(57)【要約】【課題】カラー画像処理における色抽出を適切にかつ効率的に行うことができる半田検査装置および半田検査方法を提供することを目的とする。【解決手段】半田印刷後の基板を撮像して所定の検査を行う半田検査において、撮像により取得されたＲＧＢ画像をＨＳＩ画像にカラーモデル変換した後半田印刷部を分離抽出するために行われる色抽出画像の画像抽出工程において、Ｈ、Ｓ、Ｉの３要素のうちＨ，Ｉについての色抽出特性を示す色抽出パラメータを複数のパラメータ値に変更し、これらの複数のパラメータ値によって抽出され画面表示された複数の色抽出画像を原画像と対照しながら目視観察して適正色抽出画像を選択し、この適正色抽出画像を与えるパラメータ値を検査用パラメータとして使用する。これにより、カラー画像処理における色抽出を適切にかつ効率的に行うことができる。【選択図】図７
2005188940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田印刷後の基板を撮像して所定の検査を行う半田検査装置であって、基板を撮像してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３要素のそれぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＲＧＢ画像データを取得するカメラと、前記３次元のＲＧＢ画像データを、Ｈ（色合い）、Ｓ（彩り）、Ｉ（明るさ）の３要素のそれぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＨＳＩ画像データに変換するカラーモデル変換部と、前記ＨＳＩ画像データから色抽出画像を生成する画像抽出部と、前記色抽出画像に基づいて前記所定の検査を行う検査処理部と、前記Ｈ、Ｓ、Ｉの３要素のうちの少なくとも１つについて、前記色抽出画像の生成に用いられるデータ変換テーブルの変換特性を示す色抽出パラメータのパラメータ値を所定の変更パターンで複数の異なるパラメータ値に変更するパラメータ変更部と、前記変更された複数の異なるパラメータ値に対応する変換特性のデータ変換テーブルによって抽出された複数の色抽出画像を表示する画像表示手段と、前記複数の色抽出画像を目視観察することにより選択された適正色抽出画像を与えるパラメータ値を検査実行用パラメータ値として記憶するパラメータ記憶部を備えたことを特徴とする半田検査装置。
【請求項２】
前記パラメータ変更部は、前記複数のパラメータ値の中央値とこれら複数のパラメータ値全体の変更範囲に対応した振り幅とを指定することにより、複数のパラメータ値に変更することを特徴とする請求項１記載の半田検査装置。
【請求項３】
半田印刷後の基板を撮像して所定の検査を行う半田検査方法であって、基板を撮像してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３要素のそれぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＲＧＢ画像データを取得する画像取得工程と、前記３次元のＲＧＢ画像データを、Ｈ（色合い）、Ｓ（彩り）、Ｉ（明るさ）の３要素のそれぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＨＳＩ画像データに変換するカラーモデル変換工程と、前記ＨＳＩ画像データから色抽出画像を生成する画像抽出工程と、前記色抽出画像に基づいて前記所定の検査を行う検査処理工程とを含み、
前記画像抽出工程において、前記Ｈ、Ｓ、Ｉの３要素のうちの少なくとも１つについて、前記色抽出画像の生成に用いられるデータ変換テーブルの変換特性を示す色抽出パラメータのパラメータ値を所定の変更パターンで複数の異なるパラメータ値に変更し、これら変更された複数の異なるパラメータ値に対応する変換特性のデータ変換テーブルによって抽出された複数の色抽出画像を生成するステップと、生成された複数の色抽出画像を画像表示手段に表示するステップと、表示された複数の色抽出画像を目視観察することにより適正色抽出画像を選択するステップと、前記適正色抽出画像を与えるパラメータ値を検査実行用パラメータ値として設定するステップとを実行することを特徴とする半田検査方法。
【請求項４】
前記パラメータ値の変更は、前記複数のパラメータ値の中央値とこれら複数のパラメータ値全体の変更範囲に対応した振り幅とを指定して行うことを特徴とする請求項３記載の半田検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田印刷後の基板を撮像して得られたカラー画像に基づいて所定の検査を行う半田検査装置および半田検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半田が印刷された後の基板を対象として行われる半田検査の方法として、カラー画像処理を用いる方法が知られている。この検査方法は、検査対象を撮像して得られたカラー画像を画像処理して半田が印刷された検査対象部位を分離・検出するものであり、この分離・検出はカラー画像中から特定の色を抽出することにより行われる（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２７０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
カラー画像の中から特定の色を抽出する際には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３要素により取得されたＲＧＢ画像データを、Ｈ（色合い）、Ｓ（彩り）、Ｉ（明るさ）の３要素にカラーモデル変換して得られたＨＳＩ画像から、検査対象となる特定の色を抽出する色抽出処理が行われる。しかしながら、検査対象となる基板での色抽出特性は必ずしも一様でなく、部分によって外観検査に適切な色抽出が行われない場合がある。
【０００４】
このため、このようなカラーモデル変換を行う検査装置では、色抽出処理においてＨ、Ｓ、Ｉのうちのいずれかについて色抽出画像の生成に用いられるデータ変換テーブルの変換特性を変化させ、より適切な色抽出画像を得るようにしている。このデータ変換テーブルの選定は、半田検査装置の操作画面上で原画像と色抽出画像とを退避しながら、所望の変換特性に対応した色抽出パラメータを設定する色抽出ティーチ作業の形で行われる。
【０００５】
しかしながらこの色抽出ティーチを適正に実行するためには、色抽出パラメータの変更が色抽出画像に及ぼす影響を十分に理解した上で行う必要があることから、非熟練者が実行しようとすると試行錯誤を反復する以外に方法はなく、適正結果を得るまでに多大な手間を要していた。そして適切な色抽出画像が得られないまま検査を行うと、検査結果にばらつきを生じる結果となっていた。
【０００６】
そこで本発明は、カラー画像処理における色抽出を適切にかつ効率的に行うことができる半田検査装置および半田検査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】
【０００７】
本発明の半田検査装置は、半田印刷後の基板を撮像して所定の検査を行う半田検査装置であって、基板を撮像してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３要素のそれぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＲＧＢ画像データを取得するカメラと、前記３次元のＲＧＢ画像データを、Ｈ（色合い）、Ｓ（彩り）、Ｉ（明るさ）の３要素のそれぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＨＳＩ画像データに変換するカラーモデル変換部と、前記ＨＳＩ画像データから色抽出画像を生成する画像抽出部と、前記色抽出画像に基づいて前記所定の検査を行う検査処理部と、前記Ｈ、Ｓ、Ｉの３要素のうちの少なくとも１つについて、前記色抽出画像の生成に用いられるデータ変換テーブルの変換特性を示す色抽出パラメータのパラメータ値を所定の変更パターンで複数の異なるパラメータ値に変更するパラメータ変更部と、前記変更された複数の異なるパラメータ値に対応する変換特性のデータ変換テーブルによって抽出された複数の色抽出画像を表示する画像表示手段と、前記
複数の色抽出画像を目視観察することにより選択された適正色抽出画像を与えるパラメータ値を検査実行用パラメータ値として記憶するパラメータ記憶部を備えた。
【０００８】
本発明の半田検査方法は、半田印刷後の基板を撮像して所定の検査を行う半田検査方法であって、基板を撮像してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３要素のそれぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＲＧＢ画像データを取得する画像取得工程と、前記３次元のＲＧＢ画像データを、Ｈ（色合い）、Ｓ（彩り）、Ｉ（明るさ）の３要素のそれぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＨＳＩ画像データに変換するカラーモデル変換工程と、前記ＨＳＩ画像データから色抽出画像を生成する画像抽出工程と、前記色抽出画像に基づいて前記所定の検査を行う検査処理工程とを含み、前記画像抽出工程において、前記Ｈ、Ｓ、Ｉの３要素のうちの少なくとも１つについて、前記色抽出画像の生成に用いられるデータ変換テーブルの変換特性を示す色抽出パラメータのパラメータ値を所定の変更パターンで複数の異なるパラメータ値に変更し、これら変更された複数の異なるパラメータ値に対応する変換特性のデータ変換テーブルによって抽出された複数の色抽出画像を生成するステップと、生成された複数の色抽出画像を画像表示手段に表示するステップと、表示された複数の色抽出画像を目視観察することにより適正色抽出画像を選択するステップと、前記適正色抽出画像を与えるパラメータ値を検査実行用パラメータ値として設定するステップとを実行する。
【０００９】
本発明によれば、画像抽出工程において、Ｈ、Ｓ、Ｉの３要素のうちの少なくとも１つについて、色抽出画像の生成に用いられるデータ変換テーブルの変換特性を示す色抽出パラメータのパラメータ値を所定の変更パターンで複数の異なるパラメータ値に変更し、これら変更された複数の異なるパラメータ値に対応する変換特性のデータ変換テーブルによって抽出された複数の色抽出画像を目視観察して選択された適正色抽出画像を与えるパラメータ値を検査用パラメータとして使用することにより、カラー画像処理における色抽出を適切にかつ効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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スクリーン印刷装置の正面図、図２は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図、図４は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の動作説明図、図５は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置による基板印刷面の平面図、図６は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置に組み込まれた半田検査装置の制御系の構成を示すブロック図、図７は本発明の一実施の形態の半田検査装置の色抽出ティーチ画面を示す図、図８は本発明の一実施の形態の半田検査装置の色抽出ティーチにおけるパラメータ変更操作の説明図、次９は本発明の一実施の形態の半田検査方法における色抽出パラメータ設定処理のフロー図、図１０、図１１は本発明の一実施の形態の半田検査方法における色抽出画像を示す図である。
【００１１】
まず図１、図２および図３を参照してスクリーン印刷装置の構造を説明する。このスクリーン印刷装置は、電子部品が実装される基板にクリーム半田を印刷する印刷機構のみならず、後述するように、スクリーン印刷後の基板のクリーム半田の印刷状態を検査する半田検査装置としての機能、およびこの半田検査において、基板を撮像して得られたカラー画像から検査用の色抽出画像を取得する際の色抽出パラメータを設定するパラメータ設定機能を併せ持った構成となっている。
【００１２】
図１、図２において、基板位置決め部１は、Ｙ軸テーブル２およびＸ軸テーブル３よりなる移動テーブル上にθ軸テーブル４を段積みし、さらにその上にＺ軸テーブル５を配設して構成されており、Ｚ軸テーブル５上にはクランパ７によって挟み込まれた基板８を下方から保持する基板保持部６が設けられている。印刷対象の基板８は、図１，図３に示す
搬入コンベア１４によって基板位置決め部１に搬入される。基板位置決め部１を駆動することにより、基板８はＸＹ方向に移動し、後述する印刷位置、基板認識位置に位置決めされる。印刷後の基板８は、搬出コンベア１５によって搬出される。
【００１３】
基板位置決め部１の上方には、スクリーンマスク１０が配設されており、スクリーンマスク１０はホルダ１１にマスクプレート１２を装着して構成されている。基板８は基板位置決め部１によってマスクプレート１２に対して位置合わせされ下方から当接する。基板８の回路形成面には、図５（ａ）に示すように種類の異なる電子部品を接合するための電極８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが設けられている。
【００１４】
スクリーンマスク１０上には、スキージヘッド１３が水平方向に往復動自在に配設されている。スキージヘッド１３による印刷動作は、図４（ａ）に示すように、基板８を保持した基板位置決め部１をスクリーンマスク１０の下方の印刷位置に移動させた状態で行われる。印刷動作においては、まず基板８をマスクプレート１２の下面に当接させ、マスクプレート１２上にクリーム半田９を供給し、スキージヘッド１３のスキージ１３ａをマスクプレート１２の表面に当接させて摺動させることにより、基板８の印刷面にはマスクプレート１２に設けられたパターン孔１６を介してクリーム半田９が印刷される。これにより、図５（ｂ）に示すように、電極８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ上にはそれぞれ半田印刷部ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４が形成される。
【００１５】
スクリーンマスク１０の上方には、撮像手段であるカメラ２０が設けられている。図３に示すように、カメラ２０はＸ軸テーブル２１およびＹ軸テーブル２２によってＸＹ方向に水平移動する。Ｘ軸テーブル２１およびＹ軸テーブル２２は、カメラ２０を移動させるカメラ移動手段となっている。
【００１６】
基板位置決め部１は、図２に示すようにＹ軸テーブル３によってスクリーンマスク１０の下方からＹ方向に移動して保持した基板８を基板認識位置まで移動させることができるようになっており、この状態で図４（ｂ）に示すように、カメラ２０を基板位置決め部１の保持された基板８の上方に移動させることにより、カメラ２０によって基板８の任意の位置を撮像することができる。印刷後の基板８を対象とした半田検査は、印刷後の基板８をカメラ２０によって撮像して得られたカラー画像に基づいて実行される。
【００１７】
次に図６を参照して、スクリーン印刷装置に組み込まれた半田検査装置の制御系の構成について説明する。制御部２３は全体制御装置であり、以下に説明する各部の全体制御を行う。検査座標位置記憶部２４は、基板８の回路形成面において半田検査の対象となる部位、すなわち電極８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの位置座標を記憶する。
【００１８】
カメラ２０は基板８を撮像して撮像データからＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３要素を抽出し、それぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＲＧＢ画像データを取得して出力する。カラーモデル変換部３０は、カメラ２０によって取得された３次元のＲＧＢ画像データを、Ｈ（色合い）、Ｓ（彩り）、Ｉ（明るさ）の３要素のそれぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＨＳＩ画像データに変換する。
【００１９】
画像抽出部３１は、カラーモデル変換されたＨＳＩ画像データから色抽出画像を取得する。すなわち、半田印刷後の基板８を撮像したＨＳＩ画像データから、半田印刷部ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４を分離抽出可能な画像を取得する。検査処理部２９は、半田印刷部ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４が分離抽出された色抽出画像に基づいて所定の検査を行う。すなわち、分離抽出された半田印刷部ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４の位置や面積などを示す検査諸量を検出し、これらの検査諸量を判定基準となるしきい値と比較して合否判定を行う。
【００２０】
パラメータ変更部２５は、ＨＳＩ画像データを構成するＨ、Ｓ、Ｉの３要素のうちの少なくとも１つについて、色抽出画像の生成に用いられるデータ変換テーブルの変換特性を示す色抽出パラメータのパラメータ値を、所定の変更パターンで複数の異なるパラメータ値に変更する。
【００２１】
ここで色抽出パラメータについて説明する。ＨＳＩ画像データから色抽出画像を生成する際には、検出対象部位が周囲から明瞭に識別されるよう、検出対象部位が周囲の色と明瞭に異なった色として抽出されるような色抽出特性に設定する必要がある。この色抽出特性の設定は、予め作成され記憶された複数のデータ変換テーブルから最も適したデータ変換テーブルを選定することにより行われる。データ変換テーブルの種類としては、一般にＨ，Ｓ，Ｉの特定帯域のデータ値を取捨、もしくは所定変換パターンでデータ値を変換するフィルタ形式のものが用いられる。
【００２２】
上述の色抽出パラメータはこのデータ変換テーブルによる変換特性をＨ、Ｓ、Ｉの特定値（例えばフィルタ形式におけるデータ取得帯域の上下限値、中央値など）に対応させたものであり、色抽出パラメータを指定することによりこの指定されたパラメータ値に対応した変換特性のデータ変換テーブルが自動的に選定される。すなわち色抽出パラメータのパラメータ値を段階的に変化させると、データ変換テーブルの変換特性も段階的に変化し、これに伴ってＨＳＩ画像データから生成される色抽出画像が一定の傾向で段階的に変化する。
【００２３】
本実施の形態では、Ｈ、Ｉの２要素をパラメータ変更の対象としており、後述する色抽出ティーチ処理の実行画面上で所定の操作を行うことにより、Ｈ，Ｉの２要素について、色抽出画像の生成に用いられるデータ変換テーブルの変換特性、すなわち色抽出特性を、Ｈ，Ｉのそれぞれに対応した色抽出パラメータの２つのパラメータ値の組み合わせとして設定できるようになっている。
【００２４】
ここでパラメータ変更のパターンとしては、後述するように指定されたパラメータ値を中央値として、この中央値を中心として増減方向に指定された振り幅（変更された複数のパラメータ値全体の変更範囲に対応している）だけ隔てた２つのパラメータ値を新たに加えて、複数の異なるパラメータ値とする変更パターンが用いられる。
【００２５】
複数画像表示設定部２７は、複数の異なる色抽出パラメータによって抽出された複数の色抽出画像を、画像表示部３２に表示するための設定処理を行う。複数画像表示設定部２７、画像表示部３２およびモニタ３３は、変更された複数の異なる色抽出パラメータによって抽出された複数の色抽出画像を表示する画像表示手段となっている。
【００２６】
パラメータ記憶部２６は、適正色抽出画像を与える色抽出パラメータ、すなわち前述のように色抽出パラメータを変更して得られた複数の色抽出画像を目視観察することにより選択された色抽出パラメータを、検査実行用の色抽出パラメータとして記憶する。画像表示部３２は、モニタ３３に各種画面を表示するための処理を行う。ここでは操作・入力時の案内画面のほか、後述する色抽出ティーチ時の操作画面などが表示される。
【００２７】
操作・入力部２８は、キーボード、マウス、およびモニタ３３の画面に設定されたタッチパネルスイッチなどの入力手段であり、操作コマンドや各種データの入力を行うほか、モニタ３３に表示された複数の色抽出画像を目視観察することにより適正色抽出画像を選定する際の指示入力を行う。
【００２８】
次に半田検査に先立って実行される色抽出ティーチ処理について、図７に示す色抽出ティーチ画面を参照しながら説明する。この色抽出ティーチ処理は、前述の色抽出パラメー
タ変更により得られた複数の色抽出画像をモニタ画面に表示させ、これらの複数の色抽出画像をオペレータが目視観察して適正抽出画像を選択することにより、適正な色抽出パラメータを設定するものである。
【００２９】
図７において、表示画面３５には原画像表示枠３７および色抽出画像表示枠３６が設定されている。原画像表示枠３７には、カメラ２０によって撮像された原画像、すなわち検査対象部位のＲＧＢ画像が表示される。色抽出画像表示枠３６にはサブ表示枠３６ａが３行３列のマトリックス配置で設定されており、各サブ表示枠３６ａには、それぞれ色抽出パラメータであるＨ，Ｉの設定値の組み合わせに対応した色抽出画像が表示される（図１０，図１１参照）。
【００３０】
すなわち、後述するようにこの色抽出ティーチにおいては、Ｈ，Ｉはそれぞれ３つのパラメータ値（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）、（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）が１つの組み合わせで設定される。そしてこれらの３通りのＨ，Ｉをそれぞれ組み合わせた９種類の組み合わせ（（Ｈ１，Ｉ１）、（Ｈ１，Ｉ２）、（Ｈ１，Ｉ３）・・・・）に応じて９種類の色抽出画像が生成され、各サブ表示枠３６ａにＨ，Ｉの変化に対応した配列で表示される。ここでは、行方向にＨが対応し、列方向にはＩが対応している。色抽出画像表示枠３６の中央に位置する中央サブ表示枠３６ａ＊は、当該色抽出画像を与える色抽出パラメータの中央値（Ｈ２，Ｉ２）に対応する基準色抽出画像となっている。
【００３１】
色抽出ティーチ処理においては、色抽出ボタン３８を操作することにより色抽出画像が画面表示され、色抽出画像表示枠３６に表示された複数の色抽出画像を目視観察してその中から最適と判断した画像が表示されているサブ表示枠３６ａをタッチ処理することにより、当該画像が候補画像として特定される。そして確定ボタン３９を操作することにより、候補画像が実際の検査に使用される検査用色抽出パラメータとして確定される。
【００３２】
表示画面３５には、色抽出パラメータであるＨ、Ｉのパラメータ値を設定するためのＨ設定操作部４０，Ｉ設定操作部４１が設けられている。Ｈ設定操作部４０は、Ｈ帯域表示４０ａ、Ｈ中央値設定ボタン４０ｂ、Ｈ振り幅設定ボタン４０ｃより構成されており、Ｉ設定操作部４１は、Ｉ帯域表示４１ａ、Ｉ中央値設定ボタン４１ｂ、Ｉ振り幅設定ボタン４１ｃより構成されている。
【００３３】
図８を参照して、Ｈ設定操作部４０，Ｉ設定操作部４１の機能を説明する。図８（ａ）は、Ｈ帯域表示４０ａを示しており、等間隔で設定された３つのパラメータ値Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が表示される。Ｈ中央値設定ボタン４０ｂを操作することにより、図８（ｂ）に示すように、中央値Ｍを任意に設定可能なＭ１からＭ２に、またＭ２からＭ１に移動させることができる。またＨ振り幅設定ボタン４０ｃを操作することにより、全体振り幅を任意に設定可能なＢ１からＢ２に、またＢ２からＢ１に増減させることができる。
【００３４】
すなわちＨ設定操作部４０を操作することにより、色抽出パラメータであるＨについて、中央値Ｍ、全体振り幅Ｂによって３つのパラメータ値Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の組み合わせを設定できるようになっている。Ｉ設定操作部４１についても同様に、色抽出パラメータであるＩについて、Ｉ中央値設定ボタン４１ｂ、Ｉ振り幅設定ボタン４１ｃを操作して中央値Ｍ、全体振り幅Ｂを指定することにより、３つのパラメータ値Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の組み合わせを設定することができる。
【００３５】
図１０は、このようにして色抽出パラメータのパラメータ値（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）、（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）を設定することにより、表示画面３５に表示される画像の例を示している。すなわち、原画像表示枠３７には半田印刷部ｓを撮像した原画像が表示され、色抽出画像表示枠３６の各サブ画像表示枠３６ａには、Ｈ，Ｉのパラメータ値の組み合わせに
対応した色抽出画像がそれぞれ表示される。色抽出ティーチにおいては、各サブ画像表示枠３６ａに表示された色抽出画像を原画像と対照し、半田印刷部ｓに対応する部分が最も明瞭に分離抽出される色抽出画像を選択する。
【００３６】
なお、本実施の形態の半田検査装置においては、前述の基準色抽出画像を画面上で指定することにより、自動的に色抽出を再実行する機能を備えている。すなわち、色抽出画像表示枠３６に表示された複数の色抽出画像を目視観察して、その中から最適と判断した画像が表示されているサブ表示枠３６ａをタッチ処理することにより、当該画像は自動的に基準色抽出画像に設定されて中央サブ表示枠３６ａ＊に移動する。
【００３７】
そして当該画像の抽出に用いられた色抽出パラメータ値を新たに中央値Ｈ２，Ｉ２に更新して、既設定の振り幅Ｂに基づいてその他のパラメータ値Ｈ１，Ｈ３，Ｉ１，Ｉ３が新たに設定される。これらの新たなパラメータ値の組み合わせによって生成された色抽出画像は色抽出画像表示枠３６に新たに表示され、オペレータはこれらの色抽出画像の中から再度最適と思われる色抽出画像を選定する。この色抽出画像選定ステップを複数回反復することにより、最適色抽出画像に容易に到達することができる。
【００３８】
次に図９を参照して、上述の半田検査装置を用いた半田検査方法において実行される半田検査用の色抽出ティーチ処理について説明する。この色抽出ティーチは、カメラ２０によって取得されたカラー画像から、検査対象部位である要素半田印刷部（（図４（ｂ）参照））を明瞭に分離抽出するために、色抽出パラメータを最適に設定することを目的として行われるものである。
【００３９】
まず（ＳＴ１）にて半田検査用の色抽出ティーチが開始されると、検査位置へカメラ２０を移動させる。すなわち半田印刷後の基板８を保持した基板位置決め部１を認識位置へ移動させ（図５（ｂ）参照）、次いでカメラ２０を基板８の検査位置へ移動させる（ＳＴ２）。そしてカメラ２０によって基板８を撮像して、半田印刷（半田印刷部）の原画像、すなわちＲ、Ｇ、Ｂの３要素のそれぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＲＧＢ画像データを取得する（ＳＴ３）（画像取得工程）。
【００４０】
次に取得された３次元のＲＧＢ画像データを、Ｈ、Ｓ、Ｉの３要素のそれぞれの要素を１つの独立の次元とする３次元のＨＳＩ画像データに変換する（ＳＴ４）（カラーモデル変換工程）。そして変換されたＨＳＩ画像データから、半田印刷部を認識するための色抽出画像を生成する（画像抽出工程）。
【００４１】
この画像抽出工程においては、以下のステップが実行される。まず、色抽出パラメータＩ，Ｈ（明るさ、色合い）を変化させて、複数の色抽出画像を生成する（ＳＴ５）。すなわち、Ｈ、Ｓ、Ｉの３要素のうちの少なくとも１つ（本実施の形態では、Ｈ，Ｉの２つ）について、色抽出画像の生成に用いられるデータ変換テーブルの変換特性を示す色抽出パラメータのパラメータ値を所定の変更パターンで複数の異なるパラメータ値に変更し、これら変更された複数の異なるパラメータ値に対応する変換特性のデータ変換テーブルによって抽出された複数の色抽出画像を生成する。
【００４２】
そして生成された複数の色抽出画像は、原画像とともにモニタ３３に表示される（ＳＴ６）。次いで、表示された複数の色抽出画像を目視観察して、適正色抽出画像の有無を判断する（ＳＴ７）。ここで適正色抽出画像有りと判断されたならば、この適正色抽出画像を選択し（ＳＴ８）、選択された適正色抽出画像を与える色抽出パラメータを検査実行用の色抽出パラメータとして設定する（ＳＴ９）。
【００４３】
図１１は、色抽出パラメータのパラメータ値（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）、（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ
３）を設定することにより、表示画面３５に表示される画像の例を示している。すなわち、図１０に示す例と同様に原画像表示枠３７には半田印刷部ｓを撮像した原画像が表示され、色抽出画像表示枠３６の各サブ画像表示枠３６ａには、Ｈ，Ｉのパラメータ値の組み合わせに対応した色抽出画像がそれぞれ表示される。この例においては、原画像中には半田印刷部ｓのみならず、基板表面に印刷された文字Ａが撮像されている。
【００４４】
このような場合には、半田認識用の色抽出画像として、単に半田印刷部ｓが周囲から分離抽出可能であるとともに、文字Ａの画像と半田印刷部ｓとが識別可能であることが必要となる。すなわち、図１１に示す例では、（Ｈ１，Ｉ３）の組見合わせの場合に文字Ａの画像と半田印刷部ｓとが明瞭に識別可能であり、最も適正な色抽出画像を与えている。これに対し、（Ｈ２，Ｉ３）、（Ｈ３，Ｉ３）、（Ｈ２，Ｉ２）、（Ｈ３，Ｉ２）、（Ｈ３、Ｉ１）などの組み合わせでは、半田印刷部ｓ自体は周囲から分離抽出可能であるものの、文字Ａの画像と半田印刷部ｓとが明瞭に識別出来ないことから、半田認識用の色抽出画像としては不適切であると判断される。
【００４５】
そしてこの後引き続いて行われる半田検査においては、検査実行用の色抽出パラメータが適用され、この色抽出パラメータによって生成された色抽出画像に基づいて、検査処理部による所定の検査が実行される。すなわち、半田印刷部の位置ずれや面積を示す検査諸量を求め、既設定のしきい値とこれらの検査諸量を比較することにより半田検査が行われる。
【００４６】
上記説明したように、本実施の形態に示す半田検査では、画像抽出工程において、Ｈ、Ｓ、Ｉの３要素のうちの、Ｈ，Ｉの２つについて、色抽出画像の生成に用いられるデータ変換テーブルの変換特性を示す色抽出パラメータのパラメータ値を所定の変更パターンで複数の異なるパラメータ値に変更し、これら変更された複数の異なるパラメータ値に対応する変換特性のデータ変換テーブルによって抽出された複数の色抽出画像を表示するようにしている。これにより、色抽出パラメータの適否を判断する際には、複数の色抽出画像を目視観察して原画像と対照することができ、より適正な色抽出パラメータの設定を熟練を要することなく直観的な判断に基づいて行うことができる。
【００４７】
従来装置においては、色抽出ティーチにおいては１回のパラメータ設定操作毎に１つの色抽出画像（図７における基準色抽出画像に相当）が表示されるのみであった。そして表示された色抽出画像が不適と判断された場合に色抽出パラメータをどのように変更すればより適切な色抽出画像が得られるかという判断は熟練者しか行えず、非熟練者がこの色抽出ティーチを行おうとすれば色抽出パラメータを手探りで変化させる試行錯誤的な方法を余儀なくされていた。
【００４８】
これに対し本発明によれば、従来は熟練者しか行えなかった色抽出ティーチ作業を非熟練者でも容易に行うことができ、カラー画像処理における色抽出を適切にかつ効率的に行うことができるとともに、常に適切な色抽出画像を得ることができることから、検査結果のばらつきを排除して安定した半田検査を行うことができる。
【００４９】
なお本実施の形態では、Ｈ、Ｓ、Ｉの３要素のうち、Ｈ、Ｉの２要素を対象として色抽出パラメータを変化させる例を示しているが、Ｉの替わりにＳを色抽出パラメータに含めてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の半田検査装置および半田検査方法は、カラー画像処理における色抽出を適切にかつ効率的に行うことができるという効果を有し、半田印刷後の基板を撮像して得られたカラー画像に基づいて所定の検査を行う分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図
【図２】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図
【図３】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図
【図４】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の動作説明図
【図５】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置による基板印刷面の平面図
【図６】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置に組み込まれた半田検査装置の制御系の構成を示すブロック図
【図７】本発明の一実施の形態の半田検査装置の色抽出ティーチ画面を示す図
【図８】本発明の一実施の形態の半田検査装置の色抽出ティーチにおけるパラメータ変更操作の説明図
【図９】本発明の一実施の形態の半田検査方法における色抽出パラメータ設定処理のフロー図
【図１０】本発明の一実施の形態の半田検査方法における色抽出画像を示す図
【図１１】本発明の一実施の形態の半田検査方法における色抽出画像を示す図
【符号の説明】
【００５２】
８  基板
９  クリーム半田
２０  カメラ
２５  パラメータ変更部
２６  パラメータ記憶部
２９  検査処理部
３０  カラーモデル変換部
３１  画像抽出部
３２  画像表示部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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