コントローラ
MYVIS YV260[ JEVSA-YV260□ ]
特長
特長1デジタル高解像度(500万画素)に対応
高精度・高視野の処理が可能になります。
- 位置検出精度が4倍向上
- 同一視野で位置計測精度が4倍（例えば1µmから0.26µmへ）向上します。
30万画素では認識できない微細な対象物が認識できます。
- 精度を確保したまま視野を拡大
- 30万画素では1視野で処理できない大きな対象物を一度に処理できます。
メカの動作を削減してタクトタイムを短縮できます。搬送機構・カメラ移動機構を省略できます。
ワークの搬送時の精度が悪くても構いません（30万画素では視野に入らなかったマークを認識できます）。
- 異なる映像フォーマットのカメラを混在可能
- 用途や設備に合わせ, 各種カメラを混在して使用することができます。
外部トリガは全カメラ共通でも，個別でも可能です。
- カラーカメラ対応
- デジタルI/Fのカラーカメラに対応しました。対象物のカラー表示ができます。
カメラからの入力画像に対して, R, G, B各色のLUT（LookUp Table）を調整することにより,
画像メモリに入力する画像の色調整ができます。
処理は濃淡画像で行いますが, 色の調整により有効な濃淡画像を得ることができます。
特長2高速画像処理速度を実現。ハードウェアによる高速フィルタ機能を搭載
位置検出処理時間を大幅短縮。しかも，ノイズを含んだ画像・見えにくい画像を改善します。
- 従来機種の2～4倍の画像処理速度
- 高速CPUとASIC（FPGA）の改善により，テンプレートマッチング処理を高速処理します。
（サブピクセルなし : 2倍，サブピクセルあり : 3～4倍 ）
カメラI/F の強化（4 系統の画像入力回路を装備）により， カメラ4台によるトータル処理時間を大幅に短縮します。
- ハードウェア前処理フィルタ機能
- 前処理機能をハードウェアによる高速処理。
パターンマッチングなどの画像処理を実行する前の画像改善を高速処理します。
（YV260では，30万画素カメラの画像を2～3msで処理できます。）
これにより，不鮮明なカメラ画像やノイズが多い画像の画質が改善され，
安定したマークの認識が可能になります。
- グレー処理パターンマッチング機能（正規化相関）
- 当社独自開発のハードウェアとサーチアルゴリズムにより，高速で高精度な位置検出を行います。
複数位置検出はMYVISのデフォルト機能です。
◆写真はガラス基板アライメントマークの位置検出結果例です。
- 2値化ブロッブ解析機能
- 当社独自開発のASICにより，ハードウェア処理により2値化データを生成し，高速な処理を行います。
◆写真はブロッブ解析結果例です。
- エッジ検出機能
- 画像をスキャンし，設定条件にしたがって濃淡変化点をサブピクセル精度で検出します。
◆写真はリング形状マークのエッジ検出結果例です。
特長3高精度テンプレートマッチング
画素単位より細かな位置で，テンプレート検出位置を決めます。
- サブピクセル機能
- MYVISは製造ラインで稼働している装置の実力値として，
1/5 ～1/10ピクセルのサブピクセル分解能を持っています。
上のグラフは，当社デモ機を使用し，1画素20μmの光学系にてマークを5μmずつ移動した例です。
ピクセル値は画素ごとに階段状に変化するのに対して，サブピクセル値は直線状に変化します。
このように，サブピクセル機能を有効にすると分解能が向上します。 - 正規化相関本来の性能を発揮
- 位置決めマークの見え方が変化しても正確な位置を求めます。
下図は十字マークを損傷させた例を示します。
相関値は低下していきますが，検出位置はほとんど変化しません。
散布図グラフにて，大多数の点が直線に乗っていれば，
多少の離散点があっても求められる直線式に与える影響は小さい。
- 不感帯機能
- 不感帯を設定して登録すると，見え方が変化するマークでも的確に位置検出を行います。
写真はリング状マークに不感帯を設定した例です。
マークの一部が隠されても影響を受けず，正常に検出できます。
- どんな形状の位置決めマークでもOK!
- マークが無い時は，回路パターンなど，特徴のある形状をマークの代用に使用できます。
- パイプライン画像入力
- 画像メモリ2系統を交互に使って画像入力し，画像処理と画像入力を同時実行することができます。
画像取り込みの待ち時間を不要にでき，カメラの画像取り込み時間にほぼ等しい周期での高速処理が可能になります。
特長4一度の画像取り込みで正確な位置合わせ
1回の位置修正動作で，目標精度まで追い込みます。
- リトライ不要の位置決め（一発アライメント）
- MYVISのアライメントプログラムはマシンの動き全体を考えています。
補正ステージサーボ軸の現在値を常時把握しています。
サーボ軸の現在値とマシンの機械座標系を基準とするキャリブレーションを行い，
回転中心位置を考慮した補正値計算を行うことにより，
画像認識と補正動作を1回行うだけで高精度な位置補正ができます。
- 基本的な位置決め計算
- 上図のように2個所の位置決めマーク座標を求め，サーボ軸の移動単位で計算を行います。
θ軸中心からの傾き修正を行い，基準点（目標位置）にマークを移動させます。
（例）
右図は左側のカメラ（カメラ1）の中心に左側のマークを合わせ込む処理を行っていますが，
マーク間の中心で処理する場合やカメラ4台での処理など，いろいろな組合せに対応できます。
■画素サイズキャリブレーション
ステージ動作によってキャリブレーションマークを移動し，その移動量を基準として
画素サイズとステージ軸に対するカメラ取り付け面の傾きを求めます。
■回転中心キャリブレーション
ステージの回転動作によってキャリブレーションマークを移動し，2点の検出位置から，
回転中心位置を求めます。
- 補正値の変化に注目!!
- 当社ショールームに展示しているアライメントデモ機の例を示します。
画素サイズ約20μmながら，1回の認識と補正動作で2～3μmレベルの位置補正を実演しています。
さらに精度アップが必要であれば，補正動作2回では1μm以下まで追い込むことができます。
特長5カメラ部での一時停止なし
ノンストップ処理により，タクトタイムを短縮します。
- ノンストップシステム
- ピックアップしたチップ位置ズレを認識するカメラの前で，
停止していた工程がなくなるためタクトタイムが短縮します。
- システムの構成
-
- システムの概要
- 外部トリガ信号が入力されると，シャッタトリガパルスをカメラに送ります。
露光終了後，ただちに画像を取り込みます。
当社マシンコントローラ（MPシリーズ+LIO-01モジュール）を使用した場合，
外部トリガ用センサ不要でトリガが入力される位置を任意に設定できます。
システム使用機器 マシンコントローラ：MP2310
サーボモータ：Σ-Vシリーズ
画像処理装置：MYVIS YV260
照明：高輝度LED
使用カメラ：KP-F31PCL（4倍速プログレッシブデジタルカメラ）システム諸元 移動スピード ＝ 1000mm/秒
カメラシャッタスピード＝1/16000秒
視野サイズ ＝ 20mm画像処理時間 画像取り込み（8.3ms）+ 画像処理（2.5ms）+ データ出力（3ms）＝ 13.8ms 位置補正精度 3～6μm（画素サイズ30μmの場合） タイムチャート 
ノンストップアライメントを実行するときのタイムチャートです。
