響も無くすことかできる。
さらに基準位置と中心位置との差が所定値ｄ以上とな
った場合、基準位置を補正して各スリット光3a,4aを照
射するので、例えばチップ部品の回転ずれら回路基板１
からの浮きの影響を受けずに位置認識できる。
った場合、基準位置を補正して各スリット光3a,4aを照
射するので、例えばチップ部品の回転ずれら回路基板１
からの浮きの影響を受けずに位置認識できる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなく
その主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、
第２ウィンドウを１度設定すれば、他のチップ部品の中
心位置を位置認識する際、この第２ウィンドウを目的の
チップ部品の基準位置へ移動させるようにすれば能率良
く位置認識ができる。又、第２ウィンドウの幅はスリッ
ト光の幅よりも狭く設定してもチップ部品２のエッジ位
置を求めることができる。
その主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、
第２ウィンドウを１度設定すれば、他のチップ部品の中
心位置を位置認識する際、この第２ウィンドウを目的の
チップ部品の基準位置へ移動させるようにすれば能率良
く位置認識ができる。又、第２ウィンドウの幅はスリッ
ト光の幅よりも狭く設定してもチップ部品２のエッジ位
置を求めることができる。
［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、複雑な形状やそ
の色彩等に影響されずに目的とする被認識物を高精度に
位置認識できる位置認識装置を提供できる。
の色彩等に影響されずに目的とする被認識物を高精度に
位置認識できる位置認識装置を提供できる。
第１図乃至第６図は本発明に係わる位置認識装置の一実
施例を説明するための図であって、第１図は構成図、第
２図は認識フローチャート、第３図は第１ウィンドウの
作用を説明するための模式図、第４図は第２ウィンドウ
の作用を説明するための模式図、第５図及び第６図は位
置認識作用の一例を説明するための図である。 １……回路基板、２……チップ部品、３……Ｘ軸スリッ
ト照明装置、４……Ｙ軸スリット照明装置、5,6……ガ
ルバノミラー、７……撮像装置、８……２値化回路、９
……画像メモリ、11……画像処理装置、12……主制御手
段、13……周辺分布処理部、13a……第１積算分布処理
手段、13b……第２積算分布処理手段、14……ウィンド
ウ作成手段、15……位置演算手段。
施例を説明するための図であって、第１図は構成図、第
２図は認識フローチャート、第３図は第１ウィンドウの
作用を説明するための模式図、第４図は第２ウィンドウ
の作用を説明するための模式図、第５図及び第６図は位
置認識作用の一例を説明するための図である。 １……回路基板、２……チップ部品、３……Ｘ軸スリッ
ト照明装置、４……Ｙ軸スリット照明装置、5,6……ガ
ルバノミラー、７……撮像装置、８……２値化回路、９
……画像メモリ、11……画像処理装置、12……主制御手
段、13……周辺分布処理部、13a……第１積算分布処理
手段、13b……第２積算分布処理手段、14……ウィンド
ウ作成手段、15……位置演算手段。
Claims (1)
- 【請求項１】被認識物に対して互いに直交する各スリッ
ト光を照射しこれらスリット光を撮像して得られる画像
データから前記被認識物の中心位置を認識する位置認識
装置において、前記画像データ内における前記各スリッ
ト光部分に対してそれぞれ第１ウィンドウを設定し、こ
れら第１ウィンドウ内において前記各スリット光の長さ
方向に２値化レベルの積算分布を求める第１積算分布処
理手段と、この第１積算分布処理手段で求められた第１
積算分布データから前記各スリット光のエッジ位置を求
めこれらエッジ位置から前記各スリット光の幅と等しい
か又はこの幅よりも狭い幅を持った第２ウィンドウを作
成するウィンドウ作成手段と、このウィンドウ作成手段
で作成された各第２ウィンドウを前記画像データ内にお
ける前記各スリット光部分に設定しこれら第２ウィンド
ウ内において前記各スリット光の幅方向に対して２値化
レベルの積算分布を求める第２積算分布処理手段と、こ
の第２積算分布処理手段で求められた第２積算分布デー
タから前記被認識物の各エッジ位置を求めこれらエッジ
位置から前記被認識物の中心位置を求める位置演算手段
とを具備したことを特徴とする位置認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085958A JP2610295B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 位置認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085958A JP2610295B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 位置認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257206A JPH01257206A (ja) | 1989-10-13 |
| JP2610295B2 true JP2610295B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=13873255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63085958A Expired - Fee Related JP2610295B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 位置認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2610295B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04178506A (ja) * | 1990-11-13 | 1992-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ワークの３次元位置計測方法 |
| US5317388A (en) * | 1992-06-29 | 1994-05-31 | United Parcel Service Of America, Inc. | Method and apparatus for determining the displacement of a rectangular object with respect to a reference position |
| JP4548595B2 (ja) * | 2004-03-15 | 2010-09-22 | オムロン株式会社 | センサ装置 |
| JP5238730B2 (ja) * | 2010-01-19 | 2013-07-17 | パナソニック株式会社 | 部品実装機、部品検出装置、及び部品実装方法 |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP63085958A patent/JP2610295B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01257206A (ja) | 1989-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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