JPH0812050B2 - Substrate mark position detection method - Google Patents

Substrate mark position detection method

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JPH0812050B2
JPH0812050B2 JP3163726A JP16372691A JPH0812050B2 JP H0812050 B2 JPH0812050 B2 JP H0812050B2 JP 3163726 A JP3163726 A JP 3163726A JP 16372691 A JP16372691 A JP 16372691A JP H0812050 B2 JPH0812050 B2 JP H0812050B2
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mark
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博明 師岡
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ジューキ株式会社
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、チップマウンタにセ
ットされたプリント基板等の基板上に形成されたマーク
の位置を正確に検出するための基板マーク位置検出方式
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a board mark position detecting system for accurately detecting the position of a mark formed on a board such as a printed board set on a chip mounter.

【0002】[0002]

【従来の技術】チップマウンタような装置においては、
一般にX−Yテーブル上にワークとしてのプリント基板
を装着して、その位置を高精度に制御しながらチップ部
品をマウントしていくが、そのためには基板上に基準位
置を示すように形成されたマーク(「基板マーク」と称
する)の位置を精度よく検出する必要がある。
2. Description of the Related Art In a device such as a chip mounter,
Generally, a printed circuit board as a work is mounted on an XY table, and chip parts are mounted while controlling the position with high accuracy. For that purpose, the reference position is formed on the substrate. It is necessary to accurately detect the position of the mark (referred to as "substrate mark").

【0003】そのための基板マーク位置検出方式として
は、基板マークをTVカメラやイメージスキャナ等によ
って撮像し、その画像データを2値化した2値画像の重
心位置を計測する方式や、基板マークの画像データと多
数の登録図形(テンプレート)の画像データとのパター
ンマッチングをとって規準位置に対する相対的な位置ず
れ量を求めるテンプレート・マッチング法などが従来採
られていた。
As a board mark position detecting method therefor, a board mark is imaged by a TV camera, an image scanner or the like, and the barycentric position of a binary image obtained by binarizing the image data thereof is measured, or a board mark image. Conventionally, a template matching method or the like has been adopted in which pattern matching between data and image data of a large number of registered figures (templates) is performed to obtain the amount of relative displacement with respect to the reference position.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、2値画
像の重心位置を計測する方式は、照明の具合や像の変化
によつてマークのエッジ付近の像が著しく変化するた
め、精密な位置検出が困難であった。
However, in the method of measuring the position of the center of gravity of a binary image, the image in the vicinity of the edge of the mark changes remarkably depending on the condition of illumination and the change of the image. It was difficult.

【0005】また、従来のテンプレート・マッチング法
では、基板マークの形状や大きさが、予めテンプレート
として登録されているものに規制されるばかりか、規準
位置に対する相対的な位置ずれ量が判るだけであって、
対象とする基板上の基板マークの絶対的な中心位置を検
出(計測)することはできなかった。
Further, in the conventional template matching method, not only the shape and size of the board mark are restricted to those registered as a template in advance, but also the relative displacement amount with respect to the reference position is known. There
It was not possible to detect (measure) the absolute center position of the substrate mark on the target substrate.

【0006】そのため、基準となる基板が正確に規準位
置にセットされて、その基板マークからテンプレートが
作成されればよいが、その保障はないので、基準となる
基板のセット位置がずれていると、その後の各基板の相
対的な位置ずれ量を検出してそれを修正しても、正規の
位置に修正することができないことになるという問題が
あった。
Therefore, it suffices that the reference substrate is accurately set at the reference position and the template is created from the substrate mark, but this is not guaranteed, and if the reference substrate setting position is misaligned. However, even if the relative positional displacement amount of each substrate is detected and corrected thereafter, there is a problem in that it cannot be corrected to the regular position.

【0007】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、基板マークの形状や大きさの自由度を高め、し
かもその絶対的な中心位置を精度よく検出(計測)でき
るようにすることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to increase the degree of freedom in the shape and size of a substrate mark and to accurately detect (measure) the absolute center position of the substrate mark. With the goal.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による第一の基板マーク位置検出方式は、
基板上に形成された点対称形状の基板マークを含む画像
を撮像し、その画像上で上記基板マークの一部又は全部
が入る点対称形状の第1のテンプレートを作成して、そ
の中の一点を第1の基準位置とし、上記第1のテンプレ
ートを180°回転させて第2のテンプレートを作成し
て、その上記第1の基準位置が180°回転された点を
第2の基準位置とし、これらのデータをそれぞれ登録し
ておく。
In order to achieve the above object, the first substrate mark position detecting method according to the present invention is
An image including a point-symmetrical substrate mark formed on the substrate is captured, a point-symmetrical first template in which a part or all of the substrate mark is included is created on the image, and one point in the template is created. As a first reference position, the first template is rotated by 180 ° to create a second template, and the point at which the first reference position is rotated by 180 ° is set as a second reference position, Register each of these data.

【0009】その後、入力される上記基板マークを含む
撮影画像と第1のテンプレート及び第2のテンプレート
とのマッチングをそれぞれとり、各々マッチングがとれ
た状態での第1の基準位置と第2の基準位置とを結ぶ直
線の中点の座標を上記基板マークの中心位置として検出
する。
After that, the photographed image including the inputted board mark is matched with the first template and the second template, respectively, and the first reference position and the second reference position in the respective matched states are obtained. The coordinates of the midpoint of a straight line connecting the position and the position are detected as the center position of the board mark.

【0010】また、この発明による第二の基板マーク位
置検出方式は、基板上に形成された点対称形状の基板マ
ークを含む画像を撮像した際にその画像上で前記基板マ
ークの一部又は全部が入る点対称形状のウィンドゥを予
め設定し、その中の一点を第1の基準位置として登録し
ておき、その後、上記基板マークを含む画像を撮像して
入力し、上記ウィンドゥ内の画像を180°回転させて
テンプレートを作成して、その上記第1の基準位置が1
80°回転された点を第2の基準位置とし、上記画像と
テンプレートとのマッチングをとった後、第1の基準位
置と第2の基準位置とを結ぶ直線の中点の座標を上記基
板マークの中心位置として検出する。
Further, according to the second substrate mark position detecting method of the present invention, when an image including a point-symmetrical substrate mark formed on a substrate is captured, a part or all of the substrate mark is displayed on the image. Is set in advance and one point is registered as the first reference position. After that, an image including the board mark is captured and input, and the image in the window is Create a template by rotating it and the first reference position is 1
The point rotated by 80 ° is set as the second reference position, the image and the template are matched, and then the coordinates of the midpoint of a straight line connecting the first reference position and the second reference position is set to the board mark. Detected as the center position of.

【0011】[0011]

【作用】この発明によれば、基板上のマーク及びテンプ
レートあるいはウィンドゥの形状を点対称形状とし、そ
のテンプレートあるいはウィンドゥ中の一点を第1の規
準位置とし、上記テンプレートあるいはウィンドゥ内の
画像を180°回転させてテンプレートを作成して、上
記第1の規準位置が180°回転された点を第2の位置
とし、入力画像と上記各テンプレートとのマッチングを
とり、上記第1,第2規準位置の中点を基板マークの中
心位置とすることにより、テンプレートの中心と基板マ
ークの中心とのオフセットを相殺して、精度よく基板マ
ークの中心位置を検出できる。
According to the present invention, the mark on the substrate and the shape of the template or window are point-symmetrical, one point in the template or window is the first reference position, and the image in the template or window is 180 °. A template is created by rotating, and the point obtained by rotating the first reference position by 180 ° is set as the second position, and the input image and each template are matched to obtain the first and second reference positions. By setting the center point to the center position of the substrate mark, the offset between the center of the template and the center of the substrate mark can be canceled and the center position of the substrate mark can be detected with high accuracy.

【0012】さらに、第二の基板マーク位置検出方式に
よれば、テンプレートを予め作成して登録しておく必要
がなく、ウィンドゥと第1の規準位置だけを予め決めて
おけば、基板マークの中心位置を検出できる。したがっ
て、オペーレータの作業工数が少なくなり、テンプレー
ト・マッチングをとる回数も半減して処理が速くなり、
メモリの使用容量も少なくて済む。これらの方式によれ
ば、基板マークは点対称形状でありさえすれば、その形
状及び大きさは任意である。
Further, according to the second board mark position detecting method, it is not necessary to create and register the template in advance, and if only the window and the first reference position are predetermined, the center of the board mark is determined. The position can be detected. Therefore, the number of man-hours required for the operator is reduced, the number of times template matching is performed is halved, and processing becomes faster.
It requires less memory usage. According to these methods, as long as the substrate mark has a point-symmetrical shape, its shape and size are arbitrary.

【0013】[0013]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図3は、この発明による基板マーク位
置検出方式を実施する基板位置制御システムの概略構成
図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a substrate position control system that implements the substrate mark position detection system according to the present invention.

【0014】このシステムは、電子機器用のプリント回
路基板等の基板1を載置するX−Yテーブル2と、その
図示しないX軸モータ及びY軸モータを駆動して基板1
の位置を制御する位置制御装置3と、基板1の基準位置
に形成された基板マークMを含む所定領域を撮像するT
Vカメラ4と、それによって撮像された画像をデイスプ
レイに表示するCRT等の表示装置5と、その画像デー
タを処理して基板マークMの中心位置を検出する画像処
理装置6とによって構成されている。
In this system, an XY table 2 on which a substrate 1 such as a printed circuit board for electronic equipment is placed, and an X-axis motor and a Y-axis motor (not shown) are driven to drive the substrate 1.
Position control device 3 for controlling the position of T, and T for imaging a predetermined area including the substrate mark M formed at the reference position of the substrate 1.
The V camera 4, a display device 5 such as a CRT that displays an image captured by the V camera 4, and an image processing device 6 that processes the image data and detects the center position of the substrate mark M are configured. .

【0015】そして、画像処理装置6が基板マークの中
心位置検出データを位置制御装置3へ送り、それによっ
て位置制御装置3が基板マークMを規準の位置に一致さ
せるように、その規準位置に対するずれ量だけ制御デー
タを補正してX−Yテーブル2を制御する。基板マーク
Mは、基板1の基準位置に例えば銅箔によって点対称形
状に形成され、その上に半田を載せて均一な明るさで撮
像されるようにする。
Then, the image processing device 6 sends the center position detection data of the substrate mark to the position control device 3, whereby the position control device 3 shifts the substrate mark M from the reference position so that the substrate mark M coincides with the reference position. The XY table 2 is controlled by correcting the control data by the amount. The board mark M is formed at a reference position of the board 1 by, for example, a copper foil in a point symmetrical shape, and solder is placed on the board mark M so that an image can be picked up with uniform brightness.

【0016】次に、この発明の第1実施例による基板マ
ーク位置検出方式について、図1及び図2と図4も参照
して説明する。図3に示したX−Yテーブル2上にセッ
トされた基板1上の位置決めの基準とすべき基板マーク
M(この例では円形のマーク)を含む部分をTVカメラ
4によって撮像し、図1に実線で示す基板マークMの画
像(以下便宜上この画像も「基板マークM」と称する)
を含む所定エリアの撮影画像10を得る。この画像デー
タはA/D変換されて画像処理装置6内の画像メモリに
記憶され、また表示装置5の画面に表示される。
Next, a substrate mark position detecting method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 4. A portion including a substrate mark M (a circular mark in this example) to be used as a positioning reference on the substrate 1 set on the XY table 2 shown in FIG. 3 is imaged by the TV camera 4 and is shown in FIG. An image of the board mark M indicated by a solid line (hereinafter, this image is also referred to as “board mark M” for convenience)
A captured image 10 of a predetermined area including is obtained. This image data is A / D converted, stored in the image memory in the image processing device 6, and displayed on the screen of the display device 5.

【0017】そこで、オペレータが、画像処理装置に接
続されたキーボードあるいはポインティングデバイス
(マウス)等を使用して、図1に破線で示すように基板マ
ークMが一部又は全部(この例では全部)入る点対称形
状(この例では正方形)のエリアを指定し、そのエリア
内の画像を第1のテンプレート11として設定し、それ
をメモリに登録すると共に、その中の一点(この例では
左上角の点)aを第1の規準位置とする。
Therefore, the operator operates a keyboard or pointing device connected to the image processing apparatus.
Using a (mouse) or the like, specify an area of a point-symmetrical shape (square in this example) in which part or all (all in this example) of the board mark M is shown as shown by the broken line in FIG. 1, and within that area Image is set as the first template 11, which is registered in the memory, and one point (point in the upper left corner in this example) a therein is set as the first reference position.

【0018】次いで図2に示すように、第1のテンプレ
ート11をその中心に対して180°回転させる処理
(合成)を行ない、その画像データを第2のテンプレー
ト12としてメモリに登録すると共に、第1の規準位置
である点aが180°回転された点bを第2の規準位置
とする。
Next, as shown in FIG. 2, a process (composite) of rotating the first template 11 by 180 ° with respect to its center is performed, and the image data thereof is registered in the memory as the second template 12, and A point b, which is the reference position of No. 1 rotated by 180 °, is set as a second reference position.

【0019】そして、実際に基板マークMの位置を検出
しようとする基板の撮影画像10と、上述のように登録
された第1,第2のテンプレート11,12とのマッチ
ングをそれぞれとるが、最初にテンプレートを作成した
基板に対しては、第1のテンプレート11とのマッチン
グはとれているので、第2のテンプレート12とのマッ
チングのみをとればよい。次の基板からは、第1のテン
プレート11及び第2のテンプレート12とのマッチン
グをそれぞれとる必要がある。
Then, the photographed image 10 of the substrate for which the position of the substrate mark M is to be actually detected is matched with the first and second templates 11 and 12 registered as described above. Since the substrate for which the template has been prepared is matched with the first template 11, only the matching with the second template 12 is required. From the next substrate, it is necessary to match with the first template 11 and the second template 12, respectively.

【0020】マッチングをとる方法は、従来から行なわ
れているテンプレート・マッチングの方法を用いればよ
く、例えばテンプレートをX方向及びY方向へ1ピッチ
ずつ移動させて、その都度それに対応するエリアの撮影
画像との相関をとり、最も相関度が高い位置をマッチン
グがとれた位置とすればよい。
As a method of matching, a conventionally used template matching method may be used. For example, the template is moved in the X direction and the Y direction by one pitch, and a photographed image of an area corresponding to the template is moved each time. The position with the highest degree of correlation may be taken as the matched position.

【0021】あるいは、テンプレート及び撮影画像に対
してそれぞれX方向とY方向の投影(プロジェクショ
ン)データを作成し、その各X方向の投影データ相互及
びY方向の投影データ相互の相関をとり、その各相関値
のピーク位置によってマッチング位置を求めるようにす
れば、相関計算の回数を大幅に減らして、短時間でマッ
チングをとることが可能になる。
Alternatively, projection data in the X direction and Y direction are created for the template and the photographed image, and the projection data in the X direction and the projection data in the Y direction are correlated with each other. If the matching position is obtained from the peak position of the correlation value, the number of times of correlation calculation can be significantly reduced, and matching can be achieved in a short time.

【0022】そして、マッチングがとれた状態では、撮
影画像10に対して第1のテンプレート11が図1に破
線で示す位置になり、第2のテンプレート12が一点鎖
線で示す位置になる。この場合、基板マークMが点対称
形状であるので、その中心位置(点)pに対する第1の
テンプレート11上の第1の規準位置aと第2のテンプ
レート12上の第2の規準位置bとの位置関係は、正負
が逆転して距離が等しい。
In the matched state, the first template 11 is in the position shown by the broken line in FIG. 1 and the second template 12 is in the position shown by the chain line in the photographed image 10. In this case, since the substrate mark M has a point-symmetrical shape, the first reference position a on the first template 11 and the second reference position b on the second template 12 with respect to the center position (point) p thereof. As for the positional relationship, the positive and negative signs are reversed and the distances are equal.

【0023】したがって、第1の規準位置aと第2の規
準位置bとを結ぶ直線(図1に細い実線で示す)の中
点、すなわち点aと点bから等距離の点pが基板マーク
Mの中心位置である。この基板マークMの中心位置pの
座標値(xp,yp)は、第1の規準位置aの座標(x
1,y1)及び第2の規準位置bの座標(x2,y2)か
ら、次のように簡単に求められる。 xp=(x1+x2)/2 yp=(y1+y2)/2
Therefore, the midpoint of the straight line connecting the first reference position a and the second reference position b (indicated by a thin solid line in FIG. 1), that is, the point p equidistant from the points a and b is the substrate mark. It is the center position of M. The coordinate value (xp, yp) of the center position p of the substrate mark M is the coordinate (xx) of the first reference position a.
1, y1) and the coordinates (x2, y2) of the second reference position b are simply obtained as follows. xp = (x1 + x2) / 2 yp = (y1 + y2) / 2

【0024】図4は、図3に示した画像処理装置6によ
る基板マーク位置を検出するための処理のフローチヤー
トである。この処理は、上述のように第1のテンプレー
トを設定(第1の規準位置aの決定を含む)し、それを
180°回転させて第2のテンプレートを合成(第2の
規準位置bの確定を含む)した後、撮影画像を入力して
第1のテンプレート及び第2のテンプレートのマッチン
グを順次とり、そのマッチング状態での第1の規準位置
aと第2の規準位置bの中点の座標値を算出して、基板
マークの中心位置pを検出する。
FIG. 4 is a flow chart of processing for detecting the substrate mark position by the image processing apparatus 6 shown in FIG. This processing sets the first template as described above (including determination of the first reference position a), rotates it by 180 °, and combines the second template (determination of the second reference position b). After that, the photographed image is input to sequentially match the first template and the second template, and the coordinates of the midpoint of the first reference position a and the second reference position b in the matching state. The value is calculated to detect the center position p of the substrate mark.

【0025】この方式によれば、テンプレートの中心と
基板マークの中心とのオフセットを相殺して、精度よく
基板マークの中心位置を検出できる。そして、基板マー
クは点対称形状でありさえすれば、その形状及び大きさ
は任意である。
According to this method, the offset between the center of the template and the center of the substrate mark can be canceled out, and the center position of the substrate mark can be detected accurately. The substrate mark may have any shape and size as long as it has a point-symmetrical shape.

【0026】次に、この発明の第2実施例による基板マ
ーク位置検出方式について、図5及び図6と図3を参照
して説明する。この実施例では、前述の第1実施例のよ
うに予め2つのテンプレートを登録せずに、図6のフロ
ーチヤートに示すように、予めウィンドゥの位置と大き
さのみを設定する。
Next, a substrate mark position detecting method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5, 6 and 3. In this embodiment, as shown in the flow chart of FIG. 6, only the position and size of the window are set in advance without registering two templates in advance as in the first embodiment.

【0027】すなわち、図5に実線で示すように、基板
マークMを含む画像を撮像した際にその画像上で基板マ
ークMの一部又は全部が入る点対称形状(この例では正
方形)のウィンドゥ13の位置及び大きさを設定し、そ
の中の一点(この例では左上の角の点)aを第1の基準
位置とする。
That is, as shown by the solid line in FIG. 5, when an image including the substrate mark M is picked up, a window having a point-symmetrical shape (square in this example) in which part or all of the substrate mark M is included in the image. The position and size of 13 are set, and one point (point in the upper left corner in this example) a is set as the first reference position.

【0028】その後、図3に示したTVカメラ4からの
基板マークMを含む撮影画像を入力し、ウィンドゥ13
内の画像を180°回転させてテンプレート14を合成
して、その第1の基準位置aが180°回転された点を
第2の基準位置bとする。このテンプレート14は、前
述の実施例において図2に示した第2のテンプレート1
2と同様であるが、予め登録しておく必要はない。
After that, the photographed image including the board mark M from the TV camera 4 shown in FIG.
The image inside is rotated 180 ° to synthesize the template 14, and the point obtained by rotating the first reference position a by 180 ° is set as the second reference position b. This template 14 is the second template 1 shown in FIG. 2 in the above-mentioned embodiment.
Although it is the same as that of 2, it is not necessary to register in advance.

【0029】次いで、入力画像とテンプレート14との
マッチングをとって、図5に破線で示すマッチング状態
で、第1の基準位置aと第2の基準位置bとを結ぶ直線
の中点pの座標値を算出して、基板マークMの中心位置
を検出する。
Next, the input image and the template 14 are matched, and in the matching state shown by the broken line in FIG. 5, the coordinates of the midpoint p of the straight line connecting the first reference position a and the second reference position b. The value is calculated and the center position of the substrate mark M is detected.

【0030】この実施例によれば、テンプレートを予め
決めて登録しておく必要がないので、オペレータの操作
が簡単になり、しかも2つのテンプレートの画像データ
を記憶させておくメモリも不要になるので、画像メモリ
の容量が少なくて済み、メモリ資源の節約になる。さら
に、テンプレートと入力画像とのマッチングをとる回数
も1回で済むので検出処理が速くなる。
According to this embodiment, since it is not necessary to determine and register templates in advance, the operation of the operator is simplified, and the memory for storing the image data of the two templates is also unnecessary. , The image memory capacity is small and the memory resources are saved. Furthermore, since the number of times the template and the input image are matched is only one, the detection process becomes faster.

【0031】なお、この発明に用いる基板マークの形状
は、円形に限らず点対称形状であればよいので、例えば
図7に示すような楕円,正方形,長方形,菱形,平行四
辺形,正六角形,十字形等種々の形状を任意に使用する
ことができる。同様に、テンプレートあるいはウィンド
ゥの形状も、点対称形状であればどのような形状でも構
わない。
The shape of the substrate mark used in the present invention is not limited to a circular shape and may be any point-symmetrical shape. Therefore, for example, an ellipse, a square, a rectangle, a rhombus, a parallelogram, a regular hexagon, etc. as shown in FIG. Various shapes such as a cross shape can be arbitrarily used. Similarly, the shape of the template or window may be any shape as long as it is a point-symmetrical shape.

【0032】また、第1の規準位置aは、第1のテンプ
レート11あるいはウィンドゥ13中の点であればどの
点に決めてもよい。例えばどの角の点でも、外周線上の
どの点でも、あるいは中心点でもよいし、それ以外の任
意の点でもよい。第2の規準位置bは、その任意に設定
された第1の規準位置aを中心点に対して180°回転
させた点であればよい。
Further, the first reference position a may be determined at any point in the first template 11 or the window 13. For example, it may be any corner point, any point on the outer peripheral line, the center point, or any other point. The second reference position b may be a point obtained by rotating the arbitrarily set first reference position a by 180 ° with respect to the center point.

【0033】さらに、第1のテンプレート11あるいは
ウィンドゥ13内に、撮影画像10上の基板マークMが
全部入るようにしたほうがマッチングの精度はよくなる
が、この発明に必須のことではなく、少なくとも基板マ
ークMの一部が入るようにすればよい。
Further, the accuracy of matching is improved if all the board marks M on the photographed image 10 are included in the first template 11 or the window 13, but this is not essential to the present invention, and at least the board marks are not necessary. It suffices to allow a part of M to enter.

【0034】図8は基板マークMを4辺が内側に湾曲し
た変形菱形にし、ウィンドゥ13及びテンプレート14
を基板マークMが全部入る位置及び大きさの円形にした
例を示し、図9はそのウィンドゥ13とテンプレート1
4との関係を示す。なお、図8,図9において図5と対
応する部分には同一の符号を付してある。
In FIG. 8, the substrate mark M is a modified rhombus with four sides curved inward, and the window 13 and the template 14 are formed.
FIG. 9 shows an example in which the substrate mark M is formed into a circle having a position and a size, and FIG.
The relationship with 4 is shown. 8 and 9, parts corresponding to those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals.

【0035】この例では、ウィンドゥ13の円周上の一
点を第1の規準位置aとしている。そして、撮影画像1
0を入力し、図9に示すようにこのウィンドゥ13内の
画像を180°回転させてテンプレート14を合成し、
第1の規準位置aが180°回転された点を第2の規準
位置bとする。その後、図8に示すようにテンプレート
14と撮影画像10とのマッチングをとれば、やはり第
1の規準位置aと第2の規準位置bとを結ぶ直線の中点
Pが基板マークMの中心位置となる。
In this example, one point on the circumference of the window 13 is set as the first reference position a. And photographed image 1
Input 0, rotate the image in this window 180 by 180 degrees as shown in FIG. 9, and synthesize the template 14,
A point obtained by rotating the first reference position a by 180 ° is referred to as a second reference position b. After that, if the template 14 and the captured image 10 are matched as shown in FIG. 8, the midpoint P of the straight line connecting the first reference position a and the second reference position b is also the center position of the substrate mark M. Becomes

【0036】図10は基板マークMを正方形にし、ウィ
ンドゥ13及びびテンプレート14を基板マークMが一
部入る位置及び大きさの円形にした例を示し、図11は
そのウィンドゥ13とテンプレート14との関係を示
す。なお、図10,図11においても図5と対応する部
分には同一の符号を付しており、それらの説明は省略す
る。
FIG. 10 shows an example in which the substrate mark M has a square shape, and the window 13 and the template 14 have a circular shape having a position and a size in which the substrate mark M partially enters, and FIG. 11 shows the window 13 and the template 14. Show the relationship. 10 and 11, parts corresponding to those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0037】この例では、ウィンドゥ13の中心(円の
中心)点を第1の規準位置aとしている。この場合に
も、図10に示すようにテンプレート14と撮影画像1
0とのマッチングをとれば、やはり第1の規準位置aと
第2の規準位置bとを結ぶ直線の中点Pが基板マークM
の中心位置となる。
In this example, the center (center of the circle) of the window 13 is the first reference position a. Also in this case, as shown in FIG. 10, the template 14 and the captured image 1
If it is matched with 0, the midpoint P of the straight line connecting the first reference position a and the second reference position b is also the substrate mark M.
It becomes the center position of.

【0038】また、ウィンドゥ13内の画像データを1
80°回転させてテンプレート14を合成するのに代え
て、図12の(A)に示す通常のマッチングのための画
像の走査(左→右,上→下)に対して、(B)に示すよ
うに逆走査(右→左,下→上)することによっても同様
なテンプレートを得ることができる。
In addition, the image data in the window 13 is set to 1
Instead of synthesizing the template 14 by rotating it by 80 °, it is shown in (B) for scanning of an image for normal matching (left → right, top → bottom) shown in FIG. 12 (A). A similar template can be obtained by performing reverse scanning (right → left, bottom → up).

【0039】さらに、この発明を応用すれば、基板マー
クを点対称でない形状、例えば正三角形にし、第1のテ
ンプレート又はウィンドゥの形状も基板マークと相似形
にすることも可能であり、正三角形の場合には第1のテ
ンプレート又はウィンドゥ内の画像(0°)及び規準位
置をそれぞれ120°と240°回転させたテンプレー
ト及び規準位置を作り、各テンプレートを撮影画像とマ
ッチングさせると、その各規準位置から当距離の点が基
板マークの中心位置となる。
Further, by applying the present invention, it is also possible to make the substrate mark a shape that is not point-symmetric, for example, an equilateral triangle, and make the shape of the first template or window similar to the substrate mark. In this case, the image (0 °) in the first template or window and the reference position are rotated by 120 ° and 240 ° respectively to create a template and a reference position, and each template is matched with the captured image. The point at the same distance from is the center position of the substrate mark.

【0040】このようにすれば、より精度よく基板マー
クの中心位置を検出することができるが、テンプレート
の画像データを格納する画像メモリの容量が多く必要に
なり、テンプレートのマッチングをとる回数も多くなる
ので処理時間が少し長くなることになる。
By doing so, the center position of the substrate mark can be detected more accurately, but a large capacity of the image memory for storing the image data of the template is required, and the number of times of matching the template is large. Therefore, the processing time will be a little longer.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば基板マークの絶対的な中心位置を精度よく検出でき
るので、チップマウンタ等におけるセットされた基板の
位置調整を精度よく行なうことができる。また、基板マ
ークは点対称形状でありさえすれば、その形状及び大き
さは任意でよいので、その自由度が高くなる。
As described above, according to the present invention, the absolute center position of the substrate mark can be detected with high precision, so that the position of the substrate set in the chip mounter or the like can be adjusted with high precision. . Further, the substrate mark may have any shape and size as long as it has a point-symmetrical shape, so that the degree of freedom is high.

【0042】さらに、第二番目の発明によれば、テンプ
レートを予め決めて登録しておく必要がないので、オペ
レータの操作が簡単になり、画像メモリの容量が少なく
て済む。さらに、テンプレートと入力画像とのマッチン
グをとる回数も1回で済むので検出処理が速くなる。
Further, according to the second aspect of the invention, it is not necessary to determine and register the template in advance, so that the operator can easily operate and the image memory capacity can be reduced. Furthermore, since the number of times the template and the input image are matched is only one, the detection process becomes faster.

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

【図1】この発明の第1実施例による撮影画像と第1,
第2のテンプレートとのマッチング状態の説明図であ
る。
FIG. 1 is a photographed image and a first image according to a first embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing of the matching state with a 2nd template.

【図2】同じくその第1のテンプレートと第2のテンプ
レートとの関係を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing the relationship between the first template and the second template of the same.

【図3】この発明による基板マーク位置検出方式を実施
する基板位置制御システムの概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a substrate position control system that implements a substrate mark position detection system according to the present invention.

【図4】図3の画像処理装置6において図1に示した第
1実施例の方式で基板マークの中心位置を検出するため
の処理のフロー図である。
4 is a flow chart of processing for detecting the center position of a substrate mark by the method of the first embodiment shown in FIG. 1 in the image processing apparatus 6 of FIG.

【図5】この発明の第2実施例によるウィンドゥ及び撮
影画像とテンプレートとのマッチング状態の説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a window and a matching state between a captured image and a template according to the second embodiment of the present invention.

【図6】図3の画像処理装置6において図5に示した第
2実施例の方式で基板マークの中心位置を検出するため
の処理のフロー図である。
6 is a flow chart of processing for detecting the center position of the substrate mark by the method of the second embodiment shown in FIG. 5 in the image processing apparatus 6 of FIG.

【図7】この発明を実施する際の基板マーク及び第1の
テンプレートあるいはウィンドゥの種々の異なる形状例
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing various examples of different shapes of a substrate mark and a first template or window when implementing the present invention.

【図8】基板マークを4辺が内側に湾曲した変形菱形に
しウィンドゥ及びテンプレートを基板マークが全部入る
位置及び大きさの円形にした例を示す図5と同様な図で
ある。
FIG. 8 is a view similar to FIG. 5, showing an example in which the substrate mark is formed into a modified rhombus in which four sides are curved inward, and the window and the template are formed into a circle having a position and a size in which all the substrate marks fit.

【図9】同じくそのウィンドゥとテンプレートとの関係
を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory view showing the relationship between the window and the template.

【図10】基板マークを正方形にしウィンドゥ及びびテ
ンプレートを基板マークが一部入る位置及び大きさの円
形にした例を示す図5と同様な図である。
FIG. 10 is a view similar to FIG. 5, showing an example in which the substrate mark is square and the window and the template are circular with a position and size of a part of the substrate mark.

【図11】同じくそのウィンドゥとテンプレートとの関
係を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view showing the relationship between the window and the template.

【図12】この発明の第2実施例においてウィンドゥ内
の画像データからテンプレートを作成するための他の方
法を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing another method for creating a template from image data in a window in the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 X−Yテーブル 3 位置制御装置 4 TVカメラ 5 表示装置 6 画像処理装置 10 撮影画像 11 第1のテンプレ
ート 12 第2のテンプレート 13 ウィンドゥ 14 テンプレート M 基板マーク a 第1の規準位置 b 第2の規準位置 p 基板マークの中心位置
1 substrate 2 XY table 3 position control device 4 TV camera 5 display device 6 image processing device 10 captured image 11 first template 12 second template 13 window 14 template M substrate mark a first reference position b second Reference position p Center position of PCB mark

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に形成された点対称形状の基板マ
ークを含む画像を撮像し、その画像上で前記基板マーク
の一部又は全部が入る点対称形状の第1のテンプレート
を作成して、その中の一点を第1の基準位置とし、前記
第1のテンプレートを180°回転させて第2のテンプ
レートを作成して、その前記第1の基準位置が180°
回転された点を第2の基準位置とし、これらのデータを
それぞれ登録しておき、その後、入力される前記基板マ
ークを含む画像と前記第1のテンプレート及び第2のテ
ンプレートとのマッチングをそれぞれとり、各々マッチ
ングがとれた状態での前記第1の基準位置と第2の基準
位置とを結ぶ直線の中点の座標を前記基板マークの中心
位置として検出することを特徴とする基板マーク位置検
出方式。
1. An image including a point-symmetrical substrate mark formed on a substrate is taken, and a point-symmetrical first template in which a part or all of the substrate mark is included is created on the image. , One point thereof is used as a first reference position, the first template is rotated by 180 ° to create a second template, and the first reference position is 180 °.
The rotated point is used as the second reference position, these data are registered respectively, and then the image including the board mark to be input is matched with the first template and the second template, respectively. A board mark position detecting method, wherein the coordinates of the midpoint of a straight line connecting the first reference position and the second reference position in a matched state are detected as the center position of the board mark. .
【請求項2】 基板上に形成された点対称形状の基板マ
ークを含む画像を撮像した際にその画像上で前記基板マ
ークの一部又は全部が入る点対称形状のウィンドゥを予
め設定し、その中の一点を第1の基準位置として登録し
ておき、その後、前記基板マークを含む画像を撮像して
入力し、前記ウィンドゥ内の画像を180°回転させて
テンプレートを作成して、その前記第1の基準位置が1
80°回転された点を第2の基準位置とし、前記画像と
前記テンプレートとのマッチングをとった後、前記第1
の基準位置と第2の基準位置とを結ぶ直線の中点の座標
を前記基板マークの中心位置として検出することを特徴
とする基板マーク位置検出方式。
2. When a picture including a board mark having a point-symmetrical shape formed on a board is taken, a point-symmetrical window into which a part or all of the board mark is placed on the image is preset and One of the points is registered as a first reference position, and then an image including the board mark is captured and input, the image in the window is rotated 180 ° to create a template, and the template is generated. The reference position of 1 is 1
The point that is rotated by 80 ° is set as the second reference position, the image and the template are matched, and then the first reference position is set.
Board mark position detection method, wherein the coordinates of the midpoint of a straight line connecting the reference position and the second reference position are detected as the center position of the board mark.
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