JPH02128105A - 基板位置認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、配線回路基板上に固着された被認識物を位置
を検出して配線回路基板の位置を認識する基板位置認識
装置に関する。

（従来の技術） 近年、１枚の配線回路基板に多くの電子部品を高密度で
実装することが普及してきている。そして電子部品を配
線回路基板に装着する場合、配線回路基板の位置ずれを
７１１定するために配線回路基板認識装置を用いるよう
にしている。

従来の配線回路基板認識装置について第５図ないし第９
図を参照して説明する。第５図において、１はカメラ、
２はこのカメラ１に取り付けられたレンズ、３はカメラ
２にこれと一体的に取り付けられたリング形の照明器で
ある。カメラ１で取り込まれた画像はビジョンコントロ
ーラ４によって２＠化処理され、モニター５に映し出さ
れる。なお、６は接続ケーブルである。

一方、７は配線回路基板で、これは図示しない制御装置
によって位置決めされる。この場合、この配線回路基板
７は前記カメラ１に対してこれの光軸を垂直に受けるよ
うに配置される。８はこの配線回路基板７の表面に固着
された認識マーク（被認識物）である。

第６図において、配線回路基板７として、その表面が平
滑となっている配線回路基板を示している。照明器３か
ら出た光りはそれぞれ配線回路基板７からの反射光１０
、認識マーク８からの反射光１１としてカメラ１に入光
する。このカメラ１から取り込んだ画像はビジョンコン
トローラ４によって２値化処理がなされる。この場合、
配線回路基板７と認識マーク８との反射率の相違がその
まま２値化画像信号に現れる。この２値化された画像の
一例を第７図に示す。同図において、１２ｇは配線回路
基板７の２値化画像を示しており、この場合「黒」であ
る。また、１３ｇは認識マーク８の２値化画像を示して
おり、この場合「白」である。このように第７図の２値
化画像には「黒」と「白」とが現れ、認識マーク８が明
確に２値化画像として検出される。この２値化画像によ
って認識マーク８の重心位置１４が算出され、この重心
位置１４と基準重心位置１５との差が配線回路基板７の
ずれ量１６となる。そしてこのずれ量１６分を補正して
部品が配線回路基板７に装着されることになる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の場合、配線回路基板７の表面
が平滑である場合は問題はないが、この配線回路基板７
の表面が比較的粗い場合（例えばセラミック基板の場合
）には認識マーク８の画像検出が困難となることがあっ
た。即ち、第８図に示すように、配線回路基板７の表面
が粗い場合には、この配線回路基板７上で乱反射した光
１０もレンズ２を通してカメラ１に入光するために、こ
の配線回路基板７と認識マーク８との入光量に差がなく
なり、この結果、第９図に示すように、配線回路基板７
の２値化画像１２ｇと認識マーク８の２値化画像１３　
ｇとがいずれも「白」となって認識マーク８の画像検出
が困難となってしまう。

このため、配線回路基板７のずれ量が検出できなくなっ
てしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、セラミック基板のように表面が粗い配線回路基板
でも認識マークの位置を明確に検出できて配線回路基板
の位置を正確に認識できる基板位置認識装置を提供する
にある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、表面に被認識物を固着した配線回路基板の画
像を取り込むカメラと、このカメラ用の光源と、前記カ
メラから取り込んだ画像を２値化処理するビジョンコン
トローラとを具備し、このビジョンコントローラによる
２値化画像信号に基づいて前記配線回路基板の位置を認
識するようにしたものにおいて、前記カメラ及び光源を
、前記配線回路基板に対して所定の傾斜角度となるよう
に配置したことを特徴とするものである。

（作用） 配線回路基板の表面が、セラミック基板のように粗い場
合、カメラ及び光源を傾斜させると、光源から出て配線
回路基板上に至った光は乱反射し、その光は、一部がカ
メラに入光する。この場合、カメラから平滑な表面の認
識マークについては、乱反射を起こさずに一定の角度で
反射し、その反射光はカメラに入光しないようになる。

従って、入光量に大きな差が生じ、２値化画像信号にお
ける認識マーク部分が明確に検出される。

（実施例） 以下本発明の一実施例につき第１図ないし第４図を参照
して説明する。

これら第１図ないし第２図には、第５図ないし第９図と
同一部分には同一符号を付している。従って、１はカメ
ラ、２はレンズ、３は照明器（光源）、７は配線回路基
板、８は被認識物たる認識マークである。なおこの第１
図ないし第４図にはビジョンコントローラ及びモニター
は図示していないが、この実施例においても従来と同様
に備えている。

さて、カメラ１は、図示しない支持装置によって支持さ
れており、この場合、配線回路基板７に対する垂直な光
軸２０に対して距離り移動されており、且つカメラ１の
中心光軸２１が、上記光軸２０と認識マーク８との交点
を通るように傾斜角αだけ傾斜されている。そして、照
明器３もこの傾斜角αだけ傾斜している。上記垂直な光
軸２０は従来のカメラ１の光軸と考えて良い。

上記構成において、配線回路基板８として、表面の粗い
セラミック基板を認識対象とした場合について述べる。

第２図に示すように、照明器３から出た光は、この配線
回路基板７の粗い表面で乱射を起こし、一部の光がカメ
ラ１に入光する。しかしながら、表面が平滑な認識マー
ク８では、カメラ１の傾斜角αの２倍の角度で反射する
ため、カメラ１への入光量はほぼ０となる。これにより
、配線回路基板７からの入光量と認識マーク８からの入
光量とに大きな差が生じ、ビジョンコントローラ４で２
値化された画像は第３図に示すように、配線回路基板７
の２値化画像１２ｂが「白」、認識マーク８の２値化画
像１３ｇが「黒」というように、明確な相違が見られる
。この結果、認識マーク８の位置を明確に認識すること
ができる。なお、第４図には、従来の場合においてカメ
ラ１に取り込まれる映像をＶ２ｏで示し、また本実施例
においてカメラ１に取り込まれる映像をｖ２．で示して
いる。この映ＲＶ　２　＋は第３図の画像１３ｇから分
かるように所定傾斜角度αに起因する楕円となる。

しかして、この２値化画像により、認識マーク８の重心
位置を算出するが、ここで算出された重心位置１４と基
準重心位置１５との差がずれ量１６として算出される。

このずれ量１６は画面上の差であるので、配線回路基板
７に実際に電子部品を装管する場合の補正量は次のよう
になる。

補正量−ずれ量１６　Ｘ　ｃ　ｏ　ｓ　−’αなお、配
線回路基板７上での認識マーク８の実際の長さは、 実際の長さ一画面上の長さＸ　ＣＯＳ　−’αとなる。

［発明の効果］ 本発明は、以上の記述にて明らかなように、カメラを配
線回路基板に対して所定の傾斜角度となるように配置し
たので、セラミック基板のように表面が粗い配線回路基
板でも、明確な差のある２値化画像を得ることができて
認識マークの位置を明確に検出でき、この結果、配線回
路基板の位置を正確に認識できるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図
は要部の正面図、第２図は光の反射状況を説明するため
の第１図相当図、第３図は２値化画像を説明するための
図、第４図はカメラに映る映像を示す図である。第５図
ないし第９図は従来例を示し、第５図は概略構成の正面
図、第６図は配線回路基板の表面が平滑である場合の第
２図相当図、第７図は配線回路基板の表面が平滑である
場合の第３図相当図、第８図は配線回路基板の表面が粗
い場合の第２図相当図、第９図は配線回路基板の表面が
粗い場合の第３図相当図である。 図中、１はカメラ、３は照明器（光源）、７は配線回路
基板、８は認識マーク（被認識物）である。 代理人　弁理士　　則　近　　憲　右 同　　　　　　　　第　　子　　丸　　　健第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、表面に被認識物を固着した配線回路基板の画像を取
   り込むカメラと、このカメラ用の光源と、前記カメラか
   ら取り込んだ画像を２値化処理するビジョンコントロー
   ラとを具備し、このビジョンコントローラによる２値化
   画像信号に基づいて前記配線回路基板の位置を認識する
   ようにしたものにおいて、前記カメラ及び光源を、前記
   配線回路基板に対して所定の傾斜角度となるように配置
   したことを特徴とする基板位置認識装置。