JPH07174532A - 画像処理方法及びその装置 - Google Patents
画像処理方法及びその装置Info
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- JPH07174532A JPH07174532A JP5322554A JP32255493A JPH07174532A JP H07174532 A JPH07174532 A JP H07174532A JP 5322554 A JP5322554 A JP 5322554A JP 32255493 A JP32255493 A JP 32255493A JP H07174532 A JPH07174532 A JP H07174532A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 例えばBGA形LSIのように被処理対象の
構成部分が表面の平滑な突起物であっても、そのほぼ全
体にわたる明瞭な平面画像を得ることを実現する。 【構成】 乱反射する内壁21aを有する筒体21の内
部に光源20からの光を取り込み、該筒体21の一端開
口部21bから出射した光を保持手段11によって保持
された被処理対象1に照射するとともに、被処理対象1
が筒体21の一端開口部21bの近傍に位置した状態と
し、さらに筒体21の一端開口部21bと被処理対象1
との間の相対位置をわずかに移動させながら複数の相対
位置で被処理対象1を撮像するとともに、該被処理対象
1の画像をそれぞれ処理し、かつ該被処理対象1の画像
中にあって検査対象となる構成部分が良好に現れる筒体
21の一端開口部21bと被処理対象1との間の相対位
置を特定し、その位置で被処理対象1を撮像する。
構成部分が表面の平滑な突起物であっても、そのほぼ全
体にわたる明瞭な平面画像を得ることを実現する。 【構成】 乱反射する内壁21aを有する筒体21の内
部に光源20からの光を取り込み、該筒体21の一端開
口部21bから出射した光を保持手段11によって保持
された被処理対象1に照射するとともに、被処理対象1
が筒体21の一端開口部21bの近傍に位置した状態と
し、さらに筒体21の一端開口部21bと被処理対象1
との間の相対位置をわずかに移動させながら複数の相対
位置で被処理対象1を撮像するとともに、該被処理対象
1の画像をそれぞれ処理し、かつ該被処理対象1の画像
中にあって検査対象となる構成部分が良好に現れる筒体
21の一端開口部21bと被処理対象1との間の相対位
置を特定し、その位置で被処理対象1を撮像する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、部品装着又は組立てロ
ボット等に組み込まれ、装着又は組立て部品における構
成部分の位置や形状等を検査するための画像処理方法及
びその装置に関する。
ボット等に組み込まれ、装着又は組立て部品における構
成部分の位置や形状等を検査するための画像処理方法及
びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、電子部品自動装着装置は、装着
ヘッドにより電子部品を吸着し、プリント基板上の所定
位置に所定の姿勢で実装していく。このように実装され
る電子部品の構成部分、特に端子の位置及び形状が適正
に形成されていない場合、プリント基板に実装しても導
通不良となってしまうおそれがあるため、このような不
良電子部品は実装前に取り除かなければならない。ま
た、プリント基板への実装姿勢を合わせるため、装着ヘ
ッドに吸着した状態での電子部品の端子位置を認識する
必要がある。このような必要性から、電子部品自動装着
装置には部品の構成部分(端子)の画像を取り込み、そ
の画像から該構成部分(端子)の位置や形状などを認識
するための画像処理装置を組み込んだものがある。
ヘッドにより電子部品を吸着し、プリント基板上の所定
位置に所定の姿勢で実装していく。このように実装され
る電子部品の構成部分、特に端子の位置及び形状が適正
に形成されていない場合、プリント基板に実装しても導
通不良となってしまうおそれがあるため、このような不
良電子部品は実装前に取り除かなければならない。ま
た、プリント基板への実装姿勢を合わせるため、装着ヘ
ッドに吸着した状態での電子部品の端子位置を認識する
必要がある。このような必要性から、電子部品自動装着
装置には部品の構成部分(端子)の画像を取り込み、そ
の画像から該構成部分(端子)の位置や形状などを認識
するための画像処理装置を組み込んだものがある。
【0003】図8は従来のこの種の画像処理装置を示す
正面図である。同図に示すように、装着ヘッド100の
先端に吸着されて撮像位置まで搬送されてきた電子部品
1の底面に対して、光源101から光を照射するととも
に、その反射光を撮像カメラ102へ入射することによ
って電子部品1の画像を取り込み、この取り込んだ画像
を処理部(図示せず)で処理して底面2にある構成部分
(端子)の位置及び形状等を認識する構成となってい
る。
正面図である。同図に示すように、装着ヘッド100の
先端に吸着されて撮像位置まで搬送されてきた電子部品
1の底面に対して、光源101から光を照射するととも
に、その反射光を撮像カメラ102へ入射することによ
って電子部品1の画像を取り込み、この取り込んだ画像
を処理部(図示せず)で処理して底面2にある構成部分
(端子)の位置及び形状等を認識する構成となってい
る。
【0004】ここで、電子部品1の底面2に対し光を照
射する照明系は、被照明対象となる電子部品の底面2か
ら充分に離間した位置に設けた発光ダイオード(LE
D)103又は冷陰極管からなる光源101で発生した
光を拡散板104を通し散乱させて投光するものであっ
た。このような位置から投光される光は、図7に一点鎖
線aで示すように狭い角度範囲をもって電子部品1の底
面2にある構成部分(端子)3に照射される。
射する照明系は、被照明対象となる電子部品の底面2か
ら充分に離間した位置に設けた発光ダイオード(LE
D)103又は冷陰極管からなる光源101で発生した
光を拡散板104を通し散乱させて投光するものであっ
た。このような位置から投光される光は、図7に一点鎖
線aで示すように狭い角度範囲をもって電子部品1の底
面2にある構成部分(端子)3に照射される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】さて、被検査対象とな
る構成部分が平面的な場合は、上述のように狭い角度範
囲で光を照射しても、同構成部分からの反射光が撮像カ
メラに入射する方向に充分な光量が反射するので格別の
支障は生じない。ところが、電子部品によっては、BG
A(Ball grid Array)と称するLSIのごとく(図6参
照)、底面2から突出しかつ表面が乱反射の少ない平滑
な半球状の端子3を有するものがある。このように底面
2から突出した半球状の端子3を被検査対象とした場合
には、上述のように狭い角度範囲に光を照射しても、撮
像カメラ102に入射する方向以外へ反射してしまう光
が多く、したがって、処理部において2値化した画像
は、端子の周囲が欠損した小面積の円状に現れていた。
る構成部分が平面的な場合は、上述のように狭い角度範
囲で光を照射しても、同構成部分からの反射光が撮像カ
メラに入射する方向に充分な光量が反射するので格別の
支障は生じない。ところが、電子部品によっては、BG
A(Ball grid Array)と称するLSIのごとく(図6参
照)、底面2から突出しかつ表面が乱反射の少ない平滑
な半球状の端子3を有するものがある。このように底面
2から突出した半球状の端子3を被検査対象とした場合
には、上述のように狭い角度範囲に光を照射しても、撮
像カメラ102に入射する方向以外へ反射してしまう光
が多く、したがって、処理部において2値化した画像
は、端子の周囲が欠損した小面積の円状に現れていた。
【0006】しかし、電子部品の端子が適正な形状とな
っているか否かを平面画像によって判定する場合、同端
子の全体を描写する平面画像を得られなけば正確な良否
判定を行うことはできない。本発明はこのような従来技
術の課題に鑑みてなされたもので、被処理対象の構成部
分が表面の平滑な突起物であっても、そのほぼ全体にわ
たる平面画像を得ることのできる画像処理方法及びその
装置の提供を目的とする。
っているか否かを平面画像によって判定する場合、同端
子の全体を描写する平面画像を得られなけば正確な良否
判定を行うことはできない。本発明はこのような従来技
術の課題に鑑みてなされたもので、被処理対象の構成部
分が表面の平滑な突起物であっても、そのほぼ全体にわ
たる平面画像を得ることのできる画像処理方法及びその
装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像処理方法は、乱反射する内壁を有する
筒体の内部に光源からの光を発射し、該筒体の一端開口
部から出射した光を保持手段によって保持された被処理
対象に照射するとともに、筒体の一端開口部と被処理対
象との間の相対距離を縮め被処理対象が該筒体の一端開
口部近傍に位置する状態とし、さらに筒体の一端開口部
と被処理対象との間の相対位置をわずかに移動させなが
ら複数の相対位置で被処理対象を撮像するとともに、該
被処理対象の画像をそれぞれ処理し、かつ該被処理対象
の画像中にあって検査対象となる構成部分が良好に現れ
る筒体の一端開口部と被処理対象との間の相対位置を特
定し、該位置に筒体及び被処理対象を配置して被処理対
象の撮像することを特徴としている。
に、本発明の画像処理方法は、乱反射する内壁を有する
筒体の内部に光源からの光を発射し、該筒体の一端開口
部から出射した光を保持手段によって保持された被処理
対象に照射するとともに、筒体の一端開口部と被処理対
象との間の相対距離を縮め被処理対象が該筒体の一端開
口部近傍に位置する状態とし、さらに筒体の一端開口部
と被処理対象との間の相対位置をわずかに移動させなが
ら複数の相対位置で被処理対象を撮像するとともに、該
被処理対象の画像をそれぞれ処理し、かつ該被処理対象
の画像中にあって検査対象となる構成部分が良好に現れ
る筒体の一端開口部と被処理対象との間の相対位置を特
定し、該位置に筒体及び被処理対象を配置して被処理対
象の撮像することを特徴としている。
【0008】また、本発明の画像処理装置は、光源と、
この光源から発射された光を内壁で乱反射して一端開口
部から出射する筒体と、筒体の一端開口部と対向する位
置に被処理対象を保持する保持手段と、筒体と保持手段
との間の相対距離を変更する移動手段と、筒体の一端開
口部から光を受けた状態にある被処理対象の画像を取り
込む撮像手段と、撮像手段で取り込んだ画像をそれぞれ
処理する処理手段とを備えたことを特徴としている。
この光源から発射された光を内壁で乱反射して一端開口
部から出射する筒体と、筒体の一端開口部と対向する位
置に被処理対象を保持する保持手段と、筒体と保持手段
との間の相対距離を変更する移動手段と、筒体の一端開
口部から光を受けた状態にある被処理対象の画像を取り
込む撮像手段と、撮像手段で取り込んだ画像をそれぞれ
処理する処理手段とを備えたことを特徴としている。
【0009】さらに、本発明の画像処理装置は、上記構
成に加え移動手段を制御するための制御手段を設け、こ
の制御手段により、筒体の一端開口部と被処理対象との
間の相対距離を縮め被処理対象の近傍に該筒体の一端開
口部を位置させるとともに、順次筒体の一端開口部と被
処理対象との間の相対位置をわずかに移動させ、複数の
移動地点で前記撮像手段が取り込み処理手段によって処
理された被処理体の画像情報に基づいて、該被処理体の
画像中にあって検査対象となる構成部分が良好に現れた
ところの相対位置に、筒体及び被処理対象を置くよう移
動手段を制御する構成としてもよい。
成に加え移動手段を制御するための制御手段を設け、こ
の制御手段により、筒体の一端開口部と被処理対象との
間の相対距離を縮め被処理対象の近傍に該筒体の一端開
口部を位置させるとともに、順次筒体の一端開口部と被
処理対象との間の相対位置をわずかに移動させ、複数の
移動地点で前記撮像手段が取り込み処理手段によって処
理された被処理体の画像情報に基づいて、該被処理体の
画像中にあって検査対象となる構成部分が良好に現れた
ところの相対位置に、筒体及び被処理対象を置くよう移
動手段を制御する構成としてもよい。
【0010】
【作用】本発明の画像処理方法によれば、筒体の内壁で
光源からの光を乱反射させることにより全体が均一な明
るさの光を形成することができる。しかも、筒体の一端
開口部を被処理対象の近傍に配置して、そこから該光を
投光するので、被処理対象の構成部分に広い角度範囲に
わたって光を照射することになり、よって該構成部分で
反射した光の大部分を取り込んだ状態で撮像することが
でき、該構成部分のほぼ全体にわたる良好な平面画像を
得ることができる。
光源からの光を乱反射させることにより全体が均一な明
るさの光を形成することができる。しかも、筒体の一端
開口部を被処理対象の近傍に配置して、そこから該光を
投光するので、被処理対象の構成部分に広い角度範囲に
わたって光を照射することになり、よって該構成部分で
反射した光の大部分を取り込んだ状態で撮像することが
でき、該構成部分のほぼ全体にわたる良好な平面画像を
得ることができる。
【0011】さらに、筒体の一端開口部と被処理対象と
の間の相対距離を接近位置からわずかに移動させ、複数
の相対位置で撮像した画像に基づいて、検査対象となる
構成部分の画像が良好に現れる相対位置を特定するの
で、一層明瞭な画像を得ることができる。また、本発明
の画像処理装置によれば、上記画像処理方法を効率的に
行うことができる。
の間の相対距離を接近位置からわずかに移動させ、複数
の相対位置で撮像した画像に基づいて、検査対象となる
構成部分の画像が良好に現れる相対位置を特定するの
で、一層明瞭な画像を得ることができる。また、本発明
の画像処理装置によれば、上記画像処理方法を効率的に
行うことができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。まず、図1〜図3を主に参照して本発明
の画像処理装置に係る第一実施例を説明する。図1は同
装置の構成を示す一部断面正面図、図2は同装置の照明
系を拡大して示す縦断面図、図3は図2のA−A線断面
図である。
して説明する。まず、図1〜図3を主に参照して本発明
の画像処理装置に係る第一実施例を説明する。図1は同
装置の構成を示す一部断面正面図、図2は同装置の照明
系を拡大して示す縦断面図、図3は図2のA−A線断面
図である。
【0013】本実施例は、例えばBGAのように、構成
部分(端子)3が部品本体の底面2から突出しかつ表面
が乱反射の少ない平滑な半球状に形成された電子部品1
を被処理対象とし(図6参照)、電子部品自動装着装置
における装着スピンドル10の先端に該電子部品1を吸
着し、プリント基板上の実装位置へと搬送する間に設け
た所定の検査位置Pで、該電子部品1における端子3の
位置及び形状を検出して電子部品1の良否を判定するた
めに、同装着装置に組み込まれる画像処理装置の例を示
している(図1参照)。
部分(端子)3が部品本体の底面2から突出しかつ表面
が乱反射の少ない平滑な半球状に形成された電子部品1
を被処理対象とし(図6参照)、電子部品自動装着装置
における装着スピンドル10の先端に該電子部品1を吸
着し、プリント基板上の実装位置へと搬送する間に設け
た所定の検査位置Pで、該電子部品1における端子3の
位置及び形状を検出して電子部品1の良否を判定するた
めに、同装着装置に組み込まれる画像処理装置の例を示
している(図1参照)。
【0014】ここで、電子部品自動装着装置の概略を説
明すると、装着スピンドル10は、X−Y方向(図1の
前後左右方向)、及び上下方向に移動自在となってい
る。この装着スピンドル10の先端には吸着ノズル11
が着脱自在に取り付けてあり、部品供給部(図示せず)
に配置された電子部品1を、この吸着ノズル11によっ
て吸着し、X−Yテーブル(図示せず)上のプリント基
板へと搬送していき、同基板の所定位置に実装する。
明すると、装着スピンドル10は、X−Y方向(図1の
前後左右方向)、及び上下方向に移動自在となってい
る。この装着スピンドル10の先端には吸着ノズル11
が着脱自在に取り付けてあり、部品供給部(図示せず)
に配置された電子部品1を、この吸着ノズル11によっ
て吸着し、X−Yテーブル(図示せず)上のプリント基
板へと搬送していき、同基板の所定位置に実装する。
【0015】本実施例の画像処理装置は、図1に示すよ
うに光源20及び筒体21を主要部とする照明系、撮像
部(撮像手段)30、及び処理部(処理手段)40を備
えている。光源20は、検査位置Pの同軸上で検査台3
1の上面に設置してある。光源20としては、例えば、
図2,図3に示すように基板22に固定した多数の発光
ダイオード(LED)23を使用しているが、これに限
らず冷陰極管(蛍光灯)など公知となっている種々の光
源を使用することができる。光源20の上方には拡散板
24が設置してあり、光源20から発射した光を乱反射
させて均一な明るさの面光源を得るようになっている。
そして、この拡散板24の上方に筒体21が設置してあ
る。
うに光源20及び筒体21を主要部とする照明系、撮像
部(撮像手段)30、及び処理部(処理手段)40を備
えている。光源20は、検査位置Pの同軸上で検査台3
1の上面に設置してある。光源20としては、例えば、
図2,図3に示すように基板22に固定した多数の発光
ダイオード(LED)23を使用しているが、これに限
らず冷陰極管(蛍光灯)など公知となっている種々の光
源を使用することができる。光源20の上方には拡散板
24が設置してあり、光源20から発射した光を乱反射
させて均一な明るさの面光源を得るようになっている。
そして、この拡散板24の上方に筒体21が設置してあ
る。
【0016】筒体21は、内壁21aが梨地状の乱反射
面となっており、拡散板24で散乱した光源20からの
光を下端開口部から取り込み、該内壁21aでさらに乱
反射させて上端開口部21bから出射する。本実施例で
は、筒体21を円筒形状に形成してあり、その直径及び
軸方向の長さは任意に設定してある。なお、筒体21の
上端開口部21bにはガラス板などからなる透明板25
が設けてあり、筒体21の中空部内に塵埃が入り込むの
を防止している。
面となっており、拡散板24で散乱した光源20からの
光を下端開口部から取り込み、該内壁21aでさらに乱
反射させて上端開口部21bから出射する。本実施例で
は、筒体21を円筒形状に形成してあり、その直径及び
軸方向の長さは任意に設定してある。なお、筒体21の
上端開口部21bにはガラス板などからなる透明板25
が設けてあり、筒体21の中空部内に塵埃が入り込むの
を防止している。
【0017】電子部品自動装着装置における吸着ノズル
11に吸着され、装着スピンドル10により検査位置P
の上方に搬送されてきた電子部品1は、さらに装着スピ
ンドル10の上下移動によって筒体21の上端開口部2
1b近傍に配置される。すなわち、電子部品自動装着装
置における装着スピンドル10は、本実施例の画像処理
装置における電子部品の移動手段を構成している。ま
た、吸着ノズル11は同装置における電子部品の保持手
段を構成している。
11に吸着され、装着スピンドル10により検査位置P
の上方に搬送されてきた電子部品1は、さらに装着スピ
ンドル10の上下移動によって筒体21の上端開口部2
1b近傍に配置される。すなわち、電子部品自動装着装
置における装着スピンドル10は、本実施例の画像処理
装置における電子部品の移動手段を構成している。ま
た、吸着ノズル11は同装置における電子部品の保持手
段を構成している。
【0018】検査位置Pに配置された電子部品1の底面
2及び端子3は、筒体21の上端開口部21bから出射
した光を受ける。このようにして底面2及び端子3に照
射された光は同部分で反射する。筒体21は、この反射
光を下方に導く導光手段としても機能している。拡散板
24及び光源20を構成する基板22には、中央部に上
記反射光を通過させるための透孔24a,22aが形成
してある。また、検査台31において基板の透孔22a
と対峙する上壁部分にも反射光を通過させるための透孔
31aが形成してある。
2及び端子3は、筒体21の上端開口部21bから出射
した光を受ける。このようにして底面2及び端子3に照
射された光は同部分で反射する。筒体21は、この反射
光を下方に導く導光手段としても機能している。拡散板
24及び光源20を構成する基板22には、中央部に上
記反射光を通過させるための透孔24a,22aが形成
してある。また、検査台31において基板の透孔22a
と対峙する上壁部分にも反射光を通過させるための透孔
31aが形成してある。
【0019】検査台31は内部が中空となっており、そ
の中空部内でかつ透孔31aと対峙する位置に反射板3
2が配設してあり、しかも図1の左側端面は開口面31
bとなっている。反射板32は、透孔31aを通過して
きた反射光を開口面31b側へと反射させる。開口面3
1bには、鏡筒33を介して撮像部30が連接してい
る。撮像部30としては、CCDカメラなどの公知の撮
像装置を使用することができる。ここで、撮像部30は
反射板32を介して導かれてきた反射光の焦点に位置決
めされている。この撮像部30の出力は処理部40の入
力に接続されている。
の中空部内でかつ透孔31aと対峙する位置に反射板3
2が配設してあり、しかも図1の左側端面は開口面31
bとなっている。反射板32は、透孔31aを通過して
きた反射光を開口面31b側へと反射させる。開口面3
1bには、鏡筒33を介して撮像部30が連接してい
る。撮像部30としては、CCDカメラなどの公知の撮
像装置を使用することができる。ここで、撮像部30は
反射板32を介して導かれてきた反射光の焦点に位置決
めされている。この撮像部30の出力は処理部40の入
力に接続されている。
【0020】処理部40は、撮像部30で取り込んだ電
子部品1の端子3に関する画像を所定のシュレッシュホ
ールド値を基準として2値化処理して該端子3の2値画
像を形成する。処理部40に設定するシュレッシュホー
ルド値は、電子部品1の底面2部分のコントラストと端
子3のコントラストを区別する値とする。これにより、
電子部品1の端子3はその周辺の底面2と区別され、そ
の形状及び位置を認識できるようになる。
子部品1の端子3に関する画像を所定のシュレッシュホ
ールド値を基準として2値化処理して該端子3の2値画
像を形成する。処理部40に設定するシュレッシュホー
ルド値は、電子部品1の底面2部分のコントラストと端
子3のコントラストを区別する値とする。これにより、
電子部品1の端子3はその周辺の底面2と区別され、そ
の形状及び位置を認識できるようになる。
【0021】ところで、筒体21を介して電子部品1の
端子3に照射した光の加減(すなわち、照射角度、光量
など)が適正でない場合、処理部40で識別した端子3
の画像が同端子3の現実の形状より小さく描写された
り、あるいは不鮮明なものとなる。そこで、本実施例で
は、制御部(制御手段)50を設け、移動手段としての
装着スピンドル10の上下動を、処理部40からの出力
画像に基づいて制御する構成を採っている。
端子3に照射した光の加減(すなわち、照射角度、光量
など)が適正でない場合、処理部40で識別した端子3
の画像が同端子3の現実の形状より小さく描写された
り、あるいは不鮮明なものとなる。そこで、本実施例で
は、制御部(制御手段)50を設け、移動手段としての
装着スピンドル10の上下動を、処理部40からの出力
画像に基づいて制御する構成を採っている。
【0022】すなわち、制御部50は、検査位置の上方
にきた装着スピンドル10を、まず筒体21の上端開口
部21b近傍の所定位置まで移動させ、その地点で処理
部40が認識した端子3の画像情報(例えば、形状)を
記憶する。次いで、装着スピンドル10を上記上端開口
部21bの近傍位置を起点として上下方向にわずかに移
動させ、複数の移動点において処理部40が認識した端
子3の画像情報を逐次記憶する。そして、これら記憶し
た端子3の画像情報を比較して、もっとも良好な画像を
検出し、その画像を取り込んだ際の位置に装着スピンド
ル10を移動させる。
にきた装着スピンドル10を、まず筒体21の上端開口
部21b近傍の所定位置まで移動させ、その地点で処理
部40が認識した端子3の画像情報(例えば、形状)を
記憶する。次いで、装着スピンドル10を上記上端開口
部21bの近傍位置を起点として上下方向にわずかに移
動させ、複数の移動点において処理部40が認識した端
子3の画像情報を逐次記憶する。そして、これら記憶し
た端子3の画像情報を比較して、もっとも良好な画像を
検出し、その画像を取り込んだ際の位置に装着スピンド
ル10を移動させる。
【0023】ここで、端子3の画像が良好なものである
か否かを判定する要素としては、例えば処理部40で認
識した端子3の形状が挙げられる。すなわち、端子3の
画像形状が大きく現れるのは、現実の端子3における広
い範囲(好ましくは全範囲)から反射光を取り込んだと
きである。したがって、もっとも形状の大きな画像が、
現実の形状にもっとも近い良好な画像ということができ
る。
か否かを判定する要素としては、例えば処理部40で認
識した端子3の形状が挙げられる。すなわち、端子3の
画像形状が大きく現れるのは、現実の端子3における広
い範囲(好ましくは全範囲)から反射光を取り込んだと
きである。したがって、もっとも形状の大きな画像が、
現実の形状にもっとも近い良好な画像ということができ
る。
【0024】次に、上述の画像処理装置を使用した画像
処理方法を説明する。吸着ノズル11に電子部品1を吸
着保持した装着スピンドル10を検査位置Pまで移動さ
せ、該吸着保持した電子部品1を筒体21の上方に配置
する。このとき、吸着ノズル11は、電子部品1におい
て検査対象となる端子3が筒体21の上端開口部21b
と対峙する状態で、該電子部品1を吸着保持することは
勿論で
処理方法を説明する。吸着ノズル11に電子部品1を吸
着保持した装着スピンドル10を検査位置Pまで移動さ
せ、該吸着保持した電子部品1を筒体21の上方に配置
する。このとき、吸着ノズル11は、電子部品1におい
て検査対象となる端子3が筒体21の上端開口部21b
と対峙する状態で、該電子部品1を吸着保持することは
勿論で
【0025】ある。続いて、装着スピンドル10を下降
させて、該電子部品1を筒体21の上端開口部21bの
近傍に配置する。この上端開口部21bの近傍における
電子部品1と筒体21との間の相対距離は、あらかじめ
制御部50に設定しておき、制御部50からの指令に基
づいて装着スピンドル10の下降動作を行えばよい。
させて、該電子部品1を筒体21の上端開口部21bの
近傍に配置する。この上端開口部21bの近傍における
電子部品1と筒体21との間の相対距離は、あらかじめ
制御部50に設定しておき、制御部50からの指令に基
づいて装着スピンドル10の下降動作を行えばよい。
【0026】一方、上記電子部品1の配置動作と並行し
て又は該配置動作の終了後に、光源20を構成する発光
ダイオード23を発光させる。光源20からの光は、拡
散板24によって散乱させて均一な明かりの面光源と
し、筒体21の内部に下端開口部より導入する。筒体2
1の内部に導入した光は、梨地状をした内壁でさらに乱
反射させて、上端開口部21bから出射する。
て又は該配置動作の終了後に、光源20を構成する発光
ダイオード23を発光させる。光源20からの光は、拡
散板24によって散乱させて均一な明かりの面光源と
し、筒体21の内部に下端開口部より導入する。筒体2
1の内部に導入した光は、梨地状をした内壁でさらに乱
反射させて、上端開口部21bから出射する。
【0027】被処理対象である電子部品1は、上述のよ
うに筒体21の上端開口部21bの近傍に位置してい
る。このため、図7の一点鎖線bで示すように、電子部
品の端子3へは、該上端開口部21bから平行に近い角
度で光が照射されることになる。したがって、端子3の
全面にわたり光源20からの光を照射することができ、
しかも端子3の表面に照射された光は、筒体21の内部
方向へ向かって反射することになる。その結果、電子部
品1の端子3の全面から反射光を取り込むことができる
ため、その反射光により端子3の全体にわたる画像を得
ることができる。
うに筒体21の上端開口部21bの近傍に位置してい
る。このため、図7の一点鎖線bで示すように、電子部
品の端子3へは、該上端開口部21bから平行に近い角
度で光が照射されることになる。したがって、端子3の
全面にわたり光源20からの光を照射することができ、
しかも端子3の表面に照射された光は、筒体21の内部
方向へ向かって反射することになる。その結果、電子部
品1の端子3の全面から反射光を取り込むことができる
ため、その反射光により端子3の全体にわたる画像を得
ることができる。
【0028】電子部品1の端子3表面で反射した光(反
射光)は、筒体21の上端開口部21bからその内部に
取り込み、図1の下方へと導いていく。そして、筒体2
1の下端開口部から拡散板の透孔24a、基板の透孔2
2a、検査台上面の透孔31aをそれぞれ通して反射板
32に導き、この反射板32を介して撮像部30へと取
り込む。
射光)は、筒体21の上端開口部21bからその内部に
取り込み、図1の下方へと導いていく。そして、筒体2
1の下端開口部から拡散板の透孔24a、基板の透孔2
2a、検査台上面の透孔31aをそれぞれ通して反射板
32に導き、この反射板32を介して撮像部30へと取
り込む。
【0029】撮像部30に取り込んだ反射光、すなわち
電子部品1の端子3の画像は、処理部40において所定
のシュレッシュホールド値を基準として2値化処理し
て、2値画像を形成する。さらにこの2値画像に基づい
て電子部品1の各端子3の形状を認識するとともに各端
子3の位置等を算出する。これらの画像情報のうち、特
に本実施例では端子3の形状に関する画像情報を認識し
これを記憶する。
電子部品1の端子3の画像は、処理部40において所定
のシュレッシュホールド値を基準として2値化処理し
て、2値画像を形成する。さらにこの2値画像に基づい
て電子部品1の各端子3の形状を認識するとともに各端
子3の位置等を算出する。これらの画像情報のうち、特
に本実施例では端子3の形状に関する画像情報を認識し
これを記憶する。
【0030】次いで、装着スピンドル10をわずかに上
下方向へ移動させて、筒体21の上端開口部21bと電
子部品1との間の相対位置を変動させ、複数の地点で電
子部品1の端子3の画像を撮像部30に取り込む。この
ときの装着スピンドル10の移動は、制御部50からの
指令に基づいて行えばよい。そして、撮像部30に取り
込んだ複数の端子3の画像をそれぞれ処理部40で2値
化処理し、かつ各端子3の形状等に関する画像情報を認
識し記憶する。
下方向へ移動させて、筒体21の上端開口部21bと電
子部品1との間の相対位置を変動させ、複数の地点で電
子部品1の端子3の画像を撮像部30に取り込む。この
ときの装着スピンドル10の移動は、制御部50からの
指令に基づいて行えばよい。そして、撮像部30に取り
込んだ複数の端子3の画像をそれぞれ処理部40で2値
化処理し、かつ各端子3の形状等に関する画像情報を認
識し記憶する。
【0031】処理部40では、記憶した端子3の各画像
情報を比較して、もっとも良好な画像を検出し、その画
像を取り込んだ際の位置情報を制御部50に送り装着ス
ピンドル10を移動させる。良好な画像として、本実施
例では前述した根拠から、端子3の形状がもっとも大き
なものを選択するようにしている。このようにして筒体
21の上端開口部21bと電子部品1との間の相対位置
を最適な位置に設定し、該最適位置で電子部品1の端子
3を撮像するので、現実に近い電子部品1の端子3の画
像を得ることができる。
情報を比較して、もっとも良好な画像を検出し、その画
像を取り込んだ際の位置情報を制御部50に送り装着ス
ピンドル10を移動させる。良好な画像として、本実施
例では前述した根拠から、端子3の形状がもっとも大き
なものを選択するようにしている。このようにして筒体
21の上端開口部21bと電子部品1との間の相対位置
を最適な位置に設定し、該最適位置で電子部品1の端子
3を撮像するので、現実に近い電子部品1の端子3の画
像を得ることができる。
【0032】図4及び図5は本発明の第二実施例を示す
ものである。本実施例は先に説明した第一実施例の照明
系を改良したもので、その他の構成は第一実施例と同様
なので詳細な説明は省略する。すなわち、本実施例で
は、筒体21の一端開口部21bを、被処理対象の光照
射部分に対応した形状にするとともに、被処理対象の光
照射部分よりわずかに大きな端面に形成してある。
ものである。本実施例は先に説明した第一実施例の照明
系を改良したもので、その他の構成は第一実施例と同様
なので詳細な説明は省略する。すなわち、本実施例で
は、筒体21の一端開口部21bを、被処理対象の光照
射部分に対応した形状にするとともに、被処理対象の光
照射部分よりわずかに大きな端面に形成してある。
【0033】この構成を図面に基づいて説明すると、被
処理対象である電子部品(特に、LSI)の光照射部
分、すなわち同部品1の底面2は、一般に矩形状となっ
ている。そこで、筒体21の上端開口部21bをこの電
子部品1の底面形状と対応させて、矩形状の端面とする
とともに、同底面2よりわずかに大きく形成してある。
このように上端開口部21bを形成したことに伴い、筒
体21は角錐台状となる。筒体21の内壁21aは、第
一実施例の場合と同様、梨地状の乱反射面に形成してあ
り、下端開口部から入射した光源20の光を該内壁21
aで乱反射させて上端開口部21bへと導き、そこから
出射する。
処理対象である電子部品(特に、LSI)の光照射部
分、すなわち同部品1の底面2は、一般に矩形状となっ
ている。そこで、筒体21の上端開口部21bをこの電
子部品1の底面形状と対応させて、矩形状の端面とする
とともに、同底面2よりわずかに大きく形成してある。
このように上端開口部21bを形成したことに伴い、筒
体21は角錐台状となる。筒体21の内壁21aは、第
一実施例の場合と同様、梨地状の乱反射面に形成してあ
り、下端開口部から入射した光源20の光を該内壁21
aで乱反射させて上端開口部21bへと導き、そこから
出射する。
【0034】筒体21の上端開口部21bを上記のよう
に形成したことにより、同開口部21bと電子部品1の
光照射部分(底面2)との間の隙間が狭まり、光源20
から導かれてきた光の漏れを減少させることができる。
したがって、電子部品1の底面2に設けられた端子3に
照射される光量が増加し、一層明瞭な該部分の画像を得
ることができる。また、上記隙間が狭まった結果、外部
からの余分な光が筒体21内へ入り込むことを抑制でき
るので、撮像部30に取り込む画像のコントラストが明
確となり、この点においても品質の高い画像を得ること
ができる。
に形成したことにより、同開口部21bと電子部品1の
光照射部分(底面2)との間の隙間が狭まり、光源20
から導かれてきた光の漏れを減少させることができる。
したがって、電子部品1の底面2に設けられた端子3に
照射される光量が増加し、一層明瞭な該部分の画像を得
ることができる。また、上記隙間が狭まった結果、外部
からの余分な光が筒体21内へ入り込むことを抑制でき
るので、撮像部30に取り込む画像のコントラストが明
確となり、この点においても品質の高い画像を得ること
ができる。
【0035】なお、これらの作用効果を充分に得るため
には、筒体の一端開口部を被処理対象の光照射部分に対
応した形状にすること、及び同開口部を被処理対象の光
照射部分よりわずかに大きな端面に形成することの双方
を備えることが好ましいが、これらのうち一方の構成の
みを備えた場合であっても、それらの作用効果を得るこ
とが可能である。
には、筒体の一端開口部を被処理対象の光照射部分に対
応した形状にすること、及び同開口部を被処理対象の光
照射部分よりわずかに大きな端面に形成することの双方
を備えることが好ましいが、これらのうち一方の構成の
みを備えた場合であっても、それらの作用効果を得るこ
とが可能である。
【0036】また、本実施例では、反射光cを撮像部3
0(図1参照)へと導くために拡散板24の中央部分に
形成した透孔24aから、光源20の光が直接筒体21
内に入り込み、電子部品1に照射されるのを防止するた
め、透孔24aから光源20と反射光cの通路27との
境に沿って筒状の隔壁28を設けてある。
0(図1参照)へと導くために拡散板24の中央部分に
形成した透孔24aから、光源20の光が直接筒体21
内に入り込み、電子部品1に照射されるのを防止するた
め、透孔24aから光源20と反射光cの通路27との
境に沿って筒状の隔壁28を設けてある。
【0037】すなわち、光源20からの光が拡散板24
を通さずに直接電子部品1に照射されると、強い反射光
が撮像部30へと入り込む。そのため、撮像部30に入
射した電子部品1の画像がハレーションを起こしてしま
うことがある。このようなハレーションを防止して良好
な画像を得るために、本実施例では筒状の隔壁28を設
け、必ず拡散板24で散乱し、さらに筒体21の乱反射
する内壁21aで散乱したソフトな光が、平均的に電子
部品へ照射されるようにしてある。また、この隔壁28
は、光源20からの光が通路27から直接撮像部30に
入り込むことも防止する。
を通さずに直接電子部品1に照射されると、強い反射光
が撮像部30へと入り込む。そのため、撮像部30に入
射した電子部品1の画像がハレーションを起こしてしま
うことがある。このようなハレーションを防止して良好
な画像を得るために、本実施例では筒状の隔壁28を設
け、必ず拡散板24で散乱し、さらに筒体21の乱反射
する内壁21aで散乱したソフトな光が、平均的に電子
部品へ照射されるようにしてある。また、この隔壁28
は、光源20からの光が通路27から直接撮像部30に
入り込むことも防止する。
【0038】隔壁28は、光源20からの光を完全に遮
蔽する部材に限らず、拡散板24と同じく光を散乱させ
る部材で形成してもよい。また、上記撮像部30でのハ
レーションを防止するために、光源20を指向性を有す
る発光ダイオード(LED)23で形成し、直接光が電
子部品1に方向に光を発射することも有効である。
蔽する部材に限らず、拡散板24と同じく光を散乱させ
る部材で形成してもよい。また、上記撮像部30でのハ
レーションを防止するために、光源20を指向性を有す
る発光ダイオード(LED)23で形成し、直接光が電
子部品1に方向に光を発射することも有効である。
【0039】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。例えば、本発明の構成要素である移動
手段は、筒体を上下方向に移動させる駆動機構で構成し
てもよい。この場合、制御手段は該筒体の駆動機構を制
御するものとする。同様に、画像処理方法の発明につい
ても、筒体の一端開口部と被処理体との間の相対移動
を、筒体の移動によって行ってもよい。
るものではない。例えば、本発明の構成要素である移動
手段は、筒体を上下方向に移動させる駆動機構で構成し
てもよい。この場合、制御手段は該筒体の駆動機構を制
御するものとする。同様に、画像処理方法の発明につい
ても、筒体の一端開口部と被処理体との間の相対移動
を、筒体の移動によって行ってもよい。
【0040】また、本発明の被処理対象は、電子部品自
動装着装置によってプリント基板に実装されるBGAに
限らず、LCC(Leadless Chip Carrier),PLCC(Pl
ast-ic Leadless Chip Carrier)等の電子部品が該当す
ることはもとより、所定の構成部分の画像を得ることが
望まれる各種の部品が該当することは勿論である。
動装着装置によってプリント基板に実装されるBGAに
限らず、LCC(Leadless Chip Carrier),PLCC(Pl
ast-ic Leadless Chip Carrier)等の電子部品が該当す
ることはもとより、所定の構成部分の画像を得ることが
望まれる各種の部品が該当することは勿論である。
【0041】さらに、上述した実施例では、画像の処理
手段を2値画像処理装置により構成したが、これに限ら
ずグレイ画像処理装置やカラー画像処理装置により構成
することも可能である。また、上記実施例では、光源を
筒体の外部に設置したが(図1参照)、筒体の内部に光
源を設置する構造としてもよい。第二実施例で示した隔
壁28は、第一実施例の如き構成、あるいは本発明の他
の変形例又は応用例にも有効である。
手段を2値画像処理装置により構成したが、これに限ら
ずグレイ画像処理装置やカラー画像処理装置により構成
することも可能である。また、上記実施例では、光源を
筒体の外部に設置したが(図1参照)、筒体の内部に光
源を設置する構造としてもよい。第二実施例で示した隔
壁28は、第一実施例の如き構成、あるいは本発明の他
の変形例又は応用例にも有効である。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像処理
方法によれば、被処理対象の構成部分が表面の平滑な突
起物であっても、そのほぼ全体にわたる明瞭な平面画像
を得ることができる。また、本発明の画像処理装置によ
れば、かかる画像処理方法を効率的に実施することがで
きる。
方法によれば、被処理対象の構成部分が表面の平滑な突
起物であっても、そのほぼ全体にわたる明瞭な平面画像
を得ることができる。また、本発明の画像処理装置によ
れば、かかる画像処理方法を効率的に実施することがで
きる。
【図1】本発明の第一実施例に係る画像処理装置を示す
一部断面正面図である。
一部断面正面図である。
【図2】同装置の照明系を拡大して示す縦断面図であ
る。
る。
【図3】図2のA−A線断面図である。
【図4】本発明の第二実施例に係る画像処理装置の照明
系部分を示す縦断面図である。
系部分を示す縦断面図である。
【図5】同じく平面図である。
【図6】本発明の被処理対象の一例、すなわちBGA形
電子部品を示す斜視図である。
電子部品を示す斜視図である。
【図7】BGA形電子部品の端子部分での光の反射状態
を拡大して示す一部断面正面図である。
を拡大して示す一部断面正面図である。
【図8】従来例を示す一部断面正面図である。
1:電子部品 2:底面 3:端子 10:装着スピンドル 11:吸着ノズル 20:光源 21:筒体 21a:内壁 21b:上端開口部 24:拡散板 30:撮像部 32:反射板 40:処理部 50:制御部
Claims (3)
- 【請求項1】 乱反射する内壁を有する筒体の内部に光
源からの光を発射し、該筒体の一端開口部から出射した
光を保持手段によって保持された被処理対象に照射する
とともに、前記筒体の一端開口部と被処理対象との間の
相対距離を縮め被処理対象が該筒体の一端開口部近傍に
位置する状態とし、さらに前記筒体の一端開口部と被処
理対象との間の相対位置をわずかに移動させながら複数
の相対位置で被処理対象を撮像するとともに、該被処理
対象の画像をそれぞれ処理し、かつ該被処理対象の画像
中にあって検査対象となる構成部分が良好に現れる前記
筒体の一端開口部と被処理対象との間の相対位置を特定
し、該位置に前記筒体及び被処理対象を配置して被処理
対象を撮像することを特徴とした画像処理方法。 - 【請求項2】 光源と、この光源から発射された光を内
壁で乱反射して一端開口部から出射する筒体と、前記筒
体の一端開口部と対向する位置に被処理対象を保持する
保持手段と、前記筒体と保持手段との間の相対距離を変
更する移動手段と、前記筒体の一端開口部から光を受け
た状態にある被処理対象の画像を取り込む撮像手段と、
前記撮像手段で取り込んだ画像をそれぞれ処理する処理
手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の画像処理装置において、
前記筒体の一端開口部と被処理対象との間の相対距離を
縮め被処理対象の近傍に該筒体の一端開口部を位置させ
るとともに、順次前記筒体の一端開口部と被処理対象と
の間の相対位置をわずかに移動させ、複数の移動地点で
前記撮像手段が取り込み前記処理手段によって処理され
た被処理体の画像情報に基づいて、該被処理体の画像中
にあって検査対象となる構成部分が良好に現れたところ
の前記相対位置に筒体及び被処理対象が置かれるように
前記移動手段を制御する制御手段を設けたことを特徴と
する画像処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32255493A JP3376054B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 画像処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32255493A JP3376054B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 画像処理方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07174532A true JPH07174532A (ja) | 1995-07-14 |
JP3376054B2 JP3376054B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=18144977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32255493A Expired - Fee Related JP3376054B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 画像処理方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3376054B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0994646A1 (en) * | 1998-10-13 | 2000-04-19 | Yamagata Casio Co., Ltd. | Illumination for use in electronic component mounting apparatus |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32255493A patent/JP3376054B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0994646A1 (en) * | 1998-10-13 | 2000-04-19 | Yamagata Casio Co., Ltd. | Illumination for use in electronic component mounting apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3376054B2 (ja) | 2003-02-10 |
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