JPH01318169A - コーナ補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＬＳＩチップなどのコーナ部が円弧状などの
曲線状になった物体のコーナの位置検出などに用いられ
るコーナ補正装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、回路基板上に配置されたＬＳＩチップなどの矩形
のチップ部品の配置状態全検出するチップ検査装置が発
明されている。

そして、この種チップ検査装置は、光が照射された基板
面の映像をカメラなどで撮像するとともに、撮像によっ
て得られた画像の輝度を画素単位で数値化又は二値化し
て処理し、チップ部品の４つのコーナの位置を検出して
部品の形状（大きさ）。

位ｆｆ１ｔ−認識するようになっている。

ところで、前述のコーナの位置検出は、たとえば第１２
図に示すように、チップ部品（１）の４つのコーナ部（
２）それぞれに対して画像処理を行う領域としてのウィ
ンドウ（３）？設定するとともに、各ウィンドウ（３）
のコーナ部（２１の輝度画像の画素輝度を利用して行わ
れる。

そして、特願昭６２−１７１６４９号の出願の明細書及
び図面には、コーナ部の輝度画像からコーナの位１１ｔ
ｖｌ−検出するコーナ検出装置として、二値化画像テン
プレートマツチング法、グレイスヶールテを検知して各
方向に崗するエツジ情報勿検出するエツジ検出手段と、
上記各方向に関するエツジ情報ヲ重ね合わせることで入
力＋ｉ　ｉｌｌ上のコーナ部の候補点全検出する候補点
検出手段と、これ等の候補点からコーナ点？抽出する抽
出手段とを有した検出装置が記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来のコーナ検出装置は、いずれも、撮像によって
得られたコーナ部の４度画像のエツジ画素を演出してコ
ーナの位置を検出するよう番てなっている。

一方、実際のチップ部品は、コーナ部が第１２図に示し
たように円弧状などの曲線状に形成されることが多く、
この場合、画像上には複数のエツジ画素が発生する。

そのため、従来のコーナ検出装置のように、撮像された
コーナ部の輝度画像そのものからコーナエツジの画素を
検出してコーナの位ｆｆｔｅ検出すると、第１２図にＸ
印で示すように、コーナの位置として誤った１つ又は複
数の位置を検出し、チップ部品の形状１位置の誤認識が
生じる問題点がある。

ところで、マイクロプロセッサ用のＬＳＩなどのチップ
部品には、少なくともコーナ部の画像輝度が基板などの
他の部分の輝度より十分に明るい最大Ｒ度になるものが
ある。

本発明は、画１ｙ上で最大輝度となる円弧状などのコー
ナ部の輝度両像から、コーナの位置検出などが正確に行
える直角に補正し之画ｒ象を生成するコーナ禰正装ａｔ
提供すること金目的としている。

〔課題を解決するための手段ｊ 前記目的を達成するための手段を以下に説明する。

る。

本発明のコーナ補正装置に２いては、物体の円弧状など
のコーナ部を最大輝度とする前記コーナ部の輝度ＡＪｉ
：＊を取込む１面像取込み手段と、前記１４度画隊のマ
）　ＩＪラックス状各画素の輝度を２該各画素それぞれ
を中心画素とする縦方向のＮ（Ｎは奇数）画素のうちの
最大の輝度にフィルタ補正して縦方向拡大両像全生成す
る縦方向最大フィルタ手段と、 前記輝度画像の各画素の輝度を、該も画素それぞれを中
心画素とする横方向のＮ画素のうちの最大の′Ｊ４．度
にフィルタ補正して横方向広大、ｌ３ｉｉ像を生成する
横方向最大フィルタ手段と、 前記両波大画像の各同一画素の輝度の論理和演算にエリ
［ｎ記両拡大画像で共に最大′１４反になる谷１ｆｆｌ
Ｉ素から直角補正画像全生成する直角補正手段と？す直
えるという技術約手Ｉｉｔ講じている。

（作用〕 以上のように、溝成されているため、取込まれたコーナ
部の輝度両像全原画像とすると、両フィルタ手段により
、原画像のコーナ部を縦方向、横方向それぞ九に（Ｎ−
１）／２画素だけ伸張して私大した縦方向、横方向拡大
画像が生成されるとともに、直角補正手段により、両波
大画像で共に最大輝度になる各画素にもとつき、原画像
のコーナ部の縦方向、横方向の２辺の交点全コーナエツ
ジとする直角に補正さｔした直角補正１而像が生成さｎ
る。

〔実施例〕

１’ｊ！砲列について第１図ないし第９図を参照して説
明する。

第１゛図はチップよ査装遣として用いる場合の構成全示
し、同図Ｖこ８いて、（４）はＣＯＤカメラなどの画像
取込み部であり、画像取込み手段を形成する。＋５１　
Ｕ取込み部（４１で取込まれた輝度画像を記憶する画像
メモリ、（６）は縦方向最大フィルタ手段及び横方向最
大フィルタ手段全形成する両像処理部であり、縦方向拡
大１ｌｉｊ滓、ｙＡ方向拡大画像を生成するとともに、
後述の論理演算部から転送された直角補正画像にもとづ
き、物体としてのチップ部品のコーナの位置全検出する
。

（７）ｉ′ｔ、直角補正手段を形成する論理演算部であ
り、処理部（６）で生成された両波大画像の論理演算に
よって１α角補正画像を生成する。（８）は処理部（６
）の検出結果にもとづいてチップ部品の形状９位置全認
識する認識処理部、（９１は処理部（８）の認識結果を
検査結果として表示する表示部である。

なＳ、取込み部（４１，メモリ（６）、処理部（６）、
演算部（７）によってコーナ補正装置が形成されている
。

そして、第１２図に示したようにチップ部（１）は、円
弧状の４つのコーナ部（２１ヲ有し、このとき、コーナ
部１２１は画像輝度が最大輝度になる。

また、コーナの位置を検出するため、取込み部（４１に
エリ、第２図に示すように第１２図の各ウィンドウ（３
１のコーナ部１２１が１１１９に撮像される。

さらに、撮像されたコーナ部１２１の輝度画像は原１ｆ
１１寡としてメモリ（６）に記憶される。

このとき、取込み部（４）の撮像分解能、メモリ（５）
の記憶分解能にもとづき、マトリックス状の画素の単位
で数値化又は二値化されてデジタル輝度画像の原画像が
メモリ（５）に記憶される。

そして、説明を簡単にするため、コーナ部（２１０画像
輝度９周囲背景の画像輝度の画素濃度（明るい程大きく
なる）’１１００．Ｏとすると、第３図に示すようにメ
モリｔａｒの原画像（Ｐ２）上では、コーナ部（２１の
コーナの位置の輪郭が円弧によって画素単位で階段状に
なる。

さらに、原画像（Ｐｌ）から縦方向（Ｘ方向）。

横方向（Ｘ方向）に伸張して拡大した画像を得るため、
処理部（６）の縦方向、横方向最大フィルタ手段により
、原画１家（Ｐｌ）の各画素に対して、つぎに説明する
縦方向、横方向それぞれの最大値フィルタリングのフィ
ルタ処理が施される。

すなわち、最大値フィルタリングは、第４図（ａ）。

ｆｂｌに示す縦方向、横方向それぞれのＮ（Ｎは奇数）
画素・たとえば５画素［Ｙｉ＋ｚ　、　Ｙｉ＋＋、　Ｙ
Ｉ、　Ｙｌ−１，Ｙｉ−２］・［Ｘｉ＋ｚ　、　Ｘｉ＋
＋　、　Ｘｉ、　Ｘｉ−＋　、　Ｘｌ−２］　（ｊは画
素のＸ又はＸ方向の配列＋１１１１　Ｑ示す変数）を処
理単位とし、それらのうちの斜線で示す中心画素Ｙｉ、
Ｘｉの濃度を処理単位の５画素Ｙ　ｉＨ〜Ｙ１−２・Ｘ
ｌ＋２〜Ｘ１−２の最大の濃度に変更するフィルタ処理
である。

そして、縦方向の最大値フィルタリングにより、原画像
（Ｐｌ）の縦方向の各１行の画素そｎぞｎに、該各画素
を中心画素Ｘｉとするフィルタ処理が施されると、原画
像（Ｐｌ）のコーナ部（２）が縦方向に元のＡ画素７１
λら［（Ｎ−１）／２＝１Ａ’画素たけ伸張して拡大さ
れ、Ｎ＝５の場合、第５図に示すようにコーナ部！２１
　’ｉ縦方向（紙面上方向）にＡ′＝２画素だけ伸張し
た縦方向拡大画像（Ｐ２）が生成される。

また、横方向の最大フィルタリングにより、原画像（Ｐ
ｌ）の横方向の各１列の画素それぞれに、該各画素を中
心画素Ｙｉとするフィルタ処理が施されると、原画像（
Ｐ１〕のコーナ部（２１が横方向に元の８画素から［（
Ｎ−１）／２　＝　］　Ｂ’画素だけ伸張して拡大され
、Ｎ＝５の場合、第６図に示すようにコーナ部１２１ヲ
横方向（紙面左方向）にＢ＝２画素たけ伸張した横方向
拡大画像（Ｐ３）が生成さｎる。

な２、Ｎ＝５とじ之場舎第３図の上、下端の２画素及び
左、右端の２画素については、５画素とれないため、フ
ィルタ処理が行われない。

さらに、生成された両波大画像（Ｐ２）、　（Ｐ３）か
ら原画像（Ｐｌ）の階段状のコーナの位＠を直角に補正
した画像を生成するため、両波大画像（Ｐ２）。

（Ｐ３）にもとづき、演算部（７）の直角補正手段によ
ってつぎに説明する論理演算が行われる。

すなわち、演算部（７）は、生成された両波大画像（Ｐ
２）、　（Ｐ３）の同−位置の各画素の濃度を比較し、
ｉｏｏを論理０．θを論理１とし、１００　＋　１００
　＝　１００゜１００＋Ｏ＝０．０　＋　Ｏ＝Ｏとする
論理和演算から、両波大画像（Ｐ２）、　（Ｐ３）で共
に濃度１００になるｑ！ｒ画素のみを濃度１００とする
第７図の直角補正画像（Ｐ４〕を生成する。

このとき、両波大画像（Ｐ２）、　（Ｐ３）のコーｔｍ
（２１の縦方向Ａ１１ｊｉｉ累×横方向Ｂ画素の部分が
共に濃度１００になるため、補正画像（Ｐ４）のコーナ
部（２！は、原画像（Ｐｌ）の縦方向の輪郭の辺と横方
向の輪郭の辺との交点全コーナエツジとする生形コーナ
になり、原画像（Ｐｌ）の円弧のコーナを直角に補正し
た画像が得られる。

そして、補正画１象（Ｐ４）が処理部（６）に転送され
、処理部（６）により、補正画像（Ｐ４）のコーナエツ
ジの画素からコーナ部（２１のコーナの位置が検出され
る。

さらに、処理部（６）の４つのコーナ部１２１の検出結
果にもとづき、処理部（８）によってチップ部品（１）
の形状（大きさ）１位置が認識され、その結果が表示部
（９）に表示される。

そして、原画像（Ｐｌ）での第８図（ａｌのコーナ部ｊ
２１カ補正画１１　（Ｐ４）　’ｔ’同図（ｂｌの：ｌ
−すｆＲＭ２＋’に補正されるため、同図（ａｌのコー
ナ部１２１ヲ用いた場合は、コーナエツジの画素として
同図ｆａｔの斜線部の画素が検出され、その結果、コー
ナの位置として第９図ｆａｌのＸ印の誤った位置が検出
されるが、第８図ｆｂｌの直角補正さ′ｒＬ、たコーナ
部１２１′を用いることにより、コーナエツジの画素と
して、常に、同図ｔｂｌ　（７）斜線部の画素が検出さ
れ、その結果、コーナの位置として第９図ｆｂｌのＸ印
のほぼ正しい位置が検出される。

すなわち、補正画像（Ｐ４）からコーナの位置を検出す
ることにより、円弧状のコーナ部１２１であっても、は
ぼ正確にコーナの位置が検出され、チップ部品（１）の
形状９位置の認識精度が向上する。

ところで、両波大画像（Ｐ２）、　（Ｐａ）　’！に得
る際の最大フィルタリングに２いて、ＮＦｉコーナ部（
２１の半径などに応じて任意設定してよいのは勿論であ
る。

また、チップ部品以外の種々の物体のコーナ補正装置と
して用いてよいのも勿論であり、このとき、コーナ部は
画像上で輝度が最大輝度となｎ、ばよく、友とえば輝度
反転処理などによってコーナ部が最大輝度になる場合に
も適用できる。

さらに、前記実施例では円弧のコーナ部１２１に適用し
て説明したが、円弧以外のコーナ部に適用することもで
き、たとえは第１０図（ａｌに示すような形状のコーナ
部１２Ｆの場合も、同図（ｂｌに示す原画像（Ｐｉ　）
　’に対して、実施列と同様の縦方向、横方向の最大値
フィルタリングのフィルタ処理を施して論理演算処理す
ることにより、第８図（ｂｌの補正画像（Ｐ４）と同様
の直角補正画像が得られる。

また、円弧の半径が大きく、たとえば第１１図伸）の原
画像（Ｐｉ　）　’が得られる場合、縦方向、横方向そ
九ぞれの１回の最大フィルタリングのＮが５に設定され
、同図（ｂｌの斜線部のみを補正した不完全な補正画像
（Ｐａ）が得られるときには、補正画像（Ｐａ）に両方
向の最大値フィルタリングを施すことにより、同図（Ｃ
１に示すように直角に補正された補　４正画像（Ｐｂ）
が得らｎる。

すなわち、１［ｉｌの最大値フィルタリングで直角に補
正されないときは、たとえは、コーナエツジの画像が１
個になるまで最大値フィルタリングと論理演算とをくり
返すことにより、直角補正画像が得られる。

［発明の効果］ 本発明は、ａ、上説明したように構成されているため、
以下に記載するような効果を奏する。

取込まれた輝度画像に対して縦方向、横方向それぞれに
（Ｎ−１）／２画素だけ→→←得拡大した両方向の拡大
画像を生成し、力）つ、両波大画像で共に最大輝度とな
る各画素力）ら直角補正面１象を生成したことにより、
直角補正画像として、円弧などのコーナ部の縦方向、横
方向の２辺の交点をコーナとする直角に補正されたコー
ナ部の画像を得ることができ、直角補正画像からチップ
部品のコーナの位置検出などを従来より正確に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明のコーナ補正装置の１実施
例全示し、第１図はブロック図、第２図はコーナ部の取
込み説明図、第３図は取込まれた画像の説明図、第４図
（ａｌ、　（ｂｌはく方向、　＋ｊＲ方向のフィルタ処
理の説明図、第５図、第６図、第７図は縦方向拡大画像
、横方向広大画像、直角補正画像の説明図、第８図ｆａ
ｔ、　（ｂｌは取込まれた画像、直角補正画像からのコ
ーナの位置検出の説明図、第９図（ａ）、　ｆｂｌは第
８図（ａｌ、　ｆｂｌＫ　モトづイテ検出すレるコーナ
の位置の説明図、第１０図（ａｌ、　（ｂｌは本発明の
コーナ部の他の例の説明図、第１１図（ａｌ〜［Ｃ１は
本発明のくり返し補正を行う場合の説明図、第１２図は
チップ部品のコーナ検査の説明図である。 （１）・・・チップ部品、　＋２１．１２１’、＋２１
’・・・コーナ部、（４）・・画像取込み部、（５）・
・画像メモリ、（６）・・・画像処理部、（７）・・・
論理演算部、（Ｐ２）・・縦方向拡大画像、（Ｐ３）・
・・横方向拡大画像、（Ｐ４）・・直角補正ｌｆＩ像。 代理人　弁理士　藤　１）龍太部 ｌ１１図 ４・・Ａ歳取込み卵　８・・　肥塊欠裡郁５　・−Ａ４
にＬリ　　　　　９　　　Ｖ、＃６・・玉へ処理穿 ７・・・＃ｏａａｓ部 第　２１ ｘ＋− ２・・・　ツー１隻 渠　４　図 （ａ） Ｘ← 第８　図 名　９　図 僑　１０　図 （ｂ） （（１）　　　　　　　　　　　　　、、・＠１１ｃｌ
Ｉ （ｂ） シａ ′ｇ１２　図 １　・　チ、７・郭二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体の円弧状などのコーナ部を最大輝度とする前
   記コーナ部の輝度画像を取込む画像取込み手段と、 前記輝度画像のマトリックス状の各画素の輝度を、該各
   画素それぞれを中心画素とする縦方向のＮ（Ｎは奇数）
   画素のうちの最大の輝度にフィルタ補正して縦方向拡大
   画像を生成する縦方向最大フィルタ手段と、 前記輝度画像の各画素の輝度を、該各画素それぞれを中
   心画素とする横方向のＮ画素のうちの最大の輝度にフィ
   ルタ補正して横方向拡大画像を生成する横方向最大フィ
   ルタ手段と、 前記両拡大画像の各同一画素の輝度の論理演算により前
   記両拡大画像で共に最大輝度になる各画素から直角補正
   画像を生成する直角補正手段とを備えたことを特徴とす
   るコーナ補正装置。