JPH0658741A - Detection method for part inclination - Google Patents

Detection method for part inclination

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JPH0658741A
JPH0658741A JP4208732A JP20873292A JPH0658741A JP H0658741 A JPH0658741 A JP H0658741A JP 4208732 A JP4208732 A JP 4208732A JP 20873292 A JP20873292 A JP 20873292A JP H0658741 A JPH0658741 A JP H0658741A
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JP
Japan
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angle
component
frequency
image
contour
Prior art date
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Application number
JP4208732A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Hatano
弘 秦野
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Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To enable exactly detecting the part inclination regardless of the silhouette state by producing the angle distribution of lines connecting two points apart for specific number of each pixell constituting the image outline. CONSTITUTION:A CCD camera takes picture of a part 4 adsorbed by a adsorption nozzle 2 of a surface mounting machine 1 through a mirror 5 and a lens 6. The image is stored in a frame memory 8 and processed with a high speed processor 11. The part outline is extracted at first in the image processing and straight lines connecting two points apart for a specific number of each of a plurality of pixells constituting the outline are produced. The angle of the straight line from a determined reference line is calculated. By calculating the angle for all straight lines, angle number distribution is produced. Smoothing processing is performed for this angle number distribution until an angle with an angle number over a predetermined fraction in the peak angle number decreases below a predetermined number. The part inclination angle is known from the angle over a predetermined fraction in the peak angle number.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回路基板上に実装され
る部品の状態、特に傾きを検出する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting the state of a component mounted on a circuit board, particularly the inclination.

【0002】[0002]

【従来の技術】回路基板上に部品を搬送して実装する表
面実装機においては、基板上の予め定められた位置に部
品を正しい状態で設置するために、吸着ノズルに部品を
吸着した時、部品が正しい姿勢をとっていることをチェ
ックすることが必要である。このため、部品の像を適宜
の撮像手段で撮像して2値画像を得、得られた2値画像
に画像処理を施して部品の位置ずれや傾きを検出し、位
置ずれや傾きがあれば、正しい姿勢となるように補正し
ている。
2. Description of the Related Art In a surface mounter that conveys and mounts a component on a circuit board, when the component is picked up by a suction nozzle in order to place the component in a correct position at a predetermined position on the board, It is necessary to check that the parts are in the correct position. Therefore, an image of the component is picked up by an appropriate image pickup means to obtain a binary image, and the obtained binary image is subjected to image processing to detect the positional deviation or inclination of the component. , It is corrected so that the posture is correct.

【0003】従来、上記のような部品の傾きを検出する
方法としては、物体の像の主軸(像の長手方向)の角度
を検出する方法が知られている。これは、図10に示す
ように、2値化された物体(部品)の像の所定の基準線
からの傾き(回転角度)θを求める方法である。すなわ
ち、2値画像を2次元座標(i,j)で表し、2値化さ
れた部品の形状を表す関数をf(i,j)、部品f
(i,j)の重心座標を(iG ,jG )、(p+q)次
の重心まわりのセントラル・モーメントをMpqとする
と、 であるから、傾き角度θは
Conventionally, as a method for detecting the inclination of the component as described above, a method for detecting the angle of the main axis of the image of the object (longitudinal direction of the image) is known. This is a method of obtaining an inclination (rotation angle) θ of a binarized image of an object (component) from a predetermined reference line, as shown in FIG. That is, the binary image is represented by two-dimensional coordinates (i, j), and the function representing the shape of the binarized component is f (i, j), the component f.
If the coordinates of the center of gravity of (i, j) are (i G , j G ), and the central moment around the (p + q) th center of gravity is M pq , Therefore, the tilt angle θ is

【0004】[0004]

【数1】 [Equation 1]

【0005】で求められる。[0005] is required.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
表面実装部品(チップ部品)の小型化が進んでおり、チ
ップ部品を回路基板に設置するために、表面実装機の吸
着ノズルでチップ部品を吸着する際、図11(a)に示
すように、常にチップ部品13が吸着ノズル14に正常
に吸着されると限らず、同図(b)のように部品13か
ら吸着ノズル14がはみ出す場合が起こり得る。
However, in recent years,
Surface mount components (chip components) are becoming smaller, and when the chip components are sucked by the suction nozzle of the surface mounter in order to install the chip components on the circuit board, as shown in FIG. The chip component 13 is not always normally suctioned by the suction nozzle 14, but the suction nozzle 14 may protrude from the component 13 as shown in FIG.

【0007】また、チップ部品は、表面実装機において
搬送テープで搬送されるときテープと共に振動するの
で、吸着ノズル14がチップ部品からどの方向にはみ出
すか特定できない。
Further, since the chip component vibrates together with the tape when it is transported by the transport tape in the surface mounter, it is not possible to specify in which direction the suction nozzle 14 protrudes from the chip component.

【0008】図12は、表面実装機の吸着ノズルに吸着
されたチップ部品の2値画像(シルエット)を示す。同
図(a)では、部品が正常に吸着されているが、同図
(b)では、ノズル画像14’が部品画像13’からは
み出している。このとき、従来の方法によると、チップ
部品の主軸15の位置は、ノズル画像14’のはみ出し
た側にずれて算出される可能性がある。更に、ノズルが
どの方向にはみ出すか特定できないため、主軸15のず
れる方向も特定できない。また、チップ部品の形状に凹
凸があるような場合も、シルエットに凹凸が現れるた
め、同様の問題が生じる可能性がある。
FIG. 12 shows a binary image (silhouette) of the chip component sucked by the suction nozzle of the surface mounter. In the same figure (a), the component is normally adsorbed, but in the same figure (b), the nozzle image 14 'protrudes from the component image 13'. At this time, according to the conventional method, there is a possibility that the position of the spindle 15 of the chip component may be calculated while being shifted to the protruding side of the nozzle image 14 '. Furthermore, since it is not possible to specify in which direction the nozzle protrudes, it is not possible to specify the direction in which the main shaft 15 is displaced. Further, even when the shape of the chip component has irregularities, the same problem may occur because irregularities appear in the silhouette.

【0009】従って、このような場合には、本来のチッ
プ部品の傾きを検出する上で支障となり、チップ部品位
置の補正が簡単には行えない。
Therefore, in such a case, it is difficult to detect the original inclination of the chip component, and the position of the chip component cannot be easily corrected.

【0010】故に、本発明の目的は、部品のシルエット
の状態如何にかかわらず部品の傾きを正しく検出する方
法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for correctly detecting the inclination of a component regardless of the state of the silhouette of the component.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、回路基板に設
置される部品を含む像を撮像して濃淡画像を得、該濃淡
画像に演算処理を行って前記部品の傾きを検出する方法
において、(a)前記濃淡画像から輪郭を抽出し、
(b)該輪郭を構成する複数の画素の各々について、該
輪郭上で当該画素から所定の画素数離れた2つの画素を
結ぶ直線を生成し、(c)前記複数の画素の全てについ
て生成した直線と所定の基準線とのなす角度を求めて、
それらの角度の度数分布を生成し、(d)該度数分布上
でピーク度数の所定の割合以上の度数となる角度が所定
の個数以下になるまで前記度数分布を平滑化し、(e)
平滑化された度数分布上で前記ピーク度数の所定の割合
以上の度数となる角度から前記部品の傾き角度を検出す
ることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method for detecting an inclination of a component by picking up an image including a component installed on a circuit board to obtain a grayscale image and performing arithmetic processing on the grayscale image. , (A) extracting a contour from the grayscale image,
(B) For each of the plurality of pixels forming the contour, a straight line connecting two pixels separated from the pixel by a predetermined number of pixels on the contour is generated, and (c) generated for all of the plurality of pixels. Obtain the angle between the straight line and the predetermined reference line,
A frequency distribution of those angles is generated, and (d) the frequency distribution is smoothed until an angle at which the frequency is equal to or higher than a predetermined ratio of peak frequencies on the frequency distribution is equal to or lower than a predetermined number, (e)
It is characterized in that the inclination angle of the component is detected from an angle having a frequency equal to or higher than a predetermined ratio of the peak frequency on the smoothed frequency distribution.

【0012】本発明の好ましい態様では、前記(e)に
おいて、ピーク度数の所定の割合以上の度数となる角度
の平均値を算出し、その値を前記部品の傾き角度とす
る。
[0012] In a preferred aspect of the present invention, in (e), an average value of angles having a frequency equal to or higher than a predetermined ratio of the peak frequency is calculated, and the average value is set as an inclination angle of the component.

【0013】[0013]

【作用】初めに、部品を含む像を撮像して得られた2値
画像から部品の輪郭が抽出される。輪郭の抽出には、従
来知られている方法が用いられる。
First, the contour of a component is extracted from a binary image obtained by capturing an image including the component. A conventionally known method is used for extracting the contour.

【0014】その輪郭を構成する複数の画素の各々から
所定数隔てられた2つを結ぶ直線が生成される。
A straight line connecting two pixels separated by a predetermined number from each of the plurality of pixels forming the contour is generated.

【0015】生成された直線から所定の基準線とのなす
角度が算出され、この角度を全直線について求めること
により、度数分布が生成される。
An angle formed by a predetermined reference line is calculated from the generated straight line, and the frequency distribution is generated by obtaining this angle for all the straight lines.

【0016】生成された度数分布に対しては、ピーク度
数の所定の割合以上の度数となる角度が所定の個数以下
になるまで平滑化処理が行われる。
With respect to the generated frequency distribution, smoothing processing is performed until the angle at which the frequency is equal to or higher than a predetermined ratio of peak frequencies is equal to or lower than a predetermined number.

【0017】そして、平滑化された度数分布上で前記ピ
ーク度数の所定の割合以上の度数となる角度から部品の
傾き角度が得られる。
Then, the inclination angle of the component can be obtained from the angle having a frequency equal to or higher than a predetermined ratio of the peak frequency on the smoothed frequency distribution.

【0018】例えば、ピーク度数となる角度をそのまま
部品の傾き角度としてもよいが、当該ピーク度数の所定
の割合以上の度数となる角度の平均値を求めて、部品の
傾き角度とすることができる。
For example, the angle having the peak frequency may be used as the inclination angle of the component as it is, but the inclination angle of the component can be obtained by obtaining the average value of the angles having the frequencies higher than a predetermined ratio of the peak frequency. .

【0019】[0019]

【実施例】図1は、本発明の方法を実施するシステム構
成を示す。このシステムは、落射照明3を備えた表面実
装機1の吸着ノズル2により吸着されたチップ部品4を
ミラー5およびレンズ6を介して撮像するためのCCD
カメラ7を備えると共に、このカメラ7から送られる画
像を記憶するフレームメモリ8、このフレームメモリ8
に記憶された画像データをデータバス10を介して取り
込む処理を行う画像処理用高速プロセッサ11、その処
理データに基づき表面実装機1を制御するコントローラ
としてのパソコン12、プロセッサ11の処理動作や画
像データを表示させるための白黒モニター9を備えてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows a system configuration for implementing the method of the present invention. This system is a CCD for picking up an image of a chip component 4 sucked by a suction nozzle 2 of a surface mounter 1 equipped with epi-illumination 3 via a mirror 5 and a lens 6.
A frame memory 8 that includes a camera 7 and stores an image sent from the camera 7, and the frame memory 8
Image processing high-speed processor 11 that performs a process of taking in the image data stored in the memory via the data bus 10, a personal computer 12 as a controller that controls the surface mounter 1 based on the processed data, a processing operation of the processor 11 and image data A black-and-white monitor 9 for displaying is displayed.

【0020】図2は、上記プロセッサ11で実行される
本発明の方法のフローチャートである。以下、このフロ
ーチャートにより説明する。
FIG. 2 is a flow chart of the method of the present invention implemented in the processor 11. The flow chart will be described below.

【0021】初めに、ステップST1で、CCDカメラ
7により撮像され、図3(a)に示すように得られたチ
ップ部品4のシルエットの輪郭をトレースし、同図
(b)のような画像を得る。輪郭のトレースは、次のよ
うに行われる。
First, in step ST1, the outline of the silhouette of the chip component 4 captured by the CCD camera 7 and obtained as shown in FIG. 3A is traced, and an image as shown in FIG. 3B is obtained. obtain. The contour tracing is performed as follows.

【0022】図4に示すように、適当に定めたトレース
開始点Sから右方向に画像を走査し、最初に2値画像に
当たった点Aを始点とする。そして、この始点Aから2
値画像の周囲をトレースして行き、始点Aに戻った時点
でトレースが完了する。実施例の場合、トレースする順
に、輪郭を構成する画素に番号を付していく。
As shown in FIG. 4, the image is scanned in the right direction from the trace starting point S which is appropriately determined, and the point A which first hits the binary image is used as the starting point. And from this starting point A 2
Trace around the value image, and when the point returns to the starting point A, the trace is completed. In the case of the embodiment, the pixels forming the contour are numbered in the order of tracing.

【0023】また、画像の明るさを微分してグラジエン
トを求め、グラジエントの向きから輪郭を構成するエッ
ジを求めてトレースしても良い。この場合は、輪郭を構
成する画素への付番は行われないので、別途行う必要が
ある。
Alternatively, the brightness of the image may be differentiated to obtain a gradient, and the edges constituting the contour may be obtained and traced from the direction of the gradient. In this case, since the pixels forming the contour are not numbered, they need to be numbered separately.

【0024】図5は、図3(b)のようにトレースされ
た輪郭の部分Cを拡大して示す。ここで、輪郭を構成す
る画素を輪郭点と称する。
FIG. 5 shows an enlarged portion C of the contour traced as shown in FIG. Here, the pixels forming the contour are referred to as contour points.

【0025】次に、ステップST2では、上記輪郭点を
結んで直線を生成し、その直線と所定の基準線(例え
ば、チップ部品の位置を表すための2次元座標軸の1
つ)とのなす角度を、生成される全直線に関して求め
る。
Next, in step ST2, a straight line is generated by connecting the contour points, and the straight line and a predetermined reference line (for example, one of the two-dimensional coordinate axes for representing the position of the chip component).
Angle) with respect to all generated straight lines.

【0026】すなわち、図5に示すように、座標(X
i ,Yi )で示される輪郭点iからj番目に位置する2
つの輪郭点(Xi+j ,Yi+j )と(Xi-j ,Yi-j )を
結んで直線を生成する。ここで、得られた直線が基準線
(座標軸X)となす角度θi は、次式により算出され
る。
That is, as shown in FIG. 5, coordinates (X
2 located at the j-th position from the contour point i indicated by i , Y i )
A straight line is generated by connecting two contour points (X i + j , Y i + j ) and (X ij , Y ij ). Here, the angle θ i formed by the obtained straight line and the reference line (coordinate axis X) is calculated by the following equation.

【0027】[0027]

【数2】 [Equation 2]

【0028】例えばj=5の場合は、輪郭点iについて
図5に示した直線が生成される。
For example, when j = 5, the straight line shown in FIG. 5 is generated for the contour point i.

【0029】輪郭を構成する全輪郭点の個数がn個の場
合には、輪郭点i(=0,1,…,n−1)について、
上記のように直線を生成する。こうして生成された直線
に関して、上式(3) により順次θi を算出することがで
きる。
When the number of all the contour points forming the contour is n, for the contour point i (= 0, 1, ..., N-1),
Generate a straight line as above. With respect to the straight line generated in this way, θ i can be sequentially calculated by the above equation (3).

【0030】ステップST3では、ステップST2で得
られた角度を横軸、その度数を縦軸とした平面上にプロ
ットすることにより、−179 °〜+180 °の範囲の度数
分布(ヒストグラム)を生成する。
At step ST3, a frequency distribution (histogram) in the range of -179 ° to + 180 ° is generated by plotting the angle obtained at step ST2 on a plane having the horizontal axis as the horizontal axis and the frequency as the vertical axis. .

【0031】図6は、上記のようにして生成されたヒス
トグラムの例を示す。このヒストグラムにおいては、対
象とするチップ部品のシルエットの形状は四角形である
ため、チップ部品の輪郭点から得られる角度は、上記ヒ
ストグラム上で90°おきのピークを形成する。すなわ
ち、チップ部品の本来の傾き角度(曲り角度)をΔ(>
0)とすると、ピークは、− 180°+Δ,−90°+Δ,
Δ,90°+Δの角度に現われる。
FIG. 6 shows an example of the histogram generated as described above. In this histogram, since the shape of the silhouette of the target chip component is a quadrangle, the angles obtained from the contour points of the chip component form peaks at 90 ° intervals on the histogram. That is, the original inclination angle (bending angle) of the chip component is Δ (>
0), the peak is −180 ° + Δ, −90 ° + Δ,
Appears at an angle of Δ, 90 ° + Δ.

【0032】これに対し、吸着ノズルがはみ出してシル
エットに現れたときは、一般にはノズルの形状が四角形
でないために、その輪郭は直線とならず、その輪郭点か
ら得られる角度は、ヒストグラム上に明確なピークとな
っては現れにくい。また、チップ部品に凹凸がある場合
も同様である。
On the other hand, when the suction nozzle protrudes and appears in the silhouette, since the shape of the nozzle is not generally quadrangle, the contour is not a straight line, and the angle obtained from the contour point is on the histogram. It does not appear as a clear peak. The same applies when the chip component has irregularities.

【0033】従って、上記ヒストグラムを±45°及び±
135 °を折り返し点として折り返して重ね合わせると、
90°おきに分布しているチップ部品のピークは、よりは
っきりと捉えられるようになる。
Therefore, the above histogram is set to ± 45 ° and ±
If you turn back at 135 ° and turn it on top of each other,
The peaks of chip parts distributed every 90 ° will be more clearly captured.

【0034】ステップST4では、上記の折り返し操作
を行い、角度−45°〜+44°の範囲のヒストグラムを生
成する。図7は、こうして生成されたヒストグラムを示
す。
In step ST4, the above-mentioned folding operation is performed to generate a histogram in the range of the angle of -45 ° to + 44 °. FIG. 7 shows the histogram thus generated.

【0035】ステップST5では、ステップST4で得
られたヒストグラムに対し、後述のガウス関数を用いて
平滑化(ノイズ除去)を行い、チップ部品の輪郭点から
算出される角度のピークがより鮮明に捕捉されるように
する。
In step ST5, the histogram obtained in step ST4 is subjected to smoothing (noise removal) using a Gaussian function described later, and the peak of the angle calculated from the contour points of the chip part is captured more clearly. To be done.

【0036】ステップST6では、ステップST5で平
滑化されたヒストグラムに対し、平滑度の判定を行う。
すなわち、図8に示すように、ピーク(この場合、最
大)度数のA%の度数を閾値とし、それ以上の度数を有
する角度Δk の個数NがM個以下となった場合には、平
滑化が充分行われたものと判断してステップST7へ進
み、N>Mの場合には、平滑化が不充分としてステップ
ST8へ進む。ここでMは、検査対象のチップ部品の状
況に応じて、5〜10の範囲で適切に設定される個数
(閾値)である。
At step ST6, the smoothness of the histogram smoothed at step ST5 is judged.
That is, as shown in FIG. 8, when the number A of the peak (in this case, maximum) frequency is the threshold value and the number N of the angles Δ k having the higher frequency is less than or equal to M, smoothing is performed. It is determined that the smoothing has been sufficiently performed, and the process proceeds to step ST7. When N> M, the smoothing is considered insufficient and the process proceeds to step ST8. Here, M is the number (threshold value) appropriately set in the range of 5 to 10 according to the situation of the chip component to be inspected.

【0037】ステップST7では、角度Δk の度数nk
により次のように平均角度を算出する。
[0037] In step ST7, frequency n k of the angle Δ k
Then, the average angle is calculated as follows.

【0038】[0038]

【数3】 [Equation 3]

【0039】この平均角度を、図9に示すシルエットで
示されるチップ部品4’の傾き角度Δ、すなわち検査対
象部品の傾き角度とする。
This average angle is the inclination angle Δ of the chip component 4'shown by the silhouette shown in FIG. 9, that is, the inclination angle of the inspection object component.

【0040】検査対象部品の状況に依っては、ピーク度
数となる角度そのものを、前記部品の傾き角度として採
用することもできる。
Depending on the condition of the component to be inspected, the angle itself which is the peak frequency can be adopted as the inclination angle of the component.

【0041】一方、ステップST8においては、ステッ
プST5で行われた平滑化処理の繰り返しの回数に対す
る判定が行われる。すなわち、この回数が所定の回数B
に達していなければ、ステップST5に戻って再度平滑
化を行い、達していれば、対象部品の傾き角度の検出を
停止し(ステップST9)、処理手順を終了する。
On the other hand, in step ST8, the number of repetitions of the smoothing process performed in step ST5 is judged. That is, this number is the predetermined number B
If it has not reached, the process returns to step ST5 to perform smoothing again, and if it has reached, detection of the tilt angle of the target component is stopped (step ST9), and the processing procedure ends.

【0042】ここで、Bは検査対象部品の種類に応じて
設定される閾値であり、実施例においては、B=10に
達した時に、傾き検出手順を打ち切る。例えば、形状が
四角形でない部品の場合には、前記ヒストグラムを生成
した時に明確なピークが形成されにくいので、平滑化を
繰り返してもN≦Mを満たすピ−クが生成されにくい。
このような場合は打ち切りの対象となる。
Here, B is a threshold value set in accordance with the type of the inspection target part, and in the embodiment, the inclination detection procedure is terminated when B = 10 is reached. For example, in the case of a part having a non-rectangular shape, a clear peak is unlikely to be formed when the histogram is generated, and thus a peak satisfying N ≦ M is unlikely to be generated even if the smoothing is repeated.
In such a case, it will be subject to censoring.

【0043】次に、上記の方法を実行するための演算処
理を詳細に説明する。
Next, the arithmetic processing for executing the above method will be described in detail.

【0044】まず、ステップST2で算出される角度θ
i をxとして、角度xに対し生成されたヒストグラムを
f(x) とする。
First, the angle θ calculated in step ST2
Let i be x and the histogram generated for the angle x be f (x).

【0045】実施例の場合、部品の形状は四角形である
ため、f(x) は90°おきにピークが出る。そこで、f
(x) を90°おきに折畳んだヒストグラムh(x) [−45<
x≦45]を計算する。これは、次式で表わされる。
In the case of the embodiment, since the shape of the parts is a quadrangle, f (x) has peaks at 90 ° intervals. Therefore, f
Histogram h (x) obtained by folding (x) every 90 ° [−45 <
x ≦ 45] is calculated. This is expressed by the following equation.

【0046】[0046]

【数4】 [Equation 4]

【0047】更に、h(x) をFurthermore, h (x) is

【0048】[0048]

【数5】 [Equation 5]

【0049】と正規化する。この Gh(x)を、標準偏差σ
のガウス関数
And normalize. This Gh (x) is standard deviation σ
Gaussian function of

【0050】[0050]

【数6】 [Equation 6]

【0051】でフィルタリングする。すなわち、フィル
タリングの結果を
Filter with. That is, the filtering result

【0052】[0052]

【数7】 [Equation 7]

【0053】と表わし、このH(x, σ) をThis H (x, σ) is expressed as

【0054】[0054]

【数8】 [Equation 8]

【0055】と正規化する。(7) 式のガウス関数をフー
リエ変換すると、
Normalize as follows. Fourier transform of the Gaussian function of equation (7) gives

【0056】[0056]

【数9】 [Equation 9]

【0057】となり、全角周波数の 99.87%が |w| <
3/σに入っている。従って、ガウス関数g(x, σ) で
Gh(x)をフィルタリングすることにより Gh(x)の高周波
成分(ノイズ)が除去され、 Gh(x)が平滑化されること
になる。
Thus, 99.87% of full-width frequencies are | w |
It is within 3 / σ. Therefore, with the Gaussian function g (x, σ)
By filtering Gh (x), the high frequency component (noise) of Gh (x) is removed and Gh (x) is smoothed.

【0058】σを適切に選べば、部品が傾斜していない
場合には、部品には水平、垂直の成分が多いことからx
=0に、Δだけ傾斜している場合には、x=Δにあるノ
イズレベル以上のピークが、GH(x, σ) に出現する。
If σ is properly selected, when the component is not inclined, the component has many horizontal and vertical components, so x
When it is inclined by Δ by = 0, a peak above the noise level at x = Δ appears at GH (x, σ).

【0059】適切なσは事前に予測することが困難であ
るため、以下のようにσ=1のガウス関数g(x,1) で、
フィルタリング出力のノイズレベル(閾値A%)以上の
角度の個数がM個以下になるまで繰返し平滑化を行う。
Since it is difficult to predict an appropriate σ in advance, a Gaussian function g (x, 1) with σ = 1 is obtained as follows.
Repeated smoothing is performed until the number of angles equal to or higher than the noise level (threshold value A%) of the filtering output becomes M or less.

【0060】[0060]

【数10】 [Equation 10]

【0061】上式で、H(n)(x)はn回目のフィルタリン
グ結果、GH(n)(x)はH(n)(x)を0〜1の範囲に正規化し
たものである。
In the above equation, H (n) (x) is the nth filtering result, and GH (n) (x) is the normalization of H (n) (x) within the range of 0 to 1.

【0062】上記の繰り返しの回数nが、閾値Bに達し
ても、前記角度の個数がM以下とならない場合は、検査
対象のチップ部品の傾き検出を打ち切る。
When the number of repetitions n reaches the threshold value B, but the number of angles does not become M or less, the inclination detection of the chip component to be inspected is terminated.

【0063】上記実施例においては、表面実装機で実装
される際のチップ部品の傾きを検出するものとして説明
したが、本発明の方法はこれに限らず、2値画像として
捉えることができる部品であれば、その傾き検出に適用
することができる。例えば、回路基板に実装されている
部品であっても、2値画像として捉えることができれ
ば、その傾きを検出することができる。
In the above-mentioned embodiment, the tilt of the chip component when it is mounted by the surface mounter is detected, but the method of the present invention is not limited to this, and a component that can be grasped as a binary image. If so, it can be applied to the inclination detection. For example, even if the component is mounted on the circuit board, if it can be captured as a binary image, the inclination can be detected.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上のように本発明の方法を用いると、
表面実装機の吸着ノズルが検査対象のチップ部品からは
み出すような場合にも、チップ部品の傾きを正しく検出
できるので、ノズルのはみ出しの有無にかかわらず、部
品の傾きを正しく補正することができる。
As described above, when the method of the present invention is used,
Even when the suction nozzle of the surface mounter protrudes from the chip component to be inspected, the inclination of the chip component can be correctly detected, so that the inclination of the component can be correctly corrected regardless of whether or not the nozzle protrudes.

【0065】また、チップ部品に凹凸があるような場合
にも、傾きを検出できる。
Further, the inclination can be detected even when the chip component has irregularities.

【0066】さらに、本発明の方法は、輪郭から傾きを
検出するので、2値画像として捉えることのできるすべ
ての部品に適用することができる。
Furthermore, since the method of the present invention detects the inclination from the contour, it can be applied to all parts that can be captured as a binary image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の方法を実施するシステム構成図。FIG. 1 is a system configuration diagram for implementing a method of the present invention.

【図2】図1のシステムで実行される方法の処理手順を
示すフローチャート。
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of a method executed in the system of FIG.

【図3】検査対象のチップ部品のシルエット。FIG. 3 is a silhouette of a chip part to be inspected.

【図4】2値化画像の輪郭のトレースを説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating tracing of a contour of a binarized image.

【図5】図3のシルエットの輪郭部分をその構成画素で
示す図。
FIG. 5 is a diagram showing the contour portion of the silhouette of FIG. 3 with its constituent pixels.

【図6】図5の各画素毎に生成した直線の傾き角度の度
数分布を示す図。
6 is a diagram showing a frequency distribution of inclination angles of a straight line generated for each pixel in FIG.

【図7】図6の度数分布から生成される±45°の角度範
囲のヒストグラムを示す図。
7 is a diagram showing a histogram of an angle range of ± 45 ° generated from the frequency distribution of FIG.

【図8】図7のヒストグラムに平滑化を施して得られる
ヒストグラムを示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a histogram obtained by smoothing the histogram of FIG.

【図9】シルエット化されたチップ部品の傾き角度を示
す図。
FIG. 9 is a diagram showing a tilt angle of a silhouetted chip component.

【図10】座標平面において2値化された物体の傾き角
度を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a tilt angle of a binarized object on a coordinate plane.

【図11】吸着ノズルに吸着されたチップ部品の状態を
示す図。
FIG. 11 is a view showing a state of a chip component sucked by a suction nozzle.

【図12】吸着ノズルに吸着されたチップ部品のシルエ
ット。
FIG. 12 is a silhouette of a chip component sucked by a suction nozzle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…表面実装機、2,2’,14及び14’…吸着ノズ
ル、3…落射照明、4,4’,13及び13’…チップ
部品、5…ミラー、6…レンズ、7…CCDカメラ、8
…フレームメモリ、9…白黒モニタ、10…データバ
ス、11…画像処理用高速プロセッサ、12…パソコ
ン、15…主軸。
1 ... Surface mounter, 2, 2 ', 14 and 14' ... Suction nozzle, 3 ... Epi-illumination, 4, 4 ', 13 and 13' ... Chip parts, 5 ... Mirror, 6 ... Lens, 7 ... CCD camera, 8
... Frame memory, 9 ... Monochrome monitor, 10 ... Data bus, 11 ... High-speed processor for image processing, 12 ... Personal computer, 15 ... Spindle.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】回路基板に設置される部品を含む像を撮像
して濃淡画像を得、該濃淡画像に演算処理を行って前記
部品の傾きを検出する方法において、 (a)前記濃淡画像から輪郭を抽出し、 (b)該輪郭を構成する複数の画素の各々について、該
輪郭上で当該画素から所定の画素数離れた2つの画素を
結ぶ直線を生成し、 (c)前記複数の画素の全てについて生成した直線と所
定の基準線とのなす角度を求めてそれらの角度の度数分
布を生成し、 (d)該度数分布上でピーク度数の所定の割合以上の度
数となる角度が所定の個数以下になるまで前記度数分布
を平滑化し、 (e)平滑化された度数分布上で前記ピーク度数の所定
の割合以上の度数となる角度から前記部品の傾き角度を
検出する ことを特徴とする部品の傾き検出方法。
1. A method for detecting an inclination of a component by performing an arithmetic process on the grayscale image by picking up an image including a component installed on a circuit board, and (a) from the grayscale image A contour is extracted, and (b) for each of a plurality of pixels forming the contour, a straight line connecting two pixels separated from the pixel by a predetermined number of pixels on the contour is generated, (c) the plurality of pixels Of the angle between the straight line generated for all of the above and a predetermined reference line, and a frequency distribution of those angles is generated. (D) An angle having a frequency equal to or higher than a predetermined ratio of the peak frequency is predetermined on the frequency distribution. Smoothing the frequency distribution until the frequency becomes equal to or less than (4), and (e) detecting the inclination angle of the component from the angle at which the frequency is equal to or higher than a predetermined ratio of the peak frequency on the smoothed frequency distribution. Method for detecting the tilt of a part.
【請求項2】前記(e)において、ピーク度数の所定の
割合以上の度数となる角度の平均値を算出し、その値を
前記部品の傾き角度とすることを特徴とする請求項1記
載の部品の傾き検出方法。
2. The method according to claim 1, wherein in (e), an average value of angles having a frequency equal to or higher than a predetermined ratio of peak frequencies is calculated, and the calculated value is used as an inclination angle of the component. Part tilt detection method.
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