特許 7423741 画像処理装置および画像処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-19

(45)【発行日】2024-01-29

(54)【発明の名称】画像処理装置および画像処理方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20240122BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022501562

(86)(22)【出願日】2020-02-21

(86)【国際出願番号】 JP2020007121

(87)【国際公開番号】W WO2021166230

(87)【国際公開日】2021-08-26

【審査請求日】2022-08-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鬼頭 秀一郎

(72)【発明者】

【氏名】小林 貴紘

(72)【発明者】

【氏名】小谷 一也

(72)【発明者】

【氏名】水谷 豊

【審査官】八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／２０７７６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１２３５２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０７２４０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の送り方向に沿って部品収納用のキャビティが複数設けられたテープの画像を処理する画像処理装置であって、
前記画像から前記送り方向に沿ったラインの画素の輝度を抽出し、前記ラインの輝度波形を生成する生成部と、
前記輝度波形から輝度変化の周期解析を行い、該周期解析で得られた波長に基づいて前記キャビティのピッチを認識する認識部と、
を備える画像処理装置。

【請求項2】

所定の送り方向に沿って複数のピッチのうちいずれかの一定のピッチで部品収納用のキャビティが設けられたテープの画像を処理する画像処理装置であって、
前記画像から前記送り方向に沿ったラインの画素の輝度を、前記送り方向における所定基準位置から前記複数のピッチのうち最小のピッチで抽出する抽出部と、
前記輝度と所定の閾値との比較に基づいて前記輝度の大小が変化するピッチを求め、前記複数のピッチのうち求めたピッチに対応するものを前記キャビティのピッチとして認識する認識部と、
を備える画像処理装置。

【請求項3】

所定の送り方向に沿って部品収納用のキャビティが複数設けられたテープの画像を処理する画像処理方法であって、
（ａ）前記画像から前記送り方向に沿ったラインの画素の輝度を抽出し、前記ラインの輝度波形を生成するステップと、
（ｂ）前記輝度波形の輝度変化の周期解析を行い、該周期解析で得られた波長に基づいて前記キャビティのピッチを認識するステップと、
を含む画像処理方法。

【請求項4】

所定の送り方向に沿って複数のピッチのうちいずれかの一定のピッチで部品収納用のキャビティが設けられたテープの画像を処理する画像処理方法であって、
（ａ）前記画像から前記送り方向に沿ったラインの画素の輝度を、前記送り方向における所定基準位置から前記複数のピッチのうち最小のピッチで抽出するステップと、
（ｂ）前記輝度と所定の閾値との比較に基づいて前記輝度の大小が変化するピッチを求め、前記複数のピッチのうち求めたピッチに対応するものを前記キャビティのピッチとして認識するステップと、
を含む画像処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、画像処理装置および実装装置、画像処理方法を開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、部品収納用のキャビティが設けられたテープについて、キャビティのピッチなどを検出する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、テープに対して光を透過させて、その透過光量をフォトセンサなどで検出し、検出した透過光量と閾値とを比較することで、部品のない空キャビティであるかテープ部分であるかを検出するものとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２２０６２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、テープの素材や色などによっては、検出した透過光量の輝度の変化が乏しいものとなる場合がある。その場合、上述した装置のように、単に透過光量を閾値と比較するだけで検出するものでは、誤検出のおそれがある。

【0005】

本開示は、輝度変化が乏しいテープであっても、キャビティのピッチを精度よく認識することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本開示の第１の画像処理装置は、
所定の送り方向に沿って部品収納用のキャビティが複数設けられたテープの画像を処理する画像処理装置であって、
前記画像から前記送り方向に沿ったラインの画素の輝度を抽出し、前記ラインの輝度波形を生成する生成部と、
前記輝度波形から輝度変化の周期解析を行い、該周期解析で得られた波長に基づいて前記キャビティのピッチを認識する認識部と、
を備えることを要旨とする。

【0008】

本開示の第１の画像処理装置は、テープの画像から送り方向に沿ったラインの画素の輝度を抽出し、ラインの輝度波形を生成する。そして、輝度波形から輝度変化の周期解析を行い、周期解析で得られた波長に基づいてキャビティのピッチを認識する。これにより、画像の輝度変化が乏しいテープであっても、周期解析で波長を比較的精度よく求めることができるから、キャビティのピッチを精度よく認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実装装置１０の構成の概略を示す構成図。

【図2】フィーダ２０のフィーダ部２５の概略を示す斜視図。

【図3】フィーダ２０のフィーダ部２５の概略を示す上面図。

【図4】実装装置１０と管理装置４０の制御に関する構成を示すブロック図。

【図5】テープ送り関連処理の一例を示すフローチャート。

【図6】ピッチ認識処理の一例を示すフローチャート。

【図7】画像Ｇにおける複数のラインＬの一例を示す説明図。

【図8】ラインＬにおける輝度波形の一例を示す説明図。

【図9】正規化自乗誤差関数で計算した波形の一例を示す説明図。

【図10】キャビティ２４の中心を認識する様子の一例を示す説明図。

【図11】第２実施形態のピッチ認識処理の一例を示すフローチャート。

【図12】第２実施形態のラインＬの一例を示す説明図。

【図13】輝度の大小変化のピッチＢの一例を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

【0011】

［第１実施形態］
図１は、実装装置１０の構成の概略を示す構成図である。図２は、フィーダ２０のフィーダ部２５の概略を示す斜視図である。図３は、フィーダ２０のフィーダ部２５の概略を示す上面図である。図４は、実装装置１０の制御に関する構成を示すブロック図である。なお、本実施形態は、図１の左右方向がＸ軸方向であり、前後方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。

【0012】

実装装置１０は、図１に示すように、テープに収容された部品Ｐを供給するフィーダ２０と、平板状の基板Ｓを搬送する基板搬送装置１２と、吸着ノズル１５で部品Ｐを吸着して基板Ｓ上に実装するヘッド１４と、ヘッド１４をＸＹ方向に移動させる移動機構１６とを備える。また、実装装置１０は、基板Ｓに付された各種マークやフィーダ２０のテープ上面などを撮像可能なマークカメラ１８と、吸着ノズル１５に吸着された部品Ｐを下方から撮像可能なパーツカメラ１９と、実装装置１０の全体の制御を司る制御装置３０（図４参照）とを備える。ヘッド１４は、吸着ノズル１５を１または複数有しており、これらの吸着ノズル１５は、図示しないＺ軸モータにより上下方向に昇降される。

【0013】

フィーダ２０は、テープ２２（図２参照）が巻回されたリール部２１と、リール部２１からテープ２２を引き出して送り出すフィーダ部２５とを備え、実装装置１０に着脱可能に取り付けられる。フィーダ部２５は、図示しないスプロケットを回転させるためのステッピングモータなどの送りモータ２６（図４参照）を備える。テープ２２は、部品Ｐを収容するための凹状のキャビティ２４が、テープ２２の送り方向（長手方向）に沿って複数形成されている。また、テープ２２は、フィーダ部２５のスプロケットの外周に形成されたスプロケット歯に係合する送り穴２３が形成されている。フィーダ２０は、フィーダ部２５の送りモータ２６を駆動してスプロケットを間欠的に回転させることにより、テープ２２を所定量ずつＹ方向後方（送り方向）に間欠的に送り出して、ヘッド１４（吸着ノズル１５）がピックアップ可能な部品供給位置に部品Ｐを供給する。また、フィーダ部２５は、テープ２２の移動をガイドするガイド枠２７を備える。ガイド枠２７は、前後方向に沿ってフィーダ２０の左右両側に延在すると共に一部がテープ２２の上方を跨ぐように設けられている。このガイド枠２７には、基準位置としての基準マーク２８が形成されている。ここでは、円形の基準マーク２８を示したが、基準位置を把握可能であれば、任意の形状を用いることができる。実装装置１０は、テープ２２の送り穴２３と基準マーク２８との位置関係に基づいて、テープ２２の送りの位置ずれ量などを求めることができる。また、フィーダ２０は、図示は省略するが、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどからなる制御部を備える。フィーダ２０は、実装装置１０に取り付けられると、制御部が制御装置３０と通信可能に接続される。

【0014】

ここで、テープ２２のキャビティ２４は、複数のピッチのうちいずれかの一定のピッチで送り方向に沿って複数形成されている。複数のピッチとしては、例えば１ｍｍや２ｍｍ、４ｍｍ、８ｍｍなどがあり、収容すべき部品Ｐのサイズに応じていずれかのピッチに形成されている。また、フィーダ２０は、テープ２２の送りの所定量として、キャビティ２４のピッチに相当する量を間欠的に送ることで、キャビティ２４内の部品Ｐを部品供給位置に順次供給することができる。なお、テープ２２は、送り穴２３の中心位置の側方（図３中の右方）に１のキャビティ２４が位置するように形成されている。

【0015】

制御装置３０は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ，ＨＤＤなどを備える。制御装置３０は、図３に示すように機能ブロックとして、各部を駆動する駆動制御部３２と、マークカメラ１８やパーツカメラ１９により撮像された画像を処理する画像処理部３４とを備える。駆動制御部３２は、フィーダ２０や基板搬送装置１２、ヘッド１４、移動機構１６、マークカメラ１８、パーツカメラ１９などへ制御信号を出力する。駆動制御部３２には、フィーダ２０の制御部からの部品Ｐに関する各種情報やマークカメラ１８からの画像信号、パーツカメラ１９からの画像信号などが入力される。マークカメラ１８やパーツカメラ１９からの画像信号は、画像処理部３４で処理される。なお、画像信号が画像処理部３４に直接入力されてもよい。また、制御装置３０は、実装処理に関する情報の管理を行う管理装置４０と通信ネットワークを介して双方向通信可能に接続されており、互いにデータや制御信号のやり取りを行っている。

【0016】

管理装置４０は、汎用のコンピュータであり、図４に示すように、管理制御部４２と、キーボードやマウスなどの入力デバイス４４と、ディスプレイ４６と、ＨＤＤやＳＳＤなどの記憶装置４８と、を備える。管理制御部４２は、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどで構成され、入力デバイス４４から入力信号を入力し、ディスプレイ４６への画像信号を出力する。記憶装置４８は、基板Ｓの生産計画を記憶している。基板Ｓの生産計画は、実装装置１０において基板Ｓの実装面のどの位置にどの部品Ｐをどの順番で実装するか、部品Ｐを実装した基板Ｓを何枚作製するかなどを定めた計画である。管理装置４０は、生産計画に従って部品Ｐが実装されるよう制御装置３０に指令信号を出力する。

【0017】

以下は、こうして構成された実装装置１０の動作の説明である。ここでは、フィーダ２０のテープ２２の送りに関する処理を説明する。図５は、テープ送り関連処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、駆動制御部３２と画像処理部３４との機能により実行される。

【0018】

テープ送り関連処理では、制御装置３０は、まず、テープ２２のキャビティ２４のピッチ認識タイミングであるか否かを判定する（Ｓ１００）。制御装置３０は、例えば、新たなフィーダ２０が実装装置１０に取り付けられた場合にピッチ認識タイミングであると判定する。また、制御装置３０は、部品切れが近いテープ２２の終端に新たなテープ２２の始端を繋ぎ合せるスプライシング作業が行われて、新たなテープ２２が部品供給位置の近傍まで送られたときなどにもピッチ認識タイミングであると判定する。制御装置３０は、ピッチ認識タイミングであると判定すると、マークカメラ１８で上方からテープ２２の画像Ｇを撮像し（Ｓ１１０，図２参照）、撮像された画像Ｇを処理してキャビティ２４のピッチを認識するためのピッチ認識処理を行う（Ｓ１２０）。図６は、ピッチ認識処理の一例を示すフローチャートである。ピッチ認識処理は、画像処理部３４により実行される。

【0019】

ピッチ認識処理では、画像処理部３４は、Ｓ１１０で撮像された画像Ｇからテープ２２の送り方向（前後方向）に沿った複数のラインＬの各画素の輝度を抽出する（Ｓ２００）。図７は、画像Ｇにおける複数のラインＬの一例を示す説明図である。複数のラインＬは、左右方向に例えば所定画素数の間隔で設定されていればよい。なお、画像Ｇにおける画素の位置をＵＶ座標で示す。Ｕ軸はＸ軸方向、Ｖ軸はＹ軸方向にそれぞれ相当する。

【0020】

次に、画像処理部３４は、抽出した輝度に基づいてラインＬ毎に、テープ送り方向の輝度変化を示す輝度波形を生成する（Ｓ２１０）。図８は、ラインＬにおける輝度波形の一例を示す説明図である。なお、図８では、横軸にテープ送り方向に相当するＶ軸の座標をとり、縦軸に輝度をとる。この輝度波形では、約１０００μｍ毎に輝度が値２５５近くの比較的大きなピークが発生しており、そのピーク間に輝度が値１６０～１７０近くの比較的小さなピークが発生している。なお、テープ２２やキャビティ２４内の部品Ｐの材質や表面の光沢の有無、色などにより光の反射具合が変わるため、ラインＬにおける輝度変化の波形はテープ２２や部品Ｐの種類によって異なるものとなる。

【0021】

続いて、画像処理部３４は、輝度波形の周期解析を行う（Ｓ２２０）。ここで、上述したように、キャビティ２４は、複数のうちいずれかの一定のピッチで設けられている。このため、キャビティ２４の列と重なるラインＬの輝度変化は、キャビティ２４のピッチに相当する長さを１波長とする周期的な波形となる。一方、キャビティ２４の列と重ならないラインＬの輝度変化は、そのような周期的な波形とならない。本実施形態では、このような周期性を評価するための関数や解析手法を用いて輝度波形の周期解析を行う。一例として、画像処理部３４は、正規化自乗誤差関数（NSDF:Normalized Square Difference Function）を用いる。正規化自乗誤差関数は、式（１）によって定義される。

【0022】

【数1】

【0023】

式（１）において、ｎ’（τ）は、遅れτにおける正規化自乗誤差関数であり、ｎ’（τ）の値が大きいほど輝度変化の周期性が強いことを示す。ｒ’（τ）は式（２）で定義される自己相関関数（ACF:Autocorrelation Function）である。ｍ’（τ）は式（３）で定義される自乗誤差関数（SDF:Square Difference Function）関数である。なお、Ｗは波形解析する窓のサイズの初期値であり、Ｖは画像のＶ方向即ちテープ送り方向のＹ方向である。正規化自乗誤差関数では、輝度波形をＶ方向にずらしながら相関の高いピークを検出することで周期性を評価するものであるが、本願出願人の国際出願（国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ２０１４／０６５０４３）などに記載されているため、詳細な説明は省略する。

【0024】

【数2】

【0025】

画像処理部３４は、Ｓ２２０の周期解析で得られたピークのピッチＡ（波長）をキャビティ２４のピッチとして認識する（Ｓ２３０）。ここで、図９は、正規化自乗誤差関数で計算した波形の一例を示す説明図である。正規化自乗誤差関数では、相関の高い波長で値１．０に近くなる特性があり、値１．０近くに複数のピーク（図９中の丸印参照）が現れる。なお、画像処理部３４は、各ピークの発生箇所の画素値とマークカメラ１８の分解能とから、ピッチＡを求めることができる。図９では、ピッチＡが約１０００μｍの場合を例示する。この場合、画像処理部３４は、Ｓ２３０でキャビティ２４のピッチを０．１ｍｍと認識する。また、図９では、図８で生じる比較的小さなピークなどが排除されているため、画像処理部３４は、キャビティ２４のピッチを精度よく認識することができる。

【0026】

続いて、画像処理部３４は、複数のラインＬのうちＳ２２０の解析結果がＳ２３０で認識したピッチと一致するラインＬを選定する（Ｓ２４０）。そして、画像処理部３４は、選定したラインＬのうち左右方向（Ｕ軸方向、Ｘ軸方向）の中央をキャビティ２４の中心と認識して（Ｓ２５０）、ピッチ認識処理を終了する。図１０は、キャビティ２４の中心を認識する様子の一例を示す説明図である。図示するように、例えば、複数のラインＬのうちラインＬ１～Ｌ３の３ラインが選定される。選定されたラインＬの数が奇数であるため、画像処理部３４は、中央のラインＬ２をキャビティ２４の中心として認識する。なお、選定したラインＬの数が偶数であれば、Ｕ軸方向で両端のラインＬの中央位置がキャビティ２４の中心として認識され、選定したラインＬの数が値１であれば、そのラインＬがキャビティ２４の中心として認識される。

【0027】

図５のテープ送り関連処理では、制御装置３０は、Ｓ１２０（図６）のピッチ認識処理を行うかＳ１００でピッチ認識タイミングでないと判定すると、テープ２２の送りタイミングであるか否かを判定する（Ｓ１３０）。なお、制御装置３０は、ヘッド１４の吸着ノズル１５による部品吸着動作中でなく、次の部品Ｐを部品供給位置に送る準備が整った場合に、送りタイミングであると判定する。制御装置３０は、送りタイミングであると判定すると、Ｓ１２０で認識したピッチに基づいてテープ２２を送るテープ送り処理を実行して（Ｓ１４０）、Ｓ１００に戻る。また、制御装置３０は、Ｓ１３０で送りタイミングでないと判定すると、Ｓ１４０をスキップしてＳ１００に戻る。制御装置３０は、ピッチ認識処理で認識したピッチに基づいてテープ送り処理を実行するから、各キャビティ２４を部品供給位置まで正しく移動させて部品Ｐを適切に供給することができる。また、制御装置３０は、認識したキャビティ２４の中心に基づいて、吸着ノズル１５の左右方向における吸着位置を微調整することにより、部品供給位置で部品Ｐをより安定して吸着させることができる。

【0028】

ここで、例えば管理装置４０や図示しない操作パネルなどを介して作業者が入力したピッチに基づいてテープ送り処理が実行される場合、作業者の誤認識や誤入力により、誤ったピッチでテープ２２が送られることがある。実際よりも小さなピッチでテープ２２が送られると、吸着ノズル１５の吸着エラーが頻発するおそれがある。また、実際よりも大きなピッチでテープ２２が送られると、部品Ｐが吸着されないまま部品供給位置を通過して部品Ｐが廃棄されるおそれがある。本実施形態では、ピッチ認識処理でピッチを正しく認識するから、そのような吸着エラーや部品Ｐの廃棄のおそれを防止することができる。

【0029】

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の画像処理部３４が本開示の画像処理装置に相当し、キャビティ２４がキャビティに相当し、テープ２２がテープに相当し、図６のピッチ認識処理のＳ２００，Ｓ２１０を実行する画像処理部３４が生成部に相当し、ピッチ認識処理のＳ２２０，Ｓ２３０を実行する画像処理部３４が認識部に相当する。また、フィーダ２０がフィーダに相当し、実装装置１０が実装装置に相当し、マークカメラ１８が撮像装置に相当し、駆動制御部３２が制御装置に相当する。なお、本実施形態は、実装装置１０の動作を説明することにより本開示の画像処理方法の一例も明らかにしている。

【0030】

以上説明した実装装置１０は、画像処理部３４が、画像Ｇからテープ２２の送り方向に沿ったラインＬの画素の輝度を抽出して輝度波形を生成する。そして、周期解析により得られたピークのピッチＡ（波長）をキャビティ２４のピッチとして認識する。このため、画像Ｇの輝度変化が乏しいテープ２２などであっても、キャビティ２４のピッチを精度よく認識することができる。また、実装装置１０は、認識したピッチに基づいてテープ送り処理を実行するから、各キャビティ２４を部品供給位置まで正しく移動させて部品Ｐを適切に供給することができる。

【0031】

また、画像処理部３４は、複数のラインＬのうち周期解析の結果が、認識したピッチに対応するラインＬを選定し、選定したラインＬの中心をキャビティ２４の中心と認識する。このため、画像Ｇの輝度変化が乏しいテープ２２であっても、送り方向に直交する直交方向におけるキャビティ２４の中心を精度よく認識することができる。

【0032】

また、画像処理部３４は、正規化自乗誤差関数により周期解析を行うから、フーリエ変換などにより周期解析を行うものに比してノイズの影響を抑えて相関の高いピークを検出しやすくなるから、キャビティ２４のピッチをより精度よく認識することができる。

【0033】

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0034】

例えば、上述した実施形態では、正規化自乗誤差関数により周期解析を行うものとしたが、これに限られず、輝度変化の周期性の解析処理を行うものであればよい。例えば、平均振幅差関数やフーリエ変換などを用いてもよい。なお、平均振幅差関数は、本願出願人の国際出願（国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ２０１４／０６５０４３）に記載されている。

【0035】

上述した実施形態では、キャビティ２４のピッチだけでなくキャビティ２４の中心を認識したが、これに限られず、キャビティ２４の中心を認識することなくピッチを認識してもよい。そのようにする場合、複数のラインＬの解析を行うものに限られず、１つのラインＬの解析を行うものとしてもよい。

【0036】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、キャビティ２４のピッチの認識処理が第１実施形態と異なる。図１１は、第２実施形態のピッチ認識処理の一例を示すフローチャートであり、図１２は、第２実施形態のラインＬの一例を示す説明図である。第２実施形態のピッチ認識処理では、画像処理部３４は、まず、画像Ｇから送り穴２３を検出する（Ｓ３００）。次に、画像処理部３４は、検出した送り穴２３の中心位置から画像Ｇ中の左方向（Ｕ軸方向）に所定距離Ｄ離れた位置を所定基準位置ＲＰとして、その基準位置ＲＰからラインＬを設定する（Ｓ３１０）。なお、ラインＬは、第１実施形態と同様に、テープ２２の送り方向に沿ったものである。また、所定距離Ｄは、送り穴２３の中心とキャビティ２４の中心との間の距離に相当する。続いて、画像処理部３４は、そのラインＬの各画素における輝度を、複数種のうちの最小ピッチＭＰで抽出する（Ｓ３２０）。例えば、上述したように、複数のピッチとして１ｍｍや２ｍｍ、４ｍｍ、８ｍｍなどがある場合、最小ピッチＭＰは１ｍｍとなる。その場合、画像処理部３４は、Ｓ３２０で１ｍｍピッチで輝度を抽出する。また、上述したように送り穴２３の中心位置の側方にはキャビティ２４が位置するから、画像処理部３４は、そのキャビティ２４の位置を基準位置ＲＰとして最小ピッチＭＰで輝度を抽出していくことになる。

【0037】

画像処理部３４は、最小ピッチＭＰでラインＬの輝度を抽出すると、各輝度を所定の閾値と比較することにより輝度の大小を判別して大小変化のピッチＢを算出する（Ｓ３３０）。図１３は、輝度の大小変化のピッチＢの一例を示す説明図である。図示するように、各輝度がそれぞれ所定の閾値（例えば値１９０）と比較されて、判別された輝度の大小が小、大、小、大、小と交互に変化する様子を示す。即ち、この例では、輝度の大小変化のピッチＢが最小ピッチＭＰの２倍になっている。そして、画像処理部３４は、複数種類のピッチのうち大小変化のピッチＢに相当するものをキャビティ２４のピッチと認識して（Ｓ３４０）、ピッチ認識処理を終了する。図１３の例では、画像処理部３４は、最小ピッチＭＰの２倍の２ｍｍピッチと判定する。なお、例えば最小ピッチＭＰが２ｍｍで、認識対象のピッチが３ｍｍであるなど、認識対象のピッチが最小ピッチＭＰの整数倍でない場合がある。その場合でも、最小ピッチＭＰと認識対象のピッチとの公倍数でピッチＢが現れるから、画像処理部３４はキャビティ２４のピッチを認識することが可能である。

【0038】

このように、第２実施形態では、画像処理部３４は、ラインＬから最小ピッチＭＰで抽出した輝度と所定の閾値との比較に基づいて輝度の大小が変化するピッチＢを求め、複数のピッチのうち求めたピッチＢに対応するものをキャビティ２４のピッチとして認識する。これにより、画像Ｇの輝度変化が乏しいテープ２２の場合に、単に輝度の大小の変化からピッチを認識するものに比して、キャビティ２４のピッチを精度よく認識することができる。また、制御装置３０は、認識したピッチに基づいてテープ２２を送るから、第１実施形態と同様に、各キャビティ２４を部品供給位置まで正しく移動させて部品Ｐを適切に供給することができる。

【0039】

また、画像処理部３４が、第１実施形態のピッチ認識処理と第２実施形態のピッチ認識処理とをいずれも実行可能なものとしてもよい。そのようにする場合、画像処理部３４は、両方のピッチ認識処理を行ってもよいし、作業者などから選択指示されたいずれかのピッチ認識処理を行ってもよいし、テープ２２や部品Ｐの種類に応じてより適切なピッチ認識処理を選択的に行ってもよい。

【0040】

ここで、本開示の画像処理装置は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の第１の画像処理装置において、前記生成部は、前記送り方向に直交する直交方向に並列する複数の前記ラインのそれぞれの前記輝度波形を生成し、前記認識部は、複数の前記ラインのうち前記周期解析の結果が前記認識したピッチに対応する１以上の前記ラインを選定し、該選定したラインの前記直交方向における中心を前記キャビティの前記直交方向における中心と認識するものとしてもよい。こうすれば、画像の輝度変化が乏しいテープであっても、キャビティの中心を精度よく認識することができる。

【0041】

本開示の第１の画像処理装置において、前記認識部は、正規化自乗誤差関数により前記周期解析を行うものとしてもよい。こうすれば、フーリエ変換などにより周期解析を行うものに比してノイズの影響を抑えて相関の高いピークを検出しやすくなるから、キャビティのピッチをより精度よく認識することができる。

【0042】

本開示の第２の画像処理装置は、
所定の送り方向に沿って複数のピッチのうちいずれかの一定のピッチで部品収納用のキャビティが設けられたテープの画像を処理する画像処理装置であって、
前記画像から前記送り方向に沿ったラインの画素の輝度を、前記送り方向における所定基準位置から前記複数のピッチのうち最小のピッチで抽出する抽出部と、
前記輝度と所定の閾値との比較に基づいて前記輝度の大小が変化するピッチを求め、前記複数のピッチのうち求めたピッチに対応するものを前記キャビティのピッチとして認識する認識部と、
を備えることを要旨とする。

【0043】

本開示の第２の画像処理装置は、テープの画像から送り方向に沿ったラインの画素の輝度を、送り方向における所定基準位置から複数のピッチのうち最小のピッチで抽出する。そして、輝度と所定の閾値との比較に基づいて輝度の大小が変化するピッチを求め、複数のピッチのうち求めたピッチに対応するものをキャビティのピッチとして認識する。これにより、画像の輝度変化が乏しいテープの場合に、単に輝度の大小の変化からピッチを認識するものに比して、キャビティのピッチを精度よく認識することができる。

【0044】

本開示の実装装置は、
前記テープを送るフィーダが取り付けられ、前記テープの前記キャビティから供給された前記部品を実装する実装装置であって、
前記テープの画像を撮像する撮像装置と、
上述したいずれかの画像処理装置と、
前記画像処理装置により認識された前記キャビティのピッチに基づいて前記テープを送るように前記フィーダを制御する制御装置と、
を備えることを要旨とする。

【0045】

本開示の実装装置は、上述したいずれかの画像処理装置により認識されたキャビティのピッチに基づいてテープを送るようにフィーダを制御するから、輝度変化が乏しいテープであっても、キャビティのピッチを精度よく認識してテープを正しく送ることができる。このため、テープの送り量の過不足による部品の供給ミスや、供給された部品の採取ミスなどを防止して、生産性が低下するのを防止することができる。

【0046】

本開示の第１の画像処理方法は、
所定の送り方向に沿って部品収納用のキャビティが複数設けられたテープの画像を処理する画像処理方法であって、
（ａ）前記画像から前記送り方向に沿ったラインの画素の輝度を抽出し、前記ラインの輝度波形を生成するステップと、
（ｂ）前記輝度波形の輝度変化の周期解析を行い、該周期解析で得られた波長に基づいて前記キャビティのピッチを認識するステップと、
を含むことを要旨とする。

【0047】

本開示の第１の画像処理方法では、上述した第１の画像処理装置と同様に、画像の輝度変化が乏しいテープであっても、周期解析で波長を比較的精度よく求めることができるから、キャビティのピッチを精度よく認識することができる。なお、この第１の画像処理方法において、上述した第１の画像処理装置の種々の態様を採用してもよいし、上述した第１の画像処理装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。

【0048】

本開示の第２の画像処理方法は、
所定の送り方向に沿って複数のピッチのうちいずれかの一定のピッチで部品収納用のキャビティが設けられたテープの画像を処理する画像処理方法であって、
（ａ）前記画像から前記送り方向に沿ったラインの画素の輝度を、前記送り方向における所定基準位置から前記複数のピッチのうち最小のピッチで抽出するステップと、
（ｂ）前記輝度と所定の閾値との比較に基づいて前記輝度の大小が変化するピッチを求め、前記複数のピッチのうち求めたピッチに対応するものを前記キャビティのピッチとして認識するステップと、
を含むことを要旨とする。

【0049】

本開示の第２の画像処理方法では、上述した第２の画像処理装置と同様に、画像の輝度変化が乏しいテープの場合に、単に輝度の大小の変化からキャビティのピッチを認識するものに比して、キャビティのピッチを精度よく認識することができる。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明は、テープに収容された部品を送るフィーダやフィーダから供給された部品を基板に実装する実装装置などに利用可能である。

【符号の説明】

【0051】

１０ 実装装置、１２ 基板搬送装置、１４ ヘッド、１５ 吸着ノズル、１６ 移動機構、１８ マークカメラ、１９ パーツカメラ、２０ フィーダ、２１ リール部、２２ テープ、２３ 送り穴、２４ キャビティ、２５ フィーダ部、２６ 送りモータ、２７ ガイド枠、２８ 基準マーク、３０ 制御装置、３２ 駆動制御部、３４ 画像処理部、４０ 管理装置、４２ 管理制御部、４４ 入力デバイス、４６ ディスプレイ、４８ 記憶装置、Ｄ 所定距離、Ｇ 画像、Ｌ，Ｌ１～Ｌ３ ライン、Ｐ 部品、ＲＰ 基準位置、Ｓ 基板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】