JPH09282444A - 視覚認識装置 - Google Patents
視覚認識装置Info
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- JPH09282444A JPH09282444A JP8093705A JP9370596A JPH09282444A JP H09282444 A JPH09282444 A JP H09282444A JP 8093705 A JP8093705 A JP 8093705A JP 9370596 A JP9370596 A JP 9370596A JP H09282444 A JPH09282444 A JP H09282444A
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 25
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像処理の処理対象となる画像として背景画
像がない画像処理に適した画像を撮影することができる
視覚認識装置を提供する。 【解決手段】 照明装置７から保持器５方向に発した光
が保持器５を覆う鏡状覆い９で反射されて撮影カメラ８
に入射しないように、照明装置７および撮影カメラ８の
配置と鏡状覆い９の配置および形状とを定めることによ
って、鏡状覆い９が照明装置７から保持器５方向に発し
た光をその光が撮影カメラ８に入射しない方向に反射す
るようになる。
像がない画像処理に適した画像を撮影することができる
視覚認識装置を提供する。 【解決手段】 照明装置７から保持器５方向に発した光
が保持器５を覆う鏡状覆い９で反射されて撮影カメラ８
に入射しないように、照明装置７および撮影カメラ８の
配置と鏡状覆い９の配置および形状とを定めることによ
って、鏡状覆い９が照明装置７から保持器５方向に発し
た光をその光が撮影カメラ８に入射しない方向に反射す
るようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装装置
等の産業用自動設備に対する供給部品を認識対象物とし
て視覚的に認識する視覚認識装置に関するものである。
等の産業用自動設備に対する供給部品を認識対象物とし
て視覚的に認識する視覚認識装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、視覚認識装置は、産業用自動設備
であり電子部品を基板に実装するための回路実装設備な
どによって、より高密度な回路基板を形成するために、
基板とその上に装着すべき電子部品の位置をフィードバ
ック制御するためのセンシング技術として利用される傾
向にある。
であり電子部品を基板に実装するための回路実装設備な
どによって、より高密度な回路基板を形成するために、
基板とその上に装着すべき電子部品の位置をフィードバ
ック制御するためのセンシング技術として利用される傾
向にある。
【０００３】以上のような視覚認識装置の一従来例につ
いて、図面を参照しながら以下に説明する。図４は従来
の視覚認識装置の構成を示す概略図である。図４におい
て、１は保持器であり、視覚認識の認識対象物２であり
産業用自動設備への供給部品である電子部品などを保持
する。３は照明装置、４は撮影カメラである。
いて、図面を参照しながら以下に説明する。図４は従来
の視覚認識装置の構成を示す概略図である。図４におい
て、１は保持器であり、視覚認識の認識対象物２であり
産業用自動設備への供給部品である電子部品などを保持
する。３は照明装置、４は撮影カメラである。
【０００４】以上のように構成された視覚認識装置につ
いて、その動作を図４に基づいて以下に説明する。ま
ず、保持器１は、所定の電子部品供給部（図示せず）か
ら認識対象物２となる電子部品を、真空吸着もしくは把
持することで取り出す。その後、保持器１は、認識対象
物２を保持したまま撮影カメラ４の撮影可能範囲まで移
動し、認識対象物２の撮影が終わるまでその場で静止す
る。このとき、認識対象物２は、その下方から照明装置
３によって照明され、撮影カメラ４にて撮影するのに十
分な明るさが与えられる。撮影カメラ４は、認識対象物
２とその背景物にあたる保持器１を含む矩形範囲を撮影
し、認識対象物２の画像を得る。このようにして撮影さ
れた画像は画像認識処理によって処理され、その処理画
像に基づいて、認識対象物２の位置および姿勢が計測さ
れ、その計測結果は認識対象物２の回路基板上での位置
決めに利用される。
いて、その動作を図４に基づいて以下に説明する。ま
ず、保持器１は、所定の電子部品供給部（図示せず）か
ら認識対象物２となる電子部品を、真空吸着もしくは把
持することで取り出す。その後、保持器１は、認識対象
物２を保持したまま撮影カメラ４の撮影可能範囲まで移
動し、認識対象物２の撮影が終わるまでその場で静止す
る。このとき、認識対象物２は、その下方から照明装置
３によって照明され、撮影カメラ４にて撮影するのに十
分な明るさが与えられる。撮影カメラ４は、認識対象物
２とその背景物にあたる保持器１を含む矩形範囲を撮影
し、認識対象物２の画像を得る。このようにして撮影さ
れた画像は画像認識処理によって処理され、その処理画
像に基づいて、認識対象物２の位置および姿勢が計測さ
れ、その計測結果は認識対象物２の回路基板上での位置
決めに利用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の視覚認識装置の構成では、認識対象物２を保
持する保持器１にも照明装置３からの光が当たるため、
撮影カメラ４にて撮影した画像には保持器１の像も写り
込み、画像処理にて認識対象物２を抽出する際の障害と
なる。そのため、保持器１が光を反射し難いように、そ
の表面に黒色塗装をほどこすといったことが一般に行わ
れているが、光の反射状態は塗装の質や仕上がり状態に
左右されやすく、保持器１からの光の反射を完全になく
すことは不可能であり、保持器１の写り込みをなくすこ
とは困難であるという問題点を有していた。
うな従来の視覚認識装置の構成では、認識対象物２を保
持する保持器１にも照明装置３からの光が当たるため、
撮影カメラ４にて撮影した画像には保持器１の像も写り
込み、画像処理にて認識対象物２を抽出する際の障害と
なる。そのため、保持器１が光を反射し難いように、そ
の表面に黒色塗装をほどこすといったことが一般に行わ
れているが、光の反射状態は塗装の質や仕上がり状態に
左右されやすく、保持器１からの光の反射を完全になく
すことは不可能であり、保持器１の写り込みをなくすこ
とは困難であるという問題点を有していた。
【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、視覚認識す
る認識対象物の撮影の際に、その撮影画像に視覚認識の
ための画像処理の障害となる認識対象物の背景が写り込
むことを完全に防止することができ、画像処理の処理対
象となる画像として背景画像がない画像処理に適した画
像を撮影することができる視覚認識装置を提供する。
る認識対象物の撮影の際に、その撮影画像に視覚認識の
ための画像処理の障害となる認識対象物の背景が写り込
むことを完全に防止することができ、画像処理の処理対
象となる画像として背景画像がない画像処理に適した画
像を撮影することができる視覚認識装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の視覚認識装置に
おいては、鏡状覆いと照明装置および撮影装置とを、鏡
状覆いの形状およびその鏡状覆いに対する照明装置およ
び撮影装置の位置関係により、照明装置から保持器方向
に発した光を鏡状覆いが撮影装置に入射しない方向に反
射するよう構成したことを特徴としたものであり、視覚
認識する認識対象物の撮影の際に、その撮影画像に視覚
認識のための画像処理の障害となる認識対象物の背景が
写り込むことを完全に防止することができ、画像処理の
処理対象となる画像として背景画像がない画像処理に適
した画像を撮影することができる。
おいては、鏡状覆いと照明装置および撮影装置とを、鏡
状覆いの形状およびその鏡状覆いに対する照明装置およ
び撮影装置の位置関係により、照明装置から保持器方向
に発した光を鏡状覆いが撮影装置に入射しない方向に反
射するよう構成したことを特徴としたものであり、視覚
認識する認識対象物の撮影の際に、その撮影画像に視覚
認識のための画像処理の障害となる認識対象物の背景が
写り込むことを完全に防止することができ、画像処理の
処理対象となる画像として背景画像がない画像処理に適
した画像を撮影することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の視覚認
識装置は、産業用自動設備に対する供給部品を認識対象
物として視覚的に認識する視覚認識装置において、視覚
認識する認識対象物を保持するための保持器と、前記保
持器を覆うように配設された鏡状覆いと、前記保持器に
保持された認識対象物に適切な露光を与える照明装置
と、前記保持器に保持された認識対象物を撮影する撮影
装置とを備え、前記鏡状覆いを、照明装置から保持器方
向に発した光を撮影装置に入射しないように反射するよ
う構成したことを特徴とする。
識装置は、産業用自動設備に対する供給部品を認識対象
物として視覚的に認識する視覚認識装置において、視覚
認識する認識対象物を保持するための保持器と、前記保
持器を覆うように配設された鏡状覆いと、前記保持器に
保持された認識対象物に適切な露光を与える照明装置
と、前記保持器に保持された認識対象物を撮影する撮影
装置とを備え、前記鏡状覆いを、照明装置から保持器方
向に発した光を撮影装置に入射しないように反射するよ
う構成したことを特徴とする。
【０００９】請求項２に記載の視覚認識装置は、請求項
１に記載の照明装置および撮影装置を、前記鏡状覆い対
して、鏡状覆いが前記照明装置から保持器方向に発した
光を撮影装置に入射しないように反射する位置関係とな
るように配置したことを特徴とする。
１に記載の照明装置および撮影装置を、前記鏡状覆い対
して、鏡状覆いが前記照明装置から保持器方向に発した
光を撮影装置に入射しないように反射する位置関係とな
るように配置したことを特徴とする。
【００１０】これらの構成によると、保持器を覆う鏡状
覆いが、照明装置から発せられた光のうち保持器方向に
発した光を、その光が撮影装置に入射しない方向に反射
する。
覆いが、照明装置から発せられた光のうち保持器方向に
発した光を、その光が撮影装置に入射しない方向に反射
する。
【００１１】請求項３に記載の視覚認識装置は、産業用
自動設備に対する供給部品を認識対象物として視覚的に
認識する視覚認識装置において、視覚認識する認識対象
物を保持するための保持器と、前記保持器を覆うように
配設された鏡状覆いと、前記保持器に保持された認識対
象物に適切な露光を与えるために配設された複数の照明
装置と、前記保持器に保持された認識対象物を撮影する
撮影装置とを備え、前記照明装置を、照明装置から保持
器方向に発した光を鏡状覆いが撮影装置に入射する方向
に反射するように、照明装置からの前記光が鏡状覆いに
入射可能な位置と、照明装置から保持器方向に発した光
を鏡状覆いが撮影装置に入射しない方向に反射するよう
に、照明装置からの前記光が鏡状覆いに入射可能な位置
とに配置したことを特徴とする。
自動設備に対する供給部品を認識対象物として視覚的に
認識する視覚認識装置において、視覚認識する認識対象
物を保持するための保持器と、前記保持器を覆うように
配設された鏡状覆いと、前記保持器に保持された認識対
象物に適切な露光を与えるために配設された複数の照明
装置と、前記保持器に保持された認識対象物を撮影する
撮影装置とを備え、前記照明装置を、照明装置から保持
器方向に発した光を鏡状覆いが撮影装置に入射する方向
に反射するように、照明装置からの前記光が鏡状覆いに
入射可能な位置と、照明装置から保持器方向に発した光
を鏡状覆いが撮影装置に入射しない方向に反射するよう
に、照明装置からの前記光が鏡状覆いに入射可能な位置
とに配置したことを特徴とする。
【００１２】この構成によると、保持器を覆う鏡状覆い
が、異なる位置に配置された照明装置のそれぞれから異
なる入射角で鏡状覆いに入射する光のうち、一方の照明
装置からの入射光を、その光が撮影装置に入射する方向
に反射し、残りの照明装置からの入射光を、その光が撮
影装置に入射しない方向に反射する。
が、異なる位置に配置された照明装置のそれぞれから異
なる入射角で鏡状覆いに入射する光のうち、一方の照明
装置からの入射光を、その光が撮影装置に入射する方向
に反射し、残りの照明装置からの入射光を、その光が撮
影装置に入射しない方向に反射する。
【００１３】以下、本発明の実施の形態を示す視覚認識
装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
本発明の第１の実施の形態の視覚認識装置を説明する。
装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
本発明の第１の実施の形態の視覚認識装置を説明する。
【００１４】図１は本実施の形態の視覚認識装置の概略
構成図である。図１において、５は認識対象物６を保持
する保持器、７は照明装置、８は撮影装置としての撮影
カメラ、９は保持器５を覆うように配設された鏡状覆い
であり、鏡状覆い９の形状およびその鏡状覆い９に対す
る照明装置７と撮影カメラ８との配置関係を、照明装置
７から保持器５方向へ発する光Ｈ１は鏡状覆い９が撮影
カメラ８に入射しない方向に反射するように定める。
構成図である。図１において、５は認識対象物６を保持
する保持器、７は照明装置、８は撮影装置としての撮影
カメラ、９は保持器５を覆うように配設された鏡状覆い
であり、鏡状覆い９の形状およびその鏡状覆い９に対す
る照明装置７と撮影カメラ８との配置関係を、照明装置
７から保持器５方向へ発する光Ｈ１は鏡状覆い９が撮影
カメラ８に入射しない方向に反射するように定める。
【００１５】以上のように構成された視覚認識装置につ
いて、その動作を図１および図２を用いて以下に説明す
る。まず、図１において、認識対象物６は従来例と同様
に保持器５によって保持され、撮影カメラ８の撮影範囲
の位置に固定される。次に、照明装置７によって認識対
象物６は照らされ、撮影カメラ８によってその画像が撮
影される。このとき、図２に示すように、照明装置１
０、撮影カメラ１１および鏡状覆い１２が配置されてお
り、照明装置１０から発せられた光線１３は、鏡状覆い
１２の表面で光の反射の法則にしたがって反射されるた
め、光線１３の全てが反射光１４の方向に反射されてし
まい、撮影カメラ１１への入射光１５は発生しない。す
なわち、図１において、鏡状覆い９で覆われた保持器５
の像は撮影カメラ８によって撮影された画像に写り込ま
ないこととなり、画像処理を行う際に障害となる認識対
象物６に対する背景画像は発生しなくなる。
いて、その動作を図１および図２を用いて以下に説明す
る。まず、図１において、認識対象物６は従来例と同様
に保持器５によって保持され、撮影カメラ８の撮影範囲
の位置に固定される。次に、照明装置７によって認識対
象物６は照らされ、撮影カメラ８によってその画像が撮
影される。このとき、図２に示すように、照明装置１
０、撮影カメラ１１および鏡状覆い１２が配置されてお
り、照明装置１０から発せられた光線１３は、鏡状覆い
１２の表面で光の反射の法則にしたがって反射されるた
め、光線１３の全てが反射光１４の方向に反射されてし
まい、撮影カメラ１１への入射光１５は発生しない。す
なわち、図１において、鏡状覆い９で覆われた保持器５
の像は撮影カメラ８によって撮影された画像に写り込ま
ないこととなり、画像処理を行う際に障害となる認識対
象物６に対する背景画像は発生しなくなる。
【００１６】以上のように本実施の形態の視覚認識装置
によれば、保持器５を覆う鏡状覆い９、照明装置７、撮
影カメラ８に所定の配置および形状を与えることによっ
て、認識対象物６に対する背景画像がなく、認識対象物
６の画像処理に適した画像を撮影することができる。
によれば、保持器５を覆う鏡状覆い９、照明装置７、撮
影カメラ８に所定の配置および形状を与えることによっ
て、認識対象物６に対する背景画像がなく、認識対象物
６の画像処理に適した画像を撮影することができる。
【００１７】本発明の第２の実施の形態の視覚認識装置
を説明する。図３は本実施の形態の視覚認識装置の概略
構成図である。この視覚認識装置は、図３に示すよう
に、図１および図２に示す第１の実施の形態の視覚認識
装置に対し、新たに透過照明装置１６と制御器１７を付
加した構成をとる。ここで透過照明装置１６は、その発
する光が鏡状覆い２２で反射され撮影カメラ２０に入射
する位置に配置されている。
を説明する。図３は本実施の形態の視覚認識装置の概略
構成図である。この視覚認識装置は、図３に示すよう
に、図１および図２に示す第１の実施の形態の視覚認識
装置に対し、新たに透過照明装置１６と制御器１７を付
加した構成をとる。ここで透過照明装置１６は、その発
する光が鏡状覆い２２で反射され撮影カメラ２０に入射
する位置に配置されている。
【００１８】以上のように構成された視覚認識装置につ
いて、その動作を図３を用いて以下に説明する。まず、
図３において、認識対象物１８の保持および撮影動作に
ついては、図１および図２に示す第１の実施の形態の視
覚認識装置と同様であるが、用途によって制御器１７が
反射照明装置１９と透過照明装置１６を切り替る点が異
なる。
いて、その動作を図３を用いて以下に説明する。まず、
図３において、認識対象物１８の保持および撮影動作に
ついては、図１および図２に示す第１の実施の形態の視
覚認識装置と同様であるが、用途によって制御器１７が
反射照明装置１９と透過照明装置１６を切り替る点が異
なる。
【００１９】制御器１７によって反射照明装置１９が点
灯された場合は、第１の実施の形態と同様に、撮影カメ
ラ２０によって保持器２１の像が写り込まない画像を撮
影することができる。一方、制御器１７によって透過照
明装置１６が点灯された場合には、透過照明装置１６が
発した光は鏡状覆い２２で反射され撮影カメラ２０に入
射することになる。すなわち、認識対象物１８の背景に
照明装置を配したのと同様の効果が得られ、撮影カメラ
２０からは透過照明された認識対象物１８の画像のみを
撮影することができる。
灯された場合は、第１の実施の形態と同様に、撮影カメ
ラ２０によって保持器２１の像が写り込まない画像を撮
影することができる。一方、制御器１７によって透過照
明装置１６が点灯された場合には、透過照明装置１６が
発した光は鏡状覆い２２で反射され撮影カメラ２０に入
射することになる。すなわち、認識対象物１８の背景に
照明装置を配したのと同様の効果が得られ、撮影カメラ
２０からは透過照明された認識対象物１８の画像のみを
撮影することができる。
【００２０】以上のように本実施の形態の視覚認識装置
によれば、照明装置として異なる位置に配設された透過
照明装置１６および反射照明装置１９と撮影カメラ２０
および鏡状覆い２２とを所定の位置に配置し、制御器１
７により反射照明装置１９と透過照明装置１６とを切り
替えることによって、認識対象物１８に対し画像認識処
理を行うのに良好な画像を撮影することができる。
によれば、照明装置として異なる位置に配設された透過
照明装置１６および反射照明装置１９と撮影カメラ２０
および鏡状覆い２２とを所定の位置に配置し、制御器１
７により反射照明装置１９と透過照明装置１６とを切り
替えることによって、認識対象物１８に対し画像認識処
理を行うのに良好な画像を撮影することができる。
【００２１】尚、上記の第１および第２の実施の形態の
視覚認識装置において、鏡状覆いは保持器の形状の一部
として形成しても同様の効果が得られる。
視覚認識装置において、鏡状覆いは保持器の形状の一部
として形成しても同様の効果が得られる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、鏡状覆い
は、照明装置から発せられた光のうち保持器方向に発し
た光を、その光が撮影装置に入射しない方向に反射する
ことができる。
は、照明装置から発せられた光のうち保持器方向に発し
た光を、その光が撮影装置に入射しない方向に反射する
ことができる。
【００２３】また、保持器を覆う鏡状覆いが、異なる位
置に配置された照明装置のそれぞれから異なる入射角で
鏡状覆いに入射する光のうち、一方の照明装置からの入
射光を、その光が撮影装置に入射する方向に反射し、残
りの照明装置からの入射光を、その光が撮影装置に入射
しない方向に反射することができる。
置に配置された照明装置のそれぞれから異なる入射角で
鏡状覆いに入射する光のうち、一方の照明装置からの入
射光を、その光が撮影装置に入射する方向に反射し、残
りの照明装置からの入射光を、その光が撮影装置に入射
しない方向に反射することができる。
【００２４】そのため、視覚認識する認識対象物の撮影
の際に、その撮影画像に視覚認識のための画像処理の障
害となる認識対象物の背景が写り込むことを完全に防止
することができ、画像処理の処理対象となる画像として
背景画像がない画像処理に適した画像を撮影することが
できる。
の際に、その撮影画像に視覚認識のための画像処理の障
害となる認識対象物の背景が写り込むことを完全に防止
することができ、画像処理の処理対象となる画像として
背景画像がない画像処理に適した画像を撮影することが
できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の視覚認識装置の概
略構成図
略構成図
【図２】同実施の形態の視覚認識装置における動作説明
図
図
【図３】本発明の第２の実施の形態の視覚認識装置の概
略構成図
略構成図
【図４】従来の視覚認識装置の概略構成図
５ 保持器 ７，１０ 照明装置 ８，１１，２０ 撮影カメラ ９，１２，２２ 鏡状覆い １６ 透過照明装置 １９ 反射照明装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 13/04 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４００ (72)発明者 横田 修一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 産業用自動設備に対する供給部品を認識
対象物として視覚的に認識する視覚認識装置において、
視覚認識する認識対象物を保持するための保持器と、前
記保持器を覆うように配設された鏡状覆いと、前記保持
器に保持された認識対象物に適切な露光を与える照明装
置と、前記保持器に保持された認識対象物を撮影する撮
影装置とを備え、前記鏡状覆いを、照明装置から保持器
方向に発した光を撮影装置に入射しないように反射する
よう構成した視覚認識装置。 - 【請求項２】 照明装置および撮影装置を、前記鏡状覆
い対して、鏡状覆いが前記照明装置から保持器方向に発
した光を撮影装置に入射しないように反射する位置関係
となるように配置した請求項１に記載の視覚認識装置。 - 【請求項３】 産業用自動設備に対する供給部品を認識
対象物として視覚的に認識する視覚認識装置において、
視覚認識する認識対象物を保持するための保持器と、前
記保持器を覆うように配設された鏡状覆いと、前記保持
器に保持された認識対象物に適切な露光を与えるために
配設された複数の照明装置と、前記保持器に保持された
認識対象物を撮影する撮影装置とを備え、前記照明装置
を、照明装置から保持器方向に発した光を鏡状覆いが撮
影装置に入射する方向に反射するように、照明装置から
の前記光が鏡状覆いに入射可能な位置と、照明装置から
保持器方向に発した光を鏡状覆いが撮影装置に入射しな
い方向に反射するように、照明装置からの前記光が鏡状
覆いに入射可能な位置とに配置した視覚認識装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8093705A JPH09282444A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 視覚認識装置 |
| US08/843,054 US5923772A (en) | 1996-04-16 | 1997-04-11 | Method and apparatus for visual recognition of a component supplied to an industrial automated system |
| CNB971101175A CN1156789C (zh) | 1996-04-16 | 1997-04-15 | 视觉识别装置及元件识别方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8093705A JPH09282444A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 視覚認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09282444A true JPH09282444A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14089835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8093705A Pending JPH09282444A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 視覚認識装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5923772A (ja) |
| JP (1) | JPH09282444A (ja) |
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