JP4470659B2 - 部品検査用のモデル登録方法およびこの方法を用いた検査データ作成装置 - Google Patents
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Description
濃度変化の方向を示す角度データ(前記したエッジコードに相当する。)は、特定の基準方向に対する角度により表すことができる。またその角度は、通常、0度から360度の範囲内の任意の値になると考えることができる。なお、この角度データは、所定大きさ以上の濃度変化量を有する画素(すなわちエッジ画素)に対してのみ抽出するのが望ましい。
このような方法によれば、ユーザーは、色彩の濃淡表示を見ながら、所定大きさ以上の濃度変化量を有する画素を抽出するためのしきい値を設定することができる。その結果、ノイズ等により所定大きさ未満の濃度変化量が生じた画素の色彩を除去し、部品の各種輪郭線のみを抽出することができる。
この基板検査装置は、検査対象の基板を撮像して得た画像を処理して、前記基板上の部品の実装状態の適否などを判別するためのもので、撮像部3,投光部4,制御処理部5,X軸テーブル部6,Y軸テーブル部7などにより構成される。
なお、図中の1Tは、検査対象の基板(以下「被検査基板1T」という。)である。また1Sは、部品の実装状態が良好な基準基板であって、検査に先立つティーチング時に用いられる。
この実施例では、検査対象のカラー画像をモノクロ変換し、この変換後の画像上のエッジ画素につき、それぞれエッジコードを算出する。つぎに、このエッジコードと画素とを対応づけたパターン画像(エッジコード画像)を作成し、このエッジコード画像にあらかじめ登録したモデルのエッジコード画像(以下、「マッチングモデル」という。)を操作して照合する処理(以下、「エッジコードマッチング」という。)を実行することにより、検査対象の部品を抽出する。ここで部品が基準の実装位置で抽出されると、部品が適正に実装されていると判断される。一方、部品が抽出されなかったり、抽出位置が基準の実装位置からずれたりすると、部品が欠落または位置ずれしていると判断される。
前記エッジコードは、画像上のエッジ画素を境に濃度が変化する方向を示す角度データである。具体的には、図2に示すように、x軸方向の濃度変化量Δxによるベクトルfxと、y軸方向の濃度変化量Δyによるベクトルfyとの合成ベクトルFを求め、このベクトルFの基準方向(この実施例ではx軸の正方向とする。)に対する角度ECをエッジコードとする。なお、この実施例のベクトルfx,fyは、暗い方から明るい方に向かう方向を示すベクトルである。よって合成ベクトルFの向きも、暗い方から明るい方に向かう方向を示すものとなる。
この例の画像において、30は部品を、31は電極を、32は基板上のクリームはんだを、それぞれ示す。また、周囲の斜線部分33は、基板本体の色彩が現れた部分である。なお、図中、各部の境界位置にまたがって設定された矢印は、前記ベクトルFの方向を模式的に示すものである。この例では、電極31が最も明るく、以下、部品30、クリームはんだ32、基板本体33の順に暗い色彩になっている。
T=Pmin+(Pmax−Pmin)×th ・・・(2)
なお、この確認処理に使用される基準基板1Sは、モデル登録処理で使用されたのと同じ基板でも良いが、異なる種類の基板とするのが望ましい。また、複数種の基準基板1Sを用いて確認処理を繰り返すのが望ましい。
3 撮像部
12 画像入力部
11 制御部
15 画像処理部
19 ティーチングテーブル
22 CRT表示部
Claims (3)
- 基板に実装されたモデルの部品の濃淡画像から濃度変化の方向を示す角度データを抽出し、抽出された角度データをその抽出位置の画素に対応づけたパターン画像を部品抽出用のモデルパターンとして登録する方法において、
あらかじめ前記角度データの取り得る角度範囲を所定数の領域に分割して、各領域にそれぞれ個別の色彩を割り当てておき、
前記モデルパターンに対応する部品が実装された基板を撮像して得た濃淡画像から前記角度データを抽出し、抽出された角度データをその抽出位置の画素に対応づけたパターン画像を生成する第1ステップと、
前記第1ステップで生成されたパターン画像を前記モデルパターンにより照合して、前記パターン画像上でモデルパターンに対応する画像領域の位置および範囲を抽出する第2ステップと、
前記第1ステップで生成されたパターン画像中の角度データをそれぞれその角度データに対応する領域の色彩に置き換えたカラー画像を作成する第3ステップと、
前記第2ステップで抽出された画像領域の位置および範囲を前記カラー画像上に合成した画像を作成して表示する第4ステップとを、実行することを特徴とする部品検査用のモデル登録方法。 - 部品実装基板の検査のための検査データを作成する装置であって、
検査データの作成に必要な濃淡画像を入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段が入力した画像から濃度変化の方向を示す角度データを抽出し、抽出された角度データをその抽出位置の画素に対応づけたパターン画像を作成するパターン画像作成手段と、
前記角度データの取り得る角度範囲から分割された所定数の領域毎に個別の色彩を対応づけて記憶する色彩記憶手段と、
前記画像入力手段からモデルの部品の濃淡画像が入力されたとき、この濃淡画像から作成されたパターン画像を部品抽出用のモデルパターンとして登録する登録手段と、
前記画像入力手段から前記モデルパターンに対応する部品が実装された基板の濃淡画像が入力されたとき、この濃淡画像から作成されたパターン画像を前記登録手段に登録されたモデルパターンにより照合して、前記パターン画像上でモデルパターンに対応する画像領域の位置および範囲を抽出する対応領域抽出手段と、
前記色彩記憶手段に記憶された領域と色彩との対応関係に基づき、前記基板の濃淡画像から作成されたパターン画像中の角度データをそれぞれその角度に対応する領域の色彩に置き換えたカラー画像を作成するカラー画像作成手段と、
前記対応領域抽出手段により抽出された画像領域の位置および範囲を前記カラー画像上に合成した画像を作成し、この合成画像を表示のために出力する表示制御手段とを具備する検査データ作成装置。 - 前記登録手段には、前記モデルパターンとともに、このモデルパターン中の角度データをそれぞれその角度に対応する領域の色彩に置き換えたモデルカラー画像が登録されており、
前記表示制御手段は、前記基板上の前記モデルデータに対応する部品の実装方向を示す情報として、前記モデルの部品に対する当該部品の回転角度を入力する手段と、前記登録手段からモデルカラー画像を読み出す手段と、読み出されたモデルカラー画像の色彩を前記回転角度に基づき補正する手段とを有し、色彩補正後のモデルカラー画像を前記合成画像とともに出力する請求項2に記載された検査データ作成装置。
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