JP3321503B2 - 電子部品の外観検査装置 - Google Patents
電子部品の外観検査装置Info
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Description
査部位、例えば部品表面に設けられた電極部の寸法検査
を画像処理によって行う外観検査装置に関するものであ
る。
ば、本体素子Psの両端面及び端部周囲に金属膜から成
る所定厚の電極部Pgを備え、且つ該電極部Pg間の本
体素子周囲に形成される環状凹部に樹脂,ガラス等から
成る外装部Pjを備えた円柱型部品P1(図5(a)参
照)や角柱型部品P2(図5(b)参照)には、部品両
端部に形成された電極部Pgの軸方向寸法が所定の良品
範囲内にあるか否かが外観上の一項目として検査されて
いる。
置が一般に用いられている。検査部品PはCCDカメラ
11の真下位置に横向き状態で搬送され、ここでカメラ
先端に設けられたリング状の照明器12で照らされなが
ら撮像される。カメラ11からの画像信号は画像処理装
置13の画像メモリ13aに取り込まれ、処理判定部1
3bにおいて所定の検査処理、ここでは画像信号の前処
理とエッジ検出と電極部の寸法計測とその良否判定が行
われる。検査結果は入力画像と共にCRT14に表示さ
れ、寸法不良に該当する部品は検査後に排除される。
Pdの寸法検査の手順を図7を参照して説明する。同図
上側はカメラ11の入力画像Iを示すもので、Ihは背
景像、Ipは部品像、Ipdは部品像Ipの電極部、I
pjは部品像Ipの外装部、Ipbは電極部Ipdと外
装部Ipjとの境界(電極部Ipdの内側エッジ)であ
る。同図下側は入力画像IにおけるX−X線方向の輝度
データを示すもので、GIpdは電極領域、GIpjは
外装領域に相当する。ここでは電極部Pdが外装部Pj
よりも光を反射し易く、電極領域GIpdと外装領域G
Ipjの輝度に顕著な差が生じるものを示してある。
Ipの長手方向中心位置から両電極部Ipdに向かって
輝度データを探索し、輝度値が高値側に変化する立ち上
がり位置(内側エッジの位置)を検出する。次に、上記
の検出位置から部品端面までの長さLgを求めてこれを
電極部Pdの軸方向寸法とする。上記の寸法計測はX−
X線を部品像Ipの幅方向(図面上下方向)に画素単位
でずらしながら順次繰り返され、これらが予め設定した
所定の良品範囲内にあるか否かを判別してその良否判定
を行う。
中には外装部Psの材質や色等の関係で該外装部Pjが
電極部Pdと同様の光反射作用を有するものがある。先
に述べた従来のものでは、検査部品Pに対し撮像方向と
同じ方向から光を照射しているだけなので、このような
部品を撮像すると、得られる輝度データは図8に示すよ
うに明るさに何等変化のないものになってしまい、この
ような輝度データからは上記の検査方法によって電極部
Pdのエッジ位置を検出することができない。外装部P
jがなく本体素子Psが露出する部品を検査対象とする
場合でも、本体素子Psが電極部Pdと同様の光反射作
用を有する場合には同様の問題点を生じる。
で、その目的とするところは、被検査部位と他の部分と
が同様の光反射作用を有する場合でも、該被検査部位の
エッジ位置を正確に検出してその寸法検査を的確に行え
る電子部品の外観検査装置を提供することにある。
め、請求項1の発明は、電子部品における被検査部位の
エッジを検出し、該エッジ位置に基づき被検査部位の寸
法計測及びその良否判定を行う電子部品の外観検査装置
において、検査部品を所定方向から撮像する画像入力手
段と、検査部品に対し撮像方向と鋭角を成す少なくとも
2方向から別々に光を照射可能な照明手段と、照明手段
による方向別の光照射毎に画像入力手段を作動させて撮
像を行う撮像制御手段と、光照射毎に得られた画像信号
に基づいて電極部のエッジ位置を検出するエッジ位置検
出手段とを具備した、ことを特徴としている。
査装置において、エッジ位置検出手段におけるエッジ位
置の検出が、光照射毎に得られた画像信号の輝度値比較
によって行われる、ことを特徴としている。
の外観検査装置において、照明手段からの光照射方向が
被検査部位のエッジに対し直交する、ことを特徴として
いる。
と鋭角を成す少なくとも2方向から別々に光を照射する
ことにより、被検査部位のエッジ位置に積極的に影等の
明暗を付けることが可能であり、照明手段による方向別
の光照射毎に撮像を行うことでエッジ位置の明暗状態が
異なる部品像を得ることができる。被検査部位のエッジ
位置の検出は光照射毎に得られた画像信号に基づいて行
われ、該エッジ位置に基づいて被検査部位の寸法計測及
びその良否判定が行われる。
画像信号の輝度値比較、即ち、影等の有無によって輝度
差が相互現れる部分を探すことにより、被検査部位のエ
ッジ位置検出が行われる。他の作用は請求項1の発明と
同様である。
射方向を被検査部位のエッジに対し直交させることで、
被検査部位のエッジ位置に該エッジに沿った鮮明な明暗
を付けることができる。他の作用は請求項1または2の
発明と同様である。
成を示してある。同図における検査部品Pは図5(a)
(b)と同様のものであり、本体素子の両端面及び端部
周囲に金属膜から成る所定厚の電極部を備え、且つ該電
極部間の本体素子周囲に形成される環状凹部に樹脂,ガ
ラス等から成る外装部を備えている。カメラ1はCCD
を内蔵した図6と同様のものであり、検査部品Pは該カ
メラ1の真下位置に横向き状態で搬送されその軸線Pa
と直交する方向から撮像される。
反射板2bとから構成されており、配光分布が極力均一
な光を検査部品Pに照射する。各照明器2はカメラ1の
撮像中心1aを挟んで左右対称に配置され、検査部品P
に対し180度異なる方向から同一光量の光を照射す
る。図中左側の照明器2の光照射方向Aと図中右側の照
明器2の光照射方向Bは撮像方向に対し夫々同一角度
(θa,θb)を有しており、且つ検査部品Pの電極部
のエッジに対し直交している。図示例では上記の光照射
角度θa,θbを60度程度としてあるが、両角度θ
a,θbは撮像時において電極部のエッジ位置に影等の
明暗を付けることが可能な鋭角範囲から最適な数値が実
験的に選ばれる。
毎に作動して検査部品Pを同一方向から撮像し、夫々の
画像信号を図6と同様の画像処理装置に出力する。以下
に、電極部の寸法検査に係る一連の検査手順を、図2及
び図3に示した入力画像及び輝度データと図4に示した
フローチャートを参照して説明する。
れた後は、まず、図1左側の照明器2からA方向の光を
検査部品Pに照射し、同状態でカメラ1を作動して検査
部品Pを撮像する(図4のステップST1,ST2)。
は両者の厚み差(ここでは電極部の方が僅かに厚い)に
基づく段差があるため、上記のA方向照明では図中左側
の段差に光が当たらず、この結果、図中左側の電極部の
エッジ位置に該エッジに沿って影が発生する。一方、検
査部品Pの図中右側の段差は光照射方向Aとほぼ正対す
るためこのような影は発生せず、逆に電極部及び外装部
よりも明るく発光する。
図2上側に示すように、部品像Ipにおける左側の電極
部Ipdのエッジ位置に該エッジIpbに沿って背景像
Ihと同色の黒色線を有し、且つ右側の電極部Ipdの
エッジ位置に該エッジIpdに沿って電極部Ipd及び
外装部Ipjよりも明るい発色線を有するものとなる。
を検査部品Pに照射し、同状態でカメラ1を作動して検
査部品Pを撮像する(図4のステップST3,ST
4)。
図中右側の段差に光が当たらず、この結果、図中右側の
電極部のエッジ位置に該エッジに沿って影が発生する。
一方、検査部品Pの図中左側の段差は光照射方向Bとほ
ぼ正対するためこのような影は発生せず、逆に電極部及
び外装部よりも明るく発光する。
図3上側に示すように、部品像Ipにおける右側の電極
部Ipdのエッジ位置に該エッジIpbに沿って背景像
Ihと同色の黒色線を有し、且つ右側の電極部Ipdの
エッジ位置に該エッジIpdに沿って電極部Ipd及び
外装部Ipjよりも明るい発色線を有するものとなる。
た画像信号に対し雑音除去,歪補正等の前処理を施し、
図2下側と図3下側に示すようなX−X線方向の輝度デ
ータを部品像Ipの幅方向に画素単位で用意する(図4
のステップST5)。図示例では2回の撮像後に前処理
を行うものを示したが、該前処理は撮像毎に行うように
してもよい。
度データは、電極領域GIpdと外装領域GIpjがほ
ぼ同一の輝度を有し、影に相当する左側位置に低輝度部
分GIplを、また発色部に相当する右側位置に高輝度
部分GIphを夫々有している。また、図3下側に示す
B方向照明の輝度データは、電極領域GIpdと外装領
域GIpjがほぼ同一の輝度を有し、影に相当する右側
位置に低輝度部分GIplを、また発色部に相当する左
側位置に高輝度部分GIphを夫々有している。図面上
の輝度データでは低輝度部分GIplと高輝度部分GI
phを急激に立ち上げ或いは立ち下げてあるが、実際の
各部分の立ち上がり及び立ち下がりは緩やかである。
各画像データの輝度値を比較し、影及び発色部の有無に
よって明暗の差が現れる部分を探索して両電極部のエッ
ジ位置を検出する(図4のステップST6)。
基点とし一方の輝度データを基準として他方の輝度デー
タにおいて電極部方向に輝度差を生じる部分を探してい
き、差が相互に現れ始めるところを電極部のエッジ位置
とする。このエッジ検出はX−X線を部品像Ipの幅方
向に画素単位でずらしながら順次繰り返される。
での長さを求めてこれを各電極部の軸方向寸法とする
(図4のステップST7)。
軸方向寸法が予め設定した所定の良品範囲内にあるか否
かを判別してその良否判定を行い、その結果を入力画像
と共にCRTに表示する(図4のステップST8)。
と60度程度の角度を成す光を各照明器2から夫々照射
することにより、各撮像時において電極部のエッジ位置
に積極的に影等の明暗を付けるようにしたので、電極部
と外装部とが同様の光反射作用を有する場合でも、上記
明暗を含む画像信号から電極部のエッジ位置を正確に検
出してその寸法検査を的確に行うことができる。
画像信号の輝度値を比較し、影等の有無によって輝度差
が相互現れる部分を探すことによって電極部のエッジ位
電を検出しているので、輝度データ上のエッジ以外の部
分に低輝度部分や高輝度部分が存在する場合でもこれを
エッジと誤って検出することを防止して検出精度を高め
ることができる。
極部のエッジに対し直交させることにより、電極部のエ
ッジ位置に該エッジに沿った鮮明な明暗を付けて、エッ
ジ検出が容易な画像信号を得ることができる。
部を有するものを例示したが、外装部がなく本体素子が
露出する部品であっても同様の寸法検査を行えることは
勿論である。
を有するものを例示したが、部品両端以外の位置に電極
部を有する部品を検査対象とすることもでき、この場合
には電極部の形状に応じてそのエッジ位置に影を生じる
ような照明器の配置形態を捕ればよい。
要はなく、検出すべきエッジ数に応じて適宜増加してよ
い。また、1つの照明器から照射方向の異なる光を別々
に照射できるようなもの、例えば、反射板の角度変化に
よって光照射方向を変更できるようなものを用いてもよ
い。
査に適用した例を示したが、電極部以外の被検査部位の
寸法検査、例えば、外装部の寸法検査や、電子部品の表
面に設けられた***部や凹部の寸法検査にも本発明は適
用でき同様の作用,効果を得ることができる。
よれば、検査部品に対し撮像方向と異なる少なくとも2
方向から光を照射することにより、各撮像時において被
検査部位のエッジ位置に積極的に影等の明暗を付けるよ
うにしたので、被検査部位と他の部分とが同様の光反射
作用を有する場合でも、上記明暗を含む画像信号から被
検査部位のエッジ位置を正確に検出してその寸法検査を
的確に行うことができる。
れた画像信号の輝度値を比較し、影等の有無によって輝
度差が相互現れる部分を探すことによって被検査部位の
エッジ位電を検出しているので、輝度データ上のエッジ
以外の部分に低輝度部分や高輝度部分が存在する場合で
もこれをエッジとして誤って検出することを防止して検
出精度を高めることができる。他の効果は請求項1の発
明と同様である。
検査部位のエッジに対し直交させることにより、被検査
部位のエッジ位置に該エッジに沿った鮮明な明暗を付け
て、エッジ検出が容易な画像信号を得ることができる。
他の効果は請求項1または2の発明と同様である。
図
図
る場合の輝度データを示す図
ラ、2…照明器、Ip…部品像、Ipd…部品像の電極
部、Ipj…部品像の外装部、GIpd…輝度データの
電極領域、GIpj…輝度データの外装領域、GIpl
…輝度データの低輝度部分、GIph…輝度データの高
輝度部分。
Claims (3)
- 【請求項1】 電子部品における被検査部位のエッジを
検出し、該エッジ位置に基づき被検査部位の寸法計測及
びその良否判定を行う電子部品の外観検査装置におい
て、 検査部品を所定方向から撮像する画像入力手段と、 検査部品に対し撮像方向と鋭角を成す少なくとも2方向
から別々に光を照射可能な照明手段と、 照明手段による方向別の光照射毎に画像入力手段を作動
させて撮像を行う撮像制御手段と、 光照射毎に得られた画像信号に基づいて電極部のエッジ
位置を検出するエッジ位置検出手段とを具備した、 ことを特徴とする電子部品の外観検査装置。 - 【請求項2】 エッジ位置検出手段におけるエッジ位置
の検出が、光照射毎に得られた画像信号の輝度値比較に
よって行われる、 ことを特徴とする請求項1記載の電子部品の外観検査装
置。 - 【請求項3】 照明手段からの光照射方向が被検査部位
のエッジに対し直交する、 ことを特徴とする請求項1または2記載の電子部品の外
観検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32711794A JP3321503B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 電子部品の外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32711794A JP3321503B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 電子部品の外観検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08184410A JPH08184410A (ja) | 1996-07-16 |
JP3321503B2 true JP3321503B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=18195496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP32711794A Expired - Fee Related JP3321503B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 電子部品の外観検査装置 |
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-
1994
- 1994-12-28 JP JP32711794A patent/JP3321503B2/ja not_active Expired - Fee Related
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