開孔定位裝置、及開孔定位方法
【專利摘要】本發(fā)明的開孔定位裝置包括：攝像部（161），對包含附加在印刷電路板上的標記的圖像進行拍攝；判定部（162），在對于圖像的亮度值使用微分濾波器而獲得的微分值超過指定閾值的情況下，將獲得微分值的圖像的位置判定為標記的邊緣位置；存儲部（163），分別存儲表示邊緣位置的座標；設(shè)定部（164），以邊緣位置為中心，設(shè)定包含指定的像素數(shù)的區(qū)域；比較部（165），將所設(shè)定的區(qū)域的中心亮度值與平均亮度值進行比較；著色部（166），在中心亮度值小于平均亮度值的情況下，將該區(qū)域的中心位置的色彩附上第1色彩，在中心亮度值為平均亮度值以上的情況下，將該區(qū)域的中心位置的色彩附上第2色彩，且將未設(shè)定的區(qū)域的色彩附上第2色彩；及決定部（167），將附上第1色彩的區(qū)域決定為開設(shè)導(dǎo)孔的預(yù)定位置。
【專利說明】開孔定位裝置、及開孔定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種開孔定位裝置、及開孔定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在制作電路基板(印刷電路板)時，進行如下方法，即，在對于I片大面積的基板印刷多個電路圖案之后，切斷(分離)成各電路圖案，獲得多個電路基板。在進行該切斷時，對于電路基板設(shè)置至少I對導(dǎo)孔，將該導(dǎo)孔插入固定在設(shè)置在加工裝置的導(dǎo)銷等進行定位，并依次進行切斷。因此，導(dǎo)孔成為決定電路圖案的切斷位置的基礎(chǔ)，必須形成在正確的位置。
[0003]作為形成該導(dǎo)孔的開孔裝置，使用如下開孔裝置，S卩，在印刷電路圖案時也預(yù)先同時印刷表示開孔位置的標記，對利用設(shè)置在開孔裝置的X射線攝像機等對該標記進行拍攝而獲取的圖像進行圖像處理，使鉆孔器移動至借助圖像處理而求出的標記的位置進行開孔。專利文獻I中揭示了此種開孔裝置的一例。
[0004]印刷電路板上的標記是在例如使玻璃環(huán)氧樹脂含浸于玻璃纖維的芯材，且僅在形成為板狀的樹脂部件的一面粘貼著銅箔的印刷電路板的情況下，以該銅箔殘留成圓形狀的方式進行蝕刻而形成。如果經(jīng)由X射線攝像機觀察透過形成著此種標記的印刷電路板的X射線，那么X射線的透過率高的樹脂部件拍攝得比較白，X射線的透過率低的標記拍攝得比較黑。
[0005]在對于標記形成導(dǎo)孔的情況下，在獲取圖像之后，求出X射線攝像機的每個攝像元件的亮度值，基于指定閾值將所獲得的亮度值分選為白或黑，使圖像二值化。接下來，通過檢測經(jīng)二值化的圖像中的由白變成黑的部分即邊緣部分，而特定標記的外形，根據(jù)所特定的標記的外形決定形成導(dǎo)孔的座標，并在該位置開設(shè)導(dǎo)孔。
[0006][【背景技術(shù)】文獻]
[0007][專利文獻]
[0008][專利文獻I]日本專利特開平9-57695號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009][發(fā)明所要解決的問題]
[0010]作為印刷電路板的樹脂部件的主要原材料的玻璃纖維并非均勻地分布在印刷電路板的整個面。因此，根據(jù)印刷電路板的位置不同而X射線的透過率不同。而且，X射線攝像機的攝像元件存在各自的感光度。根據(jù)這些主要原因，即使為例如僅對樹脂部件進行拍攝所得的圖像，其亮度也根據(jù)位置不同而不同。
[0011 ] 例如，樹脂部件基本上拍攝得比較白，其亮度值取各種值。即，雖在某一位置取亮度值255這一值，但在不同的位置取亮度值250這一值等，其亮度值根據(jù)位置不同而各種各樣。關(guān)于標記，亦產(chǎn)生根據(jù)位置不同而亮度值變化的相同的現(xiàn)象。
[0012]在所拍攝的圖像中的標記的外形與印刷電路板的對比差大的情況下，此種亮度值的差異通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值而除去，因此可確實地特定標記的外形。因此，得以在正確的位置開設(shè)導(dǎo)孔。
[0013]然而，如圖3 (a)、(b)所示，在圖像整體的亮度存在梯度，且所拍攝的標記與印刷電路板的樹脂部件的對比差不一樣的情況下，難以決定基于亮度值的閾值。在此種情況下，由于難以特定成為標記的外形的邊緣部分，因此存在借助圖像處理而決定的導(dǎo)孔的加工座標的位置精度變差的情況?；蛘?，存在由于無法檢測邊緣部分而無法特定標記的外形，因此成為錯誤的情況。
[0014]如上所述，存在如以往般對于所拍攝的圖像設(shè)定基于亮度值的閾值的方法無法應(yīng)對的情況。因此，要求可適當(dāng)?shù)貨Q定對印刷電路板開設(shè)導(dǎo)孔的位置的新手法。
[0015]本發(fā)明是鑒于上述方面而完成的，目的在于提供一種可適當(dāng)?shù)貨Q定對印刷電路板開設(shè)導(dǎo)孔的位置的開孔定位裝置、及開孔定位方法。
[0016][解決問題的技術(shù)手段]
[0017]為了達成所述目的，本發(fā)明的第I觀點的開孔定位裝置的特征在于包括:
[0018]攝像部，對包含附加在對印刷電路板開設(shè)導(dǎo)孔的預(yù)定位置的標記的圖像進行拍攝;
[0019]判定部，求出由所述攝像部拍攝的圖像的亮度值，在對于求出的亮度值使用微分濾波器而獲得的微分值超過指定閾值的情況下，將獲得所述微分值的圖像的位置判定為所述標記的邊緣位置；
[0020]存儲部，分別存儲表示所述判定部判定出的邊緣位置的座標；
[0021]設(shè)定部，對于所述存儲部所存儲的所有邊緣位置，以各個邊緣位置為中心，設(shè)定包含指定的像素數(shù)的區(qū)域；
[0022]比較部，對于由所述設(shè)定部設(shè)定的各個區(qū)域，求出區(qū)域的中心位置的中心亮度值與區(qū)域的平均亮度值，并將所求出的中心亮度值與平均亮度值進行比較；
[0023]著色部，借助所述比較部而進行比較，結(jié)果，在所述中心亮度值小于所述平均亮度值的情況下，將所述區(qū)域的中心位置的色彩附上第I色彩，在所述中心亮度值為所述平均亮度值以上的情況下，將所述區(qū)域的中心位置的色彩附上第2色彩，且將未由所述設(shè)定部設(shè)定的區(qū)域的色彩附上所述第2色彩；及
[0024]決定部，將由所述著色部附上第I色彩的區(qū)域決定為開設(shè)所述導(dǎo)孔的預(yù)定位置。
[0025]所述判定部也可在所述微分值未超過所述指定閾值的情況下，將由所述攝像部拍攝的圖像判定為不清楚的圖像。
[0026]包含所述指定的像素數(shù)的區(qū)域也可為包含5X5像素的區(qū)域。
[0027]所述判定部也可判定與由所述著色部附上第2色彩的區(qū)域鄰接的鄰接區(qū)域的色彩，在判定出的所有鄰接區(qū)域的色彩為所述第I色彩的情況下，使所述指定閾值減小。
[0028]所述第I色彩也可為黑色，所述第2色彩也可為白色。
[0029]所述微分濾波器也可為索貝爾濾波器(Sobel filter)。
[0030]本發(fā)明的第2觀點的開孔定位方法的特征在于包括:
[0031]攝像步驟，對包含附加在對印刷電路板開設(shè)導(dǎo)孔的預(yù)定位置的標記的圖像進行拍攝;
[0032]判定步驟，求出借助所述攝像步驟而拍攝的圖像的亮度值，在對于求出的亮度值使用微分濾波器而獲得的微分值超過指定閾值的情況下，將獲得所述微分值的圖像的位置判定為所述標記的邊緣位置；
[0033]存儲步驟，分別存儲表示借助所述判定步驟而判定出的邊緣位置的座標；
[0034]設(shè)定步驟，對于借助所述存儲步驟而存儲的所有邊緣位置，以各個邊緣位置為中心，設(shè)定包含指定的像素數(shù)的區(qū)域；
[0035]比較步驟，對于借助所述設(shè)定步驟而設(shè)定的各個區(qū)域，求出區(qū)域的中心位置的中心亮度值與區(qū)域的平均亮度值，并將所求出的中心亮度值與平均亮度值進行比較；
[0036]著色步驟，借助所述比較步驟而進行比較，結(jié)果，在所述中心亮度值小于所述平均亮度值的情況下，將所述區(qū)域的中心位置的色彩附上第I色彩，在所述中心亮度值為所述平均亮度值以上的情況下，將所述區(qū)域的中心位置的色彩附上第2色彩，且將未借助所述設(shè)定步驟而設(shè)定的區(qū)域的色彩附上所述第2色彩；及
[0037]決定步驟，將借助所述著色步驟而附上第I色彩的區(qū)域決定為開設(shè)所述導(dǎo)孔的預(yù)
定位置。
[0038][發(fā)明的效果]
[0039]根據(jù)本發(fā)明，可以適當(dāng)?shù)貨Q定對印刷電路板開設(shè)導(dǎo)孔的位置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1 (a)是本發(fā)明的實施方式的開孔定位裝置的主要部分的平面圖，(b)是(a)的1-1線上的剖視圖。
[0041]圖2是控制部的功能方塊圖。
[0042]圖3 (a)是包含攝像部所拍攝的標記的圖像，(b)是表示通過(a)的圖像中的座標Yl的A-A’線上的亮度值(亮度梯度)的圖，(C)是表示對于(b)的亮度值使用微分濾波器所得的微分值的圖。
[0043]圖4是用以說明中心亮度值小于平均亮度值的情況下的區(qū)域的著色方法的圖。
[0044]圖5是用以說明中心亮度值為平均亮度值以上的情況下的區(qū)域的著色方法的圖。
[0045]圖6 (a)是表示包含由X射線攝像機所拍攝的標記的圖像的圖，(b)是表示對(a)進行圖像處理所得的圖像的圖。
[0046]圖7是用以說明決定開孔位置的動作的流程圖。
[0047]圖8 (a)是包含攝像部所拍攝的標記的亮度差少的圖像，(b)是表示通過(a)的圖像中的座標Yl的A-A’線上的亮度值(亮度梯度)的圖，(C)是表示對于(b)的亮度值使用微分濾波器所得的微分值的圖。
[0048]圖9是表示為了檢測標記的邊緣位置而變更閾值的圖。
[0049]圖10是用以說明著色方法的變形例的圖。
[0050][符號的說明]
[0051]10開孔定位裝置
[0052]11工作臺
[0053]Ila處理區(qū)域
[0054]Ilb搬送通路
[0055]12RU2L X射線照射源[0056]13RU3LX射線攝像機
[0057]14RU4L開孔鉆孔器
[0058]15基板檢測傳感器
[0059]16控制部
[0060]17臺
[0061]18搬入口
[0062]101印刷電路板
[0063]161攝像部
[0064]162判定部
[0065]163存儲部
[0066]164設(shè)定部
[0067]165比較部
[0068]166著色部
[0069]167決定部
[0070]200圖像
[0071]201標記
[0072]202邊緣
[0073]bl、b2右端側(cè)邊緣范圍
[0074]XL1、XL2左端側(cè)邊緣
[0075]XR1、XR2右端側(cè)邊緣
【具體實施方式】
[0076]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0077]本實施方式的開孔定位裝置10是如圖1 (a)中以平面圖、圖1 (b)中以1_1線上的剖視圖所示，包括工作臺11、一對X射線照射源12R、12L、一對X射線攝像機13R、13L、一對開孔鉆孔器14R、14L、基板檢測傳感器15、及控制部16。
[0078]工作臺11大致水平地配置在臺17上。工作臺11上包含:處理區(qū)域11a，用以載置處理對象的印刷電路板101，并進行X射線的照射及開孔作業(yè)；及搬送通路11b，用以載置處理對象的印刷電路板101，并搬送至處理區(qū)域11a。印刷電路板101是向圖1的Y軸方向搬送及搬出。
[0079]一對X射線照射源12R、12L分別配置在工作臺11上側(cè)。X射線照射源12R、12L按照控制部16的控制，產(chǎn)生X射線，向下方(工作臺11上的印刷電路板101)進行照射。
[0080]一對X射線攝像機13R、13L分別按照控制部16的控制，接收自對應(yīng)的X射線照射源12R、12L照射且透過處理對象的印刷電路板101的X射線，對印刷電路板101上的位置對準用標記的圖像進行拍攝。
[0081]一對開孔鉆孔器14R、14L按照控制部16的控制，利用氣缸等沿上下方向(Z軸方向)移動，借助馬達等而旋轉(zhuǎn)，在印刷電路板101的指定位置開孔。
[0082]X射線照射源12R、X射線攝像機13R及開孔鉆孔器14R構(gòu)成為可利用X.Y平臺等作為一組向X軸方向及Y軸方向移動。同樣地，X射線照射源12L、X射線攝像機13L及開孔鉆孔器14L構(gòu)成為可利用X.Y平臺等作為一組向X軸方向及Y軸方向移動。
[0083]基板檢測傳感器15包含光傳感器、微動開關(guān)等，且檢測沿搬送通路Ilb搬送的印刷電路板101，向控制部16發(fā)送檢測信號。
[0084]控制部16包含CPU (Central Processing Unit,中央處理器)(中央處理裝置)、存儲裝置等，且按照存儲在存儲裝置的控制程序進行動作，控制各部。如圖2所示，控制部16作為攝像部161、判定部162、存儲部163、設(shè)定部164、比較部165、著色部166、決定部167發(fā)揮功能。接下來，對各部的功能進行說明。
[0085]攝像部161 —收到自基板檢測傳感器15發(fā)送的檢測信號，就控制一對X射線照射源12R、12L、一對X射線攝像機13R、13L，如圖3(a)所示，對包含預(yù)先附加在印刷電路板101上的位置對準用標記201的圖像200進行拍攝。位置對準用標記201用于決定對印刷電路板101開設(shè)導(dǎo)孔的位置。基于附有攝像部161所拍攝的標記201的位置，利用下述處理決定開設(shè)導(dǎo)孔的位置。而且，此處，如上所述，標記201是在僅在形成為板狀的樹脂部件的一面粘貼著銅箔的印刷電路板101中，以銅箔殘留成圓形狀的方式進行蝕刻而形成的。因此，如果利用X射線攝像機對該標記201進行拍攝，那么樹脂部件拍攝得比較白，標記201拍攝得比較黑。
[0086]判定部162求出由攝像部161拍攝的標記201的圖像200的亮度值(亮度梯度)，基于對于亮度值(亮度梯度)使用微分濾波器而求出的微分值是否超過指定閾值，判定圖像200上的標記201的邊緣202。此處，微分濾波器例如為索貝爾濾波器、普瑞維特濾波器(Prewitt filter)、拉普拉斯濾波器(Laplacian filter)等用于抽出標記的邊緣202的任意濾波器。而且，指定閾值是根據(jù)所使用的微分濾波器或微分值而變化的，且為任意。而且，所述標記的邊緣，是指圖像200上的標記201的緣、邊界位置。具體來說，判定部162掃描圖像200求出亮度值，結(jié)果，例如在通過圖像200的Y方向的座標Yl的A-A’線上獲得如圖3 (b)的亮度值的分布圖。
[0087]如果對于圖像200的亮度值使用微分濾波器而求出微分值，那么在例如通過圖像200的Y方向的座標Yl的A-A’線上獲得如圖3 (c)所示的結(jié)果。接下來，判定部162判定圖像200的各像素中的微分值是否超過指定閾值。而且，在微分值超過指定閾值的情況下，如圖3 (c)所示，判定部162將求出微分值的像素的位置判定為標記201的邊緣202的位置。
[0088]在圖3(c)的情況下，將標記201中的處于自左端側(cè)邊緣XLl至左端側(cè)邊緣XL2的范圍內(nèi)的像素作為邊緣202進行檢測，并且將處于自右端側(cè)邊緣XRl至右端側(cè)邊緣XR2的范圍內(nèi)的像素作為邊緣202進行檢測。因此，判定部162將處于自座標(XLl，Yl)至(XL2，Yl)范圍內(nèi)的所有像素的座標及處于自(XRl，Yl)至(XR2，Yl)范圍內(nèi)的所有像素的座標作為A-A’線上的邊緣202的座標，并存儲該值。
[0089]在圖3 (C)中，將自左端側(cè)邊緣XLl至左端側(cè)邊緣XL2的范圍設(shè)為A_A’線上的右端側(cè)邊緣范圍bl。而且，將自右端側(cè)邊緣XRl至右端側(cè)邊緣XR2的范圍設(shè)為A-A’線上的右端側(cè)邊緣范圍b2。
[0090]此外,在微分值未超過指定閾值的情況下,判定部162將求出微分值的像素的位置作為圖像200中不清楚的圖像位置，將其判定為錯誤。
[0091]存儲部163在掃描圖像200的過程中，存儲所有表示判定部162判定為標記201的邊緣202的像素的座標。
[0092]控制部16僅以圖像200中存在于表示存儲部163所存儲的邊緣202的座標的像素為對象，實施適應(yīng)二值化處理。例如在圖3 (c)所示的A-A’線上僅以存在于邊緣范圍bl及邊緣范圍b2內(nèi)的像素為對象實施適應(yīng)二值化處理。
[0093]具體來說，首先，設(shè)定部164以存在于表示A-A’線上的左端側(cè)邊緣XLl的座標(XL1, Yl)的像素(稱為注目像素)為中心設(shè)定例如包含5X5像素的區(qū)域。
[0094]接下來，比較部165求出位于區(qū)域的中心位置的注目像素的亮度值(中心亮度值)、及根據(jù)形成區(qū)域的各像素的亮度值求出平均的亮度值(平均亮度值)。此處，所述中心亮度值，是指包含多個像素的區(qū)域的中心的像素的亮度值(注目像素的亮度值)。而且，所述平均亮度值，是指將包含多個像素的區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度值進行平均所得的值。而且，在作為I像素8位元(I字節(jié))進行處理的情況下，黑色的亮度值成為O、白色的亮度值成為255。如圖4所示，在區(qū)域包含5X5像素的情況下，設(shè)定部164求出位于5X5像素的中心的像素的亮度值作為中心亮度值，求出將25個各像素的亮度值進行平均所得的值作為平均亮度值。而且，比較部165通過在各區(qū)域中將中心亮度值與平均亮度值進行比較，而求出中心亮度值與平均亮度值的大小關(guān)系。
[0095]著色部166借助比較部165進行比較，結(jié)果，如圖4所示，在中心亮度值(50)小于平均亮度值(85 =(255X5 + 80X5 + 50X5 + 20X 10)/25)的情況下，將中心亮度值的色彩設(shè)定為第I色彩(例如黑色)。而且，如圖5所示，著色部166在中心亮度值(150)為平均亮度值(144.8 =(255X10 + 150X5 + 50X4 + 20X6)/25)以上的情況下，將中心亮度值的色彩設(shè)定為第2色彩(例如白色)。
[0096]接下來，控制部16決定為邊緣范圍bl內(nèi)并且與此次進行了適應(yīng)二值化處理的座標(XLl, Yl)鄰接的像素作為新注目像素,并以該注目像素為中心，設(shè)定例如包含5X5像素的區(qū)域。而且，控制部16使用比較部165，基于將新中心亮度值與新平均亮度值進行比較所得的結(jié)果，設(shè)定新注目像素的色彩。
[0097]控制部16對處于邊緣范圍bl內(nèi)的所有像素進行相同的處理直至到達邊緣范圍bl的+X端側(cè)的座標(XL2，Yl)為止。在控制部16判斷為對于邊緣范圍bl內(nèi)的所有像素的適應(yīng)二值化處理結(jié)束的情況下，結(jié)束對于邊緣范圍bl的適應(yīng)二值化處理，開始對于邊緣范圍b2的適應(yīng)二值化處理。
[0098]這樣一來，控制部16對于基于存儲部163所存儲的邊緣202的座標的所有邊緣范圍實施所述適應(yīng)二值化處理。
[0099]而且,著色部166將存儲部163所存儲的邊緣范圍以外的區(qū)域的色彩附上第2色彩。著色部166通過將包含標記201的邊緣202的邊緣范圍內(nèi)的色彩附上第I色彩，將除該區(qū)域以外的色彩附上第2色彩，而變更附有標記201的圖像200的色彩。如圖6 (b)所示，色彩經(jīng)變更的圖像200形成中空的環(huán)狀。
[0100]決定部167根據(jù)圖6 (b)所示的色彩經(jīng)變更的圖像200，特定附上第I色彩的標記201的位置，將該標記201的位置決定為開設(shè)導(dǎo)孔的位置。
[0101]接下來，對具有所述構(gòu)成、功能的開孔定位裝置10的動作進行說明。
[0102]在對印刷電路板101進行開孔的情況下，如圖1所示，作業(yè)人員將印刷電路板101載置于工作臺11上，例如以手工作業(yè)沿著搬送通路Ilb將印刷電路板101向Y軸方向搬送，自搬入口 18插入至處理區(qū)域Ila內(nèi)。
[0103]印刷電路板101 —到達至基板檢測傳感器15上，基板檢測傳感器15就將檢測信號發(fā)送給控制部16。控制部16響應(yīng)檢測信號，開始圖7所示的處理。
[0104]首先，作為攝像部161發(fā)揮功能的控制部16接通X射線照射源12R、12L、X射線攝像機13R、13L，如圖3 (a)所示，對附有用于開設(shè)導(dǎo)孔的位置對準用標記201的印刷電路板101的圖像200進行拍攝(步驟SlOD0
[0105]接著，作業(yè)人員進行印刷電路板101的大致的位置對準。在該階段，如上所述，利用控制部16的處理，X射線照射源12R及12L產(chǎn)生X射線，且X射線攝像機13R及13L分別獲取印刷電路板101的透過圖像。控制部16將X射線攝像機13R及13L的獲取圖像顯示在監(jiān)視器上。
[0106]作業(yè)人員一面觀察監(jiān)視器的顯示，一面以使位置對準標記201位于例如監(jiān)視器的中心的方式使印刷電路板101向前后(Y軸方向)、橫方向(X軸方向)移動。
[0107]控制部16 —檢測出位置對準標記201位于監(jiān)視器的大致中心且停止，就會利用未圖示的擠壓部件，將印刷電路板101擠壓固定在工作臺11。
[0108]接下來，作為判定部162發(fā)揮功能的控制部16掃描所拍攝的圖像200，如圖3 (b)所示，求出圖像200的各像素的亮度值(各掃描線的亮度梯度)，并通過對于亮度值(亮度梯度)使用微分濾波器而求出各像素中的微分值(步驟S102)。而且，控制部16判定是否求出了所有像素的微分值(步驟S103)。
[0109]在未判定所有像素的微分值的情況下(步驟S103 ;No)，如圖3 (C)所示，控制部16判定所求出的微分值是否超過指定閾值(步驟S104)。控制部16通過判定微分值是否超過指定閾值，而特定圖像200中求出微分值的像素的位置。
[0110]在微分值超過指定閾值的情況下(步驟S104 ;Yes),控制部16將與所求出的微分值對應(yīng)的像素的位置判定(特定)為圖像200上的標記201的邊緣202 (步驟S105)，繼續(xù)圖像200的掃描，求出其他像素的微分值(步驟S102)。
[0111]在微分值未超過指定閾值的情況下(步驟S104 ;No)，控制部16將與所求出的微分值對應(yīng)的像素的位置判定(特定)為圖像200上的不清楚的圖像位置(步驟S106)，繼續(xù)圖像200的掃描，求出其他像素的微分值(步驟S102)?？刂撇?6通過重復(fù)步驟S102?S106的處理，而對于圖像200的所有像素的微分值，判定是否超過指定閾值。
[0112]在判定所有像素的微分值的情況下(步驟S103 ;Yes)，作為存儲部163發(fā)揮功能的控制部16存儲在步驟S105中特定的圖像200上的所有邊緣202的座標(步驟S107)。
[0113]接著，如圖3、4所示，作為設(shè)定部164發(fā)揮功能的控制部16為將位于存儲有圖像200中的座標的邊緣202的像素作為注目像素進行適應(yīng)二值化處理，而設(shè)定包含以注目像素為中心的5X5像素的區(qū)域(步驟S108)。例如，控制部16設(shè)定包含以存在于圖3 (c)所示的A-A’線上的邊緣范圍bl內(nèi)的所有像素及存在于邊緣范圍b2內(nèi)的所有像素為中心的5X5像素的區(qū)域。
[0114]接著，作為比較部165發(fā)揮功能的控制部16求出位于區(qū)域的中心的注目像素的中心亮度值及形成區(qū)域的各像素的平均亮度值(步驟S109)。然后，控制部16在各區(qū)域，判定中心亮度值是否為平均亮度值以上(步驟S110)?？刂撇?6通過僅對于包含標記201的邊緣202的各區(qū)域求出中心亮度值與平均亮度值的大小關(guān)系，而進行適應(yīng)二值化處理。通過將進行適應(yīng)二值化處理的范圍限定于作為標記201的邊緣202而特定的像素，可減輕圖像處理的負擔(dān)，縮短圖像處理時間。
[0115]在判定為中心亮度值不為平均亮度值以上、即中心亮度值小于平均亮度值的情況下(步驟SllO ;No)，作為著色部166發(fā)揮功能的控制部16將注目像素的色彩(中心亮度值)設(shè)定為第I色彩(步驟S111)。具體來說，如圖4所示，例如在中心亮度值為50、平均亮度值為85 (=(255X5 + 80X5 + 50X5 + 20X 10)/25)的情況下，中心亮度值小于平均亮度值。在該情況下，控制部16將成為判定亮度值的大小關(guān)系的5X5像素的中心的注目像素的亮度值50設(shè)定為第I色彩(例如黑色(亮度值O))。
[0116]在判定為中心亮度值為平均亮度值以上的情況下(步驟SllO ;Yes)，控制部16將注目像素的色彩(中心亮度值)設(shè)定為第2色彩。(步驟S112)。具體來說，如圖5所示，例如在中心亮度值為150、平均亮度值為144.8 (= (255X10 + 150X5 + 50X4 + 20X6)/25)的情況下，中心亮度值為平均亮度值以上。在該情況下，控制部16將成為判定亮度值的大小關(guān)系的5X5像素的中心的注目像素的亮度值150設(shè)定為第2色彩(例如白色(亮度值 255))。
[0117]接下來，控制部16對于在步驟S107中作為邊緣202而存儲的所有像素，判定是否判定了中心亮度值與平均亮度值的大小關(guān)系(步驟S113)。
[0118]在未以作為邊緣202而存儲的所有像素判定中心亮度值與平均亮度值的大小關(guān)系的情況下(步驟S113 ;No)，控制部16對于未判定大小關(guān)系的像素，判定中心亮度值是否為平均亮度值以上(步驟S110)?？刂撇?6通過重復(fù)步驟SllO?S113的處理，而對于在步驟S107中作為邊緣202而存儲的所有像素，判定中心亮度值與平均亮度值的大小關(guān)系。
[0119]在以作為邊緣202而存儲的所有像素判定中心亮度值與平均亮度值的大小關(guān)系的情況下(步驟S113 ;Yes)，控制部16將不含邊緣202的像素、即未在步驟S107中作為邊緣202而存儲而未在步驟S108中設(shè)定的所有像素的色彩附上第2色彩(步驟S114)。
[0120]而且，作為決定部167發(fā)揮功能的控制部16根據(jù)包含在步驟S111、S112、S114中附有色彩的標記201的圖像200，特定附上第I色彩的區(qū)域，根據(jù)所特定的結(jié)果，將該區(qū)域的特定的座標決定為開設(shè)導(dǎo)孔的開孔位置(步驟S115)。
[0121]如果利用所述處理決定導(dǎo)孔的開孔位置，那么控制部16使開孔鉆孔器14R、14L向X軸方向及Y軸方向移動，對開孔位置進行開孔鉆孔器14R、14L的位置對準。開孔鉆孔器14R、14L的位置對準一結(jié)束，控制部16就使開孔鉆孔器14R、14L 一面旋轉(zhuǎn)一面下降，對印刷電路板101開設(shè)導(dǎo)孔。
[0122]開孔一結(jié)束，控制部16就使開孔鉆孔器14R、14L在上升后停止，在進行開孔位置的測定等后處理后，解除擠壓部件的擠壓，進而，斷開X射線照射源12R、12L、X射線攝像機13R、13L。
[0123]如以上說明，根據(jù)本實施方式的開孔定位裝置10，可準確地特定預(yù)先附加在印刷電路板101的位置對準用標記201的位置。而且，通過對包含邊緣202的區(qū)域進行適應(yīng)二值化，而即使在圖像200的對比差小且不一樣的情況下，也可特定標記201的位置。而且，通過僅對判定為邊緣202的像素進行適應(yīng)二值化處理，而可減輕圖像處理的負擔(dān)，縮短進行圖像處理的時間。
[0124]此外，本發(fā)明并不限定于所述實施方式，可進行各種變更及應(yīng)用。[0125]如圖8 (a)~(c)所示，由于圖像200的亮度值(亮度梯度)的變化少，因此存在微分值未超過指定閾值的情況。在此種情況下，如圖9所示，判定部162通過以存在超過閾值的微分值的方式基于邊緣范圍bl及邊緣范圍b2的微分值的最大值自動地將閾值修正為較小，也可判定標記201的邊緣202。
[0126]而且，如圖10所示，在將存在于邊緣范圍內(nèi)的像素、且與附上第2色彩(白色)的像素鄰接的所有像素附上第I色彩(黑色)的情況下，著色部166也可將該附上第2色彩(白色)的像素著色為第I色彩(黑色)。在對印刷電路板101進行拍攝的情況下，由于將標記201拍攝成黑色，因此存在于邊緣范圍內(nèi)的像素本來應(yīng)該附上第I色彩。然而，在所拍攝的圖像200包含噪聲的情況下，存在比較部165進行誤判定，附上錯誤的色彩的情況。因此，著色部166在為存在于邊緣范圍內(nèi)的像素、且與附上白色的區(qū)域鄰接的所有鄰接區(qū)域的色彩為黑色的情況下，也可將該附上白色的區(qū)域的色彩附上黑色。此時，判定部162判定與由著色部166附上白色的區(qū)域鄰接的鄰接區(qū)域的色彩。而且，判定部162在鄰接的所有鄰接區(qū)域的色彩為黑色的情況下，如圖9所示，也可使指定閾值減小。[0127]在判定部162錯誤判定為圖像200中不清楚的圖像位置的情況下，攝像部161也可再次對被錯誤判定的位置的圖像進行拍攝。而且，控制部16也可對作業(yè)人員進行旨為不清楚的圖像的警告。而且，判定部162也可使指定閾值減小，判定微分值是否超過經(jīng)減小的指定閾值。
[0128]設(shè)定部164所設(shè)定的區(qū)域并不限定于包含5X5像素的區(qū)域，只要為求出中心亮度值及平均亮度值的區(qū)域(例如包含3X5像素的區(qū)域、包含3X 10像素的區(qū)域等)，則可為任
O
[0129]中心亮度值并不限定于位于區(qū)域的中心的像素的亮度值，而廣泛地包含位于區(qū)域的中心附近的像素的亮度值、中心附近的多個像素的亮度值的平均值等。而且，平均亮度值并不限于各像素的亮度值的相加平均值，而廣泛地包含相乘平均值、調(diào)和平均值等。
[0130]第I色彩、第2色彩只要為相互不同的色彩，則并不限定于黑色、白色，可為任意。
[0131]而且，本說明書中的X射線并不限定于通常意義上的X射線(波長為Ipm-1Onm程度的電磁波)，而廣泛地包含Y射線、α射線、β射線等對人體有害的電磁波?放射線。而且，也可為可見光。
[0132]所述構(gòu)成除開孔定位裝置以外，還可廣泛應(yīng)用于使用X射線進行任何處理(進行拍攝、照射能量、進行分析)的裝置。
[0133]此外，在所述實施方式中執(zhí)行的程序也可存儲并分配在軟盤、⑶-R0M(CompactDisc Read-Only Memory,只讀光盤)、DVD (Digital Video Disc,數(shù)字視頻光盤)、MO(Magneto-Optical Disc,磁光盤)等計算機可讀取的記錄介質(zhì)中，并通過安裝該程序,執(zhí)行所述處理。
[0134]而且，也可將程序存儲在因特網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)上的指定的服務(wù)器裝置所具有的磁盤裝置等中，例如，與搬送波重疊地獲取等。
[0135]以上，對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不限定于此種特定的實施方式，本發(fā)明中包含權(quán)利要求書中記載的發(fā)明及其均等的范圍。
[0136]此外，本發(fā)明可于不脫離本發(fā)明的廣義的精神及范圍內(nèi)實現(xiàn)各種實施方式及變形。而且，所述實施方式是用以說明本發(fā)明的，并非限定本發(fā)明的范圍。即，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求表示而非由實施方式表示。而且，將在權(quán)利要求內(nèi)及與其同等的發(fā)明的意義的范圍內(nèi)實施的各種變形視為本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0137] 本發(fā)明是基于2012年6月26日提出申請的日本專利申請案2012-143201號。將日本專利申請案2012-143201號的說明書、權(quán)利要求、全部附圖作為參照并入本說明書中。
【權(quán)利要求】
1.一種開孔定位裝置，其特征在于包括: 攝像部，對包含附加在對印刷電路板開設(shè)導(dǎo)孔的預(yù)定位置的標記的圖像進行拍攝；判定部，求出由所述攝像部拍攝的圖像的亮度值，在對于求出的亮度值使用微分濾波器而獲得的微分值超過指定閾值的情況下，將獲得所述微分值的圖像的位置判定為所述標記的邊緣位置； 存儲部，分別存儲表示所述判定部判定出的邊緣位置的座標； 設(shè)定部，對于所述存儲部所存儲的所有邊緣位置，以各個邊緣位置為中心，設(shè)定包含指定的像素數(shù)的區(qū)域； 比較部，對于由所述設(shè)定部設(shè)定的各個區(qū)域，求出區(qū)域的中心位置的中心亮度值與區(qū)域的平均亮度值，并將所求出的中心亮度值與平均亮度值進行比較； 著色部，借助所述比較部而進行比較，結(jié)果，在所述中心亮度值小于所述平均亮度值的情況下，將所述區(qū)域的中心位置的色彩附上第I色彩，在所述中心亮度值為所述平均亮度值以上的情況下，將所述區(qū)域的中心位置的色彩附上第2色彩，且將未由所述設(shè)定部設(shè)定的區(qū)域的色彩附上所述第2色彩；及 決定部，將由所述著色部附上第I色彩的區(qū)域決定為開設(shè)所述導(dǎo)孔的預(yù)定位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開孔定位裝置，其特征在于: 所述判定部是在所述微分值未超過所述指定閾值的情況下，將由所述攝像部拍攝的圖像判定為不清楚的圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開孔定位裝置，其特征在于: 包含所述指定的像素數(shù)的`區(qū)域為包含5X5像素的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開孔定位裝置，其特征在于: 所述判定部判定與由所述著色部附上第2色彩的區(qū)域鄰接的鄰接區(qū)域的色彩，在判定出的所有鄰接區(qū)域的色彩為所述第I色彩的情況下，使所述指定閾值減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開孔定位裝置，其特征在于: 所述第I色彩為黑色，所述第2色彩為白色。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開孔定位裝置，其特征在于: 所述微分濾波器為索貝爾濾波器。
7.一種開孔定位方法，其特征在于包括: 攝像步驟，對包含附加在對印刷電路板開設(shè)導(dǎo)孔的預(yù)定位置的標記的圖像進行拍攝；判定步驟，求出借助所述攝像步驟而拍攝的圖像的亮度值，在對于求出的亮度值使用微分濾波器而獲得的微分值超過指定閾值的情況下，將獲得所述微分值的圖像的位置判定為所述標記的邊緣位置； 存儲步驟，分別存儲表示借助所述判定步驟而判定出的邊緣位置的座標； 設(shè)定步驟，對于借助所述存儲步驟而存儲的所有邊緣位置，以各個邊緣位置為中心，設(shè)定包含指定的像素數(shù)的區(qū)域； 比較步驟，對于借助所述設(shè)定步驟而設(shè)定的各個區(qū)域，求出區(qū)域的中心位置的中心亮度值與區(qū)域的平均亮度值，并將所求出的中心亮度值與平均亮度值進行比較； 著色步驟，借助所述比較步驟而進行比較，結(jié)果，在所述中心亮度值小于所述平均亮度值的情況下，將所述區(qū)域的中心位置的色彩附上第I色彩，在所述中心亮度值為所述平均亮度值以上的情況下，將所述區(qū)域的中心位置的色彩附上第2色彩，且將未借助所述設(shè)定步驟而設(shè)定的區(qū)域的色彩附上所述第2色彩；及決定步驟，將借助所述著色步驟而附上第1色彩的區(qū)域決定為開設(shè)所述導(dǎo)孔的預(yù)定位置。
【文檔編號】B26D7/00GK103507108SQ201310240030
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月26日
【發(fā)明者】阿須賀拓 申請人:精工精密有限公司