JPH1140983A - 基板マーク認識装置 - Google Patents
基板マーク認識装置Info
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- JPH1140983A JPH1140983A JP9193461A JP19346197A JPH1140983A JP H1140983 A JPH1140983 A JP H1140983A JP 9193461 A JP9193461 A JP 9193461A JP 19346197 A JP19346197 A JP 19346197A JP H1140983 A JPH1140983 A JP H1140983A
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- mark
- board
- illumination light
- color
- substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路基板上に基板マークがマーキングされて
いるか否かを精度よく認識する基板マーク認識装置を提
供する。 【解決手段】 色調の異なる複数の照明光源11〜13
により照明された回路基板10上の各撮像範囲8a〜8
dをカメラ5により撮像し、撮像画像を画像処理部6で
処理して回路基板10上に基板マーク10がマーキング
されているか否かを判定する。基板マーク2もしくは基
板面の色調と補色関係となる色調光で照明すると基板マ
ーク2と基板面との輝度差が大きくなるので、照明制御
部4により照明光源11〜13から基板マーク2と基板
面との輝度差が最大となる色調光のものを選択的に点灯
させ、もしくは各照明光源11〜13の照度を調整して
最大の輝度差となる色調光に混色させる。
いるか否かを精度よく認識する基板マーク認識装置を提
供する。 【解決手段】 色調の異なる複数の照明光源11〜13
により照明された回路基板10上の各撮像範囲8a〜8
dをカメラ5により撮像し、撮像画像を画像処理部6で
処理して回路基板10上に基板マーク10がマーキング
されているか否かを判定する。基板マーク2もしくは基
板面の色調と補色関係となる色調光で照明すると基板マ
ーク2と基板面との輝度差が大きくなるので、照明制御
部4により照明光源11〜13から基板マーク2と基板
面との輝度差が最大となる色調光のものを選択的に点灯
させ、もしくは各照明光源11〜13の照度を調整して
最大の輝度差となる色調光に混色させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装機に
より部品実装させる回路基板上にマーキングされたバッ
ドマーク等の基板マークの有無を検出する基板マーク認
識装置に関するものである。
より部品実装させる回路基板上にマーキングされたバッ
ドマーク等の基板マークの有無を検出する基板マーク認
識装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】回路基板上にマーキングされる基板マー
クの一例として、その存在の有無を検出するものに不良
を示すバッドマークがあり、個々に回路基板として完成
される回路パターンを1枚の基板上に複数に展開した多
面取り基板の場合に、回路パターンの検査工程において
不良の回路パターンが検出されると、その回路パターン
の所定位置に前記バッドマークがマーキングされる。こ
の多面取り基板を電子部品実装機に搬入して複数の回路
パターンに対して一括して部品実装を実行するときに、
基板マーク認識装置により前記バッドマークの有無を検
出して、バッドマークのある不良の回路パターンに対し
ては部品実装を実行しないように電子部品実装の動作を
制御する。
クの一例として、その存在の有無を検出するものに不良
を示すバッドマークがあり、個々に回路基板として完成
される回路パターンを1枚の基板上に複数に展開した多
面取り基板の場合に、回路パターンの検査工程において
不良の回路パターンが検出されると、その回路パターン
の所定位置に前記バッドマークがマーキングされる。こ
の多面取り基板を電子部品実装機に搬入して複数の回路
パターンに対して一括して部品実装を実行するときに、
基板マーク認識装置により前記バッドマークの有無を検
出して、バッドマークのある不良の回路パターンに対し
ては部品実装を実行しないように電子部品実装の動作を
制御する。
【0003】図4は、前記基板マーク認識装置の従来構
成を示すもので、多面取り基板10の電子部品実装工程
への搬入ライン7の上方に配設されている。この基板マ
ーク認識装置20は、多面取り基板10上に複数に形成
された各回路パターン9a〜9dそれぞれの所定位置に
設定されたバッドマーク2のマーキング位置を含む所定
の撮像範囲8a〜8dを撮像するカメラ25と、このカ
メラ25の撮像画像を画像処理して各撮像範囲8a〜8
d内にバッドマーク2がマーキングされているか否かを
判定する画像処理部26と、前記撮像範囲8a〜8dを
照明する照明光源23と、この照明光源23の照明電源
24とを備えて構成されている。本構成になる基板マー
ク認識装置20によるバッドマーク認識動作は次のよう
に実行される。
成を示すもので、多面取り基板10の電子部品実装工程
への搬入ライン7の上方に配設されている。この基板マ
ーク認識装置20は、多面取り基板10上に複数に形成
された各回路パターン9a〜9dそれぞれの所定位置に
設定されたバッドマーク2のマーキング位置を含む所定
の撮像範囲8a〜8dを撮像するカメラ25と、このカ
メラ25の撮像画像を画像処理して各撮像範囲8a〜8
d内にバッドマーク2がマーキングされているか否かを
判定する画像処理部26と、前記撮像範囲8a〜8dを
照明する照明光源23と、この照明光源23の照明電源
24とを備えて構成されている。本構成になる基板マー
ク認識装置20によるバッドマーク認識動作は次のよう
に実行される。
【0004】まず、予めバッドマーク2がマーキングさ
れていない状態で照明光源23により照明された撮像範
囲8(全て同一条件なので8a〜8dのいずれかでよ
い)をカメラ25により撮像して、この撮像画像を画像
処理部26に入力する。画像処理部26は入力された撮
像画像の撮像範囲8内の輝度を演算して、このバッドマ
ーク2のない状態の輝度演算データを記憶する。
れていない状態で照明光源23により照明された撮像範
囲8(全て同一条件なので8a〜8dのいずれかでよ
い)をカメラ25により撮像して、この撮像画像を画像
処理部26に入力する。画像処理部26は入力された撮
像画像の撮像範囲8内の輝度を演算して、このバッドマ
ーク2のない状態の輝度演算データを記憶する。
【0005】次に、部品実装工程に搬入される多面取り
基板10の各撮像範囲8a〜8dをカメラ25により順
次同一条件で撮像し、撮像画像を画像処理部26に入力
する。画像処理部26では入力された撮像画像の輝度を
演算して、記憶しているバッドマーク2のない状態での
輝度データと比較する。バッドマーク2がマーキングさ
れていない状態では撮像範囲8a〜8d内の輝度は一様
であるが、図5に示すように、撮像範囲8a〜8dにバ
ッドマーク2がマーキングされているときにはバッドマ
ーク2の位置で輝度が変化するので、バッドマーク2の
有無により輝度レベルの差が検出される。従って、この
輝度レベルの差が所定値以上であるときにはバッドマー
ク2がマーキングされていると認識することができる。
基板10の各撮像範囲8a〜8dをカメラ25により順
次同一条件で撮像し、撮像画像を画像処理部26に入力
する。画像処理部26では入力された撮像画像の輝度を
演算して、記憶しているバッドマーク2のない状態での
輝度データと比較する。バッドマーク2がマーキングさ
れていない状態では撮像範囲8a〜8d内の輝度は一様
であるが、図5に示すように、撮像範囲8a〜8dにバ
ッドマーク2がマーキングされているときにはバッドマ
ーク2の位置で輝度が変化するので、バッドマーク2の
有無により輝度レベルの差が検出される。従って、この
輝度レベルの差が所定値以上であるときにはバッドマー
ク2がマーキングされていると認識することができる。
【0006】上記バッドマーク検出の処理により回路パ
ターン9a〜9dの中にバッドマーク2がマーキングさ
れているものが検出されたときには、部品実装工程にバ
ッドマーク検出のデータを伝達することにより、回路パ
ターン9a〜9dの中のバッドマークがマーキングされ
ているものに対する部品実装は実行されず、無駄な部品
実装がなくなり生産性が向上する。
ターン9a〜9dの中にバッドマーク2がマーキングさ
れているものが検出されたときには、部品実装工程にバ
ッドマーク検出のデータを伝達することにより、回路パ
ターン9a〜9dの中のバッドマークがマーキングされ
ているものに対する部品実装は実行されず、無駄な部品
実装がなくなり生産性が向上する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成における照明光源23は照明光の色調及び照度が
固定され、また、バッドマーク2としてマーキングされ
るシールまたはインキの色調は様々であるため、バッド
マーク2として認識できるまでの輝度レベル差が得られ
ない場合があり、バッドマーク2の有無を検出する動作
に誤認識が生じる問題点があった。
来構成における照明光源23は照明光の色調及び照度が
固定され、また、バッドマーク2としてマーキングされ
るシールまたはインキの色調は様々であるため、バッド
マーク2として認識できるまでの輝度レベル差が得られ
ない場合があり、バッドマーク2の有無を検出する動作
に誤認識が生じる問題点があった。
【0008】本発明の目的とするところは、基板マーク
の有無を検出する認識精度を向上させた基板マーク認識
装置を提供することにある。
の有無を検出する認識精度を向上させた基板マーク認識
装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願の第1発明は、回路基板の所定位置に設定された
基板マークのマーキング位置を含む所定の撮像範囲を照
明し、撮像範囲を撮像した画像の基板面と基板マークの
マーキング位置との輝度差を検出することにより、前記
マーキング位置に基板マークがマーキングされているか
否かを認識する基板マーク認識装置において、前記基板
マークの色調もしくは基板面の色調に対して補色関係と
なる色調の照明光で前記撮像範囲を照明する補色光照明
光源を設けたことを特徴とする。
の本願の第1発明は、回路基板の所定位置に設定された
基板マークのマーキング位置を含む所定の撮像範囲を照
明し、撮像範囲を撮像した画像の基板面と基板マークの
マーキング位置との輝度差を検出することにより、前記
マーキング位置に基板マークがマーキングされているか
否かを認識する基板マーク認識装置において、前記基板
マークの色調もしくは基板面の色調に対して補色関係と
なる色調の照明光で前記撮像範囲を照明する補色光照明
光源を設けたことを特徴とする。
【0010】上記構成によれば、補色光照明光源から基
板マークの色調もしくは基板面の色調に対して補色関係
となる色調の照明光で照明して撮像範囲を撮像すると、
照明光の色調と補色関係にある側の撮像画像中の輝度が
低下するので、基板マークと基板面との輝度差が大きく
なり、マーキング位置に基板マークがマーキングされて
いるときと、マーキングされてないときとの差が明確に
なり、基板マークがマーキングされているか否かを判定
する認識精度を向上させることができる。
板マークの色調もしくは基板面の色調に対して補色関係
となる色調の照明光で照明して撮像範囲を撮像すると、
照明光の色調と補色関係にある側の撮像画像中の輝度が
低下するので、基板マークと基板面との輝度差が大きく
なり、マーキング位置に基板マークがマーキングされて
いるときと、マーキングされてないときとの差が明確に
なり、基板マークがマーキングされているか否かを判定
する認識精度を向上させることができる。
【0011】また、本願の第2発明は、回路基板の所定
位置に設定された基板マークのマーキング位置を含む所
定の撮像範囲を照明し、撮像範囲を撮像した画像の基板
面と基板マークのマーキング位置との輝度差を検出する
ことにより、前記マーキング位置に基板マークがマーキ
ングされているか否かを認識する基板マーク認識装置に
おいて、互いに色調の異なる照明光を前記撮像範囲に照
射する複数の照明光源と、この複数の照明光源それぞれ
の点灯状態を制御する照明制御手段とを設けたことを特
徴とする。
位置に設定された基板マークのマーキング位置を含む所
定の撮像範囲を照明し、撮像範囲を撮像した画像の基板
面と基板マークのマーキング位置との輝度差を検出する
ことにより、前記マーキング位置に基板マークがマーキ
ングされているか否かを認識する基板マーク認識装置に
おいて、互いに色調の異なる照明光を前記撮像範囲に照
射する複数の照明光源と、この複数の照明光源それぞれ
の点灯状態を制御する照明制御手段とを設けたことを特
徴とする。
【0012】上記構成によれば、互いに色調の異なる照
明光を照射する複数の照明光源それぞれを照明制御手段
により制御して、複数の照明光源を選択的に点灯させ、
もしくは各照明光源の照度を調整して混色光を生成する
ことにより、基板マークもしくは基板面の色調と補色関
係もしくは補色関係に近い色調光で照明することができ
るので、補色関係にある側の輝度が低下するため、基板
マークと基板面との輝度差が大きくなり、基板マークが
マーキング位置にマーキングされているか否かを判定す
る認識精度を向上させることができる。
明光を照射する複数の照明光源それぞれを照明制御手段
により制御して、複数の照明光源を選択的に点灯させ、
もしくは各照明光源の照度を調整して混色光を生成する
ことにより、基板マークもしくは基板面の色調と補色関
係もしくは補色関係に近い色調光で照明することができ
るので、補色関係にある側の輝度が低下するため、基板
マークと基板面との輝度差が大きくなり、基板マークが
マーキング位置にマーキングされているか否かを判定す
る認識精度を向上させることができる。
【0013】上記構成における照明制御手段は、複数の
照明光源の中から基板マークと基板面との輝度差が最大
となる色調の照明光源を選択的に点灯させるように構成
することができ、基板マークまたは基板面の色調は予め
知ることができるので、基板マークと基板面との輝度差
が最大となる色調光を照射する複数の照明光源を配設
し、基板マークもしくは基板面の色調の変化に応じて照
明光源を選択的に点灯させることにより、認識精度を向
上させることができる。
照明光源の中から基板マークと基板面との輝度差が最大
となる色調の照明光源を選択的に点灯させるように構成
することができ、基板マークまたは基板面の色調は予め
知ることができるので、基板マークと基板面との輝度差
が最大となる色調光を照射する複数の照明光源を配設
し、基板マークもしくは基板面の色調の変化に応じて照
明光源を選択的に点灯させることにより、認識精度を向
上させることができる。
【0014】また、照明制御手段は、複数の照明光源を
順次点灯させ、各照明光源で照明したときの基板マーク
と基板面との輝度差の検出値を比較して輝度差が最大と
なった色調の照明光源を自動選択するように構成するこ
とができ、照明制御手段により複数の照明光源を点灯さ
せる毎の基板マークと基板面との輝度差の比較から最大
の輝度差を得た色調光の照明光源を選択することによ
り、複数の照明光源の中から最適の色調光を照射する照
明光源を自動選択することができる。
順次点灯させ、各照明光源で照明したときの基板マーク
と基板面との輝度差の検出値を比較して輝度差が最大と
なった色調の照明光源を自動選択するように構成するこ
とができ、照明制御手段により複数の照明光源を点灯さ
せる毎の基板マークと基板面との輝度差の比較から最大
の輝度差を得た色調光の照明光源を選択することによ
り、複数の照明光源の中から最適の色調光を照射する照
明光源を自動選択することができる。
【0015】更に、照明制御手段は、基板マークと基板
面との輝度差が最大となるように複数の照明光源それぞ
れの照度を調整できるように構成することができ、色調
の異なる複数の照明光源それぞれの照度を調整すること
により、光の加法混色によって基板マークもしくは基板
面の色調と補色関係となる色調光を生成することがで
き、補色関係となった側の輝度が低下することによる基
板マークと基板面との輝度差が最大なる状態が得られ、
基板マークの認識精度を向上させることができる。
面との輝度差が最大となるように複数の照明光源それぞ
れの照度を調整できるように構成することができ、色調
の異なる複数の照明光源それぞれの照度を調整すること
により、光の加法混色によって基板マークもしくは基板
面の色調と補色関係となる色調光を生成することがで
き、補色関係となった側の輝度が低下することによる基
板マークと基板面との輝度差が最大なる状態が得られ、
基板マークの認識精度を向上させることができる。
【0016】更に、照明制御手段は、複数の光源の照度
を順次変化させ、マークと基板面との輝度差が最大とな
るように混色状態を自動調整するように構成することが
でき、照明制御手段により複数の照明光源それぞれの照
度を変化させ、混色された照明光によって基板マークと
基板面との輝度差が最大となる各照明光源の照度を決定
することにより、最適の色調光を照射する各照明光源の
照度を自動設定することができる。
を順次変化させ、マークと基板面との輝度差が最大とな
るように混色状態を自動調整するように構成することが
でき、照明制御手段により複数の照明光源それぞれの照
度を変化させ、混色された照明光によって基板マークと
基板面との輝度差が最大となる各照明光源の照度を決定
することにより、最適の色調光を照射する各照明光源の
照度を自動設定することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。本
実施形態は、1枚の基板上にそれぞれに独立した複数の
回路パターンが形成された多面取り基板の回路パターン
の検査工程において、不良の回路パターンが検出された
ときに、不良の回路パターンの所定位置にバッドマーク
をマーキングしておき、多面取り基板が電子部品実装工
程に搬送されてきたときに前記バッドマークの有無を検
出して、バッドマークのある回路パターンには部品実装
を実行しないようにするための基板マーク認識装置とし
て構成されている。即ち、本実施形態で対象とする基板
マークとは前記バッドマークを指しており、基板上に何
らかの識別のためにシールやインキ等によりマーキング
されるその他の基板マークについても同様に実施するこ
とができる。
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。本
実施形態は、1枚の基板上にそれぞれに独立した複数の
回路パターンが形成された多面取り基板の回路パターン
の検査工程において、不良の回路パターンが検出された
ときに、不良の回路パターンの所定位置にバッドマーク
をマーキングしておき、多面取り基板が電子部品実装工
程に搬送されてきたときに前記バッドマークの有無を検
出して、バッドマークのある回路パターンには部品実装
を実行しないようにするための基板マーク認識装置とし
て構成されている。即ち、本実施形態で対象とする基板
マークとは前記バッドマークを指しており、基板上に何
らかの識別のためにシールやインキ等によりマーキング
されるその他の基板マークについても同様に実施するこ
とができる。
【0018】図1は、本発明の実施形態に係る基板マー
ク認識装置の構成を示すもので、基板マーク認識装置1
は、多面取り基板(回路基板)10が電子部品実装工程
に搬送される搬送ライン7の上方に配設され、多面取り
基板10上に形成された複数の回路パターン9a〜9d
それぞれの所定位置に設定されたバッドマーク(基板マ
ーク)2のマーキング位置を含む所定の撮像範囲8a〜
8dを撮像するカメラ5と、このカメラ5から入力され
る撮像画像を画像処理してバッドマーク2の有無を判定
する画像処理部6と、前記撮像範囲8a〜8dに対して
多面取り基板10の基板面またはバッドマーク2の色調
に対して補色関係となる色調の光を照射する複数の補色
光照明光源11〜13と、各補色光照明光源11、1
2、13それぞれの点灯状態を制御する照明制御部(照
明制御手段)4とを備えて構成されている。
ク認識装置の構成を示すもので、基板マーク認識装置1
は、多面取り基板(回路基板)10が電子部品実装工程
に搬送される搬送ライン7の上方に配設され、多面取り
基板10上に形成された複数の回路パターン9a〜9d
それぞれの所定位置に設定されたバッドマーク(基板マ
ーク)2のマーキング位置を含む所定の撮像範囲8a〜
8dを撮像するカメラ5と、このカメラ5から入力され
る撮像画像を画像処理してバッドマーク2の有無を判定
する画像処理部6と、前記撮像範囲8a〜8dに対して
多面取り基板10の基板面またはバッドマーク2の色調
に対して補色関係となる色調の光を照射する複数の補色
光照明光源11〜13と、各補色光照明光源11、1
2、13それぞれの点灯状態を制御する照明制御部(照
明制御手段)4とを備えて構成されている。
【0019】上記構成により、搬送ライン7上を搬送さ
れる多面取り基板10を補色光照明光源11〜13で照
明し、各回路パターン9a〜9dそれぞれの撮像範囲8
a〜8dをカメラ5により撮像し、撮像画像を画像処理
部6で画像処理することによりバッドマーク2の存在を
認識し、バッドマーク2が検出されたときには、その認
識データを電子部品実装工程に送出する。
れる多面取り基板10を補色光照明光源11〜13で照
明し、各回路パターン9a〜9dそれぞれの撮像範囲8
a〜8dをカメラ5により撮像し、撮像画像を画像処理
部6で画像処理することによりバッドマーク2の存在を
認識し、バッドマーク2が検出されたときには、その認
識データを電子部品実装工程に送出する。
【0020】例えば、前記補色光照明光源11〜13か
ら基板面の色調に対して補色関係となる色調の光を照射
することにより、照明光と補色関係にある基板面の輝度
は低下するので、カメラ5によって撮像された画像にお
けるバッドマーク2と基板面との輝度差が大きくなり、
バッドマーク2の存在を明確に認識することができる。
具体例で示すと、多面取り基板10の基板面の色調が緑
色で、バッドマーク2が赤色でマーキングされている場
合には、補色照明光源11〜13から基板面の緑色に対
する補色である赤色の照明光が照射されるように設定
し、カメラ5としてモノクロCCDカメラを用いて撮像
範囲8a〜8dを撮像すると、その撮像画像上でのバッ
ドマーク2は、同色の照明光により輝度が高く、一方、
補色関係となる基板面の輝度は低くなるため、バッドマ
ーク2の基板面に対する輝度差が大きくなる。
ら基板面の色調に対して補色関係となる色調の光を照射
することにより、照明光と補色関係にある基板面の輝度
は低下するので、カメラ5によって撮像された画像にお
けるバッドマーク2と基板面との輝度差が大きくなり、
バッドマーク2の存在を明確に認識することができる。
具体例で示すと、多面取り基板10の基板面の色調が緑
色で、バッドマーク2が赤色でマーキングされている場
合には、補色照明光源11〜13から基板面の緑色に対
する補色である赤色の照明光が照射されるように設定
し、カメラ5としてモノクロCCDカメラを用いて撮像
範囲8a〜8dを撮像すると、その撮像画像上でのバッ
ドマーク2は、同色の照明光により輝度が高く、一方、
補色関係となる基板面の輝度は低くなるため、バッドマ
ーク2の基板面に対する輝度差が大きくなる。
【0021】上記構成になる基板マーク認識装置1を用
いて多面取り基板10上のバッドマーク2の認識動作を
実行することにより、基板面とバッドマーク2との輝度
差が強調されるので、バッドマーク2の認識精度が向上
し、誤認識のないバッドマーク認識により部品実装工程
において無駄な部品実装を実行させない基板製造が実現
される。
いて多面取り基板10上のバッドマーク2の認識動作を
実行することにより、基板面とバッドマーク2との輝度
差が強調されるので、バッドマーク2の認識精度が向上
し、誤認識のないバッドマーク認識により部品実装工程
において無駄な部品実装を実行させない基板製造が実現
される。
【0022】上記補色光照明光源11〜13からバッド
マーク2もしくは基板面の色調に対する補色光を照射す
る第1〜第4の実施形態の構成について以下に説明す
る。
マーク2もしくは基板面の色調に対する補色光を照射す
る第1〜第4の実施形態の構成について以下に説明す
る。
【0023】(第1の実施形態)図1において、補色光
照明光源11〜13が照射する光の色調がそれぞれ異な
るように構成して、バッドマーク2もしくは基板面の色
調と補色関係にある色調光を照射する補色光照明光源1
1、12、13のいずれかを点灯させるように、照明制
御部4から切り換え操作する。例えば、補色光照明光源
11は赤色、補色光照明光源12は緑色、補色光照明光
源12は青色の光を照射できるように構成した場合に、
緑色の基板面上に赤色でバッドマーク2がマーキングさ
れている状態では、赤色光を照射する補色光照明光源1
1が点灯するように照明制御部4を操作すると、赤色光
に対して補色関係にある緑色の基板面の輝度は低下し、
赤色のバッドマーク2との輝度差が大きくなるので、カ
メラ5としてモノクロCCDカメラを採用した場合に、
画像処理部6が画像処理する上でバッドマーク2と基板
面との輝度レベルに大きな差が生じ、撮像範囲8a〜8
d内の輝度レベルを演算した場合に、バッドマーク2が
マーキングされているか否かで演算値に明確な差が検出
されるので精度の高いバッドマーク認識が実現される。
照明光源11〜13が照射する光の色調がそれぞれ異な
るように構成して、バッドマーク2もしくは基板面の色
調と補色関係にある色調光を照射する補色光照明光源1
1、12、13のいずれかを点灯させるように、照明制
御部4から切り換え操作する。例えば、補色光照明光源
11は赤色、補色光照明光源12は緑色、補色光照明光
源12は青色の光を照射できるように構成した場合に、
緑色の基板面上に赤色でバッドマーク2がマーキングさ
れている状態では、赤色光を照射する補色光照明光源1
1が点灯するように照明制御部4を操作すると、赤色光
に対して補色関係にある緑色の基板面の輝度は低下し、
赤色のバッドマーク2との輝度差が大きくなるので、カ
メラ5としてモノクロCCDカメラを採用した場合に、
画像処理部6が画像処理する上でバッドマーク2と基板
面との輝度レベルに大きな差が生じ、撮像範囲8a〜8
d内の輝度レベルを演算した場合に、バッドマーク2が
マーキングされているか否かで演算値に明確な差が検出
されるので精度の高いバッドマーク認識が実現される。
【0024】図1に示す補色光照明光源11〜13は、
各発光色のLEDで構成した例を示しているが、色付き
ランプ、色フィルタを備えたランプ等を用いることもで
きる。また、照射する光の色調を変えてより多くの光源
を配設することもでき、基板面の色調及びバッドマーク
2の色調は予め知ることができるので、それぞれの色調
数に対応させた補色光を照射する複数の光源を用いて構
成することができる。
各発光色のLEDで構成した例を示しているが、色付き
ランプ、色フィルタを備えたランプ等を用いることもで
きる。また、照射する光の色調を変えてより多くの光源
を配設することもでき、基板面の色調及びバッドマーク
2の色調は予め知ることができるので、それぞれの色調
数に対応させた補色光を照射する複数の光源を用いて構
成することができる。
【0025】また、前記カメラ5は、カラーカメラ、光
センサを用いることもできる。また、特定の波長帯域の
光のみを選択的に透過させるフィルタ等を備えて構成す
ることによって、より輝度差を強調させることもでき
る。
センサを用いることもできる。また、特定の波長帯域の
光のみを選択的に透過させるフィルタ等を備えて構成す
ることによって、より輝度差を強調させることもでき
る。
【0026】(第2の実施形態)上記第1の実施形態に
おいては、複数の補色光照明光源11〜13から最適の
色調光光源を選択するのは手動操作であるが、本構成
は、自動操作によって最適の色調光光源を選択すること
ができるように構成したものである。この自動選択の制
御を行う処理手順を図2のフローチャートを参照して以
下に説明する。尚、この処理手順は照明制御部4で実行
されるものとする。また、同図に示すS1、S2…は処
理手順のステップ番号で、本文に記載する番号と一致す
る。
おいては、複数の補色光照明光源11〜13から最適の
色調光光源を選択するのは手動操作であるが、本構成
は、自動操作によって最適の色調光光源を選択すること
ができるように構成したものである。この自動選択の制
御を行う処理手順を図2のフローチャートを参照して以
下に説明する。尚、この処理手順は照明制御部4で実行
されるものとする。また、同図に示すS1、S2…は処
理手順のステップ番号で、本文に記載する番号と一致す
る。
【0027】処理手順を説明する前に、フローチャート
に記載した記号について説明する。
に記載した記号について説明する。
【0028】変数D(i)は各補色光照明光源11、1
2、13を個別に点灯させてカメラ5によって撮像した
画像データにおけるバッドマーク2と基板面との輝度差
の絶対値を示し、iは各補色光照明光源11、12、1
3に該当し、例えば、D(11)は補色光照明光源11
を点灯させたときの輝度差の絶対値である。また、変数
Dmaxは、D(i)の最大値を示している。
2、13を個別に点灯させてカメラ5によって撮像した
画像データにおけるバッドマーク2と基板面との輝度差
の絶対値を示し、iは各補色光照明光源11、12、1
3に該当し、例えば、D(11)は補色光照明光源11
を点灯させたときの輝度差の絶対値である。また、変数
Dmaxは、D(i)の最大値を示している。
【0029】まず、D(11)、D(12)、D(1
3)及びDmaxの初期化を行うため、それぞれに0を
入力する(S1)。次に、変数iを繰り返し変数とし
て、各補色光照明光源11〜13について3回ループを
実行するために、まず、iとして11、即ち、補色光照
明光源11を点灯させる制御がなされ、繰り返しループ
毎にi+1として、順次補色光照明光源12、13の点
灯に切り換えられる(S2)。この処理により点灯した
補色光照明光源i(初回は補色光照明光源11)が点灯
されて多面取り基板10が補色光照明光源iに設定した
色調で照明されるので(S3)、撮像範囲8(全て同一
条件なので8a〜8dのいずれかでよい)をカメラ5に
より撮像する。
3)及びDmaxの初期化を行うため、それぞれに0を
入力する(S1)。次に、変数iを繰り返し変数とし
て、各補色光照明光源11〜13について3回ループを
実行するために、まず、iとして11、即ち、補色光照
明光源11を点灯させる制御がなされ、繰り返しループ
毎にi+1として、順次補色光照明光源12、13の点
灯に切り換えられる(S2)。この処理により点灯した
補色光照明光源i(初回は補色光照明光源11)が点灯
されて多面取り基板10が補色光照明光源iに設定した
色調で照明されるので(S3)、撮像範囲8(全て同一
条件なので8a〜8dのいずれかでよい)をカメラ5に
より撮像する。
【0030】撮像画像は画像処理部6に入力され、画像
処理部6においてバッドマーク2と基板面との輝度差の
絶対値D(i)が演算される(S4)。初回の絶対値D
(i)=D(11)である。この演算値D(i)をDm
axと比較して(S5)、D(i)>Dmaxであれ
ば、D(i)をDmaxとして入力し(S6)、Dma
xを示したD(i)を記憶する。初回ループでは先の初
期化によりDmax=0なのでD(i)>Dmaxであ
るため、i=11が記憶され、D(11)がDmaxと
して記憶される。
処理部6においてバッドマーク2と基板面との輝度差の
絶対値D(i)が演算される(S4)。初回の絶対値D
(i)=D(11)である。この演算値D(i)をDm
axと比較して(S5)、D(i)>Dmaxであれ
ば、D(i)をDmaxとして入力し(S6)、Dma
xを示したD(i)を記憶する。初回ループでは先の初
期化によりDmax=0なのでD(i)>Dmaxであ
るため、i=11が記憶され、D(11)がDmaxと
して記憶される。
【0031】ステップ(S2)に戻り、iとしてi+1
が入力されて、補色光照明光源12が点灯され、ステッ
プ(S4)〜(S6)を実行する処理を繰り返し、同様
に補色光照明光源13についても繰り返し、最終的にD
maxとなったiが点灯される(S7)。補色光照明光
源11〜13の数が本実施形態の構成より多いときに
は、同様の繰り返し処理を実行することにより、バッド
マーク2と基板面との間に最大の輝度差が得られる色調
の光源を自動選択することができる。
が入力されて、補色光照明光源12が点灯され、ステッ
プ(S4)〜(S6)を実行する処理を繰り返し、同様
に補色光照明光源13についても繰り返し、最終的にD
maxとなったiが点灯される(S7)。補色光照明光
源11〜13の数が本実施形態の構成より多いときに
は、同様の繰り返し処理を実行することにより、バッド
マーク2と基板面との間に最大の輝度差が得られる色調
の光源を自動選択することができる。
【0032】(第3の実施形態)図1において、補色光
照明光源11〜13は、それぞれが異なる色調光を照射
するように構成され、照明制御部4は、各補色光照明光
源11〜13の照度を個別に調整できるように構成す
る。例えば、補色光照明光源11は赤色光、補色光照明
光源12は緑色光、補色光照明光源13は青色光を照射
する光源として形成し、照明制御部4により各補色光照
明光源11〜13の照度を調整することにより、光の加
法混色により所望の色調の照明光で多面取り基板10を
照明することができる。
照明光源11〜13は、それぞれが異なる色調光を照射
するように構成され、照明制御部4は、各補色光照明光
源11〜13の照度を個別に調整できるように構成す
る。例えば、補色光照明光源11は赤色光、補色光照明
光源12は緑色光、補色光照明光源13は青色光を照射
する光源として形成し、照明制御部4により各補色光照
明光源11〜13の照度を調整することにより、光の加
法混色により所望の色調の照明光で多面取り基板10を
照明することができる。
【0033】上記構成により、各補色光照明光源11〜
13の照度を調整して、基板面もしくはバッドマーク2
の色調と補色関係もしくは補色関係に近い色調光で照明
できるようにすると、基板面とバッドマーク2との輝度
差が最も大きく状態が得られ、カメラ5による撮像画像
からバッドマーク2の有無を精度よく認識することがで
きる。
13の照度を調整して、基板面もしくはバッドマーク2
の色調と補色関係もしくは補色関係に近い色調光で照明
できるようにすると、基板面とバッドマーク2との輝度
差が最も大きく状態が得られ、カメラ5による撮像画像
からバッドマーク2の有無を精度よく認識することがで
きる。
【0034】多面取り基板10の基板面の色調及びバッ
ドマーク2の色調は予め知ることができるので、基板面
及びバッドマーク2の色調の組み合わせから最大の輝度
差が得られる各補色光照明光源11〜13の照度調整の
データを予め実験的に取得し、これを照明制御部に記憶
させておくことにより、色調の組み合わせから各補色光
照明光源11〜13を最適の照度調整の状態で点灯させ
ることもできる。
ドマーク2の色調は予め知ることができるので、基板面
及びバッドマーク2の色調の組み合わせから最大の輝度
差が得られる各補色光照明光源11〜13の照度調整の
データを予め実験的に取得し、これを照明制御部に記憶
させておくことにより、色調の組み合わせから各補色光
照明光源11〜13を最適の照度調整の状態で点灯させ
ることもできる。
【0035】(第4の実施形態)上記第3の実施形態に
おいては、複数の補色光照明光源11〜13から最適の
色調光を得る照度調整は手動操作であるが、本実施形態
は、自動操作によって最適の色調光が得られる状態に照
度調整することができるものである。この自動照度調整
の制御を行う処理手順を図3のフローチャートを参照し
て以下に説明する。尚、この処理手順は照明制御部4で
実行されるものとする。また、同図に示すS11、S1
2…は処理手順のステップ番号で、本文に記載する番号
と一致する。
おいては、複数の補色光照明光源11〜13から最適の
色調光を得る照度調整は手動操作であるが、本実施形態
は、自動操作によって最適の色調光が得られる状態に照
度調整することができるものである。この自動照度調整
の制御を行う処理手順を図3のフローチャートを参照し
て以下に説明する。尚、この処理手順は照明制御部4で
実行されるものとする。また、同図に示すS11、S1
2…は処理手順のステップ番号で、本文に記載する番号
と一致する。
【0036】処理手順を説明する前に、フローチャート
に記載した記号について説明する。
に記載した記号について説明する。
【0037】変数D0 はカメラ5によって撮像した画像
データにおけるバッドマーク2と基板面との輝度差の絶
対値を示し、DmaxはD0 の最大値を示している。ま
た、変数Rは赤色光を照射する補色光照明光源11、変
数Gは緑色光を照射する補色光照明光源12、変数Bは
青色光を照射する補色光照明光源13を示し、1〜25
5の数値はR、G、B各色を照射する各補色光照明光源
11、12、13それぞれの照度を示している。
データにおけるバッドマーク2と基板面との輝度差の絶
対値を示し、DmaxはD0 の最大値を示している。ま
た、変数Rは赤色光を照射する補色光照明光源11、変
数Gは緑色光を照射する補色光照明光源12、変数Bは
青色光を照射する補色光照明光源13を示し、1〜25
5の数値はR、G、B各色を照射する各補色光照明光源
11、12、13それぞれの照度を示している。
【0038】まず、D0 及びDmaxの初期化を行うた
め、それぞれに0を入力する(S11)。次に、R、
G、B各色を照射する補色光照明光源11、12、13
の照度を順次0から255まで変化させ(S12〜S1
4)、その都度、カメラ5により撮像した画像から画像
処理部6によってバッドマーク2及び基板面の輝度差を
測定し、その輝度差の絶対値D0 を演算する(S1
5)。この演算された輝度差の絶対値D0 はDmaxと
比較され(S16)、D0 >DmaxであるときはD0
の値が輝度差の最大値Dmaxとして入力されると共
に、このDmaxを示したR、G、Bが記憶される(S
17)。
め、それぞれに0を入力する(S11)。次に、R、
G、B各色を照射する補色光照明光源11、12、13
の照度を順次0から255まで変化させ(S12〜S1
4)、その都度、カメラ5により撮像した画像から画像
処理部6によってバッドマーク2及び基板面の輝度差を
測定し、その輝度差の絶対値D0 を演算する(S1
5)。この演算された輝度差の絶対値D0 はDmaxと
比較され(S16)、D0 >DmaxであるときはD0
の値が輝度差の最大値Dmaxとして入力されると共
に、このDmaxを示したR、G、Bが記憶される(S
17)。
【0039】上記手順をB、G、Rの順に照度を上げる
毎に繰り返し、最後にRの照度が255になった時点で
最終的に輝度差の最大値Dmaxとして記憶されたR、
G、Bそれぞれの照度で混色された色調の照明光が決定
され、これによって照明された状態でバッドマーク2の
認識を開始する(S18)。
毎に繰り返し、最後にRの照度が255になった時点で
最終的に輝度差の最大値Dmaxとして記憶されたR、
G、Bそれぞれの照度で混色された色調の照明光が決定
され、これによって照明された状態でバッドマーク2の
認識を開始する(S18)。
【0040】尚、上記処理手順においては、照度の変化
を255段階としているが、これに限定されるものでな
く、処理時間、認識精度等を加味して任意に設定するこ
とができる。また、補色光照明光源11〜13それぞれ
が照射する光の色調は、他の色調の組み合わせや、光源
の数を増加させて構成することもできる。
を255段階としているが、これに限定されるものでな
く、処理時間、認識精度等を加味して任意に設定するこ
とができる。また、補色光照明光源11〜13それぞれ
が照射する光の色調は、他の色調の組み合わせや、光源
の数を増加させて構成することもできる。
【0041】
【発明の効果】以上の説明の通り本願の第1発明によれ
ば、補色光照明光源から基板マークの色調もしくは基板
面の色調に対して補色関係となる色調の照明光で照明し
て撮像範囲を撮像すると、撮像画像中の基板マークもし
くは基板面の照明光と補色関係にある側の輝度が低下す
るので、基板マークと基板面との輝度差が大きくなり、
マーキング位置に基板マークがマーキングされていると
きと、マーキングされてないときとのマーキング位置と
基板面との輝度差に大きな差が生じ、基板マークがマー
キングされているか否かを判定する認識精度を向上させ
ることができる。
ば、補色光照明光源から基板マークの色調もしくは基板
面の色調に対して補色関係となる色調の照明光で照明し
て撮像範囲を撮像すると、撮像画像中の基板マークもし
くは基板面の照明光と補色関係にある側の輝度が低下す
るので、基板マークと基板面との輝度差が大きくなり、
マーキング位置に基板マークがマーキングされていると
きと、マーキングされてないときとのマーキング位置と
基板面との輝度差に大きな差が生じ、基板マークがマー
キングされているか否かを判定する認識精度を向上させ
ることができる。
【0042】また、本願の第2発明によれば、互いに色
調の異なる照明光を照射する複数の照明光源それぞれを
照明制御手段により制御して、複数の照明光源を選択的
に点灯させ、もしくは各照明光源の照度を調整して混色
光を生成することにより、基板マークもしくは基板面の
色調と補色関係もしくは補色関係に近い色調光で照明す
ることができるので、補色関係にある側の輝度が低下す
るため、基板マークと基板面との輝度差が大きくなり、
基板マークがマーキング位置にマーキングされているか
否かを判定する認識精度を向上させることができる。
調の異なる照明光を照射する複数の照明光源それぞれを
照明制御手段により制御して、複数の照明光源を選択的
に点灯させ、もしくは各照明光源の照度を調整して混色
光を生成することにより、基板マークもしくは基板面の
色調と補色関係もしくは補色関係に近い色調光で照明す
ることができるので、補色関係にある側の輝度が低下す
るため、基板マークと基板面との輝度差が大きくなり、
基板マークがマーキング位置にマーキングされているか
否かを判定する認識精度を向上させることができる。
【0043】前記複数の照明光源を選択的に点灯させ、
もしくは各照明光源の照度を調整して混色光を生成する
操作は、照明制御部による自動制御により最適の状態に
調整することができ、手動操作による設定のばらつきを
なくし、安定した認識ができるように設定することがで
きる。
もしくは各照明光源の照度を調整して混色光を生成する
操作は、照明制御部による自動制御により最適の状態に
調整することができ、手動操作による設定のばらつきを
なくし、安定した認識ができるように設定することがで
きる。
【図1】本発明の実施形態に係る基板マーク認識装置の
構成を示す斜視図。
構成を示す斜視図。
【図2】色調の異なる複数の照明光源から最適の照明光
源を自動選択する処理手順を示すフローチャート。
源を自動選択する処理手順を示すフローチャート。
【図3】色調の異なる複数の照明光源それぞれの照度を
最適の色調光になるように自動調整する処理手順を示す
フローチャート。
最適の色調光になるように自動調整する処理手順を示す
フローチャート。
【図4】従来技術に係る基板マーク認識装置の構成を示
す斜視図。
す斜視図。
【図5】バッドマークと基板面との輝度差の検出を説明
する図。
する図。
1 基板マーク認識装置 2 バッドマーク(基板マーク) 4 照明制御部(照明制御手段) 5 カメラ 6 画像処理部 7 搬入ライン 8a〜8d 撮像範囲 9a〜9d 回路パターン 10 多面取り基板(回路基板) 11〜13 補色光照明光源
Claims (6)
- 【請求項1】 回路基板の所定位置に設定された基板マ
ークのマーキング位置を含む所定の撮像範囲を照明し、
この撮像範囲を撮像した画像の基板面と基板マークのマ
ーキング位置との輝度差を検出することにより、前記マ
ーキング位置に基板マークがマーキングされているか否
かを認識する基板マーク認識装置において、 前記基板マークの色調もしくは基板面の色調に対して補
色関係となる色調の照明光で前記撮像範囲を照明する補
色光照明光源を設けたことを特徴とする基板マーク認識
装置。 - 【請求項2】 回路基板の所定位置に設定された基板マ
ークのマーキング位置を含む所定の撮像範囲を照明し、
この撮像範囲を撮像した画像の基板面と基板マークのマ
ーキング位置との輝度差を検出することにより、前記マ
ーキング位置に基板マークがマーキングされているか否
かを認識する基板マーク認識装置において、 互いに色調の異なる照明光を前記撮像範囲に照射する複
数の照明光源と、この複数の照明光源それぞれの点灯状
態を制御する照明制御手段とを設けたことを特徴とする
基板マーク認識装置。 - 【請求項3】 照明制御手段が、複数の照明光源の中か
ら基板マークと基板面の輝度差が最大となる色調の照明
光源を選択的に点灯させるように構成されている請求項
2記載の基板マーク認識装置。 - 【請求項4】 照明制御手段が、複数の照明光源を順次
点灯させ、各照明光源で照明したときの基板マークと基
板面との輝度差の検出値を比較して、輝度差が最大とな
った色調の照明光源を自動選択するように構成されてい
る請求項2記載の基板マーク認識装置。 - 【請求項5】 照明制御手段が、基板マークと基板面と
の輝度差が最大となるように複数の照明光源それぞれの
照度を調整するように構成されている請求項2記載の基
板マーク認識装置。 - 【請求項6】 照明制御手段が、複数の照明光源の照度
を順次変化させ、マークと基板面との輝度差が最大とな
るように混色状態を自動調整するように構成されている
請求項2記載の基板マーク認識装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9193461A JPH1140983A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 基板マーク認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9193461A JPH1140983A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 基板マーク認識装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1140983A true JPH1140983A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16308399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9193461A Pending JPH1140983A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 基板マーク認識装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1140983A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000067636A (ko) * | 1999-04-30 | 2000-11-25 | 이중구 | 비젼장치 |
JP2003046297A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 撮像システムおよび電気部品装着システム |
KR20060009494A (ko) * | 2004-07-24 | 2006-02-01 | 삼성테크윈 주식회사 | 피두셜 마크 인식을 위한 조명 장치, 이를 구비한 부품실장기, 및 보색을 이용한 부품 실장 방법 |
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JP2012049275A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Panasonic Corp | 部品実装用装置および撮像用の照明装置ならびに照明方法 |
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WO2021019610A1 (ja) | 2019-07-26 | 2021-02-04 | 株式会社Fuji | 検査装置 |
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-
1997
- 1997-07-18 JP JP9193461A patent/JPH1140983A/ja active Pending
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