JPH04169978A - 位置検出装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はパターンマツチング法を用いて、被検出対象の
マークの位置を検出する位置検出装置に係り、特に基準
パターンとデータパターンとの一致度があらかじめ設定
されたしきい値よりも大きい全ての位置を検出し得るよ
うにした位置検出装置に関するものである。

（従来の技術） 従来から、例えばプリント基板においてワイヤボンディ
ングを行なう際に、ボンディングの目安となるマークの
位置を検出する位置検出装置が多く用いられてきている
。

第２図は、この種の従来の位置検出装置の構成例を示す
ブロック図である。第２図において、プリント基板を撮
像するカメラ１からの映像信号は、アナログ／デジタル
回路（以下、Ａ／Ｄと称する）２で変換され、さらに２
値化回路３で２値化された後、セレクタ４により基準パ
ターンメモリ５またはデータパターンメモリ６に格納さ
れる。基準パターンメモリ５には、あらかじめ位置を検
出するための画像データを入力しておき、この画像デー
タを含んだ位置検出エリアの画像データをデータパター
ンメモリ６へ入力する。

一方、相関回路７により、例えば第３図に示すように、
データパターンメモリ６の左上から右下まで基準パター
ンメモリ５を移動させ、それぞれの位置で相関（ＸＯＲ
：排他的論理和）をとって、基準パターンとデータパタ
ーンとの一致度を調べる。そして、この両者が最も一致
した時の、基準パターンの位置（ｘ、ｙ座標）を検出位
置レジスタ８に書き込み、中央処理回路（ＣＰＵ）９に
より位置を検出するようにしている。

しかしながら、このような位置検出装置では、基準パタ
ーンとデータパターンとが最も一致した一つの位置だけ
しか求めることができないため、−政変が同じになる位
置が複数あるような場合には、最初または最後の位置が
検出位置になる等の問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来の位置検出装置においては、基準パ
ターンとデータパターンとの一致度が最も大きい一つの
位置しか検出することができないという問題があった、 本発明の目的は、基準パターンとデータパターンとの一
致度があらかじめ設定されたしきい値よりも大きい全て
の位置を検出することが可能な極めて信頼性の高い位置
検出装置を提供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明では、被検出対象の
マークの位置を検出する装置を、被検出対象を撮像する
カメラからの映像信号をアナログ／デジタル変換し２値
化する信号変換手段と、信号変換手段からの信号をそれ
ぞれ基準バタ：ンメモリまたはデータパターンメモリへ
選択的に格納する選択手段と、データパターンメモリの
一角部から対向角部まで基準パターンを移動させ、それ
ぞれの位置で相関をとって両者の一致度を求める相関回
路と、相関回路により求められた一致度があらかじめ設
定されているしきい値よりも大きい場・合に、その検出
位置を一時記憶しておく複数個の検出位置レジスタ、お
よび当該検出位置の数をカウントする検出位置カウンタ
と、各検出位置レジスタおよび検出位置カウンタからの
データに基づいて、同−視野内にある複数のマークの位
置を求める中央処理回路と、検出位置カウンタによる検
出位置の数が検出位置レジスタの個数よりも大きくなる
と、データパターンメモリ内の検出位置で基準パターン
メモリの大きさ相当分だけそのデータをクリアするデー
タパターンクリア回路とを備えて構成している。

（作用） 従って、本発明の位置検出装置においては、基準パター
ンとデータパターンとの一致度が、あらかじめ設定され
たしきい値よりも大きい全ての位置を検出することが可
能となることにより、同−視野内にある複数のマークの
位置を確実に求めることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、本発明による位置検出装置の構成例を示すブ
ロック図である。本実施例の位置検出装置は、第１図に
示すように、カメラ１１と、信号変換手段であるＡ／Ｄ
変換回路１２および２値化回路１３と、選択手段である
セレクタ１４と、基準パターンメモリ１５と、データパ
ターンメモリ１６と、相関回路１７と、複数個（ｎ）の
検出位置レジスタ１８１〜１８ｎと、検出位置カウンタ
１９と、中央処理回路（ＣＰＵ）２０と、データパター
ンクリア回路２１とから構成している。

ここで、カメラ１１は、例えばプリント基板等の被検出
対象を撮像し、映像信号を出力するものである。また、
Ａ／Ｄ変換回路１２は、カメラ１１からの映像信号をＡ
／Ｄ変換して出力するものである。さらに、２値化回路
１３は、Ａ／Ｄ変換回路１２からの出力信号を２値化す
るものである。

一方、セレクタ１４は、２値化回路１３からの出力信号
を、それぞれ基準パターンメモリ１５またはデータパタ
ーンメモリ１６へ選択的に格納するものである。また、
相関回路１７は、データパターンメモリ１６の一角部か
ら対向角部まで、すなわち本例の場合には左上から右下
まで基準パターンを移動させ、それぞれの位置で相関を
とって両者の一致度を求めるものである。さらに、検出
位置レジスタ１８１〜１８ｎは、相関回路１７により求
められた一致度が、あらかじめ設定されているしきい値
しよりも大きい場合に、その検出位置を一時記憶してお
くものである。さらにまた、検出位置カウンタ１９は、
上記検出位置の数をカウントするものである。

一方、中央処理回路２０は、各検出位置レジスタ１８１
〜１８ｎおよび検出位置カウンタ１９からのデータに基
づいて、同−視野内にある複数のマークの位置を求める
ものである。また、データパターンクリア回路２１は、
検出位置カウンタ１９による検出位置の数が検出位置レ
ジスタ１８１〜１８ｎの個数ｎよりも大きくなると、デ
ータパターンメモリ１６内の検出位置で基準パターンメ
モリ１６の大きさ相当分だけそのデータをクリアするも
のである。

次に、以上のように構成した位置検出装置の作用につい
て説明する。

第１図において、カメラ１１からの映像信号は、Ａ／Ｄ
変換回路１２によりＡ／Ｄ変換された後、２値化回路１
３により２値化され、セレクタ１４により基準パターン
メモリ１５またはデータパターンメモリ１６に格納され
る。

一方、前述と同様に相関回路１７により、基準パターン
とデータパターンの一致度を左上から右下まで逐次求め
られていくが、この時その一致度が、あらかじめ設定し
たしきい値しよりも大きくなった検出位置は、複数ｎの
検出位置レジスタ１８１〜１８ｎに書き込まれる。また
、その検出位置の個数は、検出位置カウンタ１９により
カウントされる。そして、検出位置の数が、検出位置レ
ジスタ１８１〜１８ｎの個数ｎよりも大きくなった場合
には、−時的に相関を中断し、そのデータが中央処理回
路２０へ送られる。

これにより、中央処理回路２０では、データが図示しな
いメモリに記憶されると同時に、データパターンクリア
回路２１にも送られる。すると、データパターンクリア
回路２１により、データパターンメモリ１６内で、基準
パターンと一致した検出位置のデータが、基準パターン
メモリ１５の大きさ相当分だけクリアされる。そして、
データがクリアされた後に、再び相関が左上から開始さ
れる。この時、１回目の相関で求められた検出位置は既
にクリアされているので、それらを除いた新たな検出位
置を求めることができる。

以上を繰返し行なうことにより、−政変があらかじめ設
定したしきい値しより大きい全ての検出位置を求めるこ
とができる。

上述したように、本実施例の位置検出装置は、被検出対
象であるプント基板を撮像するカメラ１１からの映像信
号をＡ／Ｄ変換し２値化する信号変換手段と、この信号
変換手段からの信号をそれぞれ基準パターンメモリ１５
またはデータパターンメモリ１６へ選択的に格納する選
択手段であるセレクタ１４と、データパターンメモリ１
６の左上から右下まで基準パターンを移動させ、それぞ
れの位置で相関をとって両者の一致度を求める相関回路
１７と、相関回路１７により求められた一致度があらか
じめ設定されているしきい値しよりも大きい場合に、そ
の検出位置を一時記憶しておく複数（ｎ）個の検出位置
レジスタ１８１〜１８ｎ１および当該検出位置の数をカ
ウントする検出位置カウンタ１９と、各検出位置レジス
タ１８１〜１８ｎおよび検出位置カウンタ１９からのデ
ータに基づいて、同−視野内にある複数のマークの位置
を求める中央処理回路２０と、検出位置カウンタ１９に
よる検出位置の数が検出位置レジスタ１８１〜１８ｎの
個数ｎよりも大きくなると、データパターンメモリ１６
内の検出位置で基準パターンメモリ１５の大きさ相当分
だけそのデータをクリアするデータパターンクリア回路
２１とから構成したものである。

従って、従来の位置検出装置では、基準パターンとデー
タパターンとの一致度が最も大きい一つの検出位置しか
求めることができなかったのに対して、本実施例の位置
検出装置では、あらかじめ設定されたしきい値（−政変
）Ｌよりも大きい全ての位置を求めることが可能となる
。そして、これは、例えば同−視野内にある複数のマー
クの位置を求める際に極めて有利なものとなる。

尚、上記実施例では、２値パターンマツチング法を用い
た場合を例として述べたが、濃淡のパターンマツチング
法を用いる場合についても、本発明を同様に適用できる
ものである。

すなわち、カメラ１１により撮像される画像の白黒が明
確な場合には、２値パターンマツチング法がより好まし
く、またカメラ１１により撮像される画像の白黒が不明
確な場合には、濃淡パターンマツチング法がより好まし
い。

また、上記実施例では、データパターンメモリ１６の左
上から右下まで基準パターンを移動させる場合を例とし
て述べたが、これに限らず例えばデータパターンメモリ
１６の右上から左下まで、またはデータパターンメモリ
１６の左下から右上まで、あるいはデータパターンメモ
リ１６の右下から左上まで基準パターンを移動させるよ
うにしてもよいことは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、基準パターンとデ
ータパターンとの一致度があらかじめ設定されたしきい
値よりも大きい全ての位置を検出することが可能な極め
て信頼性の高い位置検出装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による位置検出装置の一実施例を示すブ
ロック図、 第２図は従来の位置検出装置の構成例を示すブロック図
、 第３図は基準パターンとデータパターンとのパターンマ
ツチング法を説明するための概要図である。 １１・・・カメラ、１２・・・Ａ／Ｄ変換回路、１３・
・・２値化回路、１４・・・セレクタ、１５・・・基準
パターンメモリ、１６・・・データパターンメモリ、１
７・・・相関回路、１８１〜１８ｎ・・・検出位置レジ
スタ、１９・・・検出位置カウンタ、２０・・・中央処
理回路（′ＣＰＵ）、２１・・・データパターンクリア
回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被検出対象のマークの位置を検出する装置において、 前記被検出対象を撮像するカメラからの映像信号をアナ
   ログ／デジタル変換し２値化する信号変換手段と、 前記信号変換手段からの信号をそれぞれ基準パターンメ
   モリまたはデータパターンメモリへ選択的に格納する選
   択手段と、 前記データパターンメモリの一角部から対向角部まで前
   記基準パターンを移動させ、それぞれの位置で相関をと
   って両者の一致度を求める相関回路と、 前記相関回路により求められた一致度があらかじめ設定
   されているしきい値よりも大きい場合に、その検出位置
   を一時記憶しておく複数個の検出位置レジスタ、および
   当該検出位置の数をカウントする検出位置カウンタと、 前記各検出位置レジスタおよび検出位置カウンタからの
   データに基づいて、同一視野内にある複数のマークの位
   置を求める中央処理回路と、前記検出位置カウンタによ
   る検出位置の数が前記検出位置レジスタの個数よりも大
   きくなると、前記データパターンメモリ内の検出位置で
   前記基準パターンメモリの大きさ相当分だけそのデータ
   をクリアするデータパターンクリア回路と、を備えて成
   ることを特徴とする位置検出装置。