(57)【要約】【課題】部品実装機の画像処理の諸設定や諸条件に関する正確な検証作業を容易に実施できるようにする。【解決手段】画像処理を再現可能なデータ（以下「画像処理再現データ」という）をデータベース化してオフライン画像処理装置１１やネットワークサーバに保存しておく。そして、オフライン画像処理装置１１は、データベースから必要とする画像処理再現データを検索して当該画像処理再現データを用いて画像処理を再現して検証する。このようにすれば、検証作業時にトライ・アンド・エラー方式で実際に生産工程を何回も繰り返す必要がなくなり、正確な検証作業を容易に実施できる。しかも、検証作業をオフライン画像処理装置１１を使用して行うことが可能となるため、実機を使用することなくオフラインで正確な検証作業を容易に実施できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理を再現可能なデータ（以下「画像処理再現データ」という）をデータベース化して保存する画像処理再現データ作成・保存手段と、
前記画像処理再現データ保存手段に保存されたデータベースから必要とする画像処理再現データを取得して当該画像処理再現データを用いて画像処理を再現して検証する画像処理検証手段と
を備えていることを特徴とする画像処理検証システム。
【請求項２】
前記画像処理再現データは、電子部品実装機の画像処理装置で使用するデータであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理検証システム。
【請求項３】
前記画像処理検証手段は、画像処理を再現する際にユーザが当該画像処理の条件・設定を変更する手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理検証システム。
【請求項４】
前記画像処理再現データ作成・保存手段は、画像処理装置で画像処理を行って実生産を行っているときに、その画像処理の条件が指定された条件に合致した場合に、撮像した画像のデータとその画像処理に必要なパラメータを画像処理再現データとして保存することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理検証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データベースに蓄積された画像処理再現データを用いて画像処理を再現して検証する画像処理検証システムに関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子部品実装機等の各種の生産装置において、特許文献１に記載されているように、画像処理の果たす役割は大きく、様々な目的（例えば部品・マークの認識や位置決め、検査、高さ測定等）で使用されている。その用途の広さから、オペレータが目的に応じて画像処理の諸設定を適切に指定する必要があり、その諸設定の良否を検証するために、トライ・アンド・エラー（試行錯誤）方式で実際に生産工程を繰り返して画像処理の諸設定の良否を確認するという検証作業を何回も繰り返す必要があった。しかも、画像処理の諸設定を変更する度に、検証作業をやり直す必要もあった。
【特許文献１】特許第２６９８２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の検証方法では、トライ・アンド・エラー方式で実際に生産工程を何回も繰り返す必要があったため、検証作業に膨大な時間がかかるという欠点があった。また、例えば、撮像対象物が変わったり、撮像対象物が同じであっても、カメラの撮像条件が変わる等の理由により、画像処理の諸条件が同一でないことから、正確な検証作業が行えず、なおかつ、画像処理の諸条件を変更して同一条件下で再現検証を行うことも難しいという問題があった。
【０００４】
最近、実機とは別にオフライン画像処理装置（パーソナルコンピュータ上で動作する画像処理アプリケーション）を提供する等して、検証作業をサポートするようなソリューションも開発されているが、このソリューションも、基本的には実機と同様のトライ・アンド・エラーを繰り返す必要があるため、諸条件と諸設定の膨大な組み合わせを全面的に検証することは時間的に困難であった。
【０００５】
また、従来の電子部品実装機では、画像処理を行った際に、最後に画像処理を行った画像データや、その電子部品実装機のバッファに残っている画像データでのみ画像処理の再現が可能であり、再現可能な画像データが非常に少なく、十分な検証作業を行えなかった。しかも、通常は、画像処理エラー等で実機の生産が止まらない限り次のサイクルへ進むために、画像処理エラーが発生しない場合の不具合（角度ずれ等）の再現も出来なかった。
【０００６】
また、画像処理が成功していながら、実際の角度（座標）とは異なるデータが画像処理結果として得られていたような場合、何度も実パーツを試験的に実装した後、その結果を集計して画像処理条件（画像、パートデータ等）の有効性を確認するという検証作業を行わなければならず、その検証作業に膨大な時間がかかっていた。また、未検証のまま実生産を開始すれば、不良品を生み出す結果となる。更に、画像処理の条件（画像、パートデータ等）を変更した場合、その条件が正しいかどうかを検証するために、やはり実パーツを用いて試験的に実装する必要があった。
【０００７】
本発明は、これらの事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、正確な検証作業を容易に実施できる画像処理検証システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、画像処理を再現可能なデータ（以下「画像処理再現データ」という）をデータベース化して保存する画像処理再現データ作成・保存手段と、この画像処理再現データ保存手段に保存されたデータベースから必要とする画像処理再現データを取得して当該画像処理再現データを用いて画像処理を再現して検証する画像処理検証手段とを備えた構成としたものである。
【０００９】
この構成では、データベースに蓄積された画像処理再現データを用いて画像処理を再現して検証することができるため、検証作業時にトライ・アンド・エラー方式で実際に生産工程を何回も繰り返す必要がなくなり、正確な検証作業を容易に実施できる。しかも、検証作業をオフライン画像処理装置を使用して行うことが可能となるため、実機を使用することなくオフラインで正確な検証作業を容易に実施できる。更に、実機のファームウェアをバージョンアップする際に、メーカの検証に加えて、ユーザ側で独自の検証を容易に実施できる利点もある。
【００１０】
本発明は、画像処理機能を備えた各種の生産装置に適用でき、例えば、請求項２のように、電子部品実装機の画像処理装置で使用するデータを画像処理再現データとしてデータベース化するようにしても良い。このようにすれば、例えば、部品のパートデータ等を変更した場合に、データベースに蓄積された過去の画像に対して問題なく画像処理が行えるか否かを容易に検証することができる。
【００１１】
この場合、請求項３のように、前記画像処理検証手段は、画像処理を再現する際にユーザが当該画像処理の条件・設定を変更する手段を備えた構成とすると良い。これにより、ユーザ側で独自の検証を容易に実施することができる。
【００１２】
また、請求項４のように、前記画像処理再現データ作成・保存手段は、画像処理装置で画像処理を行って実生産を行っているときに、その画像処理の条件が指定された条件に合致した場合に、撮像した画像のデータとその画像処理に必要なパラメータを画像処理再現データとして保存するようにすると良い。このようにすれば、実生産中に、画像処理再現データを自動的にデータベースに蓄積することができる利点がある。
【００１３】
但し、本発明は、ユーザ側で任意のデータベースを作成するようにしても良く、また、既存のデータベースの内容を複製／変更して、諸条件や諸設定を変更したデータベースを作成するようにしても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を電子部品実装機に適用した一実施例を説明する。
本実施例の画像処理検証システムは、電子部品実装機のオフライン画像処理装置１１を使用して構成されている。このオフライン画像処理装置１１には、キーボード、マウス等の入力装置１２と、画像処理結果や検証結果等を表示するディスプレイ１３と、電子部品実装機の吸着ノズルに吸着された部品（パーツ）を撮像するカメラ１４等が接続され、ハードディスクドライブ等の記憶装置１５が内蔵又は外付けで設けられている。
【００１５】
本実施例では、オフライン画像処理装置１１は、画像処理を再現可能なデータ（以下「画像処理再現データ」という）をデータベース化して記憶装置１５に保存する画像処理再現データ作成・保存手段として機能する。尚、画像処理再現データのデータベースは、ネットワークサーバに保存するようにしても良い。
【００１６】
更に、オフライン画像処理装置１１は、記憶装置１５に保存されたデータベースから必要とする画像処理再現データを検索して当該画像処理再現データを用いて画像処理を再現して検証する画像処理検証手段として機能すると共に、画像処理を再現する際にユーザが当該画像処理の条件・設定を入力装置１２の操作により変更する機能を備えた構成となっている。
【００１７】
本実施例では、オフライン画像処理装置１１は、電子部品実装機による実生産中に、画像処理の条件が指定された条件に合致した画像のデータとその画像処理に必要なパラメータを画像処理再現データとして記憶装置１５（又はネットワークサーバ）に保存する。また、保存されたデータのうち、画像処理条件パラメータを変更して電子部品実装機へロード、アンロードすることも可能であり、画像処理再現データは検索条件によるフィルタをかけることで、更に絞り込みできるようになっている。
【００１８】
ここで、画像処理再現データの保存条件（条件の組み合わせも可能）としては、例えば次のような条件が挙げられる。
(1) 画像処理結果と期待値との差が指定数値以上のもの
(2) 指定したパート名のもの
(3) 指定したデバイス番号（フィーダ配置位置）のもの
(4) 指定したシーケンス番号のもの
(5) 画像処理エラーが発生したもの
(6) 指定した画像処理アルゴリズムのもの
(7) 指定したマークタイプのもの
(8) 指定したマーク名のもの
(9) 指定したノズル種のもの
(10)指定したノズル番号のもの
【００１９】
また、検索条件としては、例えば次のような条件が挙げられる。
(1) 指定したノズル種のもの
(2) 指定したノズル番号のもの
(3) 指定した画像処理アルゴリズムのもの
(4) 指定したパート名のもの
(5) 指定したマーク名のもの
(6) 指定したカメラのもの
(7) 指定した生産プログラムのもの
(8) 指定したデバイス番号のもの
(9) 指定したシーケンス番号のもの
(10)指定した画像処理エラーコードのもの
【００２０】
また、画像処理の諸設定としては、例えば次のようなものが挙げられる。
(1) シェイプデータ（パートデータ、マークデータ）
(2) カメラ画像
(3) 撮像条件（ノズル種や光源種）
(4) カメラの分解能
(5) キャリブレーションデータ（カメラの歪み補正値）
(6) 画像処理時の条件（シーケンス番号、デバイス番号、実行時刻、ファームウエ          アバージョン、採取した実装機名）
(7) 画像処理結果（Ｘ座標値、Ｙ座標値、Ｑ角度、エラーコード等）
【００２１】
本実施例では、生産時に画像処理の諸条件をセットしておき、その諸条件に合致した画像処理再現データを保存する。これにより、不良品の削減や画像処理条件（パートデータ等）の評価に利用でき、適切な画像処理条件を試験でき、生産性を高めることが可能となる。
【００２２】
例えば、まれに角度ずれを起こす部品があった場合、その部品のシーケンス番号や許容角度を条件としてセットすることで、その条件に合致した画像と画像処理条件パラメータを保存して、その画像処理を再現させることで問題の解決を容易にする。
【００２３】
また、例えば、諸条件を変更して電子部品実装機へロードして再画像処理することで、変更した画像処理条件の有効性を検証することが容易になり、生産性を高めることができる。
【００２４】
次に、画像処理再現データを用いて画像処理を再現して検証する手順を図２〜図５のフローチャートを用いて説明する。
【００２５】
［正常系テストケース］
図２に示す正常系テストケースのフローチャートは、正常な画像処理用データ（シェイプデータ）を「正常」と認識する能力をテストする手順を示している。この正常系テストケースの処理に際して、複数のロットやベンダーの部品を用意しておくと良い。
【００２６】
正常系テストケースでは、まず、シェイプデータを作成する（ステップ１０１）。このシェイプデータの作成方法は、例えば、図面等からエディタで部品形状を抽出してそれをシェイプデータとして数値入力したり、或は、電子部品実装機の吸着ノズルに吸着した部品をカメラで撮像してオペレータが画像処理する条件を設定してその画像処理で得られたデータをシェイプデータとする方法等がある。
【００２７】
この後、ｎ個の正常な画像処理結果を期待するデータベースを用意する（ステップ１０２）。このデータベースは、生産時に画像処理の諸条件をセットしておき、その諸条件に合致した画像処理再現データを保存したものを用いれば良い。
【００２８】
そして、ｎ個の正常な画像処理結果を期待するデータベースを用いてｎ回の画像処理テストを実行する（ステップ１０３）。この画像処理テストは、オフライン画像処理装置１１にインストールされた画像処理アプリケーションによって実行する。尚、電子部品実装機を制御するコンピュータによって画像処理テストを実行するようにしても良い。
【００２９】
この画像処理テストで、期待に反して画像処理エラーが発生した場合は、その画像処理に使用したシェイプデータが不適切と判断して、当該シェイプデータを修正し（ステップ１０４）、修正後のシェイプデータを用いて、再度、画像処理テストを実行する。
【００３０】
尚、シェイプデータの変更やファームウェアのバージョンアップを行うと、画像処理結果（Ｘ，Ｙ，Ｑ）が変化するため、その画像処理結果の変化量が許容値を越えて装着精度に悪影響を及ぼす場合は、画像処理エラーと判断する。
【００３１】
以上のようにして、ｎ個の正常な画像処理結果を期待するデータベースに関して、全て期待通りに正常な画像処理結果が得られるまで（つまり画像処理エラーが発生しなくなるまで）、不適切なシェイプデータを修正して画像処理テストを再実行するという処理を繰り返し、ｎ個の正常な画像処理結果を期待するデータベースに関して、全て期待通りに正常な画像処理結果が得られた時点で、正常系テスト合格と判定する。
【００３２】
［異常系テストケース］
図３に示す異常系テストケースのフローチャートは、異常な画像処理用データ（シェイプデータ）を「異常」と認識する能力をテストする手順を示している。この異常系テストケースでは、例えば、各種トレランスチェックが有効に働くことを確認したり、部品の掛け違い時に画像処理エラーとなることを確認する。
【００３３】
異常系テストケースでは、まず、シェイプデータを作成する（ステップ２０１）。
この後、ｎ個の画像処理エラーを期待するデータベースを用意する（ステップ２０２）。そして、ｎ個の画像処理エラーを期待するデータベースを用いてｎ回の画像処理テストを実行する（ステップ２０３）。
【００３４】
この画像処理テストで、画像処理結果が期待に反して「正常」となった場合（つまり期待通りに画像処理エラーが発生しなかった場合）には、その画像処理に使用したシェイプデータが不適切と判断して、当該シェイプデータを修正し（ステップ２０４）、修正後のシェイプデータを用いて、再度、画像処理テストを実行する。
【００３５】
以上のようにして、ｎ個の画像処理エラーを期待するデータベースに関して、全て期待通りに画像処理エラーが得られるまで、不適切なシェイプデータを修正して画像処理テストを再実行するという処理を繰り返し、ｎ個の画像処理エラーを期待するデータベースに関して、全て期待通りに画像処理エラーが得られた時点で、異常系テスト合格と判定する。
【００３６】
［複数ベンダー対応］
図４に示す複数ベンダー対応のフローチャートは、異なるベンダーの部品を使用する場合に、シェイプデータを必要に応じて修正する手順を示している。この複数ベンダー対応の手順は、まず、データベース等からＡ社の部品のテストケースを用意する（ステップ３０１）。この後、Ｂ社の部品用にシェイプデータを修正する（ステップ３０２）。
【００３７】
そして、データベース等からＢ社の部品のテストケースを用意する（ステップ３０３）。この後、全てのテストケースに対して画像処理テストを実施し（ステップ３０４）、その結果、画像処理テストの結果が不合格になったシェイプデータがあれば、当該シェイプデータを修正し（ステップ３０５）、再度、画像処理テストを行う。
【００３８】
以上のようにして、全てのテストケースで、画像処理テストの結果が合格となるまで、不適切なシェイプデータを修正して画像処理テストを再実行するという処理を繰り返し、全てのテストケースで、画像処理テストの結果が合格となった時点で、本処理を終了する。
【００３９】
［バージョンアップ検証］
図５に示すバージョンアップ検証のフローチャートは、ファームウェアのバージョンアップ時にユーザ側で独自の検証を行う手順を示している。このバージョンアップ検証の手順は、まず、データベース等からテストケースを用意する（ステップ４０１）。この後、ファームウェアのバージョンアップを実行する（ステップ４０２）。
【００４０】
この後、全てのテストケースに対して画像処理テストを実施し（ステップ４０３）、その結果、画像処理テストの結果が不合格になったシェイプデータがあれば、新しいバージョンに不具合があるか否かをバージョンアップレポート等に基づいて判定する（ステップ４０４）。この際、例えば、不合格の原因がバージョンアップで意図した変更点によるものであるか否かで新しいバージョンに不具合があるか否かを判定する。
【００４１】
その結果、新しいバージョンに不具合があると判定されれば、ファームウェアを元のバージョンに戻す（ステップ４０６）。一方、新しいバージョンに不具合がないと判定されれば、画像処理テストの結果が不合格になったシェイプデータを修正し（ステップ４０５）、再度、画像処理テストを行う。
【００４２】
以上のようにして、新しいバージョンに不具合がない場合は、全てのテストケースで、画像処理テストの結果が合格となるまで、不適切なシェイプデータを修正して画像処理テストを再実行するという処理を繰り返し、全てのテストケースで、画像処理テストの結果が合格となった時点で、本処理を終了する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例における画像処理検証システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】正常系テストケースのフローチャートである。
【図３】異常系テストケースのフローチャートである。
【図４】複数ベンダー対応のフローチャートである。
【図５】バージョンアップ検証のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１１…オフライン画像処理装置（画像処理再現データ作成・保存手段，画像処理検証手段）、１４…カメラ、１５…記憶装置
【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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