專利名稱：生成部件圖像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生成諸如電子部件的部件圖像的圖像生成方法，尤其涉及一種生成用于識(shí)別安裝在基板上的部件的特性的圖像的圖像生成方法。
背景技術(shù)：
通過(guò)使用黑白(black-and-white)電荷耦合器件(CCD)照相機(jī)獲取電子部件的圖像，已經(jīng)提出了一種用于生成電子部件圖像的方法，以便于辨別將要安裝在基板上的電子部件的輪廓、尺寸和位置的未對(duì)準(zhǔn)(例如，參見(jiàn)日本公開(kāi)專利申請(qǐng)?zhí)朜o.10-208017)。
生成部件圖像的常規(guī)方法，通過(guò)調(diào)整照亮部件的發(fā)光顏色，生成在部件和背景之間具有對(duì)比度的圖像。
然而，在生成部件圖像的常規(guī)方法中，將要生成的圖像僅僅是使用黑白CCD照相機(jī)獲取的黑白灰階圖像。因此，由于部件和背景之間的對(duì)比度與部件電極和部件其他零件之間的對(duì)比度不清楚，所以部件的形狀不清楚。
因此，為了解決該問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種生成部件圖像的方法，其清楚地區(qū)分部件形狀。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明的部件圖像生成方法是生成用于識(shí)別將要安裝在基板上的部件特性的部件圖像的部件圖像生成方法，所述方法包括獲取彩色部件圖像；以及將彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，其中以黑白灰階顯示部件形狀。在此，在所述彩色圖像獲取過(guò)程中，可以獲取部件的彩色圖像使其具有單一顏色的背景，并且在所述轉(zhuǎn)換中，可以將彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，其中以黑白灰階顯示部件的輪廓并且顯示背景為黑色或者白色。
因此，部件的彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，從而可以通過(guò)適當(dāng)?shù)貓?zhí)行轉(zhuǎn)換而在黑白灰階圖像中區(qū)分部件的形狀。而且，具有單一顏色的背景，擴(kuò)大部件輪廓和背景之間的灰階差值從而能夠區(qū)分黑白灰階圖像中的部件輪廓。此外，普遍使用的掃描器能夠用于生成部件的彩色圖像并且個(gè)人計(jì)算機(jī)等能夠用于轉(zhuǎn)換黑白灰階圖像。因此，可以保持生成圖像的成本較低，而不使用專用于安裝部件的成像裝置。而且，最終生成黑白灰階圖像從而從該圖像中識(shí)別部件特征的處理中，與從彩色圖像中識(shí)別部件特征相比，能夠減輕處理負(fù)擔(dān)。
部件圖像生成方法可以進(jìn)一步包括拉伸黑白灰階圖像的灰階范圍。
因此，拉伸黑白灰階圖像的灰階范圍，從而通過(guò)進(jìn)一步擴(kuò)大部件輪廓和背景之間的灰階差值可以使部件的輪廓更易區(qū)分。
而且，所述拉伸可以進(jìn)一步包括，將包括在黑白灰階圖像中的像素中小于預(yù)定灰階值的每個(gè)像素的灰階值，轉(zhuǎn)換成最小灰階值。
因此，即使黑白灰階圖像的灰階范圍限制在例如256個(gè)灰度等級(jí)中，通過(guò)將小于預(yù)定灰階值的每個(gè)像素的灰階值轉(zhuǎn)換成256個(gè)灰度等級(jí)的最小值，黑白灰階圖像的有效區(qū)域的灰階范圍可以在限制的范圍中擴(kuò)大并且可以丟棄該灰階值。
此外，在所述彩色圖像獲取過(guò)程中，可以獲取部件的彩色圖像從而具有藍(lán)色背景，并且在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，可以將彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像從而使背景比部件顯示得更暗。
例如，在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，使用((R+G)/2-B)/2+K的轉(zhuǎn)換公式，將RGB值轉(zhuǎn)換成黑白灰階值，其中R表示紅色的灰階值，G表示綠色的灰階值，并且B表示藍(lán)色的灰階值以及K表示常數(shù)K，RGB值表示包括在彩色圖像中的每個(gè)像素的顏色。
因此，可以在黑白灰階圖像中區(qū)分出非藍(lán)色的部件輪廓。
此外，在所述彩色圖像獲取過(guò)程中，可以獲取部件的彩色圖像從而具有紅色背景，并且在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，可以將彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像從而使背景比部件顯示得更暗。
例如，在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，使用((B+G)/2-R)/2+K的轉(zhuǎn)換公式，將RGB值轉(zhuǎn)換成黑白灰階值，其中R表示紅色的灰階值，G表示綠色的灰階值，并且B表示藍(lán)色的灰階值以及K表示常數(shù)，RGB值表示包括在彩色圖像中的每個(gè)像素的顏色。
因此，可以在黑白灰階圖像中區(qū)分出非紅色的部件輪廓。
而且，部件是電子部件，并且在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，可以將彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，其中通過(guò)使用黑白灰階，加亮包括在彩色圖像中的接近于白色的顏色，以黑白灰階示出部件的電極。
例如，在所述彩色圖像獲取過(guò)程中，獲取在Lab色度系統(tǒng)中的彩色系統(tǒng)，并且在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，使用L×(K-(a2+b2)1/2)的轉(zhuǎn)換公式，將包括在彩色圖像中的每個(gè)像素轉(zhuǎn)換成黑白灰階值，其使用常數(shù)K示出了表示像素亮度的值L和表示色度的值a和b。
在彩色圖像中顯示的電子部件的電極是接近白色的明亮的非彩色，并且將這樣的彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，其中接近白色的顏色更加突出。因此，可以在黑白灰階圖像中區(qū)分電子部件的電極的輪廓。
而且，該部件圖像生成方法可以進(jìn)一步包括對(duì)該黑白灰階圖像進(jìn)行濾波以去除噪聲。
因此，從黑白灰階圖像中移除了噪聲從而可以進(jìn)一步區(qū)分電子部件的電極的輪廓。此外，對(duì)相對(duì)小的電極在很大程度上限制了噪聲的影響并且能夠易于識(shí)別電極的特征。
而且，部件圖像生成方法可以進(jìn)一步包括拉伸黑白灰階圖像的灰階范圍。
因此，能夠擴(kuò)大黑白灰階圖像的灰階范圍。因此，通過(guò)進(jìn)一步擴(kuò)大電子部件的電極和包括背景的其他部分之間的灰階差值，更加能夠區(qū)分電子部件的電極的輪廓。
而且，部件圖像生成方法可以進(jìn)一步包括將包括在轉(zhuǎn)換黑白灰階圖像中的各個(gè)像素的灰階值中大于相應(yīng)于電極的像素的灰階值的灰階值，轉(zhuǎn)換成最小灰階值。
例如，在電子部件主體是白色的情況下，在黑白灰階圖像中，主體和電極的灰階值都是高的，即，它們接近白色，從而主體和電極之間的灰階差值變小。而且，在彩色圖像中示出的電子部件的電極示為暗于白色的顏色。因此，在電子部件的主體是白色的情況下，相應(yīng)于黑白灰階圖像的主體的像素灰階值，變?yōu)樯源笥谙鄳?yīng)于電極的像素的灰階值。因而，即使電子部件的主體是白色的，通過(guò)將大于相應(yīng)于電極的灰階值的灰階值轉(zhuǎn)換成最小灰階值，在黑白灰階圖像中主體示為黑色并且只有電極能夠示為白色。因此，即使除了電子部件的電極之外的其他部分的顏色是白色，也僅能區(qū)分電子部件的電極的輪廓。
此外，在所述彩色圖像獲取過(guò)程中，可以獲取部件的第一彩色圖像以使得具有第一單一顏色的背景，并且在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，第一彩色圖像可以轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，其中背景示為黑色或白色，并且以黑白灰階示出部件輪廓，所述部件圖像生成方法可以進(jìn)一步包括判斷在黑白灰階圖像中部件和背景之間的對(duì)比度是否滿足預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)；在判斷對(duì)比度不滿足標(biāo)準(zhǔn)的情況下，獲取部件的第二彩色圖像以使得具有不同于第一單一顏色的第二單一顏色的背景；并且將第二彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，其中背景示為黑色或白色，并且以黑白灰階示出部件輪廓。例如，第一單一顏色和第二單一顏色之一是藍(lán)色，而另一個(gè)是紅色。
因此，將具有第一單一顏色背景的部件的彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，從而通過(guò)有效地使用第一單一顏色，通過(guò)擴(kuò)大部件輪廓和背景之間的灰階差值能夠區(qū)分黑白灰階圖像中的部件輪廓。而且，即使第一轉(zhuǎn)換黑白灰階圖像中的對(duì)比度是不足的，通過(guò)將背景的顏色改變成第二單一顏色，再次生成黑白灰階圖像。因此，在黑白灰階圖像中能夠確定地區(qū)分部件輪廓。
此外，所述判斷可以進(jìn)一步包括為黑白灰階圖像的每個(gè)單元區(qū)域計(jì)算由包括在單元區(qū)域中的各個(gè)像素表示的黑白灰階值的總和，并且當(dāng)每個(gè)單元區(qū)域中計(jì)算得到的灰階值的總和等于或大于閾值時(shí)，判斷對(duì)比度滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。
因此，可以易于判斷對(duì)比度是否滿足某一標(biāo)準(zhǔn)。
而且，在判斷對(duì)比度滿足標(biāo)準(zhǔn)的情況下，該部件圖像生成方法可以進(jìn)一步拉伸第一轉(zhuǎn)換黑白灰階圖像的灰階范圍；并且在判斷對(duì)比度不滿足標(biāo)準(zhǔn)的情況下拉伸第二轉(zhuǎn)換黑白灰階圖像的灰階范圍。
因此，擴(kuò)大黑白灰階圖像的灰階范圍，從而通過(guò)進(jìn)一步擴(kuò)大部件輪廓和灰階之間的差值，更加能夠區(qū)分部件的輪廓。
在此，根據(jù)本發(fā)明的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備是生成表示將要安裝在基板上的部件的特征的部件教學(xué)數(shù)據(jù)的部件教學(xué)設(shè)備(component teachingapparatus)，所述設(shè)備包括彩色圖像獲取單元，用于獲取部件彩色圖像；轉(zhuǎn)換單元，用于將由所述彩色圖像獲取單元獲取的彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，其中以黑白灰階示出部件形狀；以及數(shù)據(jù)生成單元，用于從黑白灰階圖像中識(shí)別部件特征，并且生成表示特征的部件教學(xué)數(shù)據(jù)(componentteaching data)。在此，所述彩色圖像獲取單元可以包括照射單元，用于從部件觀察，自透射光的光透射板的相對(duì)側(cè)，用單色光照射部件的外圍，所述外圍包括安裝在光透射板上的部件；以及成像單元，用于在照射單元照射光的狀態(tài)下，通過(guò)光透射板獲取部件彩色圖像。
因此，在單色光從包括部件外圍的后部照射的情況下，獲取朝向部件的光透射板的平面的圖像，從而不論部件的厚度，在彩色圖像中示出的部件的背景可以示為均勻和鮮明的單一顏色。因此，通過(guò)從彩色圖像中無(wú)誤地識(shí)別部件形狀，能夠生成精確表示形狀的部件教學(xué)數(shù)據(jù)。
而且，該部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備可以進(jìn)一步包括保持單元，用于保持部件從而部件的預(yù)定平面朝向光透射板。例如，所述保持單元具有管口，并且用于通過(guò)將部件吸到管口尖端而保持部件。
因此，固定諸如部件的電極平面的平面使得朝向光透射板從而能夠獲取電極平面的圖像而不失真。因此，能夠生成更精確地表示部件形狀的部件教學(xué)數(shù)據(jù)。
此外，所述照射單元，可以通過(guò)在平面上均勻發(fā)光而用于照射單色光。例如，所述照射單元用于照射藍(lán)色光和紅色光中的一種光。
因此，在彩色圖像中示出的部件的背景能夠進(jìn)一步均勻地示為鮮明的藍(lán)色或紅色，從而能夠更精確地生成表示部件形狀的所述部件教學(xué)數(shù)據(jù)。
此外，所述照射單元可以具有發(fā)射藍(lán)色光和紅色光中之一的光源，和將從所述光源發(fā)射的光均勻地散射到平面上的散射板。例如，所述光源具有均勻排列在平面上的發(fā)光二極管。
因此，從光源發(fā)射的光沿著散射板的平面散射從而散射的藍(lán)色或紅色光能夠均勻地照射到部件和部件的外圍。因此，能夠生成更精確地表示部件形狀的所述部件教學(xué)數(shù)據(jù)。
此外，所述發(fā)光二極管可以包括發(fā)射藍(lán)光的第一發(fā)光二極管和發(fā)射紅光的第二發(fā)光二極管，所述第一和第二發(fā)光二極管均勻排列在平面上，并且所述光源可以在第一發(fā)光二極管和第二發(fā)光二極管之間交替供能。
因此，當(dāng)供能給第一發(fā)光二極管時(shí)光源在平面上發(fā)射藍(lán)色光，并且當(dāng)供能給第二發(fā)光二極管時(shí)光源在平面上發(fā)射紅色光，從而易于改變將照射到部件及其外圍的光的顏色，而不改變部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)。因此，不論部件的顏色，通過(guò)根據(jù)將要獲取其圖像的部件顏色改變照射的光的顏色，能夠生成精確表示部件形狀的部件教學(xué)數(shù)據(jù)，使得當(dāng)將要獲取其圖像的部件為非藍(lán)色時(shí)照射藍(lán)色光，并且當(dāng)將要獲取其圖像的部件為非紅色時(shí)照射紅色光。
而且，該部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備可以進(jìn)一步包括間隙調(diào)整單元，用于調(diào)整所述照射單元和所述光透射板之間的間隙。
因此，在光透射板上安裝任意厚度(arbitral thickness)的部件，并且通過(guò)調(diào)整照射單元和光透射板之間的間隙能夠照射單色光。
應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明還能夠?qū)崿F(xiàn)為使用部件圖像生成方法生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)的部件教學(xué)數(shù)據(jù)生成方法、相應(yīng)于該方法的程序和實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)該程序的記錄媒體。此外，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)為使用該部件圖像生成方法生成圖像的圖像生成方法。而且，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)為具有部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的部件安裝設(shè)備。
關(guān)于本申請(qǐng)的技術(shù)背景的其他信息下列包括說(shuō)明書、附圖和權(quán)利要求在內(nèi)的日本專利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容，在此全文引入作為參考2004年7月5日提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)朜o.2004-198593；2004年7月30日提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)朜o.2004-224683；2004年8月4日提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)朜o.2004-227495；以及2004年9月16日提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)朜o.2004-270382。
附圖簡(jiǎn)述參考下列描述和隨附示出本發(fā)明特定實(shí)施例的附圖，本發(fā)明的這些和其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得顯而易見(jiàn)。在附圖中

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖；圖2A和圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的掃描器的外部視圖的圖；圖3A、圖3B和圖3C是屏幕顯示圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例將要由顯示單元顯示的、用于由圖像處理單元確定生成條件的屏幕的例子；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的整體操作的流程圖；圖5是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的部件黑白圖像的生成方法的圖；圖6是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的拉伸處理的例子的圖；圖7是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的檢索參考灰階值的方法的圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例由圖像處理單元生成部件的最終部件黑白圖像的操作的流程圖；圖9是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電極黑白圖像的生成方法的圖；圖10是用于說(shuō)明RGB色度系統(tǒng)和Lab色度系統(tǒng)的圖；圖11是示出包含在一般部件(電子部件)中的每種顏色的分布的圖；圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例由圖像處理單元生成部件的最終電極黑白圖像的操作的流程圖；圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖；圖14是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的部件黑白圖像生成方法的圖；圖15是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的投影數(shù)據(jù)的圖；圖16是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的由部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備生成部件黑白圖像的操作的流程圖；圖17是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖；圖18是用于說(shuō)明部件厚度導(dǎo)致的問(wèn)題的圖；圖19是用于說(shuō)明部件不能被以正確狀態(tài)固定的狀態(tài)的圖；圖20是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的掃描器的特征的圖；圖21是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的掃描器的其他特征的圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的掃描器的透視圖；圖23是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的照明單元和打開(kāi)/閉合單元的管口的圖；
圖24是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的管口的透視圖；圖25是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的發(fā)光板的前視圖；圖26是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的掃描器的前部(front part)的橫截面圖；圖27是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的蓋子的打開(kāi)/閉合單元處于打開(kāi)狀態(tài)的透視圖；圖28是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的部件被吸到管口尖端的狀態(tài)的圖；圖29是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的部件放置于其上的掃描器的前部的橫截面視圖；圖30是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的通過(guò)玻璃板從掃描器主體的殼體內(nèi)部觀察部件的狀態(tài)的圖；圖31是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例由掃描器生成的彩色圖像的圖；圖32是示出根據(jù)第一實(shí)施例的變型具有部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的部件安裝設(shè)備的外部視圖的外部圖；圖33是示出根據(jù)第一實(shí)施例的變型的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖；以及圖34是示出根據(jù)第一實(shí)施例的變型用于由圖像處理單元確定生成條件的、將要由顯示單元顯示的屏幕的例子的屏幕顯示圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式(第一實(shí)施例)此后，參考附圖描述了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖；使用本發(fā)明的電子部件(此后簡(jiǎn)單稱為部件)的圖像生成方法，部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)，其表示部件的形狀和特征尺寸。其包括獲取部件圖像的掃描器170、接收由操作者執(zhí)行的操作的操作單元110、由例如液晶顯示器等構(gòu)成的顯示單元130和基于操作單元110接收到的操作而控制掃描器170和顯示單元130的控制單元120。而且，控制單元120具有外圍裝置控制單元121和輸入/輸出處理單元122，以及圖像處理單元123。
圖2A和圖2B是示出掃描器170的外部視圖的外部圖。
如圖2A和圖2B中所示，掃描器170由掃描器主體171、蓋子172和蓋板173構(gòu)成。
掃描器主體171具有近似為矩形箱體形狀的殼體171a，嵌入在殼體171中的成像裝置和照明裝置，以及附著在殼體171a的頂面的玻璃板171b。
蓋子172以可自由旋轉(zhuǎn)的方式放置在掃描器主體171的殼體171a上。當(dāng)操作者將部件1放置在掃描器170上時(shí)，蓋子172從掃描器主體171的玻璃板171b上移除(打開(kāi))。當(dāng)操作者獲取部件1的圖像時(shí)，設(shè)置蓋子172以覆蓋(閉合)掃描器主體171的玻璃板101。
蓋板173附著在蓋子172朝向玻璃板171b的那側(cè)。而且，蓋板173的顏色是藍(lán)色或紅色，并且藍(lán)色蓋板173和紅色蓋板173交替使用，這取決于將獲取其圖像的部件1的顏色。
當(dāng)獲取部件1的圖像時(shí)，操作者首先判斷部件1的顏色是帶藍(lán)色的還是帶紅色的。如果顏色不帶藍(lán)色，蓋子172打開(kāi)并且藍(lán)色蓋板173被附著到蓋子172。然后，操作者將部件1放置在玻璃板171b上并且閉合蓋子172。在這樣的狀態(tài)下，通過(guò)用掃描器主體171的照明裝置照亮放置在玻璃板171b上的部件，掃描器170生成了具有藍(lán)色背景的部件1的彩色圖像，并且在移動(dòng)成像裝置的同時(shí)，以彩色獲取部件1的圖像。另一方面，如果將要掃描的部件1不帶紅色，操作者將紅色蓋板173類似地附著到蓋子172上并且將部件1放置在玻璃板171b上。在這樣的狀態(tài)下，掃描器170以彩色獲取具有紅色背景的部件1的圖像。因而，生成了具有藍(lán)色或紅色的單一顏色背景的部件1的彩色圖像。
控制單元120的輸入/輸出處理單元122獲得由操作單元110接收的操作細(xì)節(jié)，并且將該操作細(xì)節(jié)輸出到外圍裝置控制單元121和圖像處理單元123。而且，輸入/輸出處理單元122獲得由掃描器170獲取的彩色圖像，并且將彩色圖像輸出到圖像處理單元123。
外圍裝置控制單元121經(jīng)由輸入/輸出單元122獲得由操作單元110接收的操作細(xì)節(jié)，并且基于所述操作細(xì)節(jié)控制掃描器170和顯示單元130。
圖像處理單元123對(duì)掃描器170獲取的部件的彩色圖像執(zhí)行預(yù)定的處理，生成黑白圖像，其中以黑白灰階顯示部件等的輪廓，并且使得顯示單元130顯示黑白灰階圖像。
具體地，圖像處理單元123生成了i)用于指定部件輪廓的部件輪廓的黑白灰階圖像(此后稱作為部件黑白圖像)和ii)用于指定部件的電極的輪廓的電極輪廓黑白灰階圖像(此后稱作為電極黑白圖像)。部件黑白圖像以黑白灰階表示了部件的輪廓，并且電極黑白圖像以黑白灰階表示了電極的輪廓，其中電極顯示為白色并且除了電極之外的部件的零件和背景顯示為黑色。
而且，圖像處理單元123經(jīng)由輸入/輸出處理單元122獲得由操作單元110接收的操作細(xì)節(jié)；并且基于操作細(xì)節(jié)確定生成條件，用于生成表示部件輪廓和特征尺寸的部件教學(xué)數(shù)據(jù)。然后圖像處理單元123從黑白灰階圖像和生成條件生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)。
例如，生成條件是部件的電極類型、電極的接地平面形狀(electrodeground plane shape)(此后稱作電極接地平面形狀)等?；诳刂茊卧?20的控制，在顯示單元130上顯示的屏幕之后，操作者操作該操作單元110，并且輸入電極類型和電極接地平面形狀。
圖3A和圖3B是用于確定生成條件的屏幕顯示圖，每一幅屏幕顯示圖顯示了圖像處理單元123使顯示單元130顯示的屏幕的例子。
如圖3A所示，圖像處理單元123使顯示單元130顯示下列內(nèi)容諸如“請(qǐng)登記圖像輸入所需的信息”的消息A1；通過(guò)從下拉菜單中選擇，用于顯示電極類型名稱的電極類型欄A2；用于從圖中選擇電極類型的電極類型選擇按鈕A3；通過(guò)從下拉菜單中選擇，用于顯示電極接地平面形狀名稱的平面形狀欄A4；用于從圖中選擇電極接地平面形狀的平面形狀選擇按鈕；利用在電極類型欄A2和平面形狀欄A4中顯示的內(nèi)容確定生成條件的確定按鈕A6；以及用于取消生成條件的確定的取消按鈕A7。
當(dāng)顯示了圖3A中所示的屏幕時(shí)，操作者直接或間接使用電極類型選擇按鈕A3，操作操作單元110在電極類型欄A2中顯示最普通部件的電極類型。
當(dāng)間接顯示電極類型時(shí)，操作者選擇電極類型選擇按鈕A3。作為選擇的結(jié)果，如圖3B所示，顯示單元130顯示下列內(nèi)容示出例如9個(gè)電極類型的圖的圖畫按鈕B1；示出9個(gè)電極類型的名稱為列表形式的名稱欄B2；用于確定由圖畫按鈕B1顯示的選定的電極類型的確定按鈕B3；和用于取消使用圖選擇的電極類型的類型取消按鈕B4。在此，操作者從9個(gè)圖畫按鈕B1顯示的圖中找到一個(gè)示出部件的電極類型的圖，并且通過(guò)操作該操作單元110選擇顯示該圖的圖畫按鈕B1。當(dāng)選擇了圖畫按鈕B1時(shí)，由名稱欄B2中顯示的每個(gè)名稱中的選定的圖畫按鈕B1示出的電極類型的名稱，反顯在顯示器上。接著，如果操作者通過(guò)操作該操作單元110選擇類型確定按鈕B3，那么顯示單元130再次顯示圖3A中所示的屏幕。屏幕上的電極類型欄A2中示出了由選定的圖畫按鈕B1所示的電極類型的名稱。因而，操作者能夠容易地使用電極類型選擇按鈕A3從圖中輸入名稱，即使他/她不知道部件電極類型的名稱。
而且，當(dāng)顯示圖3A中所示的屏幕時(shí)，操作者在平面形狀欄A4中直接顯示部件的電極接地平面形狀，或者使用平面形狀選擇按鈕A5間接顯示其。
當(dāng)間接顯示電極接地平面形狀時(shí)，操作者選擇平面形狀選擇按鈕A5。因此，如圖3C所示，顯示單元130顯示下列內(nèi)容示出例如兩個(gè)電極接地平面形狀的圖C1；分別相應(yīng)于圖C1的復(fù)選框C2；用于確定相應(yīng)于已經(jīng)復(fù)選的復(fù)選框C2的電極接地平面形狀的平面形狀確定按鈕C3；以及用于取消使用圖選擇的電極接地平面形狀的平面形狀取消按鈕C4。在此，操作者在兩幅圖C1中找到顯示部件電極接地平面形狀的圖，并且通過(guò)操作該操作單元110(輸入黑點(diǎn))復(fù)選相應(yīng)于該圖的復(fù)選框C2。接著，當(dāng)操作者通過(guò)操作該操作單元110選擇平面形狀確定按鈕C3時(shí)，顯示單元130再次顯示圖3A中所示的屏幕。在屏幕上的平面形狀欄A4中，電極接地平面形狀的名稱相應(yīng)于已復(fù)選的復(fù)選框C2。因而，操作者能夠容易地從圖中輸入名稱，即使他/她不知道部件的電極接地平面形狀的名稱。
因而，當(dāng)在選擇了并分別在圖3A中所示的屏幕上的電極類型欄A2和平面形狀欄A4中顯示了電極類型和電極接地平面形狀的名稱的情況下，操作者選擇確定按鈕A6時(shí)，所選和所顯示的電極類型和電極接地平面形狀的名稱確定為生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)的條件。
圖像處理單元123從已確定的生成條件和黑白灰階圖像指定示出將要空間測(cè)量的部件區(qū)域的算法和其測(cè)量處理方法。然后圖像處理單元123使用該算法從黑白灰階圖像中測(cè)量部件區(qū)域的尺寸，即特征尺寸，并且生成表示部件的特征尺寸和形狀的部件教學(xué)數(shù)據(jù)。圖像處理單元123還使顯示單元130顯示部件教學(xué)數(shù)據(jù)。
這樣的部件教學(xué)數(shù)據(jù)用于辨別安裝部件到基板上的部件安裝設(shè)備中的部件的位置未對(duì)準(zhǔn)。換句話說(shuō)，當(dāng)將部件安裝在基板上時(shí)，部件安裝設(shè)備使用頭部吸住部件，將部件轉(zhuǎn)移到基板上的預(yù)定區(qū)域，并且將部件安裝在區(qū)域中。在此，當(dāng)正在轉(zhuǎn)移部件時(shí)，照相機(jī)獲取由頭部吸住的部件圖像。然后，部件安裝設(shè)備從成像結(jié)果和部件教學(xué)數(shù)據(jù)辨別部件的位置未對(duì)準(zhǔn)，并且驅(qū)動(dòng)頭部等從而解決位置未對(duì)準(zhǔn)。因此，其能夠?qū)⒉考_地安裝在基板上的預(yù)定區(qū)域中。
圖4是流程圖，示出了部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100的整體操作。
部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100首先基于操作者進(jìn)行的操作確定生成條件(步驟S100)。
然后，部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100以彩色獲取部件的圖像(步驟S101)，從彩色圖像生成部件黑白圖像(步驟S102)，并且從彩色圖像生成電極黑白圖像(步驟S104)。就是說(shuō)，在步驟S102和S104中，部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100將部件彩色圖像轉(zhuǎn)換成以黑白灰階顯示部件形狀的黑白灰階圖像。
然后部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100從部件黑白圖像和電極黑白圖像檢測(cè)部件的輪廓和部件電極的輪廓(步驟S106)。這樣的輪廓檢測(cè)從黑白灰階值的差別中檢測(cè)。在此，部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100還參考步驟S100等中確定的生成條件而指定預(yù)定的算法。
最后，部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100使用預(yù)定算法從已測(cè)得部件和電極的輪廓中測(cè)量部件的特征尺寸，并且生成示出測(cè)量結(jié)果的部件教學(xué)數(shù)據(jù)(步驟S108)。
在此，詳細(xì)描述了使用步驟S102中的色度鍵技術(shù)(chroma keytechnology)的部件黑白圖像的生成方法。
圖5是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的部件黑白圖像的生成方法的圖。
圖像處理單元123從掃描器170中獲得部件的彩色圖像，并且從具有藍(lán)色或紅色背景的該彩色圖像生成將部件示為白色和背景示為黑色的部件黑白圖像。然后，通過(guò)在部件黑白圖像上執(zhí)行拉伸處理(extensionprocessing)，圖像處理單元123加強(qiáng)部件和背景之間的對(duì)比度。在此，起先從彩色圖像生成的部件黑白圖像稱作中間部件黑白圖像并且在拉伸之后生成的部件黑白圖像稱作最終部件黑白圖像。
特別地，當(dāng)圖像處理單元123從彩色圖像中生成中間部件黑白圖像時(shí)，其對(duì)每個(gè)像素將具有例如256灰度級(jí)的RGB灰階值(RGB值)轉(zhuǎn)換成具有256灰度級(jí)的黑白灰階值。
當(dāng)圖像處理單元123辨別彩色圖像的背景為藍(lán)色時(shí)，使用藍(lán)色轉(zhuǎn)換公式，即X＝((R+G)/2-B)/2+128，將彩色圖像的每個(gè)像素表示的RGB值轉(zhuǎn)換成具有256灰度級(jí)的紅色灰階值。在此，R表示具有256灰度級(jí)的紅色灰階值，G表示具有256灰度級(jí)的綠色灰階值，B表示具有256灰度級(jí)的藍(lán)色灰階值。而且，(R+G)/2-B表示每個(gè)像素中的藍(lán)色的程度(degree ofblue)，并且隨著藍(lán)色級(jí)別(blue level)變高，該值減少。此外，灰階值X較大的像素示為較白，同時(shí)灰階值X較小的像素在黑色中示為較黑。
例如，在包括在彩色圖像中的像素為黃色的情況下，像素的RGB值是(255，255，0)，從而圖像處理單元123將RGB值(255，255，0)轉(zhuǎn)換成示為X＝((255+255)/2-0)/2+128＝255的黑白灰階值。而且，在包括在彩色圖像中的像素為綠色的情況下，像素的RGB值是(0，255，0)，從而圖像處理單元123將RGB值轉(zhuǎn)換成示為X＝((0+255)/2-0)/2+128)＝192的黑白灰階值。相似地，在包括在彩色圖像中的像素為白色的情況下，像素的RGB值是(255，255，255)，從而圖像處理單元123將像素的RGB值轉(zhuǎn)換成示為X＝128的黑白灰階值。此外，在彩色圖像中像素為深藍(lán)色的情況下，圖像處理單元123將像素的RGB值(0，0，160)轉(zhuǎn)換成示為X＝48的黑白灰階值。在彩色圖像中像素為藍(lán)色的情形下，其將像素的RGB值(0，0，255)轉(zhuǎn)換成示為X＝0的黑白灰階值。
而且，當(dāng)圖像處理單元123辨別彩色圖像的背景為紅色時(shí)，使用紅色轉(zhuǎn)換公式，即X＝((B+G)/2-R)/2+128，將彩色圖像的每個(gè)像素的RGB值轉(zhuǎn)換成具有256灰度級(jí)的黑白灰階值X。在此，(B+G)/2-R表示每個(gè)像素中的紅色的程度(degree of red)，并且因?yàn)榧t色級(jí)別(red level)變高，該值減少。此外，與上述相似，灰階值X較大的像素示為較白，同時(shí)灰階值X較小的像素在黑色中示為較黑。
因而，使用藍(lán)色轉(zhuǎn)換公式從具有藍(lán)色背景的彩色圖像、為不帶藍(lán)的部件生成中間部件黑白圖像。另一方面，使用紅色轉(zhuǎn)換公式從具有紅色背景的彩色圖像、為不帶紅的部件生成中間部件黑白圖像。因此，部件和背景之間的對(duì)比度能夠加強(qiáng)。
當(dāng)執(zhí)行拉伸處理時(shí)，然后圖像處理單元123從包括在中間部件黑白圖像中的像素灰階值中檢索作為基準(zhǔn)的灰階值(此后稱作參考灰階值)和灰階值的最大值(此后稱作最大灰階值)，所述參考灰階值定性黑和白的區(qū)別。圖像處理單元123然后將從參考灰階值到最大灰階值的范圍拉伸至0到255的范圍。
圖6是用于說(shuō)明拉伸處理的例子的圖。
當(dāng)圖像處理單元123從包括在中間部件黑白圖像中的像素灰階值中找到參考灰階值a和最大灰階值b時(shí)，其將從a到b的灰階值范圍拉伸至0到255的范圍。
特別地，圖像處理單元123為每個(gè)像素，將等于或大于在中間部件黑白圖像上執(zhí)行拉伸處理之前的參考灰階值a的灰階值X，轉(zhuǎn)換成示為X1＝255(X-a)/(b-a)的拉伸處理之后的灰階值X1，并且將小于參考灰階值a的灰階值X轉(zhuǎn)換成示為X1＝0(256灰度級(jí)中最小值)的灰階值X1。
通過(guò)拉伸處理，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)部件和背景之間的對(duì)比度。
在此，使用灰階值的直方圖檢索參考灰階值。
圖7是用于說(shuō)明檢索參考灰階值a的方法的圖。
圖像處理單元123生成示出相應(yīng)于中間部件黑白圖像中各個(gè)灰階值的像素?cái)?shù)的直方圖。已經(jīng)生成直方圖的圖像處理單元123從直方圖的具有高灰階值的組中指定灰階值C，所述組是白色強(qiáng)的組，所述灰階值C具有最大的像素?cái)?shù)。圖像處理單元123然后確定，例如，灰階值c的60％作為參考灰階值a。
因此，在本實(shí)施例中，通過(guò)擴(kuò)大部件的輪廓和背景之間的灰階差距，部件的輪廓能夠更加清楚，以便于拉伸中間部件黑白圖像的灰階范圍。而且，中間部件黑白圖像中的像素的灰階值中的小于參考灰階值的灰階值都設(shè)置為0。因此，即使在256灰度等級(jí)的灰階值范圍中存在限制，也能夠?qū)⒅虚g部件黑白圖像的有效區(qū)域中的灰度范圍在所限制的范圍內(nèi)拉伸。
圖8是流程圖，示出了圖像處理單元123生成部件的最終部件黑白圖像的操作(圖4中步驟S102的操作)。
圖像處理單元123首先從掃描器170中獲得彩色圖像(步驟S200)，并且將彩色圖像轉(zhuǎn)換成中間部件黑白圖像(步驟S202)。接著，圖像處理單元123從中間部件黑白圖像中檢索參考灰階值a和最大灰階值b(步驟S204)，并且使用參考灰階值a和最大灰階值b在中間部件黑白圖像上執(zhí)行拉伸處理(步驟S206)。作為結(jié)果，生成具有高對(duì)比度的最終部件黑白圖像。
因此，在本實(shí)施例中，具有藍(lán)色或紅色背景的部件的彩色圖像被轉(zhuǎn)換成合成黑白圖像，從而使用關(guān)注背景顏色的藍(lán)色或紅色轉(zhuǎn)換公式，通過(guò)擴(kuò)大部件輪廓和背景之間的灰階差距，部件黑白圖像中的部件輪廓能夠被區(qū)分。此外，在本實(shí)施例中，掃描器170能夠替換成商業(yè)制造的掃描器，并且控制單元120、操作單元110和顯示單元130能夠替換成個(gè)人計(jì)算機(jī)。因此，能夠減少圖像生成的成本。此外，本實(shí)施例中的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100從最終部件黑白圖像中檢測(cè)輪廓并且從該輪廓測(cè)量部件尺寸。因此，與直接從彩色圖像中檢測(cè)輪廓的情況相比，能夠減少測(cè)量尺寸的處理的負(fù)擔(dān)。
應(yīng)當(dāng)注意到，雖然在本實(shí)施例中生成部件黑白圖像以使部件為白色和背景為黑色，還可以生成部件黑白圖像使部件為黑色和背景為白色。
接著，詳細(xì)描述步驟S104中電極黑白圖像的生成方法。
圖9是根據(jù)本實(shí)施例說(shuō)明電極黑白圖像的生成方法的圖。
圖像處理單元123從掃描器170獲得部件彩色圖像，并且使用電極加亮轉(zhuǎn)換公式將彩色圖像轉(zhuǎn)換成電極黑白圖像。通過(guò)電極加亮轉(zhuǎn)換公式，更接近白色的顏色能夠由黑白灰階加亮，從而在電極黑白圖像中部件的電極示為白色并且其它區(qū)域和背景示為黑色。然后，圖像處理單元123通過(guò)對(duì)電極黑白圖像進(jìn)行濾波以移除噪聲。然后進(jìn)一步通過(guò)拉伸已濾波的電極黑白圖像，加強(qiáng)了電極和部件的其它區(qū)域之間的對(duì)比度。在此，起先從彩色圖像生成的電極黑白圖像稱作第一中間電極黑白圖像，通過(guò)濾波生成的電極黑白圖像稱作第二中間電極黑白圖像，并且通過(guò)拉伸生成的電極黑白圖像稱作最終電極黑白圖像。
特別地，當(dāng)圖像處理單元123從彩色圖像中生成第一中間電極黑白圖像時(shí)，其首先將在RGB色度系統(tǒng)中所示的彩色圖像轉(zhuǎn)換成Lab色度系統(tǒng)中所示的彩色圖像。
圖10是用于說(shuō)明RGB色度系統(tǒng)和Lab色度系統(tǒng)的圖。
在以位圖(BMP)形式構(gòu)建從掃描器170輸出的彩色圖像的情況下，彩色圖像以RGB色度系統(tǒng)顯示。換句話說(shuō)，包括在彩色圖像中的每個(gè)像素具有紅色R的灰階值、綠色G的灰階值和藍(lán)色B的灰階值構(gòu)成的RGB值，并且示出了由RGB值指定的顏色。
Lab色度系統(tǒng)的彩色圖像中包括的每個(gè)像素具有表示亮度的L值以及表示色度的a和b值構(gòu)成的Lab值，并且顯示了由Lab值指定的顏色。在此，a-軸表示從紅色到綠色的顏色范圍，b-軸表示從黃色到藍(lán)色的顏色范圍。換句話說(shuō)，圖像處理單元123將由從掃描器170獲取的彩色圖像的每個(gè)值表示的RGB值轉(zhuǎn)換成Lab值。
接著，使用電極加亮轉(zhuǎn)換公式X＝L×(100-(a2+b2)1/2)對(duì)包括在Lab色度系統(tǒng)的彩色圖像中的每個(gè)像素，圖像處理單元123將由該像素表示的Lab值轉(zhuǎn)換成黑白灰階值X。作為結(jié)果，生成第一中間電極黑白圖像。應(yīng)當(dāng)注意到，值L取從0到100的范圍中的值，a和b值分別取從-100到+100的范圍中的值，并且依靠a和b值能夠取得的值的范圍，確定電極加亮轉(zhuǎn)換公式的常數(shù)100。
圖11是示出包括在一般部件(電子部件)中的每種顏色的分布的圖。
包括在示出一般部件的Lab色度系統(tǒng)的彩色圖像中的每個(gè)像素，分布如圖11(a)中所示。
換句話說(shuō)，相應(yīng)于部件電極的像素是亮的非彩色，從而L值為高并且a和b值分布在接近0的區(qū)域中。而且，除了電極之外的部件的大部分區(qū)域是暗色從而相應(yīng)于該區(qū)域的大部分像素分布在L值小的區(qū)域中。
在此，當(dāng)圖像處理單元123使用電極加亮轉(zhuǎn)換公式，將包括在彩色圖像中的每個(gè)像素的Lab值轉(zhuǎn)換成灰階值X時(shí)，包括在彩色圖像中以Lab色度系統(tǒng)的顏色顯示的每個(gè)像素分布如圖11(b)所示。換句話說(shuō)，相應(yīng)于示為接近白色的顏色的電極的像素分布在灰階值X高的區(qū)域中，而相應(yīng)于示為諸如黑色的暗色的組件(package)和背景的像素大部分分布在灰階值X小的區(qū)域中。因此，在由轉(zhuǎn)換公式生成的第一中間黑白圖像中，加亮電極以使得顯示部件的電極為白色并且其它區(qū)域和背景為黑色。即，能夠區(qū)分部件電極的輪廓。
當(dāng)圖像處理單元123從第一中間黑白圖像中生成第二中間黑白圖像時(shí)，其使用中值濾波(median filter)在中間電極黑白圖像上執(zhí)行濾波。換句話說(shuō)，在第一中間電極黑白圖像中，圖像處理單元123以灰階值的上升順序排列包括聚焦像素(focused pixel)在中心的每3×3像素的各個(gè)灰階值X，并且定義放置在中心的灰階值X作為聚焦像素的灰階值X。圖像處理單元123通過(guò)在作為聚焦像素的每個(gè)像素上執(zhí)行這種處理，生成第二中間電極黑白圖像。
通過(guò)這種濾波，抑制了第二電極黑白圖像的噪聲影響，并且能夠區(qū)分部件電極的輪廓。而且，對(duì)于相對(duì)小的電極，能夠很大程度上減少噪聲的影響。
接著，當(dāng)圖像處理單元123執(zhí)行拉伸處理時(shí)，從包括在第二中間電極黑白圖像中的像素的灰階值中，檢索作為用于定性黑白區(qū)別的基準(zhǔn)的灰階值(此后稱作參考灰階值)和灰階值的最大值(此后稱作最大灰階值)。然后圖像處理單元123將從參考灰階值到最大灰階值的范圍拉伸至從0到255的范圍。與參考圖6和圖7描述的拉伸處理相似，執(zhí)行這種拉伸處理。
因此，在本實(shí)施例中，通過(guò)擴(kuò)大部件電極的輪廓與其它區(qū)域和背景之間的灰階差距，部件電極的輪廓能夠更加清楚，以便于拉伸第二中間電極黑白圖像的灰階范圍。而且，第二中間電極黑白圖像的灰階值中小于參考灰階值a的灰階值都被設(shè)置為0。因此，即使在為256灰度等級(jí)的灰階值范圍中存在限制，能夠?qū)⒌诙虚g電極黑白圖像的有效區(qū)域中的灰階范圍在所限制的范圍中拉伸。
圖12是流程圖，示出了圖像處理單元123生成部件最終電極黑白圖像的操作(圖4中步驟S104的操作)。
圖像處理單元123首先從掃描器170中獲得彩色圖像(步驟S300)，并且將彩色圖像的色度系統(tǒng)從RGB色度系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成Lab色度系統(tǒng)(步驟S302)。接著，圖像處理單元123使用電極加亮轉(zhuǎn)換公式，將包括在彩色圖像中的每個(gè)像素表示的Lab值轉(zhuǎn)換成黑白灰階值X，并且生成第一中間電極黑白圖像(步驟S304)。
然后，圖像處理單元123通過(guò)對(duì)第一中間電極黑白圖像進(jìn)行濾波而生成第二中間電極黑白圖像(步驟S306)，并且從第二中間電極黑白圖像中檢索參考灰階值a和最大灰階值b(步驟S308)。隨后，圖像處理單元123使用參考灰階值a和最大灰階值b在第二中間電極黑白圖像上執(zhí)行拉伸處理，并且生成最終電極黑白圖像(步驟S310)。
因此，在本實(shí)施例中，在電極黑白圖像中部件電極的輪廓能夠被區(qū)分，這是因?yàn)樵诓噬珗D像中示出的部件電極的顏色接近白色，即使是亮的非彩色顏色并且這種彩色圖像轉(zhuǎn)換成電極黑白圖像，其中較白的顏色更加亮。此外，在本實(shí)施例中，掃描器170能夠替換成商業(yè)制造的掃描器，并且控制單元120、操作單元110和顯示單元130能夠替換成個(gè)人計(jì)算機(jī)等。因此，能夠減少圖像生成的成本。此外，本實(shí)施例中的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100從最終電極黑白圖像中檢測(cè)輪廓，并且從該輪廓中測(cè)量部件電極的尺寸。因此，與直接從彩色圖像中檢測(cè)輪廓的情況相比，能夠減少測(cè)量尺寸的處理的負(fù)擔(dān)。
應(yīng)當(dāng)注意到，雖然在本實(shí)施例中生成部件黑白圖像以使部件電極為白色、電極之外的區(qū)域?yàn)楹谏?，還可以生成部件黑白圖像使部件電極為黑色、其它區(qū)域?yàn)榘咨?br> 此外，在根據(jù)本實(shí)施例的電極黑白圖像生成中，部件的彩色圖像的背景顏色能夠是諸如除較接近白色的顏色之外的藍(lán)色、紅色和綠色的任何顏色。
而且，在根據(jù)本實(shí)施例的電極黑白圖像生成中，雖然生成電極黑白圖像從而包括在彩色圖像中的接近白色的顏色變得更白，包括在電極黑白圖像中的非常白的部分還可以轉(zhuǎn)換成黑色。例如，當(dāng)使用電極加亮轉(zhuǎn)換公式，將主體為白色的部件1的彩色圖像轉(zhuǎn)換成電極黑白圖像時(shí)，在電極黑白圖像中，不僅部件1的電極而且其主體示為白色，從而難以檢測(cè)電極的輪廓。因此，使用電極(銀)的實(shí)際顏色是比白色更暗的顏色的事實(shí)，包括在電極黑白圖像中的像素的灰階值中大于相應(yīng)于電極的像素的灰階值的灰階值，被轉(zhuǎn)換成最小灰階值(X＝0)。就是說(shuō)，比相應(yīng)于電極的像素更白的像素改變成黑色。
例如，在電極黑白圖像中，在相應(yīng)于銀電極的像素的灰階值是240并且相應(yīng)于白色主體的像素的灰階值是255的情況下，難以從電極黑白圖像中檢測(cè)電極的輪廓。然而，如上所述，通過(guò)將包括在電極黑白圖像中的像素的灰階值之外的大于250的灰階值轉(zhuǎn)換成0，在已轉(zhuǎn)換的電極黑白圖像中，相應(yīng)于主體的像素的灰階值是0，而相應(yīng)于電極的像素的灰階值是240。因此，只加亮電極從而能夠從電極黑白圖像中容易地檢測(cè)電極的輪廓。
在部件1的主體是白色，并且使用為檢測(cè)部件1的輪廓個(gè)別生成的黑白灰階圖像(部件黑白圖像)判斷主體是否為白色的情況下，執(zhí)行這種附加轉(zhuǎn)換處理。換句話說(shuō)，在用于部件輪廓的黑白灰階圖像中，測(cè)量相應(yīng)于部件1的主體的平均灰階值，并且當(dāng)該灰階值大于一個(gè)閾值時(shí)判斷主體是白色的。應(yīng)當(dāng)注意到，雖然依靠部件1的類型區(qū)分相應(yīng)于主體的區(qū)域，通常其是部件1的中心區(qū)域。
此外，從電極黑白圖像中檢索灰階值是250或者更大的像素作為一個(gè)整體，并且像素的灰階值可以轉(zhuǎn)換成0。而且，從相應(yīng)于電極黑白圖像的部件1的區(qū)域中檢索的像素的灰階值可以轉(zhuǎn)換成0。
(第二實(shí)施例)此后，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例描述部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖。
部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A使用本發(fā)明的生成電子部件(此后稱作部件)圖像的方法，生成表示部件形狀和特征尺寸的部件教學(xué)數(shù)據(jù)。其包括獲取部件圖像的掃描器170，接收操作者執(zhí)行的操作的操作單元110，由例如液晶顯示器構(gòu)成的顯示單元130，以及基于由操作單元110接收的操作而控制掃描器170和顯示單元130的控制單元120A。而且，控制單元120A具有外圍裝置控制單元121、輸入/輸出處理單元122以及圖像處理單元123A。
應(yīng)當(dāng)注意到，附加在根據(jù)第一實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100的組成部分上的相同的參考標(biāo)記被附加在根據(jù)本實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A的與所述組成部分相同的組成部分上，并且在此省略了關(guān)于相同組成部分的詳細(xì)解釋。
根據(jù)本實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A，使用不同于第一實(shí)施例的生成方法，生成部件黑白圖像，同時(shí)其基本上具有與根據(jù)第一實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100相似的功能。換句話說(shuō)，根據(jù)本實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A執(zhí)行與圖4中所示的步驟S100、S104、S106和S108相同的操作。然而，在步驟S101和S102中，其使用不同于第一實(shí)施例的生成方法，生成部件黑白圖像。此后，詳細(xì)說(shuō)明了由本實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A執(zhí)行的生成部件黑白圖像的方法。
例如，在部件帶藍(lán)色的情況下，如果生成具有藍(lán)色背景的部件的彩色圖像，由于部件的顏色和背景的顏色是相同的顏色類型，從彩色圖像中生成的部件黑白圖像中部件和背景之間的對(duì)比度變低。
因此，在本實(shí)施例中，在圖4的步驟S102中，使用色度鍵技術(shù)從具有藍(lán)色背景的部件的彩色圖像中生成部件黑白圖像。如果部件黑白圖像的對(duì)比度不能滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，那么生成具有紅色背景的部件的彩色圖像并且從該彩色圖像生成部件黑白圖像。
換句話說(shuō)，部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A使用由操作者附著的藍(lán)色蓋板173生成帶有藍(lán)色背景的部件彩色圖像，并且基于該彩色圖像生成部件黑白圖像。然后，部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A判斷部件黑白圖像中部件和背景之間的對(duì)比度是否滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，并且當(dāng)判斷為不滿足標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，通過(guò)改變蓋板173的顏色，使得顯示單元130顯示要求操作者再次獲取部件圖像的消息?？匆?jiàn)該消息的操作者將紅色蓋板173附著到掃描器170的蓋子172。然后，部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A重新獲取具有紅色背景的彩色部件圖像，并且基于該彩色圖像再次生成部件黑白圖像。然后，從這樣生成的黑白圖像中檢測(cè)部件輪廓。另一方面，當(dāng)判斷對(duì)比度滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A從已經(jīng)生成的部件黑白圖像檢測(cè)部件輪廓，而不重新生成部件黑白圖像。
圖14是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的部件黑白圖像的生成方法的圖。
圖像處理單元123A從掃描器170獲得部件彩色圖像，并且指定彩色圖像的背景顏色是藍(lán)色或者紅色。圖像處理單元123A使用相應(yīng)于彩色圖像的背景顏色的轉(zhuǎn)換公式，從彩色圖像中生成部件黑白圖像，其中部件示為白色并且背景示為黑色。在部件黑白圖像的部件和背景之間的對(duì)比度等于或高于一個(gè)閾值的情況下，通過(guò)在部件黑白圖像上執(zhí)行拉伸處理而進(jìn)一步加強(qiáng)該對(duì)比度。在此，起先從彩色圖像生成的部件黑白圖像稱作中間部件黑白圖像，并且在拉伸處理之后生成的部件黑白圖像稱作最終部件黑白圖像。
另一方面，中間部件黑白圖像的部件和背景之間的對(duì)比度等于或更低該閾值的情況下，圖像處理單元123A獲得重新獲取的彩色圖像以使得具有如前所述不同的背景顏色。然后，圖像處理單元123A指定彩色圖像的背景顏色是否是藍(lán)色或紅色，并且使用相應(yīng)于背景顏色的轉(zhuǎn)換公式重新生成中間部件黑白圖像。圖像處理單元123A還生成最終部件黑白圖像，其中通過(guò)在中間部件黑白圖像上執(zhí)行拉伸處理，加強(qiáng)了部件和背景之間的對(duì)比度。
特別地，當(dāng)從彩色圖像生成中間部件黑白圖像時(shí)，圖像處理單元123A對(duì)每個(gè)像素，將例如具有256灰度等級(jí)的RGB的灰階值轉(zhuǎn)換成具有256灰度等級(jí)的黑白灰階值。
當(dāng)圖像處理單元123A辨別彩色圖像的背景顏色是藍(lán)色時(shí)，其使用如第一實(shí)施例中描述的藍(lán)色轉(zhuǎn)換公式X＝((R+G)/2-B)/2+128)，將由彩色圖像的每個(gè)像素表示的RGB值轉(zhuǎn)換成具有256灰度等級(jí)的黑白灰階值X。
而且，當(dāng)圖像處理單元123A辨別彩色圖像的背景顏色是紅色時(shí)，其使用如第一實(shí)施例中描述的紅色轉(zhuǎn)換公式X＝((B+G)/2-R)/2+128)，將由彩色圖像的每個(gè)像素表示的RGB值轉(zhuǎn)換成具有256灰度等級(jí)的黑白灰階值X。
基于投影數(shù)據(jù)判斷這樣生成的中間部件黑白圖像中的對(duì)比度。
圖15是用于說(shuō)明投影數(shù)據(jù)的圖。
在中間部件黑白圖像中，圖像處理單元123A對(duì)在圖15中沿垂直方向排列成一條線的每條線上的像素合計(jì)包括在該條線上的所有像素的灰階值X，并且生成表示作為每條線的總和的灰階值X(總和灰階值)的投影數(shù)據(jù)。在中間部件黑白圖像中，相應(yīng)于部件的像素灰階值X大，從而包括許多像素的一條線的總和灰階大。
圖像處理單元123A將總和灰階值認(rèn)為是部件和背景之間的對(duì)比度，并且當(dāng)這些線中的一條線的總和灰階值等于或大于閾值時(shí)，判斷對(duì)比度等于或大于閾值。另一方面，當(dāng)這些線中的任意線的總和灰階值等于或小于閾值時(shí)，判斷對(duì)比度等于或小于閾值。
因此，在本實(shí)施例中，在中間部件黑白圖像的對(duì)比度不滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的情況下，重新生成彩色圖像以使得具有不同背景顏色，并且從該彩色圖像生成中間部件黑白圖像。因此，在中間部件黑白圖像中，不考慮部件顏色，部件和背景之間的對(duì)比度能夠明確地更高。
接著，當(dāng)圖像處理單元123A通過(guò)執(zhí)行拉伸處理生成最終部件黑白圖像時(shí)，如在第一實(shí)施例中所述，其從包括在中間部件黑白圖像中的像素灰階值中檢索作為基準(zhǔn)的灰階值(此后稱作參考灰階值)和灰階值的最大值(此后稱作最大灰階值)，所述參考灰階值定性黑和白的區(qū)別。圖像處理單元123A然后將從參考灰階值到最大灰階值的范圍拉伸至0到255的范圍。
因而，在本實(shí)施例中同樣如在第一實(shí)施例中，通過(guò)擴(kuò)大部件的輪廓和背景之間的灰階差距，部件的輪廓能夠更加清楚地區(qū)分，以便于拉伸中間部件黑白圖像的灰階范圍。而且，小于中間部件黑白圖像中像素的灰階值中的參考灰階值a的灰階值都被設(shè)置為0。因此，即使在256灰度等級(jí)的灰階值范圍中存在限制，能夠?qū)⒅虚g部件黑白圖像的有效區(qū)域中的灰度范圍在所限制的范圍內(nèi)拉伸。
圖16是流程圖，示出了部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A生成部件黑白圖像(最終部件黑白圖像)的操作。
首先，操作者將藍(lán)色蓋板173附著到掃描器170，并且部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A的掃描器170獲取彩色的部件圖像以使得具有藍(lán)色背景(步驟S450)。
圖像處理單元123A從掃描器170獲取彩色圖像，并且指定彩色圖像的背景顏色(步驟S452)。在此，圖像處理單元123A指定背景顏色為藍(lán)色，因?yàn)樵诓襟ES450中已經(jīng)獲取了具有藍(lán)色背景的彩色圖像。
然后，圖像處理單元123A基于指定結(jié)果選擇藍(lán)色轉(zhuǎn)換公式，并且使用藍(lán)色轉(zhuǎn)換公式將彩色圖像轉(zhuǎn)換成中間部件黑白圖像(步驟S454)。此外，圖像處理單元123A從中間部件黑白圖像生成用于評(píng)估對(duì)比度的投影數(shù)據(jù)(步驟S456)。
在此，圖像處理單元123A判斷由投影數(shù)據(jù)表示的總和灰階值，即中間部件黑白圖像的對(duì)比度是否等于或大于閾值(步驟S458)。
在判斷對(duì)比度等于或大于閾值的情況下(在步驟S458中為Y)，圖像處理單元123A從中間部件黑白圖像中檢索參考灰階值a和最大灰階值b(步驟S464)，并且使用參考灰階值a和最大灰階值b在中間部件黑白圖像上執(zhí)行拉伸處理(步驟S466)。作為結(jié)果，生成具有高對(duì)比度的最終部件黑白圖像。
而且，當(dāng)判斷對(duì)比度小于閾值的情況下(在步驟S458中為N)，圖像處理單元123A使得顯示單元130顯示用于重新獲取彩色圖像的消息。作為結(jié)果，附著到掃描器170的藍(lán)色蓋板173由操作者替換成紅色蓋板173。然后，掃描器170獲取部件的圖像作為具有紅色背景的彩色圖像，并且重新生成部件的彩色圖像(步驟S460)。當(dāng)如前所述由掃描器170生成彩色圖像時(shí)，圖像處理單元123A使用紅色轉(zhuǎn)換公式將彩色圖像轉(zhuǎn)換成中間部件黑白圖像(步驟S462)。
如與前述相似，然后圖像處理單元123A從在步驟S462中重新生成的中間部件黑白圖像檢索參考灰階值a和最大灰階值b(步驟S464)，并且使用參考灰階值a和最大灰階值b對(duì)中間部件黑白圖像執(zhí)行拉伸處理(步驟S466)。作為結(jié)果，生成具有高對(duì)比度的部件的最終部件黑白圖像。
因此，在本實(shí)施例中，具有藍(lán)色或紅色背景的部件彩色圖像被轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，從而使用聚焦背景顏色的藍(lán)色或紅色轉(zhuǎn)換公式，通過(guò)擴(kuò)大部件輪廓和背景之間的灰階差距，能夠區(qū)分黑白灰階圖像中的部件輪廓。而且，即使在已生成的黑白灰階圖像中對(duì)比度不充分的情況下，也可以通過(guò)改變背景顏色再次生成黑白灰階圖像。因此，能夠在黑白灰階圖像中明確地區(qū)分部件的輪廓。此外，在本實(shí)施例中，掃描器170能夠替換成商業(yè)制造的掃描器，并且控制單元120、操作單元110和顯示單元130能夠替換成個(gè)人計(jì)算機(jī)。因此，能夠減少圖像生成的成本。此外，本實(shí)施例中的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A從最終部件黑白圖像中檢測(cè)輪廓，并且從該輪廓中測(cè)量部件尺寸。因此，與從彩色圖像中直接檢測(cè)輪廓的情況相比，能夠減少在測(cè)量尺寸的處理上的負(fù)擔(dān)。
(第三實(shí)施例)此后，參考附圖描述了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的合成自動(dòng)教學(xué)設(shè)備(compound automatic teaching apparatus)。
圖17是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的合成自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖。
合成自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100B使用根據(jù)本發(fā)明生成部件圖像的方法，生成表示部件形狀和特征尺寸的合成教學(xué)數(shù)據(jù)。其包括獲取部件圖像的掃描器170B、接收操作者進(jìn)行的操作的操作單元110、由例如液晶顯示器等構(gòu)成的顯示單元130以及基于操作單元110接收的操作控制掃描器170B和顯示單元130的控制單元120A。此外，控制單元120A具有外圍裝置控制單元121、輸入/輸出處理單元122和圖像處理單元123A。
應(yīng)當(dāng)注意到，附加到根據(jù)第二實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A的組成部分的相同的參考標(biāo)記，被附加到根據(jù)本實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100B的與所述組成部分相同的組成部分，并且在此省略了關(guān)于相同組成部分的詳細(xì)解釋。
通過(guò)該方法，在第一和第二實(shí)施例中，存在生成表示厚(高的高度)部件尺寸和形狀不精確的部件教學(xué)數(shù)據(jù)的問(wèn)題。
換句話說(shuō)，當(dāng)通過(guò)掃描器170獲取厚部件的圖像時(shí)，如果部件放置在掃描器170上，在蓋子172和蓋子173與玻璃板171b之間生成與厚部件一樣厚的大間隙。如果掃描器170以這種狀態(tài)獲取部件圖像，生成具有暗色背景的彩色圖像或者不一致的彩色圖像。作為結(jié)果，不提取部件主體和電極輪廓，從而對(duì)于它們的尺寸測(cè)量，生成了大的差距。
圖18是用于說(shuō)明由于部件厚度導(dǎo)致的問(wèn)題的圖。
在部件91薄的情況下，如圖18(a)所示，在彩色圖像Pic1中所示的背景顏色是協(xié)調(diào)并且鮮明的藍(lán)色或紅色。另一方面，在如圖18(b)所示部件91厚的情況下，在彩色圖像Pic2中所示的部件91的背景中生成不一致m1，從而背景顏色變暗。
此外，具有特殊形狀的部件不能以合適的狀態(tài)固定。因此，如前所述，可能生成示出不正確尺寸和形狀的部件教學(xué)數(shù)據(jù)。
圖19是用于說(shuō)明部件不能以合適的狀態(tài)固定的狀態(tài)的圖。
例如，如圖19(a)所示，在沒(méi)有任何失真地嘗試獲取部件92的后側(cè)圖像的情況下，需要將部件92以后側(cè)面對(duì)玻璃板171b的方向正確地放置在掃描器170的玻璃板171b上。然而，在部件92的每側(cè)上有長(zhǎng)腿92a的情況下，如圖19(a)所示的狀態(tài)中部件92不停留在固定位置，從而其以部件92的后側(cè)轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離玻璃板171b的方式傾斜。因此，掃描器170獲取扭曲形狀的部件92的圖像。作為結(jié)果，未能從彩色圖像中正確地提取部件92的主體和電極輪廓，從而能夠生成示出不正確尺寸的合成教學(xué)數(shù)據(jù)。
因此，通過(guò)具有掃描器170B，根據(jù)本實(shí)施例的合成自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100B能夠生成精確表示合成形狀的合成教學(xué)數(shù)據(jù)，而不考慮合成的形狀和尺寸。
此后，詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的掃描器170B。
根據(jù)本實(shí)施例的掃描器170B，通過(guò)使背景顏色為一致的藍(lán)色或紅色而不考慮部件的形狀和尺寸并且阻止部件傾斜，而生成部件的彩色圖像。
圖20是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的掃描器170B的特征的圖。
如圖20所示，掃描器170B從放置部件10的一側(cè)照射光并且獲取部件10的后側(cè)圖像。在此，其從部件10的上方至少均勻照射藍(lán)色或紅色光L1。
因此，能夠通過(guò)使背景顏色為鮮明和一致的藍(lán)色或紅色，而不考慮部件10的厚度生成部件10的彩色圖像。
圖21是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的掃描器170B的另一特征的圖。
如圖21所示，掃描器170B從放置部件11的這側(cè)照射光并且獲取部件11的后側(cè)圖像。其中，在掃描器170B中，管口B5吸住部件11以使得保持部件11以便于阻止部件11的傾斜。
因此，能夠阻止放置在掃描器170B上的部件11傾斜，例如，由于部件11的腿11a。因此，將要獲取的部件11的一個(gè)平面(后側(cè))的圖像能夠從前面獲取。
此后，如前所述，描述了掃描器170B的特定結(jié)構(gòu)。
圖22是根據(jù)本實(shí)施例的掃描器170B的透視圖。
掃描器170B包括作為成像單元的掃描器主體210和覆蓋掃描器主體210的蓋子220。
掃描器主體210具有幾乎為矩形箱體形狀的殼體210、嵌入在殼體211中的成像裝置和照明裝置(圖中未示出)，以及附著到殼體211頂面的玻璃板212。當(dāng)獲取部件圖像時(shí)，將部件放置在玻璃板212的頂面的一側(cè)作為讀平面。照明裝置通過(guò)玻璃板212照亮部件，并且成像裝置通過(guò)玻璃板212獲取已照亮的部件的圖像。
蓋子220具有總體上近似為矩形框形的蓋子主體221，支撐蓋子主體221的四根圓柱223，由操作者通過(guò)旋轉(zhuǎn)操作沿著四根圓柱223向上和向下移動(dòng)蓋子主體221的作為間隙調(diào)整單元的上/下手柄224，以及用于將蓋子主體221固定到四根圓柱223的制動(dòng)桿225。
蓋子220放置在蓋子主體221朝向掃描器主體210的玻璃板212的位置，在蓋子主體221和玻璃板212之間具有間隙。
蓋子主體221具有框架板221a，其具有形成在中心近似矩形的開(kāi)口a1和使其可操作使用而在圍繞開(kāi)口a1的鉸鏈上懸掛的打開(kāi)/閉合單元，從而框架板221a的開(kāi)口a1能夠自由閉合和打開(kāi)。
這樣的打開(kāi)/閉合單元221b具有近似為矩形的打開(kāi)/閉合板b1，用于打開(kāi)和閉合所述打開(kāi)/閉合板b1的U形的把手b2，形成在打開(kāi)/閉合板b1上的空氣通路b3，放置在打開(kāi)/閉合板b1的掃描器主體210的玻璃板212一側(cè)上的照明單元(lightning unit)和管口(保持單元)。
圖23是示出打開(kāi)/閉合單元221b的照明單元和管口的圖。
打開(kāi)/閉合單元221b的照明單元b4具有發(fā)光板b41以及如光玻璃那樣散射光的散射板b42，所述發(fā)光板b41由均勻排列在基板上的發(fā)藍(lán)色光的發(fā)光二極管D1和發(fā)紅色光的發(fā)光二極管D2構(gòu)成。
由螺釘將發(fā)光板b41固定到打開(kāi)/閉合板b1以使得向掃描器主體210的玻璃板212發(fā)光。
將散射板b42固定到打開(kāi)/閉合板b1以使得覆蓋發(fā)光板b41。為了將散射板b42螺紋固定到打開(kāi)/閉合板b1，使用一對(duì)支柱b43，其通過(guò)螺紋固定到打開(kāi)/閉合板b1支撐散射板b42。
圖24是管口的透視圖。
管口b5連接到打開(kāi)/閉合板b1以使得接近通過(guò)發(fā)光板b41和散射板b42的中心。管口b5的尖端形成為近似為T形，并且其內(nèi)部與通路b3相通。
當(dāng)諸如空氣吸入裝置的吸入管插入通路b3時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)空氣吸入裝置，管口b5從管口b5的尖端吸入空氣。因此，當(dāng)空氣吸入裝置開(kāi)始驅(qū)動(dòng)時(shí)，管口內(nèi)部壓成負(fù)壓從而管口b5吸住部件。由于管口b5的吸入，固定部件。
圖25是發(fā)光板b41的前視圖。
發(fā)光板b41的基板Pb近似形成為例如寬86mm和長(zhǎng)218mm的拉長(zhǎng)的矩形。而且，用于插入管口b5的插入孔Pb1，在接近基板Pb的中心處形成。多個(gè)發(fā)光二極管D1和D2安裝在基板Pb上例如寬78mm和長(zhǎng)210mm的矩形內(nèi)。另外，這樣的發(fā)光板b41固定到打開(kāi)/閉合板b1以使得放置在接近掃描器主體210的玻璃板212的中心。此外，多個(gè)發(fā)光二極管D1和D2一致和均勻地安裝在矩形范圍中。
圖26是掃描器170B前部的橫截面圖。
如圖24中所示，當(dāng)蓋子220的打開(kāi)/閉合單元221b閉合時(shí)，打開(kāi)/閉合單元221b的打開(kāi)/閉合板b1、發(fā)光板b41和散射板b42平行于掃描器主體210的玻璃板212。
當(dāng)使掃描器170B生成部件的彩色圖像時(shí)，考慮到部件的厚度，操作者首先使用上/下手柄224調(diào)整蓋子220的蓋子主體221的高度。在此，在打開(kāi)/閉合單元221b閉合的狀態(tài)下，操作者調(diào)整高度以使得從掃描器主體210的玻璃板212分離管口b5的尖端，至少與部件的厚度一樣長(zhǎng)。然后，操作者旋轉(zhuǎn)制動(dòng)桿225并且將蓋子主體21固定到四條腿223。
接著，操作者握住打開(kāi)/閉合單元221b的手柄b2并且打開(kāi)該打開(kāi)/閉合單元221b。
圖27是示出蓋子220的打開(kāi)/閉合單元221b打開(kāi)的狀態(tài)的透視圖。
當(dāng)操作者打開(kāi)打開(kāi)/閉合單元221b時(shí)，能夠從框架板221a的開(kāi)口a1中看到掃描器主體210的玻璃板212。
在這種狀態(tài)下，操作者通過(guò)驅(qū)動(dòng)空氣吸入裝置，開(kāi)始從管口b5的尖端吸入空氣。
圖28是示出部件被吸向管口b5尖端的狀態(tài)的圖。
例如，如圖28中所示，將要獲取其圖像的部件12形成為總體上延長(zhǎng)的，放置長(zhǎng)腿12a以使得從放置電極12b的平面(此后稱作電極平面)的兩側(cè)伸出。
在獲取部件12的電極平面圖像和生成其彩色圖像的情形下，如圖28中所示，操作者將管口b5的尖端附著到與部件12的電極平面相對(duì)的平面上。作為結(jié)果，由于從管口b5的尖端吸入空氣，附著到尖端的部件被吸向管口b5的尖端。換句話說(shuō)，管口b5將部件12保持在其電極平面朝向發(fā)光板b41的另一側(cè)的狀態(tài)。
接著，在部件12被吸向管口b5尖端的狀態(tài)下，操作者閉合打開(kāi)/閉合單元221b。
圖29是其上放置部件的掃描器170B的前部的橫截面圖。
如圖29中所示，由管口b5吸住部件12，從而將其保持到玻璃板212，設(shè)置部件12的腿12a垂直于并且部件12的電極平面平行朝向于所述玻璃板。
圖30是用于說(shuō)明通過(guò)玻璃板212從掃描器主體210的殼體211內(nèi)部觀察部件12的狀態(tài)的圖。
如上所述，通過(guò)保持部件12，穿過(guò)玻璃板212從殼體211內(nèi)部觀看部件12的電極平面沒(méi)有傾斜。
在這樣的狀態(tài)下，掃描器170B生成掃描器170B的部件12的電極平面的彩色圖像。
換句話說(shuō)，掃描器170B使在發(fā)光板b41上的發(fā)光二極管D1和發(fā)光二極管D2發(fā)光，并且從部件12之上照射紅色或藍(lán)色光。掃描器170B還驅(qū)動(dòng)殼體211中的照明裝置并且照亮部件12的電極平面。殼體211中的成像裝置然后獲取部件12的電極平面的圖像，所述部件12由照明裝置通過(guò)玻璃板212用發(fā)射藍(lán)色或紅色光作為背景的發(fā)光板b41照亮。
圖31是示出根據(jù)本實(shí)施例由掃描器170B生成的彩色圖像的圖。
如圖31所示，在用從發(fā)光板b41中發(fā)射的藍(lán)色光生成的彩色圖像Pic0中，背景示為均勻的鮮明藍(lán)色并且不傾斜地顯示部件12的電極平面。而且，在用從發(fā)光板b41中發(fā)射的紅色光生成的彩色圖像Pic0中，背景示為均勻的鮮明紅色并且不傾斜地顯示部件12的電極平面。
因此，本實(shí)施例中的掃描器170B，通過(guò)從部件的后部照射藍(lán)色或紅色光并且保持該部件獲取部件圖像。因此，通過(guò)使得背景為鮮明和一致藍(lán)色或紅色而不考慮部件的形狀和尺寸，并且通過(guò)阻止部件的傾斜，能夠生成部件的彩色圖像。
作為結(jié)果，本實(shí)施例的自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100B能夠從彩色圖像中生成精確表示部件的形狀和特征尺寸的部件教學(xué)數(shù)據(jù)。
應(yīng)當(dāng)注意到，盡管根據(jù)第二實(shí)施例的控制單元120A包括在本實(shí)施例中，也可以使用根據(jù)第一實(shí)施例中的控制單元120。
(變型)在此，說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的變型。
根據(jù)本變型的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備包括在將部件安裝在基板上的部件安裝設(shè)備中。
圖32是示出根據(jù)本變型包括部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備的部件安裝設(shè)備的外部視圖的外部圖。
部件安裝設(shè)備500包括用于傳送基板2的導(dǎo)軌514，提供諸如電阻器和電容器的部件的送料器530，其上安裝有諸如小外形封裝(Small OutlinePackage，SOP)和四線扁平封裝(Quad Flat Package，QFP)的集成電路(IC)和諸如連接器的相對(duì)大的部件的零件盤532，吸住從送料器530供應(yīng)的部件和放置在零件盤532上的部件并安裝在基板2上的頭部528，部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備300，以及辨別通過(guò)參考由部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備300生成的部件教學(xué)數(shù)據(jù)吸到頭部528的部件的未對(duì)準(zhǔn)的辨別單元540。
這樣的部件安裝設(shè)備500在安裝部件之前生成在部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備300中吸到頭部528的部件的部件教學(xué)數(shù)據(jù)，在安裝部件的同時(shí)獲取吸到頭部528的部件的圖像，并且使用成像結(jié)果和在先已經(jīng)生成的部件教學(xué)數(shù)據(jù)辨別吸到頭部528的部件的未對(duì)準(zhǔn)。
在放置在導(dǎo)軌514上的狀態(tài)下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)在圖中未示出的傳送帶，將基板2從部件安裝設(shè)備500的裝載單元516傳送到安裝位置518，并且當(dāng)將部件安裝在安裝位置518時(shí)傳送到卸載單元520。
頭部528具有吸入管口534，其中每一個(gè)將部件吸到其尖端，并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)在圖中未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)等而傳送到沿著基板2平面的方向。通過(guò)這種頭部528的移動(dòng)，傳送部件。在生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)的同時(shí)，頭部528將部件傳送到稍后將描述的成像位置。另一方面，在安裝部件的同時(shí)，在將部件傳送到成像位置并在成像位置獲取部件圖像之后，頭部528首先將部件傳送到具有安裝位置518的基板2。頭部528驅(qū)動(dòng)吸入管口534并且將部件安裝在基板2上。
放置根據(jù)本變型的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備300，使得能夠獲取放置在成像位置的部件的圖像。換句話說(shuō)，部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備300從頭部528的相對(duì)側(cè)(從圖32中的下面)獲取吸到頭部528的吸入管口534的部件的圖像。
圖33是示出根據(jù)本變型的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備300的結(jié)構(gòu)的圖。
根據(jù)本變型的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備300包括顯示單元330、操作單元310、控制單元320和成像單元370，所述成像單元370獲取由頭部528吸住的部件1的圖像，代替根據(jù)本實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100的掃描器170。
根據(jù)本變型的顯示單元330和操作單元310分別具有與根據(jù)本實(shí)施例的顯示單元130和操作單元110相似的功能。操作單元310放置在部件安裝設(shè)備500中，從而操作者能夠操作(參考圖32)并且顯示單元330接近操作單元310放置。
成像單元370具有以彩色獲取圖像的照相機(jī)372、照射白光到由頭部528吸住的部件1的照明裝置371，以及附著到頭部528的每個(gè)吸入管口的背景板373。部件1一側(cè)上的背景板373的平面是藍(lán)色或者紅色。如果將要由吸入管口534吸住的部件1不是藍(lán)色的，則吸入管口534使用藍(lán)色背景板373，并且如果將由吸入管口534吸住的部件1不是紅色的，則吸入管口534使用紅色背景板373。
在生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)和安裝部件的同時(shí)，當(dāng)由頭部528吸住的部件1被傳送到成像位置A時(shí)，這種成像單元370獲取具有背景板373作為背景的部件1的圖像，并且生成具有藍(lán)色或紅色背景的部件1的彩色圖像。
根據(jù)本變型的控制單元320具有外圍裝置控制單元321、輸入/輸出處理單元322以及圖像處理單元323。外圍裝置控制單元321和和輸入/輸出處理單元322具有與根據(jù)實(shí)施例的外圍裝置控制單元121和和輸入/輸出處理單元122相似的功能。盡管圖像處理單元323基本上具有與根據(jù)實(shí)施例的圖像處理單元123相似的功能，其還確定部件大小作為生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)的條件。
圖34是示出圖像處理單元323使得顯示單元330顯示以確定生成條件的屏幕的例子的屏幕顯示圖。
圖像處理單元323使得顯示單元330顯示大小欄A21用于從下拉菜單中選擇部件大小。通過(guò)操作操作單元310，操作者在大小欄A21中顯示部件1的最長(zhǎng)側(cè)的尺寸作為部件大小，選擇確定按鈕A6以使得確定該部件大小作為生成條件。此外，根據(jù)本變型的圖像處理單元323使得顯示單元330在成像單元370獲取部件1的圖像之前顯示圖34中所示的屏幕，并且預(yù)先確定電極類型、電極接地平面形狀和部件大小作為生成條件。
在根據(jù)本變型的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備300中，當(dāng)由頭部528的吸入管口534吸住的部件1被傳送到成像位置A時(shí)，成像單元370的照相機(jī)372獲取用照明裝置371照亮的部件1的圖像。在此，照相機(jī)372基于圖像處理單元323確定的部件大小調(diào)整圖像角度，并且獲取具有圖像角度的部件1的圖像。然后，照相機(jī)372向控制單元320輸出部件1的彩色圖像作為成像結(jié)果。在藍(lán)色背景板373附著到頭部528的情況下，輸出具有藍(lán)色背景的彩色圖像，同時(shí)在紅色背景板373附著到頭部528的情況下，輸出具有紅色背景的彩色圖像。根據(jù)本變型的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備300，與在該實(shí)施例中相似，如上所述從獲取的彩色圖像中生成黑白灰階圖像并且基于黑白灰階圖像和生成條件生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)。
在部件安裝設(shè)備500中的辨別單元540，例如，由控制包括在部件安裝設(shè)備500中的每個(gè)儀器的中央處理單元(CPU)構(gòu)成。
辨別單元540控制照明裝置371和照相機(jī)372，并且使照相機(jī)372獲取部件1的圖像。然后，基于預(yù)先由部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備300生成的部件自動(dòng)教學(xué)數(shù)據(jù)和由照相機(jī)在安裝部件同時(shí)生成的彩色圖像和黑白灰階圖像，辨別單元540辨別由頭部528的吸入管口534吸住的部件1的未對(duì)準(zhǔn)。特別地，辨別單元540辨別沿著由吸入管口534吸住的部件1的吸入平面的方向(水平方向)上的未對(duì)準(zhǔn)，以及吸入平面和該未對(duì)準(zhǔn)上的部件1的旋轉(zhuǎn)方向上的未對(duì)準(zhǔn)。隨后，辨別單元540驅(qū)動(dòng)頭部528和吸入管口534以除去該未對(duì)準(zhǔn)。作為結(jié)果，部件1精確安裝在基板2的預(yù)定位置處。
這樣的部件安裝設(shè)備500具有生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)的功能和安裝部件的功能，從而其比分別具有部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100和部件安裝設(shè)備的系統(tǒng)能夠更精確地辨別未對(duì)準(zhǔn)。換句話說(shuō)，在該系統(tǒng)中，獲取部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100的部件1的圖像的掃描器170與獲取吸到部件安裝設(shè)備的頭部的部件1的圖像的照相機(jī)不同。另一方面，在部件安裝設(shè)備500中，用于生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)的照相機(jī)372與獲取由吸入管口534吸住的部件1的圖像的照像機(jī)372相同。因此，能夠阻止由于不同的成像單元導(dǎo)致錯(cuò)誤的生成。
應(yīng)當(dāng)注意到，在該變型中，當(dāng)部件安裝設(shè)備500在安裝部件之前生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)，并且使用部件教學(xué)數(shù)據(jù)和由照相機(jī)獲取的圖像辨別部件1的未對(duì)準(zhǔn)時(shí)，根據(jù)該實(shí)施例的圖像生成處理在辨別未對(duì)準(zhǔn)的同時(shí)應(yīng)用到圖像的成像。換句話，當(dāng)照相機(jī)372以彩色獲取傳送到成像位置A的部件1的圖像時(shí)，控制單元320的圖像處理單元323從在該點(diǎn)處的彩色圖像生成部件1的黑白灰階圖像。然后，在通過(guò)從黑白灰階圖像中檢測(cè)部件1的輪廓和測(cè)量特征尺寸而安裝部件的同時(shí)，辨別單元540辨別由頭部528吸住的部件1的未對(duì)準(zhǔn)。甚至在這種情形下，也能夠獲得與前述相似的效果。
此外，圖像處理單元323可以具有辨別單元540的功能。
而且，在變型中，部件安裝設(shè)備500具有部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備300，其具有相似于第一實(shí)施例中部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100的功能。然而，部件安裝設(shè)備可能具有部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，其具有相似于根據(jù)第二實(shí)施例的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備100A的功能。
盡管上面僅僅詳細(xì)描述了本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將易于理解在這些示例性實(shí)施例中可能有許多修改方案，而本質(zhì)上不背離本發(fā)明的新教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)。因此，所有修改方案將確定為包括在本發(fā)明的范圍中。
工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明生成部件圖像的方法，具有能夠區(qū)分部件形狀的效果，例如，可應(yīng)用于部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，其從電極部件的圖像中，教導(dǎo)操作者電極部件的特征尺寸等，并且可以應(yīng)用到部件安裝設(shè)備，其基于教學(xué)結(jié)果辨別部件的未對(duì)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種生成部件圖像的部件圖像生成方法，其用于識(shí)別將要安裝在基板上的所述部件的特征，所述方法包括獲取所述部件的彩色圖像；以及將所述彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，其中以黑白灰階示出所述部件的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的部件圖像生成方法，其中所述彩色圖像的獲取過(guò)程中，獲取所述部件的彩色圖像從而使得具有單一顏色的背景，以及在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，將所述彩色圖像轉(zhuǎn)換成所述黑白灰階圖像，其中以黑白灰階示出所述部件的輪廓并且所述背景示為黑色或者白色。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的部件圖像生成方法，還包括拉伸所述黑白灰階圖像的灰階范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的部件圖像生成方法，其中所述拉伸還包括在所述黑白灰階圖像中包括的像素中，將小于預(yù)定灰階值的每個(gè)像素的灰階值轉(zhuǎn)換成最小灰階值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的部件圖像生成方法，其中在所述彩色圖像的獲取過(guò)程中，獲取所述部件的彩色圖像從而使得具有藍(lán)色的所述背景，以及在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，將所述彩色圖像轉(zhuǎn)換成所述黑白灰階圖像，從而將所述背景示為比所述部件更暗。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的部件圖像生成方法，其中在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，使用轉(zhuǎn)換公式((R+G)/2-B)/2+K，將RGB值轉(zhuǎn)換成黑白灰階值，其中R表示紅色的灰階值，G表示綠色的灰階值，B表示藍(lán)色的灰階值，以及K表示常數(shù)K，所述RGB值表示包括在所述彩色圖像中的每個(gè)像素的顏色。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的部件圖像生成方法，其中在所述彩色圖像的獲取過(guò)程中，獲取所述部件的彩色圖像以使得具有紅色的所述背景，以及在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，將所述彩色圖像轉(zhuǎn)換成所述黑白灰階圖像，從而將所述背景示為比所述部件更暗。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的部件圖像生成方法，其中在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，使用轉(zhuǎn)換公式((B+G)/2-R)/2+K，將RGB值轉(zhuǎn)換成黑白灰階值，其中R表示紅色的灰階值，G表示綠色的灰階值，B表示藍(lán)色的灰階值，以及K表示常數(shù)，所述RGB值表示包括在所述彩色圖像中的每個(gè)像素的顏色。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的部件圖像生成方法，其中所述部件是電子部件，并且在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，通過(guò)使用所述黑白灰階加亮包括在所述彩色圖像中的接近白色的顏色，將所述彩色圖像轉(zhuǎn)換成所述黑白灰階圖像，其中以黑白灰階顯示所述部件的電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的部件圖像生成方法，還包括對(duì)所述黑白灰階圖像進(jìn)行濾波從而移除噪聲。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的部件圖像生成方法，還包括拉伸所述黑白灰階圖像的灰階范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的部件圖像生成方法，其中在所述彩色圖像的獲取過(guò)程中，獲取Lab色度系統(tǒng)中的所述彩色圖像，以及在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，使用轉(zhuǎn)換公式L×(K-(a2+b2)1/2)，將包括在所述彩色圖像中的每個(gè)像素轉(zhuǎn)換成黑白灰階值，所述轉(zhuǎn)換公式使用常數(shù)K、示出表示像素亮度的值L和表示色度的值a和b。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的部件圖像生成方法，還包括在轉(zhuǎn)換黑白灰階圖像中包括的各個(gè)像素的灰階值之中，將比相應(yīng)于所述電極的像素的灰階值大的灰階值轉(zhuǎn)換成最小灰階值。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的部件圖像生成方法，其中在所述彩色圖像的獲取過(guò)程中，獲取所述部件的第一彩色圖像從而使得具有第一單一顏色的背景，以及在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，將所述第一彩色圖像轉(zhuǎn)換成所述黑白灰階圖像，其中所述背景示為黑色或者白色并且以黑白灰階示出所述部件的輪廓，所述部件圖像生成方法還包括判斷所述黑白灰階圖像中的所述部件和背景之間的對(duì)比度是否滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)；在判斷所述對(duì)比度不滿足所述標(biāo)準(zhǔn)的情況下，獲取所述部件的第二彩色圖像從而使得具有不同于所述第一單一顏色的第二單一顏色的所述背景；以及將所述第二彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，其中所述背景示為黑色或白色并且以黑白灰階示出所述部件的輪廓。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的部件圖像生成方法，其中所述第一單一顏色和所述第二單一顏色之一是藍(lán)色，而另一個(gè)是紅色。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的部件圖像生成方法，其中所述判斷包括對(duì)所述黑白灰階圖像的每個(gè)單元區(qū)域計(jì)算由在單元區(qū)域中包括的各個(gè)像素表示的黑白灰階值的總和，并且當(dāng)在每個(gè)單元區(qū)域中計(jì)算得到的所述灰階值的總和等于或大于閾值時(shí)，判斷所述對(duì)比度滿足所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的部件圖像生成方法，還包括在判斷所述對(duì)比度滿足所述標(biāo)準(zhǔn)的情況下，拉伸所述第一轉(zhuǎn)換黑白灰階圖像的所述灰階范圍；以及在判斷所述對(duì)比度不滿足所述標(biāo)準(zhǔn)的情況下，拉伸所述第二轉(zhuǎn)換黑白灰階圖像的所述灰階范圍。
18.一種生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)的部件教學(xué)數(shù)據(jù)生成方法，所述部件教學(xué)數(shù)據(jù)表示將要安裝在基板中的部件的特征，所述方法包括獲取所述部件的彩色圖像；將所述彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，其中以黑白灰階示出所述部件的形狀；以及從所述黑白灰階圖像中識(shí)別所述部件的特征，并且生成表示所述特征的部件教學(xué)數(shù)據(jù)。
19.一種生成部件圖像的部件圖像生成設(shè)備，所述部件圖像用于識(shí)別將要安裝的部件的特征，所述設(shè)備包括彩色圖像獲取單元，用于獲取所述部件的彩色圖像；以及轉(zhuǎn)換單元，用于將由所述彩色圖像獲取單元獲取的所述彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白圖像，其中以黑白灰階示出所述部件的形狀。
20.一種生成部件教學(xué)數(shù)據(jù)的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，所述部件教學(xué)數(shù)據(jù)表示將要安裝在基板上的部件的特征，所述設(shè)備包括彩色圖像獲取單元，用于獲取所述部件的彩色圖像；轉(zhuǎn)換單元，用于將由所述彩色圖像獲取單元獲取的所述彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像，其中以黑白灰階示出所述部件的形狀；以及數(shù)據(jù)生成單元，用于從所述黑白灰階圖像中識(shí)別所述部件的特征，并且生成表示所述特征的部件教學(xué)數(shù)據(jù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，其中所述彩色圖像獲取單元包括照射單元，用于從所述部件來(lái)觀察，利用來(lái)自透射光的光透射板的相對(duì)側(cè)的單色光照射所述部件的外圍，所述外圍包括安裝在所述光透射板上的部件；以及成像單元，用于在所述照射單元發(fā)光的情況下，通過(guò)所述光透射板獲取所述部件的彩色圖像。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，還包括保持單元，用于保持所述部件從而使所述部件的預(yù)定平面朝向所述光透射板。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，其中所述保持單元具有管口，并且用于通過(guò)將所述部件吸到所述管口的尖端來(lái)保持部件。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，其中所述照射單元用于通過(guò)在平面上均勻發(fā)光而照射所述單色光。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，其中所述照射單元用于照射藍(lán)色光和紅色光中的一種光。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，其中所述照射單元具有發(fā)射藍(lán)色光和紅色光之一的光源，以及將從所述光源發(fā)射的光均勻散射到平面上的散射板。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，其中所述光源具有均勻排列在平面上的發(fā)光二極管。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，其中所述發(fā)光二極管包括發(fā)藍(lán)色光的第一發(fā)光二極管和發(fā)紅色光的第二發(fā)光二極管，所述第一和第二發(fā)光二極管均勻排列在平面上，以及所述光源在所述第一發(fā)光二極管和所述第二發(fā)光二極管之間交替供能。
29.根據(jù)權(quán)利要求21的部件自動(dòng)教學(xué)設(shè)備，還包括間隙調(diào)整單元，用于調(diào)整所述照射單元和所述光透射板之間的間隙。
30.一種部件安裝設(shè)備，其將部件安裝到基板上，所述設(shè)備包括彩色圖像獲取單元，用于獲取所述部件的彩色圖像；轉(zhuǎn)換單元，用于將由所述彩色圖像獲取單元獲取的所述彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白圖像，其中以黑白灰階示出所述部件的形狀；數(shù)據(jù)生成單元，用于從所述黑白灰階圖像中識(shí)別所述部件的特征，并且生成表示所述特征的部件教學(xué)數(shù)據(jù)；頭部，其通過(guò)保持和移動(dòng)所述部件將所述部件安裝在所述基板上的預(yù)定位置；以及辨別單元，用于使用由所述數(shù)據(jù)生成單元生成的部件教學(xué)數(shù)據(jù)，辨別由所述頭部保持的所述部件的未對(duì)準(zhǔn)。
全文摘要
一種用于區(qū)分部件形狀的圖像生成方法，包括獲取部件的彩色圖像的彩色圖像獲取步驟(S101)，以及將在彩色圖像獲取步驟(S101)中獲取的彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白灰階圖像的轉(zhuǎn)換步驟(S102，S104)，其中以黑白灰階示出所述部件的形狀。
文檔編號(hào)H05K13/04GK1969296SQ200580019689
公開(kāi)日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月5日
發(fā)明者田邊敦, 福田尚三, 中山浩丈 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社