JP6670949B2 - 電子部品の画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents

Description

本明細書は、電子部品の画像処理方法及び画像処理装置を開示する。

従来より、部品供給装置から供給される電子部品を採取し、採取した電子部品を基板上の所定の位置に装着する部品実装機が知られている。こうした部品実装機において、複数のバンプが配列された電子部品のバンプ面に光を照射して撮像し、撮像された画像からバンプのサイズや配置情報を求めるものも知られている（例えば特許文献１）。一方、バンプを撮像する際には側射光源を用いることがあるが、その場合、バンプの中央部分は曲面であり、その中央部分で反射された光はカメラに入射し難いため、バンプの中央部分は暗い画像となることも知られている（例えば特許文献２）。

特開２０００−３１５８９６号公報 特開２００８−２１６１４０号公報

側射光源を用いてバンプを撮像した場合、バンプの中央部分のほかに外周部分も暗い画像となる。そのため、撮像された画像には、バンプは明るい環状帯として現れるが、その環状帯の外径は実際のバンプ径よりも小さくなる。こうしたことから、画像上での環状帯の外径を、一律に実際のバンプ径の所定割合（例えば９０％）に設定することがあった。しかしながら、バンプの形状はバンプの種類によって様々である。そのため、各バンプの形状を考慮することなく、環状帯の外径を一律に実際のバンプ径の所定割合に設定してしまうと、画像上のバンプを正しく評価できないおそれがあった。

本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであり、電子部品の金属曲面部に関する情報を精度よく評価することを主目的とする。

本開示の画像処理方法は、
金属曲面部を備えた電子部品の前記金属曲面部に側射光源及び／又は傾斜光源の光を照射し、光の照射された前記金属曲面部を、前記金属曲面部に対向する所定の撮像位置から撮像し、該撮像された画像に基づいて前記金属曲面部に関する情報を得る画像処理方法であって、
前記金属曲面部の３次元ＣＡＤデータと前記金属曲面部に照射される光の向きとに基づいて、前記金属曲面部で反射した光が前記撮像位置に到達したときに生成する図形の２次元データを作成し、前記図形の２次元データに基づいて前記撮像された画像から得られる前記金属曲面部に関する情報を評価する、
ものである。

本開示の画像処理装置は、
金属曲面部を備えた電子部品の前記金属曲面部に側射光源及び／又は傾斜光源の光を照射し、光の照射された前記金属曲面部を、前記金属曲面部に対向する所定の撮像位置から撮像し、該撮像された画像に基づいて前記金属曲面部に関する情報を得る画像処理装置であって、
前記金属曲面部の３次元ＣＡＤデータを記憶する記憶装置と、
前記金属曲面部の３次元ＣＡＤデータと前記金属曲面部に照射される光の向きとに基づいて、前記金属曲面部で反射した光が前記撮像位置に到達したときに生成する図形の２次元データを作成し、前記図形の２次元データに基づいて前記撮像された画像から得られる前記金属曲面部に関する情報を評価する制御装置と、
を備える。

本開示の画像処理方法及び画像処理装置では、金属曲面部の３次元ＣＡＤデータと金属曲面部に照射される光の向きとに基づいて、金属曲面部で反射した光が所定の撮像位置に到達したときに生成する図形の２次元データを作成する。また、その図形の２次元データに基づいて、撮像された画像から得られる金属曲面部に関する情報を評価する。図形の２次元データは３次元ＣＡＤデータに基づく正確なデータである。したがって、撮像された画像から得られる金属曲面部に関する情報を図形の２次元データに基づいて評価することにより、電子部品の金属曲面部に関する情報を精度よく評価することができる。

部品実装装置１０の斜視図。 パーツカメラ４０の構成の概略説明図。 部品実装装置１０の制御に関わる構成を示すブロック図。 部品実装処理ルーチンのフローチャート。 バンプ９４の撮像画像の説明図。 基準データ作成ルーチンのフローチャート。 バンプ９４ａを持つＢＧＡパッケージの部品９０ａの説明図。 バンプ９４ｂを持つＢＧＡパッケージの部品９０ｂの説明図。 ＬＥＤ４８ａから照射される光束の角度範囲を示す説明図。 バンプ９４ａへ照射した光が反射して撮像部４９へ入射する様子を示す説明図。 環状帯９８ａの説明図。 バンプ９４ｂへ照射した光が反射して撮像部４９へ入射する様子を示す説明図。 環状帯９８ｂの説明図。

本開示の画像処理方法及び画像処理装置の好適な実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。図１は部品実装装置１０の斜視図、図２はパーツカメラ４０の構成の概略説明図、図３は部品実装装置１０の制御に関わる構成を示すブロック図である。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。

部品実装装置１０は、基台１２と、基台１２の上に設置された実装装置本体１４と、実装装置本体１４に装着された部品供給装置としてのリールユニット７０とを備えている。

実装装置本体１４は、基台１２に対して交換可能に設置されている。この実装装置本体１４は、基板搬送装置１８と、ヘッド２４と、ノズル３７と、パーツカメラ４０と、制御装置６０とを備えている。

基板搬送装置１８は、基板１６を搬送したり保持したりする装置である。この基板搬送装置１８は、支持板２０，２０と、コンベアベルト２２，２２（図１では片方のみ図示）とを備えている。支持板２０，２０は、左右方向に延びる部材であり、図１の前後に間隔を開けて設けられている。コンベアベルト２２，２２は、支持板２０，２０の左右に設けられた駆動輪及び従動輪に無端状となるように架け渡されている。基板１６は、一対のコンベアベルト２２，２２の上面に乗せられて左から右へと搬送される。この基板１６は、多数立設された支持ピン２３によって裏面側から支持可能となっている。

ヘッド２４は、Ｘ軸スライダ２６の前面に取り付けられている。Ｘ軸スライダ２６は、Ｙ軸スライダ３０の前面に取り付けられている。Ｙ軸スライダ３０は、前後方向に延びる左右一対のガイドレール３２，３２にスライド可能に取り付けられている。Ｙ軸スライダ３０の前面には、左右方向に延びる上下一対のガイドレール２８，２８が設けられている。Ｘ軸スライダ２６は、このガイドレール２８，２８にスライド可能に取り付けられている。ヘッド２４は、Ｘ軸スライダ２６が左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Ｙ軸スライダ３０が前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。なお、各スライダ２６，３０は、それぞれ駆動モータ２６ａ，３０ａ（図３参照）により駆動される。また、ヘッド２４は、Ｚ軸モータ３４を内蔵し、Ｚ軸に沿って延びるボールネジ３５に取り付けられたノズル３７の高さをＺ軸モータ３４によって調整する。さらに、ヘッド２４は、ノズル３７を回転させるＱ軸モータ３６（図３参照）を内蔵している。

ノズル３７は、ノズル先端に部品を吸着して保持したり、ノズル先端に吸着している部品を吸着解除したりする部材である。ノズル３７は、図示しない圧力供給源から圧力を供給可能であり、例えば負圧が供給されると部品を吸着し、負圧の供給が停止されるか又は正圧が供給されると部品を吸着解除する。ノズル３７は、ヘッド２４の本体底面から下方に突出している。また、Ｚ軸モータ３４によってノズル３７がＺ軸方向に沿って昇降することで、ノズル３７に吸着された部品の高さが調整される。Ｑ軸モータ３６によってノズル３７が回転することで、ノズル３７に吸着された部品の向きが調整される。

パーツカメラ４０は、基板搬送装置１８の前側の支持板２０の前方に配置されている。パーツカメラ４０は、パーツカメラ４０の上方が撮像範囲であり、ノズル３７に保持された部品を下方から撮像して撮像画像を生成する。パーツカメラ４０は、図２に示すように、照明部４１と、撮像部４９とを備えている。

照明部４１は、撮像対象の部品９０に対して光を照射する。この照明部４１は、ハウジング４２と、連結部４３と、落射光源４４と、ハーフミラー４６と、多段光源４７と、を備えている。ハウジング４２は、上面及び下面（底面）が八角形状に開口した椀状の部材である。ハウジング４２は、下面の開口よりも上面の開口の方が大きく、下面から上面に向かって内部空間が大きくなる傾向の形状をしている。連結部４３は、ハウジング４２と撮像部４９とを連結する筒状の部材である。落射光源４４は、ＬＥＤ４５を複数有している。ハーフミラー４６は、落射光源４４のＬＥＤ４５からの水平方向の光を上方に反射する。また、ハーフミラー４６は上方からの光については撮像部４９に向けて透過する。多段光源４７は、上段光源４７ａと、中段光源４７ｂと、下段光源４７ｃとを備えている。上段光源４７ａは、複数のＬＥＤ４８ａを有し、中段光源４７ｂは、複数のＬＥＤ４８ｂを有し、下段光源４７ｃは、複数のＬＥＤ４８ｃを有している。ＬＥＤ４８ａ〜４８ｃは、いずれも光軸４９ａから傾斜した方向に光を照射する。ＬＥＤ４８ａ〜４８ｃの照射方向の光軸４９ａからの傾斜角は、ＬＥＤ４８ａが最も大きく、ＬＥＤ４８ａはほぼ水平方向に光を照射する。また、この傾斜角は、ＬＥＤ４８ｃが最も小さくなっている。上段光源４７ａはほぼ水平方向に光を照射することから側射光源と称し、中段光源４７ｂは斜め上向きに光を照射することから傾斜光源と称する。

撮像部４９は、受光した光に基づいて撮像画像を生成する。この撮像部４９は、図示しないレンズなどの光学系及び撮像素子（例えばＣＣＤ）を備えている。落射光源４４及び多段光源４７から発せられ撮像対象の部品で反射した後の光がハーフミラー４６を透過して撮像部４９に到達すると、撮像部４９はこの光を受光して撮像画像を生成する。

制御装置６０は、図３に示すように、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＨＤＤ６３、ＲＡＭ６４、入出力インターフェース６５などを備えており、これらはバス６６を介して接続されている。この制御装置６０は、基板搬送装置１８、Ｘ軸スライダ２６の駆動モータ２６ａ、Ｙ軸スライダ３０の駆動モータ３０ａ、Ｚ軸モータ３４、Ｑ軸モータ３６、パーツカメラ４０及びノズル３７用の図示しない圧力供給源へ駆動信号を出力する。また、制御装置６０は、パーツカメラ４０からの撮像画像を入力する。制御装置６０は、リールユニット７０のフィーダコントローラ７６と通信可能に接続されている。なお、図示しないが、各スライダ２６，３０には図示しない位置センサが装備されており、制御装置６０はそれらの位置センサからの位置情報を入力しつつ、各スライダ２６，３０の駆動モータ２６ａ，３０ａを制御する。

リールユニット７０は、複数のリール７２を備え、実装装置本体１４の前側に着脱可能に取り付けられている。各リール７２には、テープが巻き付けられている。テープの表面には、テープの長手方向に沿って複数の収容凹部が設けられている。各収容凹部には、部品が収容されている。これらの部品は、テープの表面を覆うフィルムによって保護されている。こうしたテープは、リールから後方に向かって巻きほどかれ、フィーダ部７４においてフィルムが剥がされて部品が露出した状態となる。この露出した状態の部品は、ノズル３７によって吸着される。リールユニット７０の動作はフィーダコントローラ７６（図３参照）によって制御される。

管理コンピュータ８０は、部品実装装置１０の生産ジョブを管理するコンピュータであり、部品実装装置１０の制御装置６０と通信可能に接続されている。なお、生産ジョブは、部品実装装置１０においてどの部品をどういう順番でどの基板１６に装着するか、また、何枚の基板１６に部品の実装を行うかなどを定めた情報である。管理コンピュータ８０は、この生産ジョブを記憶しており、生産ジョブに含まれる情報を必要に応じて部品実装装置１０に出力する。

次に、本実施形態の部品実装装置１０の動作について説明する。ここでは、部品として、図２に示すように、本体９２の下面に複数のバンプ９４が配設されたＢＧＡパッケージの部品９０を例に挙げて説明する。

まず、部品実装処理ルーチンについて説明する。図４はこのルーチンのフローチャートである。制御装置６０のＣＰＵ６１は、部品実装処理ルーチンを開始すると、部品９０をノズル３７に吸着させる（Ｓ１００）。具体的には、ＣＰＵ６１は、Ｘ軸スライダ２６やＹ軸スライダ３０を制御して、リールユニット７０によって供給される部品９０の直上にノズル３７を配置する。このとき、ノズル３７の中心が部品９０の中心の直上に来るようにノズル３７を配置する。続いて、ＣＰＵ６１は、ヘッド２４を制御して、ノズル３７を部品９０の上面まで下降し、ノズル３７に負圧を供給して部品９０をノズル３７に吸着させる。

次に、ＣＰＵ６１は、部品９０に含まれるバンプ９４をパーツカメラ４０に撮像させる（Ｓ１１０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、ヘッド２４を制御して、ノズル３７に吸着された部品９０が他の部材と干渉しない高さまでノズル３７を上昇する。続いて、ＣＰＵ６１は、Ｘ軸スライダ２６やＹ軸スライダ３０を制御して、パーツカメラ４０の光軸４９ａ上にノズル３７の中心が一致するようにノズル３７を配置する。続いて、ＣＰＵ６１は、パーツカメラ４０の上段光源４７ａのみを点灯させ、部品９０に含まれるバンプ９４をパーツカメラ４０に撮像させ、その撮像画像を入力する。バンプ９４の表面は曲面であるため、バンプ９４の中心付近で反射された光は撮像部４９に入射しない。そのため、パーツカメラ４０によって撮像された画像には、図５に示すように、バンプ９４は、黒色背景９６に白色の環状帯（ドーナツ状の帯）９８として現れる。

次に、ＣＰＵ６１は、撮像画像から白色の環状帯９８の外径ｄｒを演算し（Ｓ１２０）、予め設定しておいた基準データを用いてその環状帯９８の外径ｄｒをバンプ９４の外径Ｄｒ（図５参照）に換算する（Ｓ１３０）。このＳ１３０の処理の詳細については後述する。

次に、ＣＰＵ６１は、換算したバンプ９４の外径Ｄｒが適正範囲内か否かを判定する（Ｓ１４０）。適正範囲は、設計上のバンプ９４の外径に誤差・公差等を見込んで設定された許容量を付加した範囲である。Ｓ１４０で肯定判定だったならば、ＣＰＵ６１は、ノズル３７に吸着された部品９０を基板１６の所定位置に装着し（Ｓ１５０）、本ルーチンを終了する。具体的には、ＣＰＵ６１は、Ｘ軸スライダ２６やＹ軸スライダ３０を制御して、基板１６の所定位置の直上にノズル３７の中心が一致するようにノズル３７を配置する。続いて、ＣＰＵ６１は、ヘッド２４を制御して、ノズル３７に吸着された部品９０を基板１６の上面まで下降し、ノズル３７に大気圧又は正圧を供給して部品９０を基板１６に装着する。一方、Ｓ１４０で否定判定だったならば、ＣＰＵ６１は、図示しないディスプレイにエラーメッセージを表示し（Ｓ１６０）、本ルーチンを終了する。

ここで、基準データについて詳説する。ＣＰＵ６１は、上述した部品実装処理ルーチンを実行する前に、基準データ作成ルーチンを実行する。図６はこのルーチンのフローチャートである。制御装置６０のＣＰＵ６１は、基準データ作成ルーチンを開始すると、ＨＤＤ６３に記憶されている部品９０の３次元ＣＡＤデータを取得する（Ｓ２００）。ＨＤＤ６３には、基板１６に実装される各種部品（部品９０を含む）の３次元ＣＡＤデータが記憶されている。部品９０の３次元ＣＡＤデータには、バンプ９４の外形形状のデータが含まれている。バンプ９４の外形形状のデータとしては、バンプ９４の高さや外径（バンプ９４を平面視したときの円の直径）のほか、バンプ９４の曲面を定義するデータ（曲率半径など）が含まれている。次に、ＣＰＵ６１は、部品９０に含まれるバンプ９４に側射光源の光を照射したときの理想画像（２次元データ）を３次元ＣＡＤデータから演算する（Ｓ２１０）。バンプ９４の理想画像は、図５の環状帯９８と同様の環状帯として現れる。次に、ＣＰＵ６１は、理想画像から環状帯の外径を演算する（Ｓ２２０）。次に、ＣＰＵ６１は、設計上のバンプ９４の外径に対する環状帯の外径の比率を基準データとして演算し、その基準データを部品９０の識別情報と対応づけてＨＤＤ６３に記憶し（Ｓ２３０）、本ルーチンを終了する。なお、識別情報は、部品種類を区別するために付された情報である。

部品９０としては、例えば、図７に示すように半球状のバンプ９４ａを持つＢＧＡパッケージの部品９０ａや、図８に示すように円柱の底面に半楕円球が接合した形状のバンプ９４ｂを持つＢＧＡパッケージの部品９０ｂなどがある。バンプ９４ａは、ランドの上に溶融ハンダを供給して固化させたものである。バンプ９４ｂは、カップ状の受け皿の上に溶融ハンダを供給し固化させたものである。ＨＤＤ６３には、部品９０ａの識別情報に対応づけて記憶された基準データＲａと、部品９０ｂの識別情報に対応づけて記憶された基準データＲｂとが存在する。

部品９０ａの基準データＲａの求め方について、以下に説明する。上段光源４７ａのＬＥＤ４８ａから照射される光束は、図９に示すように、所定の角度範囲を持っている。図９には上段光源４７ａのうち図２で右側のＬＥＤ４８ａから照射される光束を示したが、その他の場所のＬＥＤ４８ａから照射される光束もこれと同様の角度範囲を持っている。ＬＥＤ４８ａから照射される所定の角度範囲を持った光束がバンプ９４ａに照射されると、図１０に示すように、バンプ９４ａの表面で光軸４９ａと平行な方向に反射した光だけが撮像部４９に入射する。そのため、バンプ９４ａの理想画像は、図１１に示すように、黒色背景９６に白色の環状帯９８ａとして現れる。この環状帯９８ａの外径ｄａは、図１０とバンプ９４ａの３次元ＣＡＤデータとを用いれば正確に算出することができる。そのため、設計上のバンプ９４ａの外径Ｄａに対する環状帯９８ａの外径ｄａの比率Ｒａ（基準データ）を、正確に求めることができる。ここでは、Ｒａ＝ｄａ／Ｄａ＝６０（％）だったとする。ＨＤＤ６３には、部品９０ａの識別情報と基準データＲａとが対応づけて記憶される。

部品９０ｂの基準データＲｂの求め方について、以下に説明する。上段光源４７ａのＬＥＤ４８ａから照射される光束は、上述したとおり、所定の角度範囲を持っている。ＬＥＤ４８ａから照射される所定の角度範囲を持った光束がバンプ９４ｂに照射されると、図１２に示すように、バンプ９４ｂの表面で光軸４９ａと平行な方向に反射した光だけが撮像部４９に入射する。そのため、バンプ９４ｂの理想画像は、図１２に示すように、黒色背景９６に白色の環状帯９８ｂとして現れる。この環状帯９８ｂの外径ｄｂは、図１２とバンプ９４ｂの３次元ＣＡＤデータとを用いれば正確に算出することができる。そのため、設計上のバンプ９４ｂの外径Ｄｂに対する環状帯９８ｂの外径ｄｂの比率Ｒｂ（基準データ）を正確に求めることができる。ここでは、Ｒｂ＝ｄｂ／Ｄｂ＝９０（％）だったとする。ＨＤＤ６３には、部品９０ｂの識別情報と基準データＲｂとが対応づけて記憶される。

上述したＳ１３０において、ノズル３７に吸着された部品９０の識別情報が部品９０ａの識別情報と一致していた場合、Ｓ１２０で演算した環状帯９８の外径ｄｒを、部品９０ａの基準データである比率Ｒａを用いて撮像対象のバンプ９４の外径Ｄｒに換算する。この場合、Ｄｒ＝ｄｒ／Ｒａ≒１．６７ｄｒになる。Ｓ１４０では、この換算した外径Ｄｒが適正範囲内か否かが判定される。一方、上述したＳ１３０において、ノズル３７に吸着された部品９０の識別情報が部品９０ｂの識別情報と一致していた場合、Ｓ１２０で演算した環状帯の外径ｄｒを、部品９０ｂの基準データである比率Ｒｂを用いて撮像対象のバンプ９４の外径Ｄｒに換算する。この場合、Ｄｒ＝ｄｒ／Ｒｂ≒１．１１ｄｒになる。Ｓ１４０では、この換算した外径Ｄｒが適正範囲内か否かが判定される。

ところで、部品９０ａでも部品９０ｂでもバンプ外径に対する環状帯外径の比率を同じ値とした場合、その比率は実際のバンプの形状を考慮した値ではない。そのため、環状帯の外径ｄｒからバンプの外径Ｄｒをその比率を用いて換算したとしても、バンプの外径Ｄｒは誤差が大きくなる。その結果、バンプの外径Ｄｒが適正範囲内か否かの判定精度は低くなる。これに対して、本実施形態では、比率Ｒａ，Ｒｂは実際のバンプの形状を考慮した値となっている。そのため、環状帯の外径ｄｒからバンプの外径Ｄｒを比率Ｒａ，Ｒｂを用いて換算して得られるバンプの外径Ｄｒは、誤差が非常に小さいものとなる。その結果、バンプの外径Ｄｒが適正範囲内か否かの判定精度は高くなる。

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の画像処理方法（又は画像処理装置）の構成要素との対応関係について説明する。本実施形態のバンプ９４が「金属曲面部」に相当し、環状帯９８が「図形」に相当し、バンプ９４の外径が「金属曲面部に関する情報」に相当し、比率Ｒａ，Ｒｂが「基準データ」に相当する。

以上説明した本実施形態では、バンプ９４の３次元ＣＡＤデータとバンプ９４に照射される光の向きとに基づいて、バンプ９４で反射した光が撮像部４９に到達したときに生成する環状帯９８の２次元データを作成する。また、その環状帯９８の２次元データに基づいて基準データである比率Ｒａ，Ｒｂを作成する。そして、撮像画像から得られる環状帯９８の外径ｄｒを比率Ｒａ，Ｒｂを用いて評価する。各比率は、各部品の３次元ＣＡＤデータに基づく正確なデータである。したがって、部品９０のバンプ９４の外径Ｄｒを精度よく評価することができる。

また、バンプ９４は、一般的には半球状又はそれに近い形状であるが、詳細にみると種々の形状のものがある。そのため、複数種類のバンプ９４について３次元ＣＡＤデータの外径が同じだとしても、２次元データに変換した後の環状帯９８の外径は異なることがある。したがって、各バンプ９４の３次元ＣＡＤデータを利用して比率Ｒａ，Ｒｂを作成する意義が高い。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、金属曲面部として、ＢＧＡパッケージ部品のバンプを例示したが、特にこれに限定されるものではなく、例えばＰＧＡパッケージ部品のピン電極であってもよいし、リード部品のリード（但し湾曲部を有するリード）であってもよい。ピン電極の先端は曲面であるため、側射光源が照射されたときの撮像画像には上述したバンプと同様、環状帯が現れる。また、湾曲部を有するリードの湾曲部も曲面であるため、側射光源が照射されたときの撮像画像には線状帯が現れる。したがって、バンプの代わりにピン電極や湾曲部を有するリードを採用した場合でも、上述した実施形態と同様の効果が得られる。

上述した実施形態の部品実装処理ルーチン（図４）において、Ｓ１３０を省略し、Ｓ１４０でバンプ９４の外径Ｄｒが適正範囲内か否かを判定する代わりに環状帯の外径ｄｒが適正範囲内か否かを判定してもよい。この場合、部品実装処理ルーチンを実行する前に、基準データ作成ルーチン（図６）の代わりに、環状帯外径演算ルーチンを行う。環状帯外径演算ルーチンは、基準データ作成ルーチンのＳ２３０を省略したもの（つまりＳ２００〜Ｓ２２０）である。環状帯の外径ｄｒが適正範囲内か否かは、環状帯の外径ｄｒが理想画像から得られる環状帯の外径の許容範囲内か否かによって判断される。理想画像から得られる環状帯の外径は３次元ＣＡＤデータに基づく正確なデータである。そのため、このようにしても、部品９０を精度よく評価することができる。

上述した実施形態では、バンプ９４を撮影するにあたり、側射光源である上段光源４７ａのみを点灯させたが、これに代えて又は加えて、傾斜光源である中段光源４７ｂを点灯させてもよい。傾斜光源をバンプ９４に照射した場合も、バンプ９４は撮影画像に環状帯として現れるため、上述した実施形態と同様の効果が得られる。また、側射光源及び傾斜光源の一方又は両方を点灯させると共に落射光源４４を点灯させてもよい。このようにしても上述した実施形態と同様の効果が得られる。

上述した実施形態では、部品供給装置としてリールユニット７０を例示したが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、トレイに部品を載せて供給するトレイユニットを採用してもよい。

上述した実施形態では、部品９０を採取する部材としてノズル３７を用いたが、その代わりに爪で掴むタイプのチャックを採用してもよい。

本開示の画像処理方法や画像処理装置は、以下のように構成してもよい。

本開示の画像処理方法において、前記図形の２次元データに基づいて前記金属曲面部に関する情報の基準データを作成し、前記撮像された画像から得られる前記金属曲面部に関する情報を前記基準データを用いて評価してもよい。また、本開示の画像処理装置において、前記制御装置は、前記図形の２次元データに基づいて前記金属曲面部に関する情報の基準データを作成し、前記撮像された画像から得られる前記金属曲面部に関する情報を前記基準データを用いて評価してもよい。こうすれば、金属曲面部に関する情報の基準データは３次元ＣＡＤデータに基づく正確なデータとなる。したがって、撮像された画像から得られる金属曲面部に関する情報を基準データを用いて評価することにより、電子部品の金属曲面部に関する情報を精度よく評価することができる。

本開示の画像処理方法及び画像処理装置において、前記金属曲面部は、バンプであり、前記図形は、環状帯であり、前記金属曲面部に関する情報は、前記バンプの外径であってもよい。バンプは、一般的には半球状又はそれに近い形状であるが、詳細にみると種々の形状のものがある。そのため、複数種類のバンプについて３次元ＣＡＤデータの外径が同じだとしても、２次元データに変換した後の環状帯の外径は異なることがある。したがって、本開示の画像処理方法や画像処理装置を適用する意義が高い。

本発明は、バンプなどの金属表面部を備えた部品を基板に実装する部品実装機などに利用可能である。

１０ 部品実装装置、１２ 基台、１４ 実装装置本体、１６ 基板、１８ 基板搬送装置、２０ 支持板、２２ コンベアベルト、２３ 支持ピン、２４ ヘッド、２６ Ｘ軸スライダ、２６ａ 駆動モータ、２８ ガイドレール、３０ Ｙ軸スライダ、３０ａ 駆動モータ、３２ ガイドレール、３４ Ｚ軸モータ、３５ ボールネジ、３６ Ｑ軸モータ、３７ ノズル、４０ パーツカメラ、４１ 照明部、４２ ハウジング、４３ 連結部、４４ 落射光源、４５ ＬＥＤ、４６ ハーフミラー、４７ 多段光源、４７ａ 上段光源、４７ｂ 中段光源、４７ｃ 下段光源、４８ａ，４８ｂ，４８ｃ ＬＥＤ、４９ 撮像部、４９ａ 光軸、６０ 制御装置、６１ ＣＰＵ、６２ ＲＯＭ、６３ ＨＤＤ、６４ ＲＡＭ、６５ 入出力インターフェース、６６ バス、７０ リールユニット、７２ リール、７４ フィーダ部、７６ フィーダコントローラ、８０ 管理コンピュータ、９０，９０ａ，９０ｂ 部品、９２ 本体、９４，９４ａ，９４ｂ バンプ、９６ 黒色背景、９８，９８ａ，９８ｂ 環状帯。

Claims (6)

1. 金属曲面部を備えた電子部品の前記金属曲面部に側射光源及び／又は傾斜光源の光を照射し、光の照射された前記金属曲面部を、前記金属曲面部に対向する所定の撮像位置から撮像し、該撮像された画像に基づいて前記金属曲面部に関する情報を得る画像処理方法であって、
   前記金属曲面部の３次元ＣＡＤデータと前記金属曲面部に照射される光の向きとに基づいて、前記金属曲面部で反射した光が前記撮像位置に到達したときに生成する図形の２次元データを作成し、前記図形の２次元データに基づいて前記撮像された画像から得られる前記金属曲面部に関する情報を評価する、
   画像処理方法。
2. 前記図形の２次元データに基づいて前記金属曲面部に関する情報の基準データを作成し、前記撮像された画像から得られる前記金属曲面部に関する情報を前記基準データを用いて評価する、
   請求項１に記載の画像処理方法。
3. 前記金属曲面部は、バンプであり、
   前記図形は、環状帯であり、
   前記金属曲面部に関する情報は、前記バンプの外径である、
   請求項１又は２に記載の画像処理方法。
4. 金属曲面部を備えた電子部品の前記金属曲面部に側射光源及び／又は傾斜光源の光を照射し、光の照射された前記金属曲面部を、前記金属曲面部に対向する所定の撮像位置から撮像し、該撮像された画像に基づいて前記金属曲面部に関する情報を得る画像処理装置であって、
   前記金属曲面部の３次元ＣＡＤデータを記憶する記憶装置と、
   前記金属曲面部の３次元ＣＡＤデータと前記金属曲面部に照射される光の向きとに基づいて、前記金属曲面部で反射した光が前記撮像位置に到達したときに生成する図形の２次元データを作成し、前記図形の２次元データに基づいて前記撮像された画像から得られる前記金属曲面部に関する情報を評価する制御装置と、
   を備える画像処理装置。
5. 前記制御装置は、前記図形の２次元データに基づいて前記金属曲面部に関する情報の基準データを作成し、前記撮像された画像から得られる前記金属曲面部に関する情報を前記基準データを用いて評価する、
   請求項４に記載の画像処理方法。
6. 前記金属曲面部は、バンプであり、
   前記図形は、環状帯であり、
   前記金属曲面部に関する情報は、前記バンプの外径である、
   請求項４又は５に記載の画像処理装置。

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