JPH03294976A - 基準マークパターン検出装置 - Google Patents
基準マークパターン検出装置Info
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- JPH03294976A JPH03294976A JP2096279A JP9627990A JPH03294976A JP H03294976 A JPH03294976 A JP H03294976A JP 2096279 A JP2096279 A JP 2096279A JP 9627990 A JP9627990 A JP 9627990A JP H03294976 A JPH03294976 A JP H03294976A
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/40—Extraction of image or video features
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
- H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
- H05K13/0812—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
-
- G—PHYSICS
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- G06V10/40—Extraction of image or video features
- G06V10/46—Descriptors for shape, contour or point-related descriptors, e.g. scale invariant feature transform [SIFT] or bags of words [BoW]; Salient regional features
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体チップ部品の自動装着装置等を構成す
るための基準マークパターン検出装置に関する。
るための基準マークパターン検出装置に関する。
（従来の技術）
従来の、半導体チップ部品装着装置等に用いる基準マー
クパターン検出装置（混乱のない時はパターン検出装置
という）は、２値のテンプレートを使用したテンプレー
トマツチング法によって検出している。
クパターン検出装置（混乱のない時はパターン検出装置
という）は、２値のテンプレートを使用したテンプレー
トマツチング法によって検出している。
第４図は、そのような従来のテンプレートマツチング法
による基準マークのパターン検出装置を示すブロック図
である。１は検出対象の基準マークが描かれた基板、２
は基板１を基準マークを中心に撮像するカメラ、３はそ
のアナログ撮像出力をディジタル出力に変換する２値化
回路、４は一致度算出回路、５は基準テンプレート格納
メモリ、６は一致度格納メモリ、７は中央演算部である
。
による基準マークのパターン検出装置を示すブロック図
である。１は検出対象の基準マークが描かれた基板、２
は基板１を基準マークを中心に撮像するカメラ、３はそ
のアナログ撮像出力をディジタル出力に変換する２値化
回路、４は一致度算出回路、５は基準テンプレート格納
メモリ、６は一致度格納メモリ、７は中央演算部である
。
このように構成されたパターン検出装置の動作は、まず
、対象物の基板１を撮像したカメラ２のアナログ画像信
号出力は、２値化回路３で２値画像データに変換され、
順次、一致度算出回路４に入力される。この一致度算出
回路４では上記入力された２値画像データと、予め基準
テンプレート格納メモリ５に記憶されている基準テンプ
レートデータとを画素毎に比較し、一致する画素の総数
を一致度格納メモリ６に記憶させ、中央演算部７は一致
度格納メモリ６の内容を参照し、最も一致度の高い部位
が基準パターンと一致するパターンとして検出される。
、対象物の基板１を撮像したカメラ２のアナログ画像信
号出力は、２値化回路３で２値画像データに変換され、
順次、一致度算出回路４に入力される。この一致度算出
回路４では上記入力された２値画像データと、予め基準
テンプレート格納メモリ５に記憶されている基準テンプ
レートデータとを画素毎に比較し、一致する画素の総数
を一致度格納メモリ６に記憶させ、中央演算部７は一致
度格納メモリ６の内容を参照し、最も一致度の高い部位
が基準パターンと一致するパターンとして検出される。
第５図は、上記一致度算出回路４の一致度の計算を示す
ための図で、まず１図（ａ）のように、２値化回路３（
第４図）から入力される２値画像データ８は、シフトレ
ジスタ９と１ラインデイレイ回路１０によって、２次元
データ１１として形成される。
ための図で、まず１図（ａ）のように、２値化回路３（
第４図）から入力される２値画像データ８は、シフトレ
ジスタ９と１ラインデイレイ回路１０によって、２次元
データ１１として形成される。
図（ｂ）は予め基準テンプレート格納メモリ５に記憶さ
れている、基準テンプレートデータ１２を示しており、
このテンプレートデータ１２と上記の２次元データ１１
とが同一座標の画素ごとに比較され、一致する画素の総
数が一致度と定義される。なお、図示の一致度は１２で
ある。
れている、基準テンプレートデータ１２を示しており、
このテンプレートデータ１２と上記の２次元データ１１
とが同一座標の画素ごとに比較され、一致する画素の総
数が一致度と定義される。なお、図示の一致度は１２で
ある。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、以上のように構成される従来のパターン
検出装置は、基準パターンに対して対象物が回転すると
きは、パターン検出が困難である。
検出装置は、基準パターンに対して対象物が回転すると
きは、パターン検出が困難である。
また、基準パターンは画像を形状そのままに記憶するの
で基準パターンが大きくなると、対応する大きなテンプ
レートが使用できないという問題点がある。
で基準パターンが大きくなると、対応する大きなテンプ
レートが使用できないという問題点がある。
本発明は、上述従来の問題点に鑑み、対象物が回転して
いても高い角度でパターンを検出することができ、しか
も基準パターンのデータを記憶するメモリが小さくて済
むパターン検出装置の提供を目的とする。
いても高い角度でパターンを検出することができ、しか
も基準パターンのデータを記憶するメモリが小さくて済
むパターン検出装置の提供を目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は上記の目的を、パターン検出対象物の２値画像
データを作成する手段と、その２値画像データから画像
の各輪郭線を検出し、各輪郭線のそれぞれの接線が水平
方向となす角度の変化を算出する輪郭線角度差算出手段
と、その出力と、予め登録された基準パターンの各輪郭
線それぞれの接続の水平方向となす角度の変化とを比較
し、−致する最大点から上記、基準パターンに最近似の
パターンを検出する構成によって達成する。
データを作成する手段と、その２値画像データから画像
の各輪郭線を検出し、各輪郭線のそれぞれの接線が水平
方向となす角度の変化を算出する輪郭線角度差算出手段
と、その出力と、予め登録された基準パターンの各輪郭
線それぞれの接続の水平方向となす角度の変化とを比較
し、−致する最大点から上記、基準パターンに最近似の
パターンを検出する構成によって達成する。
（作 用）
上記のように構成する本発明によれば、検出すべきパタ
ーンが２値画像データに変換され１輪郭線検出によって
、２次元の画像データを線（１次元）画像データに変換
され、この線画像データについて、輪郭線の接続が水平
方向に対してなす角度列を算出して角度変化列が求めら
れ、それにより対象物のパターンデータが作成され、そ
のパターンデータと予め登録されている基準パターンの
パターンデータとの、一致度の最大の点が検出パターン
となる。
ーンが２値画像データに変換され１輪郭線検出によって
、２次元の画像データを線（１次元）画像データに変換
され、この線画像データについて、輪郭線の接続が水平
方向に対してなす角度列を算出して角度変化列が求めら
れ、それにより対象物のパターンデータが作成され、そ
のパターンデータと予め登録されている基準パターンの
パターンデータとの、一致度の最大の点が検出パターン
となる。
上記の処理においては、２次元の２値画像データは線画
像データに変換され、さらに線画像データの接線の角度
変化を用いて、登録されている基準パターンとのマツチ
ング検出を行なうので、パターン検出対象の画像が回転
しても関係なく、容易にパターンが検出される。また２
次元の画像データを１次元の線画像データに変換するの
で、基準パターンのデータメモリサイズを小さくでき。
像データに変換され、さらに線画像データの接線の角度
変化を用いて、登録されている基準パターンとのマツチ
ング検出を行なうので、パターン検出対象の画像が回転
しても関係なく、容易にパターンが検出される。また２
次元の画像データを１次元の線画像データに変換するの
で、基準パターンのデータメモリサイズを小さくでき。
大きな形状のマツチング比較も可能となる。
（実施例）
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図で。
以下、説明しない符号は第４図と同じものをさし、その
他の符号１３は画像処理装置部で、Ａ／Ｄ変換部１４、
ある値を境してデータを“１”または１７０７＋の２値
の画像データに変換するためのコンパレータ１５、その
出力の☆★０２値の画像データを記憶する２値フレーム
メモリ１６、上記画像データの輪郭線データを記憶する
第１のワークメモリ１７、輪郭線の角度データを記憶す
る第２のワークメモリ１８、輪郭線の角度差データを記
憶する第３のワークメモリ１９、輪郭線の一致度データ
を記憶する第４のワークメモリ２０、中央演算部７、お
よびその処理を決めるプログラムメモリ２１．基準パタ
ーンのパターンデータを記憶した基準パターンメモリ２
２とから構成されている。
他の符号１３は画像処理装置部で、Ａ／Ｄ変換部１４、
ある値を境してデータを“１”または１７０７＋の２値
の画像データに変換するためのコンパレータ１５、その
出力の☆★０２値の画像データを記憶する２値フレーム
メモリ１６、上記画像データの輪郭線データを記憶する
第１のワークメモリ１７、輪郭線の角度データを記憶す
る第２のワークメモリ１８、輪郭線の角度差データを記
憶する第３のワークメモリ１９、輪郭線の一致度データ
を記憶する第４のワークメモリ２０、中央演算部７、お
よびその処理を決めるプログラムメモリ２１．基準パタ
ーンのパターンデータを記憶した基準パターンメモリ２
２とから構成されている。
第２図は上記、第１図の中央演算部７の処理の流れを示
し、以下、これを参照して第１図の動作を説明する。第
１図において、まず、対象物の基板１をカメラ２により
撮影し、その出力のアナログ画像信号は画像処理装置部
１３に入力され、Ａ／Ｄ変換部１４によりディジタル画
像信号に変換され、さらにコンパレータ１５によって、
予め決められているしきい値により、２値画像データに
変換されて２値フレームメモリ托に記憶される。中央演
算部７ではプログラムメモリ２１のプログラミングにし
たがって、次の処理をする。
し、以下、これを参照して第１図の動作を説明する。第
１図において、まず、対象物の基板１をカメラ２により
撮影し、その出力のアナログ画像信号は画像処理装置部
１３に入力され、Ａ／Ｄ変換部１４によりディジタル画
像信号に変換され、さらにコンパレータ１５によって、
予め決められているしきい値により、２値画像データに
変換されて２値フレームメモリ托に記憶される。中央演
算部７ではプログラムメモリ２１のプログラミングにし
たがって、次の処理をする。
すなわち、まず、２値フレームメモリ１６の２値画像デ
ータを参照しながら、画像内に含まれるすべての輪郭線
を検出し、輪郭点の座標を順に第１のワークメモリ１７
に格納する（第２図、ステップ（以下、Ｓと略す）１）
。
ータを参照しながら、画像内に含まれるすべての輪郭線
を検出し、輪郭点の座標を順に第１のワークメモリ１７
に格納する（第２図、ステップ（以下、Ｓと略す）１）
。
次に、上記の検出されたすべての輪郭線について、各輪
郭線毎に、その接線が水平となす角度を算出し、第２の
ワークメモリ１８に格納する（同、Ｓ２）。次に上述、
算出された輪郭線角度の列に対して角度の変化（角度の
差分）を求め、第３のワークメモリ１９に格納する（同
、Ｓ３）。上記の８２゜Ｓ３の処理によって得られた輪
郭線データ及び輪郭線角度差データが、対象画面を特定
するデータであり、この時、２値画像データは直接用い
ず、２次元の画像データが線（１次元）画像データに変
換されて、データが小さくなっている。
郭線毎に、その接線が水平となす角度を算出し、第２の
ワークメモリ１８に格納する（同、Ｓ２）。次に上述、
算出された輪郭線角度の列に対して角度の変化（角度の
差分）を求め、第３のワークメモリ１９に格納する（同
、Ｓ３）。上記の８２゜Ｓ３の処理によって得られた輪
郭線データ及び輪郭線角度差データが、対象画面を特定
するデータであり、この時、２値画像データは直接用い
ず、２次元の画像データが線（１次元）画像データに変
換されて、データが小さくなっている。
次に中央演算部７は、上記で得た対象画面の輪郭線デー
タ、および輪郭線角度差データと、基準パターンメモリ
２２に予め格納されている基準パターンの輪郭線角度差
データとを比較することによって、対象画面の輪郭線上
の各点を中心とした一致度を求め（Ｓ４）、第４のワー
クメモリ２０に格納する。なお、一致度の数字は小さい
程良好な一致を表わしている（Ｓ５）。
タ、および輪郭線角度差データと、基準パターンメモリ
２２に予め格納されている基準パターンの輪郭線角度差
データとを比較することによって、対象画面の輪郭線上
の各点を中心とした一致度を求め（Ｓ４）、第４のワー
クメモリ２０に格納する。なお、一致度の数字は小さい
程良好な一致を表わしている（Ｓ５）。
第３図は上記一致度の定義を説明する図で、致度は図に
示すように、対象画面中のＮ（Ｎは正の自然数）木目の
輪郭線画像・図（ａ）と基準パターンの輪郭線画像・図
（ｂ）の一致度を計算する場合、Ｎ木目の輪郭線・図（
ａ）の輪郭線角度差データ・図（Ｃ）に対して基準パタ
ーンの輪郭線角度差データ・図・（ｄ）を順次、移動さ
せ対応する点の角度の２乗の和によって定義される。最
後に、すべての一致度の中から極小点を探し、その点に
対応する座標を輪郭線データから参照すれば、その位置
が基準パターンに最も近いパターンである。なお、第３
図の図（ａ）、または図（ｂ）の枠内の数字、またはア
ルファベットは画素の配列を示し、また、図（Ｃ）、図
（ｄ）の枠内の０または９０の数字は接線の水平方向と
なす角度を示し、（−）符号は方向が逆であることを示
している。
示すように、対象画面中のＮ（Ｎは正の自然数）木目の
輪郭線画像・図（ａ）と基準パターンの輪郭線画像・図
（ｂ）の一致度を計算する場合、Ｎ木目の輪郭線・図（
ａ）の輪郭線角度差データ・図（Ｃ）に対して基準パタ
ーンの輪郭線角度差データ・図・（ｄ）を順次、移動さ
せ対応する点の角度の２乗の和によって定義される。最
後に、すべての一致度の中から極小点を探し、その点に
対応する座標を輪郭線データから参照すれば、その位置
が基準パターンに最も近いパターンである。なお、第３
図の図（ａ）、または図（ｂ）の枠内の数字、またはア
ルファベットは画素の配列を示し、また、図（Ｃ）、図
（ｄ）の枠内の０または９０の数字は接線の水平方向と
なす角度を示し、（−）符号は方向が逆であることを示
している。
第３図では対象画面内にＮ木目の輪郭線画像・図（ｃ）
の第３点目（矢印ａ）と、基準パターン画像・図（ｄ）
の一致度の計算例を示しており、基準パターンと輪郭線
の図示の第３点目の一致は良くないので、大きな数字３
２４００が出ており一致の不良を表わしている。しかし
、第４点目（矢印ｂ）と基準パターンとを比較すると、
双方の輪郭線角度差は、すべてＯ（極小点）となり、基
準パターンと一致している。
の第３点目（矢印ａ）と、基準パターン画像・図（ｄ）
の一致度の計算例を示しており、基準パターンと輪郭線
の図示の第３点目の一致は良くないので、大きな数字３
２４００が出ており一致の不良を表わしている。しかし
、第４点目（矢印ｂ）と基準パターンとを比較すると、
双方の輪郭線角度差は、すべてＯ（極小点）となり、基
準パターンと一致している。
（発明の効果）
以上説明して明らかなように本発明は、（１）２値画像
データを一旦、２値フレームメモリに記憶させ、そのデ
ータ作成について中央演算部とソフトウェア処理によっ
て、輪郭線検出、輪郭線角度算出、輪郭線角度差算出、
一致度算出及びパターン検出を行なうことによって、最
小限のハードウェアにより柔軟なアルゴリズム構成を可
能にし、また、（２）パターンの一致度の計算方法とし
て、基準パターンの輪郭線角度差と対象物の輪郭線角度
差の２乗の和が、極小となる点を一致点とするものであ
るから、−散点の検出は極めて精度が高く、対象物の回
転に影響されにくく、パターンデータ容量も小さいパタ
ーン検出装置であり、優れた効果を奏する。
データを一旦、２値フレームメモリに記憶させ、そのデ
ータ作成について中央演算部とソフトウェア処理によっ
て、輪郭線検出、輪郭線角度算出、輪郭線角度差算出、
一致度算出及びパターン検出を行なうことによって、最
小限のハードウェアにより柔軟なアルゴリズム構成を可
能にし、また、（２）パターンの一致度の計算方法とし
て、基準パターンの輪郭線角度差と対象物の輪郭線角度
差の２乗の和が、極小となる点を一致点とするものであ
るから、−散点の検出は極めて精度が高く、対象物の回
転に影響されにくく、パターンデータ容量も小さいパタ
ーン検出装置であり、優れた効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図は
本発明要部の中央処理装置の動作を説明する流れ図、第
３図は一致度計算方法を説明する図、第４図は従来のパ
ターン検出装置のブロック図、第５図は従来の一致度計
算方法の説明図である。 １ ・・・基板、 ２・・・カメラ、 ７・・・中央演
算部、１３・・・画像処理装置部、１４・・・Ａ／Ｄ変
ｍ部、１５・・・コンパレータ、１６・・・ ２値フレ
ームメモリ、１７・・・第１のワークメモリ、１８・・
・第２のワークメモリ、１９・・・第３のワークメモリ
、 ２゜・・・第４のワークメモリ、２１・・・プログ
ラムメモリ、２２・・・基準パターンメモリ。
本発明要部の中央処理装置の動作を説明する流れ図、第
３図は一致度計算方法を説明する図、第４図は従来のパ
ターン検出装置のブロック図、第５図は従来の一致度計
算方法の説明図である。 １ ・・・基板、 ２・・・カメラ、 ７・・・中央演
算部、１３・・・画像処理装置部、１４・・・Ａ／Ｄ変
ｍ部、１５・・・コンパレータ、１６・・・ ２値フレ
ームメモリ、１７・・・第１のワークメモリ、１８・・
・第２のワークメモリ、１９・・・第３のワークメモリ
、 ２゜・・・第４のワークメモリ、２１・・・プログ
ラムメモリ、２２・・・基準パターンメモリ。
Claims (1)
- 基準マークが描かれたパターン検出の対象物から画像
データを作成する撮像手段と、上記画像データの２値化
手段と、２値化された対象画像の輪郭線を検出する輪郭
線検出手段と、検出された輪郭線の接線の水平方向に対
する角度を算出する輪郭線角度算出手段と、その算出し
た角度の変化を算出する輪郭線角度差算出手段と、その
角度差の列の一部と、予め登録されている基準パターン
の輪郭線接線の角度変化と一致する割合を順次算出する
一致度算出手段とを備え、上記、算出された一致度デー
タから、上記登録された基準パターンに最も近似するパ
ターンを検出することを特徴とする基準マークパターン
検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096279A JPH03294976A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 基準マークパターン検出装置 |
| US07/684,390 US5140646A (en) | 1990-04-13 | 1991-04-12 | Pattern detector for detecting a reference mark or marks formed on a printed circuit board |
| KR1019910005838A KR940006120B1 (ko) | 1990-04-13 | 1991-04-12 | 기준마아크패턴 검출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096279A JPH03294976A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 基準マークパターン検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03294976A true JPH03294976A (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=14160688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2096279A Pending JPH03294976A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 基準マークパターン検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5140646A (ja) |
| JP (1) | JPH03294976A (ja) |
| KR (1) | KR940006120B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006135013A (ja) * | 2004-11-04 | 2006-05-25 | Renesas Technology Corp | 実装装置及び実装方法 |
| JP2010147156A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Canon Machinery Inc | 位置決め装置、位置決め方法、およびボンディング装置 |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03282683A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Hitachi Ltd | ノイズ量に自動的に適応するパターン検出方法および装置 |
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| MY127829A (en) | 1996-05-30 | 2006-12-29 | Sony Emcs Malaysia Sdn Bhd | Mounting system. |
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