(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの認識対象部位に貼着された認識シールを撮像することによりこの認識シールに形成された認識マークを認識対象部位から抽出して認識する電子部品実装用装置における認識マークの画像認識方法であって、前記認識シールは撮像の際に前記認識対象部位を照明する照明手段から照射される有色照明光と同系統色の薄膜から成り、この薄膜に前記認識マークを形成したことを特徴とする電子部品実装用装置における認識マークの画像認識方法。
【請求項２】
前記照明手段の有色照明光は赤色ＬＥＤを光源とする赤色光であり、前記薄膜は赤色であることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装用装置における認識マークの画像認識方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装用装置において基板などのワークに設けられた認識マークを画像認識する電子部品実装用装置における認識マークの画像認識方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板にクリーム半田を印刷するスクリーン印刷装置や、クリーム半田印刷後の基板に電子部品を搭載する電子部品実装装置などの電子部品実装用装置において、基板などのワークや部品供給ユニット、ノズルストッカ等の位置検出用として認識マークを画像認識により検出する方法が広く用いられている。この方法は、認識対象部位をカメラで撮像して得られた撮像データを画像処理することにより、認識対象部位に形成された認識マークを検出するものである。
【０００３】
この認識マークの検出のための画像処理においては、画像上における認識マークと周囲の背景部分との輝度差に基づいて認識マークを抽出し、この抽出結果から認識マークの形状や位置が検出される。このため、認識対象部位を撮像する際には、認識マークの部分が画像上で周囲から明瞭に分離可能となるように認識マークを構成すると共に、この構成に適合した撮像条件・照明条件を採用する必要がある。
【０００４】
ところで、認識マークとして薄膜に認識マークを印刷により形成したシール状のものが用いられている。このシール状の認識マークは、汎用型のサイズ・形状のものを予め準備しておくことにより、基板など種々の認識対象に貼りつけるだけで簡便に認識マークとして使用できるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のシール状の認識マークを用いる方法においては、認識マークの検出において以下に示すような問題点があった。シール状の認識マークの基材としては一般に銀色の薄膜が用いられ、この薄膜表面に黒点を印刷したものが認識マークとして用いられていた。すなわち、銀色の背景色上の黒点が認識対象として撮像されていた。ところがこのシール状の認識マークは、肉眼で視認した場合には黒点が明瞭に判別できるものの、カメラによって撮像した場合には画像上で黒点を背景から明瞭に識別できず、認識マークの画像認識が困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、画像上での認識マークの認識を良好に行うことができる電子部品実装用装置における認識マークの画像認識方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装用装置における認識マークの画像認識方法は、ワークの認識対象部位に貼着された認識シールを撮像することによりこの認識シールに形成された認識マークを認識対象部位から抽出して認識する電子部品実装用装置における認識マークの画像認識方法であって、前記認識シールは撮像の際に前記認識対象部位を照明する照明手段から照射される有色照明光と同系統色の薄膜から成り、この薄膜に前記認識マークを形成した。
【０００８】
請求項２記載の電子部品実装用装置における認識マークの画像認識方法は、請求項１記載の電子部品実装用装置における認識マークの画像認識方法であって、前記照明手段の有色照明光は赤色ＬＥＤを光源とする赤色光であり、前記薄膜は赤色である。
【０００９】
本発明は、撮像の際に認識対象部位を照明する照明手段の有色照明光と同系統色の薄膜から成る認識シールに認識マークを形成して成るので、背景部分である薄膜からの反射光の光量を増加させて認識マークとの明度差のコントラストを明瞭化して、良好な認識を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の画像認識装置の構成を示すブロック図、図２（ａ）は本発明の一実施の形態の画像認識対象の基板の平面図、図２（ｂ）は本発明の一実施の形態のシール状の認識マークの平面図、図３は本発明の一実施の形態の認識マークの画像認識方法の説明図である。
【００１１】
まず図１を参照して画像認識装置について説明する。この画像認識装置は、電子部品搭載装置や、クリーム半田印刷装置などの電子部品実装用装置に組み込まれ、実装対象基板の位置検出を行うために用いられるものである。図１において、基板保持部２には、ワークである電子部品実装用の基板１が保持されている。基板保持部２は、位置決めテーブル３によって水平方向に移動し、位置決めされる。
【００１２】
図２（ａ）に示すように、基板１の認識対象部位である両対角位置には、シール状の認識マークである認識シール４が貼着されている。図２（ｂ）に示すように、認識シール４は円形の薄膜４ａに黒色の認識点４ｂ（認識マーク）を印刷したものである。ここで、薄膜４ａの上面は赤色にコーティングされており、認識シール４は赤色の背景色中に黒色の認識点が形成された構成となっている。
【００１３】
基板保持部２の上方には、照明装置６（照明手段）を備えたカメラ５が配設されている。基板保持部２を図示しない駆動機構によって駆動することにより保持された基板１は水平移動し、基板１に貼着された認識シール４をカメラ５の下方に位置させることができる。そして照明装置６を点灯した状態でカメラ５によって基板１の認識対象部位を撮像することにより、認識シール４を撮像することができる。ここで、照明装置６は光源として多数の赤色ＬＥＤを備えており、照明装置６を点灯することにより、下方の認識シール４の上面に赤色照明光を照射する。
【００１４】
カメラ５はＡ／Ｄ変換部１０と接続されている。Ａ／Ｄ変換部１０はカメラ５によって撮像された画像データをＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換された画像データは画像記憶部１１に記憶される。照明駆動部１２は、カメラ５の撮像時に照明装置６を駆動する。テーブル駆動部１３は、基板保持部２を移動させる位置決めテーブル３を駆動する。
【００１５】
画像認識部１５は画像記憶部１１に記憶された画像データを画像処理することにより、認識シール４の薄膜４ａ上面の認識点４ｂ、すなわち赤色の背景色中の黒点を抽出し、認識点４ｂの位置を検出する。認識結果記憶部１６は、位置認識の結果検出された位置を記憶する。ＣＰＵ１４は、画像認識装置の上記各部を制御する。
【００１６】
この画像認識装置は上記のように構成されており、以下この画像認識装置によって行われる上記認識シール４を用いた認識マークの抽出について説明する。まず、認識シール４が貼着された基板１が基板保持部２に保持されたならば、認識シール４をカメラ５の下方に位置合わせする。次いで、照明装置６を点灯して赤色ＬＥＤ６ａを発光させ、赤色照明光（矢印ａ）を基板１の撮像対象部位に照射する。これにより、認識シール４は赤色光により照明され、認識シール４の表面からの反射光がカメラ５に入光することにより、認識シール４の撮像が行われる。
【００１７】
この撮像においては、図３（ａ）に示すように、黒色の認識点４ｂからの反射光（矢印ｂ）はわずかであるのに対し、認識点４ｂの背景色部分である薄膜４ａからの反射光（矢印ｃ）は、薄膜４ａの表面が赤色照明光と同系統色の赤色となっていることから、薄膜４ａからの反射光の光量は、黒色の認識点４ｂからの反射光と比較して格段に大きく、背景部分と認識点からは明瞭な光量比で反射光が反射される。
【００１８】
これにより、この反射光をカメラ５で撮像した画像２０上においては、図３（ｂ）に示すように、認識点４ｂに相当する部分と背景部分である薄膜４ａに相当する部分との明度のコントラストが明瞭に現れ、認識点４ｂを正しく抽出して良好な位置認識結果を得ることができる。
【００１９】
上記述べたような、認識マークにおいて背景色に有色照明光と同系統の色を使用することの効果は、実際の撮像により明確に確認されている。すなわち、銀色の薄膜上に黒点で印刷された従来の認識シールと、本実施の形態で示す赤色の薄膜上の黒点とを同一条件で撮像して得られた画像を比較した結果において、本実施の形態の認識シールを用いた方が、格段に良好な認識精度を安定して得ることができる。
【００２０】
上記実施の形態では、照明の光源として赤色ＬＥＤを用いる例を示しているがこれ以外の有色光の光源を用いてもよい。この場合には、使用する光源の有色照明光に応じた同系統色を背景色として用いる。
【００２１】
さらに、上記実施の形態では、基板の位置検出用に認識マークを用いる例を示しているが、認識対象部位としては基板などのワークに限定されず、例えば部品供給ユニットやノズルストッカなど電子部品実装装置内において個々に位置検出を行う必要があるユニット類の位置認識用として用いてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、撮像の際に認識対象部位を照明する照明手段の有色照明光と同系統色の薄膜から成る認識シールに認識マークを形成して成るので、背景部分である薄膜からの反射光の光量を増加させて認識マークとの明度差のコントラストを明瞭化して、良好な認識を行うことができる。また認識対象部位としては基板などのワークに限定されず、部品供給ユニットやノズルストッカなど電子部品実装装置内において個々に位置検出を行う必要があるユニット類の位置認識用にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の画像認識装置の構成を示すブロック図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態の画像認識対象の基板の平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態のシール状の認識マークの平面図
【図３】本発明の一実施の形態の認識マークの画像認識方法の説明図
【符号の説明】
１  基板
４  認識シール
４ａ  薄膜
４ｂ  認識点
５  カメラ
６  照明装置
６ａ  赤色ＬＥＤ
【図１】
0003680704.tif 000002
【図２】
0003680704.tif 000003
【図３】
0003680704.tif 000004