专利名称：位置侦测装置、位置侦测方法以及电子零件搬运装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种位置侦测装置、位置侦测方法以及电子零件搬运装置，且特别是有关于一种由取得电子零件的端子的影像、影像处理以侦测出电子零件的位置侦测装置、位置侦测方法以及电子零件搬运装置。
本发明是与日本专利申请案的特愿2002-346558案(日请日为2002年11月28日)相关，且该日本申请案的内容是并入本案，作为本发明记载的一部份。
背景技术：
图1所示为现有习知的试验系统100构成。试验系统100包括把试验信号施加至电子零件101以判定电子零件101的良否的试验装置102、固定电子零件101的插座103、电性连接至固定于插座103上的电子零件101与试验装置102的测试头104、搬送电子零件101的电子零件搬运装置106。电子零件搬运装置106具有支撑试验对象的电子零件101的拖架108，及在拖架108与插座103之间搬送电子零件101的搬送部110。电子零件搬送装置106是从试验前排列着电子零件101的拖架，把电子零件101取出搬送至插座103，并使其装着至插座103中。再于试验后从插座103取出电子零件101，将其搬送到对应试验结果的分类别。
图2A、图2B所示为电子零件101的端子与插座103的脚位114的接触状态。为了正确地试验具有多数端子的电子零件，需把电子零件103对正插座103的位置而装入。即，如图2A所示，较佳的是，插座103的脚位114是垂直接触到电子零件101的端子的中心。如图2B所示，一旦插座103的脚位114是从电子零件101的端子112的中心偏移接触，或是插座103的脚位114倾斜而接触到电子零件101的端子112时，便会产生接触点的电性阻抗增加、试验信号的波形劣化、时间误差增加等问题。且，一旦插座103的脚位114是在与电子零件101的端子112存在位置偏差的状态下，把电子零件101固定至插座103中时，电子零件101便有破损的可能。
图3所示为承载部116构成。在电子零件搬运装置106中，利用承载部116以对插座103决定电子零件101的位置。承载部116是收容电子零件101的壳体，可由塑胶等成型而制成。承载部116形成有矩形的凹部118，以将电子零件101收容至凹部118而固定。且在承载部116的底面设有孔120，电子零件101的端子112是透过孔120与插座103的脚位114电性连接。凹部118是设计和电子零件101相同的形状，以无间隙地把电子零件101收容至凹部118。因此，当利用承载部116决定电子零件101的位置时，需视各电子零件101的形状而使用与此形状吻合的承载部118。
然而，近年来，电子零件101进展至多种类化，电子零件101的形状及大小也跟着多样化。因此，为符合电子零件的形状，不得不制造或购入多种类的承载部116，制造成本因而增加。且，设计及制造出符合电子零件101形状的承载部118需要时间，也会造成生产线的延迟。
且，近年来，使用于携带型电话等的移动通讯机器的电子零件进展至小面积化及薄型化，又伴随着电子零件的高积集化及多功能化，端子数正急遽地增加。因此，正往电子零件的端子的微细化，及配置间隔的微间距化进展。举例而言，电子零件的端子为焊球时，当发展至焊球的直径为0.3mm，配置间隔为0.4mm的微小间距时，若采用如图3所示方法，利用承载部116决定电子零件101的位置时，会产生无法以良好的精度定位电子零件101的端子112与插座103的脚位114的问题。
为了解决像这样的问题，已提案出一种电子零件搬运装置(如日本专利早期公开的特开平5-275518号案)，其以CCD摄影机对电子零件101的端子112进行摄影，再利用影像处理技术测定电子零件101的端子112的位置，藉此，以对插座103决定电子零件101的位置。
然而，当从垂直方向把光照射至电子零件101而摄影时，形成有端子112的基板会反射光，于是端子部分和基板部分的亮度差会变�。薹ㄈ〉们宄粘龆俗�112的影像，因而无法正确地检测出端子112的位置。
发明内容
在此，本发明的目的就是提供一种位置侦测装置、位置侦测方法及电子零件搬运装置，以解决上述的课题。此目的可由申请专利范围中独立项所记载的特征组合以达成。而依附项则是对本发明作更具体的界定。
为达成上述及其他目的，本发明提供一种位置侦测装置，适用于侦测一具有端子的电子零件的位置，包括取得端子影像的一影像取得部、由影像取得部所取得的影像侦测端子区域的一端子区域侦测部，根据端子区域侦测部所侦测的端子区域，及预设的电子零件端子资讯，侦测电子零件位置的一电子零件位置侦测部。
其中电子零件位置侦测部亦可以是根据端子区域侦测部所侦测的端子区域，侦测端子的位置，并根据侦测出的端子的位置，及端子资讯的电子零件中形成端子的位置，算出电子零件的位置。
上述的位置侦测装置，亦可更包括一边缘抽出部，从影像取得部所取得的影像的多值影像中，抽出端子的边缘区域、一第1阀值决定部，将边缘区域的画素中画素数量最大的画素值设定为第1阀值。其中，端子区域侦测部是根据第1阀值，从多值影像中侦测出端子的区域。
上述的位置侦测装置，亦可更包括一光源，把光从电子零件的斜方向照射至端子，其中影像取得部是取得由光源照射的端子的多值影像。
其中影像取得部是取得该电子零件所具有的多数个端子的多值影像，且边缘抽出部是从多值影像中抽出多数个端子的多数个边缘区域，且第1阀值决定部是以多数个边缘区域的画素中的画素数量最大的画素值设定成第1阀值，且端子区域决定部是根据第1阀值，从多值影像中侦测出多数个端子的区域，且电子零件位置侦测部是根据多数个端子的区域，侦测出电子零件的位置亦可。
其中电子零件亦可具有略呈球面的端子，且影像取得部是取得由光源所照射的略呈球面的端子的多值影像。
上述的位置侦测装置，更可包括一端子二值影像生成部，根据第1阀值从多值影像中生成二值影像。其中端子区域侦测部是根据端子二值影像生成部所生成的二值影像，从多值影像中侦测出端子的区域。
其中边缘抽出部亦可包括一边缘期望值储存部，储存边缘区域的画素数量的期望值的边缘期望值、一微分影像生成部，微分多值影像以生成一微分影像、一第2阀值决定部，在微分影像中依画素值大的顺序加算画素数量，且把加算的画素数量达边缘期望值时的画素值设定成一第2阀值，以及一边缘区域侦测部，根据第2阀值，从多值影像中侦测出边缘区域。
其中边缘抽出部更可包括一边缘二值影像生成部，根据第2阀值从微分影像中生成二值影像。其中边缘区域侦测部是把边缘二值影像生成部所生成的二值影像与多值影像所对应的画素的画素值相乘，藉此，从多值影像侦测出边缘区域。
上述的位置侦测装置，更可包括一端子期望值储存部，储存端子区域的画素数量的期望值的端子期望值。其中，当端子区域侦测部所侦测的端子的区域的画素数量与端子期望值相差一定值以上时，第1阀值决定部变更第1阀值。
上述的位置侦测装置，更可包括一显示装置，显示电子零件所具备的多数个端子的配置、一输入装置，适用于供一使用者从显示装置所显示的多数个端子中选择至少一个端子，以及一加权决定部，透过输入装置，把使用者选择的至少一个端子的位置的加权，设定成比其他的端子的位置的加权还要大。其中电子零件位置侦测部是根据加权决定部所决定的每一端子的位置的加权，侦测出电子零件的位置。
其中输入装置可以是依每一个端子的位置的加权的大�。┦褂谜叽酉允咀爸孟允镜亩嗍龆俗又醒≡裰辽僖桓龆俗樱业缱恿慵觳獠靠梢允歉菀烂恳欢俗拥奈恢玫募尤ㄑ≡竦母鞫俗拥奈恢玫募尤ǎ觳獬龅缱恿慵奈恢�。
其中显示装置亦可以是将依每一端子的位置的加权而选择的各端子，及表示端子的位置的加权的影像一同显示。
其中加权决定部是把多数个端子中进行类比信号的输入或输出的端子的位置的加权，设成比进行类比信号的其他信号的输入或输出的端子的位置还要大亦可。
其中加权决定部是根据多数个端子的输入或输出的全部信号的频率，决定多数个端子的位置的加权亦可。
其中加权决定部是把进行比多数个端子中预设的频率大的信号的输入或输出的端子的位置的加权，设成比进行预设频率还要小的信号的输入或输出的端子的位置的加权还要大亦可。
本发明更提供一种位置侦测方法，适用于侦测一具有端子的电子零件的位置，包括取得端子的一影像、从取得的影像侦测出端子的区域，以及根据侦测的端子的区域，侦测出电子零件的位置。
本发明再提供一种电子零件搬运装置，适用于将一具有端子的电子零件搬送至所需的位置，包括一搬送部，支撑并搬送电子零件、一影像取得部，取得搬送部所支撑的电子零件的端子的影像、一端子区域侦测部，从影像取得部所取得的影像中侦测出端子的区域；以及一电子零件位置侦测部，根据端子区域侦测部所侦测的端子的区域，侦测出电子零件相对于搬送部的位置。
为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下
图1所示为现有习知的试验系统100构成。
图2A、图2B所示为端子112与脚位114的接触状态。
图3所示为承载部116构成。
图4所示为电子零件搬运装置200构成的一例。
图5所示为光源206构成。
图6A～图6F所示为端子202的反射光的强度分布。
图7所示为搬送控制部210构成的一例。
图8所示为阀值决定部212构成的一例。
图9所示为电子零件204的位置侦测方法的一例。
图10所示为摄像部208所取得的多值影像的一例。
图11A、图11B所示为多值影像的端子202附近的画素值分布的例示。
图12所示为微分影像的一例。
图13所示为显示边缘区域的二值影像的一例。
图14所示为边缘区域的画素值的长条图的一例。
图15所示为显示端子202的区域的二值影像的一例。
图16A～图16F所示为端子202的反射光的强度分布。
图17所示为电子零件位置侦测部218构成的一例。
图18A、图18B所示为显示装置242的显示画面的例示。
图19所示为侦测对象端子配置资料的一例。
图20A～图20C所示为对侦测座标与理想座标的照合处理。
图21A、图21B所示为显示装置242的显示画面的例示。
图22所示为基准端子配置资料的一例。
图23所示为电子零件搬运装置200构成的其他例示。
图24A、图24B所示为显示装置300的显示画面的例示。
100试验系统 101电子零件102试验装置 103插座104测试头106电子零件搬运装置108拖架 110搬送部112端子 114脚位，116承载部118凹部120孔130区域，132重心座标 200电子零件搬运装置202端子 203插座204电子零件 205搬送部206光源 208摄像部210搬送控制部212阀值决定部214端子区域侦测部218电子零件位置侦测部220边缘抽出部222第1阀值决定部224端子二值影像生成部226端子期望值储存部228边缘期望值储存部 230微分影像生成部232第2阀值决定部 234边缘二值影像生成部236边缘区域侦测部238区域240重心座标 242显示装置244输入装置 246侦测资讯设定部248理想座标算出部250侦测座标照合部252侦测位置修正部300显示装置302输入装置 304加权决定部。
具体实施例方式
以下，虽然是透过本发明的实施例来说明本发明，但以下的实施例并非用以限定本发明的申请专利范围，且本发明的解决手段并不限制须为实施例中所说明特征的全部组合。
图4所示为依照本发明的较佳实施的一种电子零件搬运装置200构成的一例。电子零件搬运装置200包括支撑具有复数个端子202的电子零件204，并将其搬送至插座203的搬送部205、照射至电子零件204的端子202的设定面的光源206、取得搬送部205所支撑的复数个端子202的多值影像的摄像部208，以及根据摄像部208所取得的多值影像，侦测出电子零件204相对于搬送部205的位置，再依电子零件204的位置控制搬送部205的搬送控制部210。
电子零件搬运装置200是本发明的位置侦测装置的一例。且电子零件搬运装置200，就用于进行电子零件试验的试验系统的电子零件的搬送而言，也可以应用于将电子零件组装至基板的电子零件组装装置，或是打线等的半导体元件制造装置的电子零件的搬送。且，摄像部208是本发明的影像取得部的一例，例如是排列CCD(电荷藕合元件，Charge CoupledDevice)摄影机，MOS(金氧半导体，Metal Oxide Semiconductor)感测器阵列等的多个摄像元件，以对对象物进行摄影的装置。
摄像部208取得由光源206所照射的复数个端子202的多值影像。且电子零件204也可以具备如焊球等的略球面端子202。且摄像部208是取得由光源206所照射的略球面的端子202的多值影像亦可。
图5所示为光源206构成。光源206是相对于电子零件204的端子202从斜方照光的斜光照明光源，例如是炼状的LED光源，或是把长方形的LED光源配置在上下左右4方向的矩形光源等。当把光从斜方照射至电子零件204的端子204的端子202时，入射至电子零件204的基板的光大多是反射至摄像部208的视野外。且入射至焊球等的端子202侧面的光大多是反射至摄像部208的视野内。因此，一旦使用斜光照明光源，便可使电子零件204的基板部分与端子部分的亮度差变大，因而可正确地侦测出端子202的位置。
然而，在光源206中利用斜光照明光源侦测出电子零件204的位置时，会产生后述的问题。因为电子零件204的端子202所在位置的缘故，从端子202至左方光源206的距离，与从端子202到右方光源206的距离不同。因此，从端子202表面而来的反射光强度分布中心，有可能与端子202的中心不一致，因而无法正确地侦测出端子202的位置。
图6A、图6B所示为左方光源206比起右方光源206更靠近端子202的位置时反射光的强度分布。图6C所示为如图6B那样设定阀值V0的场合，利用阀值处理显示侦测的端子202的区域130及算出的重心座标132。且图6D及图6E所示为右方光源206比起左方光源206更靠近端子202时反射光的强度分布。图6F所示把阀值设定成如图6E所示的V0时，利用阀值处理显示侦测的端子202的区域130及算出的重心座标132。当未能设定适当的阀值时，利用阀值处理侦测的端子202的位置会与实际的端子202的位置存在一误差。因此，因为电子零件204的端子202所在位置的缘故，无法正确地算出端子202的重心座标，所以存在有无法正确侦测出电子零件204的位置的问题。
且，近年来已开发的电子零件204，因为是对特定的端子施加非常高速的信号，即使是试验也需对特定的端子施加非常高速的信号。像这样的特定端子202，因为其左右了电子零件204的性能，所以必须比其他的端子202以更高的精度定位。然而，在现有习知电子零件204的定位方法中，是把全部的复数个端子202作均等的影像处理以侦测出电子零件204的位置，所以相对于电子零件204的端子202的安装误差、影像处理误差等都被平均化了，因而很难提升特定端子202定位精度。
图7所示为搬送控制装置210构成的一例。搬送控制装置210包括阀值决定部212，以定出第1阀值，用以从摄像部208所拍摄的多值影像中抽出端子202的区域、端子区域侦测部214，从摄像部208取得的多值影像中侦测出复数个端子202的区域，以及根据端子区域侦测部214所侦测的复数个端子202的区域及预设的电子零件204的端子资料，侦测出电子零件204的位置的电子零件位置侦测部218。
电子零件位置侦测部218是根据端子区域侦测部214所检测的复数个端子202的区域，分别算出显示复数个端子202的重心座标的侦测座标资料。然后，电子零件位置侦测部218是对端子202的侦测座标资料及理想座标资料进行照合，以侦测出电子零件204的存在位置。搬送部205是根据电子零件位置侦测部218所检测的电子零件204的位置，搬送电子零件204。本实施例的搬送控制部210是在阀值决定部212中定出适当的阀值，并以良好的精度侦测出电子零件201的端子202的区域，以正确地算出电子零件201的位置，以由搬送部205把电子零件202搬送至插座203中所希望的位置。
图8所示为阀值决定部212构成的一例。阀值决定部212包括边缘抽出部220，从摄像部208取得的多值影像中把复数个端子202的边缘区域抽出、第1阀值决定部222，在边缘区域抽出部220抽出的复数个边缘区域中，把画素数量最大的画素值定为第1阀值，以及端子二值影像生成部224，根据第1阀值决定部222决定的第1阀值，由摄像部208取得的多值影像生成二值影像。端子区域侦测部214是根据端子二值影像生成部224所生成的二值影像，从多值影像侦测出复数个端子202的区域。
阀值决定部212更包括一端子期望值储存部226，储存端子202的区域的画素数量的期望值的端子期望值。然后，当端子区域侦测部214检测的复数个端子202的区域的画素，与端子期望值储存部226所储存的端子期望值差异一定值以上时，第1阀值决定部222会变更第1阀值。
边缘抽出部220包括边缘期望值储存部228，储存边缘区域的画素数量的期望值、微分影像生成部230，把摄像部208取得的多值影像微分以生成微分影像、第2阀值决定部232，把微分影像生成部230所生成的微分影像中画素值依大的顺序加算画素值，且当加算的画素值达到边缘期望值储存部228所储存的边缘期望值时，以此时的画素值定为第2阀值、边缘二值影像生成部234，根据第2阀值决定部232所决定的第2阀值，从微分影像生成二值影像，以及边缘区域侦测部236，把边缘二值影像生成部234所生成的二值影像与摄像部208取得的多值影像相对应的画素的画素值相乘，藉此从多值影像侦测出边缘区域。边缘区域侦测部236也可以利用上述相乘以外的方法，而是根据第2阀值决定部232所定出第2阀值，从摄像部208取得的多值影像侦测出边缘区域。
图9所示为电子零件搬送装置200的电子零件204的位置侦测方法的一例。图10所示为摄像部208取得的多值影像的一例。图11A、图11B所示为多值影像中端子202附近的画素值分布的例示。图12所示为微分影像的一例。图13所示为显示边缘区域的二值影像的一例。图14所示为边缘区域的画素的画素值的长条图的一例。图15所示为显示端子202的区域的二值画素的画素值的一例。以下参照图9～图15，说明电子零件204的位置侦测方法。
首先，摄像部208取得搬送部205所支撑的电子零件204的复数个端子202如图10所示的多值影像(S100)。如图11A所示，端子202的轮廓部分的画素值是小变动，或是如图11B所示，端子202的轮廓部分的画素值为大变动。
其次，微分影像生成部230，例如适用守柏滤波器(Sobel filter)等的微分型滤波器，由图11A、图11B所示的多值影像生成图12的微分影像(S102)。然后，第2阀值决定部232，是把微分影像中画素值依大的顺序相加画素值，且当加算的画素值到达边缘期望值储存部28所储存的边缘期望值时，以此时的画素值定为第2阀值(S104)。然后，边缘二值影像生成部234是根据第2阀值决定部232所决定的第2阀值，从图12所示的微分影像生成显示如图13的端子202的边缘区域的二值影像(S106)。
其次，以及边缘区域侦测部236是把图10所示的多值影像与图13所示的二值影像相对应的画素的画素值相乘，藉此从图10所示的多值影像抽出边缘区域(S108)。然后，第1阀值决定部222，是根据从图10所示的多值影像中抽出的边缘区域的画素的画素值，求出图14所示的长条图(S110)。然后，第1阀值决定部222是把边缘区域的画素中的画素数量最大的画素值定为第1阀值(S112)。端子二值影像生成部224，是根据第1阀值决定部222所决定的第1阀值，从图10所示的多值影像中生成显示图15的端子202的区域的二值影像(S114)。
其次，端子区域侦测部214是根据图15的二值影像侦测出多数个端子202的区域(S116)。然后，端子区域侦测部214算出端子202的区域面积，即端子202的区域的画素数量(S118)。此时，端子区域侦测部214较佳的是算出多数个端子202的区域的平均画素数量。然后，第1阀值决定部222比较端子区域侦测部214所侦测的端子202的区域画素数量，与端子期望值储存部228所储存的端子期望值，并判断是否相差一定值以上(S120)。
当第1阀值决定部222判断出在步骤S120中，端子区域侦测部214所侦测的端子202的区域的画素数量比端子期望值小于一定值以上时，便减小第1阀值(S122)，重复步骤S114以后的处理。又，当第1阀值决定部222判断出在步骤S120中，端子区域侦测部214所侦测的端子202的区域的画素数量比端子期望值大于一定值以上时，便加大第1阀值(S124)，重复步骤S114以后的处理。
然后，当第1阀值决定部222判断出在步骤S120中，端子区域侦测部214所侦测的端子202的区域的画素数量与端子期望值相差在一定值的范围内时，端子区域侦测部214便根据第1阀值侦测出端子202的区域(S126)，电子零件位置侦测部218便根据端子区域侦测部214所侦测出的端子区域202的区域，检测出电子零件204的端子202的位置，再根据检测出的端子202的位置，及电子零件204的端子资讯的电子零件204中形成端子202的位置，算出电子零件204的位置(S128)。
图16A、图16B所示为左方光源206比起右方光源206更靠近端子202的位置时反射光的强度分布。图16C所示为如图16B那样设定第1阀值V1的场合时，侦测出的端子202的区域238，及算出的重心座标240。且图16D及图16E图示为右方光源206比起左方光源206更靠近端子202时反射光的强度分布。图16F示把第1阀值设定成如图16E所示的V1时，利用阀值处理显示侦测的端子202的区域238，及算出的重心座标240。
如图16A、图16B所示，即使是自端子202的表面而来的反射光的强度分布中心与端子202的中心不一致的场合，利用把第1阀值设定成V1，便可如图16C、图16F所示正确地侦测出端子202的区域。
依照本实施例的电子零件搬运装置200，可迅速且适当地决定出用以从摄像部208取得的多值影像中抽出端子202的区域的第1阀值。且，藉由比较侦测出的端子202的区域的画素值与端子期望值以重复调整第1阀值，藉此，可决定出适当的第1阀值。且，即使是在光源206被长时间使用而造成亮度低下的场合，或是造成亮度分布不均的场合，也可迅速地决定并修正第1阀值。因此，可正确地算出端子202的重心座标240，因而可正确地侦测出电子零件204的位置。
图17所示为电子零件位置侦测部218构成的一例。图18A、图18B所示为显示装置242的显示画面的例示。图19所示为侦测对象端子配置资料的一例。图20A～20C所示为侦测座标资料及理想座标资料的照合处理。图21A、图21B所示为显示装置242的显示画面的例示。图22所示为基准端子配置资料的一例。
电子零件搬运装置200更具备有对使用者显示端子202的配置资讯等的显示装置242、将预定的电子零件204的端子资讯的一例的端子202的设计资料或是仕样等输入的输入装置244，且，电子零件侦测部218具有设定电子零件204的定位基准的端子202的侦测对象端子的配置资讯的侦测资讯设定部246、根据侦测对象的配置资讯算出侦测对端子的理想座标的理想座标算出部248、对端子区域侦测部214所算出的侦测座标资料及理想座标算出部248所算出的理想座标进行照合，并侦测出电子零件204的位置的侦测座标照合部250，及修正侦测座标照合部250所侦测出的电子零件位置的侦测位置修正部252。
侦测资讯设定部246是根据电子零件204的端子202的设计资料，作成端子202的配置资讯。设计资料包含端子的个数、端子的大�。岸俗蛹涞木嗬氲�。然后，显示装置242是显示出含有如图18A所示的侦测资讯设定部246作成的配置资讯的侦测对象端子选择画面。显示装置242例如是图形使用者介面(GUI，Graphical User Interface)，供使用者选择侦测对象端子。且，输入装置244，例如是键盘、滑鼠等，利用输入装置244选择侦测对象端子亦可。然后，显示装置242是显示出如图18B所示的侦测对象端子的配置资讯。侦测资讯设定部246是根据使用者的侦测对象端子的选择结果，生成如图19所示的侦测对象端子配置资料。侦测对象配置资料，例如是把侦测对象端子表示成[1]，而把非侦测对象端子表示成
的位元映像(bitmap)资料。
理想座标算出部248是根据电子零件204的端子202的设计资料、摄像部208的摄像条件资料，及侦测对象端子配置资料，算出电子零件204的侦测对象端子的理想座标资料。摄像条件资料包含透镜的倍率、解析度等。又，也可事先把求出的侦测对象端子配置资料、理想座标资料等储存在硬碟等的记忆媒体。且，当对电子零件204的位置进行连续侦测时，也可事先把求出的侦测对象端子、理想座标资料等储存在随机存取记忆体RAM等的记忆媒体。
侦测座标照合部250是把图20A所示的端子区域侦测部214所算出的侦测座标资料，及图20B所示的理想座标算出部248所算出的理想座标资料，如图20C那样进行照合。侦测座标照合部250是利用仿射变换(affinetransformation)，对理想座标资料及侦测座标资料进行照合，并把理想座标与侦测座标资料的一致度最大的位置(xc，yc)，及相对于侦测座标资料的理想座标资料的回转角θc当作电子零件202的位置侦测出。关于理想座标资料及侦测座标资料的一致度评价，是利用对应座标资料间的距离和或是平均自乘误差。当理想座标资料与侦测座标资料的一致度比预设的目标值小的场合，也可再度进行摄像部208的多值影像的取得、端子区域侦测部214的侦测座标资料的算出等。
更，显示装置242是显示出包含如图21A所示的侦测资讯设定部246作成的配置资讯的基准端子选择画面。显示装置242或是输入装置244可供使用者选择基准端子。显示装置242是显示出如图21B的选择的基准端子的配置资讯。侦测资讯设定部246是根据使用者的基准端子的选择结果，生成如图22的基准端子配置资料。基准端子配置资料，例如是把基准端子表示成[1]，而把非基准端子表示成
的位元映像(bitmap)资料。
侦测位置修正部248是根据电子零件204的端子202的设计资料、摄像部208的摄像条件资料，及基准端子配置资料，算出电子零件204的基准端子的理想座标资料。然后，搬送部208是根据侦测座标照合部250所侦测的电子零件204的位置(xc，yc)及回转角θc，修正电子零件204的位置。摄像部208取得位置被修正的电子零件204的多值影像，端子区域侦测部214则根据摄像部208取得的多值影像算出侦测座标资料。
侦测座标照合部250是对电子零件204的位置被修正后的端子区域侦测部214算出的侦测座标资料，及侦测位置修正部248算出的理想座标资料进行照合，并算出基准端子的理想座标资料与侦测座标资料的位置误差(δx，δy)及回转角的误差δθ。然后，侦测座标照合部250是把电子零件204的位置(xc，yc)及回转角θc修正为(xc-δx，yc-δy)及回转角θc-δθ，以将基准端子的误差减至最小。当选择多数个基准端子的场合，多数个基准端子的各别误差的平方平均值也可当作(δx，δy)及δθ而进行修正。
依照本实施例的电子零件搬运装置200，可选出少数的端子202作为侦测对象端子以进行照合处理，因此，即使是具有多数个端子202的电子零件204，也可迅速地进行电子零件204的位置侦测。
图23所示为电子零件搬运装置200构成的其他例示。图24A、图24B所示为显示装置300的显示画面的例示。电子零件搬运装置200更具备有显示出电子零件204具有多数个端子202的配置资讯的显示装置300、供使用者选择显示装置300所显示的多数个端子202中任意端子的输入装置302，及决定多数个端子202的位置的加权的加权决定部304。且，图23所示的电子零件位置侦测部218具有与图7～图22所示的电子零件位置侦测部218相同构成及功能。
显示装置200，例如是图形使用者介面(GUI)，如图24A所示那样，根据电子零件204的端子202的设计资料，显示出包合作成的端子202的配置资讯的加权决定画面。且，输入装置302例如是键盘、滑鼠等，供使用者选择显示装置300所显示的多数个端子202中的至少一个端子202。然后，加权决定部304是透过输入装置302，把使用者选择的至少一个端子202的位置的加权决定成比其他端子202还要大。加权决定部304是依照每一个端子202的位置的加权，将使用者选择的至少一端子202的位置的加权，分别决定成各端子202的加权。
且，加权决定部304是根据电子零件204的设计资料或仕样，把多数个端子中进行类比信号的输入或输出的端子202的位置的加权，自动地设成比进行类比信号的其他的输入或输出的端子202的位置的加权还要大也可以。以此方式，进行类比信号的输入或输出的端子202，其对于插座203可精确地定位，且可降低类比信号的杂讯，因而可正确地试验电子零件204的类比信号的输入或输出相关的性能。
又，加权决定部304是根据电子零件204的设计资料或仕样，多数个端子202是根据全部的输入或输出信号的频率，而决定多数个端子202的位置的加权亦可。例如，输入装置302可供使用者预先输入当作阀值而决定的频率。然后，加权决定部304是把进行比多数个端子202中的预设的频率大的频率的信号输入或输出的端子202的位置的加权，设成进行比预设频率小的频率的信号输入或输出的端子202的位置的加权还要大亦可。
加权决定部304是把进行较大频率的信号的输入或输出的端子202的加权，设成比进行较小频率的信号输入或输出的端子202的位置的加权还要大亦可。例如，加权决定部304是依多数个端子202的各输入或输出信号的频率的比例的值，设定多数个端子202的各位置的加权。
在其他的例子中，加权决定部304是把进行多数个端子202中的时脉信号输入或输出的端子202的位置的加权，设成比进行时脉信号的其他信号输入或输出的端子202的位置加权还要大亦可。
依加权决定部304决定出多数个端子202的位置的加权时，显示装置300是依照每一端子202的位置的加权，分别将使用者选择的各端子202，或是自动决定的各端子202，及表示端子202的位置加权的影像一同显示。例如，显示装置300是如图24B所示，依照每一端子202的位置的加权，以不同的颜色显示端子202亦可，把各端子202的加权值附带显示出亦可。
依照加权决定部304所决定的每一端子202的位置的加权，电子零件侦测部214是根据选择的各端子202的位置加权，或是根据自动决定的各端子202的位置加权，侦测出电子零件204的位置。像这样，把左右电子零件204性能的重要端子202的加权，依使用者选择或自动地设大，以进行电子零件204的位置侦测，所以，左右电子零件204性能的重要端子202可高精度地定位出对插座203的位置。因此，可正确地试验电子零件204的性能。
根据上述的说明，本发明可提供一种位置侦测装置、位置侦测方法，及电子零件搬运装置，其能正确地侦测出电子零件的位置。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种位置侦测装置，适用于侦测一具有端子的电子零件的位置，其特征在于其包括一影像取得部，取得该端子的一影像；一端子区域侦测部，由该影像取得部所取得的该影像侦测该端子的区域；以及一电子零件位置侦测部，根据该端子区域侦测部所侦测的该端子区域，及预设的该电子零件的端子资讯，侦测该电子零件的位置。
2.根据权利要求1所述的位置侦测装置，其特征在于其中所述的电子零件位置侦测部是根据该端子区域侦测部所侦测的该端子的区域，侦测该端子的位置，并根据侦测出的该端子的位置，及该端子资讯的该电子零件中形成该端子的位置，算出该电子零件的位置。
3.根据权利要求1所述的位置侦测装置，其特征在于其更包括一边缘抽出部，从该影像取得部所取得的该影像的多值影像中，抽出该端子的边缘区域；以及一第1阀值决定部，将该边缘区域的画素中画素数量最大的画素值设定为第1阀值，其中，该端子区域侦测部是根据该第1阀值，从该多值影像中侦测出该端子的区域。
4.根据权利要求3所述的位置侦测装置，其特征在于其更包括一光源，把光从该电子零件的斜方向照射至该端子，其中该影像取得部是取得由该光源照射的该端子的该多值影像。
5.根据权利要求3所述的位置侦测装置，其特征在于其中该影像取得部是取得该电子零件所具有的多数个该端子的该多值影像，且该边缘抽出部是从该多值影像中抽出该多数个端子的多数个该边缘区域，且该第1阀值决定部是以该多数个边缘区域的画素中的画素数量最大的画素值设定成该第1阀值，且该端子区域决定部是根据该第1阀值，从该多值影像中侦测出该多数个端子的区域，且该电子零件位置侦测部是根据该多数个端子的区域，侦测出该电子零件的位置。
6.根据权利要求3所述的位置侦测装置，其特征在于其中所述的电子零件具有略呈球面的该端子，且该影像取得部是取得由该光源所照射的略呈球面的该端子的该多值影像。
7.根据权利要求3所述的位置侦测装置，其特征在于其更包括一端子二值影像生成部，根据该第1阀值从该多值影像中生成二值影像，其中该端子区域侦测部是根据该端子二值影像生成部所生成的该二值影像，从该多值影像中侦测出该端子的区域。
8.根据权利要求3所述的位置侦测装置，其特征在于所述的边缘抽出部包括一边缘期望值储存部，储存边缘区域的画素数量的期望值的边缘期望值；一微分影像生成部，微分该多值影像以生成一微分影像；一第2阀值决定部，在该微分影像中依画素值大的顺序加算画素数量，且把加算的画素数量达该边缘期望值时的画素值设定成一第2阀值；以及一边缘区域侦测部，根据该第2阀值，从该多值影像中侦测出该边缘区域。
9.根据权利要求8所述的位置侦测装置，其特征在于所述的边缘抽出部更包括一边缘二值影像生成部，根据该第2阀值从该微分影像中生成二值影像，其中该边缘区域侦测部是把该边缘二值影像生成部所生成的该二值影像与该多值影像所对应的画素的画素值相乘，藉此，从该多值影像侦测出该边缘区域。
10.根据权利要求3所述的位置侦测装置，其特征在于其更包括一端子期望值储存部，储存该端子区域的画素数量的期望值的端子期望值，其中，当该端子区域侦测部所侦测的该端子的区域的画素数量与该端子期望值相差一一定值以上时，该第1阀值决定部变更该第1阀值。
11.根据权利要求1所述的位置侦测装置，其特征在于其更包括一显示装置，显示该电子零件所具备的多数个该端子的配置；一输入装置，适用于供一使用者从该显示装置所显示的该多数个端子中选择至少一个该端子；以及一加权决定部，透过该输入装置，把该使用者选择的该至少一个端子的位置的加权，设定成比其他的该端子的位置的加权还要大，其中该电子零件位置侦测部是根据该加权决定部所决定的每一该端子的位置的加权，侦测出该电子零件的位置。
12.根据权利要求11所述的位置侦测装置，其特征在于其中该输入装置是依每一个该端子的位置的加权的大�。└檬褂谜叽痈孟允咀爸孟允镜母枚嗍龆俗又醒≡裰辽僖桓龈枚俗樱腋玫缱恿慵觳獠渴歉菀烂恳桓枚俗拥奈恢玫募尤ㄑ≡竦母鞲枚俗拥奈恢玫募尤ǎ觳獬龈玫缱恿慵奈恢�。
13.根据权利要求12所述的位置侦测装置，其特征在于其中该显示装置是将依每一该端子的位置的加权而选择的各该端子，及表示该端子的位置的加权的影像一同显示。
14.根据权利要求11所述的位置侦测装置，其特征在于其中该加权决定部是把该多数个端子中进行类比信号的输入或输出的端子的位置的加权，设成比进行类比信号的其他信号的输入或输出的端子的位置还要大。
15.根据权利要求11所述的位置侦测装置，其特征在于其中该加权决定部是根据该多数个端子的输入或输出的全部信号的频率，决定该多数个端子的位置的加权。
16.根据权利要求11所述的位置侦测装置，其特征在于其中该加权决定部是把进行比该多数个端子中预设的频率大的信号的输入或输出的端子的位置的加权，设成比进行预设频率还要小的信号的输入或输出的端子的位置的加权还要大。
17.一种位置侦测方法，适用于侦测一具有端子的电子零件的位置，其特征在于其中所述的位置侦测方法包括取得该端子的一影像；从取得的该影像侦测出该端子的区域；以及根据侦测的该端子的区域，侦测出该电子零件的位置。
18.一种电子零件搬运装置，适用于将一具有端子的电子零件搬送至所需的位置，其特征在于其中所述的电子零件搬运装置包括一搬送部，支撑并搬送该电子零件；一影像取得部，取得该搬送部所支撑的该电子零件的该端子的影像；一端子区域侦测部，从该影像取得部所取得的该影像中侦测出该端子的区域；以及一电子零件位置侦测部，根据该端子区域侦测部所侦测的该端子的区域，侦测出该电子零件相对于该搬送部的位置。
全文摘要
一种位置侦测装置，适用于侦测一具有端子的电子零件的位置，包括一影像取得部，取得端子的一影像、一端子区域侦测部，由影像取得部所取得的影像侦测端子的区域，以及一电子零件位置侦测部，根据端子区域侦测部所侦测的端子区域，及预设的电子零件的端子资讯，侦测电子零件的位置。
文档编号G01R31/28GK1711478SQ20038010296
公开日2005年12月21日 申请日期2003年11月25日 优先权日2002年11月28日
发明者市川雅理, 菊池有朋 申请人:株式会社爱德万测试
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
