JPS6228880A - 物体認識方法およびその装置 - Google Patents
物体認識方法およびその装置Info
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- JPS6228880A JPS6228880A JP60167687A JP16768785A JPS6228880A JP S6228880 A JPS6228880 A JP S6228880A JP 60167687 A JP60167687 A JP 60167687A JP 16768785 A JP16768785 A JP 16768785A JP S6228880 A JPS6228880 A JP S6228880A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、部品などの形状や位置、あるいは物理的性
状などを認識する物体認識方法に関する。
状などを認識する物体認識方法に関する。
家電機器、ＯＡ機器などに用いられる回路基板は、その
小形化にともない、たとえばリード線付き回路部品のか
わりにチップ化された回路部品が用いられるなど、装着
部品が小形化し、この部品の小形化とともに実装も高密
変化しつつある。
小形化にともない、たとえばリード線付き回路部品のか
わりにチップ化された回路部品が用いられるなど、装着
部品が小形化し、この部品の小形化とともに実装も高密
変化しつつある。
通常この回路基板への部品の装着は、所定の配線パター
ンが形成された基板に、装着機械により自動的に仮装着
したのち、はんだ付けして製作される６しかしながらこ
の回路部品の装着は、しばしば脱落や位置ずれあるいは
部品ちがいなどを生ずる。これがはんだ付は後に発見さ
れた場合は、その修正に多大な労力が必要となる。その
ため、これをはんだ付は前に発見し、修正することが重
要である。
ンが形成された基板に、装着機械により自動的に仮装着
したのち、はんだ付けして製作される６しかしながらこ
の回路部品の装着は、しばしば脱落や位置ずれあるいは
部品ちがいなどを生ずる。これがはんだ付は後に発見さ
れた場合は、その修正に多大な労力が必要となる。その
ため、これをはんだ付は前に発見し、修正することが重
要である。
従来、この回路部品の脱落、位置ずれなどの検査は、目
ｍｌこよってなされていたが１．二のような検査方法は
、多くの人手が必要であり、非能率的であるばかりでな
く、信頼性にも欠け７）。
ｍｌこよってなされていたが１．二のような検査方法は
、多くの人手が必要であり、非能率的であるばかりでな
く、信頼性にも欠け７）。
そのため、この検査を、撮像カメラで回路基板を撮像し
、その画像情報を処理して回路部品の脱落、位置ずれな
どを検査するシステムが開発されている。
、その画像情報を処理して回路部品の脱落、位置ずれな
どを検査するシステムが開発されている。
しかしながらこれまで開発さ扛た検査システムでは、回
路基板上の配置パターン、印刷文字、多品種多形状の回
路部品が混在する中から目的の部品を抽出して検査する
には、精度、信頼性などの面でなお不十分である。
路基板上の配置パターン、印刷文字、多品種多形状の回
路部品が混在する中から目的の部品を抽出して検査する
には、精度、信頼性などの面でなお不十分である。
〔発明の［］的］
この発明は、上記事情にかんがみてなされたもので、［
１的とする物体を確実に認識できるようにすることにあ
る。
１的とする物体を確実に認識できるようにすることにあ
る。
〔発明の概要〕
被検出物の同一領域を各別に明視野照明および暗視野照
明して上記領域を撮像し、この撮像によす得られる二つ
の画像情報について、同一座標−［−での差を求め、そ
の差信号を演算処理することにより、確実に物体を認識
できるようにした。
明して上記領域を撮像し、この撮像によす得られる二つ
の画像情報について、同一座標−［−での差を求め、そ
の差信号を演算処理することにより、確実に物体を認識
できるようにした。
またこの物体を認識する装置を、被検出物の所定領域を
明視野照明する明視野照明装置と、上記明視野照明さｔ
Ｌる領域と同一領域を各別に暗視野照明する暗視野照明
装置と、上記明視野照明された領域および上記暗視野照
明された領域を撮像する撮像装置と、この撮像装置から
上記明視野照明にで得られる画像情報と−に記暗視野照
明にて得られる画像情報との同一座標」二にお（づる差
を求める減算回路と、この減算回路から得られる差信号
を演算処理するとともに、上記明視野照明と」１記暗視
野照明との切換えを制御する演算制御回路とから構成し
、て、」１記物体の認識を容易におこなうことができる
ようにしたものである。
明視野照明する明視野照明装置と、上記明視野照明さｔ
Ｌる領域と同一領域を各別に暗視野照明する暗視野照明
装置と、上記明視野照明された領域および上記暗視野照
明された領域を撮像する撮像装置と、この撮像装置から
上記明視野照明にで得られる画像情報と−に記暗視野照
明にて得られる画像情報との同一座標」二にお（づる差
を求める減算回路と、この減算回路から得られる差信号
を演算処理するとともに、上記明視野照明と」１記暗視
野照明との切換えを制御する演算制御回路とから構成し
、て、」１記物体の認識を容易におこなうことができる
ようにしたものである。
以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。
する。
第１−図にこの発明の一実施例である基板に取り付けら
れた回路部品を認識するための装置の構成を示す。回路
基板（１）は、その板面上に配線パターン（２）が形成
され、その所定部分に回路部品（３ａ）〜（３ｄ）が取
り付けられている。
れた回路部品を認識するための装置の構成を示す。回路
基板（１）は、その板面上に配線パターン（２）が形成
され、その所定部分に回路部品（３ａ）〜（３ｄ）が取
り付けられている。
認識装置は、この回路基板（１）、Ｊ：に設けられた撮
像カメラ（５）を有し、このカメラ（５）の前面には、
目的とする回路部品を含む所定領域を明視野照明するた
めのハーフミラ−（６）が設けられ、またカメラ（５）
の側方には、明視野照明光ｉ１．Ｄ（７）および一対の
暗視野照明光源（８）が設けられている。−１−、記カ
メラ（５）には、」１記所定領域を撮像して得られた画
像情報をその輝度レベルに応じてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
変換回路（９）が接続され、さらにこのＡ／Ｄ変換回路
（９）には、Ａ／Ｄ変換された画像情報を記憶する第１
−５第２画像メモリ（１０ａ） 、 （１０ｂ）が接続
されている。この二つの画像メモリ（１０ａ）。
像カメラ（５）を有し、このカメラ（５）の前面には、
目的とする回路部品を含む所定領域を明視野照明するた
めのハーフミラ−（６）が設けられ、またカメラ（５）
の側方には、明視野照明光ｉ１．Ｄ（７）および一対の
暗視野照明光源（８）が設けられている。−１−、記カ
メラ（５）には、」１記所定領域を撮像して得られた画
像情報をその輝度レベルに応じてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
変換回路（９）が接続され、さらにこのＡ／Ｄ変換回路
（９）には、Ａ／Ｄ変換された画像情報を記憶する第１
−５第２画像メモリ（１０ａ） 、 （１０ｂ）が接続
されている。この二つの画像メモリ（１０ａ）。
（１０ｂ）のうち、第１画像メモリ（ｌｏａ）は、明視
野照明により得られた画像情報を記憶するメモリであり
、第２画像メモリ（１０ｂ）は、暗視野照明により得ら
れた画像情報を記憶するメモリである。
野照明により得られた画像情報を記憶するメモリであり
、第２画像メモリ（１０ｂ）は、暗視野照明により得ら
れた画像情報を記憶するメモリである。
上記第１、第２画像メモリ（１０ａ） 、 （］、Ｏｂ
）には。
）には。
これらメモリ（１０ａ）、 （１０ｂ）に記憶された画
像情報について、同一座標」二の信号の差を求める減算
回路（１１）が接続され、さらにこの減算回路（１１）
には、２値化回路（１２）を介して、上記明視野照明お
よび暗視野照明を切換える照明切換え回路（１３）の照
明切換えを制御するとともに、上記１減算回路（１１）
から得られる二つの画像情報の差信号を演算処理する演
算処理回路（１４）が接続されている。この演算処理回
路（１４）の演算処理結果は、たとえばプリンタなどか
らなる表示装置（１５）に表示される。なお上記撮像カ
メラ（５）および各回路（９）、 （１１）、 （１３
）は、タイミング回路（１６）から送出される信号によ
り同期制御される。
像情報について、同一座標」二の信号の差を求める減算
回路（１１）が接続され、さらにこの減算回路（１１）
には、２値化回路（１２）を介して、上記明視野照明お
よび暗視野照明を切換える照明切換え回路（１３）の照
明切換えを制御するとともに、上記１減算回路（１１）
から得られる二つの画像情報の差信号を演算処理する演
算処理回路（１４）が接続されている。この演算処理回
路（１４）の演算処理結果は、たとえばプリンタなどか
らなる表示装置（１５）に表示される。なお上記撮像カ
メラ（５）および各回路（９）、 （１１）、 （１３
）は、タイミング回路（１６）から送出される信号によ
り同期制御される。
つぎに認識方法について述へる。
まず、演算制御回路（１４）からの指示により明視野照
明光源（７）を点灯し、ハーフミラ−（６）を介して回
路基板（１）の所定領域を明視野照明し、撮像カメラ（
５）によりその照明領域を撮像する。この撮像により得
られた画像情報は、Ａ／Ｄ変換回路（９）を介して第１
画像メモリ（１０ａ）に記憶される。
明光源（７）を点灯し、ハーフミラ−（６）を介して回
路基板（１）の所定領域を明視野照明し、撮像カメラ（
５）によりその照明領域を撮像する。この撮像により得
られた画像情報は、Ａ／Ｄ変換回路（９）を介して第１
画像メモリ（１０ａ）に記憶される。
つぎに、演算制御回路（１３）からの指示により光源を
切換えて暗視野照明光源（８）を点灯し、上記回路基板
（１）の所定領域すなわち同一領域を暗視野照明する。
切換えて暗視野照明光源（８）を点灯し、上記回路基板
（１）の所定領域すなわち同一領域を暗視野照明する。
そして撮像カメラ（５）によりその照明領域を撮像する
。この撮像により得ら才した画像情報は、Ａ／Ｄ変換回
路（９）を介して第２画像メモリ（１０ｂ）に記憶され
る。
。この撮像により得ら才した画像情報は、Ａ／Ｄ変換回
路（９）を介して第２画像メモリ（１０ｂ）に記憶され
る。
上記のように回路基板（１）の所定領域に条件の異なる
２種類の照明を施すと、回路基板（１）の表面状態、す
なわち基板素地、配線パターン（２）、回路部品（３ａ
）〜（３ｄ）の表面状態に応じて異なる反射光が撮像カ
メラ（５）に入射し、それらに応じた異なるＡ／Ｄ変換
値が得られる。たとえば回路部品Ｏａ）の表面に強い乱
反射をおこす凹凸があるとすると、第２図に示すように
、この回路部品（３ａ）の画像の濃淡量は、記−号（１
７ａ）で示す明視野照明の場合より記号（１７１））で
示す暗視野照明の方が大きくなる。一方１通常配線パタ
ーン（２）は、表面が鏡面状態になっているので、記号
（１８ａ）、 （１８ｂ）で示すように、その画像の濃
淡量は、明視野照明の方が暗視野照明の場合より大きく
なる。同様に基板素地、他の回路部品についても、その
表面状態に応じて第２図に示すように明視野照明と暗視
野照明とでその画像の濃淡量に差を生ずる。
２種類の照明を施すと、回路基板（１）の表面状態、す
なわち基板素地、配線パターン（２）、回路部品（３ａ
）〜（３ｄ）の表面状態に応じて異なる反射光が撮像カ
メラ（５）に入射し、それらに応じた異なるＡ／Ｄ変換
値が得られる。たとえば回路部品Ｏａ）の表面に強い乱
反射をおこす凹凸があるとすると、第２図に示すように
、この回路部品（３ａ）の画像の濃淡量は、記−号（１
７ａ）で示す明視野照明の場合より記号（１７１））で
示す暗視野照明の方が大きくなる。一方１通常配線パタ
ーン（２）は、表面が鏡面状態になっているので、記号
（１８ａ）、 （１８ｂ）で示すように、その画像の濃
淡量は、明視野照明の方が暗視野照明の場合より大きく
なる。同様に基板素地、他の回路部品についても、その
表面状態に応じて第２図に示すように明視野照明と暗視
野照明とでその画像の濃淡量に差を生ずる。
そこで、上記第１、第２メモリ（１０ａ） 、 （１０
ｂ）に記憶された画像情報を減算回路（１１）で同一座
標の信号ごとにその差を求めると、第３図に示すように
、基板素地、配線パターン、各回路部品ごとに特有の濃
淡型差を生ずる。したがってこの減算回路（１１）から
送出される１、つの画像情報の同一座標上の差信号を２
値化回路（１２）で適当なスレッシュホールドレベルで
２値化して演算制御回路（］４）で演算処理すれば、回
路部品（３ａ）〜（３ｄ）などを検出することができる
。すなわち、上記差信号を第３図に示すレベル（Ａ）で
２値化すれば、回路部品（３ａ）を基板素地、配線パタ
ーン（２）および他の回路部品（３ｃ）などから分離し
て、その脱落、位置ずれなどを除去することができ、さ
らにレベル（Ｂ）で２値化して演算処理したのち、上記
レベル（Ａ）で処理した結果を差し引くような処理をす
れば、回路部品（３ｃ）を基板素地、配線パターンおよ
び他の回路部品（３ａ）から分離して、その脱落、位置
ずれなどを検出することができる。同様はにレベル（Ｃ
）。
ｂ）に記憶された画像情報を減算回路（１１）で同一座
標の信号ごとにその差を求めると、第３図に示すように
、基板素地、配線パターン、各回路部品ごとに特有の濃
淡型差を生ずる。したがってこの減算回路（１１）から
送出される１、つの画像情報の同一座標上の差信号を２
値化回路（１２）で適当なスレッシュホールドレベルで
２値化して演算制御回路（］４）で演算処理すれば、回
路部品（３ａ）〜（３ｄ）などを検出することができる
。すなわち、上記差信号を第３図に示すレベル（Ａ）で
２値化すれば、回路部品（３ａ）を基板素地、配線パタ
ーン（２）および他の回路部品（３ｃ）などから分離し
て、その脱落、位置ずれなどを除去することができ、さ
らにレベル（Ｂ）で２値化して演算処理したのち、上記
レベル（Ａ）で処理した結果を差し引くような処理をす
れば、回路部品（３ｃ）を基板素地、配線パターンおよ
び他の回路部品（３ａ）から分離して、その脱落、位置
ずれなどを検出することができる。同様はにレベル（Ｃ
）。
（Ｄ）を使うことにより、目的の部品を他の部品から分
離して検出することができる。
離して検出することができる。
つぎに他の実施例について述べる。
」１記実施例では、被検出物の明視野照明おＪ：び暗視
野照明に通常の照明電球を用いたが、この照明用光源は
、その機能を発揮するものであればよく、特定の形のも
のに限定されない。またたとえば被検出物が方向性をも
つものであれば、その方向性を考慮した照明であってよ
い。
野照明に通常の照明電球を用いたが、この照明用光源は
、その機能を発揮するものであればよく、特定の形のも
のに限定されない。またたとえば被検出物が方向性をも
つものであれば、その方向性を考慮した照明であってよ
い。
また」１記実施例では、画像情報を処理するに際し、そ
の画像信号を２値化したが、これは濃淡レベルのまま処
理することも可能である。
の画像信号を２値化したが、これは濃淡レベルのまま処
理することも可能である。
また」１記実施例では、明視野照明したのちに暗視野照
明したが、これは暗視野照明したのちに明視野照明する
ようにしてもよい。またこれらの場合、あとから送出さ
れる画像情報を画像メモリに記憶することなくリアルタ
イムで減算回路に出力するようにしてもよい。
明したが、これは暗視野照明したのちに明視野照明する
ようにしてもよい。またこれらの場合、あとから送出さ
れる画像情報を画像メモリに記憶することなくリアルタ
イムで減算回路に出力するようにしてもよい。
また上記実施例は１回路基板における物体認識について
述べたが、この発明は、回路基板以外にも適用すること
ができる。
述べたが、この発明は、回路基板以外にも適用すること
ができる。
被検出物の同一領域を各別に明視野照明および暗視野照
明して上記領域を撮像し、この撮像により得られる二つ
の画像情報の差を用いて不要な情報を削除するようにし
たので、複雑な背景下でも目的とする物体を確実に認識
することができる。
明して上記領域を撮像し、この撮像により得られる二つ
の画像情報の差を用いて不要な情報を削除するようにし
たので、複雑な背景下でも目的とする物体を確実に認識
することができる。
第１図はこの発明の一実施例である回路基板を構成する
各部品を認識するために用いられる認識装置の構成図、
第２図は明視野照明および暗視野照明した場合の画像情
報の濃淡量を示す図、第３図は明視野照明した場合の画
像情報と暗視野照明した場合の画像情報との濃淡量の差
を示す図である。
各部品を認識するために用いられる認識装置の構成図、
第２図は明視野照明および暗視野照明した場合の画像情
報の濃淡量を示す図、第３図は明視野照明した場合の画
像情報と暗視野照明した場合の画像情報との濃淡量の差
を示す図である。
Claims (2)
- （１）被検出物の同一領域を各別に明視野照明および暗
視野照明して上記領域を撮像し、この撮像により得られ
る二つの画像情報について同一座標上での差を求め、そ
の差信号を演算処理して物体を認識することを特徴とす
る物体認識方法。 - （２）被検出物の所定領域を明視野照明する明視野照明
装置と、上記明視野照明される領域と同一領域を各別に
暗視野照明する暗視野照明装置と、上記明視野照明され
た領域および上記暗視野照明された領域を撮像する撮像
装置と、この撮像装置から上記明視野照明にて得られる
画像情報と上記暗視野照明にて得られる画像情報との同
一座標上における差を求める減算回路と、この減算回路
から得られる差信号を演算処理するとともに上記明視野
照明と上記暗視野照明との切換えを制御する演算制御回
路とを具備することを特徴とする物体認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167687A JPS6228880A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 物体認識方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167687A JPS6228880A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 物体認識方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6228880A true JPS6228880A (ja) | 1987-02-06 |
Family
ID=15854365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60167687A Pending JPS6228880A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 物体認識方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6228880A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015535435A (ja) * | 2012-11-29 | 2015-12-14 | オリンパス株式会社 | 処置具、マニピュレータシステム、および処置具の制御方法 |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP60167687A patent/JPS6228880A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015535435A (ja) * | 2012-11-29 | 2015-12-14 | オリンパス株式会社 | 処置具、マニピュレータシステム、および処置具の制御方法 |
| US10188469B2 (en) | 2012-11-29 | 2019-01-29 | Olympus Corporation | Instrument, manipulator system, and control method of instrument |
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