(57)【要約】【課題】計算対象画像を含む２以上の撮像画像を用いて、フィルタサイズを小さくした場合でもフィルタ計算結果を安定させること。【解決手段】撮像画像に対してフィルタ処理を施す画像処理装置（６）であって、異なる撮像距離で測定対象物を撮像して、複数の撮像画像を取得する撮像部（２５）と、複数の撮像画像のうち、計算対象画像及び他の撮像画像を含む２以上の撮像画像を用いてフィルタ処理を実施する算出部（２６）とを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像画像に対してフィルタ処理を施す画像処理装置であって、
異なる撮像距離で測定対象物を撮像して、複数の撮像画像を取得する撮像部と、
前記複数の撮像画像のうち、計算対象画像及び他の撮像画像を含む２以上の撮像画像を用いてフィルタ処理を実施する算出部とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記計算対象画像の注目画素及び前記注目画素の周辺画素におけるフィルタ計算結果と、前記計算対象画像の前記注目画素を中心とした１列の画素及び当該計算対象画像の前記１列の画素に対応した前記他の撮像画像の１列の画素におけるフィルタ計算結果とを用いてフィルタ処理することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記算出部は、前記計算対象画像の注目画素及び前記注目画素の周辺画素におけるフィルタ計算結果と、前記他の撮像画像において前記計算対象画像の注目画素及び周辺画素に対応する画素におけるフィルタ計算結果とを用いてフィルタ処理することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記他の撮像画像は、前記計算対象画像よりも先に撮像された前画像及び前記計算対象画像よりも後に撮像された後画像であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記フィルタ処理後に、さらに追加でフィルタ処理を実施する際に、前記計算対象画像及び前記他の撮像画像を含む２以上の撮像画像の前回のフィルタ計算結果を用いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記算出部は、前記計算対象画像と前記他の撮像画像とに対して重み付けをしてフィルタ処理を実施することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記複数の撮像画像に対するフィルタ計算結果に基づいて全焦点画像を生成する画像生成部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項８】
撮像画像に対してフィルタ処理を施す画像処理方法であって、
異なる撮像距離で測定対象物を撮像して、複数の撮像画像を取得するステップと、
前記複数の撮像画像のうち、計算対象画像及び他の撮像画像を含む２以上の撮像画像を用いてフィルタ処理を実施するステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像画像に対してフィルタ処理を施す画像処理装置及び画像処理方法に関し、特に実装基板に並んだ半田ボールの高さ測定時のフィルタ処理に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像処理装置として、全焦点画像の生成時に７×７差分フィルタを用いてフィルタ処理するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の画像処理装置は、電子部品の実装装置に設けられており、吸着ノズルに保持された測定対象物をカメラに近付けることで、撮像距離の異なる複数の撮像画像を取得する。画像処理装置は、全ての撮像画像の画素を比較して、最も焦点の合った画素データを抽出する。この場合、画像処理装置は、７×７差分フィルタを実施して、複数の撮像画像の各画素においてフィルタ結果が最も高い値を示す画素データを選択することで、複数の撮像画像から全焦点画像を生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０８２５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の差分フィルタでは、各撮像画像において注目画素と隣接画素との差分が求められるため、フィルタサイズを大きくしてフィルタ計算に使用するデータ数を確保している。今後は、測定対象部品が小型になることが想定され、これに伴いフィルタサイズを小さくする必要がある。フィルタサイズが小さくなると、フィルタ計算に使用できるデータ数が少なくなり、フィルタ計算結果が安定せず測定精度が低下するという問題がある。また、ＢＧＡ（Ball  Grid  Array）等の半田ボールの高さを測定する場合には、フィルタサイズが大きいと、ボールエッジの画素データが測定結果に強く影響して測定精度が安定しない。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、フィルタサイズを小さくしても、フィルタ計算結果を安定させることができる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像処理装置は、撮像画像に対してフィルタ処理を施す画像処理装置であって、異なる撮像距離で測定対象物を撮像して、複数の撮像画像を取得する撮像部と、前記複数の撮像画像のうち、計算対象画像及び他の撮像画像を含む２以上の撮像画像を用いてフィルタ処理を実施する算出部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の画像処理方法は、撮像画像に対してフィルタ処理を施す画像処理方法であって、異なる撮像距離で測定対象物を撮像して、複数の撮像画像を取得するステップと、前記複数の撮像画像のうち、計算対象画像及び他の撮像画像を含む２以上の撮像画像を用いてフィルタ処理を実施するステップとを有することを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、計算対象画像を含む２以上の撮像画像を用いることで、フィルタ計算に使用するデータ数を増やすことができる。よって、フィルタサイズが小さくなっても、十分なデータ数を確保することができ、フィルタ計算結果が安定し測定精度が低下することがない。また、ＢＧＡ等の半田ボールの高さを測定する際には、フィルタサイズを小さくしてボールエッジを除いたフィルタ処理であっても、十分なデータ数を確保できる。
【０００９】
また本発明の上記画像処理装置において、前記算出部は、前記計算対象画像の注目画素及び前記注目画素の周辺画素におけるフィルタ計算結果と、前記計算対象画像の前記注目画素を中心とした１列の画素及び当該計算対象画像の前記１列の画素に対応した前記他の撮像画像の１列の画素におけるフィルタ計算結果とを用いてフィルタ処理する。この構成によれば、計算対象画像内だけでなく、撮像距離の異なる複数の撮像画像を跨ぐようにフィルタを設定して、十分なデータ数を確保できる。
【００１０】
また本発明の上記画像処理装置において、前記算出部は、前記計算対象画像の注目画素及び前記注目画素の周辺画素におけるフィルタ計算結果と、前記他の撮像画像において前記計算対象画像の注目画素及び周辺画素に対応する画素におけるフィルタ計算結果とを用いてフィルタ処理する。この構成によれば、計算対象画像内の画素だけでなく、撮像距離の異なる他の撮像画像の画素を利用して、十分なデータ数を確保できる。
【００１１】
また本発明の上記画像処理装置において、前記他の撮像画像は、前記計算対象画像よりも先に撮像された前画像及び前記計算対象画像よりも後に撮像された後画像である。この構成によれば、前後の撮像画像を用いてフィルタ計算に使用するデータ数を増やすことができる。
【００１２】
また本発明の上記画像処理装置において、前記算出部は、前記フィルタ処理後に、さらに追加でフィルタ処理を実施する際に、前記計算対象画像及び前記他の撮像画像を含む２以上の撮像画像の前回のフィルタ計算結果を用いる。この構成によれば、追加のフィルタ処理においても十分なデータ数を確保でき、追加のフィルタ計算結果を安定させることができる。
【００１３】
また本発明の上記画像処理装置において、前記算出部は、前記計算対象画像と前記他の撮像画像とに対して重み付けをしてフィルタ処理を実施する。この構成によれば、撮像距離に応じて重みを調整することで、複数の撮像画像の撮像距離の違いを考慮して、より高精度のフィルタ計算結果を得ることができる。
【００１４】
また本発明の上記画像処理装置は、前記複数の撮像画像に対するフィルタ計算結果に基づいて全焦点画像を生成する画像生成部を備えている。この構成によれば、フィルタサイズを小さくした場合であっても、高精度の全焦点画像を生成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、計算対象画像を含む２以上の撮像画像を用いることで、フィルタサイズを小さくしても、フィルタ計算結果を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る実装装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る画像処理装置の模式図である。
【図３】比較例に係るフィルタサイズの説明図である。
【図４】比較例に係るフィルタカーブの一例を示す図である。
【図５】本実施の形態に係るフィルタ処理の説明図である。
【図６】本実施の形態に係るフィルタ処理の説明図である。
【図７】本実施の形態に係るフィルタカーブの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る実装装置の斜視図である。なお、以下においては、本発明の画像処理装置を電子部品の実装装置に適用する場合について説明するが、この構成に限定されない。本発明の画像処理装置を他の加工装置に適用してもよい。
【００１８】
図１に示すように、実装装置１は、フィーダ３から供給された電子部品３１（図２参照）を、実装ヘッド４によって基台２上の基板３２に実装するように構成されている。基台２上には、実装ヘッド４をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる実装ヘッド移動機構５が設けられている。実装ヘッド移動機構５は、基台２の四隅に立設された支柱部１１により支持されており、基台２上面から所定の高さで実装ヘッド４をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる。
【００１９】
実装ヘッド移動機構５は、支柱部１１上に支持されたＹ軸方向に平行なＹ軸テーブル１３及びスライドガイド１４と、Ｙ軸テーブル１３及びスライドガイド１４上に支持されたＸ軸方向に平行なＸ軸テーブル１５とを有している。Ｘ軸テーブル１５には、実装ヘッド４がＸ軸方向に移動可能に支持されている。また、Ｙ軸テーブル１３上及びＸ軸テーブル１５上には、それぞれ電源ケーブル等の各種ケーブルが収容されるケーブルベア（登録商標）１６、１７が設けられている。
【００２０】
実装ヘッド移動機構５は、不図示のモータによってＸ軸テーブル１５に沿って実装ヘッド４をＸ軸方向に移動させる。また、実装ヘッド移動機構５は、不図示のモータによってＸ軸テーブル１５と共に実装ヘッド４をＹ軸テーブル１３及びスライドガイド１４に沿ってＹ軸方向に移動させる。このような構成により、実装ヘッド４は、基板３２の上方を水平移動され、フィーダ３から供給された電子部品３１を基板３２の所望の位置に搬送することが可能となっている。
【００２１】
実装ヘッド４は、電子部品３１を吸着可能な吸着ノズル２１を有している。吸着ノズル２１は、不図示のθモータによってＺ軸回りに回転され、不図示のＺ軸モータによってＺ軸方向に上下動される。実装ヘッド４は、各吸着ノズル２１を個別に駆動させることにより、フィーダ３から複数の電子部品３１を吸着できるように構成されている。なお、実装ヘッド４のノズルは、フィーダ３から電子部品３１を取り出し可能であればよく、例えば、グリッパーノズルで構成されていてもよい。
【００２２】
また、吸着ノズル２１の近傍には、ティーチング用の撮像部２２及び不図示のハイトセンサが設けられている。撮像部２２は、フィーダ３の受け渡し位置に送り出された電子部品３１や基板３２のマークを撮像する。撮像部２２の撮像画像に基づいて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における電子部品３１の吸着位置（保持位置）や基板３２の実装位置が調整される。ハイトセンサは、電子部品３１や基板３２に向けて光を照射し、反射光を受光することで高さ測定する。ハイトセンサの測定結果により、Ｚ軸方向における電子部品３１の吸着位置や基板３２の実装位置が調整される。
【００２３】
基台２上には、高精度の部品認識を行う画像処理装置６（図２参照）の撮像部２５が設けられている。撮像部２５は、吸着ノズル２１に吸着された電子部品３１を下側から撮像する。画像処理装置６は、撮像部２５の撮像画像に基づいて電子部品３１の全焦点画像を生成し、吸着ノズル２１に対する電子部品３１の位置ズレ量や電子部品３１の不良等を検査する。また、基台２上には、実装ヘッド４の下方に基板３２を位置付ける基板搬送部７が設けられている。基板搬送部７は、Ｘ軸方向に延在する搬送ベルト等により、Ｘ軸方向における一端側から部品実装前の基板３２を取り込み、他端側から部品実装後の基板３２を搬出する。
【００２４】
基台２には、基台２上に設けられた各部を覆うカバー８が設けられている。カバー８の一部には、実装装置１に対する指示を受け付ける操作パネル９が設けられている。操作パネル９には、実装装置１の各種処理に関する設定画面やオペレータに対する報知情報が表示される。オペレータは、カバー８の正面に立って操作パネル９に指先で直に触れることで、実装装置１の動作条件等の設定を実施する。実装装置１には、実装装置１の各種処理を実行するプロセッサや、メモリ等が設けられている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ(Read  Only  Memory)、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。
【００２５】
図２を参照して、画像処理装置について説明する。図２は、本実施の形態に係る画像処理装置の模式図である。なお、本実施の形態では、測定対象物としてＢＧＡのボールを例示して説明するが、この構成に限定されない。画像処理装置は、例えば、測定対象物としてＩＣのリードを測定することも可能である。
【００２６】
図２に示すように、画像処理装置６は、撮像対象物としての電子部品３１を撮像する撮像部２５と、撮像画像に対してフィルタ処理を施す算出部２６と、フィルタ計算結果に基づいて全焦点画像を生成する画像生成部２７とを有している。電子部品３１は、いわゆるＢＧＡであり、基板３６上にボール（半田ボール）３５をグリッド上に並べて形成される。撮像部２５は、光軸をＺ軸に一致させるように撮像面を上方に向けて基台２上に設けられている。この場合、吸着ノズル２１によって電子部品３１が撮像部２５の光軸に沿って上下動されることで、電子部品３１と撮像部２５との撮像距離が調整される。撮像部２５は、電子部品３１が光軸に沿って上下動されることで、電子部品３１を異なる撮像距離で撮像する。
【００２７】
算出部２６は、撮像部２５によって撮像された各撮像画像に対してフィルタ処理を実施する。ここでは、詳細は後述するが、計算対象画像だけでなく、計算対象画像と計算対象画像の前画像及び後画像とを用いてフィルタ処理が実施される。これにより、フィルタサイズの小サイズ化に伴うデータ数の減少を、計算対象画像の前画像及び後画像で補っている。画像生成部２７は、各撮像画像に対するフィルタ計算結果に基づき、複数の撮像画像において同一位置の画素データを比較する。そして、複数の撮像画像の全画素について、最も焦点の合った画素データを抽出して１つの全焦点画像を生成する。
【００２８】
このように構成された画像処理装置６では、操作パネル９（図１参照）から電子部品３１の設定、撮像範囲の設定、撮像間隔の設定等が行われる。ここで、撮像範囲とは、撮像部２５に対して最も遠い撮像位置から最も近い撮像位置までの範囲を示している。撮像間隔とは、撮像範囲の中で撮像部２５が撮像する間隔を示している。このように、撮像範囲及び撮像間隔が設定されることで、撮像部２５によって撮像距離の異なる複数の撮像画像が取得される。例えば、撮像範囲が１ｍｍ、撮像間隔が０．０５ｍｍに設定されることで、撮像部２５によって計２１の撮像画像が取得される。
【００２９】
そして、撮像部２５の上方に電子部品３１が搬送され、撮像部２５によって撮像範囲の上限位置で電子部品３１が撮像される。続いて、吸着ノズル２１によって電子部品３１が一定の撮像間隔で撮像範囲の下限位置まで下降され、撮像間隔に合わせて撮像部２５に電子部品３１が撮像される。このようにして、撮像部２５によって撮像距離の異なる複数の撮像画像が取得される。複数の撮像画像は、メモリに記憶される。各撮像画像は、算出部２６によってメモリから読み出されてフィルタ処理が施される。ここでは、複数の撮像画像の全画素に対してフィルタ処理が実施され、画素毎にフィルタ計算結果が計算される。
【００３０】
複数の撮像画像において、同一位置の画素のフィルタ計算結果が画像生成部２７によって比較される。そして、最もフィルタ計算結果の高い画素が抽出され、電子部品３１の全焦点画像が生成される。電子部品３１の全焦点画像により、吸着中心と部品中心との位置ズレ量や電子部品３１の良否判定等が検査される。電子部品３１の位置ズレ量は、例えば、全焦点画像から電子部品３１のエッジを検出すること行われる。電子部品３１の良否判定は、例えば、ボール３５の高さが許容値以内か否かで判定される。なお、画像処理装置６の算出部２６及び画像生成部２７は、上記したプロセッサやメモリ等で構成される。
【００３１】
ここで、図３から図７を参照して、本発明の特徴部分であるフィルタ処理について詳細に説明する。図３は、比較例に係るフィルタ処理の説明図である。図４は、比較例に係るフィルタカーブの一例を示す図である。図５及び図６は、本実施の形態に係るフィルタ処理の説明図である。図７は、本実施の形態に係るフィルタカーブの一例を示す図である。なお、ここではＢＧＡのボールの高さを測定する場合について説明する。また、図４及び図７においては、縦軸がフィルタ計算結果、横軸が撮像距離をそれぞれ示している。
【００３２】
本実施の形態に係るフィルタ処理について説明する前に、比較例に係るフィルタ処理について説明する。図３Ａに示すように、ボール３５の高さを測定する場合には、ボール３５の中心付近の画素を計算対象の画素として使用することが望ましい。図３Ｂに示すように、フィルタサイズを７×７に設定した場合には、データ数を多く確保できるため、フィルタ計算結果が安定する。このため、図４Ａに示すように、フィルタ計算結果をグラフに表わしたフィルタカーブが滑らかになり、ボール３５の高さが精度よく測定される。
【００３３】
しかしながら、フィルタ枠３９内には、ボールエッジ３７付近の画素データが含まれているため、ボールエッジ高さを含むボール３５の高さが測定される。よって、ボール３５の中心付近の高さを測定したいにも関わらず、ボールエッジ３７付近の画素データが強調されてしまい、本来必要なボール３５の高さを測定することができない。一方で図３Ｃに示すように、フィルタサイズを３×３に設定した場合には、フィルタ枠３９内からボールエッジ３７を排除できるが、データ数が十分に確保できないためフィルタ計算結果が安定しない。このため、図４Ｂに示すように、フィルタカーブに凹凸ができ、ボール３５の高さを精度よく測定することができない。
【００３４】
そこで、本実施の形態においては、計算対象画像だけでなく、前画像及び後画像をフィルタ処理に用いることで、データ数を増加させてフィルタ計算結果を安定させている。以下、本実施の形態に係るフィルタ処理について説明する。図５に示すように、複数の撮像画像は、同一対象を異なる撮像距離で撮像したものなので、高さ方向（Ｚ軸方向）に並べて考えることができる。このとき、中段の撮像画像は計算対象画像、上段の撮像画像は計算対象画像よりも先に撮像された前画像、下段の撮像画像は計算対象画像よりも後に撮像された後画像を示している。なお、図５では各撮像画像の１部分のみを表示しており、番号が振られた各要素は撮像画像の画素を示している。
【００３５】
上記した比較例に係るフィルタ処理では、計算対象画像である９画素（１０番−１８番）だけを使用して、１４番画素である注目画素を中心としたフィルタ処理がされている。本実施の形態では、このフィルタ処理に加え、前画像の９画素（１９番−２７番）と後画像の９画素（１番−９番）もフィルタ処理に含められる。具体的には、図５に示すように、比較例に係るフィルタ処理と同様に、ＸＹ平面で注目画素（１４番）を中心として３×３フィルタを設定する。これにより、注目画素（１４番）と周辺画素（１０番−１３番、１５番−１８番）とから、ＸＹ平面におけるフィルタ計算結果が求められる。
【００３６】
また、図６Ａに示すように、ＹＺ平面で注目画素（１４番）を中心とした３×３フィルタを設定する。これにより、注目画素（１４番）と周辺画素（２番、５番、８番、１１番、１７番、２０番、２３番、２６番）とから、ＹＺ平面におけるフィルタ計算結果が求められる。さらに、図６Ｂに示すように、ＸＺ平面で注目画素（１４番）を中心とした３×３フィルタを設定する。これにより、注目画素（１４番）と周辺画素（４番−６番、１３番、１５番、２２番−２４番）とから、ＸＺ平面におけるフィルタ計算結果が求められる。そして、ＸＹ平面におけるフィルタ計算結果、ＹＺ平面におけるフィルタ計算結果、ＸＺ平面におけるフィルタ計算結果の平均値が算出される。
【００３７】
このように、計算対象画像内だけでなく、撮像距離の異なる複数の撮像画像を跨ぐようにフィルタを設けてデータ数を増加させている。この場合、注目画素（１４番）を中心とした１列の画素と、この１列の画素に対応する前画像及び後画像の１列の画素とにフィルタを設定する構成であればよく、ＹＺ平面及びＸＺ平面のフィルタに限定されない。例えば、ＸＺ平面をＺ軸回りに±４５度回転させた平面でフィルタを設定してもよい。これにより、注目画素（１４番）と周辺画素（３番、５番、７番、１２番、１６番、２１番、２３番、２５番）とから求めたフィルタ計算結果、注目画素（１４番）と周辺画素（１番、５番、９番、１０番、１８番、１９番、２３番、２７番）とから求めたフィルタ計算結果を使用できる。よって、さらにデータ数を増やすことができ、フィルタ計算結果を安定させることができる。
【００３８】
なお、計算対象画像と同様に、前画像及び後画像に対してＸＹ平面に平行なフィルタを設定してもよい。すなわち、計算対象画像の注目画素及び周辺画素におけるフィルタ計算結果と、前画像及び後画像の計算対象画像の注目画素及び周辺画素に対応する画素におけるフィルタ計算結果とを用いてフィルタ処理してもよい。図５の例では、計算対象画像の９画素（１０番−１８番）のフィルタ計算結果と、前画像の９画素（１９番−２７番）のフィルタ計算結果と、後画像の９画素（１番−９番）のフィルタ計算結果とを平均するようにする。また、ＸＹ平面に平行なフィルタとＸＹ平面に垂直なフィルタとを組み合わせてもよい。このようなフィルタの設定によりデータ数を増加させることができる。
【００３９】
なお、上記説明では、計算対象画像と共に前画像及び後画像をフィルタ処理に用いる構成としたが、この構成に限定されない。計算対象画像と共に前画像及び後画像のいずれかをフィルタ処理に用いてもよい。また、前画像は、計算対象画像よりも１つ前に撮像された画像に限らず、さらに前に撮像された画像でもよい。同様に、後画像は、計算対象画像よりも１つ後に撮像された画像に限らず、さらに後に撮像された画像でもよい。また、計算対象画像と共に複数の前画像及び／又は複数の後画像をフィルタ処理に用いてもよい。このように、フィルタに使用する画素数を多くすることで、データ数を増加させることができるが、計算コストに応じて調整することが好ましい。
【００４０】
また、計算対象画像と前画像及び後画像とでフィルタ処理の重み付けを変えてもよい。例えば、前画像及び後画像の画素データを計算対象画像の画素データよりも重み付けを低くしてもよい。通常は、図５に示される２７画素に平均化フィルタを掛ける場合、全ての画素のフィルタ係数を「１」として２７で除算する。平均化フィルタで重み付けを変える場合には、計算対象画像の９画素のフィルタ係数を「１」とし、前画像及び後画像の１８画素のフィルタ係数を「０．５」として２７で除算する。この場合、計算対象画像から撮像位置が離れるにつれて、前画像及び後画像の画素データの重み付けを低くしてもよい。
【００４１】
また、２つの前画像、２つの後画像、計算対象画像からなる連続した計５つの撮像画像でフィルタ処理する場合にも重み付けを設定することも可能である。例えば、計算対象画像の９画素のフィルタ係数を「１」とし、計算対象画像に隣接する前画像及び後画像の１８画素のフィルタ係数を「０．５」とし、最前の前画像及び最奥の後画像の１８画素のフィルタ係数を「０．１」として２７で除算する。
【００４２】
また、フィルタ係数の大きさは、注目画素からの距離に応じて変更することも可能である。例えば、注目画素（１４番）に対してＺ軸方向に隣接する２画素（５番、２３番）についてはフィルタ係数を「０．５」とし、斜めに隣接する８画素（１番、３番、７番、９番、１９番、２１番、２５番、２７番）についてはフィルタ係数を「０．３」としてもよい。
【００４３】
また、上記説明では、平面状にフィルタを設定する構成としたが、この構成に限定されない。フィルタは直線状に設定されてもよい。例えば、Ｚ軸方向に並んだ３画素（５番、１４番、２３番）でフィルタ処理してもよい。また、計算対象画像でＸ軸方向に並んだ３画素（１３番−１５番）のフィルタ計算結果と、前画像でＸ軸方向に並んだ３画素（２２番−２４番）のフィルタ計算結果と、後画像でＸ軸方向に並んだ３画素（４番−６番）のフィルタ計算結果とを平均してもよい。
【００４４】
また、上記したフィルタ処理後に、さらに追加でフィルタ処理が行われてもよい。すなわち、各画素の画素データに変えて、各画素におけるフィルタ計算結果に対して、上記したようなフィルタ処理を実施する。この構成により、追加のフィルタ処理においても十分なデータ数を確保でき、フィルタ計算結果を安定させることができる。
【００４５】
上記したフィルタ処理によって、図７に示すように、画素データのデータ数を増加させることで滑らかなフィルタカーブを得ることができる。フィルタカーブは、実線Ｗ１で囲まれた箇所で曲線的に変化しており、この曲線部分では撮像距離に対してフィルタ計算結果の変化量が小さくなりながら推移している。この曲線部分の変曲点付近では、計算対象画像のデータ値に対して前画像及び後画像のデータ値の影響が大きいため、データ数を少なくしてもよい。
【００４６】
逆に、フィルタカーブは、破線Ｗ２で囲まれた箇所で直線的に変化しており、この直線部分では撮像距離に対してフィルタ計算結果の変化量が一定に推移している。この曲線部分では、計算対象画像のデータ値に対して前画像及び後画像のデータ値の影響が小さいため、データ数を増加してもよい。このように、フィルタカーブの変化量に応じて、データ数を調整することも可能である。また、データ数を調整する代わりにフィルタ係数を変更してもよいし、データ数の調整とフィルタ係数の変更を併用することも可能である。
【００４７】
以上のように、本実施の形態に係る画像処理装置によれば、計算対象画像を含む２以上の撮像画像を用いることで、フィルタ計算に使用するデータ数を増やすことができる。よって、フィルタサイズが小さくなっても、十分なデータ数を確保することができ、フィルタ計算結果が安定し測定精度が低下することがない。また、ＢＧＡ等のボール３５の高さを測定する際には、フィルタサイズを小さくしてボールエッジ３７を除いたフィルタ処理であっても、十分なデータ数を確保できる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状等については、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４９】
例えば、本実施の形態では、フィルタ計算結果を用いて全焦点画像を生成する構成を例示して説明したが、この構成に限定されない。本実施の形態に係るフィルタ処理は、他の画像処理に用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上説明したように、本発明は、フィルタサイズを小さくしても、フィルタ計算結果を安定させることができるという効果を有し、特に、測定対象物の全焦点画像を生成する画像処理装置及び画像処理方法に有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１  実装装置
６  画像処理装置
２１  吸着ノズル
２２  撮像部
２５  撮像部
２６  算出部
２７  画像生成部
３１  電子部品
３５  ボール
３６  基板
３７  ボールエッジ
３９  フィルタ枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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