JPH0674714A - 基板位置検出方法 - Google Patents
基板位置検出方法Info
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- JPH0674714A JPH0674714A JP4229982A JP22998292A JPH0674714A JP H0674714 A JPH0674714 A JP H0674714A JP 4229982 A JP4229982 A JP 4229982A JP 22998292 A JP22998292 A JP 22998292A JP H0674714 A JPH0674714 A JP H0674714A
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- contours
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板のパターンの印刷の状態如何にかかわら
ず、基板の位置を正しく検出する方法を提供する。 【構成】 基準となるパターンを有する基板の２値画像
から複数のパターンの輪郭を抽出し、その全長が所定の
許容範囲に収まる輪郭を選出し、選出された輪郭の縦及
び横の長さが所定の許容範囲に収まる輪郭を基準パター
ンとする。この基準パターンの輪郭の縦及び横を構成す
る画素の位置の加重平均をとることで縦及び横の重心位
置を求め、これらの重心位置の中点を求めることにより
基板の位置を検出する。
ず、基板の位置を正しく検出する方法を提供する。 【構成】 基準となるパターンを有する基板の２値画像
から複数のパターンの輪郭を抽出し、その全長が所定の
許容範囲に収まる輪郭を選出し、選出された輪郭の縦及
び横の長さが所定の許容範囲に収まる輪郭を基準パター
ンとする。この基準パターンの輪郭の縦及び横を構成す
る画素の位置の加重平均をとることで縦及び横の重心位
置を求め、これらの重心位置の中点を求めることにより
基板の位置を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上に印刷されたパ
ターンにより基板の位置を検出する方法に関する。
ターンにより基板の位置を検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】回路基板上に部品を実装する際、部品を
基板上の決められた位置に実装するには、基板自体の位
置が所定の基準位置に対し正しく保持される必要があ
る。このため、基板の位置を検出して、ずれがあれば補
正が行われる。この位置の補正は次のように行われてい
る。
基板上の決められた位置に実装するには、基板自体の位
置が所定の基準位置に対し正しく保持される必要があ
る。このため、基板の位置を検出して、ずれがあれば補
正が行われる。この位置の補正は次のように行われてい
る。
【０００３】１．予め基板上に水平基準となるパターン
マーク（原点マークと称する）を２つ印刷しておく。
マーク（原点マークと称する）を２つ印刷しておく。
【０００４】２．基板位置の検査開始に当たって、その
開始位置の１点を基板が固定されるＸＹテーブルの基準
原点とし、各原点マークの中心座標値をこの基準原点か
らの距離として検査装置に記憶させる。
開始位置の１点を基板が固定されるＸＹテーブルの基準
原点とし、各原点マークの中心座標値をこの基準原点か
らの距離として検査装置に記憶させる。
【０００５】３．固定されたＣＣＤカメラの中心位置に
第１原点マークが据えられるように前記距離に応じてＸ
Ｙテーブルを移動する。
第１原点マークが据えられるように前記距離に応じてＸ
Ｙテーブルを移動する。
【０００６】４．得られた第１原点マークの画像を２値
化処理し、その中心位置を求め、全体画像の中心位置
（理想位置）との誤差をＸＹ座標値で求める。
化処理し、その中心位置を求め、全体画像の中心位置
（理想位置）との誤差をＸＹ座標値で求める。
【０００７】５．第１原点マークと第２原点マークとの
設計距離分、ＸＹテーブルを移動し、ＣＣＤカメラの画
像領域内に第２原点マークの画像を据える。
設計距離分、ＸＹテーブルを移動し、ＣＣＤカメラの画
像領域内に第２原点マークの画像を据える。
【０００８】６．得られた第２原点マークの画像を２値
化処理し、その中心位置を求め、理想位置との誤差をＸ
Ｙ座標値で求める。
化処理し、その中心位置を求め、理想位置との誤差をＸ
Ｙ座標値で求める。
【０００９】７．前記２つの原点マークの座標値を演算
して基板の角度誤差値を得る。
して基板の角度誤差値を得る。
【００１０】８．前記４、６及び７で得られた誤差値
を、はんだ付装置のＸＹテーブル制御部に、位置補正量
として送出する。
を、はんだ付装置のＸＹテーブル制御部に、位置補正量
として送出する。
【００１１】上記のような位置補正を実行するために必
要な原点マークは、ガラスエポキシや紙フェノールの基
板では、回路パターンを形成する銅箔で四角形や十字形
のマークを予め印刷することにより、形成されている。
この場合、基板と銅箔の輝度差が大きいことから、２値
化画像処理により容易に原点マークの位置を検出するこ
とができる。
要な原点マークは、ガラスエポキシや紙フェノールの基
板では、回路パターンを形成する銅箔で四角形や十字形
のマークを予め印刷することにより、形成されている。
この場合、基板と銅箔の輝度差が大きいことから、２値
化画像処理により容易に原点マークの位置を検出するこ
とができる。
【００１２】ところが、ハイブリッドＩＣを搭載する回
路基板のように高密度の回路パターンを形成することが
要求される場合には、白色のセラミックス基板上に銀パ
ラジウム等のペーストでパターンを印刷している。この
場合、基板のセラミックス自体も輝度が高く、銀パラジ
ウムとの輝度差が少ないため、２値化画像による原点マ
ークの位置検出は難しい。
路基板のように高密度の回路パターンを形成することが
要求される場合には、白色のセラミックス基板上に銀パ
ラジウム等のペーストでパターンを印刷している。この
場合、基板のセラミックス自体も輝度が高く、銀パラジ
ウムとの輝度差が少ないため、２値化画像による原点マ
ークの位置検出は難しい。
【００１３】そこで、図１６（ａ）に示すように、基板
１５を照射するための手段として同軸照明１８を用いる
と、印刷された原点マーク１６の周辺部分１７では光が
外側に反射するので、この像をハーフミラー１９及びレ
ンズ２０を介してカメラ２１で撮像し、得られた画像を
２値化すると、図１７（ａ）に示すような原点マークの
輪郭が得られる。この輪郭で囲まれた原点マークに対し
て、従来より行われているように画像の重心の位置を求
めれば、これを原点マークの中心位置とすることができ
る。
１５を照射するための手段として同軸照明１８を用いる
と、印刷された原点マーク１６の周辺部分１７では光が
外側に反射するので、この像をハーフミラー１９及びレ
ンズ２０を介してカメラ２１で撮像し、得られた画像を
２値化すると、図１７（ａ）に示すような原点マークの
輪郭が得られる。この輪郭で囲まれた原点マークに対し
て、従来より行われているように画像の重心の位置を求
めれば、これを原点マークの中心位置とすることができ
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パター
ンの印刷のできによっては、図１６（ｂ）に示すように
原点マーク１６’の厚さが均一とは限らず、それに応じ
て周辺部分１７’での光の反射方向も影響を受ける。従
って、画像として捉えた原点マークの輪郭の形状は、前
記の印刷のできによって変化してしまう。このような場
合には、図１７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、原点マ
ーク画像の重心の位置も変化してしまうため、その位置
を原点マークの中心位置とすると、本来の中心位置とは
異なってしまい、基板の位置の検出に支障が生じる可能
性がある。
ンの印刷のできによっては、図１６（ｂ）に示すように
原点マーク１６’の厚さが均一とは限らず、それに応じ
て周辺部分１７’での光の反射方向も影響を受ける。従
って、画像として捉えた原点マークの輪郭の形状は、前
記の印刷のできによって変化してしまう。このような場
合には、図１７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、原点マ
ーク画像の重心の位置も変化してしまうため、その位置
を原点マークの中心位置とすると、本来の中心位置とは
異なってしまい、基板の位置の検出に支障が生じる可能
性がある。
【００１５】故に、本発明の目的は、基板のパターンの
印刷の状態如何にかかわらず、基板の位置を正しく検出
する方法を提供することにある。
印刷の状態如何にかかわらず、基板の位置を正しく検出
する方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、基準となるパ
ターンを有する基板の像を撮像して得られる画像から該
基板の位置を検出する方法において、（ａ）前記撮像さ
れた基板の像を２値画像に変換し、（ｂ）得られた２値
画像から該基板上の複数のパターンの輪郭を抽出し、
（ｃ）抽出された各輪郭の全長を求め、その全長が所定
の許容範囲に収まる輪郭を選出し、（ｄ）選出された輪
郭の縦及び横の長さを求め、それらの長さが所定の許容
範囲に収まる輪郭を基準パターンとし、（ｅ）該基準パ
ターンの輪郭の縦及び横を構成する複数の画素の位置の
加重平均をとることにより該輪郭の縦及び横の重心位置
を求め、（ｆ）該重心位置の中点を求めることにより前
記基板の位置を検出することを特徴とする。
ターンを有する基板の像を撮像して得られる画像から該
基板の位置を検出する方法において、（ａ）前記撮像さ
れた基板の像を２値画像に変換し、（ｂ）得られた２値
画像から該基板上の複数のパターンの輪郭を抽出し、
（ｃ）抽出された各輪郭の全長を求め、その全長が所定
の許容範囲に収まる輪郭を選出し、（ｄ）選出された輪
郭の縦及び横の長さを求め、それらの長さが所定の許容
範囲に収まる輪郭を基準パターンとし、（ｅ）該基準パ
ターンの輪郭の縦及び横を構成する複数の画素の位置の
加重平均をとることにより該輪郭の縦及び横の重心位置
を求め、（ｆ）該重心位置の中点を求めることにより前
記基板の位置を検出することを特徴とする。
【００１７】
【作用】初めに、基準となるパターンを有する基板の像
を撮像して得られた２値画像から、基板上の複数のパタ
ーンの輪郭が抽出される。輪郭の抽出には、従来知られ
ている方法が用いられる。
を撮像して得られた２値画像から、基板上の複数のパタ
ーンの輪郭が抽出される。輪郭の抽出には、従来知られ
ている方法が用いられる。
【００１８】抽出された輪郭の全長を求めることによ
り、その全長が所定の許容範囲に収まる輪郭が選出さ
れ、選出された輪郭の縦及び横の長さを求めることによ
り、その長さが所定の許容範囲に収まる輪郭が、基準パ
ターンとして得られる。
り、その全長が所定の許容範囲に収まる輪郭が選出さ
れ、選出された輪郭の縦及び横の長さを求めることによ
り、その長さが所定の許容範囲に収まる輪郭が、基準パ
ターンとして得られる。
【００１９】この基準パターンの輪郭の縦及び横を構成
する画素の位置の加重平均をとることにより、その輪郭
の縦及び横の重心位置が求められる。
する画素の位置の加重平均をとることにより、その輪郭
の縦及び横の重心位置が求められる。
【００２０】そして、これらの重心位置の中点を求める
ことにより、基板の位置が検出される。
ことにより、基板の位置が検出される。
【００２１】
【実施例】図１は、本発明の方法を実施するシステム構
成を示す。このシステムは、同軸照明３により照射され
たＸＹテーブル１上に固定された基板２をハーフミラー
４及びレンズ５を介して撮像するＣＣＤカメラ６を備え
ると共に、このカメラ６から送られる画像を格納するフ
レームメモリ７、送られた画像を表示させるモニタＣＲ
Ｔ８、格納された画像をデータバス９を介して取り込み
処理を行うプロセッサ１０、プロセッサ１０と交信して
各種処理動作を司令するためのマンマシンインタフェー
ス用パソコン１１、その処理データを表示させるための
ＣＲＴ１２、及びキーボード１３を備えている。
成を示す。このシステムは、同軸照明３により照射され
たＸＹテーブル１上に固定された基板２をハーフミラー
４及びレンズ５を介して撮像するＣＣＤカメラ６を備え
ると共に、このカメラ６から送られる画像を格納するフ
レームメモリ７、送られた画像を表示させるモニタＣＲ
Ｔ８、格納された画像をデータバス９を介して取り込み
処理を行うプロセッサ１０、プロセッサ１０と交信して
各種処理動作を司令するためのマンマシンインタフェー
ス用パソコン１１、その処理データを表示させるための
ＣＲＴ１２、及びキーボード１３を備えている。
【００２２】図２及び図３は、上記プロセッサ１０で実
行される本発明の方法のフローチャートである。以下、
このフローチャートにより説明する。
行される本発明の方法のフローチャートである。以下、
このフローチャートにより説明する。
【００２３】初めに、ステップＳＴ１でＸＹテーブル１
を移動し、原点マークをカメラ６の視野内に据える。
を移動し、原点マークをカメラ６の視野内に据える。
【００２４】ステップＳＴ２では、基板表面の画像を取
り込む。図４はこの取り込まれた画像の例を示す。
り込む。図４はこの取り込まれた画像の例を示す。
【００２５】ステップＳＴ３では、取り込んだ画像にフ
ィルタリングを行い、ノイズを縮小する。このフィルタ
リングは、一例として図５に示すような３×３フィルタ
により行う。この場合、フィルタの格子内の数字は、フ
ィルタリングされる画像の画素への重み付けをするため
のものであり、例えば、図６で示されるような輝度を持
った画素からなる画像が取り込まれた場合、画素（ｉ，
ｊ）の輝度38は、前記フィルタにより、 0.1 ×21＋0.1 ×25＋0.1 ×30 ＋0.1 ×29＋0.2 ×38＋0.1 ×65 ＋0.1 ×40＋0.1 ×38＋0.1 ×29 ≒35 …(1) とフィルタリングされる。
ィルタリングを行い、ノイズを縮小する。このフィルタ
リングは、一例として図５に示すような３×３フィルタ
により行う。この場合、フィルタの格子内の数字は、フ
ィルタリングされる画像の画素への重み付けをするため
のものであり、例えば、図６で示されるような輝度を持
った画素からなる画像が取り込まれた場合、画素（ｉ，
ｊ）の輝度38は、前記フィルタにより、 0.1 ×21＋0.1 ×25＋0.1 ×30 ＋0.1 ×29＋0.2 ×38＋0.1 ×65 ＋0.1 ×40＋0.1 ×38＋0.1 ×29 ≒35 …(1) とフィルタリングされる。
【００２６】このフィルタリングを、画素（ｉ，ｊ）を
順次推移させることにより取り込まれる画像全面にわた
って実行することで、ノイズが縮小される。
順次推移させることにより取り込まれる画像全面にわた
って実行することで、ノイズが縮小される。
【００２７】ステップＳＴ４では、ステップＳＴ３でフ
ィルタリングされた画像を２値画像に変換する。
ィルタリングされた画像を２値画像に変換する。
【００２８】ステップＳＴ５では、上記２値画像のノイ
ズ除去を行う。実施例におけるノイズ除去は、次のよう
な画像の収縮及び膨張処理の方法による。
ズ除去を行う。実施例におけるノイズ除去は、次のよう
な画像の収縮及び膨張処理の方法による。
【００２９】まず、収縮処理は、図７に示すような２値
画像の画素Ａに注目したとき、その上下左右の２，４，
６，８で示される周囲画素の中に１つでも画像が欠けて
いるものがあれば、注目画素Ａを０とし、これらの周囲
画素の全てに画像があれば、注目画素Ａを１として、注
目画素Ａを順次推移させて行き、画像全面にわたって処
理を施す方法である。この方法により、画像中にノイズ
として存在する孤立した画素（孤立点）が除去される。
画像の画素Ａに注目したとき、その上下左右の２，４，
６，８で示される周囲画素の中に１つでも画像が欠けて
いるものがあれば、注目画素Ａを０とし、これらの周囲
画素の全てに画像があれば、注目画素Ａを１として、注
目画素Ａを順次推移させて行き、画像全面にわたって処
理を施す方法である。この方法により、画像中にノイズ
として存在する孤立した画素（孤立点）が除去される。
【００３０】図８は、収縮処理による画像の変化を示
す。同図（ａ）で示される画像は、同図（ｂ）のような
画像に収縮される。
す。同図（ａ）で示される画像は、同図（ｂ）のような
画像に収縮される。
【００３１】上記の画像収縮方法は、注目画素の周囲の
４つの画素に基づいて行われるため、「４近傍による収
縮」と称される。なお、ステップＳＴ４で得られる２値
画像の状況によっては、注目画素の周囲の８画素（図７
では、画素Ａの周囲の８つの画素１〜８）に基づく「８
近傍による収縮」も行われる。この場合、図８（ａ）で
示される画像は、同図（ｃ）のように収縮される。
４つの画素に基づいて行われるため、「４近傍による収
縮」と称される。なお、ステップＳＴ４で得られる２値
画像の状況によっては、注目画素の周囲の８画素（図７
では、画素Ａの周囲の８つの画素１〜８）に基づく「８
近傍による収縮」も行われる。この場合、図８（ａ）で
示される画像は、同図（ｃ）のように収縮される。
【００３２】一方、膨張処理は、図７に示す注目画素Ａ
の上下左右４つの周囲画素の中に１つでも画像が存在す
れば、注目画素Ａを１とし、存在しなければ０として、
注目画素Ａを順次推移させて行き、画像全面にわたって
処理を施す方法である。この方法は、注目画素の周囲の
４つの画素に基づいて行われるため、「４近傍による膨
張」と称される。また、注目画素の周囲８つの画素（図
７では、画素Ａの周囲の８つの画素１〜８）による場合
は、「８近傍による膨張」と称される。
の上下左右４つの周囲画素の中に１つでも画像が存在す
れば、注目画素Ａを１とし、存在しなければ０として、
注目画素Ａを順次推移させて行き、画像全面にわたって
処理を施す方法である。この方法は、注目画素の周囲の
４つの画素に基づいて行われるため、「４近傍による膨
張」と称される。また、注目画素の周囲８つの画素（図
７では、画素Ａの周囲の８つの画素１〜８）による場合
は、「８近傍による膨張」と称される。
【００３３】この膨張処理は、前記収縮処理により小さ
くなった画像を元に戻すために実行される。従って、収
縮処理が４近傍による収縮処理であった場合は、４近傍
による膨張処理が実行され、８近傍による収縮処理であ
った場合には、８近傍による膨張処理が実行される。
くなった画像を元に戻すために実行される。従って、収
縮処理が４近傍による収縮処理であった場合は、４近傍
による膨張処理が実行され、８近傍による収縮処理であ
った場合には、８近傍による膨張処理が実行される。
【００３４】図９は、膨張処理による画像の変化を示
す。同図（ａ）で示される画像は、４近傍による膨張処
理では同図（ｂ）のように、８近傍による膨張処理では
同図（ｃ）のように、膨張される。
す。同図（ａ）で示される画像は、４近傍による膨張処
理では同図（ｂ）のように、８近傍による膨張処理では
同図（ｃ）のように、膨張される。
【００３５】上記のノイズ処理は、孤立点等の除去を目
的としており、この目的を達成できる限りは、上記の方
法とは限らず他の方法で実行してもよい。
的としており、この目的を達成できる限りは、上記の方
法とは限らず他の方法で実行してもよい。
【００３６】次に、ステップＳＴ６では、原点マークの
実際の横長さＸＬR と縦長さＹＬRから、画像で計測さ
れる横長さ（ＸＬ）及び縦長さ（ＹＬ）に対する許容範
囲を設定する。すなわち、横長さの最大許容値をＸＬ
max 、最小許容値をＸＬmin 、縦長さの最大許容値をＹ
Ｌmax 、最小許容値をＹＬmin とすると、実施例では、 ＸＬmax ＝1.2 ＸＬR ，ＸＬmin ＝0.8 ＸＬR ＹＬmax ＝1.2 ＹＬR ，ＹＬmin ＝0.8 ＹＬR と設定する。これらの設定は、ＳＴ６以前のステップの
いずれで行ってもよい。
実際の横長さＸＬR と縦長さＹＬRから、画像で計測さ
れる横長さ（ＸＬ）及び縦長さ（ＹＬ）に対する許容範
囲を設定する。すなわち、横長さの最大許容値をＸＬ
max 、最小許容値をＸＬmin 、縦長さの最大許容値をＹ
Ｌmax 、最小許容値をＹＬmin とすると、実施例では、 ＸＬmax ＝1.2 ＸＬR ，ＸＬmin ＝0.8 ＸＬR ＹＬmax ＝1.2 ＹＬR ，ＹＬmin ＝0.8 ＹＬR と設定する。これらの設定は、ＳＴ６以前のステップの
いずれで行ってもよい。
【００３７】更に、原点マークの輪郭の全長（輪郭長）
の最大許容値をＴＬmax 、最小許容値をＴＬmin とした
とき、これらに対しては、 ＴＬmax ＝2 ×（ＸＬmax ＋ＹＬmax ） ＴＬmin ＝1.5 ×（ＸＬmin ＋ＹＬmin ） …(2) と設定する。
の最大許容値をＴＬmax 、最小許容値をＴＬmin とした
とき、これらに対しては、 ＴＬmax ＝2 ×（ＸＬmax ＋ＹＬmax ） ＴＬmin ＝1.5 ×（ＸＬmin ＋ＹＬmin ） …(2) と設定する。
【００３８】ステップＳＴ７では、２値画像から輪郭を
抽出するために行う輪郭トレースの開始点を、図１０に
示すように横幅がＸＬR ／２，縦幅がＹＬR ／２程度の
格子となるように定め、それらに１，２，… ,ｎの番号
を付す。
抽出するために行う輪郭トレースの開始点を、図１０に
示すように横幅がＸＬR ／２，縦幅がＹＬR ／２程度の
格子となるように定め、それらに１，２，… ,ｎの番号
を付す。
【００３９】ステップＳＴ８では、前記輪郭トレースの
開始点ｉ（＝１，２，…，ｎ）に１を設定する。
開始点ｉ（＝１，２，…，ｎ）に１を設定する。
【００４０】ステップＳＴ９では、点ｉからトレースを
開始する。このトレースは、次のように行われる。すな
わち、図１１のｉ点から右方向に画像を走査し、最初に
２値画像に当たった点Ｂを始点とする。そして、この始
点Ｂから２値画像の周囲をトレースして行き、始点Ｂに
戻った時点でトレースが完了する。実施例の場合、トレ
ースする順に、輪郭を構成する画素に番号を付して行
く。
開始する。このトレースは、次のように行われる。すな
わち、図１１のｉ点から右方向に画像を走査し、最初に
２値画像に当たった点Ｂを始点とする。そして、この始
点Ｂから２値画像の周囲をトレースして行き、始点Ｂに
戻った時点でトレースが完了する。実施例の場合、トレ
ースする順に、輪郭を構成する画素に番号を付して行
く。
【００４１】ステップＳＴ１０では、ステップＳＴ９で
行われたトレースの結果を判定する。すなわち、始点Ｂ
からトレースを開始して再び始点Ｂに到達できる輪郭
（図１０のＣ及びＤで示されるような閉じた輪郭）が得
られた場合は、トレースが成功したものとしてステップ
ＳＴ１３へ進み、このような輪郭が得られなかった場合
（図１０のＥ，Ｆ，Ｇで示されるような輪郭のみの場
合）は、原点マークの輪郭のトレースが行われなかった
場合であり、ステップＳＴ１１へ進む。
行われたトレースの結果を判定する。すなわち、始点Ｂ
からトレースを開始して再び始点Ｂに到達できる輪郭
（図１０のＣ及びＤで示されるような閉じた輪郭）が得
られた場合は、トレースが成功したものとしてステップ
ＳＴ１３へ進み、このような輪郭が得られなかった場合
（図１０のＥ，Ｆ，Ｇで示されるような輪郭のみの場
合）は、原点マークの輪郭のトレースが行われなかった
場合であり、ステップＳＴ１１へ進む。
【００４２】ステップＳＴ１１では、トレース開始点ｉ
がｎに達したかどうかの判定を行い、達していれば、原
点マークの輪郭のトレースはできなかったものとして、
実施例の手順を終了する。達していなければ、ステップ
ＳＴ１２でｉの順番を１つ進めてステップＳＴ９に戻
り、再びトレースを開始する。
がｎに達したかどうかの判定を行い、達していれば、原
点マークの輪郭のトレースはできなかったものとして、
実施例の手順を終了する。達していなければ、ステップ
ＳＴ１２でｉの順番を１つ進めてステップＳＴ９に戻
り、再びトレースを開始する。
【００４３】ステップＳＴ１３では、トレースされた全
ての輪郭の輪郭長ＴＬを算出し、これらの輪郭長のう
ち、ステップＳＴ６で設定した許容範囲（ＴＬmin ＜Ｔ
Ｌ＜ＴＬmax ）に収まるものが存在するかどうかの判定
を行う。そして、存在する場合は、ステップＳＴ１４に
進み、存在しない場合は、ステップＳＴ１１へ進む。
ての輪郭の輪郭長ＴＬを算出し、これらの輪郭長のう
ち、ステップＳＴ６で設定した許容範囲（ＴＬmin ＜Ｔ
Ｌ＜ＴＬmax ）に収まるものが存在するかどうかの判定
を行う。そして、存在する場合は、ステップＳＴ１４に
進み、存在しない場合は、ステップＳＴ１１へ進む。
【００４４】ここで、輪郭長ＴＬは、輪郭を構成する全
画素の数で表わされる長さである。例えば、ステップＳ
Ｔ９でトレースが成功した輪郭の１つが、図１２の斜線
で示された15個の画素で構成されている場合は、輪郭長
ＴＬ＝ 15 となる。
画素の数で表わされる長さである。例えば、ステップＳ
Ｔ９でトレースが成功した輪郭の１つが、図１２の斜線
で示された15個の画素で構成されている場合は、輪郭長
ＴＬ＝ 15 となる。
【００４５】ステップＳＴ１４では、ステップＳＴ１３
で選出された全ての輪郭から、各々の横長さＸＬ及び縦
長さＹＬを次のように求める。
で選出された全ての輪郭から、各々の横長さＸＬ及び縦
長さＹＬを次のように求める。
【００４６】輪郭をトレースすると、ｘｙ座標平面上で
ｘ座標が最大及び最小となる点と、ｙ座標が最大及び最
小となる点が得られる。これらの点を「フェレ点」と称
する。このフェレ点は、画像のノイズにより、図１３に
示すように突出する場合がある。このような場合にも、
正確に横長さＸＬ及び縦長さＹＬを求めるために、実施
例では、トレースされた輪郭の重心の座標を用いる。
ｘ座標が最大及び最小となる点と、ｙ座標が最大及び最
小となる点が得られる。これらの点を「フェレ点」と称
する。このフェレ点は、画像のノイズにより、図１３に
示すように突出する場合がある。このような場合にも、
正確に横長さＸＬ及び縦長さＹＬを求めるために、実施
例では、トレースされた輪郭の重心の座標を用いる。
【００４７】すなわち、図１４（ａ）に示すように、ト
レースされた輪郭の縦及び横を構成する輪郭部分、
、、に注目し、及びの重心のｘ座標をｘ1 及
びｘ2、及びの重心のｙ座標をｙ1 及びｙ2 とし
て、 ＸＬ＝ｘ2 −ｘ1 ＹＬ＝ｙ2 −ｙ1 …(3) により、ＸＬ及びＹＬを算出する。
レースされた輪郭の縦及び横を構成する輪郭部分、
、、に注目し、及びの重心のｘ座標をｘ1 及
びｘ2、及びの重心のｙ座標をｙ1 及びｙ2 とし
て、 ＸＬ＝ｘ2 −ｘ1 ＹＬ＝ｙ2 −ｙ1 …(3) により、ＸＬ及びＹＬを算出する。
【００４８】ここで、重心の座標ｘ1 ，ｙ1 ，ｘ2 ，ｙ
2 は、それぞれ輪郭部分、、、を構成する画素
から求められる。
2 は、それぞれ輪郭部分、、、を構成する画素
から求められる。
【００４９】例えば、輪郭部分を拡大したとき、この
輪郭部分が、図１４（ｂ）に示すように画素１，２，
…，ｎ1 で構成される場合には、各画素ｉ＝１，２，
…，ｎ1のｘ，ｙ座標を（ｘi ，ｙi ）とすると、
輪郭部分が、図１４（ｂ）に示すように画素１，２，
…，ｎ1 で構成される場合には、各画素ｉ＝１，２，
…，ｎ1のｘ，ｙ座標を（ｘi ，ｙi ）とすると、
【００５０】
【数１】
【００５１】同様にして、輪郭部分、、からｙ1
，ｘ2 ，ｙ2 が次のように求められる。
，ｘ2 ，ｙ2 が次のように求められる。
【００５２】
【数２】
【００５３】
【数３】
【００５４】
【数４】
【００５５】ここで、ｘ，ｙの左肩の添字（数字１〜
４）は、輪郭部分、、、との対応を示すために
付したものである。
４）は、輪郭部分、、、との対応を示すために
付したものである。
【００５６】ステップＳＴ１５では、ステップＳＴ１４
で求められた横長さＸＬ及び縦長さＹＬが、ステップＳ
Ｔ６で設定した許容範囲に収まる輪郭、すなわち ＸＬmin ＜ＸＬ＜ＸＬmax ＹＬmin ＜ＹＬ＜ＹＬmax …(8) を満たす輪郭を選出して、原点マークの輪郭とする。
で求められた横長さＸＬ及び縦長さＹＬが、ステップＳ
Ｔ６で設定した許容範囲に収まる輪郭、すなわち ＸＬmin ＜ＸＬ＜ＸＬmax ＹＬmin ＜ＹＬ＜ＹＬmax …(8) を満たす輪郭を選出して、原点マークの輪郭とする。
【００５７】このようにすると、輪郭長のみから原点マ
ークを選出する場合に生じ得る誤認識を防ぐことができ
る。
ークを選出する場合に生じ得る誤認識を防ぐことができ
る。
【００５８】例えば、図１５（ａ）に示された真の原点
マークでは輪郭長が８であり、同図（ｂ）に示された原
点マークの近くにある他のパターンの輪郭長も８であ
る。このような場合には、輪郭長のみでは両者を区別す
ることができない。そこで、上式(8) のように、輪郭の
縦長さ及び横長さに許容範囲を設定しておくことで、真
の原点マークのみが選出できる。図１５の例の場合、
（ａ）ではＸＬ＝2 ，ＹＬ＝2 、（ｂ）ではＸＬ＝3 ，
ＹＬ＝1 であるので、ＸＬmin ＝1 ，ＸＬmax ＝3，Ｙ
Ｌmin ＝1 ，ＹＬmax ＝3 と設定しておけば、（ａ）の
真の原点マ−クのみが選出される。
マークでは輪郭長が８であり、同図（ｂ）に示された原
点マークの近くにある他のパターンの輪郭長も８であ
る。このような場合には、輪郭長のみでは両者を区別す
ることができない。そこで、上式(8) のように、輪郭の
縦長さ及び横長さに許容範囲を設定しておくことで、真
の原点マークのみが選出できる。図１５の例の場合、
（ａ）ではＸＬ＝2 ，ＹＬ＝2 、（ｂ）ではＸＬ＝3 ，
ＹＬ＝1 であるので、ＸＬmin ＝1 ，ＸＬmax ＝3，Ｙ
Ｌmin ＝1 ，ＹＬmax ＝3 と設定しておけば、（ａ）の
真の原点マ−クのみが選出される。
【００５９】上式（8)を満たす輪郭がない場合は、前述
のようにステップＳＴ１１へ進む。
のようにステップＳＴ１１へ進む。
【００６０】ステップＳＴ１６では、上記のように求め
られた重心座標から原点マークの中心位置（ｘG ，ｙ
G ）を次式で算出する。
られた重心座標から原点マークの中心位置（ｘG ，ｙ
G ）を次式で算出する。
【００６１】ｘG ＝(1/2)(ｘ1 ＋ｘ2) ｙG ＝(1/2)(ｙ1 ＋ｙ2) …(9) この中心位置により、ＸＹテーブルの基準原点からの検
査対象基板の位置が確定し、基板の位置検出が達成され
る。
査対象基板の位置が確定し、基板の位置検出が達成され
る。
【００６２】
【発明の効果】以上のように、本発明の方法によれば、
２値画像の輪郭の重心位置から基準パターン（原点マー
ク）の中心位置が検出されるので、基板へのパターンの
印刷のできに左右されることなく真の中心位置が検出で
き、基板の位置が正確に検出される。
２値画像の輪郭の重心位置から基準パターン（原点マー
ク）の中心位置が検出されるので、基板へのパターンの
印刷のできに左右されることなく真の中心位置が検出で
き、基板の位置が正確に検出される。
【００６３】また、２値画像のパターンの輪郭の全長と
縦長さ及び横長さを用いて原点マークを検出するので、
原点マークの周辺に他のパターンがあっても、それに影
響されることはない。
縦長さ及び横長さを用いて原点マークを検出するので、
原点マークの周辺に他のパターンがあっても、それに影
響されることはない。
【図１】本発明の方法を実施するシステム構成図。
【図２】図１のシステムで実行される方法の処理手順を
表すフローチャート。
表すフローチャート。
【図３】図２のフローチャートの続き。
【図４】ＣＣＤカメラにより取り込まれた基板の画像。
【図５】３×３フィルタを示す図。
【図６】図４の取り込まれた画像の画素毎の輝度を表す
図。
図。
【図７】２値画像の膨張、収縮処理を説明するための画
素の配列を示した図。
素の配列を示した図。
【図８】２値画像の収縮処理を示す図。
【図９】２値画像の膨張処理を示す図。
【図１０】２値画像の輪郭を示す図。
【図１１】２値画像の輪郭を抽出する方法を示す図。
【図１２】２値画像の輪郭を構成する画素を示す図。
【図１３】ノイズにより突出するフェレ点を示す図。
【図１４】トレースされた輪郭の重心を求めるための
図。
図。
【図１５】原点マークと他のパターンを比較する図。
【図１６】原点マークの撮像方法を示す図。
【図１７】２値化された原点マークの像を示す図。
１…ＸＹテーブル、２，１５，１５’…基板、３，１８
…同軸照明、４，１９…ハーフミラー、５，２０…レン
ズ、６，２１…ＣＣＤカメラ、７…フレームメモリ、８
…モニタＣＲＴ、９…データバス、１０…プロセッサ、
１１…パソコン、１２…ＣＲＴ、１３…キーボード、１
６，１６’…原点マーク、１７，１７’…原点マークの
周辺部。
…同軸照明、４，１９…ハーフミラー、５，２０…レン
ズ、６，２１…ＣＣＤカメラ、７…フレームメモリ、８
…モニタＣＲＴ、９…データバス、１０…プロセッサ、
１１…パソコン、１２…ＣＲＴ、１３…キーボード、１
６，１６’…原点マーク、１７，１７’…原点マークの
周辺部。
Claims (1)
- 【請求項１】基準となるパターンを有する基板の像を撮
像して得られる画像から該基板の位置を検出する方法に
おいて、 （ａ）前記撮像された基板の像を２値画像に変換し、 （ｂ）得られた２値画像から該基板上の複数のパターン
の輪郭を抽出し、 （ｃ）抽出された各輪郭の全長を求め、その全長が所定
の許容範囲に収まる輪郭を選出し、 （ｄ）選出された輪郭の縦及び横の長さを求め、それら
の長さが所定の許容範囲に収まる輪郭を基準パターンと
し、 （ｅ）該基準パターンの輪郭の縦及び横を構成する複数
の画素の位置の加重平均をとることにより該輪郭の縦及
び横の重心位置を求め、 （ｆ）該重心位置の中点を求めることにより前記基板の
位置を検出することを特徴とする基板位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229982A JPH0674714A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 基板位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229982A JPH0674714A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 基板位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674714A true JPH0674714A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16900749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4229982A Pending JPH0674714A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 基板位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674714A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010085433A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-15 | Dainippon Printing Co Ltd | アライメントマーク部のマーク位置検出方法およびカラーフィルタ形成基板の作製方法。 |
| JP2010091607A (ja) * | 2008-10-03 | 2010-04-22 | Dainippon Printing Co Ltd | アライメント用の基板 |
| US7809180B2 (en) | 2004-07-05 | 2010-10-05 | Panasonic Corporation | Method of generating image of component |
| JP2010258115A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | 電子部品装着方法 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP4229982A patent/JPH0674714A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7809180B2 (en) | 2004-07-05 | 2010-10-05 | Panasonic Corporation | Method of generating image of component |
| JP2010085433A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-15 | Dainippon Printing Co Ltd | アライメントマーク部のマーク位置検出方法およびカラーフィルタ形成基板の作製方法。 |
| JP2010091607A (ja) * | 2008-10-03 | 2010-04-22 | Dainippon Printing Co Ltd | アライメント用の基板 |
| JP2010258115A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | 電子部品装着方法 |
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