JPH06160792A - 画像処理によるアライメント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像視野内にアライメント用マーク以外の部
分が写ってしまう場合でも位置合わせすべき対象の位置
関係が簡単に調べられ、当該対象の位置合わせを精度良
く行うことができるようにする。 【構成】 画像を明暗で区分けしたエリアのコーナを特
徴点とし、互いに対であるアライメント用マークα、β
についての画像の特徴点からなる各パターンが予め登録
されていることを前提とする。カメラから出力された画
像データをフレームメモリに一旦取り込んだ後、フレー
ムメモリ上の画像データに基づいてガラス板１、２の画
像についての全ての特徴点を算出する。その後、当該特
徴点からなるフレームのパターンとアライメント用マー
クα、βのパターンとが部分的に一致するか否かを判断
し、アライメント用マークα、βの何れについても一致
するならば、フレームのパターンに含まれるアライメン
ト用マークα、βの位置関係を調べ、当該位置関係に従
ってガラス板１、２の位置合わせを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像視野内にアライメン
ト用マーク以外の部分が写ってしまう場合でも位置合わ
せすべき対象の位置関係が簡単に調べられる画像処理に
よるアライメント方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像処理を用いてアライメントを行うに
当たり、画像視野内にアライメント用マーク以外の部分
が写ってしまう場合、次に述べる方法が採用されてい
る。

【０００３】第１の方法として、画像視野内にウインド
ウを設ける等して処理範囲を決めるようにする。第２の
方法として、特殊な照明を用いることにより画像視野内
にアライメント用マークのみを映し出すようにする。第
３の方法として、位置合わせすべき対象の各アライメン
ト用マークを別々の位置で画像処理を行い、位置検出を
した後で目的の相対位置に搬送するようにする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
方法による場合には、画像視野内の特定の部分の特定の
図形が現れる必要があり、位置合わせしようとする対象
の初期位置が非常に限定され、予備のアライメントも必
要となるという欠点がある。また第２の方法による場合
には、特別な光学系が必要であることから、用途が限定
されるという欠点がある。さらに第３の方法による場合
には、別々の場所で各々のアライメントマークの位置が
検出されるので、映像に取り込む２つのカメラの位置を
正確に設定しなければならず、機械の温度、気温等を管
理できる環境設備が必要となる。しかも搬送途中で位置
合わせすべき対象がずれた場合にはもはやこれを検出す
ることはできず、不良品をつくる可能性がある。

【０００５】本発明は上記した背景のもとで創作された
ものであって、その目的とするところは、画像視野内に
アライメント用マーク以外の部分が写ってしまう場合で
も位置合わせすべき対象の位置関係が簡単に調べられ、
当該対象の位置合わせを精度良く行うことができる画像
処理によるアライメント方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる画像処理
によるアライメント方法は、画像を明暗で区分けしたエ
リアのコーナを特徴点とし、互いに対である第１、第２
のアライメント用マークについての画像の特徴点からな
る各パターンが予め登録されていることを前提に、カメ
ラから出力された画像データをフレームメモリに一旦取
り込んだ後、フレームメモリ上の画像データに基づいて
位置合わせすべき対象の画像についての全ての特徴点を
算出し、その後、当該特徴点からなるフレームのパター
ンと第１、第２のアライメント用マークのパターンとが
部分的に一致するか否かを判断し、第１、第２のアライ
メント用マークの何れについても一致するならば、フレ
ームのパターンに含まれる第１、第２のアライメント用
マークの位置関係を調べ、当該位置関係に従って前記対
象を位置合わせしたことを特徴としている。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。ここでは画像処理装置を用いて液晶パネルのガラ
ス板１、２を位置合わせする例について述べる。図２、
図３はガラス板１、２を別々に映し出した画面を示して
いる。図２に示す画面には金属薄膜のアライメント用マ
ークα以外にその他の部品12が映し出されている。図３
に示す画面についても同様であって、アライメント用マ
ークβ以外にその他の部品22が映し出されている。

【０００８】図２、図３の画像内で白色の部分は輝度が
高いところ、黒色の部分は輝度が低いところを示してい
る。即ち、画像が明暗のエリアで区分けされていること
になる。このエリアのコーナを特徴点としている。

【０００９】図４はアライメント用マークαの画像の特
徴点301 〜308 を示しており、図５はアライメント用マ
ークβの画像の特徴点401 〜404 を示している。特徴点
301〜308 からなるパターンは、アライメント用マーク
αの形状を示すデータとして所定のメモリに予め登録さ
れている( 以後、単にアライメント用マークαのパター
ンとする) 。特徴点401 〜404 からなるパターンについ
ても同様であって、アライメント用マークβの形状を示
すデータとして所定のメモリに予め登録されている( 以
後、単にアライメント用マークβのパターンとする) 。

【００１０】図１はアライメント用のカメラによって映
し出された画像であって、位置合わせが行われる前のガ
ラス板１、２を示している。但し、当該画面についての
特徴点501 〜513 は説明の都合上描かれたものである。

【００１１】まず、重ね合わせたガラス板１、２に対し
反射光又は透過光を照射し、このときのガラス板１、２
をアライメント用のカメラで撮影する。そしてアライメ
ント用のカメラから出力された画像データをフレームメ
モリに一旦取り込む。その後、フレームメモリ上の画像
データを走査して読み出し、読み出された画像データを
微分する等の画像処理を施して特徴点501 〜513 を算出
する。

【００１２】その後、特徴点501 〜513 からなるパター
ン（以後、単にフレームのパターンとする）と予め登録
されたアライメント用マークα、βのパターンとが部分
的に一致するか否かを判断する。以下、この過程を詳し
く説明する。

【００１３】まず、説明の都合上、図１に示すフレーム
のパターンと図５に示すアライメント用マークβのパタ
ーンとが部分的に一致するか否かを判断する。フレーム
のパターンにおける特徴点501 〜513 の中からアライメ
ント用マークβの特徴点401と同じ向きのコーナを探
す。すると、特徴点501 がピックアップされる。そして
特徴点501 にアライメント用マークαの特徴点401 を重
ね合わせる。このとき暗エリアの部分の面積が一致する
か否か、特徴点501 の他に重なる特徴点があるか否か、
特徴点501 と他の特徴点との距離等を調べる。調べた結
果を定量的に表した評価値を求める。

【００１４】この場合、特徴点401 、402 、403 、404
の何れについても高い評価値が得られるので、図１に示
すフレームのパターンと図５に示すアライメント用マー
クβのパターンとが部分的に一致すると判断する。

【００１５】次に、図１に示すフレームのパターンと図
４に示すアライメント用マークαのパターンとが部分的
に一致するか否かを上記と同様に判断する。まず、アラ
イメント用マークαの特徴点301 と同じ向きのコーナを
探す。すると、特徴点501 がピックアップされる。そし
て特徴点501 にアライメント用マークαの特徴点301を
重ね合わせる等して評価値を求める。また特徴点302 と
同じ向きのコーナを探すと、特徴点504 、505 、507 、
509 がピックアップされる。そしてこれらの特徴点にア
ライメント用マークαの特徴点301 を各々重ね合わせ
て、上記と同様に評価値を求める。この場合、特徴点50
9 が最も高い評価値を得ることになる。

【００１６】図４に示すアライメント用マークαの特徴
点303 、304 、305 、306 、307 及び308 についても上
記と全く同様の処理を行う。その結果、特徴点301 、30
5 以外の点では同じように高い評価値を得ることになる
ので、図１に示すフレームのパターンと図５に示すアラ
イメント用マークαのパターンとが部分的に一致すると
判断する。なお、特徴点301 、305 の評価値は他に比べ
ると極端に低いので、アライメント用マークαでも特徴
点301 、305 に相当する部分は他の部品で隠れている判
断される。

【００１７】その後、フレームメモリ上の画像データに
基づいてフレームのパターンの中でのアライメント用マ
ークαとアライメント用マークβとの位置関係を検出
し、検出された位置関係に従ってガラス板１、２を機械
的に位置合わせをする。

【００１８】なお、本発明にかかる画像処理によるアラ
イメント方法は、位置合わせすべき対象として液晶パネ
ル以外のものでも適用可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上、本発明にかかる画像処理によるア
ライメント方法によれば、画像視野内にアライメント用
マーク以外の部分が写ってしまう場合でも位置合わせす
べき対象の位置関係が簡単に調べられ、当該対象の位置
合わせを精度良く行うことができる。これに伴ってアラ
イメント用マークの形状及び位置の自由度が増し、用途
範囲が広がるというメリットがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本案方法の実施例を説明するための図であっ
て、図１はアライメント用のカメラによって映し出され
た位置合わせが行われる前のガラス板を示す画面を示す
図である。

【図２】ガラス板を映し出した画面を示す図である。

【図３】別のガラス板を映し出した画面を示す図であ
る。

【図４】アライメント用マークを説明するための図であ
る。

【図５】別のアライメント用マークを説明するための図
である。

【符号の説明】

１、２ ガラス板 α β アライメント用マーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を明暗で区分けしたエリアのコーナ
   を特徴点とし、互いに対である第１、第２のアライメン
   ト用マークについての画像の特徴点からなる各パターン
   が予め登録されていることを前提に、カメラから出力さ
   れた画像データをフレームメモリに一旦取り込んだ後、
   フレームメモリ上の画像データに基づいて位置合わせす
   べき対象の画像についての全ての特徴点を算出し、その
   後、当該特徴点からなるフレームのパターンと第１、第
   ２のアライメント用マークのパターンとが部分的に一致
   するか否かを判断し、第１、第２のアライメント用マー
   クの何れについても一致するならば、フレームのパター
   ンに含まれる第１、第２のアライメント用マークの位置
   関係を調べ、当該位置関係に従って前記対象を位置合わ
   せしたことを特徴とする画像処理によるアライメント方
   法。