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公開番号2024178273
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-24
出願番号2024160705,2023111415
出願日2024-09-18,2019-07-26
発明の名称対基板作業システム
出願人株式会社FUJI
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類H05K 13/08 20060101AFI20241217BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】高解像度の合成画像を利用するか単色画像を利用するかを必要に応じて適宜使い分けられるようにする。
【解決手段】対基板作業システムは、XY平面を移動する移動装置と、移動装置に取り付けられた照明装置と、移動装置に取り付けられた単色カメラと、画像処理装置とを備える。画像処理装置は、対象物に基づいて少なくとも2つの単色光の中から1つ又は複数の単色光を選択し、選択された単色光が1つだったならば、1つの単色光で照射された対象物の単色画像を取得するよう照明装置及び単色カメラを制御すると共に対象物の単色画像を対象物検査用画像に設定する。一方、選択された単色光が複数だったならば、複数の単色光を独立して照射された対象物の各単色画像を取得するよう照明装置及び単色カメラを制御すると共に各単色画像を合成した合成画像を対象物検査用画像に設定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＸＹ平面に配置された基板に対して作業を行う対基板作業システムであって、
前記ＸＹ平面を移動する移動装置と、
前記移動装置に取り付けられ、前記ＸＹ平面上の対象物にＲ，Ｇ，Ｂのうち少なくとも２つの単色光を独立して照射可能な照明装置と、
前記移動装置に取り付けられ、前記照明装置で照射された前記対象物の単色画像を取得する単色カメラと、
前記対象物に基づいて前記少なくとも２つの単色光の中から１つ又は複数の単色光を選択し、前記選択された単色光が１つだったならば、前記１つの単色光で照射された前記対象物の単色画像を取得するよう前記照明装置及び前記単色カメラを制御すると共に前記対象物の単色画像を対象物検査用画像に設定し、前記選択された単色光が複数だったならば、前記複数の単色光でそれぞれ独立して照射された前記対象物の各単色画像を取得するよう前記照明装置及び前記単色カメラを制御すると共に前記各単色画像を合成した合成画像を前記対象物検査用画像に設定する画像処理装置と、
を備えた対基板作業システム。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記画像処理装置は、前記対象物検査用画像を画像表示装置に表示する、
請求項１に記載の対基板作業システム。
【請求項３】
前記画像処理装置は、前記対象物の背景からの前記対象物の識別性に基づいて、前記少なくとも２つの単色光の中から１つ又は複数の単色光を選択する、
請求項１又は２に記載の対基板作業システム。
【請求項４】
前記照明装置は、前記対象物にＲ，Ｇ，Ｂの３つの単色光を独立して照射可能であり、
前記画像処理装置は、前記対象物に基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの単色光の中から１つの単色光を設定するか又はすべての単色光を選択する、
請求項１～３のいずれか１項に記載の対基板作業システム。
【請求項５】
前記画像処理装置は、前記対象物検査用画像における前記対象物の画像認識の結果に基づいて前記対象物の良否を判定し、前記対象物が不良だった場合には前記対象物のＲ，Ｇ，Ｂの３つの単色光のすべての単色画像及び／又は前記すべての単色画像を合成した合成画像を記憶装置に保存する、
請求項４に記載の対基板作業システム。
【請求項６】
前記画像処理装置は、前記対象物に関連する事象が変化した場合には前記対象物のＲ，Ｇ，Ｂの３つの単色光のすべての単色画像及び／又は前記すべての単色画像を合成した合成画像を記憶装置に保存する、
請求項４又は５に記載の対基板作業システム。
【請求項７】
前記対象物は、前記基板に付されたマーク、前記基板に実装された部品、前記基板へ部品を供給する部品供給装置に配置された部品、又は前記基板に印刷されたはんだである、
請求項１～６のいずれか１項に記載の対基板作業システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書では、対基板作業システムを開示する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ＸＹ平面に配置された基板に対して作業を行う対基板作業システムが知られている。例えば、特許文献１には、こうした対基板作業システムとして、ＸＹ平面を移動するヘッドと、基板に光を照射する照明装置と、照明装置によって光が照射された基板を撮像するためのカメラとを備えたものが知られている。一方、画像取得システムとしては、特許文献２に示すように、合成画像を作成するために１番目の光学画像と２番目の光学画像を取得するものが知られている。合成画像は、カラー画像であり、１番目と２番目の光学画像のそれぞれは合成カラー画像の色成分から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－２７１０９９号公報
特開２００４－１９１３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、対基板作業システムにおいて、カメラで撮像される対象物によっては白黒画像で認識できることもあるが認識できないこともあった。この点を考慮すると、対象物のカラー画像を取得してそのカラー画像で対象物を認識できるようにすることも考えられる。その場合、４画素を１ユニットとして色情報が作成されることが多いが、色滲みや偽色といった現象が現れるため対象物を精度良く認識することは難しかった。一方、ＲＧＢの光をそれぞれ照射して単色カメラで取得した３つの白黒画像を合成してカラー画像を生成する場合、色滲みや偽色といった現象が解消された高解像度のカラー画像が得られる。しかしながら、どのような対象物であっても３つの白黒画像を合成してカラー画像を生成するため、白黒画像だけでも十分認識できるような対象物については無駄に撮像時間が長くなるという問題があった。
【０００５】
本明細書で開示する対基板作業システムは、上述した課題を解決するためになされたものであり、高解像度の合成画像を利用するか単色画像を利用するかを必要に応じて適宜使い分けられるようにすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で開示する対基板作業システムは、
ＸＹ平面に配置された基板に対して作業を行う対基板作業システムであって、
前記ＸＹ平面を移動する移動装置と、
前記移動装置に取り付けられ、前記ＸＹ平面上の対象物にＲ，Ｇ，Ｂのうち少なくとも２つの単色光を独立して照射可能な照明装置と、
前記移動装置に取り付けられ、前記照明装置で照射された前記対象物の単色画像を取得する単色カメラと、
前記対象物に基づいて前記少なくとも２つの単色光の中から１つ又は複数の単色光を選択し、前記選択された単色光が１つだったならば、前記１つの単色光で照射された前記対象物の単色画像を取得するよう前記照明装置及び前記単色カメラを制御すると共に前記対象物の単色画像を対象物検査用画像に設定し、前記選択された単色光が複数だったならば、前記複数の単色光でそれぞれ独立して照射された前記対象物の各単色画像を取得するよう前記照明装置及び前記単色カメラを制御すると共に前記各単色画像を合成した合成画像を前記対象物検査用画像に設定する画像処理装置と、
を備えたものである。
【０００７】
この対基板作業システムでは、対象物に基づいて少なくとも２つの単色光の中から１つ又は複数の単色光を選択し、選択された単色光が１つだったならば、１つの単色光で照射された対象物の単色画像を取得するよう照明装置及び単色カメラを制御すると共に対象物の単色画像を対象物検査用画像に設定する。選択された単色光が複数だったならば、複数の単色光でそれぞれ独立して照射された対象物の各単色画像を取得するよう照明装置及び単色カメラを制御すると共に各単色画像を合成した合成画像を対象物検査用画像に設定する。合成画像は、画素ごとに色情報が得られるため、正方形状に並んだ４画素を１ユニットとして色情報が作成される場合に比べて、色滲みや偽色といった現象が解消された高解像度の画像になるが、複数回撮像する必要があるため撮像に時間がかかる。ここでは、対象物に基づいて対象物検査用画像として１つの単色画像を用いるのか合成画像を用いるのかを選択する。つまり、１つの単色画像を用いるか高解像度の合成画像を利用するかを、対象物に応じて適宜使い分けることができる。そのため、すべての対象物につき対象物検査用画像として合成画像を用いる場合に比べて処理時間が短縮される。
【０００８】
なお、対象物検査用画像は、画像処理装置による対象物の自動検査のために利用されるものとしてもよいし、オペレータが対象物の検査を行うために画像処理装置によってディスプレイに表示されるものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
部品実装機１０の斜視図。
マークカメラ５０の構成の概略説明図。
落射光源５３のＡ視図。
側射光源５５のＢ視図。
部品実装機１０の制御に関わる構成を示すブロック図。
フィデューシャルマーク８１を有する基板８０の平面図。
ブロックスキップマーク８３を有する基板８０の平面図。
検査ルーチンの一例を示すフローチャート。
部品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が実装された後の基板８０の平面図。
別の検査ルーチンの一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書で開示する部品実装機の好適な実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。図１は部品実装機１０の斜視図、図２はマークカメラ５０の構成の概略説明図、図３は落射光源５３のＡ視図、図４は側射光源５５のＢ視図、図５は部品実装機１０の制御に関わる構成を示すブロック図である。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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