JP6621639B2 - 基板用の画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板用の画像処理装置に関するものである。

例えば特許文献１には、部品実装機の機内に搬入された基板の位置を認識する構成が開示されている。基板の位置の認識では、例えば基板の配線パターンを形成するランドを撮像して取得された画像データからランドの特徴部を基準位置として検出する。また、上記の検出には、特徴部のエッジ部に倣った形状からなる標準線やエッジ部と交差する複数のシークラインのように、特徴部を示すテンプレートが用いられる。

特開２００３−０８６９９６号公報

テンプレートは、例えばマスター基板などを撮像した画像データに基づいて予め生成される。このテンプレートには、ランドの特徴部を確実に検出するとともに、特徴部以外を検出するような誤検出を防止するように、適正に構成されることが要求される。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、適正なテンプレートの生成を支援することが可能な基板用の画像処理装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る基板用の画像処理装置は、ランドにより配線パターンが形成された基板の上面をカメラにより撮像して取得された画像データを記憶する記憶部と、前記ランドの特徴部を示すテンプレートを用いて前記画像データにおける１箇所の前記特徴部が含まれるように指定された指定領域を走査して、前記テンプレートと一致する位置を検出する検出部と、前記検出部により検出された検出位置が２箇所以上の場合に、前記画像データおよび複数の前記検出位置を表示し、前記テンプレートの修正を案内する案内部と、を備える。前記上面に電子部品が実装される前の前記基板を対象とした前記検出部による検出において、前記検出位置が１箇所となる前記テンプレートを基準テンプレートとする。前記カメラは、前記上面に電子部品が実装された前記基板を撮像して実装後の画像データを取得する。前記検出部は、前記基準テンプレートを用いて実装後の前記画像データにおける前記指定領域を走査して、前記基準テンプレートと一致する位置を検出する。前記案内部は、前記検出部により検出された検出位置が２箇所以上の場合に、実装後の前記画像データおよび複数の前記検出位置を表示し、前記基準テンプレートの修正を案内する。

請求項１に係る発明の構成によると、画像データおよび複数の検出位置を表示して、当該テンプレートの修正が案内される。これにより、テンプレートが適宜修正されて、画像処理装置は、特徴部以外の位置の誤検出を防止できる適正なテンプレートの生成を支援することができる。よって、修正後のテンプレートが例えば部品実装機による実装処理に用いられることにより、実装処理の精度を適正に維持することができる。

実施形態における基板用の画像処理装置を適用された生産ラインを示す模式図である。 基板におけるランドの特徴部にテンプレートを重ねて示す図である。 検出処理を示すフローチャートである。 画像データを走査する様子を示す図である。 検出結果を表示した表示装置を示す図である。 基板におけるランドの特徴部に、誤検出されたランドの部位および修正後のテンプレートを重ねて示す図である。 変形態様における画像データを走査する様子を示す図である。

以下、本発明の基板用の画像処理装置を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。実施形態において、例えば集積回路などの回路基板製品を製造する生産ラインを統括するホストコンピュータに基板用の画像処理装置が組み込まれた構成を例示する。

＜実施形態＞
（生産ライン１の構成）
生産ライン１は、図１に示すように、ネットワークを介してホストコンピュータ２０と通信可能に接続された複数の生産設備により構成される。この生産設備には、部品実装機１０の他に、例えばスクリーン印刷機や実装検査機、リフロー炉などが含まれる。部品実装機１０を含む生産設備は、ネットワークを介してホストコンピュータ２０と種々のデータを入出力可能に構成されている。

（部品実装機１０の構成）
生産ライン１を構成する複数台の部品実装機１０は、図１に示すように、基板搬送装置１１と、部品供給装置１２と、部品移載装置１３と、部品カメラ１４と、基板カメラ１５と、制御装置１６とを備える。以下の説明において、部品実装機１０の水平幅方向（図１の左右方向）をＸ軸方向とし、部品実装機１０の水平長手方向（図１の上下方向に）をＹ軸方向とし、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な鉛直方向（図１の前後方向）をＺ軸方向とする。

基板搬送装置１１は、ベルトコンベアなどにより構成され、基板５０を搬送方向（本実施形態においてはＸ軸方向）へと順次搬送する。基板搬送装置１１は、部品実装機１０の機内における所定の位置に基板５０を位置決めする。そして、基板搬送装置１１は、部品実装機１０による実装処理が実行された後に、基板５０を部品実装機１０の機外に搬出する。

部品供給装置１２は、供給位置Ｐｓにおいて、基板５０に装着される電子部品を供給する。部品供給装置１２は、Ｘ軸方向に並んで配置された複数のスロットを有する。複数のスロットには、フィーダ１２ａが着脱可能にそれぞれセットされる。部品供給装置１２は、フィーダ１２ａにより例えばキャリアテープを送り移動させて、フィーダ１２ａの先端側（図１の上側）に位置する取出し部において電子部品を供給する。

部品移載装置１３は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に構成される。部品移載装置１３は、部品実装機１０の長手方向の後部側（図１の上側）から前部側の部品供給装置１２の上方にかけて配置されている。部品移載装置１３は、ヘッド駆動装置１３ａ、移動台１３ｂと、装着ヘッド１３ｃとを備える。ヘッド駆動装置１３ａは、直動機構により移動台１３ｂをＸＹ軸方向に移動可能に構成されている。

装着ヘッド１３ｃは、図示しないフレームを介して、移動台１３ｂにクランプして固定される。また、装着ヘッド１３ｃには、図示しない複数の吸着ノズルが着脱可能に設けられる。装着ヘッド１３ｃは、Ｚ軸と平行なＲ軸回りに回転可能に、且つ昇降可能に各吸着ノズルを支持する。各吸着ノズルは、装着ヘッド１３ｃに対する昇降位置や角度、負圧の供給状態を制御される。各吸着ノズルは、負圧を供給されることにより、フィーダ１２ａの取出し部において供給される電子部品を吸着して保持する。

部品カメラ１４および基板カメラ１５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有するデジタル式の撮像装置である。部品カメラ１４および基板カメラ１５は、通信可能に接続された制御装置１６による制御信号に基づいてカメラ視野に収まる範囲の撮像を行い、当該撮像により取得した画像データを制御装置１６に送出する。

部品カメラ１４は、光軸が鉛直方向（Ｚ軸方向）の上向きとなるように部品実装機１０の基台に固定され、部品移載装置１３の下方から撮像可能に構成される。より具体的には、部品カメラ１４は、吸着ノズルに保持された状態の電子部品の下面を撮像可能に構成される。基板カメラ１５は、光軸が鉛直方向（Ｚ軸方向）の下向きとなるように部品移載装置１３の移動台１３ｂに設けられる。基板カメラ１５は、基板５０を撮像可能に構成されている。

制御装置１６は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成され、電子部品の実装処理を制御する。制御装置１６は、部品移載装置１３の装着ヘッド１３ｃの位置や吸着機構の動作を制御する。より詳細には、制御装置１６は、部品実装機１０に複数設けられた各種センサから出力される情報、ホストコンピュータ２０から取得した制御プログラムに基づいて実装処理を実行する。これにより、装着ヘッド１３ｃに設けられた吸着ノズルの位置および回転角度が制御される。

また、制御装置１６は、部品カメラ１４および基板カメラ１５の撮像による画像データを取得して、用途に応じた画像処理を実行する。例えば、制御装置１６は、基板カメラ１５から取得した画像データを画像処理して、基板５０の基準位置を認識する。そして、制御装置１６は、基板５０の基準位置に基づいて、基板搬送装置１１による基板５０の位置決め状態を認識する。制御装置１６は、基板５０の位置決め状態に応じて吸着ノズルの位置を補正し、電子部品を適正な位置および姿勢で基板５０に装着するように制御する。

上記の基板５０の基準位置の認識では、基板５０に付された位置決めマークの他に、基板５０の配線パターンを形成するランド５１の特徴部５１ａを対象として、画像データ６０から当該位置決めマークや特徴部５１ａの検出処理が行われる（図２を参照）。この検出処理には、例えば位置決めマークやランド５１の特徴部５１ａを示すテンプレート７０が用いられる。制御装置１６は、検出処理において、テンプレート７０を用いて画像データ６０を走査して、テンプレート７０と一致する位置を検出する（図４を参照）。

ここで、検出処理に用いられるテンプレート７０とは、検出対象の位置決めマークやランド５１の特徴部５１ａのエッジ部に倣った形状からなる標準線や、当該エッジ部の形状に基づいて配置された複数のシークラインにより構成される。テンプレート７０は、例えばマスター基板などを撮像した画像データに基づいて予め生成され、部品実装機１０の制御装置１６に記憶されている。なお、テンプレート７０は、本実施形態において、ランド５１の特徴部５１ａのエッジ部と交差する複数のシークライン７１により構成される。

（ホストコンピュータ２０の構成）
ホストコンピュータ２０は、生産ライン１の動作状況を監視し、部品実装機１０を含む生産設備の制御を行う。ホストコンピュータ２０には、部品実装機１０を制御するための各種データが記憶されている。上記の各種データには、生産される回路基板製品の種類や生産量を含む生産計画、部品実装機１０を動作させるための制御プログラム、および画像処理に用いられるテンプレートが含まれる。

ホストコンピュータ２０は、各生産設備における生産処理の実行に際して、制御プログラムなどの各種データを各生産設備に適宜送出する。本実施形態において、ホストコンピュータ２０は、図１に示すように、表示装置２１と、入力装置２２と、画像処理装置３０とを備える。表示装置２１は、各種データを映像として作業者に対して表示する。入力装置２２は、作業者による各種データの編集などを受け付けるキーボードやマウスなどの周辺機器である。画像処理装置３０は、部品実装機１０における画像処理に用いられるテンプレートの生成を支援する。

（画像処理装置３０の詳細構成）
画像処理装置３０は、図１に示すように、記憶部３１と、検出部３２と、案内部３３とを備える。記憶部３１は、ハードディスクやフラッシュメモリなどにより構成される。記憶部３１は、ランド５１により配線パターンが形成された基板５０の上面をカメラにより撮像して取得された画像データ６０を記憶する。詳細には、画像データ６０は、基板５０におけるランド５１の特徴部５１ａが基板カメラ１５のカメラ視野に収まるように撮像して取得されたものである。

また、記憶部３１が記憶する画像データ６０は、本実施形態において、部品実装機１０の基板カメラ１５により撮像して取得されたものである。つまり、上記のカメラは、基板５０に電子部品を実装する部品実装機１０において、基板５０の上面を撮像する基板カメラ１５である。なお、画像データ６０としては、上記の他に、ランド５１の特徴部５１ａが含まれていれば外部カメラにより撮像して取得されたものとしてもよい。

検出部３２は、テンプレート７０を用いて画像データ６０の指定領域６１を走査して、テンプレート７０と一致する位置を検出する。ここで、画像データ６０の指定領域６１とは、図４に示すように、画像データ６０のうち１箇所の特徴部５１ａが含まれるように指定された領域である。つまり、画像データ６０に複数の特徴部が含まれている場合であっても、指定領域６１には特徴部５１ａが１箇所のみ含まれる。

検出部３２は、指定領域６１における規定の開始位置から終了位置に向かって順に、テンプレート７０と一致するか否かを判定して走査する。走査の方向は、適宜設定され、例えば、図４に示すように往復させるように設定されてもよいし、画像中心から螺旋状に外側に向かうように設定されてもよい。また、本実施形態のようにテンプレート７０が複数のシークライン７１により構成されている場合に、検出部３２は、エッジ処理された画像データ６０の指定領域６１の所定位置において全てのシークライン７１が交点を有する場合に、テンプレート７０と一致する位置として上記の所定位置を検出する。

検出部３２により検出される位置は、画像データ６０における基準位置（例えば、画像中心）に対する相対的な位置座標で示される。上記のように画像データ６０における指定領域６１には特徴部５１ａが１箇所のみ含まれるため、指定領域６１の内部でテンプレート７０と一致する位置は、テンプレート７０が適正であれば１箇所となる。一方で、テンプレート７０が不適であると、特徴部５１ａ以外の位置でテンプレート７０と一致して、指定領域６１の内部でテンプレート７０と一致する位置が複数となる。

そこで、検出部３２は、テンプレート７０と一致する位置を検出しても走査を継続する。このような検出処理によって、テンプレート７０が適正な場合には、検出位置が１箇所となる。一方で、テンプレート７０が不適な場合には、検出箇所が０または複数箇所となる。検出部３２は、本実施形態において、走査の途中にて特徴部５１ａの位置が検出されたか否かに関わらず、指定領域６１の全域に亘る走査が完了するまで走査を継続する。

案内部３３は、検出部３２により検出された検出位置が２箇所以上である場合に、画像データ６０および複数の検出位置を表示し、テンプレート７０の修正を案内する。案内部３３は、本実施形態において、図５に示すように、画像データ６０における複数の検出位置（第一検出位置８１、第二検出位置８２）にテンプレート７０をそれぞれ配置した状態で表示装置２１に表示する。このように、案内部３３は、特徴部５１ａ以外の位置においてどのようにテンプレート７０が一致したのかを表示し、作業者に対して修正を案内する。テンプレート７０は、入力装置２２を介して入力される指示に基づいて修正される。

（画像処理装置３０による検出処理）
上記の基板用の画像処理装置３０による検出処理について説明する。検出処理は、例えば作業者により作成されたテンプレート７０の原案が適正であるか否かを判断するために、実際に画像データ６０の指定領域６１においてランド５１の特徴部５１ａを検出する処理である。画像処理装置３０は、先ず、図３に示すように、記憶部３１に記憶された画像データ６０を取得する（ステップ１０（以下、「ステップ」を「Ｓ」と表記する））。

本実施形態において、検出処理に用いられる画像データ６０は、テンプレート７０を実装処理に用いる部品実装機１０の基板カメラ１５により撮像して取得されたものである。また、画像処理装置３０は、取得した画像データ６０に対してエッジ（外形線）を抽出するエッジ処理を行う。次に、画像処理装置３０の検出部３２は、テンプレート７０を用いて画像データ６０の指定領域６１を走査する走査処理を実行する（Ｓ２０）。

より詳細には、検出部３２は、図４に示すように、指定領域６１における規定の開始位置から終了位置まで１ドットずつ順に、テンプレート７０と一致するか否かを判定して走査する（Ｓ２１）。検出部３２は、エッジ処理された画像データ６０の指定領域６１における所定位置において、全てのシークライン７１が画像データ６０のエッジ部と交差する場合に、テンプレート７０と一致する位置と判定する。

検出部３２は、現在の走査位置においてテンプレート７０と一致した場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、現在の走査位置を検出位置として記憶部３１に記憶させる（Ｓ２２）。一方で、現在の走査位置においてテンプレート７０と一致しない場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、または検出位置を記憶させた場合には（Ｓ２２）、検出部３２は、指定領域６１の全域の走査が終了したか否かを判定する（Ｓ２３）。

走査が終了していない場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、検出部３２は、テンプレート７０を走査方向に沿って１ドット進めて、テンプレート７０と一致するか否かの判定（Ｓ２１）を行う。上記のような処理（Ｓ２１〜Ｓ２３）が繰り返されることにより、テンプレート７０と一致する位置が検出される度に記憶部３１に記憶される。このような構成によると、検出部３２は、走査の途中にて特徴部５１ａの位置が検出されたか否かに関わらず、指定領域６１の全域に亘る走査が完了するまで走査を継続する。

なお、検出部３２は、検出された複数の検出位置が横方向または縦方向に１ドットずれた関係にある場合には、これらの検出位置を同一の検出位置として処理する。例えば、検出部３２は、連続する検出位置のうち一致率の高いものを抽出して一つの検出位置とする。上記の一致率は、テンプレート７０と一致している度合いを示し、エッジ部とシークライン７１との交点がシークライン７１の中央部に接近しているほど高くなる。

続いて、案内部３３は、走査処理（Ｓ２０）の結果に基づいて案内処理を実行する（Ｓ３０）。案内部３３は、走査処理（Ｓ２０）によって、検出された検出位置の数量Ｎが０または２箇所以上であるか否かを判定する（Ｓ３１）。検出位置の数量Ｎが１箇所の場合には（Ｓ３１：Ｎｏ）、ランド５１の特徴部５１ａのみでテンプレート７０が一致したものとみなし、画像処理装置３０は、案内処理（Ｓ３０）および検出処理を終了する。

なお、検出位置の数量Ｎが１箇所であっても、当該検出位置が予定される特徴部５１ａの位置から離間していないかを判定してもよい。また、案内部３３は、検出位置の数量Ｎが１箇所であることに基づいて、検出処理の走査に用いられたテンプレート７０が適正である旨を表示装置２１に表示するようにしてもよい。

一方で、検出位置の数量Ｎが０または２箇所以上である場合には（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、案内部３３は、テンプレート７０が不適であるものとして数量Ｎに応じた修正の案内をする。ここでは、検出位置の数量Ｎが２箇所（第一検出位置８１および第二検出位置８２）であるものとする。第一検出位置８１は、画像データ６０においてランド５１の特徴部５１ａがある位置とする。また、第二検出位置８２は、ランド５１の特徴部５１ａ以外の位置であって、複数のシークライン７１の位置とランド５１の形状との関係によって、テンプレート７０と一致するものと判定された位置とする。

案内部３３は、図５に示すように、テンプレート７０と一致した第一検出位置８１および第二検出位置８２を表示装置２１に表示する（Ｓ３２）。詳細には、案内部３３は、画像データ６０における複数の検出位置（第一検出位置８１および第二検出位置８２）にテンプレート７０を配置した状態で表示する。そして、案内部３３は、テンプレート７０の修正を案内する（Ｓ３３）。

具体的には、案内部３３は、例えば第一検出位置８１および第二検出位置８２の座標値を示すとともに、複数のシークライン７１を異なる表示色や線種で表示する。これにより、案内部３３は、テンプレート７０においてシークライン７１を増設する位置や、長さを短縮するシークライン７１を作業者に対して示して、テンプレート７０の修正を促すことができる。これにより、テンプレート７０は、図６に示すように、例えば２本の修正シークライン７２を増設するように修正される。修正後のテンプレート１７０では、上記の修正シークライン７２が誤検出されたランド５１のエッジ部と交差しないため、誤検出が防止される。

また、検出位置の数量Ｎが０箇所の場合には、案内部３３は、テンプレート７０と一致する位置がなかった旨を表示する（Ｓ３２）。さらに、案内部３３は、テンプレート７０の修正を案内する（Ｓ３３）。具体的には、案内部３３は、例えば複数のシークライン７１の全てがエッジ部と交差しなかったものの交点の数量が最大となった位置を、画像データ６０にテンプレート７０を配置した状態で表示する。このとき、案内部３３は、エッジ部との交差の有無によりシークライン７１の表示色や線種を分けることにより、テンプレート７０が一致しなかった要因を示し、テンプレート７０の修正を促すようにしてもよい。

（実施形態の構成による効果）
基板用の画像処理装置３０は、ランド５１により配線パターンが形成された基板５０の上面をカメラ（基板カメラ１５）により撮像して取得された画像データ６０を記憶する記憶部３１と、ランド５１の特徴部５１ａを示すテンプレート７０を用いて画像データ６０における１箇所の特徴部５１ａが含まれるように指定された指定領域６１を走査して、テンプレート７０と一致する位置を検出する検出部３２と、検出部３２により検出された検出位置が２箇所以上の場合に、画像データ６０および複数の検出位置を表示し、テンプレート７０の修正を案内する案内部３３と、を備える。

このような構成によると、画像データ６０および複数の検出位置を表示して、当該テンプレート７０の修正が案内される。これにより、テンプレート７０が適宜修正されて、画像処理装置３０は、特徴部５１ａ以外の位置の誤検出を防止できる適正なテンプレート７０の生成を支援することができる。よって、修正後のテンプレート１７０が例えば部品実装機１０による実装処理に用いられることにより、実装処理の精度を適正に維持することができる。

また、検出部３２は、走査の途中にて特徴部５１ａの位置が検出されたか否かに関わらず、指定領域６１の全域に亘る走査が完了するまで走査を継続する（Ｓ２０）。
このような構成によると、テンプレート７０を用いた特徴部５１ａの検出処理において、指定領域６１の全域に亘って誤検出される位置の有無を確認することができる。これにより、誤検出される位置が複数ある場合には、これらが検出されないようにテンプレート７０が適宜修正される。よって、画像処理装置３０は、テンプレート７０の効率的な修正を支援することができる。

また、案内部３３は、画像データ６０における複数の検出位置にテンプレート７０をそれぞれ配置した状態で表示し、テンプレート７０の修正を案内する（Ｓ３０）。
このような構成によると、画像処理装置３０は、誤検出された位置におけるテンプレート７０の一致の状態を示すことができる。これにより、画像処理装置３０は、どのようにテンプレート７０を修正すべきかを案内することができるので、テンプレート７０の効率的な修正を支援することができる。

また、テンプレート７０は、特徴部５１ａのエッジ部と交差する複数のシークライン７１により構成される。検出部３２は、エッジ処理された画像データ６０の指定領域６１の所定位置において全てのシークライン７１が交点を有する場合に、テンプレート７０と一致する位置として所定位置を検出する。

複数のシークライン７１により構成されるテンプレート７０は、特徴部５１ａのエッジ部の形状に沿った基準線により構成されるテンプレート７０など他の構成と比較して、基板５０の傾きや光量の変化に対応した検出に適している。よって、画像処理装置３０は、上記のような構成により、複数のシークライン７１により構成されるテンプレート７０を対象として、適正に修正するように案内することが可能であり、特に有用である。

また、カメラは、基板５０に電子部品を実装する部品実装機１０において、基板５０の上面を撮像する基板カメラ１５である。
このような構成によると、画像処理装置３０は、部品実装機１０の基板カメラ１５を流用されたカメラの撮像による画像データ６０を用いて、テンプレート７０の修正を案内することができる。これにより、実際の実装処理に近い環境による画像を用いることができるので、より正確な修正の案内をして、適正なテンプレート７０の生成を支援することができる。

＜実施形態の変形態様＞
（実装後の基板５０を対象とした検出処理について）
実施形態において、検出処理（図３を参照）は、作業者により作成されたテンプレート７０の原案が適正であるか否かを判断するために、実装前の基板５０を撮像して取得された画像データを対象として実行される。これに対して、画像処理装置３０は、必要に応じて実装後の基板５０を撮像して取得された画像データ６０（以下、「実装後の画像データ６０Ｍ」と称する）を対象として、基準テンプレート７０Ｔを用いて検出処理を実行する構成としてもよい。

上記の「基準テンプレート７０Ｔ」とは、上面に電子部品が実装される前の基板５０を対象とした検出部３２による検出において、検出位置が１箇所となるテンプレート７０である。ここで、実装前の基板５０を基準に調整された基準テンプレート７０Ｔを用いて実装後の基板５０を対象とした検出処理を実行した場合に、複数の検出位置が検出されることがある。これは、指定領域６１の内部に種々の電子部品が実装されることによって、エッジ処理された画像データにおけるエッジ部に変化が生じることが一因であると考えられる。

部品実装機１０の実装処理に用いられるテンプレート７０は、上述したように、基板搬送装置１１により位置決めされた基板５０の基準位置の認識に用いられる。この基準位置の認識処理は、実装処理の前に実行される他に、実装処理の実行中においても必要に応じて実行され得る。例えば、実装する電子部品によっては高精度な位置決めを要し、当該電子部品の下面と基板５０の上面とを対応させて実装することがある。このような場合に、部品実装機１０は、当該電子部品の実装位置またはその周辺の特徴部５１ａを基準位置として認識するために、テンプレート７０を用いた画像処理を実行する。

そのため、テンプレート７０は、基板５０に電子部品が実装されていない実装前の画像データ６０を対象とする検出処理で適正（検出位置が１箇所となる）である他に、実装後の画像データ６０Ｍを対象とする検出処理でも適正であることが必要とされる。そこで、画像処理装置３０は、上記のように、実装後の画像データ６０Ｍを対象とした検出処理を実行する。具体的には、先ず、基板カメラ１５は、上面に電子部品が実装された基板５０を撮像して実装後の画像データ６０Ｍを取得する。画像処理装置３０は、ネットワークを介して実装後の画像データ６０Ｍを取得して記憶部３１に記憶する（Ｓ１０）。

検出部３２は、基準テンプレート７０Ｔを用いて実装後の画像データ６０Ｍにおける指定領域６１を走査して、基準テンプレート７０Ｔと一致する位置を検出する（Ｓ２０）。案内部３３は、検出部３２により検出された検出位置が２箇所以上の場合に（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、実装後の画像データ６０Ｍおよび複数の検出位置を表示し（Ｓ３２）、基準テンプレート７０Ｔの修正を案内する（Ｓ３３）。上記の基準テンプレート７０Ｔを用いた検出処理は、図３を参照して説明した検出処理と実質的に同様であるため、詳細な説明を省略する。

このような構成によると、画像処理装置３０は、実装後の基板５０を対象とした検出処理において誤検出を防止できる適正なテンプレート７０の生成を支援することができる。これにより、例えば部品実装機１０による実装処理の実行中において、指定領域６１の内部に電子部品が実装された場合であっても、修正後のテンプレート１７０を用いることにより複数の検出位置が検出されるといった誤検出を確実に防止できる。

（その他の検出処理について）
実施形態において、検出部３２は、上記のように、走査の途中にて特徴部５１ａの位置が検出された否かに関わらず、指定領域６１の全域に亘る走査が完了するまで走査を継続する構成とした（Ｓ２０）。これに対して、テンプレート７０が適正か否かを判断する観点からは、検出部３２は、例えば検出位置が２箇所となった時点で走査を中断してもよい。

検出処理において、テンプレート７０と一致する位置が２箇所となった場合には、３箇所目の有無に関わらず、テンプレート７０が不適であると認識される。そのため、案内部３３は、検出位置が複数となった時点で走査を中断して、テンプレート７０の修正を案内する。これにより、仮に当初のテンプレート７０では３箇所目の検出位置があったとしても、当該修正によりテンプレート７０が適正となった場合には、修正処理の全体としては作業効率を向上できる。

なお、上記のように指定領域６１の走査を中断する可能性がある検出処理を実行する場合には、走査方向を図４に示すような往復させるように設定する他に、画像データ６０の中心やランド５１の特徴部５１ａが予定される位置から走査を開始し、外側に向かって例えば渦巻き状に走査するようにしてもよい。これにより、検出処理の効率化を図ることができる。

（指定領域６１について）
画像データ６０の指定領域６１は、上記のように、画像データ６０のうち１箇所の特徴部５１ａが含まれるように設定された領域である。この指定領域６１は、ランド５１の特徴部５１ａが画像中心となるように指定されてもよいし、画像データ６０の特定箇所が画像中心となるようにしていされもよい。

また、例えば画像データ６０の全体に特徴部５１ａが１箇所のみの場合には、画像データ６０の全体を指定領域６１としてもよい。さらに、図７に示すように、画像データ６０が複数の画像データ６０Ａ，６０Ｂを結合して構成されている場合には、複数の画像データ６０Ａ，６０Ｂに亘って指定領域６１が指定される構成としてもよい。

また、画像データ６０の指定領域６１は、カメラ（実施形態では、基板カメラ１５）を含む構成に適応して領域を設定される構成としてもよい。具体的には、画像データ６０の指定領域６１は、基板５０に対する基板カメラ１５の位置決め誤差に基づいて設定される。ここで、実施形態の基板カメラ１５は、部品移載装置１３によって、基板５０に対して上面の平行な方向（ＸＹ軸方向）に相対移動可能に構成される。さらに、基板５０は、基板搬送装置１１によって搬送方向（Ｘ軸方向）に移動可能に構成される。

このような構成によると、基板搬送装置１１や部品移載装置１３の位置決め誤差によって、基板カメラ１５に対する基板５０の位置がずれることがある。そうすると、画像データ６０に収められる基板５０の範囲は、例えば画像データ６０の中心とすべき指令位置から誤差を含む範囲となる。この誤差を含んだ範囲にテンプレート７０が一致する位置があったとすると、実装処理において基板カメラ１５と基板５０の相対位置によっては、基準位置の認識処理において誤検出が発生するおそれがある。

そこで、画像処理装置３０は、上記のように、基板５０に対する基板カメラ１５の位置決め誤差に基づいて設定された指定領域６１を走査する構成とする。具体的には、例えば実装処理における基準位置の認識処理で用いられる指定領域のＸ軸方向の幅Ｗ１に、基板搬送装置１１および部品移載装置１３のＸ軸方向の位置決め誤差Ｐｐを付加した値（Ｗ１＋Ｐｐ）を、指定領域６１のＸ軸方向のＷ２に設定する（図７を参照）。

このような構成によると、画像データ６０の指定領域６１には、基板５０に対する基板カメラ１５の位置決め誤差によって変動し得る領域が含まれる。これにより、画像処理装置３０は、位置決め誤差によって誤検出の有無が変動する可能性を勘案して、適正なテンプレート７０の生成を支援することができる。

（案内処理について）
実施形態において、案内部３３は、検出部３２により検出された検出位置（第一検出位置８１および第二検出位置８２）が２箇所以上の場合に、第一検出位置８１および第二検出位置８２の座標値を示すとともに、複数のシークライン７１を異なる線種で表示する構成とした（Ｓ３２）。

その他に、案内部３３は、例えば各箇所におけるテンプレート７０を基準にして、検出位置の画像データの一部を重ね合わせて表示してもよい。これにより、案内部３３は、テンプレート７０においてシークライン７１を増設する位置や、長さを短縮するシークライン７１を作業者に対して示すことができるので、効率的にテンプレート７０の修正を促すことができる。

（テンプレート７０について）
実施形態において、テンプレート７０は、ランド５１の特徴部５１ａのエッジ部と交差する複数のシークライン７１により構成されるものとした。これに対して、テンプレート７０は、ランド５１の特徴部５１ａを示すものであれば種々の態様を採用され得る。

具体的には、テンプレート７０は、検出対象のランド５１の特徴部５１ａのエッジ部に倣った形状からなる標準線としてもよいし、当該標準線を複数組み合わせて構成されるものとしてもよい。このような構成において、案内部３３は、実施形態と同様に、テンプレート７０（例えば標準線）を異なる表示色や線種で表示して、テンプレート７０の修正を案内してもよい。

また、テンプレート７０は、検出対象が異なる場合には、検出対象ごとに設定される。但し、例えば同形状のエッジ部を有するランド５１の特徴部５１ａが基板５０の上面の複数箇所に配置されている場合には、同一のテンプレート７０が共用される。また、同一の特徴部５１ａであっても、実装処理によりエッジ部の一部が電子部品により隠されるといった事情がある場合には、別々のテンプレート７０が検出処理に用いられることがある。

（画像処理装置３０について）
実施形態において、画像処理装置３０は、記憶部３１、検出部３２、および案内部３３により構成され、ホストコンピュータ２０に組み込まれた構成とした。これに対して、画像処理装置３０は、ホストコンピュータ２０に対する外部装置であって、テンプレート７０の生成を支援する専用装置としてもよい。

このような構成において、専用の画像処理装置３０は、ネットワークを介して部品実装機１０の基板カメラ１５の撮像による画像データ６０を取得してもよいし、基板５０を撮像可能な専用カメラを備え、当該専用カメラの撮像による画像データを取得してもよい。このような構成においても実施形態と同様の効果を奏する。

その他に、画像処理装置３０は、例えばテンプレート７０を対象とした一部の編集機能のみを部品実装機１０に配置される構成としてもよい。これにより、部品実装機１０の操作盤によって作業者によるテンプレート７０の修正を受け付けることができる。よって、修正作業の効率化を図ることができる。

１：生産ライン
１０：部品実装機
１１：基板搬送装置、 １２：部品供給装置、 １２ａ：フィーダ
１３：部品移載装置
１３ａ：ヘッド駆動装置、 １３ｂ：移動台、 １３ｃ：装着ヘッド
１５：基板カメラ（カメラ）、 １４：部品カメラ、 １６：制御装置
２０：ホストコンピュータ、 ２１：表示装置、 ２２：入力装置
３０：画像処理装置、 ３１：記憶部、 ３２：検出部、 ３３：案内部
５０：基板、 ５１：ランド、 ５１ａ：特徴部
６０：画像データ、 ６０Ｍ：実装後の画像データ、 ６１：指定領域
７０：テンプレート、 ７０Ｔ：基準テンプレート、 １７０：修正後のテンプレート
７１：シークライン、 ７２：修正シークライン
８１：第一検出位置、 ８２：第二検出位置
Ｐｓ：供給位置、 Ｒｐ：位置決め誤差
Ｎ：（検出位置の）数量、 Ｗ１，Ｗ２：（指定領域の）幅

Claims (6)

1. ランドにより配線パターンが形成された基板の上面をカメラにより撮像して取得された画像データを記憶する記憶部と、
   前記ランドの特徴部を示すテンプレートを用いて前記画像データにおける１箇所の前記特徴部が含まれるように指定された指定領域を走査して、前記テンプレートと一致する位置を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された検出位置が２箇所以上の場合に、前記画像データおよび複数の前記検出位置を表示し、前記テンプレートの修正を案内する案内部と、
   を備え、
   前記上面に電子部品が実装される前の前記基板を対象とした前記検出部による検出において、前記検出位置が１箇所となる前記テンプレートを基準テンプレートとし、
   前記カメラは、前記上面に電子部品が実装された前記基板を撮像して実装後の画像データを取得し、
   前記検出部は、前記基準テンプレートを用いて実装後の前記画像データにおける前記指定領域を走査して、前記基準テンプレートと一致する位置を検出し、
   前記案内部は、前記検出部により検出された検出位置が２箇所以上の場合に、実装後の前記画像データおよび複数の前記検出位置を表示し、前記基準テンプレートの修正を案内する基板用の画像処理装置。
2. 前記検出部は、前記走査の途中にて前記特徴部の位置が検出されたか否かに関わらず、前記指定領域の全域に亘る前記走査が完了するまで前記走査を継続する、請求項１に記載の基板用の画像処理装置。
3. 前記案内部は、前記画像データにおける複数の前記検出位置に前記テンプレートをそれぞれ配置した状態で表示し、前記テンプレートの修正を案内する、請求項１または２に記載の基板用の画像処理装置。
4. 前記カメラは、前記基板に対して前記上面に平行な方向に相対移動可能に構成され、
   前記画像データにおける前記指定領域は、前記基板に対する前記カメラの位置決め誤差に基づいて設定される、請求項１−３の何れか一項に記載の基板用の画像処理装置。
5. 前記テンプレートは、前記特徴部のエッジ部と交差する複数のシークラインにより構成され、
   前記検出部は、エッジ処理された前記画像データの前記指定領域の所定位置において全ての前記シークラインが交点を有する場合に、前記テンプレートと一致する位置として前記所定位置を検出する、請求項１−４の何れか一項に記載の基板用の画像処理装置。
6. 前記カメラは、前記基板に電子部品を実装する部品実装機において、前記基板の前記上面を撮像する基板カメラである、請求項１−５の何れか一項に記載の基板用の画像処理装置。

Images