JP2605971B2

JP2605971B2 - 観測装置

Info

Publication number: JP2605971B2
Application number: JP5186865A
Authority: JP
Inventors: 浩好奥山; 潔宮本
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JPH06109452A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光学特性の異なる第
１の部分と第２の部分とを具備する対象物を１つの撮像
装置を用いて観測するのに用いられる観測装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図７は、本体部１の下面より複数の脚部
２，３が突出する電子部品の具体例を示している。図示
例の電子部品において、本体部１は合成樹脂製の絶縁基
板４の上面に複数の突壁５が一定間隔毎に一体突設され
て成るもので、絶縁基板４上には各突壁５，５間の位置
に対応させて固定金属片６と、各固定金属片６毎に対応
させた可動金属片７とが配備してある。各固定金属片６
は全面が絶縁基板４上に固着され、各可動金属片７は基
端が絶縁基板４に固定され、先端が各固定金属片６上の
一定の高さ位置に突出させてある。後側に並ぶ各脚部３
はそれぞれの固定金属片６と一体であり、前側に並ぶ各
脚部２はそれぞれの可動金属片７と一体であって、各脚
部２，３の全長が基板４の下面より下方へそれぞれ突出
している。

【０００３】この種の電子部品は、本体部１や脚部２，
３が完全な状態であるとは限らず、破損したり、変形し
たりする不良品も混在する。例えば各突壁５は薄い合成
樹脂板であるから、根元より折れ易く、また脚部２，３
は可撓性を有するから、いずれかの方向へ曲がり易い。
そのために部品検査が必要となり、従来はその種の検査
を人手を介して手作業により行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な人手による検査方法では、特に被検査部品が小型のも
のであって、しかも本体部１と脚部２，３との両方を同
時に検査するときは、検査の効率が悪く、また検査精度
が著しく低下し、検査員に応じて検査結果がばらつくな
どの問題がある。

【０００５】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、電子部品のように光学特性の異なる２つの部分
を具備する対象物について、第１，第２の各部分を同時
に、効率良くかつ高精度に観測して検査できる観測装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、光学特性の
異なる第１の部分と第２の部分とを具備する対象物を１
つの撮像装置を用いて観測するための観測装置であっ
て、対象物の後方に配置される拡散板およびこの拡散板
の背後より対象物の方向へ光を照射する光源を備え、前
記第１の部分に明るい背景を設定する第１の照明装置
と、対象物の前面側に配置され、前記第２の部分へ直接
照明光を照射する第２の照明装置と、前記第２の部分の
後方に位置し、前記第２の照明装置による光を吸収して
第２の部分に対し暗い背景を形成する光吸収部材と、前
記第１および第２の各照明装置による照明下で、対象物
の前記第１および第２の部分を同一視野内に含ませて対
象物を前面より撮像する撮像装置とを有するものであ
る。

【０００７】請求項２の発明では、光学特性の異なる本
体部と複数個の脚部とを有する電子部品を観測対象にし
ている。

【０００８】

【作用】対象物の第１の部分に対しては、第１の照明装
置による背後からの拡散照明によって明るい背景が設定
される。また第２の部分に対しては、第２の照明装置に
よる直接照明光を後方の光吸収部材に吸収させることに
より、暗い背景が設定される。この状態下で第１および
第２の各部分を同一視野内に含ませて撮像することによ
り、各部分を同一画像内で識別して観測することが可能
となる。

【０００９】請求項２の発明では、電子部品の本体部と
複数の脚部とを同時に観測することができる。

【００１０】

【実施例】図１は、この発明の一実施例にかかる観測装
置の外観を示している。図示例の観測装置は、前記した
図７に示す電子部品を観測して自動検査するのに用いて
あり、ベルトコンベヤ１１で次々に搬送されてくる被検
査部品１０を観測して、突壁５の破損，可動金属片７の
はね上がり、前側の脚部２の折れや曲がりを自動検査す
る。

【００１１】被検査部品１０は、図２に示すような支持
台１２に支持された状態で検査位置に次々に導かれる。
支持台１２は、水平な上面１２ａにて被検査部品１０の
本体部１の下面を支持し、垂直な前面１２ｂに脚部２を
突出させた状態で被検査部品１０を支持する。前記支持
台１２の前面１２ｂには黒い色であってつや消し状態の
光吸収部材で形成される。

【００１２】検査位置には図示しない位置センサが配置
してあり、被検査部品１０が検査位置に到達したとき、
これを検知して、ベルトコンベヤ１１の駆動を一時停止
させるためのトリガ信号を出力する。

【００１３】この検査位置には、撮像装置１３と第１，
第２の各照明装置１４，１５とが配置される。第１の照
明装置１４は、検査位置の後側に配置される白色拡散板
１６と、この拡散板１６の背後より検査位置の方向へ光
を照射する光源１７とから構成され、被検査部品１０に
おける本体部１に対し背後からの拡散照明を施す。第２
の照明装置１５は、検査位置の前側に配置され、検査位
置の方向へ光を照射して、被検査部品１０における脚部
２に対し前面からの直接照明を施す。

【００１４】撮像装置１３は、第１，第２の各照明装置
１４，１５による照明下で被検査部品１０の本体部１と
脚部２とを同一視野内に含むような視野設定を行って被
検査部品１０を前面より撮像する。この画像信号は画像
処理装置１８に取り込まれて２値化などの処理が実施さ
れると共に、その２値画像が表示装置１９に表示され
る。

【００１５】図３は、画像処理装置１８の概略構成を示
している。同図において、撮像装置１３からのアナログ
量の画像信号は画像処理装置１８に入力されて２値化回
路２０で２値化され、画像メモリ２１に記憶される。こ
の２値画像はＣＲＴインターフェイス回路２２を介して
ＣＲＴなどの表示装置１９に表示される。このような動
作を制御するＣＰＵ２３がバスライン２４を介して画像
メモリ２１に接続されており、前記バスライン２４に
は、部品検査のためのプログラムなどが格納されるＲＯ
Ｍ２５や各種データなどが格納されるＲＡＭ２６が接続
される。

【００１６】図４は、画像メモリ２１に格納された２値
画像３０を示している。この２値画像３０において、本
体部１は第１の照明装置１４による背後からの拡散照明
下で撮像されているから、本体部１の各部、すなわち基
板４，各突壁５，各可動金属片７に相当する画像部分
４′，５′，７′は黒画素、背景の拡散板１６に相当す
る画像部分１６′は白画素で構成される。一方、脚部２
については、第２の照明装置１５による前面からの直接
照明下で撮像されるとともに、支持台１２の前面１２ｂ
においてこの直接照明光が吸収されるから、脚部２に相
当する画像部分２′は白画素、背景の支持台１２の前面
１２ｂに相当する画像部分１２ｂ′は黒画素で構成され
る。

【００１７】この２値画像３０に対し、可動金属片の画
像部分７′のわずかに上方位置に対応して第１のライン
ウィンドウＷ₁が、また各脚部の画像部分２′の先端位
置に対応して第２のラインウィンドウＷ₂が、それぞれ
設定され、後記する部品検査が実行される。この実施例
では、各ラインウィンドウＷ₁，Ｗ₂はその線幅を１画
素に設定する。

【００１８】図５は、この実施例による検査手順を示し
ている。まず同図のステップ１（図中「ＳＴ１」で示
す）において、検査位置に導かれた被検査部品１０が第
１，第２の各照明装置１４，１５による照明下で撮像装
置１３により撮像され、その入力画像が画像処理装置１
８に取り込まれて２値化され、その２値画像が画像メモ
リ２１に格納される。つぎにＣＰＵ２３はこの２値画像
に対し、まず第１のラインウィンドウＷ₁を設定してそ
のラインウィンドウＷ₁上の黒画素を検出した後、画素
の変化点Ｐ₁〜Ｐ₉の座標を検出する（ステップ２，
３）。

【００１９】つぎのステップ４では、ＣＰＵ２３は各変
化点Ｐ₁〜Ｐ₉の座標位置が適正か否かを判断してお
り、もしその判定が「ＮＯ」であれば、被検査部品１０
は突壁５が欠けていると判断して、欠け不良の判定結果
を出力する（ステップ５）。

【００２０】図６（１）は、欠け不良の被検査部品につ
いての２値画像を例示している。図中、一点鎖線で示す
部分５″は欠けた突壁の画像部分を示すが、この欠けの
ためにその突壁の画像に現れず、変化点Ｐ₁の座標は検
出されない。

【００２１】図５に戻って、もしステップ４の判定が
「ＹＥＳ」であれば、つぎにステップ６でＣＰＵ２３は
変化点Ｐ₁〜Ｐ₉のピッチが正しいかどうかを判断して
おり、もしその判定が「ＮＯ」であれば、被検査部品１
０は可動金属片７がはね上がっていると判断して、可動
金属片７が不良である旨の判定結果を出力する（ステッ
プ７）。

【００２２】図６（２）は、可動金属片が不良の被検査
部品についての２値画像を例示している。図中、７″は
はね上がった可動金属片の画像部分であるが、変化点Ｐ
₁，Ｐ₂間に可動金属片の画像部分７″による変化点が
発生するため、変化点間のピッチが異常となる。

【００２３】図５に戻って、もしステップ６の判定が
「ＹＥＳ」であれば、ステップ８へ進み、つぎにＣＰＵ
２３は同じ２値画像に対し、第２のラインウィンドウＷ
_２を設定してそのラインウィンドウＷ_２上の白画素を検
出した後、画素の変化点Ｑ_１〜Ｑ_３の座標を検出する
（ステップ８，９）。

【００２４】つぎのステップ１０では、ＣＰＵ２３は各
変化点Ｑ₁〜Ｑ₈の座標位置およびピッチが適正か否か
を判断しており、もしその判定が「ＮＯ」であれば、被
検査部品１０は脚部２が折れているか、或いはいずれか
方向へ曲がっていると判断して、脚部不良の判定結果を
出力する（ステップ１１）。

【００２５】図６（３）は、脚部不良の被検査部品につ
いての２値画像を例示している。図中２″は前後方向に
曲がった脚部の画像部分であるが、この曲がりのために
その画像部分２″についての変化点Ｑ₁の座標は検出さ
れない。また脚部２が一点鎖線で示すような方向に曲が
っている場合、その脚部２の画像部分についての変化点
Ｑ₁の座標は検出されるが、曲がりのため変化点Ｑ₁の
座標も変化点Ｑ₁，Ｑ₂間のピッチも異常となる。

【００２６】かくしてステップ１０の判定が「ＹＥＳ」
であれば、被検査部品１０は正常であると判断して、良
品である旨の判定結果が出力される（ステップ１２）。
ステップ１３は、さらに被検査部品が存在するか否かを
判定しており、その判定が「ＹＥＳ」である限り、同様
の検査手順が繰り返し実行される。

【００２７】

【発明の効果】この発明は上記の如く、光学特性の異な
る第１の部分と第２の部分とを具備する対象物の観測に
おいて、前記第１の部分の背後から拡散照明を施してそ
の背景を明るく設定するとともに、第２の部分に対し、
直接照明を施すとともにその背景を暗く形成するように
し、この状態で第１および第２の各部分を同一視野内に
含ませて対象物を前面より撮像するようにしたから、第
１，第２の各部分を同一画像内で識別し、各部分を効率
良くかつ高精度に観測することが可能となる。

【００２８】請求項２の発明では、光学特性の異なる本
体部と複数の脚部とを有する電子部品について、本体部
と各脚部とを同時に、効率良くかつ高精度に観測できる
という顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる観測装置の外観を
示す斜面図である。

【図２】図１の装置例の側面図である。

【図３】画像処理装置の回路構成例を示すブロック図で
ある。

【図４】被検査部品の２値画像を示す説明図である。

【図５】図１〜図３の装置例による検査手順を示すフロ
ーチャートである。

【図６】不良品の２値画像を拡大して示す説明図であ
る。

【図７】被検査部品の具体例を示す斜面図である。

【符号の説明】１本体部２脚部１０被検査部品１２支持台１３撮像装置１４第１の照明装置１５第２の照明装置１６拡散板１７光源

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光学特性の異なる第１の部分と第２の部
分とを具備する対象物を１つの撮像装置を用いて観測す
るための観測装置であって、対象物の後方に配置される拡散板およびこの拡散板の背
後より対象物の方向へ光を照射する光源を備え、前記第
１の部分に明るい背景を設定する第１の照明装置と、対象物の前面側に配置され、前記第２の部分へ直接照明
光を照射する第２の照明装置と、前記第２の部分の後方に位置し、前記第２の照明装置に
よる光を吸収して第２の部分に対し暗い背景を形成する
光吸収部材と、前記第１および第２の各照明装置による照明下で、対象
物の前記第１および第２の部分を同一視野内に含ませて
対象物を前面より撮像する撮像装置とを有する観測装
置。
【請求項２】前記対象物は、光学特性の異なる本体部
と複数個の脚部とを有する電子部品である請求項１に記
載された観測装置。