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JP6284276B2 - Component mounter and camera unit - Google Patents
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JP6284276B2 - Component mounter and camera unit - Google Patents

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Description

本発明は、吸着ノズルに吸着した部品を撮像した画像を処理して当該部品を認識する画像処理装置を備えた部品実装機及びカメラユニットに関する発明である。 The present invention relates to a component mounting machine and a camera unit including an image processing apparatus that processes an image obtained by capturing a component sucked by a suction nozzle and recognizes the component .

今日の産業界で使用される様々な産業用機械には、生産工程や検査工程で対象物をカメラで撮像して、画像処理技術により対象物の形状、寸法、位置等を認識する画像処理装置が搭載されたものが数多く存在する。カメラの性能[画素数、分解能、視野サイズ、転送速度、階調数(モノクロ8bit、モノクロ10bit、カラー)、解像度等]はカメラ毎に決まっているため、要求される性能に応じてカメラを交換する必要がある。そこで、例えば、部品実装機においては、吸着ノズルに吸着した部品を撮像するカメラを、ユーザー側で異なる性能のカメラと交換できるように構成したものがある。   In various industrial machines used in today's industry, an image processing device that captures an object with a camera during production and inspection processes and recognizes the shape, dimensions, position, etc. of the object with image processing technology There are a lot of things equipped with. Camera performance [number of pixels, resolution, field of view size, transfer speed, number of gradations (monochrome 8bit, monochrome 10bit, color), resolution, etc.] is determined for each camera, so replace the camera according to the required performance. There is a need to. Thus, for example, some component mounting machines are configured such that a camera that captures an image of a component sucked by a suction nozzle can be replaced with a camera having a different performance on the user side.

一般に、カメラで撮像する画像にはレンズ等による歪みが生じるため、画像の歪みを補正する機能を搭載したものがあるが、カメラを交換すると、画像の歪みも変化するため、画像の歪みを補正する処理に用いる画像補正パラメータも変更する必要がある。   In general, images taken with a camera are distorted by a lens, etc., and some of them are equipped with a function to correct image distortion. However, if the camera is replaced, the image distortion also changes, so the image distortion is corrected. It is also necessary to change the image correction parameters used for the processing to be performed.

そこで、特許文献1(特開2011−180084号公報)に記載の部品実装機では、予め、ドットマークが所定ピッチでマトリックス状に表示されたレンズ歪み補正治具を、部品実装機に取り付けたカメラで撮像して、その画像処理により得られたレンズ歪み補正治具の各ドットマークの認識位置と理論位置との差(歪み量)を画像補正パラメータとして算出し、この画像補正パラメータを部品実装機の画像処理装置の記憶媒体に記憶しておき、その後、実際の生産中には、部品実装機の画像処理装置が、カメラから転送されてくる画像信号を該画像処理装置の記憶媒体から読み込んだ画像補正パラメータを用いて補正するようにしている。   Therefore, in the component mounter described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-180084), a camera in which a lens distortion correction jig in which dot marks are displayed in a matrix at a predetermined pitch is attached to the component mounter in advance. The difference (distortion amount) between the recognized position and the theoretical position of each dot mark of the lens distortion correction jig obtained by the image processing is calculated as an image correction parameter, and this image correction parameter is calculated as a component mounter. The image processing apparatus of the component mounter reads the image signal transferred from the camera from the storage medium of the image processing apparatus during actual production. Correction is performed using image correction parameters.

特開2011−180084号公報JP 2011-180084 A

しかし、上記特許文献1の画像補正方法では、部品実装機に取り付けるカメラを交換する毎に、生産開始前に、部品実装機に取り付けたカメラでレンズ歪み補正治具を撮像して画像補正パラメータを求め、この画像補正パラメータを部品実装機の画像処理装置の記憶媒体に記憶させるという準備作業を行わなければならず、カメラ交換時の作業に手間がかかるという欠点があった。   However, in the image correction method of Patent Document 1 described above, every time the camera attached to the component mounter is replaced, before starting production, the lens distortion correction jig is imaged with the camera attached to the component mounter, and the image correction parameter is set. Thus, there is a drawback that preparation work for storing the image correction parameters in the storage medium of the image processing apparatus of the component mounter has to be performed, which requires time and labor when replacing the camera.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、カメラ交換時の作業を簡単化できる部品実装機及びカメラユニットを提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a component mounter and a camera unit that can simplify the work at the time of camera replacement.

上記課題を解決するために、本発明は、吸着ノズルに吸着した部品を撮像した画像を処理して前記部品を認識する画像処理装置を備えた部品実装機にカメラユニットを交換可能に取り付けるものにおいて、前記カメラユニットには、撮像対象物である前記部品を撮像する撮像素子と、該撮像素子と所定の位置関係で固定されたレンズと、該レンズと該撮像素子との位置関係で決まる画像歪みを補正する処理に用いる画像補正パラメータが記憶された不揮発性の記憶手段と、該記憶手段から前記画像補正パラメータを読み込んで該撮像素子で撮像した画像信号を該画像補正パラメータを用いて補正して補正後の画像信号を前記画像処理装置へ転送する画像補正手段とが設けられていることを第1の特徴とし、更に、前記カメラユニットには、前記撮像対象物である前記部品を照明する照明光源が設けられ、前記画像補正パラメータには、前記照明光源の照明による撮像画像への影響を補正するためのパラメータが含まれることを第2の特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a camera unit that is replaceably mounted on a component mounter including an image processing device that recognizes the component by processing an image obtained by capturing the component adsorbed by the adsorption nozzle. The camera unit includes an image pickup device that picks up an image of the component that is an image pickup object, a lens that is fixed to the image pickup device in a predetermined positional relationship, and an image distortion that is determined by the positional relationship between the lens and the image pickup device. A non-volatile storage unit storing image correction parameters used for correcting the image, and reading the image correction parameter from the storage unit and correcting an image signal captured by the image sensor using the image correction parameter that the image correcting means for transferring the image signal corrected to the image processing device is provided as a first aspect, further, to the camera unit, before A second feature is that an illumination light source that illuminates the component that is the imaging target is provided, and the image correction parameter includes a parameter for correcting an influence on the captured image by illumination of the illumination light source. To do.

カメラの撮像素子で撮像する画像の歪みは、該撮像素子とレンズとの位置関係で決まるため、本発明のように、カメラユニットに撮像素子とレンズとが所定の位置関係で固定されていれば、カメラユニットを部品実装機に取り付ける前後で、画像歪みが生じる条件(撮像素子とレンズとの位置関係)は変化しない。この点に着目して、本発明は、カメラユニットに撮像素子とレンズとを所定の位置関係で固定し、且つ、画像歪みを補正するための画像補正パラメータが記憶された不揮発性の記憶手段をカメラユニットに設けた構成としたものであり、これにより、部品実装機に取り付けるカメラユニットを交換したときに、部品実装機の画像処理装置は、交換したカメラユニットの不揮発性の記憶手段から画像補正パラメータを取得できるため、従来のように生産開始前にレンズ歪み補正治具を撮像して画像補正パラメータを求めて部品実装機の画像処理装置の記憶媒体に記憶させるという準備作業を行わずに済み、カメラユニット交換時の作業を簡単化できる。これにより、カメラユニットの交換のみで解像度や光学的特性等の異なる撮像システムを簡単に構成することができる。   Since distortion of an image captured by the image sensor of the camera is determined by the positional relationship between the image sensor and the lens, as long as the image sensor and the lens are fixed to the camera unit in a predetermined positional relationship as in the present invention. The condition (positional relationship between the image sensor and the lens) that causes image distortion does not change before and after the camera unit is attached to the component mounter. Focusing on this point, the present invention provides a non-volatile storage means in which an image sensor and a lens are fixed to a camera unit in a predetermined positional relationship, and image correction parameters for correcting image distortion are stored. When the camera unit attached to the component mounter is replaced, the image processing device of the component mounter performs image correction from the nonvolatile storage means of the replaced camera unit. Since the parameters can be acquired, it is not necessary to perform the preparatory work of capturing the lens distortion correction jig before starting production and obtaining the image correction parameters and storing them in the storage medium of the image processing apparatus of the component mounting machine as in the past. The work when replacing the camera unit can be simplified. As a result, it is possible to easily configure an imaging system having different resolutions and optical characteristics only by exchanging the camera unit.

しかも、本発明は、カメラユニットに、画像補正パラメータが記憶された不揮発性の記憶手段に加え、画像信号を該画像補正パラメータを用いて補正する画像補正手段も設けられているため、画像処理装置に画像補正手段が設けられていない場合でも、カメラユニット側で画像補正処理を行うことができる利点がある。In addition, according to the present invention, the camera unit is provided with image correction means for correcting the image signal using the image correction parameter in addition to the nonvolatile storage means in which the image correction parameter is stored. Even when no image correction means is provided, there is an advantage that image correction processing can be performed on the camera unit side.

更に、本発明は、カメラユニットに、撮像対象物である部品を照明する照明光源を設けると共に、画像補正パラメータに、照明光源の照明による撮像画像への影響(シェーディングやコントラストのむら)を補正するためのパラメータを含めるようにしている。照明条件が変われば、撮像画像のシェーディングやコントラストのむらも変化するが、カメラユニットに撮像素子とレンズと照明光源を所定の位置関係で固定すれば、照明条件を固定できるため、照明光源の照明による撮像画像への影響(シェーディングやコントラストのむら)が生じる条件も固定できる。従って、カメラユニットに照明光源を設ける場合は、画像補正パラメータに、照明光源の照明による撮像画像への影響を補正するためのパラメータを含めるようにすれば、画像歪みの補正と共に照明光源の照明による撮像画像への影響も補正することができる。 Furthermore, the present invention is the camera unit, Rutotomoni provided an illumination light source for illuminating the component is imaged object, the image correction parameter to correct the influence on the image captured by the illumination of the illumination light source (uneven shading or contrast) To include parameters . If the lighting conditions change, shading of the captured image and unevenness of the contrast also change, but if the imaging element, lens, and illumination light source are fixed to the camera unit in a predetermined positional relationship, the illumination conditions can be fixed. Conditions that cause an effect on the captured image (shading and uneven contrast) can also be fixed. Therefore, when an illumination light source is provided in the camera unit, if the image correction parameter includes a parameter for correcting the influence of the illumination light source on the captured image, the image distortion is corrected and the illumination light source is illuminated. The influence on the captured image can also be corrected.

更に、欠陥画素が含まれる撮像素子を用いる場合は、画像補正パラメータに、画素欠陥を補正するためのパラメータを含めるようにしても良い。このようにすれば、欠陥画素が含まれる撮像素子を用いる場合に、画像歪みの補正と共に画素欠陥も補正することができる。   Furthermore, when using an image sensor including a defective pixel, a parameter for correcting a pixel defect may be included in the image correction parameter. In this way, when using an image sensor including defective pixels, it is possible to correct pixel defects as well as image distortion correction.

この場合、画像補正手段は、プログラム可能なロジックデバイスを用いて構成すると良い。プログラム可能なロジックデバイスは、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array )、CPLD(Complex Programmable Logic Device )等を用いれば良い。これにより、画像補正手段としての機能をソフトウエアで簡単に搭載することができる。   In this case, the image correction means may be configured using a programmable logic device. As the programmable logic device, for example, a field programmable gate array (FPGA), a complex programmable logic device (CPLD), or the like may be used. Thereby, the function as the image correction means can be easily installed by software.

図1は本発明に関連する参考例としての実施例1のシステム構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a first embodiment as a reference example related to the present invention. 図2はカメラユニットの構成を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the camera unit. 図3は本発明の実施例のシステム構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a system configuration of Embodiment 2 of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態を2つの実施例1,2を用いて説明する。 Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described with reference to two Examples 1 and 2.

本発明に関連する参考例としての実施例1を図1及び図2に基づいて説明する。
まず、図2を用いて、部品実装機に交換可能に取り付けられるカメラユニット11の構成を説明する。
Example 1 as a reference example related to the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the configuration of the camera unit 11 that is replaceably attached to the component mounter will be described with reference to FIG.

カメラユニット11には、撮像素子を内蔵したカメラ12とレンズ13と照明光源14とが所定の位置関係で固定されている。具体的には、カメラ12の受光面側(図2の上面側)にレンズ13が固定され、このレンズ13上に箱型部材15を介してドーム型(お椀型)の照明光源14が上向きに取り付けられ、カメラ12の中心(光軸)とレンズ13の中心と照明光源14の中心が一致するように配置されている。照明光源14のドーム状内面には、多数のLED等の発光素子16が設けられ、図示はしないが、部品実装機の吸着ノズルに吸着した部品(撮像対象物)を下方からカメラ12で撮像する際に、照明光源14によって該部品を下方から照明するようになっている。照明光源14の上面は、照明光が透過する透明カバー17で覆われている。   In the camera unit 11, a camera 12 incorporating an image sensor, a lens 13, and an illumination light source 14 are fixed in a predetermined positional relationship. Specifically, a lens 13 is fixed to the light receiving surface side (upper surface side in FIG. 2) of the camera 12, and a dome-shaped (bowl-shaped) illumination light source 14 is directed upward on the lens 13 via a box-shaped member 15. The center of the camera 12 (optical axis), the center of the lens 13 and the center of the illumination light source 14 are arranged to coincide with each other. A plurality of light emitting elements 16 such as LEDs are provided on the dome-shaped inner surface of the illumination light source 14. Although not shown, a part (imaging target) sucked by a suction nozzle of a component mounting machine is picked up by the camera 12 from below. At that time, the illumination light source 14 illuminates the component from below. The upper surface of the illumination light source 14 is covered with a transparent cover 17 through which illumination light is transmitted.

このカメラユニット11には、不揮発性の記憶手段であるフラッシュメモリ、ROM、PROM、EPROM、EEPROM等の不揮発性メモリ20(図1参照)が取り付けられている。この不揮発性メモリ20には、レンズ13とカメラ12の撮像素子との位置関係で決まる画像歪みを補正する処理に用いる画像補正パラメータが記憶されている。本実施例では、照明光源14の照明による撮像画像への影響(シェーディングやコントラストのむら)を補正するための画像補正パラメータと、画素欠陥を補正するための画像補正パラメータも、不揮発性メモリ20に記憶されている。   The camera unit 11 is provided with a non-volatile memory 20 (see FIG. 1) such as a flash memory, ROM, PROM, EPROM, or EEPROM, which is a non-volatile storage means. The nonvolatile memory 20 stores image correction parameters used for correcting image distortion determined by the positional relationship between the lens 13 and the image sensor of the camera 12. In the present embodiment, the non-volatile memory 20 also stores an image correction parameter for correcting the influence (shading or contrast unevenness) on the captured image by illumination of the illumination light source 14 and an image correction parameter for correcting pixel defects. Has been.

これらの画像補正パラメータは、カメラユニット11の製造元で、該カメラユニット11を用いて計測され、不揮発性メモリ20に記憶される。例えば、画像歪みを補正する画像補正パラメータは、予め所定ピッチのドットマトリックスやチェッカーパターン等が表示されたレンズ歪み補正治具をカメラ12で撮像して所定ピッチ毎(ドット間隔毎や格子間隔毎)に歪み量を計測して、この歪み量を画像歪み補正用の画像補正パラメータとして記憶する。また、照明光源14の照明による撮像画像への影響(シェーディングやコントラストのむら)を補正するための画像補正パラメータは、予め、例えば白色や黒色に着色された補正基準面を照明光源14で照明しながらカメラ12で撮像して画素毎に計測される。画素欠陥を補正するための画像補正パラメータは、予め検出した欠陥画素の位置を画素欠陥補正用の画像補正パラメータとして不揮発性メモリ20に記憶しておき、実際の生産中に、欠陥画素の周囲の画素の輝度を用いて、補間補正等により画素欠陥を補正する。   These image correction parameters are measured by the manufacturer of the camera unit 11 using the camera unit 11 and stored in the nonvolatile memory 20. For example, an image correction parameter for correcting image distortion is obtained by imaging a lens distortion correction jig on which a dot matrix or a checker pattern having a predetermined pitch is displayed in advance with the camera 12 and for each predetermined pitch (every dot interval or every lattice interval). The distortion amount is measured, and the distortion amount is stored as an image correction parameter for image distortion correction. Further, image correction parameters for correcting the influence (shading and unevenness of contrast) on the captured image due to illumination of the illumination light source 14 are set in advance while illuminating a correction reference plane colored in, for example, white or black with the illumination light source 14 in advance. The image is taken by the camera 12 and measured for each pixel. Image correction parameters for correcting pixel defects are stored in advance in the nonvolatile memory 20 as pixel correction image correction parameters for the positions of defective pixels detected in advance. A pixel defect is corrected by interpolation correction or the like using the luminance of the pixel.

次に、図1を用いて部品実装機の画像処理装置21の構成を説明する。
画像処理装置21は、CPU22と、チップセット23と、RAM等のメモリ24と、プログラム可能なロジックデバイスであるFPGA25等を搭載した画像処理ボードを用いて構成されている。FPGA25は、カメラユニット11の不揮発性メモリ20から読み込んだ画像補正パラメータを用いて、カメラユニット11から転送されてくる画像信号を補正するプログラムが書き込まれている。これにより、FPGA25は、特許請求の範囲でいう画像補正手段としての役割を果たす。
Next, the configuration of the image processing apparatus 21 of the component mounter will be described with reference to FIG.
The image processing apparatus 21 is configured using an image processing board on which a CPU 22, a chip set 23, a memory 24 such as a RAM, an FPGA 25 that is a programmable logic device, and the like are mounted. The FPGA 25 is written with a program for correcting the image signal transferred from the camera unit 11 using the image correction parameter read from the nonvolatile memory 20 of the camera unit 11. As a result, the FPGA 25 serves as image correction means in the claims.

画像処理装置21のCPU22は、電源投入時等にカメラユニット11の不揮発性メモリ20から読み込んだ画像補正パラメータをFPGA25に書き込み、部品実装機に取り付けられたカメラユニット11からFPGA25に転送されてくる画像信号を、該FPG
A25で、該画像補正パラメータを用いて補正し、補正後の画像信号をメモリ24に転送して記憶する。画像処理装置21のCPU22は、画像処理用のアプリケーションを実行することで、メモリ24から補正後の画像信号を読み込んで画像処理して、撮像対象物である部品を認識する。
The CPU 22 of the image processing device 21 writes the image correction parameters read from the nonvolatile memory 20 of the camera unit 11 to the FPGA 25 when the power is turned on, and the image transferred from the camera unit 11 attached to the component mounter to the FPGA 25. Signal to the FPG
In A25, correction is performed using the image correction parameter, and the corrected image signal is transferred to the memory 24 and stored therein. The CPU 22 of the image processing device 21 executes an image processing application, reads the corrected image signal from the memory 24, performs image processing, and recognizes a component that is an imaging target.

以上説明した本実施例1によれば、カメラユニット11に、カメラ12とレンズ13と照明光源14とを所定の位置関係で固定し、且つ、画像歪み補正、シェーディング補正、コントラスト補正及び画素欠陥補正に用いる画像補正パラメータが記憶された不揮発性メモリ20をカメラユニット11に設け、部品実装機の画像処理装置21に、カメラユニット11の不揮発性メモリ20から画像補正パラメータを読み込んでカメラユニット11から転送されてくる画像信号を該画像補正パラメータを用いて補正するFPGA25を設けた構成としている。   According to the first embodiment described above, the camera 12, the lens 13, and the illumination light source 14 are fixed to the camera unit 11 in a predetermined positional relationship, and image distortion correction, shading correction, contrast correction, and pixel defect correction are performed. The camera unit 11 is provided with a non-volatile memory 20 in which image correction parameters used for the camera are stored. The image processing apparatus 21 of the component mounter reads the image correction parameters from the non-volatile memory 20 of the camera unit 11 and transfers them from the camera unit 11. An FPGA 25 for correcting the received image signal using the image correction parameter is provided.

カメラ12(撮像素子)で撮像する画像の歪みは、該カメラ12とレンズ13との位置関係で決まるため、本実施例1のように、カメラユニット11にカメラ12とレンズ13とが所定の位置関係で固定されていれば、カメラユニット11を部品実装機に取り付ける前後で、画像歪みが生じる条件(カメラ12とレンズ13との位置関係)は変化しない。この点に着目して、本実施例1では、カメラユニット11にカメラ12とレンズ13とを所定の位置関係で固定し、且つ、画像歪みを補正するための画像補正パラメータが記憶された不揮発性メモリ20をカメラユニット11に設けた構成としたものであり、これにより、部品実装機に取り付けるカメラユニット11を交換したときに、該部品実装機の画像処理装置21は、交換したカメラユニット11の不揮発性メモリ20から画像補正パラメータを取得できるため、従来のように生産開始前にレンズ歪み補正治具を撮像して画像補正パラメータを求めて部品実装機の画像処理装置21の記憶媒体に記憶させるという準備作業を行わずに済み、カメラユニット11の交換時の作業を簡単化できる。これにより、カメラユニット11の交換のみで解像度や光学的特性等の異なる撮像システムを簡単に構成することができる。   Since distortion of an image captured by the camera 12 (imaging device) is determined by the positional relationship between the camera 12 and the lens 13, the camera 12 and the lens 13 are placed at predetermined positions in the camera unit 11, as in the first embodiment. If the relationship is fixed, the condition for causing image distortion (positional relationship between the camera 12 and the lens 13) does not change before and after the camera unit 11 is attached to the component mounter. Focusing on this point, in the first embodiment, the camera 12 and the lens 13 are fixed to the camera unit 11 in a predetermined positional relationship, and non-volatile in which image correction parameters for correcting image distortion are stored. The memory 20 is provided in the camera unit 11, so that when the camera unit 11 attached to the component mounter is replaced, the image processing device 21 of the component mounter can Since the image correction parameters can be acquired from the non-volatile memory 20, the lens distortion correction jig is imaged before the start of production as in the prior art, and the image correction parameters are obtained and stored in the storage medium of the image processing device 21 of the component mounting machine. Thus, it is possible to simplify the work when replacing the camera unit 11. Thereby, it is possible to easily configure an imaging system having different resolutions and optical characteristics only by exchanging the camera unit 11.

また、照明条件が変われば、撮像画像のシェーディングやコントラストのむらも変化するが、本実施例1のように、カメラユニット11に、照明光源14をカメラ12とレンズ13に対して所定の位置関係で固定すれば、照明条件を固定できるため、照明光源14の照明による撮像画像への影響(シェーディングやコントラストのむら)が生じる条件も固定できる。従って、本実施例1のように、カメラユニット11に照明光源14を設ける場合は、カメラユニット11の不揮発性メモリ20に記憶する画像補正パラメータに、照明光源14の照明による撮像画像への影響を補正するためのパラメータを含めるようにすることで、画像歪みの補正と共に照明光源14の照明による撮像画像への影響も補正することができる。   If the illumination condition changes, the shading of the captured image and the unevenness of the contrast also change. However, as in the first embodiment, the illumination light source 14 is placed in a predetermined positional relationship with the camera 12 and the lens 13 in the camera unit 11. If it is fixed, the illumination condition can be fixed, so that the condition (shading and contrast unevenness) on the captured image due to the illumination of the illumination light source 14 can also be fixed. Therefore, when the illumination light source 14 is provided in the camera unit 11 as in the first embodiment, the image correction parameter stored in the nonvolatile memory 20 of the camera unit 11 has an influence on the captured image due to the illumination of the illumination light source 14. By including parameters for correction, it is possible to correct not only the image distortion but also the influence on the captured image due to the illumination of the illumination light source 14.

しかも、本実施例1では、カメラユニット11の不揮発性メモリ20に記憶する画像補正パラメータに、画素欠陥を補正するためのパラメータを含めるようにしたので、画像歪みの補正と共に画素欠陥も補正することができる。   In addition, in the first embodiment, the image correction parameter stored in the nonvolatile memory 20 of the camera unit 11 includes the parameter for correcting the pixel defect. Therefore, the pixel defect is corrected together with the image distortion correction. Can do.

更に、本実施例1では、画像補正パラメータを用いて画像信号を補正する画像補正手段として、CPU22より高速なFPGA25を用いるようにしたので、画像補正処理を高速に行うことができ、高画素化にも容易に対応できる。   Furthermore, in the first embodiment, the FPGA 25 that is faster than the CPU 22 is used as the image correction unit that corrects the image signal using the image correction parameter, so that the image correction process can be performed at a high speed and the number of pixels can be increased. Can be easily accommodated.

また、カメラユニット11には、画像補正機能を設けない構成としたので、カメラユニット11には、高価なFPGAを設ける必要がなく、カメラユニット11の低コスト化の要求も満たすことができる。   Further, since the camera unit 11 is not provided with an image correction function, the camera unit 11 does not need to be provided with an expensive FPGA and can meet the demand for cost reduction of the camera unit 11.

また、部品実装機の画像処理装置21に、画像補正手段として機能するFPGA25を設けたので、画像補正機能のない様々な種類のカメラユニットに交換しても、画像補正処理を行うことができる。   In addition, since the image processing apparatus 21 of the component mounter is provided with the FPGA 25 that functions as an image correction unit, the image correction process can be performed even if it is replaced with various types of camera units having no image correction function.

次に、図3を用いて本発明の実施例2を説明する。但し、上記実施例1と実質的に同じ部分については、同じ符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分について説明する。   Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. However, substantially the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted or simplified, and different parts are mainly described.

上記実施例1では、部品実装機の画像処理装置21に、画像補正手段として機能するFPGA25を設けたが、図3に示す本発明の実施例2では、カメラユニット11に、画像補正手段として機能するFPGA25を設けている。従って、部品実装機の画像処理装置21には、画像補正手段として機能するFPGA25が設けられていない。尚、カメラユニット11には、上記実施例1と同様に、画像補正パラメータが記憶された不揮発性メモリ20が設けられている。   In the first embodiment, the image processing apparatus 21 of the component mounter is provided with the FPGA 25 that functions as an image correction unit. However, in the second embodiment of the present invention illustrated in FIG. 3, the camera unit 11 functions as the image correction unit. FPGA 25 is provided. Therefore, the image processing apparatus 21 of the component mounter is not provided with the FPGA 25 that functions as an image correction unit. The camera unit 11 is provided with a non-volatile memory 20 in which image correction parameters are stored, as in the first embodiment.

この構成では、カメラユニット11のFPGA25は、不揮発性メモリ20から読み込んだ画像補正パラメータを用いて、カメラ12から転送されてくる画像信号を補正し、補正後の画像信号を部品実装機の画像処理装置21に転送してメモリ24に記憶する。部品実装機の画像処理装置21は、画像処理用のアプリケーションを実行することで、メモリ24から補正後の画像信号を読み込んで画像処理して、撮像対象物である部品を認識する。   In this configuration, the FPGA 25 of the camera unit 11 corrects the image signal transferred from the camera 12 using the image correction parameter read from the non-volatile memory 20, and the corrected image signal is subjected to image processing of the component mounter. The data is transferred to the device 21 and stored in the memory 24. The image processing apparatus 21 of the component mounter reads an image signal after correction from the memory 24 and executes image processing by executing an image processing application, and recognizes a component that is an imaging target.

以上説明した本実施例2でも、前述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
また、本実施例2では、カメラユニット11に、画像補正手段として機能するFPGA25を設けたので、部品実装機の画像処理装置21に画像補正手段として機能するFPGA25が設けられていない場合でも、画像補正処理を行うことができる。
In the second embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
In the second embodiment, since the FPGA 25 that functions as the image correction unit is provided in the camera unit 11, even when the FPGA 25 that functions as the image correction unit is not provided in the image processing device 21 of the component mounter, the image is displayed. Correction processing can be performed.

上記実施例1,2では、カメラユニット11の不揮発性メモリ20に記憶する画像補正パラメータに、画像歪み補正、シェーディング補正、コントラスト補正及び画素欠陥補正に用いる画像補正パラメータを含ませるようにしたが、本発明は、少なくとも、画像歪み補正に用いる画像補正パラメータが含まれていれば良く、シェーディング補正、コントラスト補正及び画素欠陥補正の一部又は全部の画像補正パラメータが含まれていない構成としても良い。   In the first and second embodiments, the image correction parameters stored in the nonvolatile memory 20 of the camera unit 11 include image correction parameters used for image distortion correction, shading correction, contrast correction, and pixel defect correction. The present invention only needs to include at least image correction parameters used for image distortion correction, and may be configured not to include some or all image correction parameters of shading correction, contrast correction, and pixel defect correction.

また、部品実装機に交換可能に取り付けるカメラユニット11で撮像する対象物は、部品に限定されず、基板のマークや部品実装状態等を撮像するようにしても良い。   Further, the object to be imaged by the camera unit 11 attached to the component mounter in a replaceable manner is not limited to the component, and the mark on the board, the component mounting state, and the like may be imaged.

その他、本発明は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
In addition, the present invention can be variously modified without departing from the Abstract.

11…カメラユニット、12…カメラ(撮像素子)、13…レンズ、14…照明光源、20…不揮発性メモリ(不揮発性の記憶手段)、21…画像処理装置、22…CPU、23…チップセット、24…メモリ、25…FPGA(プログラム可能なロジックデバイス,画像補正手段)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Camera unit, 12 ... Camera (imaging element), 13 ... Lens, 14 ... Illumination light source, 20 ... Non-volatile memory (non-volatile memory | storage means), 21 ... Image processing apparatus, 22 ... CPU, 23 ... Chip set, 24 ... memory, 25 ... FPGA (programmable logic device, image correction means)

Claims (6)

交換可能に取り付けられ、吸着ノズルに吸着した部品を撮像するためのカメラユニットと、該カメラユニットから転送されてくる画像信号を処理して前記部品を認識する画像処理装置とを備えた部品実装機において、
前記カメラユニットには、撮像対象物である前記部品を撮像する撮像素子と、該撮像素子と所定の位置関係で固定されたレンズと、該レンズと該撮像素子との位置関係で決まる画像歪みを補正する処理に用いる画像補正パラメータが記憶された不揮発性の記憶手段と、該記憶手段から前記画像補正パラメータを読み込んで該撮像素子で撮像した画像信号を該画像補正パラメータを用いて補正して補正後の画像信号を前記画像処理装置へ転送する画像補正手段とが設けられ
更に、前記カメラユニットには、前記撮像対象物である前記部品を照明する照明光源が設けられ、
前記画像補正パラメータには、前記照明光源の照明による撮像画像への影響を補正するためのパラメータが含まれることを特徴とする部品実装機。
A component mounting machine comprising a camera unit that is attached in a replaceable manner and that captures an image of a component adsorbed by an adsorption nozzle, and an image processing device that processes an image signal transferred from the camera unit and recognizes the component In
The camera unit has an image pickup device that picks up an image of the component that is an image pickup object, a lens that is fixed to the image pickup device in a predetermined positional relationship, and an image distortion that is determined by the positional relationship between the lens and the image pickup device. Nonvolatile storage means in which image correction parameters used for correction processing are stored, and the image correction parameters are read from the storage means and the image signal captured by the image sensor is corrected and corrected using the image correction parameters. Image correction means for transferring a subsequent image signal to the image processing apparatus ,
Furthermore, the camera unit is provided with an illumination light source that illuminates the component that is the imaging object,
The component mounter according to claim 1, wherein the image correction parameter includes a parameter for correcting an influence on a captured image by illumination of the illumination light source .
前記画像補正パラメータには、画素欠陥を補正するためのパラメータが含まれることを特徴とする請求項1に記載の部品実装機。 The component mounting machine according to claim 1, wherein the image correction parameter includes a parameter for correcting a pixel defect. 前記画像補正手段は、プログラム可能なロジックデバイスを用いて構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の部品実装機。 Wherein the image correcting means, the component mounting apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it is constructed using a programmable logic device. 吸着ノズルに吸着した部品を撮像した画像を処理して前記部品を認識する画像処理装置を備えた部品実装機に交換可能に取り付けられるカメラユニットにおいて、
撮像対象物である前記部品を撮像する撮像素子と、該撮像素子と所定の位置関係で固定されたレンズと、該レンズと該撮像素子との位置関係で決まる画像歪みを補正する処理に用いる画像補正パラメータが記憶された不揮発性の記憶手段と、該記憶手段から前記画像補正パラメータを読み込んで該撮像素子で撮像した画像信号を該画像補正パラメータを用いて補正して補正後の画像信号を前記画像処理装置へ転送する画像補正手段とが設けられたカメラユニットであって、
前記撮像対象物である前記部品を照明する照明光源が設けられ、
前記画像補正パラメータには、前記照明光源の照明による撮像画像への影響を補正するためのパラメータが含まれることを特徴とするカメラユニット。
In a camera unit that is replaceably attached to a component mounter equipped with an image processing device that recognizes the component by processing an image obtained by imaging the component adsorbed by the adsorption nozzle,
An image used to correct an image distortion determined by the positional relationship between the imaging element that images the component that is the imaging target, a lens that is fixed to the imaging element in a predetermined positional relationship, and the lens and the imaging element Nonvolatile storage means in which correction parameters are stored, and the image correction parameters read from the storage means and image signals captured by the image sensor are corrected using the image correction parameters to obtain corrected image signals A camera unit provided with image correction means for transferring to an image processing apparatus ,
An illumination light source for illuminating the component that is the imaging object is provided,
The camera unit according to claim 1, wherein the image correction parameter includes a parameter for correcting an influence on a captured image by illumination of the illumination light source .
前記画像補正パラメータには、画素欠陥を補正するためのパラメータが含まれることを特徴とする請求項に記載のカメラユニット。 The camera unit according to claim 4 , wherein the image correction parameter includes a parameter for correcting a pixel defect. 前記画像補正手段は、プログラム可能なロジックデバイスを用いて構成されていることを特徴とする請求項4又は5に記載のカメラユニット。 The camera unit according to claim 4 , wherein the image correction unit is configured using a programmable logic device.
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