(57)【要約】【課題】個々間で厚さにばらつきのある薄膜部材のパターンマッチングを安定して行うことができる画像認識装置及び画像認識方法を提供することを目的とする。【解決手段】光源部８は波長の異なる照明光Ｌを選択的に切り換えて出射し、照明光学系９は光源部８から出射された照明光Ｌを認識マークＭ（薄膜部材）に導いてこれを照明する。制御部１０は、光源部８から出射される照明光Ｌの波長を切り換えて異なる波長の照明光Ｌで認識マークＭを照明しながらカメラ７ｅで認識マークＭの撮像を行うとともに、認識マークＭの撮像に用いている照明光Ｌの波長に応じた認識マークＭのテンプレート画像を記憶部１１から読み出し、撮像によって得られた認識マークＭの画像と記憶部１１から読み出したテンプレート画像とを比較してパターンマッチングを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に設けられた薄膜部材を照明してカメラで撮像し、得られた薄膜部材の画像を予め用意したテンプレート画像と比較してパターンマッチングを行う画像認識装置であって、波長の異なる照明光を選択的に出射する光源部と、光源部から出射された照明光を薄膜部材に導いて薄膜部材を照明する照明光学系と、光源部が出射可能な照明光の波長に応じて用意された薄膜部材のテンプレート画像を記憶した記憶部と、光源部から出射される照明光の波長を切り換えて異なる波長の照明光で薄膜部材を照明しながらカメラで薄膜部材の撮像を行うとともに、薄膜部材の撮像に用いている照明光の波長に応じた薄膜部材のテンプレート画像を記憶部から読み出し、カメラの撮像によって得られた薄膜部材の画像と記憶部から読み出したテンプレート画像とを比較してパターンマッチングを行う認識実行部とを備えたことを特徴とする画像認識装置。
【請求項２】
光源部は、発光波長の異なる複数の発光ダイオード及びこれら複数の発光ダイオードのひとつを電気的なスイッチング動作によって選択的に点灯させる点灯切り換え手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像認識装置。
【請求項３】
光源部が備える複数の発光ダイオードは赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項２に記載の画像認識装置。
【請求項４】
基板の表面に設けられた薄膜部材を照明してカメラで撮像し、得られた薄膜部材の画像を予め用意したテンプレート画像と比較してパターンマッチングを行う画像認識方法であって、光源部から出射される照明光の波長を切り換えて異なる波長の照明光で薄膜部材を照明しながらカメラで薄膜部材の撮像を行うとともに、薄膜部材の撮像に用いている照明光の波長に応じた薄膜部材のテンプレート画像を記憶部から読み出し、カメラの撮像によって得られた薄膜部材の画像と記憶部から読み出したテンプレート画像とを比較してパターンマッチングを行うことを特徴とする画像認識方法。
【請求項５】
光源部が備える発光波長の異なる複数の発光ダイオードのひとつを電気的なスイッチング動作によって選択的に点灯させることにより、光源部から出射される照明光の波長を切り換えることを特徴とする請求項４に記載の画像認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面に設けられた薄膜部材を照明してカメラで撮像し、得られた薄膜部材の画像を予め用意したテンプレート画像と比較してパターンマッチングを行う画像認識装置及び画像認識方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置は、表示画面を構成するガラスパネルの表面にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明材料から成る多数の画素電極（透明電極）をスパッタリング等により形成した構成となっており、ガラスパネルの縁部には、これらの画素電極を駆動するための複数の駆動回路が取り付けられる。これらを接続する回路パターンはガラス基板上に透明電極を形成して成るものであり、駆動回路と回路パターンはガラス基板に貼着した接合テープ（例えば異方性導電テープ）を介してガラスパネルの縁部に接合される。
【０００３】
駆動回路のガラス基板への接合テープの貼着は専用のテープ貼着機によって行われるが、このテープ貼着機では、ガラス基板への接合テープの貼着に先立って、ガラス基板を所定の位置に位置決めするため、テープ貼着機に備えられた画像認識装置によって、ガラス基板に形成された認識マークの画像認識が行われる（特許文献１）。画像認識装置による認識マークの画像認識は、認識マークに光を照射して（すなわち照明光で照明して）カメラで撮像し、得られた認識マークの画像を予め用意したテンプレート画像と比較してパターンマッチングを行うことによって実行される。ガラス基板上の認識マークはガラス基板に透明電極を形成するときに透明電極と同じＩＴＯ等の透明材料によって形成されることから、いわゆる薄膜部材としての特性を有している。
【特許文献１】特開２００６−３２２７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような薄膜部材は照明光の反射率が悪く、コントラストが低くなるため画像認識が難しいものであった。更に、ガラス基板に形成される薄膜部材の厚さは個々間でばらつきがあるのが通常であり、或る薄膜部材についてコントラストの良い画像が得られたとしても他の薄膜部材についても同様になるとは限らず、薄膜部材のパターンマッチングを安定して行うことができないという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、個々間で厚さにばらつきのある薄膜部材のパターンマッチングを安定して行うことができる画像認識装置及び画像認識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】
請求項１に記載の画像認識装置は、基板の表面に設けられた薄膜部材を照明してカメラで撮像し、得られた薄膜部材の画像を予め用意したテンプレート画像と比較してパターンマッチングを行う画像認識装置であって、波長の異なる照明光を選択的に出射する光源部と、光源部から出射された照明光を薄膜部材に導いて薄膜部材を照明する照明光学系と、光源部が出射可能な照明光の波長に応じて用意された薄膜部材のテンプレート画像を記憶した記憶部と、光源部から出射される照明光の波長を切り換えて異なる波長の照明光で薄膜部材を照明しながらカメラで薄膜部材の撮像を行うとともに、薄膜部材の撮像に用いている照明光の波長に応じた薄膜部材のテンプレート画像を記憶部から読み出し、カメラの撮像によって得られた薄膜部材の画像と記憶部から読み出したテンプレート画像とを比較してパターンマッチングを行う認識実行部とを備えた。
【０００７】
請求項２に記載の画像認識装置は、請求項１に記載の画像認識装置であって、光源部は、発光波長の異なる複数の発光ダイオード及びこれら複数の発光ダイオードのひとつを電気的なスイッチング動作によって選択的に点灯させる点灯切り換え手段を備えて成る。
【０００８】
請求項３に記載の画像認識装置は、請求項２に記載の画像認識装置であって、光源部が備える複数の発光ダイオードは赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードを含む。
【０００９】
請求項４に記載の画像認識方法は、基板の表面に設けられた薄膜部材を照明してカメラで撮像し、得られた薄膜部材の画像を予め用意したテンプレート画像と比較してパターンマッチングを行う画像認識方法であって、光源部から出射される照明光の波長を切り換えて異なる波長の照明光で薄膜部材を照明しながらカメラで薄膜部材の撮像を行うとともに、薄膜部材の撮像に用いている照明光の波長に応じた薄膜部材のテンプレート画像を記憶部から読み出し、カメラの撮像によって得られた薄膜部材の画像と記憶部から読み出したテンプレート画像とを比較してパターンマッチングを行う。
【００１０】
請求項５に記載の画像認識方法は、請求項４に記載の画像認識方法であって、光源部が備える発光波長の異なる複数の発光ダイオードのひとつを電気的なスイッチング動作によって選択的に点灯させることにより、光源部から出射される照明光の波長を切り換える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、照明光の波長を切り換えながらカメラで薄膜部材の撮像を行うので、個々間で厚さにばらつきのある薄膜部材に対してもコントラストが良好となる画像を得やすく、薄膜部材の画像認識に成功する可能性が高い。また、撮像によって得られた薄膜部材の画像と比較されるテンプレート画像には、その撮像に用いられた照明光の波長に応じたものを用いることができるので、照明光の波長ごとにコントラストが良好なテンプレート画像を用意することができ、精度の高い画像認識を行うことができる。このため本発明によれば、個々間で厚さにばらつきのある薄膜部材のパターンマッチングを安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における画像認識装置を含むテープ貼着機の構成図、図２は本発明の一実施の形態におけるテープ貼着機によって接合テープが貼着されたガラス基板の平面図、図３は本発明の一実施の形態における照明光の進行経路を示すガラス基板及びカメラの部分拡大図、図４は本発明の一実施の形態における接合テープ貼着手順を示すフローチャート、図５は本発明の一実施の形態における認識マークの画像認識の手順を示すフローチャートである。
【００１３】
図１において、ガラス基板１に接合テープ２を貼着するテープ貼着機３は本発明の一実施の形態における画像認識装置４を含むものであり、ガラス基板１を保持する基板保持部５、基板保持部５に保持されたガラス基板１に接合テープ２を貼着するテープ貼着部６、ガラス基板１上に形成された認識マークＭを撮像する撮像部７、波長の異なる照明光を選択的に切り換えて出射する光源部８、光源部８から出射された照明光を認識マークＭに導いて認識マークＭを照明する照明光学系９及び基板保持部５、テープ貼着部６、撮像部７、光源部８の作動制御を行う制御部１０のほか、制御部１０に繋がる記憶部１１を備えている。画像認識装置４はこのうち撮像部７、光源部８、照明光学系９、制御部１０及び記憶部１１を備えて構成されている。
【００１４】
基板保持部５は基台５ａに対して水平面内の一の方向（Ｙ軸方向）に移動自在に設けら
れたＹ軸テーブル５ｂ、Ｙ軸テーブル５ｂ上をＹ軸方向と水平面内で直交する方向（Ｘ軸方向。図１の紙面に直交する方向）に移動自在に設けられたＸ軸テーブル５ｃ及びＸ軸テーブル５ｃ上に設けられた基板保持ステージ５ｄから成る。
【００１５】
基板保持ステージ５ｄの上面にはガラス基板１が保持される。ガラス基板１上の複数箇所には上述の認識マークＭが設けられている。認識マークＭはＩＴＯ等の透明材料の薄膜部材から成り、ガラス基板１の表面に、スパッタリング等により形成される（図２及び図３も参照）。
【００１６】
Ｙ軸テーブル５ｂは制御部１０に作動制御されるステージ移動機構１２によって駆動されてＹ軸方向に移動し、Ｘ軸テーブル５ｃは同じくステージ移動機構１２によって駆動されてＸ軸方向に移動する。したがって制御部１０はＹ軸テーブル５ｂのＹ軸方向への移動とＸ軸テーブル５ｃのＸ軸方向への移動を組み合わせて基板保持ステージ５ｄを水平面内の任意の方向に移動させることができ、これにより基板保持ステージ５ｄに保持されたガラス基板１の位置決めを行うことができる。
【００１７】
テープ貼着部６は基板保持部５の基板保持ステージ５ｄに保持されたガラス基板１上に接合テープ２を貼着する部分であり、垂直に設置されたベースプレート６ａにテープ供給リール６ｂ、テープ引出しローラ６ｃ、テンションローラ６ｄ、一対のガイドローラ６ｅ、圧着ツール６ｆ及び切り込みユニット６ｇを有した構成となっている。
【００１８】
接合テープ２はキャリヤテープに貼り付けられたテープＴとしてテープ供給リール６ｂに巻回された状態でテープ貼着部６に供給される。テープ供給リール６ｂはベースプレート６ａに設けられた水平なリール取り付け軸６ｈに横方向から挿通して取り付けられ、制御部１０に作動制御される貼着作動機構１３によって駆動されて回転し、テープＴを繰り出す。テープ引出しローラ６ｃは貼着作動機構１３によってテープ供給リール６ｂと同期回転するように駆動され、テープ引出しリール６ｃから繰り出されるテープＴを引き出す。
【００１９】
テープＴはテープ供給リール６ｂとテープ引出しローラ６ｃの間でテンションローラ６ｄ及びガイドローラ６ｅに掛け渡されて伸張状態にされ、一対のガイドローラ６ｅの間で水平方向に伸張された部分が、圧着ツール６ｆの下方を水平な一定の方向（図１中に矢印Ａで示す方向）に移動させられる。ここで、圧着ツール６ｆの下方を延びるテープＴは、キャリヤテープの下方に接合テープ２が露出された状態となっている。
【００２０】
圧着ツール６ｆはベースプレート６ａに対して固定されたツール基部６ｋに対して上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在に設けられており（図１中に示す矢印Ｂ）、貼着作動機構１３によって昇降駆動される。一対のガイドローラ６ｅによって水平方向に伸張されたテープＴの下方にガラス基板１が位置決めされた状態で貼着作動機構１３によって圧着ツール６ｆが押し下げられると、テープＴは圧着ツール６ｆによってガラス基板１の上面に押し付けられ、テープＴの下面の接合テープ２がガラス基板１上に貼着（圧着）される。接合テープ２はテープ供給リール６ｂから引出されてガイドローラ６ｅに達する前に、貼着作動機構１３によって駆動される切り込みユニット６ｇによって一定間隔ごとに切り込みが入れられるようになっており、予め長さが決められた状態でガラス基板１上に貼着される。
【００２１】
撮像部７は水平に延びて設けられたカメラ移動ガイド７ａ、カメラ移動ガイド７ａにガイドされて水平方向に移動自在なスライダ７ｂ、スライダ７ｂから下方に延び、スライダ７ｂに対して昇降自在に設けられた昇降アーム７ｃ、昇降アーム７ｃの下端に取り付けられたカメラ保持部７ｄ及びカメラ保持部７ｄに保持されたカメラ７ｅを備えて成る。カメ
ラ７ｅは撮像面を下方に向けた状態でカメラ保持部７ｄに保持されている。
【００２２】
スライダ７ｂは制御部１０に作動制御されるカメラ移動機構１４によって駆動されてカメラ移動ガイド７ａ上を水平方向に移動する。昇降アーム７ｃは同じくカメラ移動機構１４によって駆動されてスライダ７ｂに対して昇降する。このため制御部１０は、カメラ移動機構１４を介してスライダ７ｂを水平方向に移動させるとともに、昇降アーム７ｃをスライダ７ｂに対して昇降させることにより、カメラ７ｅを所望の位置に移動させることができる。
【００２３】
カメラ７ｅは、制御部１０に作動制御されて撮像視野内にある物体の撮像を行う。カメラ７ｅの撮像よって得られた画像データは制御部１０に送られる。
【００２４】
光源部８はＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３つの発光ダイオード、すなわち赤色光（波長およそ６４０〜７５０ｎｍ）を発する赤色発光ダイオード８ａ、緑色光（波長およそ４９０〜５５０ｎｍ）を発する緑色発光ダイオード８ｂ、青色光（波長およそ４３０〜４９０ｎｍ）を発する青色発光ダイオード８ｃ及びこれら３つの発光ダイオード８ａ，８ｂ，８ｃの点灯状態を切り換える点灯切り換え手段としての点灯切り換え器８ｄを備えている。
【００２５】
点灯切り換え器８ｄは制御部１０に作動制御されてこれら３つの発光ダイオード８ａ，８ｂ，８ｃの点灯（発光）状態を切り換える。３つの発光ダイオード８ａ，８ｂ，８ｃのひとつが点灯状態にされると、その点灯状態にされた発光ダイオードが発する光（赤、緑及び青のいずれかの色の光）は照明光Ｌとして下方に出射される。したがって制御部１０は、光源部８の点灯切り換え器８ｄを介して光源部８が備える赤色発光ダイオード８ａ、緑色発光ダイオード８ｂ及び青色発光ダイオード８ｃそれぞれの点灯状態（オンオフ状態）を電気的なスイッチング動作（例えばトランジスタによるスイッチング動作）によって切り換えることができ、これにより赤、緑及び青のいずれかの色の照明光、すなわち波長の異なる３つの照明光を選択的に切り換えて光源部８から出射させることができる。
【００２６】
照明光学系９は光源部８から出射された照明光Ｌを水平方向に反射するミラー部材９ａ及びミラー部材９ａによって水平方向に反射された照明光Ｌを下方に反射するハーフミラー９ｂを備えて成る。光源部８と照明光学系９はアーム７ｃに対して相対的に固定されており、制御部１０がカメラ７ｅを移動させると、光源部８及び照明光学系９はカメラ７ｅに対する相対位置を保持したまま（カメラ７ｅと一体となって）移動する。ハーフミラー９ｂはカメラ７ｅの直下に設けられており、光源部８から出射される照明光Ｌをカメラ７ｅの光軸Ｓに沿って下方に進行させて、光軸Ｓ上に位置させた認識マークＭを照明する。すなわち本実施の形態における画像認識装置４では、カメラ７ｅに対する光源部８の照明方式として同軸照明方式を採用している。
【００２７】
記憶部１１には、光源部８が出射可能な照明光Ｌの波長（色）に応じて用意された認識マークＭのテンプレート画像が記憶されている。すなわち、テンプレート画像として、赤色（Ｒ）の照明光Ｌに対応する波長に応じたテンプレート画像ＴＲ、緑色（Ｇ）の照明光Ｌに対応する波長に応じたテンプレート画像ＴＧ及び青色（Ｂ）の照明光Ｌに対応する波長に応じたテンプレート画像ＴＢが予め用意されており、各テンプレート画像のデータが対応する波長（色）のデータと対応する形で記憶部１１に記憶されている（図１）。ここで、照明光Ｌの波長に応じて用意された画像とは、例えば、その照明光Ｌの波長との関係でコントラストが良好となる厚さを有する認識マークＭをその波長の照明光Ｌで撮像したときの画像（すなわち、各波長において撮像し得たコントラストが良好な認識マークＭの画像）である。
【００２８】
次に、図４及び図５のフローチャートを用いてガラス基板１に接合テープ２を貼着する手順について説明し、併せてその手順の実行中に行う認識マークＭの画像認識の手順について説明する。図４は接合テープ２の貼着手順（メインルーチン）を示すフローチャートであり、図５は認識マークＭの画像認識の手順（メインルーチンの中のサブルーチン）を示すフローチャートである。なお、ここで示す認識マークＭの画像認識の手順は、本発明の一実施の形態における画像認識方法の手順を含むものとなっている。
【００２９】
テープ貼着機３により基板１に接合テープ２を貼着するには、先ず、制御部１０は図示しない基板搬送機構を作動させてガラス基板１をテープ貼着機３内に搬入し（図４におけるステップＳＴ１）、基板保持部５の基板保持ステージ５ｄにガラス基板１を保持させる（ステップＳＴ２）。
【００３０】
制御部１０は、ガラス基板１を基板保持部５に保持させたら、カメラ７ｅをガラス基板１上の認識マークＭの上方に移動させ（ステップＳＴ３）、認識マークＭの画像認識を行う（ステップＳＴ４）。
【００３１】
認識マークＭの画像認識では、制御部１０は、初めに光源部８から出射させる照明光Ｌの波長（色）の選択を行う（図５におけるステップＳＴ４１）。そして、選択した波長の照明光Ｌを光源部８から出射させて認識マークＭを照明し（ステップＳＴ４２）、カメラ７ｅに認識マークＭを撮像させる（ステップＳＴ４３）。
【００３２】
図３において、光源部８から出射されてハーフミラー９ｂによって下方に反射された照明光Ｌの一部（照明光Ｌ１とする）は認識マークＭの上面ｍ１で反射し、照明光Ｌの他の一部（照明光Ｌ２とする）は認識マークＭの内部を進行して認識マークＭの下面ｍ２で反射する。これら両照明光Ｌ１，Ｌ２はハーフミラー９ｂを上方に透過してカメラ７ｅの撮像面に干渉画像を形成するが、認識マークＭの撮像に用いられている照明光Ｌの波長と、認識マークＭの厚さｔ（図３）との関係が、両照明光Ｌ１，Ｌ２の強度が互いに強め合う関係になっているときには、撮像によって得られた認識マークＭの画像はコントラストが良好なものとなる。特に、認識マークＭ（薄膜部材）の厚さｔに関係する両照明光Ｌ１，Ｌ２の光路長差が、認識マークＭの内部を進行する照明光Ｌ２の半波長の奇数倍の長さになっているときには、認識マークＭにおける反射光（両照明光Ｌ１，Ｌ２の合成光）の強度は最大となる。ここで、両照明光Ｌ１，Ｌ２の光路長差は認識マークＭの厚さｔや認識マークＭの材質の屈折率に依存する。
【００３３】
制御部１０は、認識マークＭの撮像が終了したら、認識マークＭの撮像に用いた（認識マークＭを照明した）照明光Ｌの波長に応じた認識マークＭのテンプレート画像を記憶部１１から読み出す（ステップＳＴ４４）。例えば、撮像に用いた照明光Ｌが緑色光であったのであれば、緑色光に応じた認識マークＭのテンプレート画像ＴＧを記憶部１１から読み出す。そして、ステップＳＴ４３でカメラ７ｅの撮像によって得られた認識マークＭの画像と、ステップＳＴ４４で記憶部１１から読み出したテンプレート画像との比較を行う（ステップＳＴ４５）。そして、両画像がマッチするかどうかの判定を行う（ステップＳＴ４６）。
【００３４】
制御部１０は、ステップＳＴ４６において、撮像によって得られた画像とテンプレート画像とがマッチしたと判定した場合、認識マークＭの画像認識が成功したとしてステップＳＴ４の認識マークＭの画像認識工程を終了し、メインルーチンに戻る。一方、制御部１０は、ステップＳＴ４６において両画像がマッチしなかったと判定した場合には、上記のステップＳＴ４１〜ステップＳＴ４６から成るパターンマッチング工程を再実行する。撮像によって得られた画像とテンプレート画像を比較した結果、両画像がマッチしないのは、認識マークＭの撮像に用いた照明光Ｌの波長と、認識マークＭの厚さｔとの関係が、両
照明光Ｌ１，Ｌ２の強度が互いに強め合う関係になく、認識マークＭの画像のコントラストが低くなっていたためと考えられる。このため、パターンマッチング工程の再実行は、照明光Ｌの波長を変更して行う。
【００３５】
パターンマッチング工程の再実行では先ず、照明光Ｌの波長（色）を変更できるかどうかの判断を行う（ステップＳＴ４７）。ここで、まだ照明光Ｌとして用いていない色の発光ダイオードが残っていて照明光Ｌの波長を変更できると判断した場合、制御部１０は、変更し得る波長の中からひとつの波長を新たに選択し（ステップＳＴ４１）、その選択した波長の照明光Ｌで認識マークＭの照明を行う（ステップＳＴ４２）。そして、認識マークＭの撮像を行って（ステップＳＴ４３）、現在認識マークＭを照明している照明光Ｌの波長に応じた認識マークＭのテンプレート画像を記憶部１１から読み出し（ステップＳＴ４４）、カメラ７ｅの撮像によって得られた認識マークＭの画像とテンプレート画像との比較を行い（ステップＳＴ４５）、両画像がマッチしているかどうかの判定を行う（ステップＳＴ４６）。
【００３６】
一方、照明光Ｌとして用いていない色の発光ダイオードが残っておらず、ステップＳＴ４７で、照明光Ｌの波長を変更できないと判断した場合、制御部１０は認識マークＭの画像認識が失敗したとして、テープ貼着機３に設置されたディスプレイ等の報知器１５（図１）を介してオペレータにエラー報知を行い（ステップＳＴ４８）、ステップＳＴ４の認識マークＭの画像認識工程を終了し、メインルーチンに戻る。
【００３７】
このようにステップＳＴ４の認識マークＭの画像認識工程では、カメラ７ｅの撮像によって得られる認識マークＭの画像とテンプレート画像とがマッチするまでステップＳＴ４１〜ステップＳＴ４６のパターンマッチングが繰り返し実行される。したがって、初めに赤色の照明光Ｌで認識マークＭを照明した撮像を行ったが、得られた画像のコントラストが良好でなかったためにテンプレート画像（このテンプレート画像は赤色の照明光Ｌに対応するテンプレート画像ＴＲ）とマッチしなかった場合であっても、照明光Ｌを赤色から緑色（Ｇ）に切り換えてパターンマッチングを再実行した場合に、得られた画像のコントラストが良好となってテンプレート画像（このテンプレート画像は緑色の照明光Ｌに対応するテンプレート画像ＴＧ）とマッチし、画像認識に成功するということが起こり得る。
【００３８】
すなわち本実施の形態における画像認識装置４では、照明光Ｌの波長を切り換えながらカメラ７ｅで認識マークＭの撮像を行うので、個々間で厚さにばらつきのある認識マークＭ（薄膜部材）に対してもコントラストが良好となる画像を得やすく、認識マークＭの画像認識に成功する可能性が高い。また、ここで用いられるテンプレート画像は、その撮像に用いられた照明光Ｌの波長に応じたものであり、照明光Ｌの波長ごとにコントラストが良好なテンプレート画像を用意することができるので、精度の高い画像認識を行うことができる。
【００３９】
制御部１０は、認識マークＭの画像認識のサブルーチンを抜けてメインルーチンに戻ったら、認識マークの画像認識工程（ステップＳＴ４）で認識マークＭを画像認識できたかどうかの判断を行い（図４におけるステップＳＴ５）、認識マークＭの画像認識工程で認識マークＭを画像認識できていたと判断したときには、ステージ移動機構１２を作動させ、画像認識した認識マークＭに基づいてガラス基板１の位置決めを行い（ステップＳＴ６）、貼着作動機構１３を作動させて、前述の手順によりガラス基板１への接合テープ２の貼着を行う（ステップＳＴ７）。ガラス基板１への接合テープ２の貼着工程（ステップＳＴ７）が終了したら、制御部１０は前述の図示しない基板搬送機構を作動させて、ガラス基板１をテープ貼着機３の外部に搬出する（ステップＳＴ８）。
【００４０】
一方、制御部１０は、ステップＳＴ５において、認識マークＭの画像認識工程で認識マ
ークＭを画像認識できていなかったと判断したときは、ステップＳＴ６に進むことなく（ガラス基板１への接合テープ２の貼着を行うことなく）、基板搬送機構を作動させて、ガラス基板１をテープ貼着機３から外部に搬出する（ステップＳＴ８）。
【００４１】
このように本実施の形態における画像認識装置４は、ガラス基板１の表面に設けられた薄膜部材から成る認識マークＭを照明してカメラ７ｅで撮像し、得られた認識マークＭの画像を予め用意したテンプレート画像と比較してパターンマッチングを行うものであって、波長の異なる照明光Ｌを選択的に切り換えて出射する光源部８、光源部８から出射された照明光Ｌを認識マークＭに導いて認識マークＭを照明する照明光学系９、光源部８が出射可能な照明光Ｌの波長に応じて用意された認識マークＭのテンプレート画像を記憶した記憶部１１、及び、光源部８から出射される照明光Ｌの波長を切り換えて異なる波長の照明光Ｌで認識マークＭを照明しながらカメラ７ｅで認識マークＭの撮像を行うとともに、認識マークＭの撮像に用いている照明光Ｌの波長に応じた認識マークＭのテンプレート画像を記憶部１１から読み出し、カメラ７ｅの撮像によって得られた認識マークＭの画像と記憶部１１から読み出したテンプレート画像とを比較してパターンマッチングを行う認識実行部としての制御部１０を備えている。
【００４２】
また、本実施の形態における画像認識方法は、ガラス基板１の表面に設けられた薄膜部材から成る認識マークＭを照明してカメラ７ｅで撮像し、得られた認識マークＭの画像を予め用意したテンプレート画像と比較してパターンマッチングを行うものであって、光源部８から出射される照明光Ｌの波長を切り換えて異なる波長の照明光Ｌで認識マークＭを照明しながらカメラ７ｅで認識マークＭの撮像を行うとともに、認識マークＭの撮像に用いている照明光Ｌの波長に応じた認識マークＭのテンプレート画像を記憶部１１から読み出し、カメラ７ｅの撮像によって得られた認識マークＭの画像と記憶部１１から読み出したテンプレート画像とを比較してパターンマッチングを行うようになっている。
【００４３】
本実施の形態における画像認識装置４及び画像認識方法では、前述したように、照明光Ｌの波長を切り換えながらカメラ７ｅで認識マークＭの撮像を行うので、個々間で厚さにばらつきのある薄膜部材から成る認識マークＭに対してもコントラストが良好となる画像を得やすく、認識マークＭの画像認識に成功する可能性が高い。また、撮像によって得られた認識マークＭの画像と比較されるテンプレート画像には、その撮像に用いられた照明光Ｌの波長に応じたものを用いることができるので、照明光Ｌの波長ごとにコントラストが良好なテンプレート画像を用意することができ、精度の高い画像認識を行うことができる。このため本実施の形態における画像認識装置４及び画像認識方法によれば、個々間で厚さにばらつきのある認識パターンＭのパターンマッチングを安定して行うことができる。
【００４４】
また、本実施の形態における画像認識装置４では、光源部８は、発光波長の異なる複数の発光ダイオード（赤色発光ダイオード８ａ、緑色発光ダイオード８ｂ及び青色発光ダイオード８ｃ）及びこれら複数の発光ダイオードのひとつを電気的なスイッチング動作によって選択的に点灯させる点灯切り換え手段としての点灯切り換え器８ｄを備えている。また、本実施の形態における画像認識方法では、光源部８が備える発光波長の異なる複数の発光ダイオードのひとつを電気的なスイッチング動作によって選択的に点灯させることにより、光源部８から出射される照明光Ｌの波長を切り換えるようになっている。
【００４５】
本実施の形態における画像認識装置４及び画像認識方法では、光源部８を、白色光を発する１つの光源と、その光源が発する白色光の波長を複数の波長帯に帯域制限する複数のフィルター及びこれら複数のフィルターを機械的に切り換えるフィルター切り換え器から成る構成とし、フィルター切り換え器によってフィルターを選択し、光源が発する照明光の波長の帯域制限を行うことにより、光源部８が波長の異なる照明光Ｌを選択的に切り換
えて出射するようにしてもよい。しかし、上述の実施形態に示したように、光源部８が、複数の発光ダイオードのひとつを電気的なスイッチング動作によって選択的に点灯させる構成となっているのであれば、フィルターを機械的に切り換える構成よりも照明光Ｌの波長の切り換えをスピーディに行うことができ、また機械的な駆動部がないのでメンテナンスや寿命等の面で有利である。
【００４６】
また、本実施の形態における画像認識装置４では、光源部８が備える複数の発光ダイオードは赤色発光ダイオード８ａ、緑色発光ダイオード８ｂ及び青色発光ダイオード８ｃから成るものであったが、光源部８に使用できる発光ダイオードは必ずしもこれらの発光ダイオードに限られるわけではなく、赤色発光ダイオード８ａ、緑色発光ダイオード８ｂ、青色発光ダイオード８ｃ以外の発光ダイオードを用いてもよい。しかし、赤色発光ダイオード８ａ、緑色発光ダイオード８ｂ及び青色発光ダイオード８ｃは入手が容易であり、コストダウンを図ることができることを考慮すると、照明光Ｌの波長を３種以上用意しようとする場合には、光源部８が備える複数の発光ダイオードの中に、赤色発光ダイオード８ａ、緑色発光ダイオード８ｂ及び青色発光ダイオード８ｃが含まれていることが好ましい。
【００４７】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、画像認識装置４がテープ貼着機３に含まれる構成となっていたが、これは必須の要件ではなく、テープ貼着機３以外の装置に含まれていてもよいし、ひとつの独立した装置であってもよい。また、画像認識装置４が画像認識を行う対象は認識マークＭであったが、必ずしも認識マークＭでなくてもよく、薄膜部材から成る他の部材、例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置の表示画面を構成するガラスパネルに備えられる画素電極（透明電極）等であってもよい。また、薄膜部材が設けられる基板はガラス基板に限られず、他の材料から成る基板（例えばセラミック基板）であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
個々間で厚さにばらつきのある薄膜部材のパターンマッチングを安定して行うことができる画像認識装置及び画像認識方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態における画像認識装置を含むテープ貼着機の構成図
【図２】本発明の一実施の形態におけるテープ貼着機によって接合テープが貼着されたガラス基板の平面図
【図３】本発明の一実施の形態における照明光の進行経路を示すガラス基板及びカメラの部分拡大図
【図４】本発明の一実施の形態における接合テープ貼着手順を示すフローチャート
【図５】本発明の一実施の形態における認識マークの画像認識の手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００５０】
１  ガラス基板（基板）
４  画像認識装置
７ｅ  カメラ
８  光源部
８ａ  赤色発光ダイオード（発光ダイオード）
８ｂ  緑色発光ダイオード（発光ダイオード）
８ｃ  青色発光ダイオード（発光ダイオード）
８ｄ  点灯切り換え器（点灯切り換え手段）
９  照明光学系
１０  制御部（認識実行部）
１１  記憶部
Ｌ  照明光
Ｍ  認識マーク（薄膜部材）
ＴＲ，ＴＧ，ＴＢ  テンプレート画像
【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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