Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2014222875A - Pcbの素子を配列するカメラシステム - Google Patents

Pcbの素子を配列するカメラシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2014222875A
JP2014222875A JP2014107333A JP2014107333A JP2014222875A JP 2014222875 A JP2014222875 A JP 2014222875A JP 2014107333 A JP2014107333 A JP 2014107333A JP 2014107333 A JP2014107333 A JP 2014107333A JP 2014222875 A JP2014222875 A JP 2014222875A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
pcb
footprint
camera system
image signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014107333A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6059180B2 (ja
Inventor
ディン ニュイェン ホア
Hoa Dinh Nguyen
ディン ニュイェン ホア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delaware Capital Formation Inc
Capital Formation Inc
Original Assignee
Delaware Capital Formation Inc
Capital Formation Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delaware Capital Formation Inc, Capital Formation Inc filed Critical Delaware Capital Formation Inc
Publication of JP2014222875A publication Critical patent/JP2014222875A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6059180B2 publication Critical patent/JP6059180B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0413Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws with orientation of the component while holding it; Drive mechanisms for gripping tools, e.g. lifting, lowering or turning of gripping tools
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0812Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Cameras In General (AREA)

Abstract

【課題】プリント基板への素子の配列を容易にするカメラシステムを提供する。
【解決手段】第1面と、第1面と反対の第2面とを有する筐体102と、筐体の第1面に位置し、筐体から離れる第1方向114に向けられ、素子の画像を捕捉し、第1画像信号を生成する第1画像センサ104であって、プリズムを有さない第1レンズアセンブリを含む第1画像センサと、筐体の第2面に位置し、第1方向と反対の第2方向110に向いて第1画像センサと配列され、PCB108上のフットプリントの画像を捕捉し、第2画像信号を生成する第2画像センサ106であって、プリズムを有さない第2レンズアセンブリを含む第2画像センサと、第1画像信号と第2画像信号とをミックスし、ミックス画像信号を生成するミックス回路と、ミックス画像を処理し、表示モニタに素子とフットプリントとの重ね合わせ画像を表示する。
【選択図】図1

Description

本願は、参照することによって本明細書に明確に組み込まれる2011年11月10日に出願された名称を「PCB素子を配列するカメラシステム」という米国仮出願番号61/558347号の利益を主張するものである。
本発明は、一般に自動配列機構に監視、より詳細には、プリント基板(printed circuit board、PCB)の素子を配列するカメラシステムに関する。
PCBで使用される素子の多様になり、受動素子が減少し且つボールピッチの寸法がより小さくなっているICが増加するとともに、PCBアセンブリ(BCBA)網を支援する映像システムへの要求が増加してきている。
電子組立工業において、光学プリズムを有する1つのカメラを使用して、PCBと素子とを同時に見ることが知られている。これらのカメラは全てプリズム型の光学を使用する。ボールグリッドアレイ(ball grid array、BGA)網への適用において、素子のフットプリント及び素子のピッチが益々小さくなるので、より大きな視界(Field of view、FOB)、高倍率及び高画質が、配列処理の間、要求される。従来、高価な電荷結合素子(charge coupled device、CCD)カメラが、高価且つ大きな光学拡大レンズと、複数の表面を同時に見るスプリットプリズムとともに使用されている。このため、コストが増加するとともに、システムが複雑になる。
このため、現在、素子の配置を容易にするために、外付けの光学システムを使用することによる欠点がない、鮮明度が高い画像が要求されている。
いくつかの実施形態では、本発明は、プリント基板(PCB)上のフットプリントに素子を配列するカメラシステムである。本カメラシステムは、第1面と、第1面と反対の第2面とを有する筐体と、筐体の第1面に位置し、筐体から離れる第1方向に向けられ、素子の画像を捕捉し、第1画像信号を生成する第1画像センサであって、プリズムを有さない第1レンズアセンブリを含む第1画像センサと、筐体の第2面に位置し、第1方向と反対の第2方向に向いて第1画像センサと配列され、PCB上のフットプリントの画像を捕捉し、第2画像信号を生成する第2画像センサであって、プリズムを有さない第2レンズアセンブリを含む第2画像センサと、第1画像信号と第2画像信号とをミックスし、ミックス画像信号を生成するミックス回路と、ミックス画像を処理し、素子とフットプリントとの重ね合わせ画像を表示モニタに表示するプロセッサとを含む。
プロセッサは、素子とフットプリントとの重ね合わせ画像が所定のしきい値によって配列されているときを検出して、検出したときに、素子及びPCBから離れるように固定部を移動するために使用される検出信号を生成するように構成される。
いくつかの実施形態では、本発明は、PCB上のフットプリントに素子を配列するカメラシステムである。本カメラシステムは、第1面と、第1面と反対の第2面とを有する固定部と、固定部の第1面に位置し、固定部から離れる第1方向に向けられ、素子の画像を捕捉し、第1画像信号を生成する第1画像捕捉手段と、固定部の第2面に位置し、第1方向と反対の第2方向に向いて第1画像捕捉手段と配列され、PCB上のフットプリントの画像を捕捉し、第2画像信号を生成する第2画像センサと、第1画像信号と第2画像信号とをミックスし、ミックス画像信号を生成するミックス回路と、ミックス画像を処理し、素子とフットプリントとの重ね合わせ画像を表示モニタに表示する処理手段とを含む。
いくつかの実施形態では、本発明は、PCB上のフットプリントに素子を配列する方法である。本方法は、反対の面に2つの画像捕捉センサを含むデュアルカメラ固定部を提供し、素子に向かう第1方向に向く第1画像捕捉センサによって、素子の画像を捕捉して、第1画像信号を生成し、PCBに向かう第1方向と反対の第2方向に向く第2画像捕捉センサによって、PCB上のフットプリントの画像を捕捉して、第2画像信号を生成し、第1画像信号と第2画像信号をミックスして、ミックス画像信号を生成し、ミックス画像信号を処理して、素子とフットプリントとを重ね合わせた画像を表示モニタに表示することを含む。
図1は、本発明のいくつかの実施形態に従うデュアルカメラシステムの一例を概略的に示す図である。 図2は、本発明のいくつかの実施形態に従うデュアルカメラシステムの一例の概略的な系統図である。 図3は、本発明のいくつかの実施形態に従うデュアルカメラを含む挿入(再加工)機構の一例を示す図である。 図4A〜4Fは、PCB上のフットプリントへの素子の3次元配列を示す図である。 図5は、本発明のいくつかの実施形態に従うデュアルカメラシステムの画像化処理及び同期のブロックの一例を概略的に示す図である。 図6は、本発明のいくつかの実施形態に従うカメラモジュールの較正を概略的に示す図である。 図7A〜7Bは、本発明のいくつかの実施形態に従うカメラモジュールの較正の処理フローの一例を示す図である。
いくつかの実施形態において、本発明は、プリント基板(PCB)上にフットプリントを有するPCBに挿入される素子を自動的に配列するデュアルカメラシステムである。いくつかの実施形態において、2つの別個のCMOSカメラセンサが固定部に搭載され、そのビデオ信号は、同期され且つモニタに出力されて、2つの画像の重ね合わせを表示する。第1画像は、PCB上にフットプリントによって配列され、フットプリントに挿入される素子の(底面の)画像である。第2画像は、素子のフットプリントの領域のPCBの(上面の)画像である。画像が視覚的に且つ自動的に配列されると、カメラ固定部は離れて、素子は、PCB上のフットプリントに正確に固定されるように、下降する(及び/又はPCBが上昇する)。
図1は、本発明のいくつかの実施形態に従うデュアルカメラシステムの一例を簡明に示す図である。図1に示されるように、簡素なレンズ関連付けられる第1(上面)CCDセンサ104は、固定部/筐体102の上面に搭載される。同様に、簡素なレンズ関連付けられる第2(底面)CCDセンサ106は、固定部102に搭載される。いくつかの実施形態において、第1及び第2カメラは、(高価且つ大きい)プリズムを含まない簡素な光学を有する低価格のCMOS CCDセンサである。
第1センサ104は、(114)に向いて、PCB108に挿入される素子112の(底面の)画像を捕捉する。同様に、第2センサ106は、(110)に向いて、PCB110の(上面の)、具体的には素子112のフットプリントが配置されるPCB上の領域の画像を捕捉する。カメラ固定部102、素子112及び/又はPCB108は、素子が完全にフットプリントに挿入できるように、互いに関連して移動して、PCB上のフットプリントに素子が配列される。
図2は、本発明のいくつかの実施形態に従うデュアルカメラシステムの一例の概略的な系統図である。カメラ固定部202は、表示モニタ206に電気的に接続される。当業者は、カメラ固定部がケーブル204でモニタ206に物理的に接続されてもよく、カメラ固定部が無線でモニタ206に接続されてもよく、カメラ固定部が無線でモニタ206に接続されるときは、ケーブル204が必要ないことを理解するであろう。素子212、カメラ固定部202及び/又はPCB210が移動するとき、プロセッサは、PCB及び素子の同期化された画像208を表示モニタ206の内部に移動する。素子212は、あるしきい値に2つの画像が互いにカバーされる(配列される)ことをモニタが示すとき、PCB210上のフットプリントに配列される。しきい値の所定の値は、素子及びPCB上のフットプリントのピッチサイズ、要求される正確さ、及び/又はカメラの解像度によって決まる。
図3は、本発明のいくつかの実施形態に従うデュアルカメラを含む挿入(再加工(re-work))機構の一例を示す図である。図3に示すように、デュアルカメラ固定部302は、挿入機構300によって使用されて、素子304とPCB312上のフットプリントとを配列する。素子304、カメラ固定部302、及び/又はPCB312の1つ又は2つ以上は、挿入機構のマイクロメータ314、316及び318などによって互いに関連して3次元で移動できる。代替的に、又は付加的に、素子304、カメラ固定部302、及び/又はPCB312は、プロセッサ及びボタン、ジョイスティック及び/又はキーボードのようなユーザインタフェースによって制御される3つ以上の対応するサーボモータによって移動できる。
PCB308の適切な部分の画像が、素子310の画像モニタ306上で配列されると、カメラ固定部は、素子304とPCB312とから離れるように移動して、素子がフットプリントに挿入されるように、素子は下降し、及び/又はPCB312が上昇する。いくつかの実施形態において、プロセッサは、挿入機構と通信して、素子及びフットプリントの重ね合わせ画像が所定のしきい値に配列されたときをプロセッサが検出するまで、挿入機構が素子及び/又はPCBを移動するように構成される。
いくつかの実施形態において、素子304及びPCB312上のフットプリントの配列の検出は、コンピュータプログラムを実行する1つ又は2つ以上のプロセッサによって自動的に実行される。例えば、上面センサ及び底面センサは、挿入機構300に対して所定の位置を有する。次いで、この位置は、上面の素子及び底面のPCB上に位置するターゲットに配列される。システムが設定されると、ソフトウェアは、モータ付の板保持部を制御し、及び/又は素子を持ち上げて、上面カメラ及び底面カメラの所定の位置に自動的に配列する。所定の位置に配列されると、カメラ固定部は定位置に自動的に格納される。次いで、素子を保持する頭部は、配置位置に移動して、素子を頭部に保持する真空力が遮断されて素子が取り外される。本発明は、再加工機構の型に依存せず且つ何れの再加工機構に適用可能である。したがって、挿入(再加工)機構の詳細な説明は、再加工機構の型及びモデルによって変化するので、ここでは提供されない。
いくつかの実施形態において、プロセッサは、カメラ固定部を制御するパーソナルコンピュータ(personal computer、PC)、タブレットコンピュータ、又はモバイル機器などの一部にしてもよい。いくつかの実施形態において、プロセッサ及び関連するハードウェア(メモリ、I/Oインタフェースなど)は、カメラ固定部に含まれてもよく、ユーザは、ユーザインタフェースを介してプロセッサと通信できる。
いくつかの実施形態において、2つのカメラは、幅約7.62cm(3インチ)、長さ約12.7cm(5インチ)、高さ約5.08cm(2インチ)のような小さな筐体(固定部)の内部に配置(搭載など)してもよい。この小さな大きさは、典型的には幅約13.335cm(5.25インチ)、長さ約25.4cm(10インチ)、高さ約8.89cm(3.50インチ)である従来のカメラ/プリズム型システムの1/4の大きさよりも小さい。したがって、デュアルカメラパッケージングの大きさが小さいことにより、再加工装置にさらに付加的な機構を搭載することが可能になる。
図4A〜4Fは、PCB上のフットプリントへの素子の3次元配列を示す図である。図4A及び4Bは環状の配列を示し、図4C及び4Dは鉛直(Y軸)の配列を示し、図4E及び4Fは水平(X軸)の配列を示す。図4Aに示すように、(第1カメラで捕捉される)素子402のピンすなわち電気パッド404の画像は、(第2カメラで捕捉される)PCB上のフットプリント406の画像に配列されていない。すなわち、図4Bに示されるように、素子及び/又はPCBは手動で及び/又は自動的に回転させ、2つの画像を互いに配列する必要がある。同様に、図4Cにおいて、素子402のピンすなわち電気パッド404の画像は、PCB上のフットプリント406の画像に配列されていない。この場合、図4Dに示されるように、素子及び/又はPCBは、鉛直(Y軸)方向に手動で及び/又は自動的に移動させ、2つの画像を互いに配列する必要がある。同様に、図4Eにおいて、素子402のピンすなわち電気パッド404の画像は、PCB上のフットプリント406の画像に配列していない。ここで、図4Fに示されるように、素子及び/又はPCBは、水平(X軸)方向に手動で及び/又は自動的に移動させ、2つの画像を互いに配列する必要がある。実際には、環状、鉛直及び/又は水平の配列の組合せを実行して2つの画像を配列する必要がある。
いくつかの実施形態において、2つの画像の配列は、コンピュータプログラムで自動的に検出される。例えば、複数の基準点を素子及びPCB上のフットプリントの双方に予め選択でき、コンピュータのメモリにマッピングされたこれらの基準点が互いに配列されると、システムは、2つの画像すなわち素子及びPCB上のフットポイントが配列されたことを自動的に検出する。
いくつかの実施形態において、2つの画像の配列を検出したとき、システムは、素子及びPCB上のフットポイントから離れるようにカメラ固定部を移動して、素子をPCB上のプットプリントに挿入する。
図5は、本発明のいくつかの実施形態に従うデュアルカメラシステムの画像化処理及び同期のブロックの一例を概略的に示す図である。図5に示すように、第1カメラモジュール502aは、簡素なカメラレンズ503aと、カメラセンサ504aとを含む。同様に、第2カメラモジュール502bは、簡素なカメラレンズ503bと、カメラセンサ504bとを含む。いくつかの実施形態において、カメラセンサ504a及び504bは、高解像度(high definition、HD)CMOSセンサである。いくつかの実施形態において、カメラレンズ503a及び503bは、プリズムを有しない簡素な光学を有して、歪み及びコストが低減される。これらの実施形態において、配列の間に、大きなパッケージの角を見るため、また全ての素子を見ることができるように視野を広げるためのスプリットカメラ又は高角度光学の必要はない。カメラモジュールそれぞれのデジタル出力は、ブロック506a及び506bでシステムクロックに同期し、それぞれの色平面シーケンサ(color plane sequencers、508a及び508b)に入力されて、画像の色が処理される。次いで、ビデオ信号は、それぞれの彩度リサンプラ(chroma resampler、510a及び510b)、色空間変換器(color space converters、512a及び512b)、クリッパ(clippers、514a及び514b)、スケーラ(scalers、516a及び516b)及びそれぞれのフレームバッファ(frame buffers、518a及び518b)を通って、公知の画像処理を更に実行する。
第1カメラモジュール502aからの画像を含むフレームバッファ518aの出力は、第2カメラモジュール502bからの画像を含むフレームバッファ518bの出力とミキサ520で同期(ミックス)される。次いで、ミキサ520の出力はクロック化され(ブロック522)、ビデオ変換器524によって所望のビデオフォーマットに変換され、表示のためのモニタなどに出力される。CPU、メモリ、UART、電源などを含むサポート用電子部品は、ブロック526で示される。カメラからの画像をミックスするレベルを調整して、解像度を増加してより鮮明な画像を得ることができる。また、それぞれのカメラは、(画像をミックスすることを除いて)検査、配列及び他の機能を要求に従って独立に作動できる。
上述の画像処理及びデュアルカメラシステムの同期は、アルファレベル設定、色調整、彩度調整、スケーリング、ミキシング及び他の公知の画像処理技術などの画像処理のためのデフォルトのパラメータ及びユーザが定義するパラメータを記憶するなどの様々な機能を含む。いくつかの実施形態において、これらの機能は、カメラ固定部の特定のボタンを押下することによって、選択され且つ起動されてもよい。いくつかの実施形態では、グラフィカルユーザインタフェース(graphical user interface、GUI)によって、選択され且つ起動されてもよい。
マルチカメラシステムの一例として2つのカメラが使用されるが、本発明は、3つ以上のカメラにも容易に適合できる。例えば、ミキサ520は、多くのカメラの(処理された)画像を提供する外部入力ジャックを有してもよい。いくつかの実施形態では、互いに近い距離にある2つのカメラを使用して、素子の立体的な(すなわち3D)画像を生成してもよく、互いに近い距離にある他の2つのカメラを使用して、PCBの立体的な(すなわち3D)画像を生成してもよい。その結果、上述の延期回路は、それに応じて修正される。
図6は、本発明のいくつかの実施形態に従うカメラモジュールの較正を概略的に示す図である。いくつかの実施形態において、稼動中の本発明に係るカメラシステムを較正するために、センサからターゲット(素子の下からの視界)まで5.08(2インチ、すなわち2.8”)などカメラモジュールを近接した焦点距離に設定し、共通の光路に配列される。次いで、2つのカメラの焦点は、互いに反対の2つのターゲットに調整され、ローカルな距離(local distance)に位置される。いくつかの実施形態において、2つのカメラはプレートの反対の面のまっすぐなプレートに位置する。双方のカメラの位置は、いくつかの調整ピンによって、3次元でプレートに応じて調整可能である。次いで、2つのカメラを有するプレートは、較正レーリング対(calibration railing pair)に、レールに垂直の方向に固定される。第1ターゲットは、第1カメラの近接するローカルな距離でレールに垂直にレールに固定される。同様に、第2ターゲットは、第2カメラの近接するローカルな距離で第1ターゲットの反対の面のレールに垂直にレールに固定される。次いで、2つのカメラは、双方のターゲットの画像を表示する表示モニタに接続される。
その後に、双方のセンサの十字線形状が有効になり、第1カメラの十字線及び第2カメラの十字線のモニタの画面上に現れる2つの画像がもたらされる。図6において、画像Aは、第1(又は第2)センサの画像及びその十字線の初期位置を示す。ここで、簡単のために、1つの十字線と1つのターゲットの画像のみが示される。次いで、図6の画像Bに示されるように、第1カメラ(センサ)の位置は、十字線の表示画像が第1ターゲットの中央に配列されるように、(図6の中央に示される)プレートに応じて調整される。画像Bに示される同一の処理が第2カメラの十字線と第2ターゲットの中心に配列されるようにプレートの反対面の第2カメラ(センサ)について繰り返される。画像Bは、画面上の十字線に配列されることによって、所定の経路に沿って配列されるセンサを示す。すなわち、完了したとき、双方のカメラからの画像は、中心に配置され、表示される2つの十字線によって配列され、2つのカメラの共通の光路を規定する2つのターゲットレチクルを示す。較正固定部、レール及びプレートは、固定され、全ての較正処理の間、互いに移動しない。
較正処理が終了したとき、第1ターゲット、第2ターゲット、第1カメラ十字線、及び第2カメラ十字線は、全て画像Bのように配列される。このように、2つのカメラが同一の(共通の)光路を有し、プレート上で互いに応じて配列されることが保障される。次いで、プレートは、カメラ固定部に組み立てられる。カメラ固定部が較正されると、ユーザ側でさらなる較正は必要ない。
いくつかの実施形態において、本発明は、画像解像度及びそれに応じてオンザフライに(動的に)ビデオ出力を自動的に調整して、高い画質を維持しながら、FOV及び倍率を最大化することができる。それに応じて、背中合わせ、すなわち互いに反対に位置する固定レンズを有する一組の簡素なCMOSセンサを使用して、複数の表面を見ることができ、ビデオ出力は、ファームウェア(及び/又はソフトウェア)によって操作されて、要求される最も高い画質が可能になる。
いくつかの実施形態において、本発明は、デジタルズーム最適化を実行する能力を有する。一般に、被写体が焦点にデジタルズームされると、デジタルズーム機能による画像のトリミング及び拡大のために画像がぶれて、解像度が低くなる。しかしながら、本発明は、ズームのレベルに応じて解像度を徐徐に変化させて、デジタルズームが増加したときに、ぶれていない画像が生成される。
図7A及び7Bは、本発明のいくつかの実施形態に従うカメラモジュールの較正の処理フローの一例を示す図である。図7Aに示されるように、解像度の設定は1920×10890であり、カメラの解像度は960×540に設定され、出力(すなわちDVI)解像度は1280×720である。デジタルズームの間、解像度が低いこの画像は、トリミングされ、拡大されて、解像度が低く且つことによるとぶれた画像になる。図7Bにおいて、解像度は1920×1080に固定され、出力解像度は1280×720である。しかしながら、この場合、画像がデジタルズームされると、1920×1080に徐徐に増加する。これにより、1280×720の工程されたDVI(出力)解像度において、トリミングされた部分が高い解像度になる。この例では1929×1080であるセンサの解像度にデジタルズームが増加するとき、カメラ出力解像度は徐徐に増加することができる。当業者に理解されるように、カメラの解像度は図5のブロックの画像処理技術によって変更される。
本発明の広範な進歩性を逸脱することなく、図示された本発明の上述の実施形態及び他の実施形態に様々な変形が可能であることが当業者に理解されるであろう、したがって、本発明は、開示された特定の実施形態又は配置に限定されず、むしろ特許請求の範囲で規定される本発明の範囲及び精神の範囲内の変更、適応、変形をカバーすることが意図されている。

Claims (9)

  1. プリント基板(PCB)上のフットプリントに素子を配列するカメラシステムであって、
    第1面と、前記第1面と反対の第2面とを有する筐体と、
    前記筐体の前記第1面に位置し、前記筐体から離れる第1方向に向けられ、前記素子の画像を捕捉し、第1画像信号を生成する第1画像センサであって、プリズムを有さない第1レンズアセンブリを含む第1画像センサと、
    前記筐体の前記第2面に位置し、前記第1方向と反対の第2方向に向いて前記第1画像センサと配列され、PCB上のフットプリントの画像を捕捉し、第2画像信号を生成する第2画像センサであって、プリズムを有さない第2レンズアセンブリを含む第2画像センサと、
    前記第1画像信号と前記第2画像信号とをミックスし、ミックス画像信号を生成するミックス回路と、
    前記ミックス画像を処理し、前記素子と前記フットプリントとの重ね合わせ画像を表示モニタに表示するプロセッサとを有し、
    前記プロセッサは、前記素子と前記フットプリントとに予め選択された複数の基準点を使用して、前記素子と前記PCB上の前記フットプリントとの重ね合わせ画像が配列されるときを自動的に検出して、所定のしきい値を使用して前記予め選択された基準点を互いに配列するように構成され、
    前記プロセッサは、前記検出のときに検出信号を生成するように構成され、前記検出信号を使用して、前記素子及び前記PCBから離れるように前記カメラシステムを移動する、カメラシステム。
  2. 前記所定のしきい値の値は、前記素子及び前記PCB上の前記フットプリントのピッチサイズ、要求される精度、並びに前記画像センサの解像度の1つ又は2つ以上によって決まる請求項1に記載のカメラシステム。
  3. 挿入機構に組み込まれ、前記プロセッサは、前記挿入機構と通信するように構成される請求項1に記載のカメラシステム。
  4. 前記プロセッサは、前記素子と前記フットプリントとの重ね合わせ画像が所定のしきい値によって配列されるときを検出するまで、前記素子及び前記PCBの1つ又は2つ以上を前記挿入機構が移動するように更に構成される請求項3に記載のカメラシステム。
  5. 前記プロセッサは、前記素子及び前記PCBから離れるように前記カメラシステムを前記挿入機構が移動し、前記PCB上のフットプリントへの挿入のために前記素子を下方に移動するように更に構成される請求項4に記載のカメラシステム。
  6. 前記プロセッサは、前記画像及びビデオ出力の解像度を動的に調整して、画像センサの視界及び倍率を最大化するように更に構成される請求項1に記載のカメラシステム。
  7. 前記第1画像センサに対して第1の角度で前記筐体の前記第1面に位置して、前記素子の第2画像を捕捉して第3画像信号を生成する第3画像センサと、
    前記第2画像センサに対して第2の角度で前記筐体の前記第2面に位置して、前記PCB上のフットプリントの第2画像を捕捉して第4画像信号を生成する第4画像センサと、 前記第1画像信号と前記第3画像信号とをミックスして、第1の3D信号を生成し、且つ前記第2画像信号と前記第4画像信号とをミックスして、第2の3D信号を生成する第2ミックス回路と、を有し、
    前記プロセッサは、前記素子の3D画像と前記フットプリントの3D画像を重ね合わせた画像を前記表示モニタに表示するように更に構成される請求項1に記載のカメラシステム。
  8. 前記プロセッサは、対応する画像センサのズームのデジタルのレベルに応じて、前記第1画像センサ又は前記第2画像センサの解像度を徐徐に変化させて、デジタルズームが増加するときに、ぶれのない画像を生成するように更に構成される請求項1に記載のカメラシステム。
  9. プリント基板(PCB)上のフットプリントに素子を配列する方法であって、
    反対の面に2つの画像捕捉センサを含むデュアルカメラ固定部を提供し、
    前記素子に向かう第1方向に向く第1画像捕捉センサによって、素子の画像を捕捉し、第1画像信号を生成し、
    前記第1方向と反対の前記PCBに向かう第2方向に向く第2画像捕捉センサによって、PCB上のフットプリントの画像を捕捉し、第2画像信号を生成し、
    前記第1画像信号と前記第2画像信号をミックスし、ミックス画像信号を生成し、
    前記ミックス画像信号を処理し、前記素子と前記フットプリントとを重ね合わせた画像を表示モニタに表示し、
    前記素子と前記フットプリントとに予め選択された複数の基準点を使用して、複数の前記素子と前記PCB上の前記フットプリントとの重ね合わせ画像が所定のしきい値によって配列されるときを自動的に検出して、
    所定のしきい値を使用して前記予め選択された基準点を互いに配列し、
    前記素子及び前記PCBから離れるように前記カメラ固定部を移動するために使用される検出信号を前記検出のときに生成する、方法。
JP2014107333A 2011-11-10 2014-05-23 Pcbの素子を配列するカメラシステム Expired - Fee Related JP6059180B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161558347P 2011-11-10 2011-11-10
US61/558,347 2011-11-10
US13/655,016 US9265186B2 (en) 2011-11-10 2012-10-18 Camera system for aligning components of a PCB
US13/655,016 2012-10-18

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012246173A Division JP2013106351A (ja) 2011-11-10 2012-11-08 Pcbの素子を配列するカメラシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014222875A true JP2014222875A (ja) 2014-11-27
JP6059180B2 JP6059180B2 (ja) 2017-01-11

Family

ID=47602778

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012246173A Pending JP2013106351A (ja) 2011-11-10 2012-11-08 Pcbの素子を配列するカメラシステム
JP2014107333A Expired - Fee Related JP6059180B2 (ja) 2011-11-10 2014-05-23 Pcbの素子を配列するカメラシステム

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012246173A Pending JP2013106351A (ja) 2011-11-10 2012-11-08 Pcbの素子を配列するカメラシステム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9265186B2 (ja)
EP (1) EP2592917A1 (ja)
JP (2) JP2013106351A (ja)
KR (1) KR101404892B1 (ja)
CN (1) CN103108114B (ja)
CA (1) CA2794098C (ja)
TW (1) TWI547162B (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140098216A1 (en) * 2012-10-08 2014-04-10 Dwfritz Automation Inc. Simultaneous-view object insertion systems, apparatuses and methods
US9202963B2 (en) * 2012-11-21 2015-12-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Dual-side illumination image sensor chips and methods for forming the same
JP2014230179A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 ソニー株式会社 撮像装置及び撮像方法
CN105527464B (zh) * 2014-09-28 2018-10-30 深圳市诚信佳美科技有限公司 一种面板测试点定位方法、装置和测试面板的方法、系统
JP6466960B2 (ja) * 2014-11-13 2019-02-06 株式会社Fuji 装着機及び装着機を用いた電子部品の吸着姿勢検査方法
CN105815424B (zh) * 2015-01-05 2020-02-07 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体打印装置
CN104792264B (zh) * 2015-04-20 2018-05-01 中山欣刚科技设备有限公司 一种多层电路板层偏检测机
CN108307091A (zh) * 2015-12-01 2018-07-20 幸福在线(北京)网络技术有限公司 一种摄像头模组及移动终端
DE102016114485A1 (de) * 2016-08-04 2018-02-08 Isra Surface Vision Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines Doppelbildwinkels und/oder eines Sichtwinkels
JP2018029161A (ja) * 2016-08-19 2018-02-22 メイショウ株式会社 部品実装機用の画像処理システム
US10694648B2 (en) * 2017-01-06 2020-06-23 Korvis LLC System for inserting pins into an article
JP7016817B2 (ja) * 2017-02-07 2022-02-07 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置
JP2020051939A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 セイコーエプソン株式会社 電子部品搬送装置および電子部品検査装置
WO2020170328A1 (ja) 2019-02-19 2020-08-27 株式会社Fuji 部品装着機
EP4110030A4 (en) * 2020-02-20 2023-03-01 Fuji Corporation COMPONENT MOUNTING MACHINE AND COMPONENT MOUNTING SYSTEM
CN113655678B (zh) * 2020-04-29 2023-05-26 西门子(深圳)磁共振有限公司 医学影像系统中3d相机的安装引导方法和装置
CN112083317A (zh) * 2020-09-21 2020-12-15 深圳市控汇智能股份有限公司 一种高效率工业机器人检测系统
CN113163702B (zh) * 2021-04-16 2023-04-07 浙江鸿广科技有限公司 一种贴片机
CN114152860B (zh) * 2021-11-05 2023-11-10 深圳橙子自动化有限公司 探针校准方法和装置、电子设备及存储介质
PL439598A1 (pl) 2021-11-23 2023-05-29 Vissavi Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Urządzenie do detekcji komponentów i ich detali w przestrzeni 3D

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06216170A (ja) * 1993-01-18 1994-08-05 Furukawa Electric Co Ltd:The 自動ダイボンダー
JPH10163253A (ja) * 1996-12-03 1998-06-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd アライメント用カメラ、電子部品のアライメント方法、およびアライメント装置
JP2004309422A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Fuji Mach Mfg Co Ltd 撮像装置
JP2011061245A (ja) * 2010-12-24 2011-03-24 Sony Corp 位置調整装置及び位置調整方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60103700A (ja) * 1983-11-11 1985-06-07 株式会社日立製作所 部品の位置決め装置
EP0301255A1 (de) 1987-07-30 1989-02-01 Siemens Aktiengesellschaft 3D-Lageerkennung von Bauelementeanschlüssen für die automatische Bestückung
US5519535A (en) 1994-04-04 1996-05-21 Motorola, Inc. Precision placement apparatus having liquid crystal shuttered dual prism probe
DE19857263A1 (de) 1998-12-11 2000-03-16 Peter Gammelin Verfahren und Vorrichtung zum Positionieren von Bauelementen auf Trägern
KR101086097B1 (ko) 2002-04-04 2011-11-25 토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드 얼라이먼트 방법 및 그 방법을 이용한 실장 방법
JP2004064334A (ja) 2002-07-26 2004-02-26 Mitsubishi Electric Corp 撮像装置
JP4361312B2 (ja) 2003-04-21 2009-11-11 ヤマハ発動機株式会社 表面実装機の部品認識方法および同装置
JP4655991B2 (ja) 2006-04-21 2011-03-23 カシオ計算機株式会社 撮像装置及び電子ズーム方法と、プログラム
JP4733001B2 (ja) 2006-11-20 2011-07-27 パナソニック株式会社 部品実装装置、部品実装方法及びプログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06216170A (ja) * 1993-01-18 1994-08-05 Furukawa Electric Co Ltd:The 自動ダイボンダー
JPH10163253A (ja) * 1996-12-03 1998-06-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd アライメント用カメラ、電子部品のアライメント方法、およびアライメント装置
JP2004309422A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Fuji Mach Mfg Co Ltd 撮像装置
JP2011061245A (ja) * 2010-12-24 2011-03-24 Sony Corp 位置調整装置及び位置調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103108114A (zh) 2013-05-15
TWI547162B (zh) 2016-08-21
US20130120560A1 (en) 2013-05-16
US9265186B2 (en) 2016-02-16
KR101404892B1 (ko) 2014-06-09
KR20130051881A (ko) 2013-05-21
JP6059180B2 (ja) 2017-01-11
JP2013106351A (ja) 2013-05-30
EP2592917A1 (en) 2013-05-15
CA2794098A1 (en) 2013-05-10
CN103108114B (zh) 2016-04-27
TW201325222A (zh) 2013-06-16
CA2794098C (en) 2016-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6059180B2 (ja) Pcbの素子を配列するカメラシステム
KR101207198B1 (ko) 기판 검사장치
WO2015129120A1 (ja) 撮像モジュールの製造方法及び撮像モジュールの製造装置
TWI627492B (zh) 焦點調節方法及其作業裝置
KR101583659B1 (ko) 3차원 형상 측정 장치
JP2004228824A (ja) スタックプロジェクション装置及びその調整方法
JP2012019292A (ja) 3dカメラモジュールの撮像検査装置およびその撮像検査方法、3dカメラモジュールの撮像検査制御プログラム、3dカメラモジュールの撮像補正方法、3dカメラモジュールの撮像補正制御プログラム、可読記録媒体、3dカメラモジュール、電子情報機器
JP2011193339A (ja) 撮像装置の組み立て方法および撮像装置
KR100679550B1 (ko) 결함검출기 및 결함검출방법
JP2008180602A (ja) 検査装置、検査方法、検査プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP5909990B2 (ja) 撮像装置および撮像方法
JP3542114B2 (ja) 工業製品の目視検査支援装置
JP2014041074A (ja) 画像処理装置及び検査装置
JP2017032650A (ja) 投射型表示装置及び投射型表示システム
JP2014224841A (ja) 映像投写システム
JP2008154195A (ja) レンズのキャリブレーション用パターン作成方法、レンズのキャリブレーション用パターン、キャリブレーション用パターンを利用したレンズのキャリブレーション方法、レンズのキャリブレーション装置、撮像装置のキャリブレーション方法、および撮像装置のキャリブレーション装置
KR100951418B1 (ko) 이미지 중첩 장치 및 방법
JP2005024618A (ja) 傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
JP2007295028A (ja) ステレオ画像撮像装置
KR101513707B1 (ko) 입체 영상 구현 방법 및 이를 이용하는 카메라 모듈
JP6759018B2 (ja) 撮像装置及び露出制御方法
JP2017032649A (ja) 投射型表示装置及び投射型表示システム
JP2021135163A (ja) 検査装置
CN105872319B (zh) 一种景深测量方法
CN114777658A (zh) 半导体器件的对位检测方法与对位检测设备

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151016

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160927

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160928

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160929

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160929

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161019

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6059180

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees