JPH09128547A - 実装部品検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント基板上に実装された電子部品の一部
の汚れや酸化による濃淡レベルの低下、及び部品の周辺
ノイズに影響されずに高精度に電子部品の位置を検出す
ることを目的とする。 【解決手段】 画像入力手段１０４でプリント基板上に
実装された電子部品を撮像し、撮像された電子部品のエ
ッジ点をエッジ検出手段１０５で検出し、ハフ変換手段
１０６でエッジ点座標をハフ変換によりρθ平面に展開
し、角度検出手段１０７で電子部品の角度θｐを求め、
線分検出手段１０８で電子部品の線分を検出し、部品位
置判定手段１０９で電子部品の位置と予め設定した基準
データ記憶手段１１０からの基準位置とを比較し許容範
囲内であるかを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板上に
実装した電子部品の実装状態の不良を検査するための実
装部品検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板上に実装された部品
の位置ずれや欠品等の良／不良の検査は人間による目視
検査に頼っていた。ところが製品の小型化や軽量化が進
むにつれ、プリント基板上の部品の小型化や高密度実装
化もより一層進んできている。このような状況の中で、
人間が高い検査精度を保ちつつ非常に細かな部品の実装
状態をしかも長時間検査し続けることは困難に近い作業
であった。そこで最近、検査の自動化が強く望まれてい
る中で画像処理により部品の位置ずれ等を検査する装置
が提案されている。例えば、「目視検査の自動化技術調
査委員会編集：”画像処理による目視検査の自動化事例
集”、（株）新技術コミュニケーションズ（１９９１年
４月１０日第１版発行）」の中で目視検査の自動化例が
多く紹介されている。基板実装部品検査装置では、チッ
プ部品に斜め２方向から交互に照明し、撮像した両者の
画像の差分を取り影画像を作り、影画像をＸ、Ｙそれぞ
れの方向に投影し、その累積画素数から部品の中心位置
を求めるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、チップ
部品に斜め２方向から交互に照明し、撮像した両者の画
像の差分を取り影画像を作り検査する方法は、チップ部
品が比較的大きく厚みがありかつ実装密度が低い場合は
効果的であると言えます。しかし、昨今のようにチップ
部品を含む電子部品は小さくしかも薄くなり一層の小型
化により高密度実装化が進み、部品が薄くなったことで
影が出来にくい点や部品と部品との間隔が狭く影を検出
することが難しくなってきている。

【０００４】本発明は上記課題に鑑み、簡単な構成で高
密度に実装された電子部品の位置と傾きを高精度に検出
する実装部品検査装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の技術的解決手段は、第１に、プリント基板上に
実装された電子部品を撮像する画像入力手段と、前記画
像入力手段からの濃淡画像から予め設定した電子部品の
サイズＬｗ、Ｌｓから任意の検査領域を設定し、電子部
品のエッジ点を検出するエッジ検出手段と、前記エッジ
検出手段からのエッジ点座標をρ＝ｘｉ・ｃｏｓθ＋ｙ
ｊ・ｓｉｎθ（ただし、０≦θ＜π）を演算するハフ
（Ｈｏｕｇｈ）変換処理によりρθ平面に展開するハフ
変換手段と、前記ハフ変換手段で展開したρθ平面（ヒ
ストグラム・メモリ）で、θ方向に得票数が任意に設定
した閾値ａ以上の得票数を投影し、θ側に投影したデー
タからＰmax＝Ｐθ＋Ｐ（θ＋９０゜）（ただし、θは
０〜９０゜とする）の演算によりその最大値である電子
部品の角度θｐを求める角度検出手段と、前記ハフ変換
手段からのρθ平面において、前記角度検出手段からの
電子部品の角度θｐ±ｂおよび角度（θｐ＋９０゜）±
ｂの範囲内でそれぞれρ側に得票数を投影し、それぞれ
の投影データで予め設定された電子部品のサイズＬｗ、
Ｌｓに一致する２つのピークより電子部品の短辺および
長辺の平行な線分を検出する線分検出手段と、前記線分
検出手段でρθ平面上で抽出された角度および平行な線
分から、ｘｙ平面上に逆変換し電子部品の位置と角度を
演算し、予め設定した基準データ記憶手段からの基準位
置と比較し許容範囲内であるかを判定する部品位置判定
手段とを設けたものである。

【０００６】第２に、エッジ検出手段において、濃淡画
像から予め設定した電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓから任
意の検査領域を設定し、電子部品のエッジ点を検出する
際に、立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでのエ
ッジ対の距離を予め設定された電子部品のサイズＬｗ、
Ｌｓに近いエッジ対のみ検出するようにしたものであ
る。 第３に、プリント基板上に実装された電子部品を
撮像する画像入力手段と、エッジ検出手段において、濃
淡画像から予め設定した電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓか
ら任意の検査領域を設定し、電子部品のエッジ点を検出
する際に、立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまで
の距離を予め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓに
近いエッジ対のみ検出し、さらにエッジ対間の濃度値の
平均値から電極部を検出するエッジ検出手段と、前記エ
ッジ検出手段からのエッジ点座標をρ＝ｘｉ・ｃｏｓθ
＋ｙｊ・ｓｉｎθ（ただし、０≦θ＜π）演算しハフ
（Ｈｏｕｇｈ）変換処理する際に、電極部に重み付けを
して得票しρθ平面に展開するハフ変換手段と、前記ハ
フ変換手段で展開したρθ平面で、θ方向に得票数が任
意に設定した閾値ａ以上の得票数を投影し、θ側に投影
したデータからＰmax＝Ｐθ＋Ｐ（θ＋９０゜）（ただ
し、θは０から９０゜とする）の演算によりその最大値
である電子部品の角度θｐを求める角度検出手段と、前
記ハフ変換手段からのρθ平面において、前記角度検出
手段からの電子部品の角度θｐ±ｂおよび角度（θｐ＋
９０゜）±ｂの範囲内でそれぞれρ側に得票数を投影
し、それぞれの投影データで予め設定された電子部品の
サイズＬｗ、Ｌｓに一致する２つのピークより電子部品
の短辺および長辺の平行な線分を検出する線分検出手段
と、前記線分検出手段でρθ平面上で抽出された角度お
よび平行な線分から、ｘｙ平面上に逆変換し電子部品の
位置と角度を演算し、予め設定した基準データ記憶手段
からの基準位置と比較し許容範囲内であるかを判定する
部品位置判定手段とを設けたものである。

【０００７】第４に、プリント基板上に実装された電子
部品を撮像する画像入力手段と、前記画像入力手段から
の濃淡画像から予め設定した電子部品のサイズＬｗ、Ｌ
ｓから任意の検査領域を設定し、電子部品のエッジ点を
検出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段からの
エッジ点座標をρ＝ｘｉ・ｃｏｓθ＋ｙｊ・ｓｉｎθ
（ただし、０≦θ＜π）演算するハフ（Ｈｏｕｇｈ）変
換処理によりρθ平面に展開する第１のハフ変換手段
と、前記第１のハフ変換手段で展開したρθ平面で、θ
方向に得票数が任意に設定した閾値ａ以上の得票数を投
影し、θ側に投影したデータからＰmax＝Ｐθ＋Ｐ（θ
＋９０゜）（ただし、θは０から９０゜とする）の演算
によりその最大値である電子部品の角度θｐを求める第
１の角度検出手段と、前記第１のハフ変換手段からのρ
θ平面において、前記角度検出手段からの電子部品の角
度θｐ±ｂおよび角度（θｐ＋９０゜）±ｂの範囲内で
それぞれρ側に得票数を投影し、それぞれの投影データ
で予め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓより外側
の２つのピークより電子部品の短辺および長辺の平行な
仮の線分を検出する第１の線分検出手段と、前記第１の
線分検出手段で求められた電子部品の短辺および長辺の
平行な線分を囲む領域からはずれたエッジ特徴点座標の
みρ＝ｘｉ・ｃｏｓθ＋ｙｊ・ｓｉｎθ（ただし、０≦
θ＜π）演算するハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換処理を行い、
前記第１のハフ変換手段で求めたρθ平面から減算する
第２のハフ変換手段と、前記第２のハフ変換手段で展開
したρθ平面で、θ方向に得票数が任意に設定した閾値
ａ以上の得票数を投影し、θ側に投影したデータからＰ
max＝Ｐθ＋Ｐ（θ＋９０゜）（ただし、θは０から９
０゜とする）の演算によりその最大値である電子部品の
角度θｐを求める第２の角度検出手段と、前記第２のハ
フ変換手段からのρθ平面において、前記第２の角度検
出手段からの電子部品の角度θｐ±ｂおよび角度（θｐ
＋９０゜）±ｂの範囲内でそれぞれρ側に得票数を投影
し、それぞれの投影データで予め設定された電子部品の
サイズＬｗ、Ｌｓに一致する２つのピークより電子部品
の短辺および長辺の平行な線分を検出する第２の線分検
出手段と、前記第２の線分検出手段でρθ平面上で抽出
された角度および平行な線分から、ｘｙ平面上に逆変換
し電子部品の位置と角度を演算し、予め設定した基準デ
ータ記憶手段からの基準位置と比較し許容範囲内である
かを判定する部品位置判定手段とを設けたものである。

【０００８】第５に、エッジ検出手段に先立ち、前記画
像入力手段からの濃淡画像に対して、予め設定した電子
部品のサイズＬｗ、Ｌｓから任意の検査領域を設定し、
電子部品のサイズによらず処理する画像サイズが一定と
なるように拡大縮小手段を設け拡大縮小した後に、電子
部品のエッジ点を検出するようにしたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、第１に、プリント基板
上に実装された電子部品を撮像し、その濃淡画像から予
め設定した電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓから任意の検査
領域を設定し、電子部品のエッジを検出する。得られた
エッジ点座標をハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換処理により展開
したρθ平面で、θ方向に得票数が任意に設定した閾値
ａ以上の得票数を投影し、θ側に投影したデータの最大
値である電子部品の角度θｐを求め、角度θｐ±ｂおよ
び角度（θｐ＋９０゜）±ｂの範囲内でそれぞれρ側に
得票数を投影し、それぞれの投影データで予め設定され
た電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓに一致する２つのピーク
より電子部品の短辺および長辺の平行な線分を検出す
る。抽出された角度および平行な線分から、ｘｙ平面上
に逆変換し電子部品の位置と角度を演算し、予め設定し
た基準データ記憶手段からの基準位置と比較し許容範囲
内であるかを判定することで高密度に実装された電子部
品を高精度に検出でき、また電子部品の一部が汚れや酸
化により濃淡レベルが低下しても角度の検出範囲が広く
高精度に位置を検出することができる。

【００１０】第２に、エッジ検出手段において、濃淡画
像から予め設定した電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓから任
意の検査領域を設定し、電子部品のエッジを検出する際
に、立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでのエッ
ジ対の距離を予め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌ
ｓに近いエッジ対のみ検出することで電子部品以外の周
辺のエッジ検出を抑制し、高精度に位置を検出すること
ができる。

【００１１】第３に、エッジ検出手段において、濃淡画
像から予め設定した電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓから任
意の検査領域を設定し、電子部品のエッジ点を検出する
際に、立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでのエ
ッジ対の距離を予め設定された電子部品のサイズＬｗ、
Ｌｓに近いエッジ対のみ検出し、さらにエッジ対間の濃
度値の平均値から電極部を検出する。エッジ点座標から
ハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換処理する際に、電極部に重み付
けをして得票しρθ平面に展開することにより部品周辺
および文字付き部品内部のエッジ点による線分の誤検出
を抑制し高精度に位置を検出することができる。

【００１２】第４に、第１のハフ変換手段からのρθ平
面において、前記第１の角度検出手段からの電子部品の
角度θｐ±ｂおよび角度（θｐ＋９０゜）±ｂの範囲内
でそれぞれρ側に得票数を投影し、それぞれの投影デー
タで予め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓより外
側の２つのピークより電子部品の短辺および長辺の平行
な線分を検出しその線分を囲む領域からはずれたエッジ
点座標のみハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換処理を行い、前記第
１のハフ変換手段で求めたρθ平面から減算する。減算
したρθ平面からθ方向に得票数が任意に設定した閾値
ａ以上の得票数を投影し、θ側に投影したデータの最大
値である電子部品の角度θｐを求め、角度θｐ±ｂおよ
び角度（θｐ＋９０゜）±ｂの範囲内でそれぞれρ側に
得票数を投影し、それぞれの投影データで予め設定され
た電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓに一致する２つのピーク
より電子部品の短辺および長辺の平行な線分を検出する
ことにより、部品周辺の影響を受けずに高精度に位置の
検出ができる。

【００１３】第５に、エッジ検出手段において、前記画
像入力手段からの濃淡画像から電子部品のエッジ点を検
出する際に、予め設定した電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓ
から任意の検査領域を設定し、電子部品のサイズによら
ず処理する画像サイズが一定となるように拡大縮小した
後に、電子部品のエッジ点を検出することにより、小さ
い部品は拡大処理により見かけ上エッジ点数が増え位置
精度が向上し、大きな部品は縮小処理によりエッジ点数
を削減し処理速度を向上することができる。

【００１４】

【実施例】 （実施例１）以下、図１を参照しながら本発明の第１の
実施例について説明する。

【００１５】図１は本発明の実装部品検査装置の第１の
実施例を示すブロック図である。図１において、１０１
はプリント基板、１０２は電子部品、１０３は照明装
置、１０４はＣＣＤカメラ等の画像入力手段、１０５は
画像入力手段からの濃淡画像から電子部品のエッジ点を
検出するエッジ検出手段、１０６はエッジ点座標のハフ
（Ｈｏｕｇｈ）変換処理によりρθ平面に展開するハフ
変換手段、１０７はρθ平面（ヒストグラム・メモリ）
で、θ方向に得票数が任意に設定した閾値ａ以上の得票
数を投影し、θ側に投影したデータの最大値である電子
部品の角度θｐを求める角度検出手段、１０８は角度θ
ｐ±ｂおよび角度（θｐ＋９０゜）±ｂの範囲内でそれ
ぞれρ側に得票数を投影し、それぞれの投影データで予
め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓに一致する２
つのピークより電子部品の短辺および長辺の平行な線分
を検出する線分検出手段、１０９は抽出された角度およ
び平行な線分から、ｘｙ平面上に逆変換し電子部品の位
置と角度を演算し、予め設定した基準データ記憶手段１
１０からの基準位置と比較し許容範囲内であるかを判定
する部品位置判定手段である。

【００１６】図１に基づき、以下にその動作を説明す
る。画像入力手段１０４は、プリント基板１０１上に実
装された電子部品１０２を、照明装置１０３で照明しＣ
ＣＤカメラ等で撮像する。エッジ検出手段１０５は、画
像入力手段１０４からの濃淡画像から電子部品１０２の
エッジ点を検出するもので、エッジ検出手法としては数
多くの方法が提案されており、例えば「土屋、深田共
著：”画像処理 第３章画像処理の基本アルゴリズ
ム”、ｐｐ５０−８６、コロナ社（１９９０）」に記載
されている。本実施例では、良く知られているＳｏｂｅ
ｌ（ソーベル）オペレータを用いて、図２（ａ）（ｂ）
に示す方向マスクを用いて方向別にエッジを求めるもの
とする。図２（ａ）（ｂ）の方向マスクの各要素を同図
（ｃ）のように表わすと、ｘ方向を（数１）により、ｙ
方向を（数２）より求めるものである。

【００１７】

【数１】

【００１８】

【数２】 ハフ変換手段１０６は、エッジ検出手段１０５からのエ
ッジ点の座標を（数３）により演算しハフ（Ｈｏｕｇ
ｈ）変換処理によりρθ平面（ヒストグラムメモリ）に
展開するものである。

【００１９】

【数３】 ハフ変換処理については、直線を検出する手法で「米国
特許：３、０６９、６５４（１９６２）」および「松山
隆司、輿水大和：”Ｈｏｕｇｈ変換とパターンマッチン
グ”、情報処理学会誌、Vol.30、No.9、pp1035-1046(19
89)に詳細に記述されているのでここでは概要を説明す
るものとする。

【００２０】図３（ａ）（ｂ）を用いてハフ変換の原理
を説明する。同図（ａ）はエッジ点をｘｙ平面で表わ
し、同図（ｂ）はハフ変換後のρθ平面を表わす。同図
（ａ）のエッジ点３０１（ｘｉ，ｙｉ）を通る直線はｙ
ｉ＝ａｘｉ＋ｂで表せる。エッジ点の座標を（数３）に
より垂直θと原点からの符号付き距離ρに表現し、同図
（ｂ）のパラメータ空間で示すように正弦曲線の軌跡が
重なった点３０３のρ₀およびθ₀が線分３０２となる。
また、ｘｙ座標系への変換は、（数４）により逆変換で
きる。

【００２１】

【数４】 次に、角度検出手段１０７について、図４（ａ）〜
（ｄ）を用いて説明する。図４（ａ）は、ハフ変換手段
１０６で変換されたρθ平面（ヒストグラム・メモリ）
である。図４（ａ）のρθ平面上において、得票数Ｐが
閾値ａ以上の得票数のみをθ毎に累積したものを図４
（ｂ）に示す。図４（ｂ）において、最大累積得票数Ｐ
maxを（数５）で求め、そのときの電子部品の角度をθ
ｐとして検出する。図４（ｂ）では、最大累積得票数と
して点線で示した角度θ１およびθ２（θ１＋９０゜）
が求められる。また、最大累積得票数Ｐmaxを（数６）
で求めても良い。

【００２２】

【数５】

【００２３】

【数６】 次に線分検出手段１０８について、図４を用いて説明す
る。線分検出手段１０８は、角度検出手段１０７で検出
された角度θｐ（角度θ１又は角度θ２）を基に図４
（ａ）のρθ平面において、角度θ１±ｂ（０＜ｂ＜４
５）の範囲のみρ方向に得票数を累積し、最大累積得票
数の極大点を求める。更に、基準データ記憶手段１１０
から予め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓを読み
出し、求められた複数の極大点の距離が長辺サイズＬｗ
または短辺サイズＬｓに一致するような、２つの極大点
を検出する。図４（ｃ）にρ（θ１）方向累積得票数と
求められた長辺の線分を表わすρm1、ρm2を点線で示
す。同様に、角度θ２±ｂの範囲のみρ方向に得票数を
累積し、最大累積得票数の極大点を求める。更に、求め
られた複数の極大点の距離が予め設定された電子部品の
長辺サイズＬｗまたは短辺サイズＬｓに一致する２つの
極大点を検出する。図４（ｄ）にρ（θ２）方向累積得
票数と求められた短辺の線分を表わすρn1、ρn2を点線
で示す。図４（ｃ）および図４（ｄ）で示すように、電
子部品の短辺および長辺の平行な線分を検出することが
できる。この場合はθ２がθｐを表わす。

【００２４】次に部品位置判定手段１０９について図５
を用いて説明する。図５は電子部品がｘｙ平面上にある
様子を示している。部品位置判定手段１０９は、線分検
出手段１０８で検出された電子部品の線分ρm1、ρm2、
ρn1およびρn2と角度θｐから（数７）により電子部品
の位置（ｘｉ，ｙｉ、θｐ）を求め、基準データ記憶手
段１１０からの電子部品の基準位置（ｘｒ，ｙｒ、θ
ｒ）と比較し許容範囲内であるかを判定するものであ
る。

【００２５】

【数７】 以上、図１に基づき本発明の第１の実施例の動作を説明
したが、具体的には図６（ａ）に示すように画像入力手
段１０４で撮像した画像データを一旦イメージメモリ６
０１に記憶し、エッジ検出手段１０５からをすべてＣＰ
Ｕシステムで処理を行うものも可能である。図６（ａ）
において、６０１は画像入力手段１０４で撮像した画像
データを一旦格納するためのイメージメモリ、６０２は
演算処理を行うＣＰＵ（中央演算ユニット）、６０３は
演算処理の途中結果を記憶するためのワークメモリ、６
０４はハフ変換処理の得票数を格納するヒストグラムメ
モリ、６０５はθ方向の累積得票数を格納するθ累積得
票数メモリ、６０６はρ方向の累積得票数を格納するρ
累積得票数メモリ、６０７は部品の位置検出結果および
判定結果を格納する結果格納メモリである。

【００２６】次に、図７の処理フローを用いて、構成要
素毎に説明する。 １）開始 （ａ）：開始 （ｂ）：基準データ記憶手段１１０は、検査に先立ち予
め各部品毎に位置 （ｘｒ，ｙｒ，θｒ）、検査領域（ｘｓ，ｙｓ，ｘｅ．
ｙｅ）、許容範囲および検査パラメータ等を登録し、各
処理毎に必要に応じて読み出すものである。 ２）画像入力手段１０４ （ｃ）：プリント基板１０１上に実装された電子部品１
０２を、照明装置１０３で照明しＣＣＤカメラで撮像、
イメージメモリ６０１に格納する。 ３）エッジ検出手段１０５ （ｄ）：基準データ記憶手段１１０に記憶された対象と
なる部品の位置・検査領域を読み込む。

【００２７】（ｅ）：イメージメモリ６０１上の検査領
域内をエッジ点を検出し、エッジ点データをワークメモ
リ６０３に記憶する。 ４）ハフ変換手段１０６ （ｆ）：ワークメモリ６０３からエッジ点の座標を読み
出し、ハフ変換を（数３）式で演算し、ヒストグラムメ
モリ６０４に記憶する。

【００２８】（ｇ）：ワークメモリ６０３内にエッジ点
の有無を判定し、エッジ点がなくなるまで（ｆ）の処理
を繰り返す。 ５）角度検出手段１０７ （ｈ）：ヒストグラムメモリ６０４内の得票数が閾値ａ
以上の得票数のみθ毎に累積し、θ累積得票数メモリ６
０５に記憶する。

【００２９】（ｉ）：θ累積得票数メモリ６０５内の累
積得票数から最大累積得票数Ｐｍａｘを（数５）で求
め、最大値である電子部品のの角度θｐ（角度θ１＝θ
ｐ、角度θ２＝θ１＋９０）として求める。 ６）線分検出手段１０８ （ｊ）：角度検出手段１０７で求めた電子部品の角度θ
１およびθ２から、角度θ１±ｂ、角度θ２±ｂの範囲
のみρ方向に得票数を個別に累積し、ρ累積得票数メモ
リ６０６に記憶する。

【００３０】（ｋ）：ρ累積得票数メモリ６０６内の累
積得票数から最大累積得票数の極大点を求め、求められ
た複数の極大点の距離が予め設定された電子部品の長辺
サイズＬｗまたは短辺サイズＬｓに一致する２組の極大
点から、長辺の線分ρｍ１、ρｍ２と短辺の線分ρｎ
１、ρｎ２を検出する。 ７）部品位置判定手段１０９ （ｌ）：線分検出手段１０８で検出された電子部品の線
分ρｍ１、ρｍ２、ρｎ１、ρｎ２および角度θｐから
（数７）により電子部品の位置（ｘｉ，ｙｉ、θｐ）を
求める。

【００３１】（ｍ）：基準データ記憶手段１１０からの
電子部品の基準位置（ｘｒ，ｙｒ、θｒ）と比較し許容
範囲内であるかを判定し、結果を結果格納メモリ６０７
に記憶する。 ８）終了 （ｎ）：基準データ記憶手段１１０に登録された対象部
品の有無の判定を行い、有の場合は（ｄ）の処理へ、無
の場合は（ｏ）の処理に進む。

【００３２】（ｏ）：終了 また、図６（ｂ）に示すようにエッジ検出手段１０５お
よびハフ変換手段１０６は処理時間がかかるのでハード
ウエアで構成し、処理の複雑な角度検出手段１０７、線
分検出手段１０８および部品位置判定手段１０９はＣＰ
Ｕシステムによりソフトウエアで処理することも考えら
れる。よって、図６（ａ）と図６（ｂ）とで異なるエッ
ジ検出手段１０５とハフ変換手段１０６のハードウエア
化について説明する。最初に、エッジ検出手段１０５に
ついて説明する。エッジ検出手段１０５は、前述したし
たように方向別に検出するものとし、図６（ｃ）にブロ
ック図を示し説明する。図６（ｃ）において、６１０は
画像入力端子、６１１は１ライン分のシフトレジスタ、
６１２は３×３の走査窓、６１３は積和演算ユニット、
６１４および６１５はエッジ出力である。画像入力手段
１０４からの濃淡画像は画像入力端子６１０から入力さ
れ、２ライン分の１Ｈシフトレジスタ６１１と３×３走
査窓６１２とで走査窓を走査させその９画素データを積
和演算ユニット６１３に入力し、ＳｘおよびＳｙを（数
１）および（数２）の演算を行い、２値化閾値信号６１
６と比較しエッジ点Ｓｘ６１４およびエッジ点Ｓｙ６１
５を出力するものである。

【００３３】次に、ハフ変換手段１０６について説明す
る。ハフ変換手段１０６をハードウエアで実現する方法
としては、（数３）式のｃｏｓθ部およびｓｉｎθ部を
ＲＯＭテーブルにして実現する方法があり、「花原
他：”実時間Ｈｏｕｇｈ変換プロセッサ”、昭和６０年
度電子通信学会情報・システム部門全国大会、９２、
（１９８５）」に記述されているので説明は省略するも
のとする。

【００３４】（実施例２）以下、図８（ａ）（ｂ）を参
照しながら本発明の第２の実施例について説明する。本
発明の第２の実施例は、本発明の第１の実施例における
エッジ検出手段１０５において、電子部品周辺のエッジ
点の検出を抑制しハフ変換手段による部品位置検出精度
を向上させたものである。ハフ変換処理は、線分検出お
いては非常に優れた性質を持っているが、周辺ノイズに
弱く実用化を妨げていた要因でもある。よって、電子部
品周辺のエッジ点の検出を抑制し、高品質なエッジ検出
を行うことは非常に重要な点であり、図８（ａ）を用い
て以下に説明する。

【００３５】図８（ａ）において、８００は検査領域内
の原点座標、８０１は検査領域、８０２は部品、８０３
は部品の電極部、８０９は部品周辺の配線パターン、８
０４は検査領域内を水平に走査した際の１水平方向走査
ライン、８０７は検査領域内を垂直に走査した際の１垂
直方向走査ラインを示す。また、８０６および８０８は
水平および垂直に走査した際の輝度プロファイルを示す
ものである。

【００３６】本発明の第２の実施例におけるエッジ検出
手段１０５は、検査領域８０１内をまず水平方向に原点
座標８００から水平走査ライン８０４のように順次走査
し、輝度プロファイル８０６を得る。各水平走査ライン
毎の輝度プロファイル８０６から立ち上がりエッジ８１
２および立ち下がりエッジ８１１を検出し、エッジ点の
候補とする。各水平走査ライン毎にエッジ点候補を検出
し、立ち上がりエッジ点候補に対して立ち下がりエッジ
点候補の距離を求め、予め設定された電子部品のサイズ
Ｌｗ、Ｌｓに近いエッジ対をエッジ点として選択するも
ので、輝度プロファイル８０６の場合は候補としてｋｗ
１、ｋｗ２、ｋｗ３の３種類検出され電子部品のサイズ
Ｌｗと最も近いｋｗ１が選択されることになる。この処
理を、各水平走査ラインについて行う。

【００３７】垂直方向についても同様に、垂直方向に原
点座標８００から垂直走査ライン８０７のように順次走
査し、輝度プロファイル８０８を得る。各垂直走査ライ
ン毎の輝度プロファイル８０８から立ち上がりエッジ８
１２および立ち下がりエッジ８１１を検出し、エッジ点
の候補とする。各垂直走査ライン毎にエッジ点候補を検
出し、立ち上がりエッジ点候補に対して立ち下がりエッ
ジ点候補の距離を求め、予め設定された電子部品のサイ
ズＬｗ、Ｌｓに近いエッジ対をエッジ点として選択する
もので、輝度プロファイル８０８の場合は候補としてｋ
ｓ１、ｋｓ２、ｋｓ３の３種類検出され電子部品のサイ
ズＬｓと最も近いｋｓ２が選択されることになる。ま
た、ここでは水平方向および垂直方向とも立ち上がりエ
ッジ点候補に対して立ち下がりエッジ点候補の距離を求
め、予め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓに近い
エッジ対をエッジ点として選択すると説明したが、予め
電子部品の実装される位置が判っている場合は、その方
向のサイズＬｗ（あるいは、Ｌｓ）に近いエッジ対のみ
それぞれ選択することも可能である。

【００３８】本発明の第２の実施例の処理フローは、図
７と同様であるが異なるエッジ検出手段１０５のみを図
８（ｂ）に処理フロー（ｅ）を示す。

【００３９】以上の処理を、各水平方向および垂直方向
について行い、図８（ａ）に示すようにエッジ点８１３
が検出され、電子部品内部や周辺の配線パターン８０９
などで検出されたエッジ点候補を削除することができ、
電子部品の外周囲のみの極めて高品質なエッジ点のみを
検出することが出来る。これにより、この後のハフ変換
による部品位置検出が高精度でかつ安定に検出でき信頼
性の向上が図れるものである。

【００４０】（実施例３）以下、図を参照しながら本発
明の第３の実施例について説明する。本発明の第３の実
施例は、特に電子部品のボディ部の色が黒い部品につい
て有効であり、ボディ部の色が黒いと周囲との輝度差が
なくエッジ検出が出来ないために、電極部のエッジ点し
か検出されないことがあり、ハフ変換において得票数が
少なく累積得票数を求めても極大点の検出が難しく正し
い線分が検出されない場合がある。これを改善するため
に、ハフ変換時に電極部のエッジ点にフラグを付与し得
票する際に重み付けをすることにより累積得票数におけ
る極大点をでやすくすることにより検出精度を向上させ
るものである。

【００４１】本発明の第３の実施例は、エッジ検出手段
１０５およびハフ変換手段１０６における動作が第１の
実施例と異なり、エッジ検出手段１０５においては、エ
ッジ検出は予め設定した電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓか
ら任意の検査領域を設定し、電子部品のエッジ候補点を
検出して、立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまで
のエッジ対の距離を予め設定された電子部品のサイズＬ
ｗ、Ｌｓに近いエッジ対のみ検出し、さらにエッジ対間
の濃度値の平均値から電極部を検出する。ハフ変換手段
１０６においては、エッジ検出手段１０５からのエッジ
点座標から（数３）式でハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換処理す
る際に、電極部に重み付けをして得票しρθ平面に展開
するものである。

【００４２】本発明の第３の実施例について、図８
（ａ）、図９（ａ）および図９（ｂ）を用いてエッジ検
出手段１０５およびハフ変換手段１０６について説明す
る。エッジ検出手段１０５は、図８（ａ）に示ように検
査領域８０１内をまず水平方向に原点座標８００から水
平走査ライン８０４のように順次走査し、輝度プロファ
イル８０６を得る。各水平走査ライン毎の輝度プロファ
イル８０６から立ち上がりエッジ８１２および立ち下が
りエッジ８１１を検出し、エッジ点の候補とする。各水
平走査ライン毎にエッジ点候補を検出し、立ち上がりエ
ッジ点候補に対して立ち下がりエッジ点候補の距離を求
め、予め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓに近い
エッジ対をエッジ点として選択するもので、輝度プロフ
ァイル８０６の場合は候補としてｋｗ１、ｋｗ２、ｋｗ
３の３種類検出され電子部品のサイズＬｗと最も近いｋ
ｗ１が選択されることになる。この処理を、各水平走査
ラインについて行う。

【００４３】垂直方向についても同様に、垂直方向に原
点座標８００から垂直走査ライン８０７のように順次走
査し、輝度プロファイル８０８を得る。各垂直走査ライ
ン毎の輝度プロファイル８０８から立ち上がりエッジ８
１２および立ち下がりエッジ８１１を検出し、エッジ点
の候補とする。各垂直走査ライン毎にエッジ点候補を検
出し、立ち上がりエッジ点候補に対して立ち下がりエッ
ジ点候補の距離を求め、予め設定された電子部品のサイ
ズＬｗ、Ｌｓに近いエッジ対をエッジ点として選択する
もので、輝度プロファイル８０８の場合は候補としてｋ
ｓ１、ｋｓ２、ｋｓ３の３種類検出され電子部品のサイ
ズＬｓと最も近いｋｓ２が選択されることになる。更
に、選択されたエッジ対間の平均輝度を求め、立ち上が
りエッジ点および立ち下がりエッジ点の座標および平均
輝度値を図９（ａ）に示すよう表形式でワークメモリ６
０３に記憶する。また、平均輝度値が予め設定された輝
度値Ｂｒｓ以上なら電極部とみなし電極フラグを”１”
とする。ただし、図９（ｂ）は説明の都合上、垂直方向
の一部のみを示したが、実際は水平方向および垂直方向
について同様なエッジ情報を検出するものとする。

【００４４】以上の処理を、各水平方向および垂直方向
について行い、図９（ａ）に示したようなエッジ点検出
を行う。ハフ変換手段１０６は、ワークメモリ６０３か
らエッジ点の座標および電極フラグを読み出し、ハフ変
換処理を（数３）式で演算し、電極フラグが”１”の場
合は２点を得票し、電極フラグが”０”の場合は１点を
得票してヒストグラムメモリ６０４に記憶するようにし
たものである。

【００４５】また、本発明の第３の実施例の処理フロー
は、図７と同様であるが異なるエッジ検出手段１０５お
よびハフ変換手段１０６のみを図９（ｂ）に処理フロー
（ｅ）（ｆ）および（ｇ）を示す。本発明の第３の実施
例としては、電子部品の短辺（図８（ａ）における垂直
方向）側しか平均輝度を検出しなかったが、短辺および
長辺の両者について行ってよく、短辺しか検出しなかっ
たのは特にボディ部の黒い電子部品では短辺側のエッジ
点数が少ないことからである。

【００４６】また、長辺側で平均輝度から電極部を判定
する場合は、図８（ａ）で示した輝度プロファイル８０
６において、ｋｗ２およびｋｗ３間の平均輝度値から電
極部として判定することも容易に考えられる。

【００４７】（実施例４）以下、図を参照しながら本発
明の第４の実施例について説明する。本発明の第４の実
施例は、電子部品の周辺に配線パターン、シルク印刷お
よび電子部品ボディ部に記述された記号等により、線分
を誤認識することがありこれを防止することを目的とし
て、図１０に基づき以下に説明する。

【００４８】図１０は本発明の第４の実施例の実装部品
検査装置の一実施例を示すブロック図である。図１０に
おいて、１０１はプリント基板、１０２は電子部品、１
０３は照明装置、１０４はＣＣＤカメラ等の画像入力手
段、１０５は画像入力手段からの濃淡画像から電子部品
のエッジ点を検出するエッジ検出手段、１０６はエッジ
点座標からρを（数３）で演算するハフ（Ｈｏｕｇｈ）
変換処理によりρθ平面に展開する第１のハフ変換手
段、１０７はρθ平面（ヒストグラム・メモリ）で、θ
方向に得票数が任意に設定した閾値ａ以上の得票数を投
影し、θ側に投影したデータからＰmaxを（数５）で演
算し、その最大値である電子部品の角度θｐを求める第
１の角度検出手段、１０８は電子部品の角度θｐ±ｂお
よび角度（θｐ＋９０゜）±ｂの範囲内でそれぞれρ側
に得票数を投影し、それぞれの投影データで予め設定さ
れた電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓより外側の２つのピー
クより電子部品の短辺および長辺の平行な線分を検出す
る第１の線分検出手段、１１１は第１の線分検出手段１
０８で得られた線分に囲まれた領域以外のエッジ点座標
からρを（数３）により演算するハフ（Ｈｏｕｇｈ）変
換処理を行い、ρθ平面から減算する第２のハフ変換手
段、１１２はρθ平面（ヒストグラム・メモリ）で、θ
方向に得票数が任意に設定した閾値ａ以上の得票数を投
影し、θ側に投影したデータからＰmaxを（数５）で演
算し、その最大値である電子部品の角度θｐを求める第
２の角度検出手段、１０８は電子部品の角度θｐ±ｂお
よび角度（θｐ＋９０゜）±ｂの範囲内でそれぞれρ側
に得票数を投影し、それぞれの投影データで予め設定さ
れた電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓに一致する２つのピー
クより電子部品の短辺および長辺の平行な線分を検出す
る第２の線分検出手段、１０９は抽出された角度および
平行な線分から、ｘｙ平面上に逆変換し電子部品の位置
と角度を演算し、予め設定した基準データ記憶手段１１
０からの基準位置と比較し許容範囲内であるかを判定す
る部品位置判定手段である。

【００４９】以上、図１０に基づき本発明の第４の実施
例の構成要素について説明したが、具体的には本発明の
第１の実施例と同様に図６（ａ）に示すように画像入力
手段１０４で撮像した画像データを一旦イメージメモリ
６０１に記憶し、エッジ検出手段１０５からをすべてＣ
ＰＵシステムで処理を行うものも可能である。図６
（ａ）において、６０１は画像入力手段１０４で撮像し
た画像データを一旦格納するためのイメージメモリ、６
０２は演算処理を行うＣＰＵ（中央演算ユニット）、６
０３は演算処理の途中結果を記憶するためのワークメモ
リ、６０４はハフ変換処理の得票数を格納するヒストグ
ラムメモリ、６０５はθ方向の累積得票数を格納するθ
累積得票数メモリ、６０６はρ方向の累積得票数を格納
するρ累積得票数メモリ、６０７は部品の位置検出結果
および判定結果を格納する結果格納メモリである。

【００５０】次に、図１２及び図１３に処理フローを示
し、構成要素毎に説明する。 １）開始 （ａ）：開始 （ｂ）：基準データ記憶手段１１０は、検査に先立ち予
め各部品毎に位置（ｘｒ，ｙｒ，θｒ）、検査領域（ｘ
ｓ，ｙｓ，ｘｅ．ｙｅ）、許容範囲および検査パラメー
タ等を登録し、各処理毎に必要に応じて読み出すもので
ある。 ２）画像入力手段１０４ （ｃ）：プリント基板１０１上に実装された電子部品１
０２を、照明装置１０３で照明しＣＣＤカメラで撮像、
イメージメモリ６０１に格納する。 ３）エッジ検出手段１０５ （ｄ）：基準データ記憶手段１１０に記憶された対象と
なる電子部品の位置・検査領域を読み込む。

【００５１】（ｅ）：イメージメモリ６０１上の検査領
域内をエッジ点を検出し、エッジ点データをワークメモ
リ６０３に記憶する。 ４）第１のハフ変換手段１０６ （ｆ）：ワークメモリ６０３からエッジ点の座標を読み
出し、ハフ変換を（数３）式で演算し、ヒストグラムメ
モリ６０４に記憶する。

【００５２】（ｇ）：ワークメモリ６０３内にエッジ点
の有無を判定し、エッジ点がなくなるまで（ｆ）の処理
を繰り返す。 ５）第１の角度検出手段１０７ （ｈ）：ヒストグラムメモリ６０４内の得票数が閾値ａ
以上の得票数のみθ毎に累積し、θ累積得票数メモリ６
０５に記憶する。

【００５３】（ｉ）：θ累積得票数メモリ６０５内の累
積得票数から最大累積得票数Ｐｍａｘを（数５）で求
め、最大値を電子部品の角度θｐ（角度θ１＝θｐ、角
度θ２＝θ１＋９０）として求める。 ６）第１の線分検出手段１０８ （ｊ）：角度検出手段１０７で求めた電子部品の角度θ
１およびθ２から、角度θ１±ｂ、角度θ２±ｂの範囲
のみρ方向に得票数を個別に累積し、ρ累積得票数メモ
リ６０６に記憶する。

【００５４】（ｋ）：ρ累積得票数メモリ６０６内の累
積得票数から最大累積得票数の極大点を求め、求められ
た複数の極大点の距離が予め設定された電子部品の長辺
サイズＬｗまたは短辺サイズＬｓの外側の２組の極大点
から、長辺の線分ρｍ１’、ρｍ２’と短辺の線分ρｎ
１’、ρｎ２’を検出する。 ７）第２のハフ変換手段１１１ （ｌ）：第１の線分検出手段１０８で求めた長辺の線分
ρｍ１’、ρｍ２’と短辺の線分ρｎ１’、ρｎ２’で
囲まれた範囲からはずれたエッジ点をワークメモリ６０
３からエッジ点の座標を読み出し、ハフ変換を（数３）
式で演算し、ヒストグラムメモリ６０４から読み出し得
票数から減算して記憶する。

【００５５】（ｍ）：ワークメモリ６０３内にエッジ点
の有無を判定し、エッジ点がなくなるまで（ｌ）の処理
を繰り返す。 ８）第２の角度検出手段１１２ （ｎ）：ヒストグラムメモリ６０４内の得票数が閾値ａ
以上の得票数のみθ毎に累積し、θ累積得票数メモリ６
０５に記憶する。

【００５６】（ｏ）：θ累積得票数メモリ６０５内の累
積得票数から最大累積得票数Ｐｍａｘを（数５）で求
め、極大点の角度θｐ（角度θ１＝θｐ、角度θ２＝θ
１＋９０）を求める。 ９）第２の線分検出手段１１３ （ｐ）：角度検出手段１０７で求めた角度θ１およびθ
２から、角度θ１±ｂ、角度θ２±ｂの範囲のみρ方向
に得票数を個別に累積し、ρ累積得票数メモリ６０６に
記憶する。

【００５７】（ｑ）：ρ累積得票数メモリ６０６内の累
積得票数から最大累積得票数の極大点を求め、求められ
た複数の極大点の距離が予め設定された電子部品の長辺
サイズＬｗまたは短辺サイズＬｓに一致する２組の極大
点から、長辺の線分ρｍ１、ρｍ２と短辺の線分ρｎ
１、ρｎ２を検出する。 １０）部品位置判定手段１０９ （ｒ）：第２の線分検出手段１１３で検出された線分ρ
ｍ１、ρｍ２、ρｎ１、ρｎ２および角度θｐから（数
７）により電子部品の位置（ｘｉ，ｙｉ、θｐ）を求め
る。

【００５８】（ｓ）：基準データ記憶手段１１０からの
電子部品の基準位置（ｘｒ，ｙｒ、θｒ）と比較し許容
範囲内であるかを判定し、結果を結果格納メモリ６０７
に記憶する。 ８）終了 （ｔ）：基準データ記憶手段１１０に登録された対象部
品の有無の判定を行い、有の場合は（ｄ）の処理へ、無
の場合は（ｕ）の処理に進む。

【００５９】（ｕ）：終了 また、第２のハフ変換手段１１１において、第１の線分
検出手段１０８で求めた長辺の線分ρｍ１’、ρｍ２’
と短辺の線分ρｎ１’、ρｎ２’で囲まれた範囲からは
ずれたエッジ点をワークメモリ６０３からエッジ点の座
標を読み出し、ハフ変換を行いヒストグラムメモリ６０
４から読み出し得票数から減算して記憶すると説明した
が、第１の線分検出手段１０８で求めた長辺の線分ρｍ
１’、ρｍ２’と短辺の線分ρｎ１’、ρｎ２’で囲ま
れた範囲を新たにハフ変換処理を行っても同様の結果が
得られるは言うまでもない。

【００６０】次に、本発明の第４の実施例の処理例につ
いて、図１１（ａ）（ｂ）を用いて説明する。図１１
（ａ）は、エッジ検出手段１０５で得られたエッジ点
（ただし、説明を容易とするために垂直方向のエッジ点
のみを示すものとする。）と第１の線分検出手段で得ら
れた線分ρｍ１’、ρｍ２’、ρｎ１’、ρｎ２’を示
す。このとき得られた線分は、配線パターン１２１によ
り電子部品のサイズより外側の線分が選択されることか
ら線分ρｍ１’が検出される。図１１（ｂ）は第２の線
分検出で得られた線分ρｍ１、ρｍ２、ρｎ１、ρｎ２
を示すが、正確に電子部品１２０の外形を検出している
ことが判る。つまり、図１１（ａ）と図１１（ｂ）の配
線パターン上と電子部品上のエッジ点数の差からも明ら
かのように、一回のハフ変換処理では配線パターン１２
１等により誤検出されることもあり、電子部品の位置検
出精度低下させる原因にもなっており、ハフ変換処理を
２回に分けて処理することにより電子部品の検出位置精
度を向上させることが出来る。

【００６１】なお、本実施例の構成に実施例２のエッジ
検出手段又は実施例３のエッジ検出手段及びハフ変換手
段を用いても良いことはいうまでもない。

【００６２】（実施例５）以下、図を参照しながら本発
明の第５の実施例について説明する。本発明の第５の実
施例は、プリント基板上に実装される電子部品のサイズ
は様々であり、大きなサイズの電子部品はエッジ点数が
多く処理時間がかかるが、小さい部品はエッジ点数が少
なく検出精度が確保できないと言う課題があり、本発明
では電子部品のサイズが見かけ上一定となるように画像
データを拡大縮小することにより処理時間と検出精度の
課題を解決するものであり、図１４にブロック構成図を
示し説明する。

【００６３】図１４に示す構成は、本発明の第１の実施
例の構成のＣＣＤカメラ１０４とエッジ検出手段１０５
の間に拡大縮小手段１１４を挿入したものなので拡大縮
小手段１１４のみ説明するものとする。

【００６４】拡大縮小手段１１４は、予め設定された電
子部品のサイズ長辺Ｌｗと短辺Ｌｓにより予め設定され
た正規化サイズｋｍ、ｋｎに拡大縮小するものであり、
その拡大縮小率はｋｍ／Ｌｗ、ｋｎ／Ｌｓで与えられ
る。拡大縮小処理は、画像処理手法としてはよく知られ
た方式であり、一番簡単な方法としては拡大縮小を２べ
き乗で２倍、４倍あるいは１／２倍、１／４倍等の一番
近い拡大縮小率を選択する方法である。

【００６５】また、もっと高精度に拡大縮小を行う方法
として、アフィン変換を用いた拡大縮小方式があり、
（数８）で演算することができる。

【００６６】

【数８】 以上、実施例１の構成で説明したが、実施例４の構成に
本実施例の拡大縮小手段を用いても良い。

【００６７】

【発明の効果】以上述べてきたように本発明の効果は、
第１にプリント基板上に実装された電子部品を撮像し、
その濃淡画像から予め設定した電子部品のサイズＬｗ、
Ｌｓから任意の検査領域を設定し、電子部品のエッジを
検出する。得られたエッジ点座標からハフ（Ｈｏｕｇ
ｈ）変換処理により展開したρθ平面で、θ方向に得票
数が任意に設定した閾値ａ以上の得票数を投影し、θ側
に投影したデータの最大値である電子部品の角度θｐを
求め、角度θｐ±ｂおよび角度（θｐ＋９０゜）±ｂの
範囲内でそれぞれρ側に得票数を投影し、それぞれの投
影データで予め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓ
に一致する２つのピークより電子部品の短辺および長辺
の平行な線分を検出する。抽出された角度および平行な
線分から、ｘｙ平面上に逆変換し電子部品の位置と角度
を演算し、予め設定した基準データ記憶手段からの基準
位置と比較し許容範囲内であるかを判定することで、高
密度に実装された電子部品でも高精度に検出することが
でき、さらに電子部品の一部が汚れや酸化により濃淡レ
ベルが低下しても角度の検出範囲が広く高精度に位置を
検出する実装部品検査装置を実現することができる。

【００６８】第２に、エッジ検出手段において、濃淡画
像から予め設定した電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓから任
意の検査領域を設定し、電子部品のエッジを検出する際
に、立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでの距離
を予め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓに近いエ
ッジ対のみ検出することで部品周辺のエッジ検出を抑制
し、高精度に部品位置を検出することができる実装部品
検査装置を実現することが可能となった。

【００６９】第３に、エッジ検出手段において、濃淡画
像から予め設定した電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓから任
意の検査領域を設定し、電子部品のエッジ点を検出する
際に、立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでの距
離を予め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓに近い
エッジ対のみ検出し、さらにエッジ対間の濃度値の平均
値から電極部を検出し、エッジ点座標をハフ（Ｈｏｕｇ
ｈ）変換処理する際に、電極部に重み付けをして得票し
ρθ平面に展開することにより部品周辺および文字付き
部品内部のエッジ点検出を抑制し高精度に位置を検出す
ることができる実装部品検査装置を実現できる。

【００７０】第４に、第１のハフ変換手段からのρθ平
面において、前記角度検出手段からの電子部品の角度θ
ｐ±ｂおよび角度（θｐ＋９０゜）±ｂの範囲内でそれ
ぞれρ側に得票数を投影し、それぞれの投影データで予
め設定された電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓより外側の２
つのピークより電子部品の短辺および長辺の平行な線分
を検出しその線分を囲む領域からはずれたエッジ点座標
のみハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換処理を行い、前記第１のハ
フ変換手段で求めたρθ平面から減算する。減算したρ
θ平面からθ方向に得票数が任意に設定した閾値ａ以上
の得票数を投影し、θ側に投影したデータの最大値であ
る電子部品の角度θｐを求め、角度θｐ±ｂおよび角度
（θｐ＋９０゜）±ｂの範囲内でそれぞれρ側に得票数
を投影し、それぞれの投影データで予め設定された電子
部品のサイズＬｗ、Ｌｓに一致する２つのピークより電
子部品の短辺および長辺の平行な線分を検出することに
より、部品周辺の影響を受けずに高精度に位置の検出が
可能な実装部品検査装置を実現できる。

【００７１】第５に、エッジ検出手段において、前記画
像入力手段からの濃淡画像から電子部品のエッジ点を検
出する際に、予め設定した電子部品のサイズＬｗ、Ｌｓ
から任意の検査領域を設定し、電子部品のサイズによら
ず処理する画像サイズが一定となるように拡大縮小した
後に、電子部品のエッジ点を検出することにより、小さ
い部品は拡大処理により見かけ上エッジ点数が増え位置
精度が向上し、大きな部品は縮小処理によりエッジ点数
を削減し処理速度を向上する実装部品検査装置を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における実装部品検査装
置のブロック結線図

【図２】同実施例におけるエッジ検出手段のマスク構成
を示す図

【図３】同実施例におけるハフ変換手段の原理を示す図

【図４】同実施例における角度検出手段、線分検出手段
の累積得票数を示す図

【図５】同実施例における部品位置判定手段の位置座標
を示す図

【図６】（ａ） 同実施例におけるＣＰＵシステム構成
図 （ｂ） 同実施例における別のＣＰＵシステム構成図 （ｃ） 同実施例におけるエッジ検出手段のブロック結
線図

【図７】同実施例における処理のフローチャート

【図８】（ａ）本発明の第２の実施例におけるエッジ検
出手段の処理を示す図 （ｂ）同実施例におけるエッジ検出手段の処理のフロー
チャート

【図９】（ａ）本発明の第３の実施例におけるエッジ検
出手段のエッジ検出データを示す図 （ｂ）同実施例における処理のフローチャート

【図１０】本発明の第４の実施例におけるブロック結線
図

【図１１】同実施例における検出された線分とエッジ点
を示す図

【図１２】同実施例における処理のフローチャート

【図１３】同実施例における処理のフローチャート

【図１４】本発明の第５の実施例におけるブロック結線
図

【符号の説明】

１０１ プリント基板 １０２ 電子部品 １０３ 照明装置 １０４ 画像入力手段 １０５ エッジ検出手段 １０６ ハフ変換手段 １０７ 角度検出手段 １０８ 線分検出手段 １０９ 部品位置判定手段 １１０ 基準データ記憶手段 １１１ 第２のハフ変換手段 １１２ 第２の角度検出種手段 １１３ 第２の線分検出手段 １１４ 拡大縮小手段 ３０１ エッジ点 ３０２ 線分 ６０１ イメージメモリ ６０２ ＣＰＵ ６０３ ワークメモリ ６０４ ヒストグラムメモリ ６０５ θ累積得票数メモリ ６０６ ρ累積得票数メモリ ６１０ 画像入力端子 ６１１ １Ｈシフトレジスタ ６１２ 走査窓 ６１３ 積和演算ユニット ６１４ Ｓｘ出力 ６１５ Ｓｙ出力 ６１６ ２値化閾値 ６０７ 結果格納メモリ ８００ 原点座標 ８０１ 検査領域 ８０２ 電子部品 ８０３ 電極部 ８０４ 水平方向走査ライン ８０６、８０８ 輝度プロファイル ８０７ 垂直方向走査ライン ８０９ 配線パターン ８１０ エッジ候補点 ８１１ 立ち上がりエッジ ８１２ 立ち下がりエッジ ８１３ エッジ点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻川 俊彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岡本 健二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板上に実装された電子部品を
   撮像する画像入力手段と、予め決められた電子部品の短
   辺及び長辺の長さから検査領域を設定し、前記画像入力
   手段の出力である濃淡画像から電子部品のエッジ点を検
   出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段からのエ
   ッジ点座標をハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換処理によりρθ平
   面に展開するハフ変換手段と、前記ハフ変換手段で展開
   したρθ平面で、θ方向の得票数を用いて電子部品の角
   度θｐを求める角度検出手段と、前記角度θｐ及びρ方
   向の得票数並びに予め決められた電子部品の短辺及び長
   辺の長さを用いて電子部品の短辺および長辺に平行な線
   分を検出する線分検出手段と、電子部品の位置及び角度
   の基準値を記憶する基準データ記憶手段と、前記線分検
   出手段でρθ平面上で抽出された角度θｐおよび平行な
   線分から、ｘｙ平面上に逆変換して電子部品の位置と角
   度を演算し、その演算結果と前記基準データ記憶手段か
   らの基準位置とを比較して予め設定した許容範囲内であ
   るか否かを判定する部品位置判定手段とを具備する実装
   部品検査装置。
2. 【請求項２】 プリント基板上に実装された電子部品を
   撮像する画像入力手段と、予め決められた電子部品の短
   辺及び長辺の長さから検査領域を設定し、前記画像入力
   手段の出力である濃淡画像から電子部品のエッジ点を検
   出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段からのエ
   ッジ点座標をハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換処理によりρθ平
   面に展開する第１のハフ変換手段と、前記第１のハフ変
   換手段で展開したρθ平面で、θ方向の得票数を用いて
   電子部品の仮の角度θｎを求める第１の角度検出手段
   と、前記角度θｎ及びρ方向の得票数並びに予め決めら
   れた電子部品の短辺及び長辺の長さを用いて電子部品の
   短辺および長辺に平行な仮の線分を検出する第１の線分
   検出手段と、前記第１の線分検出手段で求められた線分
   で囲まれる領域からはずれたエッジ点座標に対してハフ
   （Ｈｏｕｇｈ）変換処理を行い、前記第１のハフ変換手
   段で求めたρθ平面から減算する第２のハフ変換手段
   と、前記第２のハフ変換手段で展開したρθ平面で、θ
   方向の得票数を用いて電子部品の角度θｐを求める第２
   の角度検出手段と、前記角度θｐ及びρ方向の得票数並
   びに予め決められた電子部品の短辺及び長辺の長さを用
   いて電子部品の短辺および長辺に平行な線分を検出する
   第２の線分検出手段と、電子部品の位置及び角度の基準
   値を記憶する基準データ記憶手段と、前記第１の線分検
   出手段でρθ平面上で抽出された角度θｐおよび平行な
   線分から、ｘｙ平面上に逆変換して電子部品の位置と角
   度を演算し、その演算結果と前記基準データ記憶手段か
   らの基準位置とを比較して予め設定した許容範囲内であ
   るか否かを判定する部品位置判定手段とを具備する実装
   部品検査装置。
3. 【請求項３】 エッジ検出手段が、予め設定した電子部
   品の長辺Ｌｗ及び短辺Ｌｓから濃淡画像の検査領域を設
   定し、前記検査領域内を走査して得られた立ち上がりエ
   ッジから立ち下がりエッジまでのエッジ対の内、その距
   離が前記Ｌｗ又はＬｓに近いエッジ対のみを検出するこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の実装部品検査装
   置。
4. 【請求項４】 エッジ検出手段が、予め設定した電子部
   品の長辺Ｌｗ及び短辺Ｌｓから濃淡画像の検査領域を設
   定し、前記検査領域内を走査して得られた立ち上がりエ
   ッジから立ち下がりエッジまでのエッジ対の内、その距
   離が前記Ｌｗ又はＬｓに近いエッジ対のみを検出し、さ
   らにエッジ対間の濃度値の平均値から電極部を検出する
   ものであり、ハフ変換手段が、前記エッジ検出手段から
   のエッジ点座標をハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換処理によりρ
   θ平面に展開するとともに、前記電極部に重み付けをし
   て得票してハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換処理によりρθ平面
   に展開することを特徴とする請求項１記載の実装部品検
   査装置。
5. 【請求項５】 エッジ検出手段が、予め設定した電子部
   品の長辺Ｌｗ及び短辺Ｌｓから濃淡画像の検査領域を設
   定し、前記検査領域内を走査して得られた立ち上がりエ
   ッジから立ち下がりエッジまでのエッジ対の内、その距
   離が前記Ｌｗ又はＬｓに近いエッジ対のみを検出し、さ
   らにエッジ対間の濃度値の平均値から電極部を検出する
   ものであり、第１及び第２のハフ変換手段が、前記エッ
   ジ検出手段からのエッジ点座標をハフ（Ｈｏｕｇｈ）変
   換処理によりρθ平面に展開するとともに、前記電極部
   に重み付けをして得票してハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換処理
   によりρθ平面に展開することを特徴とする請求項２記
   載の実装部品検査装置。
6. 【請求項６】 電子部品のサイズによらず処理する画像
   サイズが一定となる如く、画像入力手段からの濃淡画像
   を拡大あるいは縮小する拡大縮小手段を設け、エッジ検
   出手段は前記拡大縮小手段の出力から電子部品のエッジ
   点を検出することを特徴とする請求項１ないし請求項５
   のいずれかに記載の実装部品検査装置。