JPH11295036A - 電子部品の方向判定方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 方向検出テンプレートだけで、しかも電子部
品の方向を相対的に高精度に安定して判定できるように
する。 【解決手段】 電子部品の中心点まわりでの、電子部品
がその外形に対応して方向決めされ、あるいは所定の方
向と判定される、と予想される複数の方向ごとに、前記
特定のパターンとのパターンマッチングを行うべき方向
および位置を持った方向別の方向検出テンプレートを設
定し、これら方向別の各方向検出テンプレートと、それ
ぞれが対応する電子部品の画像とのパターンマッチング
を個々に行い、マッチング度が最も高い方向検出テンプ
レートの電子部品の中心点まわりの方向によってその電
子部品の方向を判定するようにして、上記のような目的
を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の方向判
定方法およびその装置に関し、例えば、電子機器に使用
される半導体の製造段階で、その位置認識を行う場合の
方向判定などに用いられる。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の中でもベアＩＣと言われるパ
ッケージなしのＩＣチップは、極性マークと言った方向
を決定できる表示を持たない。そこで、ＩＣチップの表
面に形成されている回路パターンの一部、つまり他の部
分のパターンと区別でき、かつ、電子部品の方向が特定
できる特異な特定のパターンを選んで、これに対応した
パターンに設定される方向検出テンプレートとのパター
ンマッチングによって、電子部品の方向の良否などを判
定することが行われている。

【０００３】普通、特定のパターンは、例えば図６に簡
略化して示すパターンａのように、小さなＩＣチップｂ
上の回路パターンのうちの極く一部である。この特定の
パターンａとこれに対応して設定した方向検出テンプレ
ートｃとのパターンマッチングによってＩＣチップｂの
方向を判定するのに従来、まず、ＩＣチップｂ上の特定
パターンａの位置を、別の位置検出テンプレートｄによ
って検出しておき、検出された特定のパターンａの位置
に対応した指定領域で方向検出テンプレートｃと特定の
パターンａとのパターンマッチングを市販の装置が利用
できる正規化相関式などにより行い、マッチング度が所
定の閾値以下であるときＩＣチップｂの方向が間違って
いると判定する。

【０００４】具体的には、図７に示すように、まず、特
定のパターンａのＩＣチップｂの中心点（Ｘ０、Ｙ０）
からの登録された角度、距離（Ｘｃ、Ｙｃ）の情報を読
み出す。次いで、予め与えられた位置検出テンプレート
ｄを用いて、指定された領域内で、前記正規化相関式を
用いて特定のパターンａの位置とのマッチングを行い、
マッチング度が最も高くなる位置から、ＩＣチップｂの
中心点Ｏまでの角度および距離（Ｘ０′、Ｙ０′）を上
記角度、距離（Ｘｃ、Ｙｃ）の情報を基に逆検出する。
この後、検出されたＩＣチップｂの中心点（Ｘ０′、Ｙ
０′）に基づいて、ＩＣチップｂの方向の判定を行う場
所の位置を次式により求める。

【０００５】Ｘ０′＋Ｘｃ×ＣＯＳΘ−Ｙｃ×ＳＩＮΘ Ｙ０′＋Ｘｃ×ＳＩＮΘ＋Ｙｃ×ＣＯＳΘ 続いて、上記式で求まった位置において、方向検出テン
プレートｃとＩＣチップｂの画像とのパターンマッチン
グを正規化相関式によって行い、マッチング度が所定の
閾値以下であるとき、ＩＣチップｂの方向が間違ってい
ると判定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
して電子部品の方向の判定を行うのでは、位置検出テン
プレートと方向検出テンプレートとの２通りのテンプレ
ートのデータ設定が必要であるので、データサイズが大
きくなりコスト高になる。

【０００７】また、ポリイミド等でコーティングが行わ
れた電子部品は、画像認識するために撮像する際、コー
ティング膜の厚みや照明系の出力の変動などによって輝
度が変化するので、前記のように絶対的な閾値を用いた
判定をするのでは、正しく判定できないことがある。こ
れに対処するには閾値を前記変動に合わせて調整する必
要があるし、対応し切れない。

【０００８】本発明の目的は、方向検出テンプレートだ
けで、しかも、絶対的な閾値の設定なしに電子部品の方
向を相対的に高精度に安定して判定できる、簡単で判定
精度の高い電子部品の方向判定方法とその装置を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するため、本発明の電子部品の方向判定方法は、入力画
像上で、電子部品の中心点まわりに設定された方向判定
用の特定のパターンと、これに対応して設定された方向
検出テンプレートとのパターンマッチングにより電子部
品の方向を判定する電子部品の方向判定方法であって、
入力画像上で、電子部品の中心点まわりでの、電子部品
がその外形に対応して方向決めされ、あるいは所定の方
向と判定される、と予想される複数の方向ごとに、前記
特定のパターンとのパターンマッチングを行うべき方向
および位置を持った方向別の方向検出テンプレートを設
定し、これら方向別の各方向検出テンプレートと、それ
ぞれが対応する電子部品の画像とのパターンマッチング
を個々に行い、マッチング度が最も高い方向検出テンプ
レートの電子部品の中心点まわりの方向によってその電
子部品の方向を判定することを特徴としている。

【００１０】ところで、電子部品の製造段階や各種の取
り扱いにおいて、外形上区別できない、あるいは区別困
難な複数の方向、例えば、ほぼ正方形な電子部品では４
つの各辺が所定の方向に向く、電子部品の中心点まわり
に９０°ずつ回転した４つの方向、長方形や楕円など直
線の方向性のある電子部品では長手方向の２つの端部が
所定の方向に向く１８０°ずつ回転した２つの方向、の
いずれにも方向決めされる可能性があるし、いずれの方
向も所定の方向と判定されることがある。

【００１１】しかし、上記のような構成では、電子部品
のそのような方向決め、あるいは方向の判定、が予想さ
れる複数の各方向ごとに、電子部品の中心点まわりに設
定された方向判定のための特定のパターンとのパターン
マッチングを行うべき方向および位置を持った、方向別
の方向検出テンプレートを設定して、これら方向別の各
方向検出テンプレートとそれらが対応する画像とのパタ
ーンマッチングを行うので、電子部品が前記予想される
どの方向に方向決めされ、あるいは位置していても、各
方向検出テンプレートのうちの１つは電子部品の中心点
まわりに設定されている特定のパターンと確実に対応す
ることになり、しかも、そのマッチング度は、特定のパ
ターンと対応していない他の方向別の方向検出テンプレ
ートと特定のパターンでない画像とのマッチング度に比
して格段に高く、相互のマッチング度の相対差から、ど
の方向検出テンプレートが特定のパターンと対応してい
るかを的確に検出することができ、特定のパターンと対
応している方向検出テンプレートの電子部品の中心点ま
わの方向によって電子部品の方向や、その方向が指定さ
れた方向かどうかを正確に判定することができる。

【００１２】以上のように、テンプレートは方向検出用
のものだけでよく、必要データ数が減少して低コスト化
が図れるし、輝度などの変動による影響のない、複数の
パターンマッチングの相対的な関係によって前記判定が
高精度に安定して行える。

【００１３】方向別の各方向検出テンプレートは、例え
ば、電子部品の中心点からの方向および距離またはこれ
に対応する位置などよって設定することができるし、電
子部品の外形の各コーナ点からの方向および距離または
それに対応する位置によって設定することもできる。後
者では電子部品が大きくて１つの入力画像に入り切らな
い場合に、そのコーナ点とその付近の特定のパターン位
置が１組でも入ればパターンマッチングを順次行えるの
で好適である。

【００１４】また、本発明の電子部品の方向判定装置
は、電子部品を撮像し画像処理にて認識する画像認識手
段と、画像認識手段の入力画像上で、電子部品の中心点
まわりに設定される方向検出のための特定のパターンと
パターンマッチングを行う基準方向検出テンプレートを
記憶しておく記憶手段と、この記憶手段から読みだした
基準方向検出テンプレートに基づき、電子部品がその外
形に対応して方向決めされ、あるいは所定の方向と判定
される、と予想される複数の方向ごとに、前記特定のパ
ターンとのパターンマッチングを行うべき方向および位
置を持った方向別の方向検出テンプレートデータを設定
し、これら各方向検出テンプレートと、それに対応する
方向および位置にある電子部品の画像とのパターンマッ
チングを行い、マッチング度が最も高い方向検出テンプ
レートの電子部品の中心点まわりでの方向によって電子
部品の方向を判定する判定手段とを備えたことを特徴と
していて、それぞれの手段の機能的に関連した働きによ
って上記のような方法を記憶された基準方向検出テンプ
レートに基づき自動的に達成することができる。

【００１５】上記装置を、記憶手段が、基準方向検出テ
ンプレートの電子部品の中心点からの方向および距離ま
たはこれに対応する位置のデータと、マッチングを行う
パターンに対応したパターンデータとを記憶し、判定手
段が、記憶手段から読みだした基準方向検出テンプレー
トに関する前記データを基に、電子部品の外形に対応し
て方向決めされ、あるいは所定の方向と判定される、と
予想される複数の方向に対応した方向別の各方向検出テ
ンプレートを、電子部品の中心点からの方向と距離また
はこれに対応する位置のデータ、およびその方向に対応
して基準方向検出テンプレートの基準パターンデータを
回転させたパターンデータとして設定するデータ設定手
段を備え、このデータ設定手段によって設定した方向別
の各方向検出テンプレートの方向および距離またはこれ
に対応する位置のデータ、およびパターンデータによっ
て前記判定を行うものとし、あるいは、記憶手段が、基
準方向検出テンプレートの電子部品のコーナ点からの方
向および距離またはこれに対応する位置のデータと、マ
ッチングを行うパターンに対応したパターンデータとを
記憶し、判定手段が、記憶手段から読みだした基準方向
検出テンプレートに関する前記データを基に、電子部品
の外形に対応して方向決めされ、あるいは所定の方向と
判定される、と予想される複数の方向に対応した方向別
の各方向検出テンプレートを、電子部品の各コーナ点か
らの方向および距離またはこれに対応する位置のデー
タ、およびその方向に対応して基準方向検出テンプレー
トの基準パターンデータを回転させたパターンデータと
して設定するデータ設定手段を備え、このデータ設定手
段によって設定した方向別の各方向検出テンプレートの
方向および距離またはこれに対応した位置のデータ、お
よびパターンデータによって前記判定を行うものとする
と、いずれの場合も、１つの基準方向検出テンプレート
の記憶手段に入力しておくだけで、前記必要な方向別の
各方向検出テンプレートデータに自動的に変換されて前
記判定に利用されるので、使用に便利であるし、パター
ンマッチング方向が複数でも方向検出テンプレートの必
要データ数が増加しない利点がある。基準方向検出テン
プレートは電子部品の種類ごとに記憶手段に記憶してお
き、判定手段に入力される電子部品の種類データに基づ
いて対応する基準方向検出テンプレートのデータを読み
だし利用するようにすると、多品種少量生産にも素早く
対応できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子部品の方向判
定方法および装置に係る実施の形態について、図１〜図
５を参照しながら説明する。

【００１７】本実施の形態の電子部品の方向判定方法お
よび装置は、ＩＣチップ、特に方向を判定する極性表示
などを持たないベアＩＣチップなどの図１に外形を示す
電子部品１に適用した場合の一例である。画像認識する
入力画像上で図１の（ａ）に示す電子部品１の中心点Ｏ
まわりに設定される方向判定用の特定のパターンＰと、
図１の（ｅ）に示す方向検出テンプレートＡとの正規化
相関式を用いるなどしたパターンマッチングにより電子
部品１の方向を判定する。特定のパターンＰは必要に応
じて複数設定し、それらに対応した方向検出テンプレー
トＡとの複数のパターンマッチングの組合せで電子部品
１の方向を判定するようにしても本発明は同様に適用で
きる。

【００１８】本実施の形態の方法では、入力画像上で、
電子部品１の中心点Ｏまわりでの、電子部品１がその外
形に対応して方向決めされ、あるいは所定の方向と判定
される、と予想される複数の向きに対応した、前記特定
のパターンＰとのパターンマッチングを行うべき方向お
よび位置、例えば図１の（ａ）〜（ｄ）に示すような方
向および位置を持った方向別の方向検出テンプレートＡ
１〜Ａ４を設定する。

【００１９】この４つの方向検出テンプレートＡ１〜Ａ
４は、電子部品１の製造段階や各種の取り扱いにおい
て、外形上区別できない、あるいは区別困難な複数の方
向が４つであることに対応している。例えば、図１に示
す電子部品１の画像認識する外形がほぼ正方形であり、
その４つの各辺１ａ〜１ｄのそれぞれが図１の（ａ）〜
（ｄ）に示すように所定の方向Ｗに向く、電子部品１の
中心点Ｏまわりに、図１の（ａ）に示す０°を元に９０
°ずつ回転した４つの方向の、いずれの方向にも方向決
めされる可能性があるし、いずれの方向も所定の方向と
判定される可能性があり、特定のパターンＰがそのよう
な電子部品１の４つの向きに対応して、その外形内に位
置する可能性のある電子部品１の中心点Ｏまわりの方向
と位置に、前記方向検出テンプレートＡ１〜Ａ４の各方
向および位置がそれぞれ対応している。このような方向
の数はまた電子部品１のコーナの数にも対応している。

【００２０】上記のように設定した方向別の各方向検出
テンプレートＡ１〜Ａ４と、それぞれが対応する電子部
品１の入力画像上の特定のパターンＰを含む画像２１〜
２４とのパターンマッチングをそれぞれ行い、マッチン
グ度が最も高い方向検出テンプレートＡ、本実施の形態
の図１に示す例では、特定のパターンＰと対応している
図１の（ａ）に示す方向検出テンプレートＡ１の、電子
部品１の中心点Ｏまわりの方向ないしは位置によってそ
の電子部品１の方向を判定する。

【００２１】このように、１つの電子部品１についての
方向決め、あるいは方向の判定、が予想される複数の各
方向ごとに、電子部品１の中心点Ｏまわりに設定した方
向判定のための特定のパターンＰとのパターンマッチン
グを行うべき方向および位置を持った、方向別の各方向
検出テンプレートＡ１〜Ａ４を設定して、これら方向別
の各方向検出テンプレートＡ１〜Ａ４と、それらが対応
する画像２１〜２４と、のパターンマッチングを行うこ
とにより、電子部品１が前記予想されるどの方向に方向
決めされ、あるいは位置していても、各方向検出テンプ
レートＡ１〜Ａ４のうちの１つは、図１の（ａ）に示す
方向検出テンプレートＡ１のように、電子部品１の中心
点まわりに設定されている特定のパターンＰと確実に対
応することになる。しかも、そのマッチング度は、特定
のパターンＰと対応していない他の方向別の各方向検出
テンプレートＡ２〜Ａ４と、特定のパターンＰでない例
えば回路パターン２２〜２４と、のマッチング度に比し
て格段に高くなる。

【００２２】従って、複数のパターンマッチングによる
相互のマッチング度の相対差から、どの方向検出テンプ
レートＡが特定のパターンＰと対応しているかを的確に
検出することができ、特定のパターンＰと対応している
方向検出テンプレートＡ１の電子部品１の中心点Ｏまわ
りの方向ないしは位置によって電子部品１の方向を判定
することができる。この判定のためのテンプレートは方
向検出用のものだけでよいので、必要データ数が半減す
るし、輝度などの変動による影響のない前記相対的な関
係から直接的に前記判定を正確に行えるし、指定された
方向Ｗがある場合に前記方向がそれに合うかどうかも正
確に判定することができる。

【００２３】なお、前記各方向検出テンプレートＡ１〜
Ａ４の必要データは、第１に電子部品１の中心点Ｏまわ
りの方向および位置であり、例えば、図１に示すように
中心点Ｏからの方向と距離（Ｘａ、Ｙａ）で表され、こ
れは中心点Ｏからの座標位置でもある。第２に特定のパ
ターンＰとのパターンマッチングを行うべきパターンデ
ータである。パターンデータは説明の簡略化のために２
×２のデータサイズで示すと、特定のパターンＰと対応
している図１の（ａ）に示す方向検出テンプレートＡの
場合に、

【００２４】

【数１】

【００２５】としたとき、図１の（ａ）から（ｂ）に９
０°回転した方向検出テンプレートＡ２では、

【００２６】

【数２】

【００２７】となり、図１の（ｂ）から（ｃ）に９０°
回転した１８０°回転の方向検出テンプレートＡ３で
は、

【００２８】

【数３】

【００２９】となり、図１の（ｃ）から（ｄ）に９０°
回転した２７０°回転の方向検出テンプレートＡ４で
は、

【００３０】

【数４】

【００３１】となり、それぞれ９０°回転する都度方向
検出テンプレートデータも一定の関係で回転する。

【００３２】従って、基準方向検出テンプレートＡのデ
ータを設定して記憶しておき、これを読みだして方向の
判定を行うときに、電子部品１の中心点Ｏまわりの図１
の（ａ）から（ｄ）に示す回転位置に応じたデータに変
換して用いればよいので、取り扱いデータはパターンマ
ッチング位置が複数であることによって特に増大しな
い。

【００３３】方向別の各方向検出テンプレートＡ１〜Ａ
４は、例えば、上記のように電子部品１の中心点Ｏから
の方向および距離によって、あるいはこれに対応する座
標位置などによって設定することができるし、電子部品
１の各コーナ点からの方向および距離によって、あるい
はこれに対応する座標位置などによって設定することも
できる。もっとも、これに限られることはなく可能など
のような方法で設定を行ってもよい。しかし、前記後者
の方法では電子部品が大きくて１つの入力画像に入り切
らない場合に、少なくとも１つのコーナ点とその付近の
特定のパターン位置が入ればパターンマッチングを順次
行えるので好適である。

【００３４】上記のような電子部品１の方向の判定を行
うのに、本実施の形態の図２に示す電子部品の方向判定
装置は、電子部品１を認識カメラ３で撮像し、撮像した
画像を画像処理装置４で画像処理して画像認識する画像
認識手段５と、画像認識手段５の入力画像上で、電子部
品１の中心点Ｏまわりに設定される方向検出のための特
定のパターンＰとマッチングを行う基準方向検出テンプ
レートＡを記憶しておく記憶手段６と、この記憶手段６
から読みだした基準方向検出テンプレートＡに基づき、
電子部品１がその外形に対応して方向決めされ、あるい
は所定の方向と判定される、と予想される複数の方向ご
とに、特定のパターンＰとのパターンマッチングを行う
べき方向および位置を持った方向別の方向検出テンプレ
ートＡ１〜Ａ４のデータを設定し、これら各方向検出テ
ンプレートＡ１〜Ａ４と、それに対応する方向および位
置にある電子部品１の画像２１〜２４とのパターンマッ
チングを行い、マッチング度が最も高い方向検出テンプ
レートの電子部品１の中心点Ｏまわりでの方向によって
電子部品１の方向を判定する判定手段７とを備えたこと
を基本構成とし、それぞれの手段の機能的に関連した働
きによって上記のような方法を記憶手段６に記憶された
基準方向検出テンプレートＡを基に、方向別の各方向検
出テンプレートＡ１〜Ａ４を自動的に設定して前記判定
が達成される。画像認識手段５の画像処理手段４にはモ
ニタ９が接続され種々に利用される。

【００３５】さらに具体的には、上記記憶手段６が、基
準方向検出テンプレートＡのデータとして、電子部品１
の中心点Ｏからの方向および距離またはこれに対応する
位置のデータと、マッチングを行う基準パターンに対応
した基準パターンデータとを記憶し、判定手段７が、記
憶手段６から読みだした基準方向検出テンプレートＡに
関する前記データを基に、電子部品１の外形に対応して
方向決めされ、あるいは所定の方向と判定される、と予
想される複数の方向に対応した方向別の各方向検出テン
プレートＡ１〜Ａ４を、電子部品１の中心点Ｏからの方
向と距離またはこれに対応する位置のデータ、およびそ
の方向に対応して基準方向検出テンプレートＡの基準パ
ターンデータを回転させた個々のパターンデータとして
設定するデータ設定手段７ａを備え、このデータ設定手
段７ａによって設定した方向別の各方向検出テンプレー
トＡ１〜Ａ４の方向および距離またはこれに対応する位
置のデータ、およびパターンデータによって前記判定を
行うようにすることができる。

【００３６】また、これに代えて、記憶手段６が、基準
方向検出テンプレートＡの電子部品１のコーナ点からの
方向および距離またはこれに対応する位置のデータと、
マッチングを行う基準パターンに対応した基準パターン
データとを記憶し、判定手段７が、記憶手段６から読み
だした基準方向検出テンプレートＡに関する前記データ
を基に、電子部品１の外形に対応して方向決めされ、あ
るいは所定の方向と判定される、と予想される複数の方
向に対応した方向別の各方向検出テンプレートＡ１〜Ａ
４を、電子部品１の各コーナ点からの方向および距離ま
たはこれに対応する位置のデータ、およびその方向に対
応して基準方向検出テンプレートＡの基準パターンデー
タを回転させた個々のパターンデータとして設定するデ
ータ設定手段７ａを備え、このデータ設定手段７ａによ
って設定した方向別の各方向検出テンプレートＡ１〜Ａ
４の方向および距離またはこれに対応した位置のデー
タ、およびパターンデータによって前記判定を行うよう
にすることもできる。

【００３７】いずれの場合も、１つの基準方向検出テン
プレートＡを記憶手段６に入力しておくだけで、前記必
要な方向別の各方向検出テンプレートＡ１〜Ａ４のデー
タに自動的に変換されて前記判定に利用されるので、使
用に便利であるし、パターンマッチング方向が複数でも
方向検出テンプレートの必要データ数が増加しない利点
がある。基準方向検出テンプレートＡは電子部品１の種
類ごとに記憶手段６に記憶しておき、判定手段７に入力
される電子部品の種類Ｒに基づいて対応する基準方向検
出テンプレートＡのデータを読みだし利用するようにす
ると、多品種少量生産にも素早く対応できる。

【００３８】図１、図３に方向別の各方向検出テンプレ
ートＡ１〜Ａ４を電子部品１の中心点Ｏからの方向およ
び距離によって設定する場合の１つの実施例を示してい
る。

【００３９】これについて説明すると、まず、予め記憶
手段６に登録しておいた基準方向検出テンプレートＡの
データを判定手段７が読みだす。このデータは上記した
電子部品１の中心点Ｏからの方向および距離のデータ
と、特定のパターンＰとパターンマッチングを行うべき
パターンデータである。

【００４０】ここで、図１に示すように特定のパターン
Ｐとのパターンマッチングにより方向を判定する基準方
向検出テンプレートＡの電子部品１の中心点Ｏ（Ｘ０、
Ｙ０）からの方向および距離を（Ｘａ、Ｙａ）とする。
次に、方向を判定したい電子部品１の中心点Ｏまわりの
各位置への角度ずれ量をΘとして、方向検出テンプレー
トＡのマッチング判定位置を、０°、９０°、１８０
°、２７０°についてデータ設定手段７ａが算出する。

【００４１】角度０°の場合の方向検出テンプレートＡ
１のマッチング判定位置は、 Ｘ０＋Ｘａ×ＣＯＳΘ−Ｙａ×ＳＩＮΘ Ｙ０＋Ｘａ×ＳＩＮΘ＋Ｙａ×ＣＯＳΘ で求まる。

【００４２】同様に、回転の方向を＋方向を反時計回り
として、角度９０°の場合の方向検出テンプレートＡ２
のマッチング判定位置は、 Ｘ０＋Ｘａ×ＣＯＳΘ＋Ｙａ×ＳＩＮΘ Ｙ０＋Ｘａ×ＳＩＮΘ−Ｙａ×ＣＯＳΘ で求まる。

【００４３】また、同様に、角度１８０°の場合の方向
検出テンプレートＡ３のマッチング判定位置は、 Ｘ０−Ｘａ×ＣＯＳΘ＋Ｙａ×ＳＩＮΘ Ｙ０−Ｘａ×ＳＩＮΘ−Ｙａ×ＣＯＳΘ で求まる。

【００４４】また、同様に、角度１８０°の場合の方向
検出テンプレートＡ３のマッチング判定位置は、 Ｘ０−Ｘａ×ＣＯＳΘ−Ｙａ×ＳＩＮΘ Ｙ０−Ｘａ×ＳＩＮΘ＋Ｙａ×ＣＯＳΘ で求まる。

【００４５】次に、判定手段７によって読みだした方向
検出テンプレートＡの基準パターンデータを方向検出テ
ンプレートＡ１〜Ａ４に対応するようにデータ設定手段
７ａが回転させて個々のパターンデータを設定し、判定
手段７がこれら各方向検出テンプレートＡ１〜Ａ４のパ
ターンデータと、これらが対応する各角度での特定のパ
ターンＰを含む画像２１〜２４と、のパターンマッチン
グを正規化相関式によるなどして行う。このときの方向
検出テンプレートＡの９０°ずつ回転させたときのパタ
ーンデータは上記数１〜数４で示した通りである。判定
手段７はマッチング度が最も高い方向検出テンプレート
Ａの電子部品１の中心点Ｏまわりの角度を求め、これに
より電子部品１の方向を判定手段７により判定する。こ
の際、検出された電子部品１の方向が、予め指定された
方向Ｗでない場合は、電子部品１の方向が間違っている
と判定する。

【００４６】電子部品１の画像認識される外形が長方形
であったり、楕円形であったりして、直線の方向性を持
つ形状であると、取り扱い上間違う方向は１８０度回転
した２方向となるので、電子部品１の画像認識において
その２方向を的確に特定できるので、直線方向に並ぶこ
とになる、例えば０°と１８０°との２方向でだけ上記
のような方向別の方向検出テンプレートＡ１、Ａ３によ
る画像２１、２３とのパターンマッチングを行えばよ
い。また、方向検出テンプレートＡのパターンデータは
分かりやすくするため、前記２×２の簡略なデータサイ
ズで示したが、特定のパターンＰの特徴を含む任意のデ
ータサイズを用いればよい。

【００４７】図４、図５に方向別の各方向検出テンプレ
ートＡ１〜Ａ４を、電子部品１のコーナからの方向およ
び距離のデータで設定した場合の１つの実施例を示して
いる。

【００４８】図４に示すように、予め登録された基準方
向検出テンプレートＡに関するデータとして、電子部品
１の左上コーナ点Ｅからの方向および距離（Ｘｂ、Ｙ
ｂ）と、特定のパターンＰとパターンマッチングすべき
基準パターンのデータが１組となったデータを、判定手
段７が記憶手段６から読み出す。次に、判定手段７はデ
ータ設定手段７ａによって、前記読みだした基準方向検
出テンプレートＡの前記データの基準パターンデータを
前記の場合同様に０°、９０°、１８０°、２７０°回
転させ、かつ、コーナ点Ｅからの方向および距離（Ｘ
ｂ、Ｙｂ）のデータを前記基準パターンデータの回転角
度に合わせて、他の各コーナ点Ｆ、Ｇ、Ｈに対応する回
転位置でのものに変換し、電子部品１の中心点Ｏ（Ｘ
０、Ｙ０）まわりの特定のパターンＰとパターンマッチ
ングを行うべき回転角度０°、９０°、１８０°、２７
０°ごとの方向検出テンプレートＡ１〜Ａ４のデータを
作成する。

【００４９】原理を分かりやすくするため、方向検出テ
ンプレートＡの基準パターンデータのデータサイズを２
×２にした場合を例にとり図４に基づき説明する。

【００５０】０°の場合の方向検出テンプレートＢ１
は、図４の（ａ）に示すように

【００５１】

【数５】

【００５２】９０°の場合の方向検出テンプレートＢ２
は、図４の（ｂ）に示すように

【００５３】

【数６】

【００５４】１８０°の場合の方向検出テンプレートＢ
３は、図４の（ｃ）に示すように

【００５５】

【数７】

【００５６】２７０°の場合の方向検出テンプレートＢ
４は、図４の（ｄ）に示すように

【００５７】

【数８】

【００５８】である。

【００５９】各コーナ点Ｅ〜Ｈからの方向および距離
（Ｘｂ、Ｙｂ）は、０°の場合は、図４の（ａ）に示す
ようにコーナ点Ｅから、 （Ｘｂ、Ｙｂ） ９０°の場合は、図４の（ｂ）に示すようにコーナ点Ｆ
から、 （Ｘｂ、−Ｙｂ） １８０°の場合は、図４の（ｃ）に示すようにコーナ点
Ｇから、 （−Ｘｂ、−Ｙｂ） ２７０°の場合は、図４の（ｄ）に示すようにコーナ点
Ｈから、 （−Ｘｂ、Ｙｂ） 次に、図４の（ａ）〜（ｄ）に示すように、方向を判定
したい電子部品１の左上コーナ点Ｅを（Ｘ１、Ｙ１）、
左下コーナ点Ｆを（Ｘ２、Ｙ２）、右下コーナ点Ｇを
（Ｘ３、Ｙ３）、右上コーナ点Ｈを（Ｘ４、Ｙ４）とし
た場合、各コーナ点と各方向検出テンプレートＢ１〜Ｂ
４との位置データの組合せは、基準としているのが左上
コーナ点Ｅとしたデータであることから、判定手段７
は、回転角度ごとに、０°の場合、 （Ｘ１＋Ｘｂ、Ｙ１＋Ｙｂ） の位置において、０°の方向検出テンプレートＢ１のパ
ターンデータによって画像３１とのパターンマッチング
を行う。

【００６０】同様に、９０°の場合、 （Ｘ２＋Ｘｂ、Ｙ２−Ｙｂ） の位置において、９０°の方向検出テンプレートＢ２の
パターンデータによって画像３２とのパターンマッチン
グを行う。

【００６１】同様に、１８０°の場合、 （Ｘ３−Ｘｂ、Ｙ３−Ｙｂ） の位置において、１８０°の方向検出テンプレートＢ３
のパターンデータによって画像３３とのパターンマッチ
ングを行う。

【００６２】同様に、２７０°の場合、 （Ｘ４−Ｘｂ、Ｙ４＋Ｙｂ） の位置において、２７０°の方向検出テンプレートＢ４
のパターンデータによって画像３４とのパターンマッチ
ングを行う。

【００６３】その後判定手段７は、マッチング度が最も
高くなる方向検出テンプレートＢの角度を求め、電子部
品１の方向として検出し、この検出された方向が指定さ
れた方向Ｗでない場合は、電子部品１の方向が間違って
いると判定する。

【００６４】本実施例では特定のパターンＰの数を１つ
としたが、それ以上であれば任意の数でも構わない。

【００６５】また、左上コーナ点Ｅを基準としたデータ
を基にした実施例であるが、基準となるコーナ点は、電
子部品１のどのコーナ点であってもよい。

【００６６】また、電子部品１の画像認識する外形が長
方形であったり、楕円形であったりして、直線の方向性
を持つ形状であると、取り扱い上間違う方向は上記した
ように２方向となるので、電子部品１の画像認識におい
てその２方向を的確に特定できるので、直線方向に並
ぶ、例えば、０°と１８０°との２方向でだけ上記のよ
うな方向別の方向検出テンプレートＢ１、Ｂ３による画
像３１、３３とのパターンマッチングを行えばよい。ま
た、方向検出テンプレートＡの大きさも原理を分かりや
すくするため、前記２×２の簡略なデータサイズを持つ
もので示したが、特定のパターンＰの特徴を含む任意の
データサイズを用いればよい。

【００６７】

【発明の効果】本発明の電子部品の方向判定方法によれ
ば、電子部品の方向決めされ、あるいは所定の方向とさ
れる、と予想される複数の各方向ごとに設定した方向別
の各方向検出テンプレートと、これらが対応する画像と
のパターンマッチングにより、電子部品が前記予想され
るどの方向に方向決めされ、あるいは位置していても、
各方向検出テンプレートのうちの１つは電子部品の中心
点まわりに設定されている特定のパターンと確実に対応
していて、特定のパターンでない画像と対応している他
の方向検出テンプレートの場合に比しマッチング度が格
段に高く、相互のマッチング度の相対差から、特定のパ
ターンと対応している方向検出テンプレートを的確に検
出し、特定のパターンと対応している方向検出テンプレ
ートの電子部品の中心点まわの方向ないしは位置によっ
て電子部品の方向や、その方向が指定された方向かどう
かを正確に判定することができる。しかも、テンプレー
トは方向検出用のものだけでよく、必要データ数が減少
して低コスト化が図れるし、輝度などの変動による影響
のない、複数のパターンマッチングの相対的な関係によ
って前記判定を行うので、高精度な判定が安定して行え
る。

【００６８】方向別の各方向検出テンプレートは、電子
部品の中心点からの、あるいは、電子部品の外形の各コ
ーナ点からの、方向および距離またはこれに対応する位
置などによって設定することができ、後者では電子部品
が大きくて１つの入力画像に入り切らない場合に、その
コーナ点とその付近の特定のパターン位置が１組でも入
ればパターンマッチングを順次行えるので好適である。

【００６９】また、本発明の電子部品の方向判定装置に
よれば、それぞれの手段の機能的に関連した働きによっ
て上記のような方法を記憶された基準方向検出テンプレ
ートに基づき自動的に達成することができ、記憶手段お
よび判定手段の構成次第で、基準方向検出テンプレート
の電子部品の中心点、あるいは、電子部品のコーナ点、
を基準とした基準方向検出テンプレートの基準位置のデ
ータと、マッチングを行うパターンに対応した基準パタ
ーンデータとから、これら位置データおよびパターンデ
ータの回転操作により、電子部品の外形に対応して方向
決めされ、あるいは所定の方向と判定される、と予想さ
れる複数の方向に対応した複数の方向別の各方向検出テ
ンプレートの必要データが自動的に得られ、１つの基準
方向検出テンプレートの記憶手段に入力しておくだけ
で、前記必要な方向別の各方向検出テンプレートデータ
に自動的に変換されて前記判定に利用されるので、使用
に便利であるし、パターンマッチング方向が複数でも方
向検出テンプレートの必要データ数が増加しない利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る第１の実施例の電子
部品の方向判定におけるパターンマッチング操作の説明
図で、その（ａ）は方向検出テンプレートの回転角度が
０°の場合 、その（ｂ）が９０°の場合、その（ｃ）
が１８０°の場合、その（ｄ）が２７０°の場合、その
（ｅ）は方向検出テンプレートの形態図である。

【図２】図１の電子部品の方向判定操作を行う電子部品
の方向判定装置を示すブロック図である。

【図３】図１の電子部品の方向判定操作手順を示すフロ
ーチャートである。

【図４】本発明の実施の形態に係る第２の実施例の電子
部品の方向判定におけるパターンマッチング操作の説明
図で、その（ａ）は方向検出テンプレートの回転角度が
０°の場合 、その（ｂ）が９０°の場合、その（ｃ）
が１８０°の場合、その（ｄ）が２７０°の場合、その
（ｅ）は方向検出テンプレートの形態図である。

【図５】図４の電子部品の方向判定操作手順を示すフロ
ーチャートである。

【図６】従来の電子部品の方向判定におけるパターンマ
ッチング操作の説明図である。

【図７】図６の電子部品の方向判定操作手順を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ 電子部品 ５ 画像認識手段 ６ 記憶手段 ７ 判定手段 ７ａ データ設定手段 ８ｂ リンスノズル Ａ、Ｂ 方向検出テンプレート Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４ 方向別の方向検出テンプレー
ト Ｅ〜Ｈ コーナ点 Ｏ 中心点 Ｗ 指定方向

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像上で、電子部品の中心点まわり
   に設定された方向判定用の特定のパターンと、これに対
   応して設定された方向検出テンプレートとのパターンマ
   ッチングにより電子部品の方向を判定する電子部品の方
   向判定方法であって、 入力画像上で、電子部品の中心点まわりでの、電子部品
   がその外形に対応して方向決めされ、あるいは所定の方
   向と判定される、と予想される複数の方向ごとに、前記
   特定のパターンとのパターンマッチングを行うべき方向
   および位置を持った方向別の方向検出テンプレートを設
   定し、これら方向別の各方向検出テンプレートと、それ
   ぞれが対応する電子部品の画像とのパターンマッチング
   を個々に行い、マッチング度が最も高い方向検出テンプ
   レートの電子部品の中心点まわりの方向によってその電
   子部品の方向を判定することを特徴とする電子部品の方
   向判定方法。
2. 【請求項２】 方向別の各方向検出テンプレートは、電
   子部品の中心点からの方向および距離、ないしはこれに
   対応する座標位置によって設定する請求項１に記載の電
   子部品の方向判定方法。
3. 【請求項３】 方向別の各方向検出テンプレートは、電
   子部品の外形の各コーナ点からの方向および距離、ない
   しはこれに対応する座標位置によって設定する請求項１
   に記載の電子部品の方向判定方法。
4. 【請求項４】 画像認識する外形がほぼ正方形な電子部
   品についての、前記方向決めされ、あるいは所定の方向
   と判定される、と予想される方向は、電子部品がその中
   心点まわりに９０°ずつ回転した４つの方向とする請求
   項１〜３のいずれか一項に記載の電子部品の方向判定方
   法。
5. 【請求項５】 画像認識する外形が長方形や楕円など直
   線の方向性を持つ電子部品についての、前記方向決めさ
   れ、あるいは所定の方向と判定される、と予想される方
   向は、電子部品がその中心点まわりに１８０°回転した
   ２つの方向とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の
   電子部品の方向判定方法。
6. 【請求項６】 電子部品を撮像し画像処理にて認識する
   画像認識手段と、画像認識手段の入力画像上で、電子部
   品の中心点まわりに設定される方向検出のための特定の
   パターンとパターンマッチングを行う基準方向検出テン
   プレートを記憶しておく記憶手段と、この記憶手段から
   読みだした基準方向検出テンプレートに基づき、電子部
   品がその外形に対応して方向決めされ、あるいは所定の
   方向と判定される、と予想される複数の方向ごとに、前
   記特定のパターンとのパターンマッチングを行うべき方
   向および位置を持った方向別の方向検出テンプレートデ
   ータを設定し、これら各方向検出テンプレートと、それ
   に対応する方向および位置にある電子部品の画像とのパ
   ターンマッチングを行い、マッチング度が最も高い方向
   検出テンプレートの電子部品の中心点まわりでの方向に
   よって電子部品の方向を判定する判定手段とを備えたこ
   とを特徴とする電子部品の方向判定装置。
7. 【請求項７】 記憶手段は、基準方向検出テンプレート
   の電子部品の中心点からの方向および距離またはこれに
   対応する位置のデータと、マッチングを行うパターンに
   対応したパターンデータとを記憶し、判定手段は、記憶
   手段から読みだした基準方向検出テンプレートに関する
   前記データを基に、電子部品の外形に対応して方向決め
   され、あるいは所定の方向と判定される、と予想される
   複数の方向に対応した方向別の各方向検出テンプレート
   を、電子部品の中心点からの方向と距離またはこれに対
   応する位置のデータ、およびその方向に対応して基準方
   向検出テンプレートの基準パターンデータを回転させた
   パターンデータとして設定するデータ設定手段を備え、
   このデータ設定手段によって設定した方向別の各方向検
   出テンプレートの方向および距離またはこれに対応する
   位置のデータ、およびパターンデータによって前記判定
   を行う請求項６に記載の電子部品の方向判定装置。
8. 【請求項８】 記憶手段は、基準方向検出テンプレート
   の電子部品のコーナ点からの方向および距離またはこれ
   に対応する位置のデータと、マッチングを行うパターン
   に対応したパターンデータとを記憶し、判定手段は、記
   憶手段から読みだした基準方向検出テンプレートに関す
   る前記データを基に、電子部品の外形に対応して方向決
   めされ、あるいは所定の方向と判定される、と予想され
   る複数の方向に対応した方向別の各方向検出テンプレー
   トを、電子部品の各コーナ点からの方向および距離また
   はこれに対応する位置のデータ、およびその方向に対応
   して基準方向検出テンプレートの基準パターンデータを
   回転させたパターンデータとして設定するデータ設定手
   段を備え、このデータ設定手段によって設定した方向別
   の各方向検出テンプレートの方向および距離またはこれ
   に対応した位置のデータ、およびパターンデータによっ
   て前記判定を行う請求項６に記載の電子部品の方向判定
   装置。