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JPH0934552A - 移動体の制御装置、位置検出装置、そして移動体装置、及びそれらの制御方法 - Google Patents

移動体の制御装置、位置検出装置、そして移動体装置、及びそれらの制御方法

Info

Publication number
JPH0934552A
JPH0934552A JP18133195A JP18133195A JPH0934552A JP H0934552 A JPH0934552 A JP H0934552A JP 18133195 A JP18133195 A JP 18133195A JP 18133195 A JP18133195 A JP 18133195A JP H0934552 A JPH0934552 A JP H0934552A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
work
image data
imaging
moving
portions
Prior art date
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Application number
JP18133195A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3679460B2 (ja
Inventor
Teiji Aisaka
禎ニ 逢坂
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP18133195A priority Critical patent/JP3679460B2/ja
Publication of JPH0934552A publication Critical patent/JPH0934552A/ja
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Publication of JP3679460B2 publication Critical patent/JP3679460B2/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 解像度が限られた撮像装置で撮像した画像か
ら、ワークの位置情報を検出し、高精度な位置検出を行
なう。 【解決手段】 大地に固定された2台のCCDカメラで
ワークの形状の特徴を表わす部分(CCDカメラの視野
30)と、他の部分(CCDカメラの視野31)とを撮
像する。2台のCCDカメラ、スケール7、スケール7
上の基準マーク25及び26の位置関係を予め測定して
おく(X0及びY0)。コーナーC1は、基準マーク2
5を基準に(X1,Y1)、コーナーC2は、基準マー
ク26を基準に(X2,Y2)とし、コーナーC1の最
終目標位置は(X10,Y10)とする。そして予め測
定した位置データと、2つの画像データに基づいてワー
クの位置(X1,Y1)、更にX軸に対するチップの傾
き角θの検出を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、代表的な撮像装置
であるCCDカメラ等を使用した画像処理により、ワー
クの位置情報を検出し、ワークをベース部材に位置決め
する移動体及びその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、10mm角程度のチップをベース
部材に位置決めする場合、1台のCCDカメラが撮像し
た1つの視野を画像処理し、CCDカメラの視野に対す
るチップの位置情報X,Y,θを求め、その値に従って
X軸、Y軸、θ軸をそれぞれ補正動作させて必要な精度
を得ていた。このような方法として、例えば特開平3−
228591号等の提案がなされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の方法は、チップをベース部材に対し±1μm程度
の精度で位置決めするためには、X軸に対するチップの
傾き角θの測定精度として少なくとも(1)式程度の値
が必要とされる。(尚、以下A∧Bは、AのB乗を意味
する。) (1μm/10mm)rad=1×10∧−4rad ・・・・・・(1) しかし、一般的なCCDカメラでは、縦横の画素の数が
それぞれ500程度であり、得られる測定精度は、
(2)式程度でしかない。 (1/500)rad≒20×10∧−4rad ・・・・・・・(2) 図5は、従来例1としてチップを1台のCCDカメラで
撮像した場合の視野を表わす図である。
【0004】図5のように、CCDカメラの視野の領域
内にチップ全体を納めた場合、(2)式の測定精度では
不十分となる。
【0005】図6は、従来例1としてチップを1台のC
CDカメラで撮像した場合の視野を表わす図である。
【0006】図6のように、CCDカメラの視野の領域
内にチップの一部を納めた場合、CCDカメラの画素数
に対するθの測定精度は図4の場合より高くなる。しか
し、今度はチップ全体を捉えられないことによる問題が
場合により生じることがある。
【0007】また、複数個のチップを±1μm程度の高
精度なピッチでベース部材に貼りつける際、ベース部材
を搭載し、移動させる移動体を使用する場合は、その移
動体の位置情報についても同程度の精度で測定する必要
がある。そのためには、レーザ測長器などの高価な測定
器が必要となりコストアップの要因となる。またレーザ
測長器は、気圧などの影響も受けるので、移動体の位置
情報の算出が複雑となるという欠点もあった。
【0008】更に、一般的な移動体では、100mm程
度移動させた場合、移動方向と直交する方向へのヨーイ
ングにより、数μm程度動いてしまいため、±1μm程
度の高精度を実現し、2次元の動作系で位置決めするの
は困難であった。
【0009】そこで本発明の目的は、解像度が限られた
撮像装置で撮像した画像から、ワークの位置情報を検出
し、高精度な位置検出を行なうことである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めの本発明の構成として、請求項1は、ワークを撮像し
た画像データに基づいて、そのワークを目標位置へ移動
させる移動体の制御装置において、前記ワークの形状の
特徴を表わす1つ以上の部分を撮像した第1の画像デー
タを入力する入力手段と、前記ワークの形状の特徴を表
わす1つ以上の他の部分を撮像した第2の画像データを
入力する入力手段と、前記第1及び第2の画像データに
常に含まれるような1つ以上の基準点の位置、そしてそ
の基準点と前記目標位置との関係を示す位置データを予
め入力する入力手段と、その入力された位置データと、
前記第1及び第2の画像データに基づいて前記ワークの
前記目標位置までの移動量を算出する算出手段を備えた
ことを特徴とする移動体の制御装置である。
【0011】画像データの入力手段が2つであることに
より、画像データの限られた解像度による測定精度の制
限を受けない高精度の測定を実現する。更に基準点と目
標位置との関係を予め入力するので画像データの領域に
ワークの全体が収まりきらない場合でも正確な位置検出
ができる。
【0012】請求項2の前記ワークは、矩形物体であ
り、その矩形物体の形状の特徴を表わす部分として端部
の角の部分を使用することを特徴とする請求項1記載の
移動体の制御装置である。
【0013】最も特徴の有る部分を使用することにより
画像処理の構成を比較的簡単にできる。
【0014】請求項3は、物体を撮像する撮像手段と、
その撮像した画像を処理する画像処理手段と、それによ
り得た画像データに基づいて物体の位置を検出する検出
手段を備えた位置検出装置において、前記物体の形状の
特徴を表わす1つ以上の部分を撮像する第1の撮像手段
と、前記物体の形状の特徴を表わす1つ以上の他の部分
を撮像する第2の撮像手段と、前記第1及び第2の撮像
手段により得られる2つの画像データに、常に含まれる
ような1つ以上の基準点の位置、そしてその基準点と前
記目標位置との関係を示す位置データを予め入力する入
力手段と、その入力された位置データと、前記2つの画
像データに基づいて前記物体の位置を検出する検出手段
を備えたことを特徴とする位置検出装置である。
【0015】画像データの入力手段が2つであることに
より、画像データの限られた解像度による測定精度の制
限を受けない高精度の測定を実現する。更に基準点と目
標位置との関係を予め入力するので画像データの領域に
ワークの全体が収まりきらない場合でも正確な位置検出
ができる。
【0016】請求項4の前記物体は、矩形物体であり、
その矩形物体の形状の特徴を表わす部分として端部の角
の部分を使用することを特徴とする請求項3記載の位置
検出装置である。
【0017】最も特徴の有る部分を使用することにより
画像処理の構成を比較的簡単にできる。
【0018】請求項5は、第1及び第2のワークを撮像
する撮像手段と、その撮像した画像を処理する画像処理
手段と、それにより得た画像データに基づいて前記第1
及び第2のワークの位置を検出する検出手段と、検出し
た前記第1及び第2のワークの位置に基づいて、前記第
2のワーク上の目標位置に前記第1のワークを移動させ
る移動手段を備えた移動体装置において、前記第1のワ
ークの形状の特徴を表わす1つ以上の部分を撮像する第
1の撮像手段と、前記第1のワークの形状の特徴を表わ
す1つ以上の他の部分を撮像する第2の撮像手段と、前
記第1及び第2の撮像手段により得られる2つの画像デ
ータに、常に含まれるような1つ以上の基準点の位置、
そしてその基準点と前記目標位置との関係を示す位置デ
ータを予め入力する入力手段と、その入力された位置デ
ータと、前記2つの画像データに基づいて前記第1及び
第2のワークの位置を検出する検出手段を備えたことを
特徴とする移動体装置である。
【0019】画像データの入力手段が2つであることに
より、画像データの限られた解像度による測定精度の制
限を受けない高精度の測定を実現する。更に基準点と目
標位置との関係を予め入力するので画像データの領域に
ワークの全体が収まりきらない場合でも正確な位置検出
ができる。
【0020】請求項6の前記第1のワークは、矩形物体
であり、その矩形物体の形状の特徴を表わす部分として
端部の角の部分を使用することを特徴とする請求項5記
載の移動体装置である。
【0021】最も特徴の有る部分を使用することにより
画像処理の構成を比較的簡単にできる。
【0022】請求項7は、前記移動手段として、前記第
1のワークを移動させる第1の移動手段と、前記第2の
ワークを移動させる第2の移動手段との2つの移動手段
を備えたことを特徴とする請求項5記載の移動体装置で
ある。
【0023】これにより、複数の第1のワークを同一の
第2のワークに並べて位置決めすることが容易に実現で
きた。
【0024】請求項8の前記第1及び第2の撮像手段
は、大地又は空間で固定され移動しないことを特徴とす
る請求項5記載の移動体装置である。
【0025】位置決めの基準を確保したことにより、第
2のワークの移動による振動や撮像手段の移動に伴うヨ
ーイング等による画像のふらつきを容易に防止できた。
【0026】同目的を達成するための本発明の他の構成
として、請求項9は、ワークを撮像した画像データに基
づいて、そのワークを目標位置へ移動させる移動体の制
御装置の制御方法において、前記ワークの形状の特徴を
表わす1つ以上の部分を撮像した第1の画像データを入
力し、前記ワークの形状の特徴を表わす1つ以上の他の
部分を撮像した第2の画像データを入力し、前記第1及
び第2の画像データに常に含まれるような1つ以上の基
準点の位置、そしてその基準点と前記目標位置との関係
を示す位置データを予め入力し、その入力された位置デ
ータと、前記第1及び第2の画像データに基づいて前記
ワークの前記目標位置までの移動量を算出することを特
徴とする移動体の制御装置の制御方法である。
【0027】画像データの入力手段が2つであることに
より、画像データの限られた解像度による測定精度の制
限を受けない高精度の測定を実現する。更に基準点と目
標位置との関係を予め入力するので画像データの領域に
ワークの全体が収まりきらない場合でも正確な位置検出
ができる。
【0028】請求項10の前記ワークは、矩形物体であ
り、その矩形物体の形状の特徴を表わす部分として端部
の角の部分を使用することを特徴とする請求項9記載の
移動体の制御装置の制御方法である。
【0029】最も特徴の有る部分を使用することにより
画像処理の構成を比較的簡単にできる。
【0030】請求項11は、物体を撮像し、その撮像し
た画像を処理し、それにより得た画像データに基づいて
物体の位置を検出する位置検出装置の制御方法におい
て、前記物体の形状の特徴を表わす1つ以上の部分を撮
像する第1の撮像工程と、前記物体の形状の特徴を表わ
す1つ以上の他の部分を撮像する第2の撮像工程と、前
記第1及び第2の撮像工程により得られる2つの画像デ
ータに、常に含まれるような1つ以上の基準点の位置、
そしてその基準点と前記目標位置との関係を示す位置デ
ータを予め入力する入力工程と、その入力された位置デ
ータと、前記2つの画像データに基づいて前記物体の位
置を検出する検出工程を特徴とする位置検出装置の制御
方法である。
【0031】画像データの入力手段が2つであることに
より、画像データの限られた解像度による測定精度の制
限を受けない高精度の測定を実現する。更に基準点と目
標位置との関係を予め入力するので画像データの領域に
ワークの全体が収まりきらない場合でも正確な位置検出
ができる。
【0032】請求項12の前記物体は、矩形物体であ
り、その矩形物体の形状の特徴を表わす部分として端部
の角の部分を使用することを特徴とする請求項11記載
の位置検出装置の制御方法である。
【0033】最も特徴の有る部分を使用することにより
画像処理の構成を比較的簡単にできる。
【0034】請求項13は、第1及び第2のワークを撮
像し、その撮像した画像を処理し、それにより得た画像
データに基づいて前記第1及び第2のワークの位置を検
出し、検出した前記第1及び第2のワークの位置に基づ
いて、前記第2のワーク上の目標位置に前記第1のワー
クを移動させる移動体装置の制御方法において、前記第
1のワークの形状の特徴を表わす1つ以上の部分を撮像
する第1の撮像工程と、前記第1のワークの形状の特徴
を表わす1つ以上の他の部分を撮像する第2の撮像工程
と、前記第1及び第2の撮像工程により得られる2つの
画像データに、常に含まれるような1つ以上の基準点の
位置、そしてその基準点と前記目標位置との関係を示す
位置データを予め入力する入力工程と、その入力された
位置データと、前記2つの画像データに基づいて前記第
1及び第2のワークの位置を検出する検出工程を備えた
ことを特徴とする移動体装置の制御方法である。
【0035】画像データの入力手段が2つであることに
より、画像データの限られた解像度による測定精度の制
限を受けない高精度の測定を実現する。更に基準点と目
標位置との関係を予め入力するので画像データの領域に
ワークの全体が収まりきらない場合でも正確な位置検出
ができる。
【0036】請求項14の前記第1のワークは、矩形物
体であり、その矩形物体の形状の特徴を表わす部分とし
て端部の角の部分を使用することを特徴とする請求項1
3記載の移動体装置の制御方法である。
【0037】最も特徴の有る部分を使用することにより
画像処理の構成を比較的簡単にできる。
【0038】請求項15は、前記第1のワークを移動さ
せる第1の移動工程と、前記第2のワークを移動させる
第2の移動工程との2つの移動工程を備えたことを特徴
とする請求項13記載の移動体装置の制御方法である。
【0039】これにより、複数の第1のワークを同一の
第2のワークに並べて位置決めすることが容易に実現で
きた。
【0040】請求項16の前記第1及び第2の撮像工程
は、大地又は空間で固定して移動しないことを特徴とす
る請求項13記載の移動体装置の制御方法である。
【0041】位置決めの基準を確保したことにより、第
2のワークの移動による振動や撮像手段の移動に伴うヨ
ーイング等による画像のふらつきを容易に防止できた。
【0042】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した一実施形
態を図面を参照して説明する。
【0043】はじめに、本発明を適用した移動体であ
り、ワークをベース部材に貼り合わせる装置について図
1〜図3を参照して説明する。
【0044】図1は、本発明の一実施形態としてのチッ
プ貼り付け装置の構成の概略図である。
【0045】図中、チップ貼り付け装置は、天井部のフ
ィンガ3、θステージ4、Yステージ5、そしてZステ
ージ6を備え、更に基部のXステージ9、CCDカメラ
10及びCCDカメラ11を備えており、ワークである
チップ1をベース部材2に順次張り付けるように制御装
置14によって制御されている。Xステージ9、Yステ
ージ5、及びZステージ6は、それぞれ直交した方向に
配置されている。
【0046】天井部において、チップ1を保持するフィ
ンガ(バキュームフィンガ)3は、図1の前後方向であ
るY軸方向に移動可能なYステージ5、図1の上下方向
であるZ軸方向に移動可能なZステージ6、そしてYス
テージ5上でZ軸と平行な軸廻りに回転可能なθステー
ジ4により移動及び回転可能に取り付けられている。
【0047】基部において、チップ1を貼り付けるベー
ス部材2は、図1の左右方向に移動可能なXステージ9
に移動可能に取り付けられている。
【0048】また、レンズ19及びレンズ20をそれぞ
れ有するCCDカメラ10及びCCDカメラ11は、そ
れぞれ撮像領域を照明するための不図示の照明装置を有
しており、反射光としてベース部材2やチップ1を撮像
する。尚、チップ1は、一方の端部がベース部材2の妻
面から飛び出す状態でベース部材2に貼り付けられるの
で、ベース部材2の下方にCCDカメラを設置すること
ができる。撮像された画像は、画像処理装置15、画像
処理装置16により2値化され、通信用インターフェー
ス8の通信手段を介して制御装置14に送られる。画像
処理装置15、画像処理装置16には、それぞれモニタ
17、モニタ18が接続されており、制御装置14には
CRT21、キーボード22が接続されており各装置の
プログラム、メンテナンス等に使用する。
【0049】次に、CCDカメラが撮像した視野30及
び31、チップ1、そしてベース部材2の位置関係につ
いて図2及び図3を参照して説明する。
【0050】図2は、本発明の一実施形態としてのベー
ス部材周りの位置関係を示す図である。
【0051】図中、30はCCDカメラ10が撮像した
視野、31はCCDカメラ11が撮像した視野である。
スケール7は、ガラス等の透明な材質であり、Xステー
ジ9上に搭載され、ベース部材2とともに移動可能であ
り、スケール7の下面には基準マーク25及び26がプ
ロットされている。尚、基準マークは、実際にはスケー
ル7上に等間隔にプロットされている。CCDカメラ1
0及び11は、チップ1の角の部分であるコーナーC1
及びC2、チップ1、そしてスケール7がそれぞれ1つ
の視野に入るように固定して配置する。制御装置14
は、基準マーク25及び26に基づいて算出するチップ
1の位置情報から、Yステージ5、θステージ4、Xス
テージ9、そしてZステージ6を制御する。更に実際に
は、図3の位置関係において処理を進める。
【0052】図3は、本発明の一実施形態としての2台
のCCDカメラの視野の位置関係を示す図である。
【0053】図中、X0及びY0の値は、2台のCCD
カメラ、スケール7、スケール7上の基準マーク25及
び26の位置によるので予め測定しておく。コーナーC
1は、基準マーク25を基準に(X1,Y1)、そして
コーナーC2は、基準マーク26を基準に(X2,Y
2)とし、更にコーナーC1の最終目標位置は(X1
0,Y10)、X軸に対するチップの傾き角はθとす
る。
【0054】次に、処理の流れについて図4を参照して
説明する。
【0055】図4は、本発明の一実施形態としての位置
決め処理のフローチャートである。
【0056】図中、ステップS1で、チップ1を把持し
たフィンガ3をCCDカメラのピントが合う位置までZ
方向に移動させる。次にステップS2で、制御装置14
から画像処理装置15に指令を送出し(X1,Y1)を算
出させ、結果を制御装置14に送信させる。同様にステ
ップS3で、画像処理装置16より(X2,Y2)を得
る。ステップS4では、θステージのずれ量Δθを算出
する。ここでΔθは、(3)式として算出可能である。 Δθ=arctan(Y0−Y1+Y2/X0−X1+X2) ・・(3) ステップS4では、このΔθの値が所定の角度範囲内か
どうかを比較し、NOであればステップS6でθステー
ジ4を補正動作を行い、再度ステップS2及びステップ
S3に戻る。一方、YESであれば、ステップS7で、
Xステージ9、Yステージ5の移動量ΔX,ΔYを算出
する。ここで、チップのコーナC1の位置を基準マーク
25に対して(X10,Y10)に位置決めする際、Δ
X,ΔYは、 ΔX=X10−X1 ΔY=Y10−Y1 で算出できる。ステップS8で、求めたΔX,ΔYが、
所定の値の範囲内かどうかを比較し、NOであれば、ス
テップS9でXステージ9、Yステージ5を補正動作さ
せ再度確認のため、ステップS2及びS3に戻る。YE
Sであれば、ステップS10でフィンガ3をベース部材
2の位置までZステージ6により下降させ、ステップS
11でベース部材2にチップ1を接着し、ステップS1
2でフィンガ3のみ上昇させ一連の動作を終了させる。
【0057】Xステージ9を一定ピッチで移動する度
に、前述の一連の動作を再度行うことにより、複数のチ
ップを高精度でベース部材2に貼り付けることが可能と
なる。 <実施形態の変形例> (1)前述の実施形態は2つの基準マークを使用した
が、2台のCCDカメラ、スケール7、スケール7上の
基準マークの位置関係は予め分かるので、片方の基準マ
ークで行ってもよい。それ以外の構成は前述の実施形態
と同様である。 (2)前述の実施形態は位置決めのフローチャートにお
いて、θの補正動作と、X,Yの補正動作を別々に行っ
ているが、θ軸の回転中心位置がわかっていれば、Δ
θ,ΔX,ΔYの値を同時に求め、2軸同時に補正動作
を行う事も可能である。それ以外の構成は前述の実施形
態と同様である。 (3)前述の実施形態は位置情報として、チップ1の2
コーナーを用いたが、チップ上のパターン等の物体上の
画像認識可能な2ヶ所の位置情報でもよい。それ以外の
構成は前述の実施形態と同様である。 (4)前述の実施形態は2台のCCDカメラを基部に固
定し、チップ1やベース部材2を下部から撮像したが、
天井部のフィンガ3、θステージ4、Yステージ5、そ
してZステージ6の動作に干渉しないように固定すれ
ば、チップ1やベース部材2を上部から撮像してもよ
い。この場合、チップ1の貼り付け位置は、ベース部材
2から前述の実施形態のように一部飛び出す状態でなく
ても本発明を適用できるという利点がある。
【0058】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、1つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。この場合、本発明に係るプ
ログラムを格納した記憶媒体が、本発明を構成すること
になる。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシス
テム或いは装置に読み出すことにより、そのシステム或
いは装置が、予め定められたし方で動作することが可能
となる。
【0059】<実施形態の効果> (1)2台の画像処理装置15及び16により取り込ま
れる、矩形状物体の2つのコーナーC1及びC2の位置
情報によりθの回転量を算出すると共に、それぞれの視
野に入る基準マーク25及び26の位置情報によりXY
平面の移動量を算出した。これにより、チップ1の全体
形状も把握しながら、画像処理装置の限られた解像度の
環境下で必要とする測定精度を得ることが可能となり、
高精度な位置決めを容易に実現することができた。 (2)ベース部材2をXステージ9と共に移動可能とす
ることにより、複数のチップ部材を同一のベース部材2
に並べて位置決めすることが容易に実現できた。 (3)CCDカメラ10及び11を基部に固定すること
により、位置決めの基準を確保したことにより、Xステ
ージ9の移動による振動やCCDカメラの移動に伴うヨ
ーイング等による画像のふらつきを容易に防止できた。 (4)前記の実施形態の効果(1)で測定精度を確保
し、Xステージ9上のスケール7に等間隔でプロットし
た基準マークを基準とした。これにより、複数のチップ
を貼り合わせるためのXステージ9の位置決めのため
に、新たにレーザ測長器等の高額な測定器を備えること
なく高精度な位置決めを容易に実現することができた。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
解像度が限られた撮像装置で撮像した画像から、ワーク
の位置情報を検出し、高精度な位置検出をすることが可
能となる。
【0061】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としてのチップ貼り付け装
置の構成の概略図である。
【図2】本発明の一実施形態としてのベース部材周りの
位置関係を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態としての2台のCCDカメ
ラの視野の位置関係を示す図である。
【図4】本発明の一実施形態としての位置決め処理のフ
ローチャートである。
【図5】従来例1としてチップを1台のCCDカメラで
撮像した場合の視野を表わす図である。
【図6】従来例1としてチップを1台のCCDカメラで
撮像した場合の視野を表わす図である。
【符号の説明】
1 チップ 2 ベース部材 3 フィンガ 4 θステージ 5 Yステージ 6 Zステージ 7 スケール 8 通信用インターフェース 9 Xステージ 10 CCDカメラ 11 CCDカメラ 14 制御装置14 15 画像処理装置 16 画像処理装置 17 モニタ 18 モニタ 19 レンズ 20 レンズ 21 CRT 22 キーボード 25 基準マーク 26 基準マーク 30 CCDカメラ10が撮像した視野 31 CCDカメラ11が撮像した視野

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークを撮像した画像データに基づい
    て、そのワークを目標位置へ移動させる移動体の制御装
    置において、 前記ワークの形状の特徴を表わす1つ以上の部分を撮像
    した第1の画像データを入力する入力手段と、 前記ワークの形状の特徴を表わす1つ以上の他の部分を
    撮像した第2の画像データを入力する入力手段と、 前記第1及び第2の画像データに常に含まれるような1
    つ以上の基準点の位置、そしてその基準点と前記目標位
    置との関係を示す位置データを予め入力する入力手段
    と、 その入力された位置データと、前記第1及び第2の画像
    データに基づいて前記ワークの前記目標位置までの移動
    量を算出する算出手段を備えたことを特徴とする移動体
    の制御装置。
  2. 【請求項2】 前記ワークは、矩形物体であり、その矩
    形物体の形状の特徴を表わす部分として端部の角の部分
    を使用することを特徴とする請求項1記載の移動体の制
    御装置。
  3. 【請求項3】 物体を撮像する撮像手段と、その撮像し
    た画像を処理する画像処理手段と、それにより得た画像
    データに基づいて物体の位置を検出する検出手段を備え
    た位置検出装置において、 前記物体の形状の特徴を表わす1つ以上の部分を撮像す
    る第1の撮像手段と、 前記物体の形状の特徴を表わす1つ以上の他の部分を撮
    像する第2の撮像手段と、 前記第1及び第2の撮像手段により得られる2つの画像
    データに、常に含まれるような1つ以上の基準点の位
    置、そしてその基準点と前記目標位置との関係を示す位
    置データを予め入力する入力手段と、 その入力された位置データと、前記2つの画像データに
    基づいて前記物体の位置を検出する検出手段を備えたこ
    とを特徴とする位置検出装置。
  4. 【請求項4】 前記物体は、矩形物体であり、その矩形
    物体の形状の特徴を表わす部分として端部の角の部分を
    使用することを特徴とする請求項3記載の位置検出装
    置。
  5. 【請求項5】 第1及び第2のワークを撮像する撮像手
    段と、その撮像した画像を処理する画像処理手段と、そ
    れにより得た画像データに基づいて前記第1及び第2の
    ワークの位置を検出する検出手段と、検出した前記第1
    及び第2のワークの位置に基づいて、前記第2のワーク
    上の目標位置に前記第1のワークを移動させる移動手段
    を備えた移動体装置において、 前記第1のワークの形状の特徴を表わす1つ以上の部分
    を撮像する第1の撮像手段と、 前記第1のワークの形状の特徴を表わす1つ以上の他の
    部分を撮像する第2の撮像手段と、 前記第1及び第2の撮像手段により得られる2つの画像
    データに、常に含まれるような1つ以上の基準点の位
    置、そしてその基準点と前記目標位置との関係を示す位
    置データを予め入力する入力手段と、 その入力された位置データと、前記2つの画像データに
    基づいて前記第1及び第2のワークの位置を検出する検
    出手段を備えたことを特徴とする移動体装置。
  6. 【請求項6】 前記第1のワークは、矩形物体であり、
    その矩形物体の形状の特徴を表わす部分として端部の角
    の部分を使用することを特徴とする請求項5記載の移動
    体装置。
  7. 【請求項7】 前記移動手段として、 前記第1のワークを移動させる第1の移動手段と、 前記第2のワークを移動させる第2の移動手段との2つ
    の移動手段を備えたことを特徴とする請求項5記載の移
    動体装置。
  8. 【請求項8】 前記第1及び第2の撮像手段は、大地又
    は空間で固定され移動しないことを特徴とする請求項5
    記載の移動体装置。
  9. 【請求項9】 ワークを撮像した画像データに基づい
    て、そのワークを目標位置へ移動させる移動体の制御装
    置の制御方法において、 前記ワークの形状の特徴を表わす1つ以上の部分を撮像
    した第1の画像データを入力し、 前記ワークの形状の特徴を表わす1つ以上の他の部分を
    撮像した第2の画像データを入力し、 前記第1及び第2の画像データに常に含まれるような1
    つ以上の基準点の位置、そしてその基準点と前記目標位
    置との関係を示す位置データを予め入力し、 その入力された位置データと、前記第1及び第2の画像
    データに基づいて前記ワークの前記目標位置までの移動
    量を算出することを特徴とする移動体の制御装置の制御
    方法。
  10. 【請求項10】 前記ワークは、矩形物体であり、その
    矩形物体の形状の特徴を表わす部分として端部の角の部
    分を使用することを特徴とする請求項9記載の移動体の
    制御装置の制御方法。
  11. 【請求項11】 物体を撮像し、その撮像した画像を処
    理し、それにより得た画像データに基づいて物体の位置
    を検出する位置検出装置の制御方法において、 前記物体の形状の特徴を表わす1つ以上の部分を撮像す
    る第1の撮像工程と、 前記物体の形状の特徴を表わす1つ以上の他の部分を撮
    像する第2の撮像工程と、 前記第1及び第2の撮像工程により得られる2つの画像
    データに、常に含まれるような1つ以上の基準点の位
    置、そしてその基準点と前記目標位置との関係を示す位
    置データを予め入力する入力工程と、 その入力された位置データと、前記2つの画像データに
    基づいて前記物体の位置を検出する検出工程を特徴とす
    る位置検出装置の制御方法。
  12. 【請求項12】 前記物体は、矩形物体であり、その矩
    形物体の形状の特徴を表わす部分として端部の角の部分
    を使用することを特徴とする請求項11記載の位置検出
    装置の制御方法。
  13. 【請求項13】 第1及び第2のワークを撮像し、その
    撮像した画像を処理し、それにより得た画像データに基
    づいて前記第1及び第2のワークの位置を検出し、検出
    した前記第1及び第2のワークの位置に基づいて、前記
    第2のワーク上の目標位置に前記第1のワークを移動さ
    せる移動体装置の制御方法において、 前記第1のワークの形状の特徴を表わす1つ以上の部分
    を撮像する第1の撮像工程と、 前記第1のワークの形状の特徴を表わす1つ以上の他の
    部分を撮像する第2の撮像工程と、 前記第1及び第2の撮像工程により得られる2つの画像
    データに、常に含まれるような1つ以上の基準点の位
    置、そしてその基準点と前記目標位置との関係を示す位
    置データを予め入力する入力工程と、 その入力された位置データと、前記2つの画像データに
    基づいて前記第1及び第2のワークの位置を検出する検
    出工程を備えたことを特徴とする移動体装置の制御方
    法。
  14. 【請求項14】 前記第1のワークは、矩形物体であ
    り、その矩形物体の形状の特徴を表わす部分として端部
    の角の部分を使用することを特徴とする請求項13記載
    の移動体装置の制御方法。
  15. 【請求項15】 前記第1のワークを移動させる第1の
    移動工程と、 前記第2のワークを移動させる第2の移動工程との2つ
    の移動工程を備えたことを特徴とする請求項13記載の
    移動体装置の制御方法。
  16. 【請求項16】 前記第1及び第2の撮像工程は、大地
    又は空間で固定して移動しないことを特徴とする請求項
    13記載の移動体装置の制御方法。
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US9541369B2 (en) 2011-09-08 2017-01-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Position detection device, drive device, and lens barrel

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