JPH07288398A - 照明自動設定方法とその装置 - Google Patents
照明自動設定方法とその装置Info
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- JPH07288398A JPH07288398A JP6080699A JP8069994A JPH07288398A JP H07288398 A JPH07288398 A JP H07288398A JP 6080699 A JP6080699 A JP 6080699A JP 8069994 A JP8069994 A JP 8069994A JP H07288398 A JPH07288398 A JP H07288398A
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Abstract
対位置や角度を変え、且つ、照明調整に時間がかからな
い照明自動設定方法の提供。 【構成】 移動照明手段11aで模擬部品10を照明
し、最適パラメータ記憶手段17に、照明位置と画像輝
度との最適組合せ範囲を記憶させ、照明位置制御手段1
9に、移動照明手段11aを、前記最適組合せ範囲内の
複数の照明位置に順次位置決めさせ、撮像手段12とデ
ジタル化手段13とで模擬部品10の測定画像輝度を得
て、測定パラメータ記憶手段14に記憶させ、輝度比較
手段15と一致度判定手段16とに、最適パラメータ記
憶手段17が記憶す最適組合せ範囲の画像輝度範囲と、
測定パラメータ記憶手段14が記憶する測定画像輝度と
を比較して、最適組合せ範囲の画像輝度範囲への測定画
像輝度の適合度を判定させる。
Description
て、電子部品の位置・姿勢を認識する場合の、照明自動
設定方法とその装置に関するものである。
装機の開発が要請され、それに伴って、電子部品の位置
・姿勢を高精度に認識する視覚認識装置が必要になり、
視覚認識装置で使用され、高精度な認識に適した照明方
法とその装置が検討されている。
品の位置・姿勢を認識する場合に使用される照明方法と
その装置の従来例を図6、図7に基づいて説明する。
と、反射光による反射照明方法との2種類があり、透過
照明方法は、従来から、電子部品実装機の視覚認識装置
によく使用され、反射照明方法は、近年になって使用さ
れ始めた方法である。
方法を示す図6において、部品保持部9が電子部品10
を保持し、複数のLEDを平面上に並べて構成した照明
手段33aが、前記部品保持部9の側から、即ち、背景
側から電子部品10を照明し、レンズ12aを有するT
Vカメラ12によって、TVカメラ視野30aの背景画
像31aの中に、電子部品10の輪郭画像である電子部
品画像32aを得ており、この透過照明方法は、実装す
る電子部品10の寸法が、部品保持部9に対して十分に
大きい場合によく使用される。
方法を示す図7において、部品保持部9が電子部品10
を保持し、点光源である照明手段33bが、TVカメラ
12側から電子部品10の表面を照明し、レンズ12a
を有するTVカメラ12によって、TVカメラ視野30
bの背景画像31bの中に、照明光を良く反射する電極
部の電極部画像を含んだ電子部品画像32bを得てお
り、この反射照明方法は、実装する電子部品10の寸法
が、部品保持部9より小さい場合、又、電子部品の電極
部が前記輪郭画像である電子部品画像32aに現れ難い
場合に使用され、透過照明方法よりも高精度で電子部品
の位置・姿勢を認識することができる。
覚認識装置における従来の照明方法では、透過照明方法
でも反射照明方法でも、認識対象の電子部品に対して、
TVカメラ12と照明手段33a、33bとが所定位置
に固定されているので、認識対象の電子部品の照明状態
を最適にするには、TVカメラ12の絞りを調整し、照
明手段33a、33bの光量を調整して、両者を最適条
件に合わせる必要があり、この作業が、熟練を要し、且
つ、照明調整に時間がかかるという問題点がある。
メラ12と照明手段33a、33bとが所定位置に固定
されているので、認識対象の電子部品と照明手段33
a、33bとの相対位置や角度の変更ができず、より高
精度な画像を得るように、認識対象の電子部品の形状や
光線の反射特性に合わせて照明の相対位置や角度を変え
ることができないという問題点がある。
象の電子部品の形状や光線の反射特性に合わせて照明の
相対位置や角度を変え、且つ、照明調整に時間がかから
ない照明自動設定方法とその装置を提供することを課題
とする。
法は、上記の課題を解決するために、移動照明手段によ
る視覚認識対象電子部品の照明調整時に、最適パラメー
タ記憶手段に、前記移動照明手段の光量別での照明位置
と画像輝度との最適組合せ範囲を予め記憶させ、照明位
置制御手段に、前記移動照明手段を、前記最適組合せ範
囲内の複数の照明位置に順次位置決めさせ、前記位置決
め毎に、撮像手段とデジタル化手段とで電子部品保持部
に保持させた照明調整用模擬部品の測定画像輝度を得
て、これを測定パラメータ記憶手段に記憶させ、輝度比
較手段と一致度判定手段とに、前記最適パラメータ記憶
手段が記憶する前記最適組合せ範囲の画像輝度範囲と、
前記測定パラメータ記憶手段が記憶する測定画像輝度と
を比較して、前記最適組合せ範囲の画像輝度範囲への前
記測定画像輝度の適合度を判定させ、照明位置制御手段
に、輝度比較手段と一致度判定手段とが判定した適合度
が最も高い測定画像輝度に対応する照明位置に、移動照
明手段を移動させることを特徴とする。
を解決するために、視覚認識対象電子部品に対する移動
照明手段と、前記移動照明手段の光量別での照明位置と
画像輝度との最適組合せ範囲を記憶する最適パラメータ
記憶手段と、前記移動照明手段を所定照明位置に位置決
めする照明位置制御手段と、前記位置決め毎に、電子部
品保持部に保持させた照明調整用模擬部品の測定画像輝
度を得て、これを測定パラメータ記憶手段に記憶させる
撮像手段およびデジタル化手段と、前記最適パラメータ
記憶手段が記憶する前記最適組合せ範囲の画像輝度範囲
と、前記測定パラメータ記憶手段が記憶する測定画像輝
度とを比較して、前記最適組合せ範囲の画像輝度範囲へ
の前記測定画像輝度の適合度を判定する輝度比較手段お
よび一致度判定手段とを有することを特徴とする。
照明手段で視覚認識対象電子部品に対する照明を行うの
で、より高精度な画像を得るように、認識対象の電子部
品の形状や光線の反射特性に合わせて照明の相対位置や
角度を変えることができる。
照明手段の光量別での照明位置と画像輝度との最適組合
せ範囲を予め記憶させているので、この最適組合せ範囲
により、作業者の個人差なく、移動照明手段を最適照明
位置へ移動できる。
動させるには、先ず、照明位置制御手段に、前記移動照
明手段を、前記最適組合せ範囲内の複数の照明位置に順
次位置決めさせ、この位置決め毎に、撮像手段とデジタ
ル化手段とで電子部品保持部に保持させた照明調整用模
擬部品の測定画像輝度を得て、これを測定パラメータ記
憶手段に記憶させ、前記最適組合せ範囲内の各照明位置
での前記測定画像輝度の適性度を下記により判定する。
判定手段とが、前記最適パラメータ記憶手段が記憶する
前記最適組合せ範囲の画像輝度範囲と、前記測定パラメ
ータ記憶手段が記憶する測定画像輝度とを比較して、前
記最適組合せ範囲の画像輝度範囲への前記測定画像輝度
の適合度を演算して判定する。
御手段が、輝度比較手段と一致度判定手段とが判定した
適合度が最も高い測定画像輝度に対応する照明位置に、
移動照明手段を移動させる。
各部品の種類毎に、色や形状や光線を反射する電極やリ
ード線の形状に相違があり、実際の電子部品を使用した
のでは各種の電子部品を代表させるのが困難なためであ
り、この照明調整用模擬部品は、各種の電子部品を代表
できる色や形状や光線反射特性を有しており経験的に決
められ、実体に合うように変更しながら、従来から使用
されているものである。
動設定装置の第1実施例を図1〜図4に基づいて説明す
る。第1実施例は反射照明方法によるものである。
て、部品保持部9が電子部品10を保持し、点光源であ
る移動照明手段11aが、TVカメラ12側から電子部
品10の表面を照明し、レンズ12aを有する撮像手段
12によって、電子部品10の画像を撮像している。
識対象の電子部品10に対する照明位置、即ち、角度を
変更できるので、より高精度な画像を得るように、認識
対象の電子部品の形状や光線反射特性に合わせた照明位
置と画像輝度との最適組合せ範囲を経験的に決め、これ
らを、照明調整用模擬部品を使用して設定できるように
置き換えて、予め用意しておくことが可能である。
変化するので、移動照明手段11aの光量別に、照明位
置と画像輝度との最適組合せ範囲を設定する。照明自動
設定には、移動照明手段11aのその時の光量に対する
照明位置と画像輝度との最適組合せ範囲を使用すれば良
い。
いて説明する。ステップS1の初期設定工程において、
照明調整用模擬部品10を電子部品保持部に保持させ、
その時の移動照明手段11aの光量を確認し、前記の光
量別の照明位置と画像輝度との最適組合せ範囲から、確
認した光量に対する照明位置と画像輝度との最適組合せ
範囲を選定し、これらを中央処理手段18に入力する。
この場合、例えば、照明位置の範囲は、図4のd1 〜d
n の範囲であり、画像輝度の範囲は、図4のIL 〜IH
の範囲であり、最適組合せは、両範囲が重なる部分の組
合せである。
の影響が無い部品の場合には、照明位置の範囲限定の必
要は無い。中央処理手段18は、入力された照明位置と
画像輝度との最適組合せ範囲を最適パラメータ記憶手段
17に送る。
て、中央処理手段18からの指令で、照明位置制御手段
19が、ステップS1で設定した照明位置の範囲である
図4のd1 〜dn の範囲内で、移動照明手段11aを順
次、d1 からd2 ・・・dn にn回移動し、各位置で、
ステップS2〜ステップS6を繰り返し実施する。
いて、撮像手段12が照明調整用模擬部品10を撮像
し、その映像信号を、デジタル化手段13に送る。
ジタル化手段13が、送られてきた映像信号をデジタル
化して画像データとして、画像輝度を検出し、その画像
データを、測定パラメータ記憶手段14に送る。
て、輝度比較手段15と一致度判定手段16とが、測定
パラメータ記憶手段14が記憶している測定画像の画像
輝度と、最適パラメータ記憶手段17が記憶している画
像輝度の最適範囲とを比較し、適合度を検定する。この
比較と適合度の検定は、ステップS6を経て、ステップ
S2〜ステップS5を繰り返しながら、一般的な極値を
求める計算により、次のように行う。
に使用する輝度差の初期値C0 を、C0 =255に設定
する。この値は、あり得ない大きさの値であれば何でも
良い。
位置を求めるために、輝度比較手段15が、照明位置d
1 側から、測定画像輝度Ix とIL との輝度差Cx =|
IL−Ix |を演算し、一致度判定手段16が、前記初
期値C0 およびこれまでに求められた幾つかの輝度差C
x の中からの最も小さい輝度差Cと、今回の輝度差Cx
とを比較しながら、|IL −Ix |が最も小さくなる画
像輝度差CX =min(C、|IL −Ix |)を求め
る。これは、図4では、Ii になる。
明位置を求めるために、輝度比較手段15が、照明位置
dn 側から、測定画像輝度Ix とIH との輝度差Cx =
|IH −IX |を演算し、一致度判定手段16が、前記
初期値C0 およびこれまでに求められた幾つかの輝度差
Cx の中からの最も小さい輝度差Cと、今回の輝度差C
x とを比較しながら、|IH −Ix |が最も小さくなる
画像輝度差CX =min(C、|IH −Ix |)を求め
る。これは、図4では、Ii+2 になる。
らに対応する照明位置di とdi+2とをステップS6に
送る。
いて、前記n回の移動が終了したか否かを判定し、終了
であればステップS7に進み、否であればステップ2に
戻る。
いて、照明位置di とdi+2 との中央値を最適照明位置
としてステップS8に送る。
において、照明位置制御手段19が、移動照明手段11
aを、前記最適照明位置に位置決めし、終了する。
る照明自動設定装置の第2実施例を図5に基づいて説明
する。第2実施例は透過照明方法によるものであるが、
その動作は、第1実施例の反射照明方法によるものと同
様であるので、次に、構成を示すが、動作の説明は省略
する。
て、部品保持部9が電子部品10を保持し、複数のLE
Dを平面上に並べて構成され、矢印方向に移動可能な移
動照明手段11bが、最適照明位置にセットされて、前
記部品保持部9の側から、即ち、背景側から電子部品1
0を照明し、レンズ12aを有するTVカメラ12によ
って、認識対象の電子部品10の画像を撮像している。
は、移動照明手段で視覚認識対象電子部品に対する照明
を行うので、より高精度な画像を得るように、認識対象
の電子部品の形状や光線の反射特性に合わせて照明の相
対位置や角度を変えることができるだけではなく、最適
パラメータ記憶手段に、前記移動照明手段の光量別での
照明位置と画像輝度との最適組合せ範囲を予め記憶さ
せ、前記移動照明手段を移動させながら、輝度比較手段
と一致度判定手段とが、照明調整用模擬部品によって得
られた画像輝度が、前記最適組合せ範囲の画像輝度範囲
とどの程度適合するかを検出し、最適照明位置を設定し
ているので、作業者を煩わせることなく、移動照明手段
を最適照明位置へ移動できるので、より高精度な画像を
得るために、認識対象の電子部品の形状や光線反射特性
に合わせて照明の相対位置や角度を変えることができ、
しかも、照明調整に煩わしさが無く時間がかからないと
いう効果を奏する。
ある。
トである。
Claims (2)
- 【請求項1】 移動照明手段による視覚認識対象電子部
品の照明調整時に、最適パラメータ記憶手段に、前記移
動照明手段の光量別での照明位置と画像輝度との最適組
合せ範囲を予め記憶させ、照明位置制御手段に、前記移
動照明手段を、前記最適組合せ範囲内の複数の照明位置
に順次位置決めさせ、前記位置決め毎に、撮像手段とデ
ジタル化手段とで電子部品保持部に保持させた照明調整
用模擬部品の測定画像輝度を得て、これを測定パラメー
タ記憶手段に記憶させ、輝度比較手段と一致度判定手段
とに、前記最適パラメータ記憶手段が記憶する前記最適
組合せ範囲の画像輝度範囲と、前記測定パラメータ記憶
手段が記憶する測定画像輝度とを比較して、前記最適組
合せ範囲の画像輝度範囲への前記測定画像輝度の適合度
を判定させ、照明位置制御手段に、輝度比較手段と一致
度判定手段とが判定した適合度が最も高い測定画像輝度
に対応する照明位置に、移動照明手段を移動させること
を特徴とする照明自動設定方法。 - 【請求項2】 視覚認識対象電子部品に対する移動照明
手段と、前記移動照明手段の光量別での照明位置と画像
輝度との最適組合せ範囲を記憶する最適パラメータ記憶
手段と、前記移動照明手段を所定照明位置に位置決めす
る照明位置制御手段と、前記位置決め毎に、電子部品保
持部に保持させた照明調整用模擬部品の測定画像輝度を
得て、これを測定パラメータ記憶手段に記憶させる撮像
手段およびデジタル化手段と、前記最適パラメータ記憶
手段が記憶する前記最適組合せ範囲の画像輝度範囲と、
前記測定パラメータ記憶手段が記憶する測定画像輝度と
を比較して、前記最適組合せ範囲の画像輝度範囲への前
記測定画像輝度の適合度を判定する輝度比較手段および
一致度判定手段とを有することを特徴とする照明自動設
定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08069994A JP3534817B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 照明自動設定方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08069994A JP3534817B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 照明自動設定方法とその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07288398A true JPH07288398A (ja) | 1995-10-31 |
JP3534817B2 JP3534817B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=13725584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08069994A Expired - Fee Related JP3534817B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 照明自動設定方法とその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3534817B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0854671A1 (en) * | 1997-01-20 | 1998-07-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | A method for recognizing at least one component, component recogniton device and machine comprising the same |
JP2009302157A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Pioneer Electronic Corp | 電子部品の座標入力方法及び装置 |
JP2010232548A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Juki Corp | 電子部品実装装置 |
-
1994
- 1994-04-19 JP JP08069994A patent/JP3534817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0854671A1 (en) * | 1997-01-20 | 1998-07-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | A method for recognizing at least one component, component recogniton device and machine comprising the same |
JP2009302157A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Pioneer Electronic Corp | 電子部品の座標入力方法及び装置 |
JP2010232548A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Juki Corp | 電子部品実装装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3534817B2 (ja) | 2004-06-07 |
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