JPH11272854A - 視覚認識方法及び装置 - Google Patents
視覚認識方法及び装置Info
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- JPH11272854A JPH11272854A JP10078632A JP7863298A JPH11272854A JP H11272854 A JPH11272854 A JP H11272854A JP 10078632 A JP10078632 A JP 10078632A JP 7863298 A JP7863298 A JP 7863298A JP H11272854 A JPH11272854 A JP H11272854A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １回に１つの認識対象物を認識するという制
約を解消して、高速かつ高精度の視覚認識を行える視覚
認識方法及び装置を提供する。 【解決手段】 複数の認識対象物２を一度に保持する保
持手段１と、保持手段１で保持された複数の認識対象物
２を照明する照明手段３と、保持手段１で保持された複
数の認識対象物２の全てを含む１つの像を入力とし、入
力された画像を認識対象物の各々の像に分割して出力す
る光学手段４と、光学手段４によって分割された各々の
像を撮影し電気信号に変換する撮像手段７と、撮像手段
７が出力する電気信号を画像メモリに記録し画像処理を
行う画像処理手段８とを備え、同時に複数の認識対象物
２の視覚認識を行うように構成した。
約を解消して、高速かつ高精度の視覚認識を行える視覚
認識方法及び装置を提供する。 【解決手段】 複数の認識対象物２を一度に保持する保
持手段１と、保持手段１で保持された複数の認識対象物
２を照明する照明手段３と、保持手段１で保持された複
数の認識対象物２の全てを含む１つの像を入力とし、入
力された画像を認識対象物の各々の像に分割して出力す
る光学手段４と、光学手段４によって分割された各々の
像を撮影し電気信号に変換する撮像手段７と、撮像手段
７が出力する電気信号を画像メモリに記録し画像処理を
行う画像処理手段８とを備え、同時に複数の認識対象物
２の視覚認識を行うように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装装置
等の産業用自動設備に対する供給部品などの認識対象物
を視覚的に認識する視覚認識方法及び装置に関するもの
である。
等の産業用自動設備に対する供給部品などの認識対象物
を視覚的に認識する視覚認識方法及び装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子部品を基板に実装するための
実装装置などにおいて、より高密度な回路基板を形成す
るために、基板とその上に実装すべき電子部品の位置を
フィードバック制御するためのセンシング手段として視
覚認識装置が利用される傾向にある。
実装装置などにおいて、より高密度な回路基板を形成す
るために、基板とその上に実装すべき電子部品の位置を
フィードバック制御するためのセンシング手段として視
覚認識装置が利用される傾向にある。
【０００３】従来の視覚認識装置の一例について、図８
を参照して説明する。図８において、３１は保持手段
で、認識対象物３２である電子部品などを１つ保持する
ことができる。３３は照明手段、３４は光学手段、３５
は撮像手段である。
を参照して説明する。図８において、３１は保持手段
で、認識対象物３２である電子部品などを１つ保持する
ことができる。３３は照明手段、３４は光学手段、３５
は撮像手段である。
【０００４】以上の視覚認識装置の動作を説明する。保
持手段３１が１つの認識対象物３２を保持して撮像手段
３５の撮影可能範囲に移動し、認識対象物３２の撮影が
終わるまでその位置で停止する。このとき、認識対象物
３２は照明手段３３によって照明され、撮像手段３５に
て撮影するに十分な明るさが与えられる。次に、光学手
段３４は所定の倍率で認識対象物３２の像を撮像手段３
５上の受光部に結像する。撮像手段３５は結像された像
を撮影し、その映像信号を画像処理装置（図示せず）に
出力する。画像処理装置は撮像手段３５から入力した映
像信号を装置内に設けられた画像メモリに展開し、画像
メモリ上で所定の画像処理を行うことにより認識対象物
３２の位置及び姿勢を認識する。その認識結果は認識対
象物３２の回路基板上での位置決めに利用される。
持手段３１が１つの認識対象物３２を保持して撮像手段
３５の撮影可能範囲に移動し、認識対象物３２の撮影が
終わるまでその位置で停止する。このとき、認識対象物
３２は照明手段３３によって照明され、撮像手段３５に
て撮影するに十分な明るさが与えられる。次に、光学手
段３４は所定の倍率で認識対象物３２の像を撮像手段３
５上の受光部に結像する。撮像手段３５は結像された像
を撮影し、その映像信号を画像処理装置（図示せず）に
出力する。画像処理装置は撮像手段３５から入力した映
像信号を装置内に設けられた画像メモリに展開し、画像
メモリ上で所定の画像処理を行うことにより認識対象物
３２の位置及び姿勢を認識する。その認識結果は認識対
象物３２の回路基板上での位置決めに利用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の視覚認識装置の構成では、撮像手段３５の解像度を
最大限活用するために、１回の認識工程では１つの認識
対象物３２しか撮像しないように制限しており、設備の
生産性の向上を阻む要因の１つとなっていた。具体的に
説明すると、従来の視覚認識装置で解像度を落とさずに
複数の認識対象物３２を視覚認識しようとすると、各々
の認識対象物３２に対して保持から画像処理までの一連
の認識工程を繰り返す必要があり、その所要時間は認識
工程当たりの所要時間と認識対象物３２の個数の積とな
る。一般に、認識工程の所要時間は、その半分以上が設
備機械の振動減衰待ちや同期取りに消費される捨て時間
であってそれによるロス時間が大きい。このような条件
下で設備の生産性の向上を行うには認識工程の所要時間
を短縮する必要があるが、それは機械動作や画像処理装
置などの高速化を意味し、それら設備を構成するユニッ
トのコストアップや信頼性・寿命の低下を招くという問
題が発生することになる。
来の視覚認識装置の構成では、撮像手段３５の解像度を
最大限活用するために、１回の認識工程では１つの認識
対象物３２しか撮像しないように制限しており、設備の
生産性の向上を阻む要因の１つとなっていた。具体的に
説明すると、従来の視覚認識装置で解像度を落とさずに
複数の認識対象物３２を視覚認識しようとすると、各々
の認識対象物３２に対して保持から画像処理までの一連
の認識工程を繰り返す必要があり、その所要時間は認識
工程当たりの所要時間と認識対象物３２の個数の積とな
る。一般に、認識工程の所要時間は、その半分以上が設
備機械の振動減衰待ちや同期取りに消費される捨て時間
であってそれによるロス時間が大きい。このような条件
下で設備の生産性の向上を行うには認識工程の所要時間
を短縮する必要があるが、それは機械動作や画像処理装
置などの高速化を意味し、それら設備を構成するユニッ
トのコストアップや信頼性・寿命の低下を招くという問
題が発生することになる。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、１回
に１つの認識対象物を認識するという制約を解消して、
高速にて高精度の視覚認識が行える視覚認識方法及び装
置を提供することを目的としている。
に１つの認識対象物を認識するという制約を解消して、
高速にて高精度の視覚認識が行える視覚認識方法及び装
置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の視覚認識方法
は、複数の認識対象物を一度に保持して認識位置に位置
させる工程と、複数の認識対象物の全てを含む１つの像
から認識対象物の各々の像に分割して出力する工程と、
分割された各々の像を撮影してその電気信号を画像メモ
リに記録する工程と、画像メモリの画像データを処理し
て複数の認識対象物の視覚認識を行う工程とを備えたも
の、又は上記複数の認識対象物の全てを含む１つの像か
ら認識対象物の各々の分割像に分割した後所定の配置に
合成した合成像を出力する工程と、合成像を高解像度撮
像手段にて一括して撮影してその電気信号を画像メモリ
に記録する工程と、画像メモリの画像データを分割像の
単位毎に画像データを処理して複数の認識対象物の視覚
認識を行う工程とを備えたものであり、１回の認識工程
において、複数の認識対象物を解像度を落とさずに同時
に撮像することができ、高速にて高精度の視覚認識を行
うことができる。
は、複数の認識対象物を一度に保持して認識位置に位置
させる工程と、複数の認識対象物の全てを含む１つの像
から認識対象物の各々の像に分割して出力する工程と、
分割された各々の像を撮影してその電気信号を画像メモ
リに記録する工程と、画像メモリの画像データを処理し
て複数の認識対象物の視覚認識を行う工程とを備えたも
の、又は上記複数の認識対象物の全てを含む１つの像か
ら認識対象物の各々の分割像に分割した後所定の配置に
合成した合成像を出力する工程と、合成像を高解像度撮
像手段にて一括して撮影してその電気信号を画像メモリ
に記録する工程と、画像メモリの画像データを分割像の
単位毎に画像データを処理して複数の認識対象物の視覚
認識を行う工程とを備えたものであり、１回の認識工程
において、複数の認識対象物を解像度を落とさずに同時
に撮像することができ、高速にて高精度の視覚認識を行
うことができる。
【０００８】また、本発明の視覚認識装置は、複数の認
識対象物を一度に保持する保持手段と、保持手段で保持
された複数の認識対象物を照明する照明手段と、保持手
段で保持された複数の認識対象物の全てを含む１つの像
を入力とし、入力された画像を認識対象物の各々の像に
分割して出力する光学手段と、光学手段によって分割さ
れた各々の像を撮影し電気信号に変換する撮像手段と、
撮像手段が出力する電気信号を画像メモリに記録し画像
処理を行う画像処理手段とを備え、同時に複数の認識対
象物の視覚認識を行うように構成したものであり、上記
のように１回の認識工程で複数の認識対象物を高精度に
視覚認識することができる。
識対象物を一度に保持する保持手段と、保持手段で保持
された複数の認識対象物を照明する照明手段と、保持手
段で保持された複数の認識対象物の全てを含む１つの像
を入力とし、入力された画像を認識対象物の各々の像に
分割して出力する光学手段と、光学手段によって分割さ
れた各々の像を撮影し電気信号に変換する撮像手段と、
撮像手段が出力する電気信号を画像メモリに記録し画像
処理を行う画像処理手段とを備え、同時に複数の認識対
象物の視覚認識を行うように構成したものであり、上記
のように１回の認識工程で複数の認識対象物を高精度に
視覚認識することができる。
【０００９】上記光学手段は、入力された像の所定部分
のみを反射する複数のミラーで構成し、得られた分割像
をそれぞれ別の撮像手段に出力するように構成し、又は
入力された像を所定の反射透過率で２方向に分割する複
数のプリズムで構成し、分割した像をそれぞれ別の撮像
手段に出力するように構成することができる。
のみを反射する複数のミラーで構成し、得られた分割像
をそれぞれ別の撮像手段に出力するように構成し、又は
入力された像を所定の反射透過率で２方向に分割する複
数のプリズムで構成し、分割した像をそれぞれ別の撮像
手段に出力するように構成することができる。
【００１０】また、本発明の別の視覚認識装置は、複数
の認識対象物を一度に保持する保持手段と、保持手段で
保持された複数の認識対象物を照明する照明手段と、保
持手段で保持された複数の認識対象物の全てを含む１つ
の像を入力とし、入力された像を認識対象物の各々の像
に分割し、その後所定の配置に合成した合成像を出力す
る光学手段と、光学手段によって得られた合成像を一括
して撮影し電気信号に変換する高解像度撮像手段と、高
解像度撮像手段が出力する電気信号を画像メモリに記録
し、光学手段で合成される前の分割像の単位毎に画像処
理を行う画像処理手段とを備え、同時に複数の認識対象
物の視覚認識を行うように構成したものであり、この装
置においても高解像度撮像手段を用いることにより１回
の認識工程で複数の認識対象物を高精度に視覚認識する
ことができる。
の認識対象物を一度に保持する保持手段と、保持手段で
保持された複数の認識対象物を照明する照明手段と、保
持手段で保持された複数の認識対象物の全てを含む１つ
の像を入力とし、入力された像を認識対象物の各々の像
に分割し、その後所定の配置に合成した合成像を出力す
る光学手段と、光学手段によって得られた合成像を一括
して撮影し電気信号に変換する高解像度撮像手段と、高
解像度撮像手段が出力する電気信号を画像メモリに記録
し、光学手段で合成される前の分割像の単位毎に画像処
理を行う画像処理手段とを備え、同時に複数の認識対象
物の視覚認識を行うように構成したものであり、この装
置においても高解像度撮像手段を用いることにより１回
の認識工程で複数の認識対象物を高精度に視覚認識する
ことができる。
【００１１】また、好適には上記照明手段が、照射角・
光量を制御可能な照明装置で構成し、保持手段が保持す
る認識対象物の個数及び品種に合わせて照明条件を動的
に調整するように構成される。
光量を制御可能な照明装置で構成し、保持手段が保持す
る認識対象物の個数及び品種に合わせて照明条件を動的
に調整するように構成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態の
視覚認識装置について、図１〜図４を参照して説明す
る。
視覚認識装置について、図１〜図４を参照して説明す
る。
【００１３】図１において、１は保持手段で、供給部品
である電子部品などの認識対象物２を２つ以上保持する
ことができる。３は照射角及び光量を外部から制御可能
な照明手段である。４は入射した複数の認識対象物２の
像を各認識対象物２毎の複数の部分像に分割する光学手
段で、レンズ５とミラーユニット６から構成されてい
る。７はＣＣＤカメラなどの撮像手段、８は画像処理手
段である。
である電子部品などの認識対象物２を２つ以上保持する
ことができる。３は照射角及び光量を外部から制御可能
な照明手段である。４は入射した複数の認識対象物２の
像を各認識対象物２毎の複数の部分像に分割する光学手
段で、レンズ５とミラーユニット６から構成されてい
る。７はＣＣＤカメラなどの撮像手段、８は画像処理手
段である。
【００１４】以上のように構成された視覚認識装置につ
いて、その動作を図１〜図４を参照して説明する。な
お、説明の都合上最大３個の認識対象物２を同時に認識
する例を取り上げるが、認識対象物２の個数には特に制
限はない。
いて、その動作を図１〜図４を参照して説明する。な
お、説明の都合上最大３個の認識対象物２を同時に認識
する例を取り上げるが、認識対象物２の個数には特に制
限はない。
【００１５】まず、図１において、保持手段１によって
最大３個の認識対象物２を設備の供給部から取り出し、
それら認識対象物２を撮像手段７の撮影可能位置まで搬
送し、撮像手段７による撮影が終わるまでその位置に停
止する。
最大３個の認識対象物２を設備の供給部から取り出し、
それら認識対象物２を撮像手段７の撮影可能位置まで搬
送し、撮像手段７による撮影が終わるまでその位置に停
止する。
【００１６】次に、照明手段３を点灯し、保持手段１が
保持している認識対象物２が撮像手段７で撮影可能なよ
うに照明する。このとき、保持している認識対象物２の
品種や個数等の情報に基づき、照明手段３の照射角及び
光量を調整する。
保持している認識対象物２が撮像手段７で撮影可能なよ
うに照明する。このとき、保持している認識対象物２の
品種や個数等の情報に基づき、照明手段３の照射角及び
光量を調整する。
【００１７】照明手段３によって照明された認識対象物
２の全体像９は、光学手段４の入力となり、光学手段４
を構成するレンズ５及びミラーユニット６を通過するこ
とで、図２に示すように、認識対象物２を各々１つしか
含まない分割像１０に変換される。ここで、ミラーユニ
ット６は、図３又は図４の構造を持っている。
２の全体像９は、光学手段４の入力となり、光学手段４
を構成するレンズ５及びミラーユニット６を通過するこ
とで、図２に示すように、認識対象物２を各々１つしか
含まない分割像１０に変換される。ここで、ミラーユニ
ット６は、図３又は図４の構造を持っている。
【００１８】図３のミラーユニット６は、全体像９の約
１／３の像を反射するミラー１１及びミラー１２を所定
の位置に配置した構造であり、そのミラーユニット６の
下方から入力された全体像９はミラー１１及び１２で部
分的に反射され、全体像９の領域ａは出力Ａ、領域ｂは
出力Ｂ、領域ｃは出力Ｃとして出力され、分割像１０と
なる。なお、ミラー１１、１２の形状、位置関係、及び
向きを変えることで出力の方向は任意に設定することが
できる。
１／３の像を反射するミラー１１及びミラー１２を所定
の位置に配置した構造であり、そのミラーユニット６の
下方から入力された全体像９はミラー１１及び１２で部
分的に反射され、全体像９の領域ａは出力Ａ、領域ｂは
出力Ｂ、領域ｃは出力Ｃとして出力され、分割像１０と
なる。なお、ミラー１１、１２の形状、位置関係、及び
向きを変えることで出力の方向は任意に設定することが
できる。
【００１９】図４のミラーユニット６は、光を２方向に
分配するプリズム１３及び１４を所定の位置関係に配置
した構造であり、そのミラーユニット６の下方から入力
された全体像９はプリズム１３及び１４で３方向に分配
され、全体像９の領域ａは出力Ａ、領域ｂは出力Ｂ、領
域ｃは出力Ｃとして出力され、分割像１０となる。な
お、図４のミラーユニット６は図３のミラーユニット６
と異なり、各出力には全体像が出力されるため、例えば
出力Ａから領域ｂ又は領域ｃの分割像１０を得ることも
可能である。また、出力Ａと出力Ｂ、Ｃでは通過するプ
リズムの個数が異なり、光の減衰率が異なるため、その
補正のためにプリズム１３、１４の反射・透過の分配比
をそれぞれ１：２、１：１とするか、あるいは出力Ａ、
Ｂ、Ｃを入力とする撮像手段７の感度を１：２：２にす
ることが望ましい。レンズ５はミラーユニット６の後に
挿入し、各々の分割像１０に対して個別に設けること
も、ミラーユニット６の前に挿入し、共有することもで
きる。但し、後者の場合はレンズ５から撮像手段７まで
の光路距離は全て同じ長さにする必要がある。
分配するプリズム１３及び１４を所定の位置関係に配置
した構造であり、そのミラーユニット６の下方から入力
された全体像９はプリズム１３及び１４で３方向に分配
され、全体像９の領域ａは出力Ａ、領域ｂは出力Ｂ、領
域ｃは出力Ｃとして出力され、分割像１０となる。な
お、図４のミラーユニット６は図３のミラーユニット６
と異なり、各出力には全体像が出力されるため、例えば
出力Ａから領域ｂ又は領域ｃの分割像１０を得ることも
可能である。また、出力Ａと出力Ｂ、Ｃでは通過するプ
リズムの個数が異なり、光の減衰率が異なるため、その
補正のためにプリズム１３、１４の反射・透過の分配比
をそれぞれ１：２、１：１とするか、あるいは出力Ａ、
Ｂ、Ｃを入力とする撮像手段７の感度を１：２：２にす
ることが望ましい。レンズ５はミラーユニット６の後に
挿入し、各々の分割像１０に対して個別に設けること
も、ミラーユニット６の前に挿入し、共有することもで
きる。但し、後者の場合はレンズ５から撮像手段７まで
の光路距離は全て同じ長さにする必要がある。
【００２０】光学手段４で分割された分割像１０は各々
別の撮像手段７に入力される。各撮像手段７は、入力さ
れた分割像１０を電気信号に変換し、映像信号として出
力する。ここで、各撮像手段７は独立に動作することが
でき、それぞれの撮像手段７に入力された分割像１０の
映像信号は同時に出力させることができる。
別の撮像手段７に入力される。各撮像手段７は、入力さ
れた分割像１０を電気信号に変換し、映像信号として出
力する。ここで、各撮像手段７は独立に動作することが
でき、それぞれの撮像手段７に入力された分割像１０の
映像信号は同時に出力させることができる。
【００２１】撮像手段７から出力した映像信号は画像処
理手段８に入力され、画像処理手段８が内蔵している画
像メモリにデジタル画像として記録される。画像処理手
段８は撮像手段７の台数と同じ数の画像メモリを内蔵し
ており、複数台の撮像手段７が出力する映像信号を同時
に入力し、撮像手段７毎に別々の画像メモリに画像を記
録することができる。次に、画像処理手段８は画像メモ
リに記録されたデジタル画像に所定の画像処理を適用
し、複数の認識対象物２の位置及び姿勢を算出し、求め
た結果を設備の動作制御データとして出力する。保持手
段１は撮像手段７による撮影が完了した時点で次の動作
に移ることができ、引続き別の保持手段１が認識対象物
２を保持し、同様の動作を繰り返す。
理手段８に入力され、画像処理手段８が内蔵している画
像メモリにデジタル画像として記録される。画像処理手
段８は撮像手段７の台数と同じ数の画像メモリを内蔵し
ており、複数台の撮像手段７が出力する映像信号を同時
に入力し、撮像手段７毎に別々の画像メモリに画像を記
録することができる。次に、画像処理手段８は画像メモ
リに記録されたデジタル画像に所定の画像処理を適用
し、複数の認識対象物２の位置及び姿勢を算出し、求め
た結果を設備の動作制御データとして出力する。保持手
段１は撮像手段７による撮影が完了した時点で次の動作
に移ることができ、引続き別の保持手段１が認識対象物
２を保持し、同様の動作を繰り返す。
【００２２】以上のように本実施形態の視覚認識装置に
よれば、複数の認識対象物２を一度に保持する保持手段
１と、それらの認識対象物２を含む全体像９を分割像１
０に分割する光学手段４と、光学手段４の出力を各々別
々に撮影する撮像手段７を連携させることによって、複
数の認識対象物２を解像度を落とさずに同時に撮像して
認識することができ、高速かつ高精度な視覚認識を行う
ことができる。
よれば、複数の認識対象物２を一度に保持する保持手段
１と、それらの認識対象物２を含む全体像９を分割像１
０に分割する光学手段４と、光学手段４の出力を各々別
々に撮影する撮像手段７を連携させることによって、複
数の認識対象物２を解像度を落とさずに同時に撮像して
認識することができ、高速かつ高精度な視覚認識を行う
ことができる。
【００２３】次に、本発明の第２の実施形態の視覚認識
装置について、図５、図６を参照して説明する。この視
覚認識装置は、図５に示すように、図１に示す第１の実
施形態の視覚認識装置に対し、光学手段４と撮像手段７
と画像処理手段８を、それぞれ入射した認識対象物２の
像を複数の部分像に分割し、その後再び１つの合成像に
合成する光学手段２１と、従来の撮像手段７の２倍以上
の解像度を持つ１台の高解像度撮像手段２３と、画像処
理手段２４に置き換えた構成としている。
装置について、図５、図６を参照して説明する。この視
覚認識装置は、図５に示すように、図１に示す第１の実
施形態の視覚認識装置に対し、光学手段４と撮像手段７
と画像処理手段８を、それぞれ入射した認識対象物２の
像を複数の部分像に分割し、その後再び１つの合成像に
合成する光学手段２１と、従来の撮像手段７の２倍以上
の解像度を持つ１台の高解像度撮像手段２３と、画像処
理手段２４に置き換えた構成としている。
【００２４】以上のように構成された視覚認識装置につ
いて、その動作を図５〜図７を参照して説明する。
いて、その動作を図５〜図７を参照して説明する。
【００２５】まず、図５において、認識対象物２の保持
から照明までの動作については図１に示す第１の実施形
態の視覚認識装置と同様である。
から照明までの動作については図１に示す第１の実施形
態の視覚認識装置と同様である。
【００２６】照明手段３によって照明された認識対象物
２の全体像９は光学手段２１の入力となり、光学手段２
１を構成するレンズ５及びミラーユニット２２を通過す
ることで、図６に示すように、認識対象物２の配置が変
更された合成像２５に変換される。ここで、ミラーユニ
ット２２は図７の構造をもっている。図７のミラーユニ
ット２２は、全体像９の領域ａ、ｂの配置を変更するミ
ラー２６、２７と、領域ｃの配置を変更するミラー２
８、２９を所定の位置に配置した構成をとっている。図
７のミラーユニット２２の下方から入力された全体像９
の領域ａ、ｂ部分はミラー２６、２７で２回反射され、
各領域の高さ分以上シフトした位置Ａ、Ｂに出力され
る。また、領域ｃはミラー２８、２９で２回反射され、
領域の幅以上シフトした位置Ｃに出力される。これらの
出力を重ね合わせると図６に示す合成像２５となる。
２の全体像９は光学手段２１の入力となり、光学手段２
１を構成するレンズ５及びミラーユニット２２を通過す
ることで、図６に示すように、認識対象物２の配置が変
更された合成像２５に変換される。ここで、ミラーユニ
ット２２は図７の構造をもっている。図７のミラーユニ
ット２２は、全体像９の領域ａ、ｂの配置を変更するミ
ラー２６、２７と、領域ｃの配置を変更するミラー２
８、２９を所定の位置に配置した構成をとっている。図
７のミラーユニット２２の下方から入力された全体像９
の領域ａ、ｂ部分はミラー２６、２７で２回反射され、
各領域の高さ分以上シフトした位置Ａ、Ｂに出力され
る。また、領域ｃはミラー２８、２９で２回反射され、
領域の幅以上シフトした位置Ｃに出力される。これらの
出力を重ね合わせると図６に示す合成像２５となる。
【００２７】光学手段２１から出力された合成像２５
は、１台の高解像度撮像手段２３に入力される。ここ
で、高解像度撮像手段２３は従来の撮像手段７の２倍以
上の解像度を持つため、合成像２５は１度に撮像するこ
とができ、かつ各々の領域ａ、ｂ、ｃの解像度を従来の
撮像手段７と同等に保つことができる。この高解像度撮
像手段２３は、入力された合成像２５を電気信号に変換
し、映像信号として出力する。
は、１台の高解像度撮像手段２３に入力される。ここ
で、高解像度撮像手段２３は従来の撮像手段７の２倍以
上の解像度を持つため、合成像２５は１度に撮像するこ
とができ、かつ各々の領域ａ、ｂ、ｃの解像度を従来の
撮像手段７と同等に保つことができる。この高解像度撮
像手段２３は、入力された合成像２５を電気信号に変換
し、映像信号として出力する。
【００２８】高解像度撮像手段２３から出力した映像信
号は画像処理手段２４に入力され、画像処理手段２４が
内蔵する画像メモリにデジタル画像として記録される。
画像処理手段２４はその画像メモリに記録されたデジタ
ル画像を領域ａ、ｂ、ｃに対応する部分に分割し、それ
ぞれの部分に対し所定の画像処理を適用し、認識対象物
２の位置及び姿勢を算出し、求めた結果を設備の動作制
御データとして出力する。
号は画像処理手段２４に入力され、画像処理手段２４が
内蔵する画像メモリにデジタル画像として記録される。
画像処理手段２４はその画像メモリに記録されたデジタ
ル画像を領域ａ、ｂ、ｃに対応する部分に分割し、それ
ぞれの部分に対し所定の画像処理を適用し、認識対象物
２の位置及び姿勢を算出し、求めた結果を設備の動作制
御データとして出力する。
【００２９】以上のように本実施形態の視覚認識装置に
よれば、複数の認識対象物２を一度に保持する保持手段
１と、それらの認識対象物２を含む全体像９を複数の部
分像に分割し、その後再び１つの合成像２５に合成する
光学手段２１と、従来の撮像手段７の２倍以上の解像度
を持つ高解像度撮像手段２３を連携させることによっ
て、複数の認識対象物２を解像度を落とさずに同時に撮
像して認識することができ、高速かつ高精度な視覚認識
を行うことができる。
よれば、複数の認識対象物２を一度に保持する保持手段
１と、それらの認識対象物２を含む全体像９を複数の部
分像に分割し、その後再び１つの合成像２５に合成する
光学手段２１と、従来の撮像手段７の２倍以上の解像度
を持つ高解像度撮像手段２３を連携させることによっ
て、複数の認識対象物２を解像度を落とさずに同時に撮
像して認識することができ、高速かつ高精度な視覚認識
を行うことができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の視覚認識方法及び装置によれ
ば、以上の説明から明らかなように、保持手段により保
持された複数の認識対象物の全てを含む全体像を、光学
手段により認識対象物を１つしか含まない分割像に分割
し、それぞれの分割像を別々の撮像手段にて撮影するこ
とにより、また光学手段を変えて複数の認識対象物の像
の配置を変更した合成像を得て、その合成像を高解像度
撮像手段により一括して撮影することにより、１回の認
識動作によって複数の認識対象物を解像度を落とさずに
同時に認識することができ、高速かつ高精度な視覚認識
を行うことができる。
ば、以上の説明から明らかなように、保持手段により保
持された複数の認識対象物の全てを含む全体像を、光学
手段により認識対象物を１つしか含まない分割像に分割
し、それぞれの分割像を別々の撮像手段にて撮影するこ
とにより、また光学手段を変えて複数の認識対象物の像
の配置を変更した合成像を得て、その合成像を高解像度
撮像手段により一括して撮影することにより、１回の認
識動作によって複数の認識対象物を解像度を落とさずに
同時に認識することができ、高速かつ高精度な視覚認識
を行うことができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の視覚認識装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図２】同実施形態において生成する分割像の説明図で
ある。
ある。
【図３】同実施形態における光学手段の構成例を示す斜
視図である。
視図である。
【図４】同実施形態における光学手段の他の構成例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の視覚認識装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図６】同実施形態において生成する合成像の説明図で
ある。
ある。
【図７】同実施形態における光学手段の構成例を示す斜
視図である。
視図である。
【図８】従来例の視覚認識装置の概略構成図である。
１ 保持手段 ２ 認識対象物 ３ 照明手段 ４ 光学手段 ７ 撮像手段 ８ 画像処理手段 ９ 全体像 １０ 分割像 １１ ミラー １２ ミラー １３ プリズム １４ プリズム ２１ 光学手段 ２３ 高解像度撮像手段 ２４ 画像処理手段 ２５ 合成像
Claims (7)
- 【請求項１】 複数の認識対象物を一度に保持して認識
位置に位置させる工程と、複数の認識対象物の全てを含
む１つの像から認識対象物の各々の像に分割して出力す
る工程と、分割された各々の像を撮影してその電気信号
を画像メモリに記録する工程と、画像メモリの画像デー
タを処理して複数の認識対象物の視覚認識を行う工程と
を備えたことを特徴とする視覚認識方法。 - 【請求項２】 複数の認識対象物を一度に保持して認識
位置に位置させる工程と、複数の認識対象物の全てを含
む１つの像から認識対象物の各々の分割像に分割した後
所定の配置に合成した合成像を出力する工程と、合成像
を高解像度撮像手段にて一括して撮影してその電気信号
を画像メモリに記録する工程と、画像メモリの画像デー
タを分割像の単位毎に画像データを処理して複数の認識
対象物の視覚認識を行う工程とを備えたことを特徴とす
る視覚認識方法。 - 【請求項３】 複数の認識対象物を一度に保持する保持
手段と、保持手段で保持された複数の認識対象物を照明
する照明手段と、保持手段で保持された複数の認識対象
物の全てを含む１つの像を入力とし、入力された画像を
認識対象物の各々の像に分割して出力する光学手段と、
光学手段によって分割された各々の像を撮影し電気信号
に変換する撮像手段と、撮像手段が出力する電気信号を
画像メモリに記録し画像処理を行う画像処理手段とを備
え、同時に複数の認識対象物の視覚認識を行うように構
成したことを特徴とする視覚認識装置。 - 【請求項４】 光学手段を、入力された像の所定部分の
みを反射する複数のミラーで構成し、得られた分割像を
それぞれ別の撮像手段に出力するようにしたことを特徴
とする請求項３記載の視覚認識装置。 - 【請求項５】 光学手段を、入力された像を所定の反射
透過率で２方向に分割する複数のプリズムで構成し、分
割した像をそれぞれ別の撮像手段に出力するようにした
ことを特徴とする請求項３記載の視覚認識装置。 - 【請求項６】 複数の認識対象物を一度に保持する保持
手段と、保持手段で保持された複数の認識対象物を照明
する照明手段と、保持手段で保持された複数の認識対象
物の全てを含む１つの像を入力とし、入力された像を認
識対象物の各々の像に分割し、その後所定の配置に合成
した合成像を出力する光学手段と、光学手段によって得
られた合成像を一括して撮影し電気信号に変換する高解
像度撮像手段と、高解像度撮像手段が出力する電気信号
を画像メモリに記録し、光学手段で合成される前の分割
像の単位毎に画像処理を行う画像処理手段とを備え、同
時に複数の認識対象物の視覚認識を行うように構成した
ことを特徴とする視覚認識装置。 - 【請求項７】 照明手段を、照射角・光量を制御可能な
照明装置で構成し、保持手段が保持する認識対象物の個
数及び品種に合わせて照明条件を動的に調整するように
構成したことを特徴とする請求項３又は６記載の視覚認
識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10078632A JPH11272854A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 視覚認識方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10078632A JPH11272854A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 視覚認識方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11272854A true JPH11272854A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13667259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10078632A Pending JPH11272854A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 視覚認識方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11272854A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101233816B1 (ko) | 2011-01-21 | 2013-02-18 | (주)오로스 테크놀로지 | 프리즘을 이용한 검사장비용 광학검출모듈 |
| WO2020170328A1 (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 部品装着機 |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP10078632A patent/JPH11272854A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101233816B1 (ko) | 2011-01-21 | 2013-02-18 | (주)오로스 테크놀로지 | 프리즘을 이용한 검사장비용 광학검출모듈 |
| WO2020170328A1 (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 部品装着機 |
| JPWO2020170328A1 (ja) * | 2019-02-19 | 2021-10-28 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 部品装着機 |
| US12116219B2 (en) | 2019-02-19 | 2024-10-15 | Fuji Corporation | Component mounter |
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