專利名稱：電子部件安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子部件安裝裝置，其根據(jù)利用拍攝單元得到的二維圖像數(shù)據(jù)， 生成高度數(shù)據(jù)，從而可以進(jìn)行三維的部件識別。
背景技術(shù)：
作為當(dāng)前部件識別中的取得三維圖像的技術(shù)，在專利文獻(xiàn)1中公知以下結(jié)構(gòu)，即， 如圖17所示，從2個不同的角度向電子部件選擇性地照射拍攝用的照明光，在來自電子部件的正反射光的光軸上搭載各個照相機(jī)。在所述結(jié)構(gòu)中公開了下述檢測方法，即，各照相機(jī)與照明光的選擇相對應(yīng)地拍攝電子部件，從而根據(jù)從一個被攝體即電子部件得到的2個圖像數(shù)據(jù)，得到在二維圖像數(shù)據(jù)中添加了高度信息的三維圖像數(shù)據(jù)。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開了下述方法，S卩，如圖18所示，通過三維狀地掃描聚光的光斑，而不是同時地向電子部件整體照射的照明光，從而對由吸附嘴吸附的電子部件的三維圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行測量。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-340648專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-34316
發(fā)明內(nèi)容
但是，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，為了取得三位圖像數(shù)據(jù)而需要多個拍攝用的照明光以及照相機(jī)，或者需要用于生成光斑的光學(xué)系統(tǒng)及在三維狀掃描中所必需的掃描器，或者需要用于代替掃描器的構(gòu)造。本發(fā)明的目的在于不需要多個拍攝用照明光及照相機(jī)、和以掃描器為代表的復(fù)雜的構(gòu)造，而可以取得高精度的電子部件的三維圖像數(shù)據(jù)。技術(shù)方案1記載的發(fā)明的特征在于，具有部件配置部，其配置電子部件；拍攝單元，其對配置在所述部件配置部上的電子部件進(jìn)行拍攝；位置調(diào)節(jié)單元，其調(diào)節(jié)所述部件配置部和所述拍攝單元之間的距離；拍攝控制部，其控制所述位置調(diào)節(jié)單元以及所述拍攝單元，針對所述電子部件，取得所述部件配置部和所述拍攝單元之間的距離不同的多個圖像數(shù)據(jù)；測距處理部，其對于所述多個圖像數(shù)據(jù)中的位于拍攝范圍內(nèi)的多個像素，分別基于所述多個圖像數(shù)據(jù)的同一像素的對比度的對比，求出該各像素的從所述拍攝單元至所述部件配置部的合焦位置；以及局部全焦點圖像生成部，其根據(jù)所述拍攝單元的拍攝區(qū)域內(nèi)的所述各像素的合焦位置、和所述多個圖像數(shù)據(jù)中的所述各像素的亮度值，求出所述拍攝區(qū)域的局部范圍內(nèi)的像素的合焦位置處的亮度值，生成由該合焦位置處的亮度值構(gòu)成的局部全焦點圖像。技術(shù)方案2所述的發(fā)明的特征在于，具有與技術(shù)方案1所述的發(fā)明相同的構(gòu)成，并且，通過對所述對比度或者所述合焦位置設(shè)定規(guī)定的閾值，從而生成所述局部全焦點圖像。技術(shù)方案3所述的發(fā)明的特征在于，具有與技術(shù)方案1或者2所述的發(fā)明相同的構(gòu)成，并且具有樣板圖像存儲部，其存儲局部全焦點樣板圖像的圖像數(shù)據(jù)，該局部全焦點樣板圖像是電子部件的局部全焦點圖像的樣板圖像；以及不良檢查部，其基于由所述局部全焦點圖像生成部生成的局部全焦點圖像是否與局部全焦點樣板圖像一致的判斷，判定是否為部件不良。局部全焦點樣板圖像可以由部件的3D-CAD數(shù)據(jù)生成，也可以由良品樣本部件的拍攝數(shù)據(jù)生成。發(fā)明的效果技術(shù)方案1所述的發(fā)明，根據(jù)多個圖像數(shù)據(jù)的拍攝范圍內(nèi)的各像素中的對比度， 取得合焦位置。即，進(jìn)行部件配置部和拍攝單元之間的距離(以下稱為“拍攝距離”)不同的多次拍攝，在該各次拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)中，針對各像素求出與周圍的對比度，針對多個圖像數(shù)據(jù)的相同像素比較對比度。其結(jié)果，在對比度的值成為最大值的圖像數(shù)據(jù)的拍攝距離處，該像素成為合焦?fàn)顟B(tài)。另外，對于一個像素對比度成為最大值的圖像數(shù)據(jù)，是最接近合焦的狀態(tài)，并不限于與合焦位置完全一致，所以對比度成為最大值的圖像數(shù)據(jù)的拍攝時的拍攝距離也可以近似地認(rèn)為是合焦位置，另外，也可以根據(jù)對比度的大小為第1和第2的兩個圖像數(shù)據(jù)的拍攝距離，正確地求出合焦位置。并且，由于可以根據(jù)部件配置部和拍攝單元的合焦位置，求出電子部件上的各像素處的高度，所以不需要多個拍攝用照明光及照相機(jī)、和以掃描器為代表的復(fù)雜的構(gòu)造，而可以得到三維圖像數(shù)據(jù)。通過利用上述方法，對于拍攝區(qū)域的局部范圍內(nèi)的各像素，計算出電子部件上的多個點的高度，從而可以求出電子部件表面上的任意處的高度。并且，如果對于電子部件表面上的各個點求得高度，則根據(jù)與該各個點的合焦位置一致的拍攝距離的圖像數(shù)據(jù)，對于電子部件表面上的各個點取得對應(yīng)的像素位置的亮度值(亮度值)。另外，在不存在與合焦位置一致的圖像數(shù)據(jù)的情況下，也可以采用與合焦位置接近的圖像數(shù)據(jù)的亮度值，也可以根據(jù)與合焦位置接近的多個圖像數(shù)據(jù)的亮度值，近似地計算合焦位置處的亮度值。并且，通過對于拍攝區(qū)域的局部范圍內(nèi)的像素取得合焦?fàn)顟B(tài)的亮度值，而可以生成局部全焦點圖像(數(shù)據(jù))。由于該局部全焦點圖像的全部像素均合焦，所以圖像整體可以更加地鮮明。由此，通過得到該局部全焦點圖像，在基于拍攝圖像提取或者指定電子部件的特征位置或中心位置等情況下進(jìn)行的圖像處理以及圖像分析中，可以得到較高的精度。另外，由于限制在拍攝區(qū)域的局部范圍內(nèi)并生成全焦點圖像，所以在基于拍攝圖像提取或者指定電子部件的特征部位或中心位置等情況下可以更迅速地進(jìn)行圖像處理，并且可以實現(xiàn)處理負(fù)擔(dān)的減輕。技術(shù)方案2記載的發(fā)明，由于針對對比度或者合焦位置在范圍內(nèi)設(shè)置限制，生成局部全焦點圖像，所以可以容易地排除在圖像內(nèi)不需要的部位，例如電子部件的背景等。例如，在哪個圖像數(shù)據(jù)中都得不到某種程度的對比度的情況下，在進(jìn)行各圖像數(shù)據(jù)拍攝后的拍攝距離的范圍內(nèi)不含有合焦位置。即，可以根據(jù)對比度的限制，容易地排除最遠(yuǎn)離拍攝單元的部件配置部的配置面(背景部分)。另外，通過在得到合焦位置的情況下也對合焦位置本身設(shè)置限制，所以凸出部分、凹陷部分等與安裝作業(yè)的必要性相對應(yīng)地僅提取應(yīng)檢測的部位，取得全焦點圖像，降低處理數(shù)據(jù)量，可以高效地處理。技術(shù)方案3所述的發(fā)明，以生成的局部全焦點圖像為基礎(chǔ)，例如利用匹配處理，進(jìn)行與局部全焦點樣板圖像一致的判斷，由此，由于進(jìn)行部件的良否判定，所以可以防止搭載形狀存在異常的電子部件。例如，在要搭載的電子部件為正常的部件的情況下，局部全焦點圖像和局部全焦點樣板圖像的相關(guān)度較高，判別為正常的電子部件。另一方面，在電子部件中產(chǎn)生彎曲的情況等下，由于局部全焦點圖像僅得到一部分，所以相關(guān)度較低，可以判斷為不良。在判斷上述不良時，優(yōu)選例如針對執(zhí)行部件安裝的動作控制的控制，發(fā)出錯誤通知。


圖1是本實施方式所涉及的電子部件安裝裝置的斜視圖。圖2是表示拍攝裝置的周邊結(jié)構(gòu)的斜視圖。圖3是表示電子部件安裝裝置的控制系統(tǒng)的框圖。圖4是表示利用1次濾波運算部求出對比度的方法的說明圖。圖5是表示利用2次濾波運算部進(jìn)行平滑化的方法的說明圖。圖6是對于一個目標(biāo)像素表示在拍攝高度不同的圖像數(shù)據(jù)中的被平滑化后的對比度值的曲線圖。圖7是對于一個目標(biāo)像素表示在拍攝高度不同的圖像數(shù)據(jù)中的被平滑化的對比度值的曲線圖，表示沒有得到峰值的情況。圖8是顯示裝置中的高度圖像數(shù)據(jù)的顯示例。圖9是顯示裝置中的局部全焦點圖像數(shù)據(jù)的顯示例。圖10是良品的電子部件的側(cè)視圖。圖11是在圖10中示出的良品的電子部件的局部全焦點圖像的例子。圖12是不良的電子部件的側(cè)視圖。圖13是在圖12中示出的不良的電子部件的局部全焦點圖像的圖。圖14是表示根據(jù)對吸附嘴吸附的電子部件的多次拍攝，計算出電子部件的姿勢、 位置等的處理的流程圖。圖15是表示在圖14的處理中施加進(jìn)行不良檢查的處理的例子的流程圖。圖16是表示將部件配置部作為搭載電子部件的工作臺的例子的斜視圖。圖17是利用現(xiàn)有的2個圖像數(shù)據(jù)，檢測三維圖像數(shù)據(jù)的裝置圖。圖18是利用現(xiàn)有的聚光后的光斑測量電子部件的三維圖像數(shù)據(jù)的裝置圖。
具體實施例方式(發(fā)明的實施方式)基于圖1至圖15，說明發(fā)明的實施方式。圖1是本實施方式所涉及的電子部件安裝裝置100的斜視圖。以下，如圖所示，將水平面上彼此正交的兩個方向分別作為X軸方向和Y軸方向，將與它們正交的垂直方向作為Z軸方向。電子部件安裝裝置100向基板S進(jìn)行各種電子部件C的搭載，其具有部件供給部，其由作為設(shè)置部的供給器收容部102構(gòu)成，該供給器收容部102并列保持多個用于供給要搭載的電子部件C的作為部件供給裝置的電子部件供給器108，但在圖1中僅圖示一個； 基板輸送單元103，其向X軸方向輸送基板；作為基板保持部的基板夾持機(jī)構(gòu)104，其用于對設(shè)置在由該基板輸送單元103構(gòu)成的基板輸送路徑的中途的基板S進(jìn)行電子部件搭載作業(yè)；搭載頭6，其可升降地保持作為部件配置部的多個吸附嘴105，并進(jìn)行電子部件C的保持；作為拍攝單元的拍攝裝置1，其為了得到在圖3所示的安裝動作中所需的各種信息，而對由吸附嘴105吸附的電子部件C進(jìn)行拍攝；作為移動機(jī)構(gòu)的X-Y龍門架107，其向包含部件供給部和基板夾持機(jī)構(gòu)104在內(nèi)的作業(yè)區(qū)域內(nèi)的任意位置驅(qū)動輸送搭載頭106 ；基座框架114，其搭載支撐上述各結(jié)構(gòu)；作為動作控制單元的主控制器120，其進(jìn)行上述各結(jié)構(gòu)的動作控制；以及圖像處理裝置10，其對由拍攝裝置1拍攝得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。該電子部件安裝裝置100的主控制器120保存有安裝數(shù)據(jù)，該安裝數(shù)據(jù)記錄與電子部件C的安裝有關(guān)的各種設(shè)定內(nèi)容，從安裝數(shù)據(jù)中讀出應(yīng)安裝的電子部件C、電子部件C 的基于電子部件供給器108設(shè)置位置的部件接收位置108a、以及表示基板上的安裝位置的數(shù)據(jù)，并且，控制X-Y龍門架107向電子部件C的接收位置108a和安裝位置移送搭載頭106， 在各位置上控制搭載頭106，進(jìn)行吸附嘴105的升降動作、以及吸附或者釋放動作，執(zhí)行電子部件C的安裝的動作控制。(基板輸送單元以及基板保持部)基板輸送單元103具有未圖示的輸送帶，利用該輸送帶，沿X軸方向輸送基板。另外，如上所述，在由基板輸送單元103形成的基板輸送路徑的中途設(shè)有基板夾持機(jī)構(gòu)104，其用于將基板S固定保持在向基板搭載電子部件C時的作業(yè)位置上。安裝有該基板夾持機(jī)構(gòu)104，以在與基板輸送方向正交的方向上的兩端部處夾持基板S。另外，在基板夾持機(jī)構(gòu)104的下方設(shè)有多個支撐棒，它們在夾持時與基板S的下表面?zhèn)鹊纸佣M(jìn)行支承，以使得在電子部件搭載時基板S不會向下方彎曲。基板S在由它們保持的狀態(tài)下進(jìn)行穩(wěn)定的電子部件C的搭載作業(yè)。(X-Y 龍門架)X-Y龍門架107具有X軸導(dǎo)軌107a，其向X軸方向引導(dǎo)搭載頭106的移動；兩根Y 軸導(dǎo)軌107b，其將搭載頭106與該X軸導(dǎo)軌107a —起向Y軸方向引導(dǎo)；X軸電動機(jī)109，其是使搭載頭106沿X軸方向移動的驅(qū)動源；以及Y軸電動機(jī)110，其是經(jīng)由X軸導(dǎo)軌107a， 使搭載頭106向Y軸方向移動的驅(qū)動源。并且，利用各電動機(jī)109、110的驅(qū)動，搭載頭106 可以在兩根Y軸導(dǎo)軌107b之間形成的大致整個區(qū)域輸送。另外，各電動機(jī)109、110利用主控制器120識別各自的旋轉(zhuǎn)量，通過進(jìn)行控制以成為期望的旋轉(zhuǎn)量，經(jīng)由搭載頭106進(jìn)行吸附嘴105的定位。另外，與電子部件安裝作業(yè)的需要相對應(yīng)，所述兩個供給器收容部102及基板夾持機(jī)構(gòu)104均配置在由X-Y龍門架107形成的搭載頭106的可輸送區(qū)域內(nèi)。(搭載頭)搭載頭106如圖1所示設(shè)有吸附嘴105，其利用空氣吸引，將電子部件C保持在其前端部；作為升降機(jī)構(gòu)的Z軸電動機(jī)111，其使吸附嘴105沿Z軸方向升降；以及θ軸電動機(jī)112，其用于使吸附嘴105旋轉(zhuǎn)，繞Z軸方向?qū)Ρ３值碾娮硬考﨏進(jìn)行角度調(diào)節(jié)。另外，上述吸附嘴105以沿Z軸方向的狀態(tài)可升降且可旋轉(zhuǎn)地支撐在搭載頭106上，可以通過升降進(jìn)行電子部件C的接收或者安裝，并且通過旋轉(zhuǎn)進(jìn)行電子部件C的角度調(diào)節(jié)。(供給器收容部以及電子部件供給器)供給器收容部102以沿X軸方向的狀態(tài)設(shè)置在圖1前側(cè)即基座框架114的Y軸方向一端部。供給器收容部102具有沿X-Y平面的長條的平坦部，在該平坦部的上表面，沿X 軸方向并列地載置安裝多個電子部件供給器108等。在圖1中僅示出一個電子部件供給器 108，但實際上并列安裝有多個電子部件供給器108等。另外，供給器收容部102具有用于保持各電子部件供給器108等的未圖示的閂銷機(jī)構(gòu)，根據(jù)需要，各電子部件供給器108等可以相對于供給器收容部102安裝或者拆卸。上述的電子部件供給器108在后端部保持有帶盤，該帶盤卷繞有以均一間隔并列地封裝有電子部件C的載料帶，在前端上部具有傳遞部，該傳遞部位于電子部件C的相對于搭載頭106的供給位置上。并且，在所述安裝數(shù)據(jù)中記錄有表示電子部件供給器108安裝在供給器收容部102的狀態(tài)下的電子部件C的傳遞部的位置的X、Y坐標(biāo)值。(拍攝裝置)圖2是表示拍攝裝置1的周邊結(jié)構(gòu)的斜視圖。拍攝裝置1由透鏡Ia和照相機(jī)Ib組成，該透鏡Ia和照相機(jī)Ib隔著基板輸送單元103而位于供給器收容部102的相反側(cè)，設(shè)置在基座框架114上，其視線朝向垂直上方設(shè)置。即，從下方對由吸附嘴105吸附的電子部件C進(jìn)行拍攝。上述拍攝裝置1的照相機(jī)Ib設(shè)置有光學(xué)裝置，該光學(xué)裝置由對被攝體圖像進(jìn)行拍攝的C⑶拍攝元件、和設(shè)置在該拍攝元件前側(cè)的固定焦點處的透鏡Ia組成。另外，向圖像處理裝置10輸出在該拍攝裝置1拍攝時得到的圖像信號。在拍攝裝置1的正上側(cè)設(shè)有照明裝置2。該照明裝置2由俯視觀察為正方形狀且內(nèi)部中空的立方體的殼體2a、從殼體內(nèi)底部的四周照射光的多個發(fā)光元件2b、和從殼體內(nèi)上部的四周進(jìn)行光照射的多個發(fā)光元件2c構(gòu)成。照明裝置2的殼體加的上部和下部開口。并且，利用Z軸電動機(jī)111的驅(qū)動，使吸附嘴105吸附的電子部件C下降，從上側(cè)的開口部向殼體加內(nèi)進(jìn)入，在從四周進(jìn)行光照射的狀態(tài)下，通過下側(cè)的開口部由拍攝裝置1進(jìn)行電子部件C的拍攝。(電子部件安裝裝置的控制系統(tǒng))圖3是表示電子部件安裝裝置100的控制系統(tǒng)的框圖。所述X-Y龍門架107的X 軸電動機(jī)109、Y軸電動機(jī)110、在搭載頭106中進(jìn)行吸附嘴105的升降的Z軸電動機(jī)111、 進(jìn)行吸附嘴105的旋轉(zhuǎn)的θ軸電動機(jī)112分別經(jīng)由未圖示的驅(qū)動電路，與主控制器120連接。另外，拍攝裝置1執(zhí)行的拍攝和照明裝置2執(zhí)行的光照射由主控制器120控制。并且，由拍攝裝置1拍攝得到的圖像信號如上所述向圖像處理裝置10輸入。主控制器120主要具有未圖示的存儲器，其存儲作為安裝對象的電子部件C的一覽表及其搭載順序、各電子部件C在基板S上的搭載位置、以及確定接收位置等的安裝計劃數(shù)據(jù)，該接收位置等表示各電子部件C是從哪個電子部件供給器108接收的；以及CPU 121，其執(zhí)行安裝動作控制程序。并且，在電子部件安裝時，讀入安裝計劃數(shù)據(jù)，控制X軸及Y軸電動機(jī)109、110，向規(guī)定的電子部件供給器108的接收位置輸送搭載頭106，控制Z軸電動機(jī)111，利用吸附嘴 105吸附電子部件C，向拍攝裝置1移動，從下方對電子部件C進(jìn)行拍攝后，向由安裝計劃數(shù)據(jù)確定的基板安裝位置輸送電子部件C，執(zhí)行安裝。并且，針對由安裝計劃數(shù)據(jù)確定的全部電子部件C執(zhí)行安裝，結(jié)束動作控制。另外，主控制器120可通信地與圖像處理裝置10連接。并且，從圖像處理裝置10 接收電子部件C的中心位置以及繞Z軸的角度信息，并且通過對X軸及Y軸電動機(jī)109、110 和θ軸電動機(jī)112的控制，對電子部件C相對于吸附嘴105的中心位置偏移以及繞Z軸的角度偏移進(jìn)行校正后，進(jìn)行向基板S的安裝動作控制，上述電子部件C的中心位置以及繞Z 軸的角度信息是基于全焦點圖像的解析結(jié)果而得到的，該全焦點圖像是通過對電子部件C 進(jìn)行拍攝而生成的。另外，在安裝電子部件C時，主控制器120控制Z軸電動機(jī)111，以使得吸附嘴105 的高度在Z軸方向上以一定的間隔變化，并控制拍攝裝置1，以使得在各個高度時從垂直下方對吸附嘴105吸附的電子部件C進(jìn)行拍攝。S卩，主控制器120作為拍攝控制部起作用。例如，以吸附嘴105的下端部與拍攝裝置1的合焦的位置作為起點，使吸附嘴105 上升至規(guī)定的高度，并且控制拍攝裝置1，以使得每隔均一間隔對電子部件C進(jìn)行拍攝。將拍攝時的吸附嘴105的上升移動量和拍攝次數(shù)存儲在未圖示的存儲器中，可以從外部任意地設(shè)定。另外，也可以在相同范圍內(nèi)一邊使吸附嘴105下降一邊進(jìn)行拍攝。(圖像處理裝置)并且，圖像處理裝置10通過上述多次拍攝，取得多個圖像數(shù)據(jù)，求出構(gòu)成圖像的各像素位置處的合焦位置、即對于一個像素在合焦的情況下的拍攝裝置1和吸附嘴105之間的相對位置或者距離，并進(jìn)行以下處理，即，對于全部像素，生成由合焦圖像組成的全焦點圖像，或者對于電子部件C中的處于一定高度范圍內(nèi)的部分像素，生成由合焦圖像組成的局部全焦點圖像。因此，如圖3所示，圖像處理裝置10具有A/D變換器11，其對由上述拍攝裝置1 的多次拍攝而得到的圖像信號進(jìn)行A/D變換，生成每次拍攝的圖像數(shù)據(jù)；圖像存儲部12，其存儲上述的圖像數(shù)據(jù)；處理部20，其根據(jù)各個圖像數(shù)據(jù)，生成電子部件C的高度數(shù)據(jù)、高度圖像數(shù)據(jù)以及全焦點圖像數(shù)據(jù)；處理結(jié)果存儲部30，其由存儲高度數(shù)據(jù)的高度數(shù)據(jù)存儲部 31、存儲高度圖像數(shù)據(jù)的高度圖像存儲部32、以及存儲全焦點圖像數(shù)據(jù)的全焦點圖像存儲部33組成；局部全焦點圖像生成部41，其根據(jù)全焦點圖像數(shù)據(jù)以及高度數(shù)據(jù)，生成局部全焦點圖像數(shù)據(jù)；局部全焦點圖像存儲部42，其存儲生成的局部全焦點圖像數(shù)據(jù)；部件位置檢測處理部13，其對于局部全焦點圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，計算出電子部件C的姿勢和位置；三維形狀檢查部50，其由樣板(templet)圖像存儲部52、不良檢查部51、和檢查結(jié)果存儲部53組成，其中，該樣板圖像存儲部52存儲局部全焦點樣板圖像的圖像數(shù)據(jù)，該局部全焦點樣板圖像是電子部件的局部全焦點圖像的樣板圖像，該不良檢查部51利用保持在樣板圖像存儲部52中的局部全焦點樣板圖像的圖像數(shù)據(jù)和保持在局部全焦點圖像存儲部42 中的局部全焦點圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行不良檢查，該檢查結(jié)果存儲部53保持不良檢查結(jié)果；以及 CPU 14，其控制各部分的處理的執(zhí)行以及數(shù)據(jù)的存儲。另外，處理部20具有1次濾波運算部21，其計算全圖像數(shù)據(jù)的各像素的對比度值；2次濾波運算部22，其對各像素中的對比度值進(jìn)行平滑化；高度計算部23，其根據(jù)平滑化后的對比度值，計算各像素的合焦位置；高度圖像生成部對，其生成高度圖像數(shù)據(jù)，該高度圖像數(shù)據(jù)利用與高度對應(yīng)的亮度值表示電子部件C的各像素位置的高度；以及全焦點圖像生成部25，其針對對電子部件C的各部分進(jìn)行拍攝的各像素，分別生成由合焦的圖像組成的全焦點圖像數(shù)據(jù)。下面，依次說明圖像處理裝置10的各部分。上述A/D變換器11將在吸附嘴105的1個行程移動中的每次拍攝時從拍攝裝置1 輸出的圖像信號從模擬信號變換成數(shù)字信號，生成每一次拍攝的圖像數(shù)據(jù)。一個圖像數(shù)據(jù)， 針對構(gòu)成1幀的全部像素，分別記錄檢測出的亮度值。各圖像數(shù)據(jù)全部存儲在圖像存儲部12中。處理部20的1次濾波運算部21針對各次拍攝的圖像數(shù)據(jù)中的全部像素，計算對 ^匕貞。圖4是表示由1次濾波運算部21求得對比度的方法的說明圖。如果將成為求得對比度的對象的像素作為目標(biāo)像素(i，j)，則i，j是表示像素位置的X-Y坐標(biāo)值，在其亮度值為I(i，j)的情況下，如公式(1)所示，在以該目標(biāo)像素為中心，由縱向、橫向、以及傾斜 45°的兩個方向組成的四個方向上，將在X軸方向上偏離士dx、在Y軸方向上偏離士dy、在傾斜方向上偏離士dx及士dy而排列的合計8個像素，與目標(biāo)像素的亮度值的差分的總和， 作為目標(biāo)像素的對比度Lm(i, j)。另夕卜，對比度Lm(i，j)也可以更加簡單地如公式(2)所示，在傾斜方向上省略與各像素的對比而求出。數(shù)1Lm(i, j) = I(i-dx, j)-2I(i, j)+I(i+dx, j)+|l(i，j-dy)-2I(i, j)+I(i, j+dy)…(1)+|l(i-dx, j-dy)-21 (i, j)+I(i+dx, j+dy)+|l(i+dx, j-dy)-21 (i，j)+I(i_dx，j+dy)Lm(i，j) = I(i-dx, j)_2I(i，j)+I(i+dx, j)... (2)+|l(i，j-dy)-21 (i，j)+I(i, j+dy)另外，dx，dy是預(yù)先設(shè)定的整數(shù)，作為一個例子，示出了像素有1 10個等級的情
況，也可以增減。另外，在利用上述方法求得對比度的情況下，在平面內(nèi)并列的全部像素內(nèi)，對于從其外緣開始的一個dx列或者一個dy列的像素，由于無法嚴(yán)密地求得對比度，所以從處理對象中排除，但由于對于整體來講是極微小的范圍，所以為了方便，稱為“全部像素的對比
/又 ο2次濾波運算部22基于由1次運算部21計算出的對比度Lm(i，j)，按照下面公式 (3)，對各次拍攝的圖像數(shù)據(jù)中的全部像素進(jìn)行平滑化。數(shù)2
權(quán)利要求
1.一種電子部件安裝裝置，其特征在于，具有 部件配置部，其配置電子部件；拍攝單元，其對配置在所述部件配置部上的電子部件進(jìn)行拍攝； 位置調(diào)節(jié)單元，其調(diào)節(jié)所述部件配置部和所述拍攝單元之間的距離； 拍攝控制部，其控制所述位置調(diào)節(jié)單元以及所述拍攝單元，針對所述電子部件，取得所述部件配置部和所述拍攝單元之間的距離不同的多個圖像數(shù)據(jù)；測距處理部，其對于所述多個圖像數(shù)據(jù)中的位于拍攝范圍內(nèi)的多個像素，分別基于所述多個圖像數(shù)據(jù)的同一像素的對比度的對比，求出該各像素的從所述拍攝單元至所述部件配置部的合焦位置；以及局部全焦點圖像生成部，其根據(jù)所述拍攝單元的拍攝區(qū)域內(nèi)的所述各像素的合焦位置、和所述多個圖像數(shù)據(jù)中的所述各像素的亮度值，求出所述拍攝區(qū)域的局部范圍內(nèi)的像素的合焦位置處的亮度值，生成由該合焦位置處的亮度值構(gòu)成的局部全焦點圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，通過對所述對比度或者所述合焦位置設(shè)定規(guī)定的閾值，從而生成所述局部全焦點圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電子部件安裝裝置，其特征在于，具有樣板圖像存儲部，其存儲局部全焦點樣板圖像的圖像數(shù)據(jù)，該局部全焦點樣板圖像是電子部件的局部全焦點圖像的樣板圖像；以及不良檢查部，其基于由所述局部全焦點圖像生成部生成的局部全焦點圖像是否與局部全焦點樣板圖像一致的判斷，判定是否為部件不良。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子部件安裝裝置，其利用拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)，取得更加高精度的安裝對象的電子部件的外部信息。電子部件安裝裝置具有拍攝單元，其對配置在部件配置部上的電子部件進(jìn)行拍攝；位置調(diào)節(jié)單元，其可動地調(diào)節(jié)部件配置部和拍攝單元的距離；拍攝控制部，其對它們進(jìn)行控制，針對電子部件取得部件配置部和拍攝單元之間的距離不同的多個圖像數(shù)據(jù)；測距處理部，其基于各圖像數(shù)據(jù)的同一像素中的對比度的對比，求出該各像素處的從拍攝單元至部件配置部的合焦位置；以及全焦點圖像生成部，其根據(jù)拍攝區(qū)域內(nèi)的各像素中的合焦位置和各圖像數(shù)據(jù)中的各像素的亮度值，求出拍攝區(qū)域的局部范圍內(nèi)的像素的合焦位置處的亮度值，生成局部全焦點圖像。
文檔編號G01N21/88GK102364297SQ20111016603
公開日2012年2月29日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月15日
發(fā)明者今野貴史, 佐佐木美智代, 小倉豐, 森田玲香 申請人:Juki株式會社