位置補正のキーワードサーチ

８３
− 位置補正の原理／回転中心点（パターンサーチを使った一括位置補正の場合）

位 置補正とは補正元ウィ ドウの計測結果が登録画像から入力画像に対して、
ン どれだけ変化したかを計測し、その結果を補正先ウィ
ンドウの座標軸の変化に反映させることです。
この点を回転中心点といい、
そして、角度データの場合はどの点を中心として角度を変化させるのかが非常に重要です。 パターン
サーチからX／Y／角度全てを補正した場合は、パターンの中心点が回転中心点となります。

入力画像 ： 赤 字が登録画像からの変化分

入力画像




X/Yのみ位置補正したときの 十字を回転中心として角度も位置補正した
補正先ウィ ドウの座標軸
ン 補正先の座標軸




十字が回転中心点




もし回 転 中 心 点を指 定せず、 度 のみ
角
補 正 設 定をした場 合、 転 中 心 点は常
回
に原 点 左角 0 , 0 ） となり、 標 軸 及
（ （ ） 座
び位置補正先ウィ ドウは赤点線のよう
ン
にずれて補正されてしまいます。



８ ３ のポイン
− ト

角度を位置補正する際には、回転中心点を意識する必要があります。
角度補正はどの点を回転中心点とするかで、位置補正先ウィ ドウの結果が大きく変わります。
ン

角度を計測するパターンサーチの検出した座標を使用している場合は、 く補正されます。
正し また、演算を使って角

どこを回転中心点として補正するかを把握していれば、
度補正をする際も角度だけではなく、 正しい角度補正ができます。

3

多様な計測をサポー す 便利な機能
トる
解析ソフ ウ ［VK-Analyzer Plus］オプション
ト ェア
NEW




凹凸部計測 位置補正機能 球 面角度計測

・ 業界初



□ 凹 部計測 □ 自動 位置 補 正 □球 計 測

□ 凸 部計測 □ 高さ差 分 解 析 □面 角 度 計 測


事 前に標 準 試 料を登 録し、 の 画 像をテン
別 指 定した領域において、半径を近似円により
指定した高さしきい値よりも上部（凸部）また
プレートで開く時に、登録した資料と同じ位置 自動抽出できます 目あわせでの任意点では
。
は、 （凹部）
下部 の領域を空間ごとに分離して、
になるよう自動的に位置補正を行ないます。 なく、自動抽出のため、測定ばらつきを抑える
それぞれの領域について計測を行なうことが
n数を多く測定する際に有効です。 ことができます。
できます。



凹部計測 球計測
自動位置補正




傾いてる画像を 自動的に位置補正




金属部品表面処理後（×3000） ワイヤボンディ （×1000）
ング マイクロレンズ（×1000）




凸部計測 高さ差分解析機能
粒子解析機能 オプション

粒子（円）形状が視野範囲内に多数ある対象
物 に 対して、 動 で 円 形 分 離 」 膨 張 」
自 「 「
「 縮 退 ｣ 処 理を行ない 、 接 する円 形 状の
隣
自動分離などの計測前処理後に｢個数」
「粒径」
「長径 短径」

・ の計測を行なえます。




金属粒子
2つの画像の中での差分を立体的な3次元画像として （×1000）
解析します。面での解析が可能なため、微小な変化を
捉えることができます。




バンプ（×2000）




24

多 様 な 計 測 をサポートする便 利 な 機 能
解 析ソフトウエア VK-Analyzer Plus］オプション
［
N EW




凹 凸部計測 位 置補正機能 球 面角度計測

・ 業界初



□ 凹部計測 □ 自動 位置 補 正 □ 球計測

□ 凸部計測 □ 高さ差 分 解 析 □ 面角度計測


事前に標準試料を登録し、別の画像をテン 指 定した領域において、半径を近似円に
指 定した高さしきい値よりも上部（凸部）
プレートで開く時に、登録した資料と同じ より自動抽出できます。目あわせでの任意
または、 （凹部）
下部 の領域を空間毎に分離
位置になるよう自動的に位置補正を行ない 点ではなく、自動抽出のため、測定ばらつき
して、それぞれの領域について計測を行
ます。n数を多く測定する際に有効です。 を抑えることができます。
なうことができます。


凹部計測 球 計測
自動位置補正




傾 いてる画像を 自動的に位置補正




金属部品表面処理後（×3000） ワイヤーボンディング（×1000） マイクロレンズ（×1000）




凸部計測 高さ差分解析機能
粒 子解析機能 オプション


粒子（円）形状が視野範囲内に多数ある
対象物に対して、自動で「円形分離」
「膨張」
「縮退｣処理を行ない、隣接する円形状の
自動分離などの計測前処理後に｢個数」
「粒径」
「長径 短径」

・ の計測を行なえます。




金属粒子
（×1000）
2 つの画像の中での差分を立体的な3次元画像と
して解析します。面での解析が可能なため、微小な
変化を捉えることができます。



バンプ（×2000）




19

位置決め＆トルク複合制御
『KV-ML16V機能活用！ 設計工数削減テクニック』


様々な制御システムでモータによる制御は使用されています。
制御システムによっては、モータと複数のセンサやロードセル、変位計などを組み合わせて、
目的の動作を実現しています。




研磨
搬送時の位置補正 キャッパ



《位置決め・モーションユニット KV-ML16V》を使用すると、トルクの値を監視することで、
センサやロードセルなどの周辺機器を減らすことができます。
周辺機器が減るため、コストダウンできるのはもちろん、設定や設置などの工数を
削減できるメリットがあります。

今回はKV-ML16Vの位置決め＆トルク複合制御を使用した
設計工数削減テクニックをご紹介します。


目次
従来のトルク制御装置の構成
《位置決め・モーションユニット KV-ML16V》を使用した構成
装置での使用例① 搬送時の位置補正
装置での使用例② 研磨機
装置での使用例③ キャッパ

2


日本語 英 語 中国語
油溝 Oil groove
油潤滑 Oil lubrication
あ

● ︱
油焼入れ Oil quenching
い

●アラーム出力 Alarm output
粗削り Rough cutting
荒仕上げ Rough finishing
アルゴンガス Argon gas
アルミニウム Aluminum
合せ穴 Guide hole
暗号化 Encryption
安全規格 Safety standards
安全対策 Safety measures
安全弁 Safty valve
安全レール Safty rail
安定化電源 Stabilized power source
安定性 Stability
アンプ Amplifier
アンペア Ampere
イオンバランス Ion balance
鋳型 Mold
意匠 Design
異常出力 Error output
異常値除外 Error value elimination
位相 Phase
板幅 Board width
位置決め Positioning
位置決めピン Positioning pin
位置検出 Position detection
位置補正 Position adjustment
一覧 List

立体観察 Technology




凹凸のある対象物でも無限大に焦点をあわせる と
こ で、
観察時間を大幅に短縮


リアルタ ム深度合成
イ 業 界最速（従来比約5倍）


すぐに全体像を確認したい場合に有効
「リアルタイム深度合成」 “ 合成する”
は、 という感覚がないほど瞬時に合成できます。観察
しながらピント調整ダイヤルを回すだけで、全焦点画像をリアルタイムに表示。当社独自の
グラフィ クエンジンにより、
ッ 大画面（UXGA）で高速に表示できるので、合成にかかる手間・
時間が大幅に短縮できます。


高倍率観察の場合 デジタルマイクロスコープ VHXの場合
回すだけ
レンズをおろすだけで全体にピントが合った画像に
全体にピントが合わない




高いところにピン を合わせる
ト と…




低いところにピン を合わせる
ト と… コイル（×400）




ハイ オ テ 深度合成
クリィ 業界初


輪郭ズレを補正しながら、高精細な深度合成を実現
当社独自のハイ リ ドD.F.D.方式によ
ブッ る深度合成で、外乱光の影響を受けずに高精細な全焦点
画像を表示できます。また、焦点位置を移動させることで発生する画像の輪郭ズレと倍率変動を
補正する“位置補正機能”を標準搭載。名の通り「ハイ リ ィ な合成画像を可能に ま
クオ テ 」 し した。



位置 補 正

非テレセントリック光学系レンズでの焦点移動によるズレを補正
非テレセン リ ク光学系レンズで焦点位置の異なる画像を取り込む場合、
トッ 焦点位置を変える際に
画像の輪郭ズレが起きます。そのズレを自動的に補正し、完成度の高い全焦点画像を表示できます。




実装部品（×90） 位置補正なし 位置補正あり




9

題目 ： クリーム半田の高さ測定
  測定概要

◆型式
センサヘッド ： ＬＪ−Ｇ０１５

コントローラ ： ＬＪ−Ｇ５０００

モニタ ： ＣＡ−ＭＰ８１


◆使用機器




ｾﾝｻﾍｯﾄﾞ ｺﾝﾄﾛｰﾗ ﾓﾆﾀ

◆ 測 定 イメ ージ
◆測定概要

・ 測定内容
非接触の２次元レーザ変位センサを使
0.300 用し、ウェット状態のクリーム半田の高
さ測定を行います。
位置補正エリア
位置補正エリア


・ 測 定
・ 出 力 の ポ イン ト
⑤ ⑥ ⑦ ⑧

◆自動傾き補正機能を使用することで
① ② ③ ④
ﾜｰｸが傾いたときに生じる物理的な測
定誤差を補正し測定することができま
す。



◆測定箇所
段差の測定
16 .4
①∼⑧にてｴﾘｱ内の平均高さを測定し
27 .4
す。
段差は⑤-①、⑥-②、⑦-③、⑧-④で
れぞれ求めます。
◆導入のﾒﾘｯ ﾄ

１ ． 設備コス ト 低減
従来はスポットタイプのセンサを使用していたので、センサかワークを動かす必要がありました。２次元タイ
プのLJ-Gを使用すればセンサ・ワークを動かさず、インラインで半田の盛り量を測定します。
２ ． 段 取 り 替 え 不 要
・ タ クト アップ
コントローラ内部にマスタ波形を記録させ、ワークに応じてプログラムを呼び出せます。また7.5mm幅の
レーザで測定していますので、複数同時検出も可能です。
３ ． 歩留まり改善
従来は測定できなかったウェットな状態で測定をできます。7.5mmのﾗｲﾝで一気に測定することができるの
で、塗布直後にすべての半田に関して同条件で測定することができます。

題目 ： BGA基板のボール高さ測定
  測定概要

◆型式
センサヘッド ： ＬＪ−Ｇ０15K

コントローラ ： ＬＪ−Ｇ５０００

モニタ ： ＣＡ−ＭＰ８１


◆使用機器




ｾﾝｻﾍｯﾄﾞ ｺﾝﾄﾛｰﾗ ﾓﾆﾀ

◆ 測 定 イメ ージ
◆測定概要

・ 測定内容
LJ-G015Kを用いてBGA基板のボール
0.500 高さの測定を行います。
位置補正エリア 位置補正エリア
⑤ ⑥ ⑦ ⑧

・ 測 定
・ 出 力 の ポ イン ト

◆ｻﾝﾌﾟﾘﾝｸﾞ時間を短くすることによっ
① ② ③ ④
て、迷光の影響を受けずに最大8点まで
の測定結果を得ることができます。



◆測定箇所
段差の測定
①、②、③、④はｴﾘｱ内の平均高さ
16 .4
⑤、⑥、⑦、⑧はｴﾘｱ内のﾋﾟｰｸ高さ
27 .4
を測定します。
段差は⑤-①、⑥-②、⑦-③、⑧-④で
れぞれ求めます。
◆導入のﾒﾘｯ ﾄ

１ ． 設備コス ト 低減
従来はワークをピッチ送りしそのつどスポットタイプのレーザ（またはワーク）を移動させていました。ＬＪ−
Ｇは２次元タイプの変位計なので、インラインでワークを１方向に送るだけで安定して段差を測定すること
２ ． 段 取 り 替 え 不 要
・ タ クト アップ
１度に８点まで測定することができるので、従来の倍以上の速さで測定することができます。

３ ． 歩留まり改善
ＬＪ−Ｇ０１５Ｋを使用すれば迷光の影響を受けません。また自動傾き補正がついていますので、誤検出が
なく安定した測定をすることができます。

７−４  次世代サーチ
「幾何形状サーチ」

正規化相関法を使用するパターンサーチのほかに、対象の輪郭情報を用いてサーチを行なう「幾何形状サーチ」があります。弊
社CVシリーズでは「ShapeTraxⅡ」がこれにあたります。「ShapeTraxⅡ」は輪郭情報を使用するため、対象が欠損していても
残された形状情報をもとに正確なサーチが可能です。また、対象のサイズ変動や、白黒反転などが発生しても対応できるため、
表面処理の状態が変化しても安定した検出が可能になります。

例 ガラス基板貼り合わせ時の位置決め
従来のパターンサーチで検出が困難だった例
［パターン欠損（重なり）］ ［サイズ ピン

・ ト変動］ ［白黒反転（ネガ）］




ShapeTraxⅡによって解決
［パターン欠損（重なり）］ ［サイズ ピン

・ ト変動］ ［白黒反転（ネガ）］




フレームに重なって
マークの形状が変わ
る状況でも安定した

■ S hapeTraxⅡを使った検出
検出ができます。
抽出したエ ジ形状を
ッ
使用してサーチ




入力画像のエ ッジの中から
登録画像のエッジ情報 似ているエッジ形状をサーチ




道 場 其 の ⑦ のまとめ

画像センサで安定したサーチを行なうため、以下のポイントを覚えてください。
①サーチの検出原理を知ることで最適なモード選択と詳細設定を行なうことができる。
②「サーチ感度」の変更は狙ったところからサーチが外れる場合に有効。
③「サーチ精度」の変更は最終検出の精度を上げたい場合に有効。
④ワークの状態・形状に合わせて輪郭情報を使用する幾何形状サーチを選択する。


次のテーマは位置補正を理解して移動体を正しく検査する方法 です。
ライン上で稼動するワークの検査には位置補正機能が必要です。
位置補正を理解するには補正元検査、補正先検査、座標軸、回転角度がポイントとなります。
これらを詳しく説明いたします。



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７ ４  次世代サーチ
− 「幾何形状サーチ」

正規化相関法を使用するパターンサーチのほかに、対象の輪郭情報を用いてサーチを行なう「幾何形状サーチ」があります。弊
社CVシリーズでは「ShapeTraxⅡ」がこれにあたります。「ShapeTraxⅡ」は輪郭情報を使用するため、対象が欠損していても
残された形状情報をもとに正確なサーチが可能です。また、対象のサイズ変動や、白黒反転などが発生しても対応できるため、
表面処理の状態が変化しても安定した検出が可能になります。

例 ガラス基板貼り合わせ時の位置決め
従来のパターンサーチで検出が困難だった例
［パターン欠損（重なり）］ ［サイズ ピン

・ ト変動］ ［白黒反転（ネガ）］




ShapeTraxⅡによって解決
［パターン欠損（重なり）］ ［サイズ ピン

・ ト変動］ ［白黒反転（ネガ）］




フレームに重なって
マークの形状が変わ
る状況でも安定した

■ S hapeTraxⅡを使った検出
検出ができます。
抽出したエ ジ形状を
ッ
使用してサーチ




入力画像のエ ッジの中から
登録画像のエッジ情報 似ているエッジ形状をサーチ




中 級 編 ④ のまとめ

画像センサで安定したサーチを行なうため、以下のポイントを覚えてください。
① サーチの検出原理を知ることで最適なモード選択と詳細設定を行なうことができる。
②「サーチ感度」の変更は狙ったところからサーチが外れる場合に有効。
③「サーチ精度」の変更は最終検出の精度を上げたい場合に有効。
④ ワークの状態・形状に合わせて輪郭情報を使用する幾何形状サーチを選択する。


次のテーマは位置補正を理解して移動体を正しく検査する方法 です。
ライン上で稼動するワークの検査には位置補正機能が必要です。
位置補正を理解するには補正元検査、補正先検査、座標軸、回転角度がポイントとなります。
これらを詳しく説明いたします。



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