JPH08181494A - 部品認識方法及び同装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラインセンサを用いて部品の画像を取り込
み、その部品画像に基づいて部品の認識を行うものにお
いて、ラインセンサが走査方向と直交する方向に対して
傾いている場合でも、部品の認識を精度良く行うことが
できるようにする。 【構成】 部品認識時に撮像部３のラインセンサに対し
て部品装着用ヘッド１を一定方向に移動させる実装機コ
ントローラ８と、ラインセンサから部品画像を取り込ん
で認識を行う画像処理ユニット１０とを備え、画像処理
ユニット１０に座標変換手段１６と部品位置演算処理手
段１３とを設ける。上記座標変換手段１６はラインセン
サの傾き角度に応じて座標変換式及びそれに基づく直線
の傾きについての関係式を求め、部品位置演算処理手段
１３は部品画像に基づいて画像処理を行うとともに座標
変換手段１６で求められた式を用いて補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラインセンサを用いて
部品の認識を行う部品認識方法及び同装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プリント基板にトランジスタ
等の電子部品を装着する実装機において、部品装着位置
の補正等のため、部品装着用ヘッドに吸着された部品を
撮像し、その画像に基づいて部品の認識を行うようにし
た装置は知られている。

【０００３】すなわち、上記実装機に装備される認識装
置は、上記部品装着用ヘッドに吸着された部品を撮像す
るＣＣＤカメラ等の撮像手段を有するとともに、この撮
像手段により撮像された部品の画像を取り込んでこれを
処理する画像処理手段を備えており、この画像処理手段
により部品の位置及び傾きが求められ、これに基づいて
プリント基板に対する部品装着位置の補正等が行われる
ようになっている。

【０００４】上記画像処理手段による部品認識の方法と
しては、画像座標上に部品の画像を表してその画像の走
査及び演算等の処理を行い、例えば、画像座標上の種々
の位置に設定したライン上で濃度値の変化を調べ、それ
によって部品の側辺やエッジ点等を調べ、これに基づい
て部品の位置及び傾きを演算するものであり、その具体
的方法は従来において種々考えられている（例えば特開
平４−３３２１９９号公報参照）。

【０００５】この種の部品認識のために部品を撮像する
方法としては、エリアセンサを用い、このエリアセンサ
に対応する位置に部品装着用ヘッドを位置させた状態
で、部品装着用ヘッドに吸着された部品を一度に撮像す
る方法と、ＣＣＤ素子等を線状に配列したラインセンサ
を用い、このラインセンサに対して部品装着用ヘッドを
相対的に一定の走査方向に移動させ、その移動の間にラ
インセンサから部品の画像を取り込む方法とがあり、と
くにラインセンサを用いれば撮像部のコンパクト化及び
コストダウン等に有利となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように撮像手段
にラインセンサを用いて部品認識を行う場合、ラインセ
ンサに対して部品装着用ヘッドを相対的に移動させる走
査方向とラインセンサの方向とが直交するように設定さ
れることにより、正しい部品画像が得られ、上記走査方
向と直交する方向に対してラインセンサが傾くと画像に
歪みが生じる。このため、従来ではラインセンサを正し
く上記走査方向と直交させるべくセッティングに注意を
払っているが、部品認識装置においては高精度の部品認
識が要求されることから、それに見合うように精度良く
ラインセンサをセッティングすることは非常に難しく、
組付け誤差等で多少の傾きが生じることは往々にしてあ
る。そして、このようにラインセンサの傾きが生じた場
合に、従来では、画像に歪みが生じることに伴い、その
画像に基づいて求められる部品の位置や傾きに誤差が生
じ、実装精度の低下を招くことになる。

【０００７】本発明は、上記の事情に鑑み、ラインセン
サが走査方向と直交する方向に対して傾いている場合で
も、部品の認識を精度良く行うことができる部品認識方
法及び同装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
実装機の部品装着用ヘッドに部品を吸着させた後、撮像
部に設けたラインセンサと上記部品装着用ヘッドとを相
対応させた状態で上記部品装着用ヘッドをラインセンサ
に対して相対的に一定の走査方向に移動させつつ、上記
部品装着用ヘッドに吸着された部品の画像を上記ライン
センサから取り込み、その画像に基づいて所定の画像処
理により部品の認識を行う方法であって、上記走査方向
と直交する方向に対する上記ラインセンサの傾き角度を
検出し、この傾き角度から上記ラインセンサによる画像
座標系と実座標系との間の座標変換式を求め、この座標
変換式に基づき上記画像処理において補正を行うもので
ある。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に係る部
品認識方法において、上記ラインセンサの傾き角度から
実座標系の点とこれに対応する画像座標系上の点との関
係を示す座標変換式を求め、この座標変換式に基づいて
実座標系と画像座標系とでの直線の傾きの関係、及び実
座標系で直交する２直線の画像座標系での傾きの関係を
それぞれ示す関係式を求め、これらの式を用いて画像処
理の中で補正を行うものである。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１または２
に係る部品認識方法において、上記ラインセンサの傾き
角度を検出するためのテスト認識処理として、ラインセ
ンサを備えた撮像部に対して部品装着用ヘッドを相対的
に一定の走査方向に移動させつつ上記部品装着用ヘッド
に吸着された部品の画像を上記ラインセンサから取り込
んでその画像に基づき部品を認識する処理を、少なくと
も２回行い、その１回目の処理と２回目の処理とでライ
ンセンサに対する部品装着用ヘッドの位置を所定量だけ
オフセットさせ、そのオフセット量と上記１回目及び２
回目の各処理でそれぞれ求めた部品位置とから、上記ラ
インセンサの傾き角度を求めるものである。

【００１１】請求項４に係る発明は、吸着ノズルを備え
て実装機に移動可能に設けられた部品装着用ヘッドと、
ラインセンサを備えた撮像部と、部品認識時に上記撮像
部のラインセンサに対して上記部品装着用ヘッドを相対
的に一定の走査方向に移動させる駆動制御手段と、上記
部品装着用ヘッドに吸着された部品の画像を上記ライン
センサから取り込んで部品の認識を行う画像処理ユニッ
トとを備え、上記画像処理ユニットに、上記ラインセン
サの傾き角度に応じてラインセンサによる画像座標系と
実座標系との間の座標変換式及びそれに基づく直線の傾
きについての関係式を求める座標変換手段と、上記ライ
ンセンサから取り込まれた部品の画像に基づいて部品の
位置及び傾きを求めるための所定の画像処理を行うとと
もに上記座標変換手段で求められた式を用いて補正を行
う部品位置演算処理手段とを設けたものである。

【００１２】

【作用】上記請求項１に係る発明の部品認識方法による
と、ラインセンサから取り込まれた画像に基づいて所定
の画像処理により部品の認識が行われるときに、ライン
センサの傾き角度に応じた補正が加味されることによ
り、ラインセンサの傾きに起因して画像座標系による部
品画像に歪みが生じている場合でも、その影響が是正さ
れる。

【００１３】具体的には、実座標系の点とこれに対応す
る画像座標系の点との間の座標変換式に基づいて実座標
系と画像座標系とでの直線の傾きの関係、及び実座標系
で直交する２直線の画像座標系での傾きの関係をそれぞ
れ示す関係式を求め、これらの式に基づいて補正を行う
（請求項２）ことにより、ラインセンサから取り込まれ
た画像に基づく画像処理の中で、或る直線に対して直交
関係にあるべき直線を求める際や、画像座標上の部品中
心線の傾きから部品の傾きを求める際等に、ラインセン
サの傾きに起因した部品画像に歪みの影響が是正され
る。

【００１４】また、この方法において、上記請求項３の
ように少なくとも２回のテスト認識処理を行い、その１
回目と２回目とで部品装着用ヘッドの位置を所定量だけ
オフセットさせると、そのオフセット量と１回目及び２
回目の各処理でそれぞれ求めた部品位置とからラインセ
ンサの傾きが演算により求められる。

【００１５】上記請求項４に係る発明の部品認識装置に
よると、上記画像処理ユニットに設けられた座標変換手
段によりラインセンサの傾き角度に応じた座標変換式及
び直線の傾きについての関係式が求められ、上記部品位
置演算処理手段により上記座標変換式及び関係式による
補正を加味した画像認識処理が行われることにより、上
記部品認識方法が自動的に行われる。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１７】図１は部品認識装置の一実施例を示してい
る。この図において、１は実装機に装備された部品装着
用ヘッドであって、図外の部品供給部及びプリント基板
に対して相対的に移動可能となっており、この部品装着
用ヘッド１には吸着ノズル１ａが昇降及び回転可能に設
けられている。そして、上記吸着ノズル１ａにより部品
供給部から部品２を吸着した後、上記部品装着用ヘッド
１がプリント基板上に移動し、プリント基板の所定装着
位置に部品２を装着するようになっている。

【００１８】３は撮像部であり、ＣＣＤ素子を直線状に
配列したラインセンサ４（図２参照）を備えている。こ
の撮像部３は実装機の所定位置に設置されており、その
上方を部品装着用ヘッド１が移動し得るようになってい
る。また、撮像のための照明装置が撮像部３等に装備さ
れており、図に示す例では、反射光での撮像と透過光で
の撮像とを選択的に行うことができるように、撮像部３
の両側に反射光用照明装置６が設けられるとともに、撮
像部３の上方もしくは部品装着用ヘッド１に透過光用照
明装置７が設けられている。

【００１９】また、実装機には、実装機コントローラ
（駆動制御手段）８が設けられるとともに、上記撮像部
３から取り込まれる部品の画像を処理する画像処理ユニ
ット１０が設けられている。上記実装機コントローラ８
は、上記部品装着用ヘッド１の駆動手段等を制御するこ
とにより、部品供給部からの部品の吸着、撮像部３上へ
のヘッド１の移動、部品認識のためのヘッド１の動作、
プリント基板上へのヘッド１の移動及び部品装着を順次
行わせるようになっており、上記部品認識のための動作
としては、撮像部３のラインセンサ４に対してヘッド１
を相対的に一定の走査方向に移動させるようになってい
る。また、この実装機コントローラ８には、上記部品装
着用ヘッド１に吸着される部品２についての各種データ
を記憶する部品データ記憶部９が設けられている。

【００２０】上記画像処理ユニット１０は、上記ライン
センサ４からの信号をアナログ・デジタル変換して取り
込むＡ／Ｄ変換部１１と、このＡ／Ｄ変換部１１を経た
画像を記憶する画像メモリ１２と、この画像メモリ１２
から読み出した画像を処理して部品の位置及び傾きを演
算する部品位置演算処理手段１３と、この部品位置演算
処理手段１３と上記実装機コントローラ１０との間で情
報の受け渡しを行うデュアルポートメモリ１４とを有し
ている。さらに画像処理ユニット１０は、ラインセンサ
傾き演算手段１５と、座標変換手段１６とを有してい
る。

【００２１】上記ラインセンサ傾き演算手段１５は、例
えば後述のテスト認識処理に基づき、ラインセンサの傾
き角度を演算により求めるようになっている。また、上
記座標変換手段１６は、上記ラインセンサ４の傾き角度
に応じてラインセンサ４による画像座標系と実座標系と
の間の座標変換式及びそれに基づく直線の傾きの関係式
を求め、これらを記憶している。

【００２２】また、上記部品位置演算処理手段１３は、
上記画像メモリ１２から読み出した部品画像に基づき、
種々の画像走査及び演算処理を行って部品の位置及び傾
きを求めるが、この場合に、上記座標変換手段１６で求
められた式を用いて画像走査方向や演算値等の補正を行
う。

【００２３】上記部品位置演算処理手段１３により求め
られた部品の重心位置及び傾きのデータは、デュアルポ
ートメモリ１４を介して上記実装機コントローラ５に送
られ、実装機コントローラ５により、部品重心位置のノ
ズル中心に対するずれ及び部品の傾きに応じ、プリント
基板に対する部品の装着位置及び角度が補正されるよう
になっている。

【００２４】上記の部品認識装置によって行われる部品
認識方法を、以下に具体的に説明する。

【００２５】先ず、ラインセンサの傾きに応じた座標変
換の方法を、図２〜図４を参照しつつ説明する。

【００２６】図２に示すように、正規のラインセンサ配
置方向をＸ方向とすると、部品認識時に部品装着用ヘッ
ド１が移動する走査方向（図２中の矢印方向）は、上記
Ｘ方向と直交するＹ方向に設定され、上記ヘッド１がラ
インセンサ４上を移動する間に、上記ヘッド１に吸着さ
れた部品の画像がＹ方向に順次取り込まれて、ラインセ
ンサ４上を部品が完全に通過することにより部品全体の
画像が得られる。この場合に、図２中に示すようにライ
ンセンサ４が組付け誤差等によりＸ方向に対して傾いた
状態に配置されていると、取り込まれた画像に歪みが生
じる。例えば部品２が図２中に示すように平面視で長方
形である場合、ラインセンサが正規の方向に配置されて
いれば図３（ａ）のように実物に対応した長方形の部品
画像が得られるが、ラインセンサが傾いて配置されてい
ると、図３（ｂ）のようにＸ方向の辺が傾いた状態に歪
んだ画像となる。

【００２７】そして、ラインセンサの傾き角度をθと
し、図４に示すように点Ｐの実座標系（実際の座標系Ｘ
ｒ，Ｙｒ）での座標を（ｘ_r，ｙ_r）、画像座標系（ライ
ンセンサで取り込まれた画像の座標系Ｘｖ，Ｙｖ）での
座標を（ｘ_v，ｙ_v）とすると、実座標系と画像座標系と
の間の関係は、次の式のような座標変換式で表される
こととなる。ただし、実座標系と画像座標系とで原点は
一致するようにキャリブレートされているものとする。

【００２８】

【数１】

【００２９】また、上記座標変換式の応用例として、直
線の傾きについての次の〜の関係式が得られる。

【００３０】すなわち、画像座標系でｙ＝ａｘ＋ｂで示
される直線の実座標系での傾きαは、式のようにな
る。

【００３１】

【数２】 α＝ｔａｎ^-1［｛ａ×ｓ_y／ｓ_x＋ｓｉｎθ｝／ｃｏｓθ］ … また、画像座標系でｙ＝ａｘ＋ｂで示される直線に実座
標系で直交する画像座標系の直線ｘ＝ｃｙ＋ｄの傾き
は、式のようになる。

【００３２】

【数３】 ｃ＝−｛ａ×ｓ_y／ｓ_x＋ｓｉｎθ｝／（ｃｏｓθ×ｓ_y／ｓ_x） … また、画像座標系でｘ＝ｃｙ＋ｄで示される直線に実座
標系で直交する画像座標系の直線ｙ＝ａｘ＋ｂの傾き
は、式のようになる。

【００３３】

【数４】 ａ＝−｛ｃ×（ｓ_x／ｓ_y）×ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ｝×ｓ_x／ｓ_y … なお、|ａ|＜１、|ｃ|＜１である。

【００３４】ところで、上記ラインセンサ４の傾き角度
θは予め検出され、例えば、次のようなテスト認識処理
とそれに基づく演算により求められる。

【００３５】テスト認識処理も、通常の認識処理と同様
に、ラインセンサ４上で部品装着用ヘッド１を走査方向
に移動させて、部品の画像を取り込み、その画像に基づ
いて画像走査及び演算などの処理により部品位置を求め
るが、このようなテスト認識処理を少なくとも２回行な
い、かつ、２回目は１回目に対して部品装着用ヘッドを
所定量だけオフセットさせた状態で行なう。なお、テス
ト認識処理の際に、ラインセンサの傾き角度θは未知で
あるが、０°付近の値であると思われるので、仮の値を
０°としておく。そして、例えば後述の部品位置演算処
理の具体例に示すような方法で、画像座標系で部品位置
（部品の重心の位置）を求める。

【００３６】このようにして求めた１回目のテスト認識
処理による画像座標系での部品位置を（ｘ_v1，ｙ_v1）、
２回目のテスト認識処理による画像座標系での部品位置
を（ｘ_v2，ｙ_v2）とし（図５参照）、また１回目及び２
回目の実座標系での部品位置を（ｘ_r1，ｙ_r1）及び（ｘ
_r2，ｙ_r2）とすると、前記の座標変換式より、

【００３７】

【数５】ｘ_r1＝ｓ_x・ｘ_v1・ｃｏｓθ ｙ_r1＝ｓ_x・ｘ_v1・ｓｉｎθ＋ｓ_y・ｙ_v1 ｘ_r2＝ｓ_x・ｘ_v2・ｃｏｓθ ｙ_r2＝ｓ_x・ｘ_v2・ｓｉｎθ＋ｓ_y・ｙ_v2 となる。これらの式より、ラインセンサの傾き角度θ
は、

【００３８】

【数６】 θ＝ｔａｎ^-1[{(ｙ_r1−ｙ_r2)−ｓ_y・(ｙ_v1−ｙ_v2)}／(ｘ_r1−ｘ_r2)] となる。この式において、ｙ_v1、ｙ_v2はテスト認識処理
により求められた値であり、ｓ_y は予め知られている値
である。また、ｘ_r1、ｙ_r1、ｘ_r2、ｙ_r2の個々は未知の
値であるが（ｘ_r1−ｘ_r2、）及び（ｙ_r1−ｙ_r2）は上記
部品装着用ヘッドのオフセット量であって、設定された
値である。従って、１回目及び２回目の各テスト認識処
理による画像座標系での部品位置と上記オフセット量と
から、ラインセンサの傾き角度θが求められることとな
る。

【００３９】なお、上記の方法を数回繰返し行ない、そ
の平均をとることにより、精度を高めるようにすること
が好ましい。

【００４０】このようなラインセンサ４の傾き角度θの
演算が上記ラインセンサ傾き演算手段１５によって行わ
れ、上記座標変換手段１６において上記〜式に傾き
角度θの演算値が当てはめられることにより、式によ
る実座標と画像座標との関係、式による傾きａ，αの
関係、式による傾きａ，ｃの関係、及び式による傾
きｃ，ａの関係がそれぞれ具体的に特定される。

【００４１】そして、部品位置演算処理手段１３による
部品位置演算処理の中で、上記のように特定された座標
変換式や関係式が用いられて、ラインセンサの傾き角度
に応じた補正が行われる。なお、上記部品位置演算処理
手段１３は、具体的には後述する各種の部品位置演算処
理の方法（第１例乃至第３例）のプログラムを有し、認
識対象となる部品２の種類に応じていずれかの方法のプ
ログラムを選択し、その方法を実行するようになってい
る。

【００４２】認識対象となる部品としては、例えば図６
〜図９に示すようなものがある。すなわち、図６（ａ）
（ｂ）はチップ抵抗２Ａ及びその画像を示し、このチッ
プ抵抗２Ａは両側辺部に電極２１を有する角ブロック状
のものである。図７はアルミコンデンサ２Ｂの画像を示
し、このアルミコンデンサ２Ｂは底部の中央部両側に電
極２３を有している。図８（ａ）（ｂ）はミニトランジ
スタ２Ｃ及びその画像を示し、このミニトランジスタ２
Ｃは両側辺部に複数個ずつ（図では２個ずつ）のピン２
４を有している。図９はパワートランジスタ２Ｄの画像
を示し、このパワートランジスタ２Ｄは一側辺部に３個
のピン２５、他側辺部に１個のピン２６を有している。
なお、これらの図に示す部品のほかにも、ＱＦＰ、ＳＯ
Ｐ、ＰＬＣＣ、ＢＧＡ等の部品を認識対象とすることが
できる。

【００４３】上記各部品の画像を示す図６（ｂ）、図
７、図８（ｂ）、図９の各図の中で、実線部分は反射照
明による場合の画像、実線と破線とを含めた部分は透過
照明による画像である。

【００４４】次に、上記部品位置演算手段による部品位
置演算処理の各種具体例（第１例〜第３例）を説明す
る。

【００４５】なお、以下の説明の中で、濃度値に関して
は反射照明を用いるものとして述べるが、透過照明を用
いる場合は、濃度値の大小（明暗）を逆に考えればよ
い。

【００４６】(1) 部品位置演算処理の第１例 図１０は部品位置演算処理の第１例をフローチャートで
示している。本例は、上記チップ抵抗２Ａ、アルミコン
デンサ２Ｂ、カラー抵抗等の、画像が長方形もしくはこ
れに準じる形状となる部品を認識対象とする場合に適す
るものであり、本例の処理を、図１１〜図１３を参照し
つつ説明する。

【００４７】先ずステップＳ１では、部品の画像を表し
た処理ウインド内を数画素おきに走査して、処理ウイン
ド内の複数個所の濃度値を調べ、それに基づいてコーナ
ー検出のための閾値を設定し、例えば調べた濃度値の中
の最大値と最小値との中間値を閾値とする。

【００４８】次にステップＳ２で、Ｘ軸，Ｙ軸に対して
４５°傾斜した走査線Ｌｓによる画像走査で部品２の各
コーナー部を検出する。すなわち、図１１に示すよう
に、斜め４５°に設定した走査線を処理ウインドの隅部
から中央部へ向けて順次平行移動させつつ、走査線上の
画素の濃度値と上記閾値との比較を行うことにより、走
査線が部品のコーナー部を横切ったときにこれを検出
し、その走査線上においてコーナー部の頂点を挾む２辺
の点（以下、コーナー候補点と呼ぶ）を求める。このよ
うな処理を左上、左下、右上、右下の各コーナー部につ
いて順次行い、各コーナー部について２点ずつのコーナ
ー候補点ＮＷ１，ＮＷ２，ＳＷ１，ＳＷ２，ＮＥ１，Ｎ
Ｅ２，ＳＥ１，ＳＥ２を求める。

【００４９】このようにコーナー部を検出しているの
は、後述のように側辺部に沿ったプロフィール測定ライ
ン上の濃度値のプロフィールを調べるような場合にプロ
フィール測定ラインを容易に、かつ適正に設定すること
ができるようにするためである。

【００５０】このコーナー部の検出が終わると、実装機
コントローラ５の部品データ記憶部６から読み出される
データに基づき、部品２の電極が左右に配置されている
か上下に配置されているかを判定し（ステップＳ３）、
電極が左右に配置されている場合はステップＳ４〜Ｓ１
６の各処理を行ない、電極が上下に配置されている場合
はステップＳ１７〜Ｓ２９の各処理を行なう。

【００５１】［電極左右配置の場合の処理］ステップＳ
４では、左側電極部分（左側辺部）のプロフィールを調
べる。具体的には、図１２（ａ）中に示すように、左側
電極部分において、上下両側コーナー部の各コーナー候
補点のうちの２点（上辺側及び下辺側）ＮＷ１，ＳＷ２
を通るプロフィール測定ラインＬＡ１を設定し、上記２
点ＮＷ１，ＳＷ２からそれぞれ所定距離だけ離れた位置
を始点ＳＴ及び終点ＥＮとして、始点ＳＴから終点ＥＮ
までのラインＬＡ１上の各位置の濃度値を調べ、濃度値
のプロフィール（位置と濃度値との対応図）をとる。

【００５２】続いてステップＳ５では、上記プロフィー
ルから、図１２（ｂ）中に示すような左側電極部分の上
下方向の中心点ｂ１の位置を計算する。具体的には、例
えば上記プロフィールの中での濃度値の最大値と最小値
とから両者の中間値を閾値とし、上記プロフィールの濃
度値を始点側から順に見ていって最初に閾値を越える点
を調べて、上側エッジ点ａ１のＹ座標を補間演算により
サブピクセル単位で求め、これと同様の手法で下側エッ
ジ点ａ２のＹ座標もサブピクセル単位で求める。そし
て、上側エッジ点ａ１のＹ座標と下側エッジ点ａ２のＹ
座標の真中の値を左側電極部分の上下方向中心点ｂ１の
Ｙ座標とし、上記プロフィール測定ラインＬＡ１の方程
式から上記Ｙ座標に対応する上記中心点ｂ１のＸ座標を
求める。

【００５３】次にステップＳ６，Ｓ７では、ステップＳ
４，Ｓ５と同様の処理を右側電極部分（右側辺部）につ
いて行なう。つまり、上下両側のコーナー候補点ＮＥ
２，ＳＥ１を通るプロフィール測定ラインＬＡ２を設定
してその始点及び終点を定め、上記始点から終点までの
濃度値のプロフィールをとり、このプロフィールに基づ
き、上側エッジ点ａ４のＹ座標と下側エッジ点ａ３のＹ
座標とを補間演算によりサブピクセル単位で求め、右側
電極部分の上下方向中心点ｂ２のＹ座標及びＸ座標を求
める（図１２（ｂ）参照）。

【００５４】さらに精度向上のため、ステップＳ８〜Ｓ
１３で、左右各電極部分についてそれぞれプロフィール
測定ラインを修正して、再度上下方向中心点を算出する
処理を行なう（図１２（ｂ）及び同（ｃ）参照）。

【００５５】すなわち、上記ステップＳ５及びステップ
Ｓ７で求めた両側電極部分の中心点ｂ１，ｂ２を暫定中
心点と呼ぶと、ステップＳ８では、上記両暫定中心点ｂ
１，ｂ２を通る直線ＬＢの傾きを算出する。次にステッ
プＳ９では、この直線ＬＢに直交して左側電極部分の暫
定中心点ｂ１を通る直線ＬＣ１の方程式と、直線ＬＢに
直交して右側電極部分の暫定中心点ｂ２を通る直線ＬＣ
２の方程式とを求め、これらの直線ＬＣ１，ＬＣ２を新
たなプロフィール測定ラインとする。この場合、正確に
いえば直線ＬＢと直線ＬＣ１，ＬＣ２とが実座標系に変
換したときに直交する関係となるように、前記式を用
いて直線ＬＢの傾きから直線ＬＣ１，ＬＣ２の傾きを求
める。

【００５６】そして、ステップＳ１０では左側電極部分
において上記直線ＬＣ１上で所定範囲にわたって濃度値
のプロフィールをとり、ステップＳ１１ではステップＳ
５と同様の手法で左側電極の上下方向の中心点ｃ１を算
出する。さらに、ステップＳ１２では、右側電極部分に
おいて上記直線ＬＣ２上で所定範囲にわたって濃度値の
プロフィールをとり、ステップＳ１３ではステップＳ７
と同様の手法で右側電極の上下方向の中心点ｃ２を算出
する。

【００５７】次に、ステップＳ１４では、図１１（ｃ）
に示すような上記両側電極部分の中心点ｃ１，ｃ２を通
る直線（中心線）ＬＤの方程式を求め、ステップＳ１５
では、上記直線ＬＤ上で所定範囲にわたって濃度値のプ
ロフィールをとる。

【００５８】続いてステップＳ１６では、部品の重心位
置及び傾きを算出する。具体的には、上記直線ＬＤ上の
プロフィールの中で濃度値の最大値及び最小値を求め、
これらの値の中間値を閾値とし、前記のステップＳ５で
行ったエッジ点のＹ座標の算出と同様の手法により、上
記直線ＬＤ上の左側エッジ点ｄ１のＸ座標及び右側エッ
ジ点ｄ２のＸ座標をサブピクセル単位で算出する。そし
て、これらのエッジ点ｄ１，ｄ２のＸ座標から両者の中
点のＸ座標を算出し、このＸ座標と上記直線ＬＤの方程
式とからこの中点のＹ座標を算出し、この中点を画像座
標上の部品重心位置ｗとし、前記式を用いて座標変換
することにより実座標上の部品重心位置を求める。ま
た、上記直線ＬＤの方程式からその勾配を算出して、こ
の勾配を前記式を用いて変換することにより、部品の
傾きδを求める。

【００５９】［電極上下配置の場合の処理］ステップＳ
１７では上側左右のコーナー候補点ＮＷ２，ＮＥ１を通
るプロフィール測定ラインＬＡ１（図１３参照）を設定
してこのラインＬＡ１に沿った上側電極部分の濃度値の
プロフィールをとり、ステップＳ１８ではこのプロフィ
ールから上側電極部分の左右方向の中心を計算する。ス
テップＳ１９では下側左右のコーナー候補点ＳＷ１，Ｓ
Ｅ２を通るプロフィール測定ラインＬＡ２（図１３参
照）を設定してこのラインＬＡ２に沿った下側電極部分
の濃度値のプロフィールをとり、ステップＳ２０ではこ
のプロフィールから下側電極部分の左右方向の中心を計
算する。

【００６０】続いて、ステップＳ２１では上下両側電極
部分の中心点（暫定中心点）を通る直線の傾きを算出
し、ステップＳ２２では、上記直線に直交して上側電極
部分の暫定中心点及び下側電極部分の暫定中心点をそれ
ぞれ通る２つの直線（新たなプロフィール測定ライン）
の方程式を計算する。そして、ステップＳ２３では上側
電極部分の濃度値のプロフィールをとり、ステップＳ２
４では上側電極の左右方向の中心点を計算し、ステップ
Ｓ２５では下側電極部分の濃度値のプロフィールをと
り、ステップＳ２６では下側電極の左右方向の中心点を
計算する。さらに、ステップＳ２７では上下両側電極部
分の中心点を通る直線の方程式を算出し、ステップＳ２
８では上下両側電極間の濃度値のプロフィールをとり、
ステップＳ２９では部品の重心位置及び傾きを算出す
る。

【００６１】これらステップＳ１７〜Ｓ２９の処理は、
前述のステップＳ８〜Ｓ１６の処理とほぼ同様である。
ただし、電極上下配置の場合は、電極左右配置の場合の
処理における左辺を上辺に、右辺を下辺に置き換えると
ともに、上記ステップＳ２２では、ステップＳ２１で算
出した直線の傾きから、この直線と直交する直線（正確
には実座標系で直交する関係となる直線）の傾きを、前
記式を用いて求める。また、ステップＳ２９では、上
下両側電極間のプロフィールに基づいて求めた画像座標
上の部品重心位置を前記式を用いて変換することによ
り実座標上の部品重心位置を求めるとともに、上下両側
電極部分の中心点を通る直線と直交する直線（正確には
実座標系で直交する関係となる直線）の傾きを、前記
式を用いて求め、さらに前記式を用いて変換すること
により、部品の傾きを求める。

【００６２】以上のような部品位置演算処理の第１例に
よると、画像が長方形もしくはこれに準じる形状となる
部品の重心位置及び傾きが精度良く求められる。

【００６３】とくにこの第１例の処理の中で、左右（も
しくは上下）の側辺部における暫定中心点ｂ１，ｂ２が
求められた後にその側辺部の中心点を修正すべく改めて
プロフィール測定ラインが設定される際にラインセンサ
４の傾き角度に応じた補正が行われ、また、最終的に部
品重心位置ｗ及び傾きが算出されるときにもラインセン
サ４の傾き角度に応じた補正が行われることにより、精
度が向上される。

【００６４】すなわち、ステップＳ９（またはステップ
Ｓ２２）では、側辺部に沿ったプロフィール測定ライン
が得られるように、直線ＬＢと直交して暫定中心線ｂ
１，ｂ２を通る直線ＬＣ１，ＬＣ２の方程式が計算され
るが、この際、直線ＬＢの傾きから式（または式）
を用いて直線ＬＣ１，ＬＣ２の傾きが求められることに
より、ラインセンサ４の傾き角度によって部品画像に歪
みが生じている場合でも、プロフィール測定ラインとな
る直線ＬＣ１，ＬＣ２が部品画像における部品側辺部に
沿った方向となり、従って部品側辺部に沿った方向の濃
度値のプロフィールに基づいて中心点ｃ１，ｃ２を求め
る処理が適正に行われる。

【００６５】また、ステップＳ１６（またはステップＳ
２９）で部品の重心位置ｗ及び傾きを算出する際、画像
座標系での部品の重心位置及び傾きが求められた上で、
式を用いた部品重心位置の座標変換及び式（または
式と式）を用いた傾きの変換が行われることによ
り、ラインセンサ４の傾き角度によって部品画像に歪み
が生じている場合でも、実際の部品の重心位置及び傾き
が正しく求められることとなる。

【００６６】(2) 部品位置演算処理の第２例 図１４は部品位置演算処理の第２例をフローチャートで
示している。本例は、上記ミニトランジスタ２Ｃ等の、
両側辺部（左右側辺部もしくは上下側辺部）に複数本ず
つのリードピンが配設されている部品を認識対象とする
場合に適するものであり、本例の処理を、図１５を参照
しつつ説明する。

【００６７】先ずステップＳ１０１ではコーナー部検出
のための閾値を設定し、次にステップＳ１０２では、図
１５（ａ）に示すように、Ｘ軸，Ｙ軸に対して４５°傾
斜した走査線Ｌｓによる走査で、部品２Ｃの両側のピン
列においてそれぞれ各両端のピンの外側コーナー部を検
出し、これらのコーナー部について２点ずつ、都合８点
のコーナー候補点ＮＷ１，ＮＷ２，ＳＷ１，ＳＷ２，Ｎ
Ｅ１，ＮＥ２，ＳＥ１，ＳＥ２を求める。これらの処理
は上記第１例におけるステップＳ１，Ｓ２の処理とほぼ
同様である。

【００６８】コーナー部の検出が終わると、実装機コン
トローラ５の部品データ記憶部６から読み出されるデー
タに基づき、部品の電極が左右に配置されているか上下
に配置されているかを判定し（ステップＳ１０３）、電
極が左右に配置されている場合はステップＳ１０４〜Ｓ
１１４の各処理を行ない、電極が上下に配置されている
場合はステップＳ１１５〜Ｓ１２５の各処理を行なう。

【００６９】［電極左右配置の場合の処理］ステップＳ
１０４では、左辺側の上下のコーナー候補点ＮＷ１，Ｓ
Ｗ２を通るプロフィール測定ラインＬＡ１を設定してそ
の始点ＳＴ及び終点ＥＮを定め（図１５（ａ）参照）、
このラインＬＡ１に沿った濃度値のプロフィールをと
る。

【００７０】次にステップＳ１０５では、上記プロフィ
ールに基づいて、左辺の各ピンの中心を計算する。具体
的には、上記プロフィールにおける濃度値の最大値と最
小値との間の適当な値を閾値とし、この閾値と濃度値と
の比較に基づき、上記各ピンについてそれぞれ上下両エ
ッジ点を補間演算によりサブピクセル単位で算出し、そ
の中点の座標を各ピンの中心点ｅ１，ｅ２の位置として
求める（図１５（ｂ）参照）。

【００７１】ステップＳ１０６では、上記プロフィール
測定ラインＬＡ１と直交し、かつ上記中心点ｅ１，ｅ２
を通る直線ＬＥ１，ＬＥ２の方程式を求める。この場
合、正確にいえばプロフィール測定ラインＬＡ１と直線
ＬＥ１，ＬＥ２とが実座標系に変換したときに直交する
関係となるように、前記式を用いてプロフィール測定
ラインＬＡ１の傾きから直線ＬＥ１，ＬＥ２の傾きを求
める。

【００７２】そして、ステップＳ１０７では、上記各直
線ＬＥ１，ＬＥ２上でそれぞれ所定範囲にわたって濃度
値のプロフィールをとり、このプロフィールにおける濃
度値の最大値と最小値との間の適当な値を閾値とし、こ
の閾値と濃度値との比較に基づき、上記各ピンの左側エ
ッジ点ｆ１，ｆ２の座標を、補間演算によりサブピクセ
ル単位で求める。

【００７３】ステップＳ１０８では、上記各ピンの左側
エッジ点ｆ１，ｆ２の座標からこれらの中心点ｇ１の座
標を求める。

【００７４】また、ステップＳ１０９〜Ｓ１１３では、
ステップＳ１０４〜Ｓ１０８と同様の処理により、右辺
側の上下のコーナー候補点ＮＥ２，ＳＥ１を通るプロフ
ィール測定ラインＬＡ２に沿った濃度値のプロフィール
をとり、このプロフィールから右辺各ピンの中心点ｅ
３，ｅ４を計算し、上記プロフィール測定ラインＬＡ２
と直交し、かつ上記中心点ｅ３，ｅ４を通る直線ＬＥ
３，ＬＥ４の方程式を前記式を用いて求め、右辺各ピ
ンの右側エッジ点ｆ３，ｆ４を検出し、これらのエッジ
点ｆ３，ｆ４に基づいて右辺ピン列の中心点ｇ２を計算
する。

【００７５】ステップＳ１１４では、部品重心位置ｗ及
び傾きを算出する。具体的には、左辺ピン列の中心点ｇ
１と右辺ピン列の中心点ｇ２とからこれらの中点を求め
るとともに、両ピン列の中心点ｇ１，ｇ２を通る直線Ｌ
Ｇの方程式からその傾きを求める。そして、上記中点の
平均値を画像座標上の部品重心位置ｗの位置とし、前記
式を用いた座標変換により実座標上の重心ｗの位置を
求めるとともに、上記直線ＬＧの傾きを前記式を用い
て変換することにより、部品の傾きを求める。

【００７６】［電極上下配置の場合の処理］ステップＳ
１１５では上辺側の左右のコーナー候補点を通るプロフ
ィール測定ラインに沿った濃度値のプロフィールをと
り、ステップＳ１１６では上記プロフィールから上辺各
ピンの中心点を計算し、ステップＳ１１７では上辺側の
プロフィール測定ラインと直交し、かつ上辺各ピンの中
心点を通る直線の方程式を演算し、ステップＳ１１８で
は上辺各ピンの上側エッジ点を検出し、ステップＳ１１
９ではこれらのエッジ点に基づいて上辺ピン列の中心点
を計算する。また、ステップＳ１２０では下辺側の左右
のコーナー候補点を通るプロフィール測定ラインに沿っ
た濃度値のプロフィールをとり、ステップＳ１２１では
上記プロフィールから下辺各ピンの中心点を計算し、ス
テップＳ１２２では下辺側のプロフィール測定ラインと
直交し、かつ下辺各ピンの中心点を通る直線の方程式を
演算し、ステップＳ１２３では下辺各ピンの下側エッジ
点を検出し、ステップＳ１２４ではこれらのエッジ点に
基づいて下辺ピン列の中心点を計算する。

【００７７】これらステップＳ１１５〜Ｓ１２４の処理
は、上記ステップＳ１０４〜Ｓ１１３の処理とほぼ同様
である。ただし、電極上下配置の場合は、電極左右配置
の場合の処理における左辺を上辺に、右辺を下辺に置き
換えるとともに、ステップＳ１１７及びステップＳ１２
２では上辺側（下辺側）のプロフィール測定ラインと直
交する直線（正確には実座標系で直交する関係となる直
線）の傾きを、前記式を用いて求める。

【００７８】そして、ステップＳ１２５では、上辺ピン
列の中心点と下辺ピン列の中心点との中点を求め、前記
式を用いて座標変換することにより実座標上の部品重
心位置ｗを求めるとともに、上辺ピン列の中心点と下辺
ピン列の中心点とを通る直線と直交する直線（正確には
実座標系で直交する関係となる直線）の傾きを、前記
式を用いて求め、さらに前記式を用いて変換すること
により、部品の傾きを求める。

【００７９】以上のような部品位置演算処理の第２例に
よると、ミニトランジスタ２Ｃ等の部品の重心位置及び
傾きが精度良く求められる。

【００８０】とくにこの第２例の処理の中で、左右（ま
たは上下）のプロフィール測定ライン上の各ピンの中心
点ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４が求められた後に、この中心
点の外方のエッジ点ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４を検出すべ
く、ステップＳ１０６及びステップＳ１１１（またはス
テップＳ１１７及びステップＳ１２２）で上記プロフィ
ール測定ラインと直交してピン中心点を通る直線ＬＥ
１，ＬＥ２，ＬＥ３，ＬＥ４の方程式が計算されるが、
この際、前記式（または前記式）を用いて直線の傾
きが求められることにより、ラインセンサ４の傾き角度
に応じた補正が行われる。また、ステップＳ１１４（ま
たはステップＳ１２５）で部品の重心位置ｗ及び傾きを
求める際、前記式を用いた重心位置の座標変換及び前
記式（または前記式と式）を用いた傾きの変換に
より、ラインセンサ４の傾き角度に応じた補正が行われ
る。

【００８１】従って、ラインセンサ４の傾きによって部
品画像に歪みが生じている場合でも、部品の重心位置及
び傾きが正しく求められることとなる。

【００８２】(3) 部品位置演算処理の第３例 図１６及び図１７は部品位置演算処理の第３例をフロー
チャートで示している。本例は、少なくとも一側辺部に
複数のピンを有する部品を認識対象とし、とくに上記パ
ワートランジスタ２Ｅ等の、片側の側辺部と反対側の側
辺部とでピンの個数、配置が異なる部品を認識対象とす
る場合に適するものであり、本例の処理を、図１８を参
照しつつ説明する。

【００８３】先ずステップＳ２０１ではコーナー部検出
のための閾値を設定する。次に、電極が左右に配置され
ているか上下に配置されているかを判定し（ステップＳ
２０２）、電極が左右に配置されている場合は左右両辺
うちのいずれの側のピン数が多いかを判定し（ステップ
Ｓ２０３）、電極が上下に配置されている場合は上下両
辺うちのいずれの側のピン数が多いかを判定する（ステ
ップＳ２０４）。そして、電極が左右配置で左辺側のピ
ン数が多い場合にはステップＳ２０５〜Ｓ２１４の各処
理を行い、電極が左右配置で右辺側のピン数が多い場合
にはステップＳ２１５〜Ｓ２２４の各処理を行う。ま
た、電極が上下配置で上辺側のピン数が多い場合にはス
テップＳ２２５〜Ｓ２３４の各処理を行い、電極が上下
配置で下辺側のピン数が多い場合にはステップＳ２３５
〜Ｓ２４４の各処理を行う。

【００８４】［電極左右配置で左辺側のピン数が多い場
合の処理］ステップＳ２０５では、コーナー部検出の処
理として、図１８（ａ）に示すように、Ｘ軸，Ｙ軸に対
して４５°傾斜した走査線Ｌｓによる走査で、左辺のピ
ン列の上下両端のピンの外側コーナー部を検出し、これ
らのコーナー部の各コーナー候補点ＮＷ１，ＮＷ２，Ｓ
Ｗ１，ＳＷ２を求める。次にステップＳ２０６では、左
辺側の上下のコーナー候補点ＮＷ１，ＳＷ２を通るプロ
フィール測定ラインＬＡを設定してその始点ＳＴ及び終
点ＥＮを定め（図１８（ａ）参照）、このラインＬＡに
沿った濃度値のプロフィールをとる。

【００８５】ステップＳ２０７では、上記プロフィール
に基づいて、左辺の各ピンの中心点ｈ１，ｈ２，ｈ３の
位置を計算する。具体的には、上記プロフィールにおけ
る濃度値の最大値と最小値との間の適当の値を閾値と
し、この閾値と濃度値との比較に基づき、上記各ピンに
ついてそれぞれ上下両エッジを補間演算によりサブピク
セル単位で求め、その中点の座標を各ピンの中心点ｈ
１，ｈ２，ｈ３の位置として求める（図１８（ｂ）参
照）。

【００８６】ステップＳ２０８では、上記プロフィール
測定ラインＬＡと直交し、かつ上記中心点ｈ１，ｈ２，
ｈ３を通る直線ＬＨ１，ＬＨ２，ＬＨ３の方程式を求め
る。この場合、正確にいえばプロフィール測定ラインＬ
Ａと直線ＬＨ１，ＬＨ２，ＬＨ３とが実座標系に変換し
たときに直交する関係となるように、前記式を用いて
プロフィール測定ラインＬＡの傾きから直線ＬＨ１，Ｌ
Ｈ２，ＬＨ３の傾きを求める。そして、ステップＳ２０
９では、上記各直線ＬＨ１，ＬＨ２，ＬＨ３上でそれぞ
れ所定範囲にわたって濃度値のプロフィールをとり、こ
のプロフィールにおける濃度値の最大値と最小値との間
の適当な値を閾値とし、この閾値と濃度値との比較に基
づき、上記各ピンの左側エッジ点ｉ１，ｉ２，ｉ３を、
補間演算によりサブピクセル単位で算出する。

【００８７】ステップＳ２１０では、上記各ピンの左側
エッジ点ｉ１，ｉ２，ｉ３の配置に基づき、部品の傾き
を算出する。具体的には、上記各エッジ点ｉ１，ｉ２，
ｉ３のうちの２点の組合せの全て（図１８に示す例では
ｉ１とｉ２、ｉ１とｉ３、ｉ２とｉ３の各組合せ）につ
いてそれぞれ、２点を通る直線の傾きを求めて、その直
線に直交する直線（正確には実座標系に変換したときに
直交する関係となる直線）の傾きを前記式を用いて計
算し、その平均値を求める。さらにステップＳ２１１で
は、ステップＳ２１０で求めた傾きの平均値を、前記
式を用いて変換することにより、部品の傾きを算出す
る。

【００８８】さらにステップＳ２１２では、上記各左側
エッジ点ｉ１，ｉ２，ｉ３に基づいて左辺ピン列の中心
点ｊ１を計算し、つまり、これらのエッジ点ｉ１，ｉ
２，ｉ３の座標の中心（平均値）をピン列の中心点ｊ１
の座標とする（図１８（ｃ）参照）。

【００８９】続いてステップＳ２１３では、中心線上の
濃度値のプロフィールから右側エッジ点ｊ２を検出す
る。具体的には、左辺のピン列の中心点ｊ１を通り、か
つ傾きが上記ステップＳ２１０で求めた傾きの平均値と
等しい直線（中心線）ＬＪの方程式を求め、その中心線
ＬＪ上で所定の始点ＳＴから終点ＥＮまでにわたる範囲
の濃度値のプロフィールをとる。そして、このプロフィ
ールにおける濃度値の最大値と最小値との間の適当な値
を閾値とし、この閾値と濃度値との比較に基づき、上記
直線上における右辺ピンの右側エッジ点ｊ２を補間演算
によりサブピクセル単位で求める。

【００９０】ステップＳ２１４では、上記の左辺ピン列
の中心点ｊ１と右辺ピンの右側エッジ点ｊ２との中点を
求め、これを画像座標上の部品の重心位置ｗとし、前記
式を用いて座標変換することにより実座標上の部品の
重心位置を算出する。

【００９１】［電極左右配置で右辺側のピン数が多い場
合の処理］ステップＳ２１５では、斜め４５°の走査
で、右辺のピン列の上下両端のピンの外側コーナー部を
検出し、ステップＳ２１６では上記コーナー部検出に基
づきプロフィール測定ラインを設定して右辺側の濃度値
のプロフィールをとり、ステップＳ２１７では上記プロ
フィールから右辺各ピンの中心点の位置を計算する。続
いてステップＳ２１８では、前記式を用いて、上記プ
ロフィール測定ラインと直交して各ピンの中心点を通る
直線の方程式を求め、ステップＳ２１９では右辺各ピン
の右側エッジ点の位置を検出する。さらに、ステップＳ
２２０では、右辺各ピンの右側エッジ点のうちの２点を
通る直線に直交する直線の傾きを前記式を用いて求め
て、その平均値を算出し、ステップＳ２２１では、前記
式を用いて、部品の傾きを算出する。ステップＳ２２
２では上記各右側エッジ点から右辺ピン列の中心点の位
置を計算し、ステップＳ２２３では左辺のピンの左側エ
ッジ点を検出する。そして、ステップＳ２２４では上記
右辺ピン列の中心点と左辺のピンの左側エッジ点とから
部品の重心の位置を算出し、前記式を用いた座標変換
を行う。

【００９２】これらステップＳ２１５〜Ｓ２２４の処理
は、左辺側のピン数が多い場合の処理における左辺、右
辺を置き換えれば、前述のステップＳ２０５〜Ｓ２１４
と同様である。

【００９３】［電極上下配置で上辺側のピン数が多い場
合の処理］ステップＳ２２５では、斜め４５°の走査
で、上辺のピン列の左右両端のピンの外側コーナー部を
検出し、ステップＳ２２６では上記コーナー部検出に基
づきプロフィール測定ラインを設定して上辺側の濃度値
のプロフィールをとり、ステップＳ２２７では上記プロ
フィールから上辺各ピンの中心点の位置を計算する。続
いてステップＳ２２８では、前記式を用いて、上記プ
ロフィール測定ラインと直交して各ピンの中心点を通る
直線の方程式を求め、ステップＳ２２９では上記各中心
点に対応した各ピンの上側エッジ点の位置を検出する。
これらステップＳ２２５〜Ｓ２２９の処理は、電極左右
配置で左辺側のピン数が多い場合の処理における左辺を
上辺に、右辺を下辺に置き換えれば、前述のステップＳ
２０５〜Ｓ２０９と同様である。

【００９４】続いてステップＳ２３０では、上辺各ピン
の上側エッジ点のうちの２点を通る直線の傾きの平均値
を算出し、ステップＳ２３１では、上記直線の傾きを前
記式を用いて変換することにより、部品の傾きを算出
する。

【００９５】さらに、ステップＳ２３２では、上記各上
側エッジ点から上辺ピン列の中心点の位置を計算し、ス
テップＳ２３３では、上記上辺ピン列中心点を通る縦方
向の中心線を求め、その中心線上の濃度値のプロフィー
ルから、下辺ピンの下側エッジ点の位置を検出する。こ
の際、上記縦方向の中心線の傾きは、ステップＳ２３０
で計算した直線の傾きの平均値から、前記式を用いて
求める。

【００９６】そして、ステップＳ２３４では上記上辺ピ
ン列の中心点と下辺のピンの下側エッジ点とから部品の
重心の位置を算出し、前記式を用いた座標変換を行
う。

【００９７】［電極上下配置で下辺側のピン数が多い場
合の処理］ステップＳ２３５では、斜め４５°の走査
で、下辺のピン列の左右両端のピンの外側コーナー部を
検出し、ステップＳ２３６では上記コーナー部検出に基
づきプロフィール測定ラインを設定して下辺側の濃度値
のプロフィールをとり、ステップＳ２３７では上記プロ
フィールから下辺各ピンの中心点の位置を計算する。続
いてステップＳ２３８では、前記式を用いて、上記プ
ロフィール測定ラインと直交して各ピンの中心点を通る
直線の方程式を求め、ステップＳ２３９では下辺各ピン
の下側エッジ点の位置を検出する。さらに、ステップＳ
２４０では、下辺各ピンの下側エッジ点のうちの２点を
通る直線の傾きの平均値を計算し、ステップＳ２４１で
は、前記式を用いて、部品の傾きを算出する。ステッ
プＳ２４２では上記各下側エッジ点から下辺ピン列の中
心点の位置を計算し、ステップＳ２４３では、下辺ピン
列の中心点を通る縦方向の中心線を上記式を用いて求
めて、その中心線上の濃度値のプロフィールから上辺の
ピンの上側エッジ点の位置を検出する。そして、ステッ
プＳ２４４では上記下辺ピン列の中心点と上辺のピンの
上側エッジ点とから部品の重心の位置を算出し、前記
式を用いた座標変換を行う。

【００９８】これらステップＳ２３５〜Ｓ２４４の処理
は、上辺側のピン数が多い場合の処理における上辺、下
辺を置き換えれば、前述のステップＳ２２５〜Ｓ２３４
と同様である。

【００９９】以上のような部品位置演算処理の第３例に
よると、パワートランジスタ２Ｄ等の部品の重心位置及
び傾きが精度良く求められる。

【０１００】とくにこの第３例の処理の中で、電極左右
配置の場合はステップＳ２０８またはステップＳ２１８
（電極上下配置の場合はステップＳ２２８またはステッ
プＳ２３８）で、左辺側または右辺側（上辺側または下
辺側）のプロフィール測定ラインＬＡと直交してピン中
心点ｈ１，ｈ２，ｈ３を通る直線ＬＨ１，ＬＨ２，ＬＨ
３の方程式が計算されるが、この際、前記式（または
前記式）を用いて直線ＬＨ１，ＬＨ２，ＬＨ３の傾き
が求められることにより、ラインセンサ４の傾き角度に
応じた補正が行われる。さらに、電極左右配置の場合は
ステップＳ２１０またはステップＳ２２０で、左辺また
は右辺の各ピンのエッジ点ｉ１，ｉ２，ｉ３のうちの２
点を通る直線に直交する直線の傾きが計算され、電極上
下配置の場合はステップＳ２３３またはステップＳ２４
３で、ステップＳ２３０またはステップＳ２４０で計算
された直線と直交する縦方向の中心線の方程式が計算さ
れるが、これらの計算の際にも、前記式（または前記
式）を用いて直線の傾きが求められることにより、ラ
インセンサ４の傾き角度に応じた補正が行われる。

【０１０１】また、部品の傾きを求める際（ステップＳ
２３１，Ｓ２４１，Ｓ２５１，Ｓ２６１）には前記式
を用いた変換が行われ、部品重心位置を求める際（ステ
ップＳ２３４，Ｓ２４４，Ｓ２５４，Ｓ２６４）には前
記式を用いた座標変換が行われることにより、ライン
センサの傾き角度に応じた補正が行われる。

【０１０２】従って、ラインセンサの傾きによって部品
画像に歪みが生じている場合でも、部品の重心位置及び
傾きが正しく求められることとなる。

【０１０３】なお、上記各実施例では、部品位置演算処
理の中で、或る直線に直交する直線の傾きを求める際、
及び部品の傾きを求める際に、前記〜式を用いてラ
インセンサの傾き角度に応じた補正を行うとともに、部
品重心位置を求める際に前記式を用いて座標変換を行
っているが、部品重心位置の座標変換を部品位置演算処
理の中で行わず、その代りに、画像座標上の部品重心位
置とノズル中心位置とに基づいて部品吸着位置のずれ量
（装着位置補正量）を求める際に、座標変換式に基づい
て求めた補正係数を用いて補正を行うようにしてもよ
い。

【０１０４】このほかにも、部品位置演算処理等の具体
的方法は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して差し
支えない。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ライン
センサから取り込んだ画像に基づいて部品の認識を行う
方法において、ラインセンサの傾き角度を検出し、この
傾き角度から座標変換式を求め、これに基づき上記画像
処理において補正を行うようにしているため、ラインセ
ンサの傾きに起因して画像座標系による部品画像に歪み
が生じている場合でも、その影響を是正して、画像認識
処理を精度良く行うことができる。

【０１０６】この方法において、実座標系の点とこれに
対応する画像座標系の点との間の座標変換式を求め、こ
れに基づいて実座標系と画像座標系とでの直線の傾きの
関係、及び実座標系で直交する２直線の画像座標系での
傾きの関係をそれぞれ示す関係式を求め、これらの式に
基づいて補正を行うようにすると、ラインセンサから取
り込まれた部品画像に基づく画像処理の中で、或る直線
に対して直交関係にあるべき直線を求める際や、部品の
傾きを計算する際等に、ラインセンサの傾き角度に応じ
た補正を適切に行うことができる。

【０１０７】また、この方法において、ラインセンサの
傾き角度を検出するための処理として、少なくとも２回
のテスト認識処理を行い、その１回目と２回目とで部品
装着用ヘッドの位置を所定量だけオフセットさせ、その
オフセット量と１回目及び２回目の各処理でそれぞれ求
めた部品位置とからラインセンサの傾き角度を求めるよ
うにすると、特別な計測手段等を用いる必要なく容易
に、かつ精度良くラインセンサの傾き角度を求めること
ができる。

【０１０８】また、撮像部のラインセンサに対して部品
装着用ヘッドを相対的に一定の走査方向に移動させる駆
動制御手段と、部品画像を上記ラインセンサから取り込
んで認識を行う画像処理ユニットとを備え、この画像処
理ユニットに、上記ラインセンサの傾き角度に応じた座
標変換式及び関係式を求める座標変換手段と、所定の画
像処理を行うとともに上記座標変換手段で求められた式
を用いて補正を行う部品位置演算処理手段とを設けた画
像認識装置によると、上記方法を自動的に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部品認識装置の一実施例を示す概略図
である。

【図２】ラインセンサの配置及び部品装着用ヘッドの移
動方向を示す説明図である。

【図３】（ａ）はラインセンサが正規の方向に配置され
ている場合の部品の画像、（ｂ）ラインセンサが傾いて
配置されている場合の部品の画像を示す図である。

【図４】実座標系と画像座標系との関係を示す図であ
る。

【図５】テスト認識処理を示す説明図である。

【図６】（ａ）は電子部品の具体例としてのチップ抵抗
の斜視図であり、（ｂ）はこのチップ抵抗の画像を示す
図である。

【図７】電子部品の具体例としてのアルミコンデンサの
画像を示す図である。

【図８】（ａ）は電子部品の具体例としてのミニトラン
ジスタの斜視図であり、（ｂ）はこのミニトランジスタ
の画像を示す図である。

【図９】電子部品の具体例としてのパワートランジスタ
の画像を示す図である。

【図１０】部品位置演算処理の第１例を示すフローチャ
ートである。

【図１１】部品画像のコーナー部を検出するための画像
走査を示す説明図である。

【図１２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は上記部品位置演算処理
の第１例で順次行われる処理を示す説明図である。

【図１３】上記部品位置演算処理の第１例において電極
上下配置の場合のプロフィール測定ラインを示す説明図
である。

【図１４】部品位置演算処理の第２例を示すフローチャ
ートである。

【図１５】（ａ）（ｂ）は上記部品位置演算処理の第２
例で順次行われる処理を示す説明図である。

【図１６】部品位置演算処理の第３例を示すフローチャ
ートの一部分である。

【図１７】部品位置演算処理の第３例を示すフローチャ
ートの他の部分である。

【図１８】（ａ）（ｂ）（ｃ）は上記部品位置演算処理
の第３例で順次行われる処理を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 部品装着用ヘッド ２ 部品 ３ 撮像部 ４ ラインセンサ ８ 実装機コントローラ １０ 画像処理ユニット １２ 画像メモリ １３ 部品位置演算処理処理手段 １５ ラインセンサ傾き演算手段 １６ 座標変換手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実装機の部品装着用ヘッドに部品を吸着
   させた後、撮像部に設けたラインセンサと上記部品装着
   用ヘッドとを相対応させた状態で上記部品装着用ヘッド
   をラインセンサに対して相対的に一定の走査方向に移動
   させつつ、上記部品装着用ヘッドに吸着された部品の画
   像を上記ラインセンサから取り込み、その画像に基づい
   て所定の画像処理により部品の認識を行う方法であっ
   て、上記走査方向と直交する方向に対する上記ラインセ
   ンサの傾き角度を検出し、この傾き角度から上記ライン
   センサによる画像座標系と実座標系との間の座標変換式
   を求め、この座標変換式に基づき上記画像処理において
   補正を行うことを特徴とする部品認識方法。
2. 【請求項２】 上記ラインセンサの傾き角度から実座標
   系の点とこれに対応する画像座標系の点との関係を示す
   座標変換式を求め、この座標変換式に基づいて実座標系
   と画像座標系とでの直線の傾きの関係、及び実座標系で
   直交する２直線の画像座標系での傾きの関係をそれぞれ
   示す関係式を求め、これらの式を用いて画像処理の中で
   補正を行うことを特徴とする請求項１記載の部品認識方
   法。
3. 【請求項３】 上記ラインセンサの傾き角度を検出する
   ためのテスト認識処理として、ラインセンサを備えた撮
   像部に対して部品装着用ヘッドを相対的に一定の走査方
   向に移動させつつ上記部品装着用ヘッドに吸着された部
   品の画像を上記ラインセンサから取り込んでその画像に
   基づき部品を認識する処理を、少なくとも２回行い、そ
   の１回目の処理と２回目の処理とでラインセンサに対す
   る部品装着用ヘッドの位置を所定量だけオフセットさ
   せ、そのオフセット量と上記１回目及び２回目の各処理
   でそれぞれ求めた部品位置とから、上記ラインセンサの
   傾き角度を求めることを特徴とする請求項１または２記
   載の部品認識方法。
4. 【請求項４】 吸着ノズルを備えて実装機に移動可能に
   設けられた部品装着用ヘッドと、ラインセンサを備えた
   撮像部と、部品認識時に上記撮像部のラインセンサに対
   して上記部品装着用ヘッドを相対的に一定の走査方向に
   移動させる駆動制御手段と、上記部品装着用ヘッドに吸
   着された部品の画像を上記ラインセンサから取り込んで
   部品の認識を行う画像処理ユニットとを備え、上記画像
   処理ユニットに、上記ラインセンサの傾き角度に応じて
   ラインセンサによる画像座標系と実座標系との間の座標
   変換式及びそれに基づく直線の傾きについての関係式を
   求める座標変換手段と、上記ラインセンサから取り込ま
   れた部品の画像に基づいて部品の位置及び傾きを求める
   ための所定の画像処理を行うとともに上記座標変換手段
   で求められた式を用いて補正を行う部品位置演算処理手
   段とを設けたことを特徴とする部品認識装置。