JPS6332667A

JPS6332667A - 物体認識装置

Info

Publication number: JPS6332667A
Application number: JP61176231A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Watanabe; 正治渡辺
Original assignee: SHIGUMATSUKUSU KK; Sigmax Ltd
Current assignee: SHIGUMATSUKUSU KK; Sigmax Ltd
Priority date: 1986-07-26
Filing date: 1986-07-26
Publication date: 1988-02-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は物体認識装置に関し、特にテレビジョンカメラ
を用いて認識すべき物体を撮像して得られるビデオ信号
に基づいて、物体の有無、物体の欠陥の有無などの物体
の状態を観測するようにしたものである。

〔発明の概要〕

本発明は、テレビジョンカメラを用いて被観測物体を撮
像して得られるビデオ信号に基づいて物体の状態を観測
するようになされた物体認識装置において、ビデオ信号
から形成したサンプルホールドビデオ信号の信号レベル
を共通の調整レベルに調整することにより、安定な物体
認識結果を得るようにしたものである。

〔従来の技術〕

この種の物体認識装置として、被観測物体をテレビジョ
ンカメラによって撮像して得られるビデオ信号のうち、
所定の監視領域に相当する信号部分の信号レベルに基づ
いて、当該信号レベルが所定の範囲内に入るか否かを判
定することによって、物体の有無又は物体の各部におけ
る欠陥の有無などを認識するようにしたものが提案され
ている（特願昭５８−１４８２４３号）。

かかる構成の物体認識装置を用いて物体の有無、欠陥の
有無などを判定しようとする場合、−ｍに、テレビジョ
ンカメラが被観測物体を撮像したときに得られるビデオ
信号に基づいて撮像画面上の所定の位置に設定された監
視領域の輝度を、正常な外観をもった標準物体（これを
マスタと呼ぶ）をテレビジョンカメラが撮像したときの
撮像画面上の対応する監視領域の輝度と比較することに
よって、両者間に差異があれば被観測物体に異常がある
と判定するような方法が採用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような判定をしようとする場合、撮像画面上に任意
に設定された監視領域の輝度を表すデータを、例えばＣ
Ｒ積分回路構成のサンプルホールド回路などのように、
できるだけ簡易な構成を用いて監視領域の輝度データを
作成することができれば簡易な構成の物体認識装置を実
現し得ると考えられる。

ところがＣＲ積分回路構成のサンプリングホールド回路
を用いて、監視領域の輝度データを得ようとする場合、
コンデンサＣ及び抵抗Ｒの値のばらつきや、経時変化、
リーク電流に関連したイビーダンスのばらつき等の影響
を受けやすいために、厳密に輝度データの大小関係を比
較しようとしても、これを実現し得ない問題がある。

□本廃明は以上の点を考慮してなされたもので、テレビ
ジョンカメラから得られるビデオ信号に基づいて、任意
に設定した複数の監視領域から輝度データを得るにつき
、掻く単純なＣＲ積分回路構成のサンプリングホールド
回路を用いても、゛安定な判定動作を実現し得るように
した物体認識装置を提案しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題点を解決するため本発明においては、被観測
ｉ体１４をテレビジョンカメラ１５によって撮像して得
られるビデオ信号ＶＤに基づいて規定される撮像画面の
うち、任意に設定された監視領域Ａ１〜Ａ１６に対応す
るビデオ信号部分を、マスタの対応するビデオ信号部分
と比較することによって、当該監視領域Ａ１〜Ａ１６に
ある被観測物体１４の状態の正常又は異常を認識するよ
うになされた物体認識装置において、複数の監視領域Ａ
１〜Ａ１６かち得られるビデオ信号成分をそれぞれサン
プルホールドする複数のサンプルホールド手段ＳＨＩ〜
５Ｈ１６と、この複数のサンプルホールド手段ＳＨＩ〜
５Ｈ１６からそれぞれ送出されるサシプルホールド出力
信号ＶＤ、−信号レベルを調整するｉ言分レベル調整手
段ＧＣＯＮと、各サンプルホールド手段ＳＨＩ〜５Ｈ１
６から信号レベル調整手段ＧＣＯＮにサンプルホールド
出力信号ＶＤｓＨが送出されたとき、当該サンプルホー
）５ド出力信号ＶＤ□の信号レベルを共通の信号レベル
に調整するための係数≠−タＰＡＲＡを信号レベル調整
手段ＧＣＯＮに供給する係数データ供給手段２２とを具
え、複数の監視領域Ａ１〜Ａ１６についてのサンプルホ
ールド出力信号ＶＤｓ。

の信号レベルを共通の調整レベルに合わせるようにする
。

〔作用〕

テレビジョンカメラ１５から得られる入力ビデオ信号Ｖ
Ｄに基づいて規定される撮像画面には、複数の監視領域
Ａ１〜Ａ１６が任意に設定され、各監視領域Ａ１〜Ａ１
６のタイミングで、サンプルホールド回路５）１１−３
Ｈ１６にビデオ信号がサンプルホールドされる。

各サンプルホールド回路ＳＨＩ〜５Ｈ１６は、簡易な構
成例えば極（単純なＣＲ積分回路構成を有し、従ってそ
のサンプルホールドビデオ信号ＶＤ、□の信号レベルは
複数の監視点Ａ１〜Ａ１１３についてばらつきが生じて
いる。

各サンプルホールド回路ＳＨＬ〜５Ｈ１６から順次サン
プルホールドビデオ信号ＶＤｓＨが送出されたとき、信
号レベル調整手段ＧＣＯＮは係数データ供給手段２２か
ら対応する係数データＰＡＲＡが供給されることによっ
て当該信号レベル調整手段ＧＣＯＨにおいて信号レベル
の調整を受け、かくして信号レベル調整手段ＧＣＯＮか
ら得られる輝度データの信号レベルは、すべてのサンプ
ルホールド手段ＳＨＩ〜５Ｈ１６について共通の調整レ
ベルに調整される。

このようにしてサンプルホールド手段の構成それ自体は
掻く単純な構成のものを用いても、輝度データとしては
、各監視領域Ａ１〜Ａ１６の輝度が同一であれば同一の
信号レベルになることにより、輝度データを互いに比較
する際にその比較結果は各監視領域の輝度の差を高い精
度で表していることになり、その結果安定な物体認識結
果を得ることができる。

〔実施例〕

以下図面について本発明を、実装部品をマウントしたプ
リント基板の欠品検査装置に適用した場合の実施例につ
いて詳述する。

（１）全体の構成第１図において、１１は全体として物体認識装置を示し
、ＸＹテーブルエ２上に載置されたプリント基Ｆｉｌａ
上のマウント部品１４をテレビジョンカメラ１５によっ
て上方から撮像する。

ＸＹ子テーブル２は、プリント基板１３をＸ方向及びＹ
方向に移動することにより、プリント基板１３の表面を
例えば４Ｘ４＝１６個の撮像領域に分割し、各分割↑最
像領域をテレビジョンカメラ１５の視野に順次設定する
ことにより、１６個の分割撮像領域についてのビデオ信
号ＶＤを、ビデオデータ入力部１６及びタイミング制御
部１７に入力すると共に、モニタ部１８に供給し得るよ
うになされている。

ＸＹ子テーブル２を駆動制御するＸＹ子テーブルントロ
ーラ１９は、実装部品１４をマウントしたプリント基板
１３の各分割撮像領域が、テレビジョンカメラ１５の描
像位置に位置決めされるごとに、検査開始信号ＳＩＧ＋
、４をタイミング制御部１７に与えるようになされてい
る。

タイミング制御部１７は、ビデオ信号ＶＤのうち、水平
及び垂直同期信号に同期するクロック信号を発生し、当
該クロック信号をカウントしてビデオ信号ＶＤの各ライ
ンについて所定の間隔の位置データを形成する。　そし
て検査開始信号３１ＧＩＮが発生したとき、タイミング
制御部１７は、バス２１を介して中央処理ユニット（Ｃ
ＰＵ）２２から、マスタの対応するマウント部品につい
てのデータを読み出し、当該マウント部品の位置を表す
タイミングでサンプリングパルスＳＭＰを発生してビデ
オデータ入力部１６のサンプルホールド回路２３に送出
する。

この実施例の場合、タイミング制御部１７は、サンプリ
ングパルスＳＭＰを送出するタイミングで、対応する監
視領域を表すマーカをカーソルと共にモニタ部１８のモ
ニタの表示画面上に表示させることによって、オペレー
タに知らせるようになされている。

ＣＰＵ２２は、１６個の分割撮像領域についてそれぞれ
、１６個の監視領域Ａｈ　Ａ２・・・・・−Ａｌ６のデ
ータを取り込み得るように構成されており、これに対応
してサンプルホールド回路２３は、第２図に示すように
、１６個のサンプルホールド回路本体ＳＨＩ、ＳＨ２・
・・・・・５Ｈ１６を有する。

第２図において、サンプルホールド回路２３は、入力ビ
デオ信号ＶＤを、サンプリングパルスＳＭＰによって順
次閉じる入力側スイッチ回路Ｓ　Ｗ　＋　ｌ、ＳＷＩ！
・・・・・・５ＷＩＩ＆　　（例えばアナログスイッチ
でなる）のオン動作によってサンプリングした後、出力
側スイッチ回路ＳＷｏい５Ｗｏｚ・・・・・・ＳＷｏ、
。

（同様にアナログスイッチでなる）によってサンプリン
グホールドしたサンプルホールドビデオ信号ＶＤ□を、
ゲイン調整回路ＧＣＯＮを介してアナログ／ディジタル
変換回路２４（第１図）に順次送出し、かくして各監視
領域Ａ１、Ａ２・・・・・・Ａ１６の輝度データをバス
２１を介してＣＰＵ２２に送出するようになされている
。

ＣＰＵ２２は、１６個の分割撮像領域に含まれる監視領
域Ａｌ〜Ａ１６についてのデータを１ページのデータと
してＲＡＭ３３のビデオデータレジスタ３３Ｃ（第７図
）に順次格納して行き、１ペ一ジ分のデータが格納し終
わると、制御信号出力部３５を介してＸＹ子テーブルン
トローラ１９に検査終了信号５ＩＧｏｕｔを送出するこ
とによって、テレビジョンカメラ１５０逼像位置に次の
分割撮像領域を位置決めするように、ＸＹ子テーブル２
を駆動制御する。

サンプルホールド回路本体ＳＨＩ、ＳＨ２・・・・・・
５Ｈ１６は、第３図に示すように、抵抗Ｒ及びコンデン
サＣでなるＣＲ積分回路を有し、入力側スイッチ回路５
ＷｌｌＳＳＷＩ□・・・・・・Ｓ　Ｗ　ｒ　Ｉ　＆が、
対応する監視領域Ａ１、Ａ２・・・・・・Ａ１６の面積
に相当するタイミングでオン動作することによって、入
力ビデオ信号ＶＤを抵抗Ｒを通じてコンデンサＣに積分
する。かくしてコンデンサＣには対応する監視領域内の
輝度を全面積について積分した値に相当する電圧がホー
ルドされることになる。

このコンデンサＣのホールド電圧は、出力側スイッチ回
路Ｓ　Ｗｏ＋　、　Ｓ　Ｗｏ＊−−Ｓ　Ｗｏ＋　ａがＣ
ＰＵ２２の制御の下に順次閉じたとき、サンプルホール
ドビデオ信号ＶＤｓｇとしてゲイン調整回路ＧＣＯＮに
送出された後、リセットスイッチＲＳＴが閉じることに
より放電され、これにより次のサンプリングホールド動
作を待ち受ける状態になる。

ＣＰＵ２２は、ビデオデータ入力部１６、タイミング制
御部１７、モニタ部１８を、操作スイッチ部３１の操作
入力に応動して、ＲＯＭ３２のプログラムメモリに格納
されているプログラムに従って、必要に応じてＲＡＭ３
３のレジスタを利用しながら監視領域設定モード及び検
査モードにおけるデータの処理を実行し、当該処理結果
を必要に応じてプリンタ３４に出力する。

（２）ペア検査モード以上の構成において、ＣＰＵ２２は、観測すべきマウン
ト部品１４のうち、位置及び向きが規定されているマウ
ント部品（例えば電解コンデンサ、ダイオードなど）に
ついては、１つのマウント部品について一対の監視領域
Ｍ１及びＭ２を設定してこれら一対の監視領域Ｍ１及び
Ｍ２から取り込んだ輝度データに基づいて、物品の有無
及び向きを検査する（これをペア検査モードと呼ぶ）よ
うになされている。

例えば第４図に示すように、配線パターンＰＴＮｌ及び
ＰＴＮ２間に、電解コンデンサＣＣＮがマウントされて
いる場合には、一対の監視領域Ｍｌ及びＭ２を、電解コ
ンデンサＣＣＮの映像上に、互いに対向するように設定
する。

ここで電解コンデンサＣＣＮの容器（例えばアルミニウ
ムでなる）の上面には、負極側電極が設けられている位
置を表す、例えば黒色の負電掻標識部ＤＩが、他部Ｄ２
と区別できるように、例えば着色剤によって塗り分けら
れている。そしてこの負電極標識部ＤＩ上に一方の監視
領域Ｍ１が設定されると共に、その境界Ｄ３を挟んで他
部Ｄ２上に、監視領域Ｍ２が形成される。ここで他部Ｄ
２は、アルミニウムの地色を呈し、かくしてビデオカメ
ラ１５は、負電極標識部Ｄｌｌ内設設定れた監視領域Ｍ
ｌとして輝度が低いビデオ信号ＶＤを発生するのに対し
て、他部Ｄ２に設定された監視領域Ｍ２として輝度が高
いビデオ信号ＶＤを発生することになる。

これに対して第５図に示すように、マウント部品１４が
ダイオードＣＤＩのときには、負電極標識部ＤＩには、
銀色の着色剤が塗られている。これによりテレビジョン
カメラ１５は、負電極標識部Ｄ１の監視領域Ｍ１から高
い輝度のビデオ信号ＶＤを発生するのに対して、容器の
地色を表してなる他部Ｄ２に対応する監視領域Ｍ２から
低い輝度のビデオ信号ＶＤを得るようになされている。

かくしてＣＰＵ２２は、マスタ上に第４図又は第５図に
示すような位置及び向きをもつ電解コンデンサＣＣＮ又
はダイオードＣＤＩがマウントされているとき、当該マ
スタ上のマウント部品の監視領域Ｍｌ及びＭ２から輝度
データ１３ｓ＋及びＢａｔを得ると共に、被観測対象物
についても同様の輝度をもつ輝度データＢ□及びＢＴｔ
が監視領域Ｍ１及びＭ２から得られたときには、電解コ
ンデンサＣＣＮ又はダイオードＣＤＩのマウント位置の
みならず、その向きが誤っていないことを第６図に示す
処理手順によって判断する。

すなわちＣＰＵ２２は、まず監視領域設定モードＭＯＤ
ＥＩのステップＳＰＩにおいて、マスタでなるプリント
基板をＸＹ子テーブル２上に載置して、マウントされて
いるマウント部品１４のうち電解コンデンサＣＣＮ　（
第４図）又はダイオードＣＤＩ（第５図）について、監
視領域Ｍ１及びＭ２を設定した後、ステップＳＰ２に移
って電解コンデンサＣＣＮ又はダイオードＣＤＩ上の監
視領域Ｍ１及びＭ２における輝度を表すビデオ信号ＶＤ
をビデオデータ入力部１６のサンプルホールド回路２３
によってサンプルホールドした後、これをアナログ／デ
ィジタル変換回路２４において輝度データＢ！Ｉ及びＢ
Ｓｔに変換してバス２１を介してＣＰＵ２２に取り込む
。

このときＣＰＵ２２はこの輝度データＢＳ１及びＢｏを
ＲＡＭ３３（第７図）の評定データレジスタ３３Ｄに格
納する。ここでＲＡＭ３３に格納された輝度データＢ□
及びＢ。は、一対の監視領域Ｍ１及びＭ２のデータを一
組として読み出し得るように格納されている。

かくして１６個の分割撮像領域に含まれる向きをもつマ
ウント部品１４についての１６ペ一ジ分の評定データが
ＲＡＭ３３に格納され、かくして監視領域設定モードＭ
ＯＤＥＩが終了する。

次にＣＰＵ２２は、検査モードのステップＳＰ３に移る
。このステップＳＰ３においてＣＰＵ２２は、ＸＹ子テ
ーブル２上に検査対象となる被観測プリント基板が１枚
ずつ！３！ｉされたとき、その１６個の分割撮像領域に
ついて監視領域Ｍ１及びＭ２における耀度データＢア、
及びＢ７□を、テレビジョンカメラ１５、サンプルホー
ルド回路２３、アナログ／ディジタル変換回路２４を介
し、さらにバス２１を介して取り込んだ後、ＲＡＭ３３
のビデオデータレジスタ３３Ｃ（第７図）に格納する。

続いてＣＰＵ２２は、ステップＳＰ４に移って、上述の
ステップＳＰ２においてＲＡＭ３３の評定データレジス
タ３３Ｄ（第７図）に取り込んだ一対の輝度データＢＳ
＋及びＢ。の関係が、１３ｇ＋＞Ｂ、ｓｔであるか否か
の判断をする。このステップＳ２４において肯定結果が
得られれば、このことは、マスタにおける当該マウント
部品１４として、第１に電解コンデンサＣＣＮが第４図
とは逆向きにマウントされているか、又は第２にダイオ
ードＣＤＩが第５図と同じ向きにマウントされているこ
とを意味している。

このときＣＰＵ２２は次のステップＳＰ５に移る。　こ
のステップＳＰ５は、上述のステップＳＰ３においてＲ
ＡＭ３３のビデオデータレジスタ３３Ｃ（第７図）に取
り込まれたデータＢＴＩ及びＢｏの関係が、Ｂｔｌ＞Ｂ
ア２であるか否かの判断をするステップで、肯定結果が
得られれば、被観測対象プリント基板１３の当該マウン
ト部品１４の状態がマスタのマウント部品と同じである
ことを意味している。従ってＣＰＵ２２は、被観測対象
の当該マウント部品は合格であると判断し、ステップＳ
Ｐ６において合格と判断した場合の処理を実行する。

その後ＣＰＵ２２は、続くステップＳＰ７において評定
データレジスタ３３Ｄに格納されている輝度データＢｓ
＋及びＢｓｚの値を新たな評定データに更新する。この
ステップＳＰ７の処理は、輝度データＢ！ｌ及びＢＳＭ
として、被観測対象プリント基板１３から得られた輝度
データＢＴＩ及びＢ７□について、過去複数回の検査の
結果得られたデータの例えば単純平均を演算により求め
て新たな評定輝度デニタＢ３Ｉ及びＢ、！として評定デ
ータレジスタ３３Ｄに格納し直すようにすることにより
、次の被観測対象プリント基板１３を検査する際に、そ
の都度マスタからデータを取り込まずに、検査条件を経
時変化に応じて変更して行くことができるようになされ
ている。

かかる処理が終了した後ＣＰＵ２２は、上述のステップ
ＳＰ３に戻って、次の被観測対象プリント基板１３につ
いての輝度データＢ□及びＢ　、、（７）取込み処理を
実行することにより、再度上述の動作を繰り返す。

これに対して上述のステップＳＰ５において否定結果が
得られると、このことは、被観測対象プリント基板１３
から得た輝度データＢ７Ｉ及びＢｙｚの関係は、Ｂア、
〈Ｂ７□、又はＢｒ＋＝Ｂｔ意であることをＣＰＵ２２
が判定したことを意味する。かかる判定がされたことは
、第１に被観測対象プリント基板１３上にマウントされ
ているマウント部品１４がマスタにおける対応するマウ
ント部品の向きとは逆の向きにマウントされている（す
なわちＢｙｅ＜Ｂｔｇ）ことを表し、又は第２に欠品で
ある（すなわち背景に応じてＢｙｅ＜Ｂｔｚｓ又はＢ１
．＝Ｂ７りことを表し、又は第３に極性をもたない部品
が過ってマウントされていることを表している。

このときＣＰＵ２２はステップＳＰ８に移って、当該被
観測対象プリント基板１３が不合格であるとしてその処
理をした後、上述のステップＳＰ３に戻る。

以上は上述のステップ、ＳＦ３において肯定結果が得ら
れたときの処理であるが、このステップＳＰ４において
ＣＰＵ２２が否定結果を得たときには、マスタにおける
マウント部品として、第１に電解コンデンサＣＣＮが第
４図と同じ向きにマウントされているか（すなわちＢｓ
＋＜Ｂｓｚ）　、又は第２にダイオードＣＤＩが第５図
とは逆向きにマウントされているか（すなわちＢ　ｓ＋
　＜　Ｂ　ｓｚ）　、または第３に極性のないマウント
部品がマウントされているか（すなわちＢｓ＋−Ｂｓ□
）のいずれかの状態にあることを表している。

このときＣＰＵ２２は、ステップＳＰ９に移って被観測
対象プリント基板１３の輝度データＢ□及びＢｏの関係
が１３ｔ＋＜Ｉ３ｔｇであるか否かの判断をする。

ここで肯定結果が得られれば、被観測対象プリント基板
１３上の当該マウント部品の種類及び向きがマスタのマ
ウント部品と同一であることを表しており、従ってｃｐ
Ｕ２２は上述のステップＳＰ６に移って被観測対象プリ
ント基板１３の当該マウント部品が合格であるときの処
理を実行するような処理手順に入る。

これに封してステップＳＰ９において否定結果が得られ
ると、このことは、マスタについてのステップＳ、Ｐ　
４の判断とは相違する判断結果が被観測対象プリント基
板１３について得られたことを意味する。すなわち、第
１にマスタには第４図と同じ向きの電解コンデンサＣＣ
Ｎがマウントされていたのに対して被観測対象プリント
基板１３には電解コンデンサＣＣＮが逆向きにマンウド
されているか、又は第２にマスタには第５図とは逆向き
のダイオードＣＤＩがマウントされていたのに対して被
観測対象プリント基板１３には第５図と同じ向きのダイ
オードＣＤＩがマウントされているか、　又は第３に被
観測対象プリント基板１３に極性をもたないマウント部
品（すなわちＢ□−Ｂ　Ｔりがマウントされているか、
又は第４に被観測対象プリント基板１３から当該マウン
ト部品が脱落して欠品になっている（すなわちＢｙｅ＞
Ｂｙ□又はＢ〒、＝Ｂｙｚ）のいずれか１つの不合格条
件があることを表している。

従ってＣＰＵ２２はこのとき、上述のステップＳＰ８に
移って、当該被観測対象プリント基板１３を不合格処理
をする工程に入る。

第６図に示すように、ＣＰＵ２２は、マスタ上のマウン
ト部品についての輝度データＢＳＩ及びＢＳｔと、これ
に対応する被観測対象プリント基板１３上のマウント部
品の輝度データＥ３ｙ＋及びｌ３ｖｚを比較判定するこ
とによって、被観測対象プリントｍ板１３上のマウント
部品の有無のみならず、その向きがマスタのマウント部
品と一致するか否かの判定をペア検査モードにおいて確
実に実行し得る。

（３）サンプルホールドビデオ信号のゲイン調整第６図
のステップＳＰ２において、マスタのマウント部品のう
ち、ベア検査モードで検査をすべきマウント部品１４の
輝度データＢｓ１ｓＢｓｚ及びＢ７いＢｏを取り込む際
に、サンプルホールド回路２３（第２図）のゲイン調整
回路ＧＣＯＮは、サンプルホールド回路ＳＨＩ、ＳＨ２
・・・・・・５ＨＩ６からそれぞれ取り込まれるサンプ
ルホールドビデオ信号ＶＤｓｎの信号レベルを、ゲイン
調整回路ＧＣＯＮにおいてＣＰＵ２２からバス２１を介
して供給される係数データＰＡＲＡによってゲイン調整
することにより、監視Ｎ域Ｍｌ及びＭ２から取り込まれ
る輝度データＢｉｔ及びＥ３ｓｚ間の大小関係と、１３
’ｒ＋及び８１１間の大小関係とを実際のマスタ及び被
観測対象プリント基板１３の状態に一致させるようにす
る。

因に、サンプルホールド回路本体ＳＨＩ〜５Ｈ１６とし
て、第３図に示すような単純な構成のＣＲ積分回路を使
用したとき、コンデンサＣの値及び抵抗Ｒの値のバラツ
キ、経時変化や、ピーク電流に関連するインピーダンス
、又はアナログスイッチ回路構成のスイッチ回路Ｓ　Ｗ
　ｒ　ｒ〜５Ｗｘｈ及びＳ　Ｗ　ｏ　＋〜ＳＷｏ＋ｉの
スイッチング特性、又はその抵抗値にバラツキがあるた
め、監視領域Ａ１〜Ａ１６から同じ輝度の被写体に基づ
く入力ビデオ信号ＶＤをサンプルホールド回路本体ＳＨ
Ｉ〜５Ｈ１６にサンプルホールドしたとしても、各サン
プルホールド回路本体５）１１〜５Ｈ１６から送出され
るサンプルホールドビデオ信号ＶＤ３Ｈの信号レベルが
互いに異なる値になるおそれがある。

そこで第２図の構成の場合には、監視領域Ａｌ〜Ａ１６
から同じ輝度の被写体に基づく入力ビデオ信号ＶＤをそ
れぞれサンプルホールド回路本体ＳＨＩ〜５Ｈ１６に順
次サンプリングホールドした後、これをゲイン調整回路
ＧＣＯＮを介してアナログ／ディジタル変換回路２４に
おいて輝度データに変換した後、ＣＰＵ２２に取り込み
、そのデータの値が、所定の値になるような係数データ
ＰＡＲＡをＣＰＵ２２において演算して第６図の処理を
するに先立って、予めＲＡＭ３３の係数データレジスタ
３３Ｅに格納しておく。

そして第６図の処理をする際に、監視領域Ａ１〜Ａ１６
について、サンプルホールドビデオ信号ＶＤｓｓに基づ
く輝度データＢ３１、ＢＳＺ又はＢアいＢ？□をＣＰＵ
２２に取り込むとき、ＣＰＵ２２が゛対応する係数デー
タＰＡＲＡを係数データレジスタ３３Ｅから読み出して
バス２１を介してゲイン調整回路ＧＣＯＮにフィードバ
ックするようにする。

このようにすれば、ＲＡＭ３３の係数データレジスタ３
３Ｅには、サンプルホールド回路本体ＳＨ１、ＳＨ２・
・・・・・５Ｈ１６周りの回路構成の差異に基づいてサ
ンプルホールドビデオ信号ＶＤｉｏに生ずるバラツキが
、係数データＰＡＲＡとして予じめ取り込まれる。

そしてＣＰＵ２２は、サンプルホールド回路本体ＳＨＩ
、ＳＨ２・・・・・・５Ｈ１６から輝度データを取り込
む際に、対応する係数データＰＡＲＡをＲＡＭ３３の係
数データレジスタ３３Ｅから読み出してゲイン調整回路
ＧＣＯＮに与えることにより、その出力端のビデオ信号
ＶＤＩＮの信号レベルを揃えることができる。

かくして第４図及び第５図のマウント部品上に設定した
一対の監視領域Ｍ１及びＭ２からそれぞれ取り込んだ輝
度データに基づいてその大小関係を比較する際に、サン
プルホールド回路本体ＳＨ１、ＳＨ２・・・・・・５Ｈ
１６周りの回路構成の差異に基づいて誤った判定をする
おそれを有効に回避することができる。

因に、監視領域Ｍ１及びＭ２について、マスタから得ら
れる輝度データＢ！Ｉ及びＢＳＺの大小関係が、Ｂｓ＋
＜Ｂｓｔ（又はＢｓ＋＞Ｂｓｚ）のとき、被観測対象プ
リント基板１３から得られる輝度データＢＴＩ及びＢＴ
ｔの大小関係がＢ　ｙ＋　＜　Ｂ　ｒｚ　（又はＢＴｔ
＞Ｂｙｚ）のとき合格、逆のとき不合格の判定をする必
要がある。しかし輝度データＢ＄いＢ。又はＢ、いＢ、
の信号レベルがサンプルホールド回路本体ＳＨＩ、ＳＨ
２・・・・・・５Ｈ１６周りの構成に基づいて変動する
と、判定結果が不安定になるおそれがある。

上述の構成によれば、この問題を有効に解決し得る。

（４）他の実施例（ａ）　　なお上述の実施例においては、係数データＰ
ＡＲＡによって、アナログ値でなるサンプルホールドビ
デオ信号ＶＤｓＨの信号レベル（従ってゲイン）をアナ
ログ的に制御するように構成した実施例を述べたが、こ
れに代え、アナログ／ディジタル変換回路２４において
ディジタル変換した後バス２１を介してＣＰＵ２２に取
り込んだ輝度データについて、係数データＰＡＲＡを用
いて乗算演算することによってディジタルデータの値を
制御するようにしても、上述の場合と同様の効果を得る
ことができる。

（ｂｌ　　上述の実施例においては、評定データレジス
タ３３Ｄのデータを更新する（第６図のステップＳＰ？
）につき、輝度データＢ□及びＢＴｔの過去複数回の単
純平均値を演算したが、これに限らず、重み付き平均値
を演算したり、総輝度を演算するようにしても、上述の
場合と同様の効果を得ることができる。

（Ｃ）　　上述の実施例においては、１つの被観測物体
に対して一対の監視領域Ｍ１及びＭ２を設定することに
より、当該被観測物体の有無及び向きを判定するように
したが、１つの被観測物体に設定する監視領域の数は一
対に限らず、必要に応じて３つ以上複数にしても上述の
場合と同様の効果を得ることができる。

（ｄ）　　上述の実施例においては、サンプルホールド
回路本体ＳＨＩ〜５Ｈ１６から得られるサンプルホール
ドビデオ信号ＶＤ、、の信号レベルを共通の調整レベル
に揃える構成をペア検査モードに適用するようにしたが
、本発明はこれに限らず、要はビデオ信号ＶＤから輝度
データを取り込む際に広く適用し得、これにより高い安
定性をもちながら輝度データの評価をし得る。

（ｅ）　　上述の実施例において、　輝度データＢ、い
ａＳ２及びＢアいＢｏの比較をする際に、許容範囲を設
けないようにした場合について述べたが、これに代え、
許容範囲を設けるようにしても良い。

すなわち、第６図の例えばステップＳＰ９においてマス
タの輝度データ１３ｔ＋及びＥ３ｔｔの比較をする際に
、Ｂ□＜Ｂ、□の判断をすることに代えて、１３ｔｔ＋
ΔくＢア２（Δは許容範囲）であるか否かの判断をする
ようにしても良い、このようにすれば、マウント部品１
４のマウント状態が実用上許容できる程度に変化してい
るためにビデオ信号ＶＤにおける輝度が僅かに変化した
ような場合に、実状に適合するように、合格又は不合格
の判定をすることができる。

（ｆ）　　上述の実施例においては、マスタに対して一
対の監視領域Ｍ１及びＭ２を設定する際に、当該設定が
適切であるか否かの判断をしないようにしたが、これに
代え、例えば第６図のステップｓＰ４において、１３ｓ
ｔ＋Δ〉Ｂ３８であるか、又はＢ、鳳−Δ＞ＢＳｔであ
るかの判断をすることにより、所定の許容範囲Δを考慮
するようにすると共に、−Δ＜　Ｂ　ｓｚ　−Ｂ□〈Δ
の条件が成り立つ場合には、設定が不適切であることを
判断するようにしても良い。

因に、この条件が成り立つ場合には、一対の監視領域Ｍ
１及びＭ２における輝度ＢＳ１及び１３ｓｔの差が不十
分であることを表している。従ってこのような場合には
、別途ブザー、表示器などの警報素子を用いてオペレー
タに知らせて、監視領域Ｍ１及び又はＭ２を設定し直し
たり、カメラの位置や照明の仕方などを調整し直したり
させるようにしても良い。

（ｇ）　　上述においては、本発明をプリント基板上に
実装された実装部品の有無などを検査する場合に適用し
た実施例を述べたが、本発明はこれに限らず、物品の状
態を検査する場合に広く適用し得る。

〔発明の効果〕

上述のように本発明によれば、複数の監視領域からサン
プリングホールドしたサンプルホールドビデオ信号の信
号レベルを、複数の監視領域に共通の調整レベルに揃え
るように係数データによって調整するようにしたことに
より、極く単純な構成のサンプルホールド回路を用いて
も、判定誤差を増大させることなく、被観測物体の状態
を判定するための判定動作を一段と安定化することがで
きる。

因に、部品の劣化又はバラツキに基づいて、同一輝度の
物体を撮像しているにもかかわらず、異なる信号レベル
の輝度データが入力される状態を放置すれば判定結果の
誤差が増大することを避は得ないが、本発明によればこ
の誤差の発生を、未然に防止し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による物体認識装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図はそのサンプルホールド回路の詳細構
成を示す接続図、第３図は第２図のサンプルホールド回
路本体のさらに詳細構成を示す接続図、第４図及び第５
図は検査すべきマウント部品を示す平面図、第６図は第
１図のＣＰＵ２２によるベア検出モードにおける処理手
順を示すフローチャート、第７図は第１図のＲＡＭ３３
の構成を示す路線図である。１１・・・・・・物体Ｕ２！！装置、１２・・・・・・
ＸＹ子テーブル１３・・・・・・プリント基板、１４・
・・・・・マウント部品、１５・・・・・・テレビジョ
ンカメラ、１６・・・・・・ビデオデータ入力部、２２
・・・・・・ＣＰＵ、３３・・・・・・ＲＡＭ。２３・・・・・・サンプルホールド回路、２４・・・・
・・アナログ／ディジタル変換回路、ＣＣＮ・・・・・
・電解コンデンサ、ＣＤＩ・・・・・・ダイオード、Ａ
１〜Ａ１６、Ｍｌ、Ｍ２・・・・・・監視領域、Ｄｌ・
・・・・・負電極標識部、Ｄ２・・・・・・他部、ＰＴ
ＮＩＳＰＴＮ２・・・・・・配線パターン、ＳＨ１〜５
Ｈ１６・・・・・・サンプルホールド回路本体、ＧＣＮ
・・・・・・ゲイン調整回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被観測物体をテレビジョンカメラによつて撮像し
て得られるビデオ信号に基づいて規定される撮像画面の
うち、任意に設定された監視領域に対応するビデオ信号
部分を、マスタの対応するビデオ信号部分と比較するこ
とによつて、当該監視領域にある上記被観測物体の状態
の正常又は異常を認識するようになされた物体認識装置
において、上記複数の監視領域から得られる上記ビデオ
信号成分をそれぞれサンプルホールドする複数のサンプ
ルホールド手段と、上記複数のサンプルホールド手段からそれぞれ送出され
るサンプルホールド出力信号の信号レベルを調整する信
号レベル調整手段と、上記各サンプルホールド手段から上記信号レベル調整手
段に上記サンプルホールド出力信号が送出されたとき、
当該サンプルホールド出力信号の信号レベルを共通の調
整レベルに調整するための係数データを上記信号レベル
調整手段に供給する係数データ供給手段とを具え、上記複数の監視領域についてのサンプルホール
ド出力信号の信号レベルを上記共通の調整レベルに合わ
せることを特徴とする物体認識装置。
（２）上記複数の監視領域の位置にほぼ同一輝度の物体
を置いて上記テレビジョンカメラにより撮像し、上記サ
ンプルホールド手段から得られるサンプルホールド出力
信号の信号レベルに基づいて上記係数データを上記係数
データ供給手段に取り込むようにしてなる特許請求の範
囲第１項に記載の物体認識装置。