JPH095022A - 画像認識によるパターン位置出し方法及び装置 - Google Patents
画像認識によるパターン位置出し方法及び装置Info
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- JPH095022A JPH095022A JP15724295A JP15724295A JPH095022A JP H095022 A JPH095022 A JP H095022A JP 15724295 A JP15724295 A JP 15724295A JP 15724295 A JP15724295 A JP 15724295A JP H095022 A JPH095022 A JP H095022A
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Abstract
ーンのみを確実に位置出しすることにある。 【構成】 基板1上に形成されて基準となる対象パター
ンm及びその周辺の対象外パターンnを撮像したカメラ
視野a内で、隣接する対象外パターンn間の狭小なエリ
アeに形成された対象パターンmを画像認識により検出
して位置出しする方法であって、前記狭小なエリアe内
に前記対象外パターンnを除外する認識ウィンドウbを
設定し、その認識ウィンドウb内で前記対象パターンm
の重心及び面積を算出し、その面積データに基づいて前
記対象パターンmが認識ウィンドウb内か否かを判別
し、その判別結果に基づいて対象パターンmを重心デー
タにより位置補正する。
Description
位置出し方法及び装置に関し、詳しくは、基板上に形成
されて基準となる対象パターンを画像認識により検出し
て位置出しするパターン位置出し方法及び装置に関す
る。
リント配線基板(以下、単に基板と称す)は、各種の電
子部品が実装される導電性の配線パターンが基板表面に
形成されたものが一般的である。電子機器などの製造に
おいては、電子部品を前記配線パターンに自動実装する
ために、それら配線パターンに対して位置基準となるパ
ターンを前記配線パターンとは別に設けている。
での高密度実装化により配線パターンが密集状態で近接
しているため、その周辺で隣接する配線パターン間の狭
小なエリアに基準となるパターンを形成せざるを得な
い。
品を高精度に位置決めして実装するためには、基準とな
るパターンの位置を予め正確に認識しておく必要があ
る。そこで、その基準となるパターンを認識対象とし
て、光学系のカメラで基板表面を撮像することにより基
準となるパターンを画像認識し、その認識データに基づ
いて基準となるパターンを位置出しするようにしてい
る。
た基準となるパターン(以下、対象パターンと称す)
は、隣接する配線パターン(以下、対象外パターンと称
す)間の狭小なエリアに形成されているため、光学系の
カメラで撮像したカメラ視野内に、前記対象パターンだ
けでなく、対象外パターンも入ってくることになる。こ
のようにカメラ視野内に対象パターンと対象外パターン
とが存在すると、その両者を区別する必要があり、前記
対象外パターンを除外して対象パターンのみを検出する
機能を持たせようとした場合、複雑なソフトウェアを構
築する必要があるなど、装置自体が高価なものになると
いう問題があった。
されたもので、その目的とするところは、画像認識によ
る簡単な処理でもって対象パターンのみを検出し得る機
能を持たせたパターン位置出し方法及び装置を提供する
ことにある。
の技術的手段として、本発明方法は、基板上に形成され
て基準となる対象パターン及びその周辺の対象外パター
ンを撮像したカメラ視野内で、隣接する対象外パターン
間の狭小なエリアに形成された対象パターンを画像認識
により検出して位置出しする方法であって、前記対象外
パターンを除外した認識ウィンドウを前記狭小なエリア
内に設定し、その認識ウィンドウ内で前記対象パターン
の重心及び面積を算出し、その面積データに基づいて前
記対象パターンが認識ウィンドウ内か否かを判別し、そ
の判別結果に基づいて対象パターンを重心データにより
位置補正することを特徴とする。
ーン及びその周辺の対象外パターンが形成された基板を
XY方向に移動させる駆動系と、前記対象パターン及び
対象外パターンを撮像する光学系と、そのカメラ視野内
で、隣接する対象外パターン間の狭小なエリア内に前記
対象外パターンを除外する認識ウィンドウを設定し、前
記認識ウィンドウ内で対象パターンの重心及び面積を算
出し、その重心及び面積データを出力する画像認識系
と、前記面積データに基づいて対象パターンが認識ウィ
ンドウ内か否かを判別し、その判別結果に基づいて対象
パターンを重心データにより位置補正する制御系とを具
備したことを特徴とする。
の長手方向に沿い間隔を有して二つの対象パターンがそ
れぞれ形成され、前記駆動系が基板をXYθ方向に移動
させるものであり、二つの対象パターン及びその周辺の
対象外パターンを撮像する第1及び第2の光学系と、そ
れぞれのカメラ視野内で、隣接する対象外パターン間の
狭小なエリア内に前記対象外パターンを除外する認識ウ
ィンドウを設定し、前記認識ウィンドウ内で対象パター
ンの重心及び面積を算出し、その重心及び面積データを
出力する第1及び第2の画像認識系とを含むことが可能
である。
なる対象パターン及びその周辺の対象外パターンを光学
系により撮像して設定されたカメラ視野内で、隣接する
対象外パターン間の狭小なエリア内に前記対象外パター
ンを除外する認識ウィンドウを画像認識系により設定す
る。その画像認識系で認識ウィンドウ内で前記対象パタ
ーンの重心及び面積を算出し、その面積データに基づい
て前記対象パターンが認識ウィンドウ内か否かを制御系
で判別する。その判別結果に基づいて駆動系により基板
をXY方向に移動させることによって対象パターンを重
心データにより位置補正する。このように画像認識によ
る簡単な処理でもって対象パターンのみを確実に位置出
しすることができる。
する。
を有する。まず、この位置出し装置では、対象パターン
(基準パターン)及びその周辺の対象外パターン(配線
パターン)が形成された基板について、隣接する対象外
パターン間の狭小なエリア内の前記対象パターンを認識
対象とする。
うに前記基板1をXYθ方向に移動させる駆動系2と、
所定の倍率で拡大して撮像するズーム機能を有するカメ
ラ7を含んで、その視野a(位置、広さ:図1参照)
は、基板1の種類に応じて対象パターンmを基板1の寸
法精度や可動テーブル6への載置精度を考慮して十分取
り込むよう設定される光学系3と、そのカメラ視野a内
で、隣接する対象外パターンn間の狭小なエリアe内に
前記対象外パターンnを除外する認識ウィンドウbを設
定し、前記認識ウィンドウb内で対象パターンmの重心
及び面積を算出し、その重心及び面積データを出力する
画像認識系4と、前記面積データに基づいて対象パター
ンmが認識ウィンドウb内か否かを判別し、その判別結
果に基づいて対象パターンmを重心データにより位置補
正する制御系5とを具備する。
からの駆動信号に基づいて、基板1が位置決め載置され
た可動テーブル6をXY方向に所定量だけ移動させる駆
動機構を有する。
像信号に基づいて対象パターンm及び対象外パターンn
を所定の倍率で撮像した画像情報に対し、そのカメラ視
野a内で対象外パターンnを除外した認識ウィンドウb
が設定される。そして、その認識ウィンドウb内での対
象パターンmの重心及び面積の算出を行い、その重心及
び面積データを制御系5へ出力する。また、制御系5
は、前記画像認識系4から出力された面積データに基づ
いて対象パターンmが認識ウィンドウb内か否かを判別
し、その判別結果に基づく駆動信号を駆動系2へ出力
し、その駆動信号に基づいて可動テーブル6を作動さ
せ、基板1の対象パターンmを重心データにより位置補
正する。
方法は、図1に示すカメラ視野a及び図2に示すフロー
チャートに基づいて以下の要領で行なわれる。
れた基板1がほぼ正しい位置にあるとき、対象パターン
m及び対象外パターンnを光学系3のカメラ7により所
定の倍率で拡大して撮像し、図1(c)に示すようなカ
メラ視野aを設定する。このカメラ視野aは対象パター
ンmがほぼ中央に位置し、広さは基板1の載置のバラツ
キを考慮しても視野aに十分おさまる広さとする。次
に、このカメラ視野a内で前記対象外パターンnを除外
した認識ウィンドウbを画像認識系4に設定する。認識
ウィンドウbは基板1の載置のバラツキを考慮しても対
象外パターンnがその内に入らない狭さであって、且
つ、対象パターンmは必ず少なくとも一部はその内に入
る広さに選定される。
なエリアe内で対象外パターンnとのクリアランスを確
保してその周囲の対象外パターンnを除外することによ
り、後述する認識ウィンドウb内での対象パターンmの
重心及び面積データを正確に算出することができる。一
方、認識ウィンドウbをきわめて狭小に設定することに
より、対象パターンmが認識ウィンドウbから食み出す
ことがある〔図1(a)参照〕。
説明する。基板1を可動テーブル6に載置して光学系3
による画像入力(ステップ100)後、認識ウィンドウ
b内に一部が食み出した状態で存在する対象パターンm
について、その対象パターンmの認識ウィンドウb内に
存在する部分の重心及び面積を画像認識系4で算出する
(ステップ101)。制御系5では、画像認識系4から
出力される面積データに基づいて対象パターンmが認識
ウィンドウb内にあるのか、或いは食み出しているのか
を判別する(ステップ102)。尚、この認識ウィンド
ウb内にあるか否かの判別は、画像認識系4から出力さ
れる面積データが、予め記憶保持された対象パターンm
の正規の面積値と一致するか否かにより判別される。
算出回数を所定回数、例えば2回に設定し(ステップ1
03)、その算出回数が3回以上となれば、位置補正不
能としてブザーやランプ等による警報を発し(ステップ
104)、その算出回数が2回以下であれば、後述の重
心データによる位置補正(ステップ105)を実行す
る。
データに基づいて対象パターンmが食み出していること
が判明すると(ステップ102)、この時には重心及び
面積の算出回数が1回であるため(ステップ103)、
制御系5から駆動信号を駆動系2へ出力し、その駆動系
2により可動テーブル6をXY方向に作動させ、基板1
の対象パターンmを重心データにより位置補正する(ス
テップ105)。尚、前記可動テーブル6のXYθ方向
への作動は、X方向及びY方向についてそれぞれ別々に
行なうか或いは同時に行なうようにすればよい。
プ100)を再度実行した後、対象パターンmの重心及
び面積を算出する(ステップ101)。次に、画像認識
系4から出力される面積データが前述した正規の面積値
と一致すれば、対象パターンmが認識ウィンドウb内に
入っていることになるので〔図1(b)参照〕、重心デ
ータによる位置補正(ステップ106)を実行し、制御
系5から出力される駆動信号に基づいて駆動系2により
可動テーブル6をXY方向に作動させ、対象パターンm
を認識ウィンドウbの中心に配置して対象パターンmの
位置出しを終了する〔図1(c)参照〕。
積データが正規の面積値と一致しなければ、対象パター
ンmが依然として認識ウィンドウbから食み出している
ことになるので、この時には重心及び面積の算出回数が
2回であるため、前述と同様、重心データによる位置補
正(ステップ105)を実行する。その上で、光学系3
による画像入力(ステップ100)、対象パターンmの
重心及び面積の算出(ステップ101)、面積データに
基づく認識ウィンドウb内にあるか否かの判別(ステッ
プ102)を実行する。
b内に入っていれば、重心データによる位置補正(ステ
ップ106)を実行し、対象パターンmが認識ウィンド
ウbから依然として食み出していれば、重心及び面積の
算出回数が3回であるため、ブザーやランプによる警報
を発して(ステップ104)、対象パターンmの位置出
しを中止する。
mが基板1上に形成されている場合について説明した
が、図4に示すように基板1が長尺で、且つ、その長手
方向に沿う両端部に第1及び第2の対象パターンm,
m’及び対象外パターンn,n’がそれぞれ形成されて
いる場合にも適用可能である。
ーンm,m’及びその周辺の対象外パターンn,n’を
撮像する第1及び第2の光学系3,3’と、前記二つの
対象パターンm,m’及び対象外パターンn,n’を撮
像した二つのカメラ視野を設定し、それぞれのカメラ視
野内で、隣接する対象外パターンn,n’間の狭小なエ
リア内に前記対象外パターンn,n’を除外する認識ウ
ィンドウを設定し、前記認識ウィンドウ内で対象パター
ンm,m’の重心及び面積を算出し、その重心及び面積
データを出力する第1及び第2の画像認識系4,4’と
を具備する。
のでθ方向の位置出しが可能であるので制御系15は駆
動系12、にXYθ方向に関する制御信号を送る。駆動
系12には可動テーブル16をXYθ方向に動かし位置
合わせを行なう。
周辺の対象外パターンを撮像したカメラ視野内で設定さ
れた認識ウィンドウに基づいて、対象パターンの面積デ
ータによる判別でもって、対象パターンの重心データに
よる位置補正を実行するようにしたから、画像認識によ
る簡単な処理でもって対象パターンのみを確実に位置出
しすることができ、信頼性が向上すると共に安価な装置
を提供できてその実用的価値は大である。
図で、(a)は認識ウィンドウから対象パターンが食み
出した状態を示し、(b)は1回目の位置補正により対
象パターンが認識ウィンドウ内に入った状態を示し、
(c)は2回目の位置補正により対象パターンが認識ウ
ィンドウの中心にきた状態を示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 基板上に形成されて基準となる対象パタ
ーン及びその周辺の対象外パターンを撮像したカメラ視
野内で、隣接する対象外パターン間の狭小なエリアに形
成された対象パターンを画像認識により検出して位置出
しする方法であって、前記対象外パターンを除外した認
識ウィンドウを前記狭小なエリア内に設定し、その認識
ウィンドウ内で前記対象パターンの重心及び面積を算出
し、その面積データに基づいて前記対象パターンが認識
ウィンドウ内か否かを判別し、その判別結果に基づいて
対象パターンを重心データにより位置補正することを特
徴とする画像認識によるパターン位置出し方法。 - 【請求項2】 基準となる対象パターン及びその周辺の
対象外パターンが形成された基板をXY方向に移動させ
る駆動系と、前記対象パターン及び対象外パターンを撮
像する光学系と、そのカメラ視野内で、隣接する対象外
パターン間の狭小なエリア内に前記対象外パターンを除
外する認識ウィンドウを設定し、前記認識ウィンドウ内
で対象パターンの重心及び面積を算出し、その重心及び
面積データを出力する画像認識系と、前記面積データに
基づいて対象パターンが認識ウィンドウ内か否かを判別
し、その判別結果に基づいて対象パターンを重心データ
により位置補正する制御系とを具備したことを特徴とす
る画像認識によるパターン位置出し装置。 - 【請求項3】 前記基板が長尺で、且つ、その長手方向
に沿い間隔を有して二つの対象パターンがそれぞれ形成
され、前記駆動系が基板をXYθ方向に移動させるもの
であり、二つの対象パターン及びその周辺の対象外パタ
ーンを撮像する第1及び第2の光学系と、それぞれのカ
メラ視野内で、隣接する対象外パターン間の狭小なエリ
ア内に前記対象外パターンを除外する認識ウィンドウを
設定し、前記認識ウィンドウ内で対象パターンの重心及
び面積を算出し、その重心及び面積データを出力する第
1及び第2の画像認識系とを含むことを特徴とする請求
項2記載の画像認識によるパターン位置出し装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP15724295A JP3166816B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 画像認識によるパターン位置出し方法及び装置 |
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH095022A true JPH095022A (ja) | 1997-01-10 |
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ID=15645361
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1213951A2 (en) * | 2000-12-08 | 2002-06-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Component-mounting method and component-mounting apparatus |
JP2008311487A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Yamaha Motor Co Ltd | 部品実装装置 |
US20120007281A1 (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | Faurecia Interior Systems, Inc. | Powder slush molding process and equipment |
EP2903399A4 (en) * | 2012-09-26 | 2016-07-27 | Meiko Electronics Co Ltd | METHOD FOR MANUFACTURING INTEGRATED COMPONENT SUBSTRATE AND INTEGRATED COMPONENT SUBSTRATE MADE USING THE SAME |
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-
1995
- 1995-06-23 JP JP15724295A patent/JP3166816B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7020322B2 (en) | 2000-12-08 | 2006-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Component-mounting method and component-mounting apparatus |
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