專利名稱：視覺識別裝置及元件識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及把向電子元件安裝裝置之類產(chǎn)業(yè)上使用的自動設(shè)備提供的元件作為識別對象，視覺上加以識別的視覺識別裝置及元件識別方法。
近年來，為了利用把電子元件安裝至基板上的電路安裝設(shè)備等制造更高密度的電路基板，傾向于將視覺識別裝置作為對基板及應(yīng)安裝在其上的電子元件的位置作反饋控制的傳感技術(shù)加以利用。
下文，對以往的視覺識別裝置，參照附圖加以說明。
圖4是以往的視覺識別裝置的構(gòu)成略圖。圖4中，1是保持器。該保持器保持視覺識別的識別對象物2，即向產(chǎn)業(yè)用自動設(shè)備提供的元件(電子元件)等。3是照明裝置，4是攝像機。
對如上所述構(gòu)成的視覺識別裝置，參照圖4對其動作說明如下。
首先，用真空吸取或夾持方法自預(yù)定的電子元件供給部分(未圖示)取出作為識別對象物2的電子元件。然后，保持器1照原樣保持識別對象物2，同時移動到攝像機14的可攝像的范圍內(nèi)，并在該處靜止至識別對象物2攝像結(jié)束。此時，由下方的照明裝置3照明，提供用攝像機4拍攝所需的足夠的亮度。攝像機4拍攝含識別對象物2及充當(dāng)其背影物的保持器1的矩形范圍，得到識別對象物2的圖像。由此得到的拍攝圖像進行圖像識別處理。根據(jù)該處理后的圖像，計測識別對象物2的位置及其姿態(tài)，該計測結(jié)果用于確定識別對象物2在電路板上的位置。
但是，在上述已有技術(shù)的視覺識別裝置的構(gòu)成中，由于來自照明裝置3的光也照射保持識別對象物2的保持器1，所以用攝像機拍攝的圖像中也攝入了保持器1的像。因而，成為圖像處理中提取識別對象物2時的障礙。由此，通常在保持器1表面涂敷黑色油漆使其難以反射光。但，光的反射狀態(tài)易受油漆的質(zhì)量及涂敷完成后的狀態(tài)所左右，因而不可能使保持器1完全無光反射，存在難于不攝入保持器1的缺陷。
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種能完全防止視覺識別的識別對象物拍攝時，攝入成為圖像處理障礙的識別對象物的背景，能拍攝沒有背景圖像的適于圖像處理的圖像的視覺識別裝置。
本發(fā)明的視覺識別裝置，其特征是構(gòu)成使在限定鏡狀覆蓋物形狀的同時，確定照明裝置和攝影裝置相對于該鏡狀覆蓋物的位置關(guān)系，使鏡狀覆蓋物反射自照明裝置射向保持器方向的光不射至攝影裝置的方向。由上述構(gòu)成，能完全防止，在視覺識別的識別對象物攝影時，在該攝影圖像中攝入成為視覺識別的圖像處理障礙的識別對象物的背景，作為圖像處理的處理對象，能夠拍攝沒有背景圖像的、適于圖像處理的圖像。
本發(fā)明權(quán)利要求1所限定的把對產(chǎn)業(yè)用自動設(shè)備提供的元件作為識別對象加以視覺識別的視覺識別裝置，其特征在于包括用于保持視覺識別的識別對象物的保持器；配設(shè)成覆蓋所述保持器的鏡狀覆蓋物；照射適當(dāng)?shù)墓庵帘３衷谒霰３制魃系淖R別對象物的照明裝置；拍攝保持在所述保持器上的識別對象物的攝影裝置；所述鏡狀覆蓋物其配置使自照明裝置射向保持器方向的光以不入射至攝影裝置的方式反射。
權(quán)利要求2所限定的視覺識別裝置，其特征在于，配置照明裝置、攝影裝置及鏡狀覆蓋物的位置關(guān)系使自照明裝置射向保持器方向的光以不入射至攝影裝置的方式反射。
若根據(jù)上述構(gòu)成，覆蓋保持器的鏡狀覆蓋物把自照明裝置發(fā)出的光中射向保持器方向的光反射至不射入攝影裝置的方向。
權(quán)利要求4所限定的一種把對產(chǎn)業(yè)用自動設(shè)備提供的元件作為識別對象加以視覺識別的視覺識別裝置，其特征在于包括用于保持視覺識別的識別對象物的保持器；配設(shè)成覆蓋所述保持器的鏡狀覆蓋物；為照射適當(dāng)?shù)墓庵帘３衷谒霰３制魃系淖R別對象物而配設(shè)的多個照明裝置；拍攝保持在所述保持器上的識別對象物的攝影裝置；所述照明裝置配置在下述位置鏡狀覆蓋物把自照明裝置射向保持器方向的光反射至射向攝影裝置方向的位置及鏡狀覆蓋物把自照明裝置射向保持器方向的光反射至不射向攝影裝置方向的位置。
根據(jù)這種構(gòu)成，覆蓋保持器的鏡狀覆蓋物，把來自配置在不同位置一方的照明裝置入射光反射至入射到攝影裝置的方向；而把來自另一方的照明裝置入射光反射至不入射攝影裝置的方向。


圖1是本發(fā)明第1實施例的視覺識別裝置的概略構(gòu)成圖。
圖2是上述實施例的視覺識別裝置的動作說明圖。
圖3是本發(fā)明第2實施例的視覺識別裝置的概略構(gòu)成圖。
圖4是已有技術(shù)的視覺識別裝置的概略構(gòu)成圖。
下文，參照附圖，具體說明本發(fā)明的第1實施例的視覺識別裝置。
圖1是本實施例的視覺識別裝置的概略構(gòu)成圖。圖1中，5是保持識別對象物6的保持器，7是照明裝置，8是作為攝影裝置的攝像機，9是以覆蓋保持器5的方式配設(shè)的鏡狀覆蓋物。鏡狀覆蓋物9的形狀及與該覆蓋物9相對的照明裝置7和攝像機8的配置關(guān)系確定成使由照裝置7射向保持器5方向的光H1不反射至攝像機8。
對如上所述構(gòu)成的視覺識別裝置，下文參照圖1及圖2說明其動作。
首先，在圖1中，與已有技術(shù)例相同，識別對象物6由保持器5加以保持，固定于攝像機8的拍攝范圍的位置上。然后，由照明裝置7照射識別對象物6，并由攝像機拍攝圖像。這時，如圖2所示，通過照明裝置10、攝像機11及鏡狀覆蓋物12的配置，自照明裝置10發(fā)出的光線13，在鏡狀覆蓋物12的表面，遵照光的反射法則反射，由此光線13全部反射至反射光14的方向，不產(chǎn)生射向攝像機11的入射光15。即，在圖1中，用鏡狀覆蓋物9覆蓋的保持器5的像，不攝入由攝像機8攝取的圖像中，不會發(fā)生進行圖像處理時成為障礙的相對于識別對象物6的背景圖像。
根據(jù)上述的本實施例的視覺識別裝置，通過使覆蓋保持器5的鏡狀覆蓋物9、照明裝置7、攝像機8為預(yù)定配置及形狀，能夠攝取沒有相對于識別對象物6的背景圖像，且適于識別對象物6圖像處理的圖像。
然后，說明本發(fā)明的第2實施例的視覺識別裝置。
圖3是本實施例的視覺識別裝置的概略構(gòu)成圖。如圖3所示，該視覺識別裝置是在示于圖1及圖2的第1實施例的視覺識別裝置中新增加透射照明裝置16和控制器17。其中，透射照明裝置16配置在其發(fā)出的光由鏡狀覆蓋物22反射后，入射至攝像機20的位置。
對如上所述構(gòu)成的視覺識別裝置，參照圖3說明如下。
首先，在圖3中，識別對象物18的保持及其拍攝動作與示于圖1及圖2的第1實施例的視覺識別裝置相同，不同點在于，根據(jù)識別對象物18的種類，控制器17在反射照明裝置19和透射照明裝置16中選擇適當(dāng)?shù)恼彰餮b置加以點亮。
在由控制器17點亮反射照明裝置19時，與第1實施例相同，能夠由攝像機20攝取不攝入保持器21像的圖像。另一方面，在由控制器17點亮透射照明裝置16時，透射照明裝置16發(fā)出的光，由鏡狀覆蓋物22反射，入射至攝像機20。由此，能取得與把照明裝置配置于識別對象物18的背景上的同樣的效果，攝像機20能僅攝取被透射照明的識別對象物18。
根據(jù)上述本實施例的視覺識別裝置，把配設(shè)在不同位置作為照明裝置的透射照明裝置16和反射照明裝置19以及攝像機20和鏡狀覆蓋物22配置在預(yù)定位置，由控制器17切換反射照明裝置19和透射照明裝置16，由此，能夠?qū)ψR別對象物18拍像進行圖像識別處理時所需的良好的圖像。
又，在上述第1及第2實施例的視覺識別裝置中，鏡狀覆蓋物即使作成保持器的部分形狀，也能取得同樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種把對產(chǎn)業(yè)用自動設(shè)備提供的元件作為識別對象加以視覺識別的視覺識別裝置，其特征在于包括用于保持視覺識別的識別對象物的保持器；配設(shè)成覆蓋所述保持器的鏡狀覆蓋物；照射適當(dāng)?shù)墓庵帘３衷谒霰３制魃系淖R別對象物的照明裝置；拍攝保持在所述保持器上的識別對象物的攝影裝置；所述鏡狀覆蓋物其構(gòu)成使自照明裝置射向保持器方向的光以不入射至攝影裝置的方式反射。
2.如權(quán)利要求1所述的視覺識別裝置，其特征在于，配置照明裝置、攝影裝置及鏡狀覆蓋物的位置關(guān)系使自照明裝置射向保持器方向的光以不入射至攝影裝置的方式反射。
3.一種以對產(chǎn)業(yè)用自動設(shè)備提供的元件為識別對象加以視覺識別的視覺識別裝置，其特征在于包括用于保持視覺識別的識別對象物的保持器；配設(shè)以覆蓋所述保持器的鏡狀覆蓋物；照射適宜的光至該鏡狀覆蓋物的照明裝置；拍攝保持在所述保持器的識別對象物的攝影裝置；所述鏡狀覆蓋物構(gòu)成得使自照明裝置射向保持器方向的光反射至射向攝影裝置的方向。
4.一種把對產(chǎn)業(yè)用自動設(shè)備提供的元件作為識別對象加以視覺識別的視覺識別裝置，其特征在于包括用于保持視覺識別的識別對象物的保持器；配設(shè)成覆蓋所述保持器的鏡狀覆蓋物；為照射適當(dāng)?shù)墓庵帘３衷谒霰３制魃系淖R別對象物而配設(shè)的多個照明裝置；拍攝保持在所述保持器上的識別對象物的攝影裝置；所述照明裝置配置在下述位置鏡狀覆蓋物把自照明裝置射向保持器方向的光反射至射向攝影裝置方向的位置及鏡狀覆蓋物把自照明裝置射向保持器方向的光反射至不射向攝影裝置方向的位置。
5.一種用攝影裝置識別由保持器保持的元件的元件識別方法，其特征在于包括由照明裝置照射光至配置成覆蓋保持器的鏡狀覆蓋物，來自鏡狀覆蓋物的反射光入射至攝影裝置，由此，識別由保持器保持部分的第1工序；由照明裝置向元件照射光且向配置成覆蓋保持元件的保持器的覆蓋物照射光，來自鏡狀覆蓋物的反射光不入射至攝影裝置，從而識別元件的第2工序；根據(jù)元件種類選擇第1工序或第2工序的第3工序。
全文摘要
本發(fā)明的視覺識別裝置能拍攝沒有背景圖像、適于圖像處理的圖像。為此，通過確定照明裝置及攝像機的配置和鏡狀覆蓋物的配置及其形狀，使覆蓋保持器的覆蓋物反射自照明裝置射向保持器方向的光，令其不射至攝像機。
文檔編號G01N21/84GK1168513SQ9711011
公開日1997年12月24日 申請日期1997年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月16日
發(fā)明者福田尚三, 森本正通, 田邊敦, 橫田修一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社