JP4661791B2 - 画像処理システム - Google Patents
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Description
本発明の一実施の形態を図1乃至図5によって説明する。図1は実施の形態による画像処理システムのブロック図、図2は半導体チップをカメラで撮像する撮像装置を含む全体斜視図、図3は画像処理システムの伝送路上を送受信されるデータ構成図、図4は画像処理システムのデータ構成図、図5は画像処理装置が撮像した画像情報と位置検出器の検出位置とを示した曲線図である。
図1及び図2において、XYテーブル70は、該テーブル70をX軸方向に移動させる第1モータ45と、XYテーブル70をY軸方向に移動させる第2モータ55とを有している。XYテーブル70には、半導体チップとしてのワーク60が位置決めすることなく載せられている。
下り通信は、図3に示すようにマスタ装置10から一定の処理周期で伝送路に下り通信用データ101が出力される。通信用データ101は、最初に同期データが出力され、次に、各伝送路に接続された検知装置80への指令が画像処理装置30への第1局データ、第1モータ制御装置40への第2データ、第2モータ制御装置50への第3データと局番順にN局データまで出力される。上り通信は、図3に示すように検知装置80から一定の処理周期で伝送路に上り通信用データ103が出力され、最初に第1局データ、第2データと局番順にN局データまで出力される。
一方、上り通信は、同期データ21を受けて、検知装置80から局アドレスに応じて時分割にて順次下り通信と同じ開始フラグ、局アドレス、データ、CRC、終了フラグの順番で情報伝送を成すように形成されている。したがって、検知装置80は、下り通信によりマスタ装置10からの指令を局アドレスに基づき受信するとともに、上り通信により定期的に位置情報を図4の通信フォームにより出力する。
図5において、X軸は第1位置検出器44のベクトル方向、Y軸は第2位置検出器46のベクトル方向を表す。210は画像処理装置30の画面、220は画像処理装置30が撮像したワーク60の画像であり、O点は画像処理装置30の基準座標点(X0,Y0)である。画像210のXg軸、Yg軸は画像処理装置30の画像のX軸方向、Y軸方向、A点は画像処理装置30が演算したワーク203の重心点データ(Xa,Ya)である。
ここで、画像処理装置30のXg軸、Yg軸と、XYテーブル41のXY座標を表すX軸、Y軸、即ち第1及び第2位置検出器40,50の座標方向は一致しているものとする。画像処理装置30の画像検出位置と第1及び第2位置検出器44,46の第1及び第2検出位置とは同一の単位とする。
(Xc,Yc)=(X21,Y31)+(Xa,Ya)
画像処理装置30は第1及び第2検出位置と処理信号とを加工合成した上記重心座標位置(Xc,Yc)を伝送路に位置信号として出力し、マスタ装置10に送信する。これにより、マスタ装置10は、上記のように演算処理をすることなく、画像処理装置30が出力した加工合成された位置信号を使用できる。
画像処理装置30は、伝送路を通じて下り通信にてデータ33として受信した画像処理の開始指令に基いてワーク60を撮像して画像処理を開始すると共に、上り伝送路に送られていた第1及び第2位置検出器40,50の第1及び第2検出位置をメモリ34に記憶する。
画像処理装置30は、画像処理が完了すると、ワーク60の重心位置情報と共に、画像処理を開始したタイミングにおける第1及び第2検出位置を、上り通信にて伝送路を通じてマスタ装置10に送信する。
これにより、画像処理装置30は画像処理後の画像処理信号に第1及び第2位置検出器44,46の第1及び第2検出位置を組合せた情報として出力することができる。したがって、マスタ装置10は、画像処理装置30から補正処理された位置信号が得られるようになる。
本発明の他の実施形態を図1及び図6によって説明する。図6は第1及び第2画像処理装置が位置検出器の検出位置を読み込んだ結果を示す曲線図である。
図6において、P(n-2)は前々回の取得した検出位置、P(n-1)は前回の取得した検出位置、P(n)は最新の検出位置を示す。マスタ装置10からの画像の開始指令を画像処理装置30が受信しても、画像処理装置30は即時に画像処理を開始することができず、何らかの遅れ時間が生じる。
具体的には、検出位置の更新周期がiTであり、画像処理装置30の遅れ時間をΔtとした場合、画像処理装置30は、最新の位置情報P(n)と前回の位置情報P(n-1)の2点で補正する場合、下記に示す一次の連立方程式を解いて、定数a,bを求める。
y1=ax1+b
y2=ax2+b
ここに、x1:時間t1の時の位置
x2:時間t2の時の位置
画像の開始指令時の補正位置Phは、下式にて補正できる。つまり、検出位置の更新周期と第1検出位置の変化量とから第1位置補正位置としての第1位置補正信号を得る。
Ph=P(n)+{P(n)−P(n-1)}/(iT・Δt)
aX12+BX1+c=y1
aX22+bX2+c=y2
aX32+bX3+c=y3
ここに、x3:時間t3の時の位置
Ph={P(n-2)-2P(n-1)+P(n)}/(2iT)・A・A
+{-P(n-2)+4P(n-1)−3P(n)})/(2iT)・A+P(n)
ここに、A:Δt/iT
本発明の他の実施形態を図1及び図2、図7によって説明する。図7は画像処理装置が位置情報を取得するまでのタイムチャートである。
上記実施の形態では、第1及び第2位置検出器の通信遅れ時間、第1及び第2モータ制御装置40,50の通信遅れ時間を考慮することなく説明したが、実際には、該遅れ時間が生じる。この遅れ時間を補正して、画像処理の開始指令の発生タイミングと一致する画像処理システムについて説明する。
よって、画像処理装置30が開始指令のタイミングにおける検出位置をメモリ34に記憶したとしても、XYテーブルの動きよりも遅れた検出位置になる。したがって、第1,第2位置検出器44,46が検出位置を検知した時点からモータ制御装置40,50を介して画像処理装置30が画像処理を開始するまでの遅れ時間を設定し、該遅れ時間を上記実施の形態2に示すように、演算式のΔtとすることで、検出位置の遅れ時間による検出位置の変動を補正して第3補正位置信号を得る。これにより、画像処理装置30が開始指令のタイミングにおける正確な検出位置を検知することができる。
また、画像処理装置30は、第1及び第2モータ制御装置40,50からの検出位置信号に対して更新周期の一周期分、つまり遅れ時間tcと遅れ時間tdの和だけ遅れることになるので、その遅れ時間も補正することが好ましい。
なお,遅れ時間の補正は、画像処理装置30が第1及び第2モータ制御装置40,50からの位置信号に基いて実施すると説明したが、マスタ装置10は、該ID信号又は遅れ時間設定値に基いた遅れ時間値を設定しても良い。このようにして位置信号を補正したものを第4補正位置信号という。
Claims (5)
- 伝送路に直列に接続される通信インタフェースを有すると共に、制御対象の検出位置を取得して、前記制御対象の検出位置データを位置検出信号として出力する位置情報装置と、
前記伝送路に直列に接続される通信インタフェースを有し、前記位置検出信号を記憶する記憶手段を有すると共に、被撮像対象を撮像し、画像処理して正確な位置を検出し、前記被撮像対象の特徴抽出による数値データを演算すると共に、前記数値データを画像処理信号として発生する画像処理装置と、
前記画像処理装置、前記位置制御装置を通信制御するマスタ装置と、
を備えた画像処理システムであって、
前記画像処理装置は、外部からの開始指令に基づき前記画像処理を開始すると共に、前記位置情報装置から出力された前記位置検出信号を前記記憶手段に記憶し、前記画像処理信号と前記記憶手段に記憶した前記位置検出信号とを補正処理した重心座標位置を位置信号として前記マスタ装置に出力する、
ことを特徴とする画像処理システム。 - 前記画像処理装置は、前記位置検出信号の変化量と前記位置検出信号の更新周期とに基き、前記開始指令が発生するタイミングにおける前記制御対象の位置を、前記位置検出信号を補正することにより第1補正位置信号として得る、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。 - 前記画像処理装置は、前記伝送路における前記位置検出信号の更新周期に基き、前記開始指令が発生するタイミングにおける前記制御対象の位置を、前記位置検出信号を補正することにより第2補正位置信号として得る、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。 - 前記位置情報装置にIDコード又は前記位置検出信号の出力遅れ時間値が付加されており、前記画像処理装置は、前記出力遅れ時間を前記IDコード又は遅れ時間値に基いて、前記開始指令における前記制御対象の位置を、前記位置検出信号を補正することにより第3補正位置信号として得る、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。 - 前記マスタ装置は、前記伝送路の通信遅れ時間と前記位置検出信号の出力遅れ時間を演算して求め、該通信遅れ時間及び前記出力遅れ時間を前記伝送路を介して前記画像処理装置の前記記憶手段に設定し、前記開始指令のタイミングにおける前記位置を、前記位置検出信号により補正して第4補正位置信号を得る、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。
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