JPH02165004A - 物体検査装置 - Google Patents
物体検査装置Info
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- JPH02165004A JPH02165004A JP63325073A JP32507388A JPH02165004A JP H02165004 A JPH02165004 A JP H02165004A JP 63325073 A JP63325073 A JP 63325073A JP 32507388 A JP32507388 A JP 32507388A JP H02165004 A JPH02165004 A JP H02165004A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔目次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術 (第65図)発明が解決し
ようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 本発明の一実施例 (第1〜5図)発明の効果 〔概要〕 物体検査装置に関し、 物体の周辺状態が乱れているような場合であっても、物
体の位置の計測精度を向上できる物体検査装置を提供す
ることを目的とし、 被測定対象について明るさ情報と高さ情報を検知し、画
像信号を発生する画像入力手段と、画像入力手段により
検知された被測定対象を含む一定範囲の明るさ画像を2
値化する第1の2値化手段と、画像入力手段により検知
された被測定対象を含む一定範囲の高さ画像を2値化す
る第2の2値化手段と、被測定対象についての正規の形
状に対応する明るさおよび高さを辞書パターンとして記
憶する辞書情報記憶手段と、被測定対象を含む一定範囲
内に存在する被測定対象の明るさおよび高さの2値化パ
ターンを対象パターンとし、これらの対象パターンを辞
書パターンと重ね合わせてパターンマツチングを行うと
ともに、該パターンマツチングに際して、前記明るさお
よび高さのマツチングを辞書位置を等しくして辞書走査
を行い、双方の一致度を演算し、該演算値に基づいて被
測定対象の位置を計測する位置計測手段と、を備えるよ
うに構成する。 〔産業上の利用分野〕 本発明は、物体検査装置に係り、詳しくは、ICチップ
の実装部品等のパターン認識に用いて好適な物体検査装
置に関する。 近年、電子機器を小型化するため、表面実装部品(チッ
プ部品)が多く使用されるようになってきた。今後、チ
ップ部品化はますます進み、その数量は急激に増加する
ものと予測されている。チップ部品を用いたプリント板
の製造行程では、実装は自動機によって行われている。 しかし、実装状態の外観検査は自動化が遅れ、人間の目
視検査に頼っているのが現状である。チップ部品を用い
たプリント板の信頼性向上のため、外観検査の自動化が
必須となっている。このような背景から、チップ部品実
装の外観検査の自動化が強く望まれている。 〔従来の技術〕 プリント板のチップ部品の外観を自動的に検査する従来
の物体検査装置では、対象部品の濃淡画像を入力し、明
るい電極位置から部品の「有無」や「位置ずれ」を検出
している。しかし、この方式では物品本体を検知しない
ので、位置精度が悪(なるという欠点がある。 そこで、本出願人は係る欠点を解消する装置を出願して
おり、この先願に係る装置では対象部品の三次元形状を
計測した後、その部品の高さを計測することで、部品の
位置を正確に検知するように意図している。第6図はプ
リント板1上に位置する計測対象のチップ部品2を示す
もので、チップ部品2は半田3によって取り付けられて
いる。 チップ部品2は本体2aと電極部2bに区分され、特に
電極部2bが半田付けされている。このようなチップ部
品2について部品高さを計測するためには、例えばチッ
プ部品2の上方からスポット光を照射して所定角度傾斜
した斜め方向から反射光を検出してチップ部品2等の高
さデータ(高さ計測値)を求め、これから各高さの頻度
をパラメータとしてヒストグラムを作成し、これからプ
リント板1に対するチップ部品2の高さを検出する。 そして、このような部品高さを検出することで、チップ
部品2の位置を検知している。 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、このような先願に係る物体検査装置にあって
は、半田付は前であれば部品の高さからその位置を正確
に計測できるが、半田付は後の部品の電極部に半田が必
要以上に付着して電極からさらに盛り上がっていたよう
な場合、部品高さに誤差が生じ、特に部品の長手方向の
位置が正確に得られず、部品位置の計測精度が低下する
という問題点があった。 なお、以上の先願はプリント板上にチップ部品を半田付
けした場合の高さ検査の例であるが、このようなプリン
ト板に限らず、単なるボード上における物体の位置を検
査するような場合にも同様の不具合があり得る。 そこで本発明は、物体の周辺状態が乱れているような場
合であっても、物体の位置の計測精度を向上できる物体
検査装置を提供することを目的としている。 〔課題を解決するための手段〕 本発明による物体検査装置は上記目的達成のため、被測
定対象について明るさ情報と高さ情報を検知し、画像信
号を発生する画像入力手段と、画像人力手段により検知
された被測定対象を含む一定範囲の明るさ画像を2値化
する第1の2値化手段と、画像入力手段により検知され
た被測定対象を含む一定範囲の高さ画像を2値化する第
2の2値化手段と、被測定対象についての正規の形状に
対応する明るさおよび高さを辞書パターンとして記憶す
る辞書情報記憶手段と、被測定対象を含む一定範囲内に
存在する被測定対象の明るさおよび高さの2値化パター
ンを対象パターンとし、これらの対象パターンを辞書パ
ターンと重ね合わせてパターンマツチングを行うととも
に、該パターンマツチングに際して前記明るさおよび高
さのマツチングを辞書位置を等しくして辞書走査を行4
)、双方の一致度を演算し、該演算値に基づいて被測定
対象の位置を計測する位置計測手段と、を備えている。 〔作用〕 本発明では、被測定対象を含む一定範囲内に存在する被
測定対象の明るさおよび高さの2値化パターンを対象パ
ターンとし、これらの対象パターンを辞書パターンと重
ね合わせてパターンマツチングが行われるとともに、該
パターンマツチングに際して前記明るさおよび高さのマ
ツチングが辞書位置を等しくして辞書走査され、これか
ら双方の一致度が演算され、該演算値に基づいて被測定
対象の位置が計測される。 したがって、主に高さ画像によって被測定対象の一方の
方向位置が正確に求まり、明るさ画像によって他方の方
向位置が正確に求まり、全体として被測定対象の周辺状
態が乱れているような場合であっても、該被測定対象の
位置の計測精度が向上する。 〔実施例〕 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第1〜5図は本発明に係る物体検査装置の一実施例を示
す図であり、本発明をICにおけるチップ部品の位置検
査に適用した例である。 まず、構成を説明する。第1図は物体検査装置の構成を
示すブロック図であり、同図において、物体検査装置は
検知系11.2値化回路12.13、明るさ辞書メモリ
14、高さ辞書メモリ15、明るさマツチング回路16
、高さマツチング回路17、演算回路18、CPU19
、およびCRT20により構成される。検知系(画像人
力手段)11は、被測定対象たるICのプリント板上に
おけるチップ部品周辺(一定範囲)を高さ情報と明るさ
情報とを含んで画像入力し、2値化回路12、■3へ送
る。2値化回路(第1の2値化手段)12は検知系11
で検知した明るさ画像のうち、特に明るさ画像をある明
るさに対応する所定のスライスレベルを基準として2硫
化する。この際のスライスレベルは予め設定すれ、チッ
プ部品の部品本体と電極部とを判別可能な値である。 また、2値化回路(第2の2値化手段)13は検知系1
1で検知した高さ画像のうち、特に高さ画像をある高さ
に対応する所定のスライスレベルを基準として2値化す
る。明るさ辞書メモリ14はチップ部品の正規の形状を
明るさデータに対応する辞書パターンとして多数記憶す
るもので、外部より辞書パターンの人力が可能である。 高さ辞書メモリ15はチップ部品の正規の高さを高さデ
ータに対応する辞書パターンとして同様に多数記憶する
もので、これも外部より辞書パターンの人力が可能であ
る。 明るさマツチング回路16は第2図に示すように内部に
対象パターンメモリ21およびマツチング部22を有し
、対象パターンメモリ21によって2値化回路12にお
ける2値化画像を記憶し、特にそのうち被測定対象たる
チップ部品についてはその2値化パターンを対象パター
ンとして記憶する。なお、第2図中、辞書パターンメモ
リ23は明るさ辞書メモ1月4に相当する。マツチング
部22は対象パターンメモリ21およびマツチング部2
2から必要なデータを読み出して対象パターンと辞書パ
ターンを重ね合わせ、その不一致画素数を出力する等し
てチップ部品の位置を計測するもので、これはCPU1
9からの命令に基づいて行われる。一方、高さマツチン
グ回路17も内部構成は第2図と同様であり(図示略)
、同じ<CPU19からの命令に基づいてチップ部品の
高さにつき対象パターンと辞書パターンを重ね合わせ、
その不一致画素数を出力する等してチップ部品の高さを
計測する。演算回路18は明るさマツチング回路16お
よび高さマツチング回路17からの出力(マツチング結
果)に基づいて明るさマツチングの不一致と高さマツチ
ングの不一致データからチップ部品の位置を演算し、こ
れをCPU19に出力する。 CPU19はチップ部品の位置検査に必要な各種演算処
理命令を制御するもので、例えば明るさ辞書メモリ14
、高さ辞書メモリ15に対して辞書パターンの選択命令
を発したり、さらには明るさマツチング回路16、高さ
マツチング回路17との間でパターンマツチングに必要
な各種命令のやり取りを行い、計測の結果をCRT20
に出力する。CRT20はチップ部品の位置や高さの計
測結果を外部に表示するものである。CRT20に代え
てプリンタ等を用いてもよい。 上記明るさ辞書メモリ14および高さ辞書メモリ15は
全体として辞書情報記憶手段24を構成し、明るさマツ
チング回路16、高さマツチング回路17、演算回路1
8およびCPU19は全体として位置計測手段25を構
成する。 次に、作用を説明する。 第3図はチップ部品の位置を計測するフローチャートで
ある。本実施例の被測定対象は先願例として示した第6
図のものと同様である。まず、ステップp+zでチップ
部品2を取り付けたプリント板1を所定位置に置き、検
知系11によって一定範囲を明るさおよび高さ情報を含
んで撮像して画像入力する。ここで、チップ部品2とし
ては、例えば黒い抵抗が用いられ、特に本体2aの表面
は黒いため暗(映り、電極部2bは表面が金属で明るく
映る。したがって、明るさ画像は第4図(a)に示すよ
うにプリント板1における一定の計測範囲31において
チップ部品2の本体2aが最も暗く、その次に半田3の
部分が傾斜角に従って次第に暗くなり、さらにプリント
板1の部分が暗いものとなる。また、電極部2bは光の
反射が大きく明るい画像となる。これから、明るさ画像
により電極部2bだけを区別できることが分かる。 一方、高さ画像は第5図(a)に示すように一定の計測
範囲31においてチップ部品2および半田3のある部分
が高く、プリント板1の部分はその傾斜に従って低くな
るような形状のものが得られる。但し、同図中では正確
に描くことが困難なので、半田3の部分はチップ部品2
と同様に描いている。 次いで、ステップP2でこれらの明るさ画像および高さ
画像を2値化する。明るさ画像を2値化したものは第4
図(b)のように示され、電極部2bに対応する部分(
以下、電極対象パターンという)32のみが明るい〔1
〕レベル、他が暗い(0)レベルとなる。一方、高さ画
像を2値化したものは第5図(b)のように示され、チ
ップ部品2および半田3に対応する部分(以下、部品対
象パターンという)33のみが明るい〔1〕レベル、他
が暗い
ようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 本発明の一実施例 (第1〜5図)発明の効果 〔概要〕 物体検査装置に関し、 物体の周辺状態が乱れているような場合であっても、物
体の位置の計測精度を向上できる物体検査装置を提供す
ることを目的とし、 被測定対象について明るさ情報と高さ情報を検知し、画
像信号を発生する画像入力手段と、画像入力手段により
検知された被測定対象を含む一定範囲の明るさ画像を2
値化する第1の2値化手段と、画像入力手段により検知
された被測定対象を含む一定範囲の高さ画像を2値化す
る第2の2値化手段と、被測定対象についての正規の形
状に対応する明るさおよび高さを辞書パターンとして記
憶する辞書情報記憶手段と、被測定対象を含む一定範囲
内に存在する被測定対象の明るさおよび高さの2値化パ
ターンを対象パターンとし、これらの対象パターンを辞
書パターンと重ね合わせてパターンマツチングを行うと
ともに、該パターンマツチングに際して、前記明るさお
よび高さのマツチングを辞書位置を等しくして辞書走査
を行い、双方の一致度を演算し、該演算値に基づいて被
測定対象の位置を計測する位置計測手段と、を備えるよ
うに構成する。 〔産業上の利用分野〕 本発明は、物体検査装置に係り、詳しくは、ICチップ
の実装部品等のパターン認識に用いて好適な物体検査装
置に関する。 近年、電子機器を小型化するため、表面実装部品(チッ
プ部品)が多く使用されるようになってきた。今後、チ
ップ部品化はますます進み、その数量は急激に増加する
ものと予測されている。チップ部品を用いたプリント板
の製造行程では、実装は自動機によって行われている。 しかし、実装状態の外観検査は自動化が遅れ、人間の目
視検査に頼っているのが現状である。チップ部品を用い
たプリント板の信頼性向上のため、外観検査の自動化が
必須となっている。このような背景から、チップ部品実
装の外観検査の自動化が強く望まれている。 〔従来の技術〕 プリント板のチップ部品の外観を自動的に検査する従来
の物体検査装置では、対象部品の濃淡画像を入力し、明
るい電極位置から部品の「有無」や「位置ずれ」を検出
している。しかし、この方式では物品本体を検知しない
ので、位置精度が悪(なるという欠点がある。 そこで、本出願人は係る欠点を解消する装置を出願して
おり、この先願に係る装置では対象部品の三次元形状を
計測した後、その部品の高さを計測することで、部品の
位置を正確に検知するように意図している。第6図はプ
リント板1上に位置する計測対象のチップ部品2を示す
もので、チップ部品2は半田3によって取り付けられて
いる。 チップ部品2は本体2aと電極部2bに区分され、特に
電極部2bが半田付けされている。このようなチップ部
品2について部品高さを計測するためには、例えばチッ
プ部品2の上方からスポット光を照射して所定角度傾斜
した斜め方向から反射光を検出してチップ部品2等の高
さデータ(高さ計測値)を求め、これから各高さの頻度
をパラメータとしてヒストグラムを作成し、これからプ
リント板1に対するチップ部品2の高さを検出する。 そして、このような部品高さを検出することで、チップ
部品2の位置を検知している。 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、このような先願に係る物体検査装置にあって
は、半田付は前であれば部品の高さからその位置を正確
に計測できるが、半田付は後の部品の電極部に半田が必
要以上に付着して電極からさらに盛り上がっていたよう
な場合、部品高さに誤差が生じ、特に部品の長手方向の
位置が正確に得られず、部品位置の計測精度が低下する
という問題点があった。 なお、以上の先願はプリント板上にチップ部品を半田付
けした場合の高さ検査の例であるが、このようなプリン
ト板に限らず、単なるボード上における物体の位置を検
査するような場合にも同様の不具合があり得る。 そこで本発明は、物体の周辺状態が乱れているような場
合であっても、物体の位置の計測精度を向上できる物体
検査装置を提供することを目的としている。 〔課題を解決するための手段〕 本発明による物体検査装置は上記目的達成のため、被測
定対象について明るさ情報と高さ情報を検知し、画像信
号を発生する画像入力手段と、画像人力手段により検知
された被測定対象を含む一定範囲の明るさ画像を2値化
する第1の2値化手段と、画像入力手段により検知され
た被測定対象を含む一定範囲の高さ画像を2値化する第
2の2値化手段と、被測定対象についての正規の形状に
対応する明るさおよび高さを辞書パターンとして記憶す
る辞書情報記憶手段と、被測定対象を含む一定範囲内に
存在する被測定対象の明るさおよび高さの2値化パター
ンを対象パターンとし、これらの対象パターンを辞書パ
ターンと重ね合わせてパターンマツチングを行うととも
に、該パターンマツチングに際して前記明るさおよび高
さのマツチングを辞書位置を等しくして辞書走査を行4
)、双方の一致度を演算し、該演算値に基づいて被測定
対象の位置を計測する位置計測手段と、を備えている。 〔作用〕 本発明では、被測定対象を含む一定範囲内に存在する被
測定対象の明るさおよび高さの2値化パターンを対象パ
ターンとし、これらの対象パターンを辞書パターンと重
ね合わせてパターンマツチングが行われるとともに、該
パターンマツチングに際して前記明るさおよび高さのマ
ツチングが辞書位置を等しくして辞書走査され、これか
ら双方の一致度が演算され、該演算値に基づいて被測定
対象の位置が計測される。 したがって、主に高さ画像によって被測定対象の一方の
方向位置が正確に求まり、明るさ画像によって他方の方
向位置が正確に求まり、全体として被測定対象の周辺状
態が乱れているような場合であっても、該被測定対象の
位置の計測精度が向上する。 〔実施例〕 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第1〜5図は本発明に係る物体検査装置の一実施例を示
す図であり、本発明をICにおけるチップ部品の位置検
査に適用した例である。 まず、構成を説明する。第1図は物体検査装置の構成を
示すブロック図であり、同図において、物体検査装置は
検知系11.2値化回路12.13、明るさ辞書メモリ
14、高さ辞書メモリ15、明るさマツチング回路16
、高さマツチング回路17、演算回路18、CPU19
、およびCRT20により構成される。検知系(画像人
力手段)11は、被測定対象たるICのプリント板上に
おけるチップ部品周辺(一定範囲)を高さ情報と明るさ
情報とを含んで画像入力し、2値化回路12、■3へ送
る。2値化回路(第1の2値化手段)12は検知系11
で検知した明るさ画像のうち、特に明るさ画像をある明
るさに対応する所定のスライスレベルを基準として2硫
化する。この際のスライスレベルは予め設定すれ、チッ
プ部品の部品本体と電極部とを判別可能な値である。 また、2値化回路(第2の2値化手段)13は検知系1
1で検知した高さ画像のうち、特に高さ画像をある高さ
に対応する所定のスライスレベルを基準として2値化す
る。明るさ辞書メモリ14はチップ部品の正規の形状を
明るさデータに対応する辞書パターンとして多数記憶す
るもので、外部より辞書パターンの人力が可能である。 高さ辞書メモリ15はチップ部品の正規の高さを高さデ
ータに対応する辞書パターンとして同様に多数記憶する
もので、これも外部より辞書パターンの人力が可能であ
る。 明るさマツチング回路16は第2図に示すように内部に
対象パターンメモリ21およびマツチング部22を有し
、対象パターンメモリ21によって2値化回路12にお
ける2値化画像を記憶し、特にそのうち被測定対象たる
チップ部品についてはその2値化パターンを対象パター
ンとして記憶する。なお、第2図中、辞書パターンメモ
リ23は明るさ辞書メモ1月4に相当する。マツチング
部22は対象パターンメモリ21およびマツチング部2
2から必要なデータを読み出して対象パターンと辞書パ
ターンを重ね合わせ、その不一致画素数を出力する等し
てチップ部品の位置を計測するもので、これはCPU1
9からの命令に基づいて行われる。一方、高さマツチン
グ回路17も内部構成は第2図と同様であり(図示略)
、同じ<CPU19からの命令に基づいてチップ部品の
高さにつき対象パターンと辞書パターンを重ね合わせ、
その不一致画素数を出力する等してチップ部品の高さを
計測する。演算回路18は明るさマツチング回路16お
よび高さマツチング回路17からの出力(マツチング結
果)に基づいて明るさマツチングの不一致と高さマツチ
ングの不一致データからチップ部品の位置を演算し、こ
れをCPU19に出力する。 CPU19はチップ部品の位置検査に必要な各種演算処
理命令を制御するもので、例えば明るさ辞書メモリ14
、高さ辞書メモリ15に対して辞書パターンの選択命令
を発したり、さらには明るさマツチング回路16、高さ
マツチング回路17との間でパターンマツチングに必要
な各種命令のやり取りを行い、計測の結果をCRT20
に出力する。CRT20はチップ部品の位置や高さの計
測結果を外部に表示するものである。CRT20に代え
てプリンタ等を用いてもよい。 上記明るさ辞書メモリ14および高さ辞書メモリ15は
全体として辞書情報記憶手段24を構成し、明るさマツ
チング回路16、高さマツチング回路17、演算回路1
8およびCPU19は全体として位置計測手段25を構
成する。 次に、作用を説明する。 第3図はチップ部品の位置を計測するフローチャートで
ある。本実施例の被測定対象は先願例として示した第6
図のものと同様である。まず、ステップp+zでチップ
部品2を取り付けたプリント板1を所定位置に置き、検
知系11によって一定範囲を明るさおよび高さ情報を含
んで撮像して画像入力する。ここで、チップ部品2とし
ては、例えば黒い抵抗が用いられ、特に本体2aの表面
は黒いため暗(映り、電極部2bは表面が金属で明るく
映る。したがって、明るさ画像は第4図(a)に示すよ
うにプリント板1における一定の計測範囲31において
チップ部品2の本体2aが最も暗く、その次に半田3の
部分が傾斜角に従って次第に暗くなり、さらにプリント
板1の部分が暗いものとなる。また、電極部2bは光の
反射が大きく明るい画像となる。これから、明るさ画像
により電極部2bだけを区別できることが分かる。 一方、高さ画像は第5図(a)に示すように一定の計測
範囲31においてチップ部品2および半田3のある部分
が高く、プリント板1の部分はその傾斜に従って低くな
るような形状のものが得られる。但し、同図中では正確
に描くことが困難なので、半田3の部分はチップ部品2
と同様に描いている。 次いで、ステップP2でこれらの明るさ画像および高さ
画像を2値化する。明るさ画像を2値化したものは第4
図(b)のように示され、電極部2bに対応する部分(
以下、電極対象パターンという)32のみが明るい〔1
〕レベル、他が暗い(0)レベルとなる。一方、高さ画
像を2値化したものは第5図(b)のように示され、チ
ップ部品2および半田3に対応する部分(以下、部品対
象パターンという)33のみが明るい〔1〕レベル、他
が暗い
〔0〕レベルとなる。また、ステップP2に並行
してP3でチップ部品(この場合、黒い抵抗)に関する
辞書データを与え、辞書データのうち明るさデータに対
応するものは第4図(C)のように示され、電極部2b
に相当する部分(以下、電極辞書パターンという)34
が明るい〔1]レベル、他(プリント板1の部分)が暗
い(0)レベルとなる。また、辞書データのうち高さデ
ータに対応するものは第5図(C)のように示され、チ
ップ部品2に相当する部分(以下、部品辞書パタ−ンと
いう)35が明るい〔1〕レベル、他(プリント板1の
部分)が暗い〔0]レベルとなる。この場合、チップ部
品2の大きさは既知であるから、その大きさは正確なマ
ツチング用辞書パターンとなる。 次いで、ステップP4で明るさおよび高さについて上記
対象パターン32.33と辞書パターン34.35とを
それぞれ重ね合わせてパターンマツチングを行う。−例
として、そのうちの明るさについてのパターンマツチン
グの具体的方法は第2図のように示される。すなわち、
CPU19の命令により対象パターンメモリ21から上
述の如く限定された計測範囲31における電極対象パタ
ーン32がマツチング部22に送られるとともに、辞書
パターンメモリ23からチップ部品2の電極部2bに対
応する電極辞書パターン34が読み出され、同様にマツ
チング部22に送られる。マツチング部22では電極対
象パターン32と電極辞書パターン34を重ね合わせて
その不一致画素数が計測され、これらパターンの一致が
検出される。この場合における辞書の走査方法では、例
えば通常のラスクスキャン法や渦巻き法が用いられる。 また、両者の重ね合わせの位置(x、y)は外部より制
御可能であり、例えば本実施例では明るさ画像から電極
部2bの概略位置が容易に分かるから、この位置を(x
、y)とする。 このようにして明るさについてのパターンマツチングを
行う。また、同様の方法で高さについてのパターンマツ
チングも行う。なお、実際上はそれぞれの辞書の走査は
同時に行われる。そして、そのとき各辞書の走査の結果
から、次の演算を行つ。 C=αA+βB ・−・・・■ 但し、A:明るさマツチングの不一致度B:高さマツチ
ングの不一致度 α、β:係数 C:総合不一致度 0式の演算結果からCが最小となる辞書位置を求めると
、ここが明るさおよび高さとも対象パターンと辞書パタ
ーンが最も良くマツチした状態であり、そこを部品位置
とする。したがって、このような方法によれば、明るさ
画像に基づき半田3の部分を除いたパターンを用いてい
るからチップ部品2の長手方向位置が正確に求められ、
また、高さ画像に基づきチップ部品2の幅方向位置が正
確に求められる。その結果、例えば半田付は後のチップ
部品2の電極部2bに半田が必要以上に付着して盛り上
がっているような場合であっても、チップ部品2の電極
部2bにつき、その幅と長さ(長手方向の距離)が正確
に判明し、゛先願例に比してチップ部品2の長手方向の
位置を極めて正確に求めることができ、部品位置の計測
精度を向上させることができる。 なお、以上は半田の状態が乱れている場合であるが、こ
れに限らず半田の部分にごみ等が付着してチップ部品2
の周辺状態が乱れている場合も同様の効果がある。 また、本発明は上記実施例のように明るさと高さのマツ
チングを同時に行うような処理に限らず、例えば、まず
高さでマツチングを取った後、明るさで部品の長手方向
に走査を行うようにしてもよい。 さらに、本発明の適用はIC部品の位置等の自動検査に
限らず、他の分野における物体の位置決めや、物自体の
認識にも適用できる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、物体の周辺状態が乱れているような場
合であっても、物体の位置の計測精度を向上させること
ができる。
してP3でチップ部品(この場合、黒い抵抗)に関する
辞書データを与え、辞書データのうち明るさデータに対
応するものは第4図(C)のように示され、電極部2b
に相当する部分(以下、電極辞書パターンという)34
が明るい〔1]レベル、他(プリント板1の部分)が暗
い(0)レベルとなる。また、辞書データのうち高さデ
ータに対応するものは第5図(C)のように示され、チ
ップ部品2に相当する部分(以下、部品辞書パタ−ンと
いう)35が明るい〔1〕レベル、他(プリント板1の
部分)が暗い〔0]レベルとなる。この場合、チップ部
品2の大きさは既知であるから、その大きさは正確なマ
ツチング用辞書パターンとなる。 次いで、ステップP4で明るさおよび高さについて上記
対象パターン32.33と辞書パターン34.35とを
それぞれ重ね合わせてパターンマツチングを行う。−例
として、そのうちの明るさについてのパターンマツチン
グの具体的方法は第2図のように示される。すなわち、
CPU19の命令により対象パターンメモリ21から上
述の如く限定された計測範囲31における電極対象パタ
ーン32がマツチング部22に送られるとともに、辞書
パターンメモリ23からチップ部品2の電極部2bに対
応する電極辞書パターン34が読み出され、同様にマツ
チング部22に送られる。マツチング部22では電極対
象パターン32と電極辞書パターン34を重ね合わせて
その不一致画素数が計測され、これらパターンの一致が
検出される。この場合における辞書の走査方法では、例
えば通常のラスクスキャン法や渦巻き法が用いられる。 また、両者の重ね合わせの位置(x、y)は外部より制
御可能であり、例えば本実施例では明るさ画像から電極
部2bの概略位置が容易に分かるから、この位置を(x
、y)とする。 このようにして明るさについてのパターンマツチングを
行う。また、同様の方法で高さについてのパターンマツ
チングも行う。なお、実際上はそれぞれの辞書の走査は
同時に行われる。そして、そのとき各辞書の走査の結果
から、次の演算を行つ。 C=αA+βB ・−・・・■ 但し、A:明るさマツチングの不一致度B:高さマツチ
ングの不一致度 α、β:係数 C:総合不一致度 0式の演算結果からCが最小となる辞書位置を求めると
、ここが明るさおよび高さとも対象パターンと辞書パタ
ーンが最も良くマツチした状態であり、そこを部品位置
とする。したがって、このような方法によれば、明るさ
画像に基づき半田3の部分を除いたパターンを用いてい
るからチップ部品2の長手方向位置が正確に求められ、
また、高さ画像に基づきチップ部品2の幅方向位置が正
確に求められる。その結果、例えば半田付は後のチップ
部品2の電極部2bに半田が必要以上に付着して盛り上
がっているような場合であっても、チップ部品2の電極
部2bにつき、その幅と長さ(長手方向の距離)が正確
に判明し、゛先願例に比してチップ部品2の長手方向の
位置を極めて正確に求めることができ、部品位置の計測
精度を向上させることができる。 なお、以上は半田の状態が乱れている場合であるが、こ
れに限らず半田の部分にごみ等が付着してチップ部品2
の周辺状態が乱れている場合も同様の効果がある。 また、本発明は上記実施例のように明るさと高さのマツ
チングを同時に行うような処理に限らず、例えば、まず
高さでマツチングを取った後、明るさで部品の長手方向
に走査を行うようにしてもよい。 さらに、本発明の適用はIC部品の位置等の自動検査に
限らず、他の分野における物体の位置決めや、物自体の
認識にも適用できる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、物体の周辺状態が乱れているような場
合であっても、物体の位置の計測精度を向上させること
ができる。
第1〜5図は本発明に係る物体検査装置の一実施例を示
す図であり、 第1図はその構成を示すブロック図、 第2図はそのマツチング回路のブロック図、第3図はそ
の計測手順を示すフローチャート、第4図はその明るさ
データについてのパターン特性を示す図、 第5図はその高さデータについてのパターン特性を示す
図、 第6図は先願に係る物体検査装置の計測対象を示す斜視
図である。 1・・・・・・プリント板、 2・・・・・・チップ部品、 2a・・・・・・本体、 2b・・・・・・電極部、 3・・・・・・半田、 11・・・・・・検知系(画像入力手段)、12・・・
・・・2値化回路(第1の2値化手段)、13・・・・
・・2値化回路(第2の2値化手段)、14・・・・・
・明るさ辞書メモリ、 15・・・・・・高さ辞書メモリ、 16・・・・・・明るさマツチング回路、17・・・・
・・高さマツチング回路、18・・・・・・演算回路、 19・・・・・・CPU。 20・・・・・・CRT。 24・・・・・・辞書情報記憶手段、 25・・・・・・位置計測手段、 31・・・・・・計測範囲、 32・・・・・・電極対象パターン、 33・・・・・・部品対象パターン、 34・・・・・・電極辞書パターン、 35・・・・・・部品辞書パターン。 一実施例のマツチング回路のブロック図第2図 一実施例の明るさデータについてのパターン特性を示す
図第4図 一実施例の計測手順を示すフローチャート第3図 一実施例の高さデータについてのパターン特性を示す図
第5図
す図であり、 第1図はその構成を示すブロック図、 第2図はそのマツチング回路のブロック図、第3図はそ
の計測手順を示すフローチャート、第4図はその明るさ
データについてのパターン特性を示す図、 第5図はその高さデータについてのパターン特性を示す
図、 第6図は先願に係る物体検査装置の計測対象を示す斜視
図である。 1・・・・・・プリント板、 2・・・・・・チップ部品、 2a・・・・・・本体、 2b・・・・・・電極部、 3・・・・・・半田、 11・・・・・・検知系(画像入力手段)、12・・・
・・・2値化回路(第1の2値化手段)、13・・・・
・・2値化回路(第2の2値化手段)、14・・・・・
・明るさ辞書メモリ、 15・・・・・・高さ辞書メモリ、 16・・・・・・明るさマツチング回路、17・・・・
・・高さマツチング回路、18・・・・・・演算回路、 19・・・・・・CPU。 20・・・・・・CRT。 24・・・・・・辞書情報記憶手段、 25・・・・・・位置計測手段、 31・・・・・・計測範囲、 32・・・・・・電極対象パターン、 33・・・・・・部品対象パターン、 34・・・・・・電極辞書パターン、 35・・・・・・部品辞書パターン。 一実施例のマツチング回路のブロック図第2図 一実施例の明るさデータについてのパターン特性を示す
図第4図 一実施例の計測手順を示すフローチャート第3図 一実施例の高さデータについてのパターン特性を示す図
第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被測定対象について明るさ情報と高さ情報を検知し、画
像信号を発生する画像入力手段と、画像入力手段により
検知された被測定対象を含む一定範囲の明るさ画像を2
値化する第1の2値化手段と、 画像入力手段により検知された被測定対象を含む一定範
囲の高さ画像を2値化する第2の2値化手段と、 被測定対象についての正規の形状に対応する明るさおよ
び高さを辞書パターンとして記憶する辞書情報記憶手段
と、 被測定対象を含む一定範囲内に存在する被測定対象の明
るさおよび高さの2値化パターンを対象パターンとし、
これらの対象パターンを辞書パターンと重ね合わせてパ
ターンマッチングを行うとともに、 該パターンマッチングに際して、前記明るさおよび高さ
のマッチングを辞書位置を等しくして辞書走査を行い、
双方の一致度を演算し、該演算値に基づいて被測定対象
の位置を計測する位置計測手段と、 を備えたことを特徴とする物体検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63325073A JPH02165004A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 物体検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63325073A JPH02165004A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 物体検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02165004A true JPH02165004A (ja) | 1990-06-26 |
Family
ID=18172851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63325073A Pending JPH02165004A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 物体検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02165004A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002303590A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 実装部品の検査方法および検査装置 |
JP2010025803A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 位置決め機能を有する検査装置、位置決め機能を有する検査装置用プログラム、位置決め機能を有する検査装置の検査方法 |
CN101943571A (zh) * | 2009-07-03 | 2011-01-12 | 株式会社高永科技 | 电路板检查装置及检查方法 |
JP2012021914A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Keyence Corp | 画像処理装置及び外観検査方法 |
-
1988
- 1988-12-20 JP JP63325073A patent/JPH02165004A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002303590A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 実装部品の検査方法および検査装置 |
JP4671527B2 (ja) * | 2001-04-05 | 2011-04-20 | パナソニック株式会社 | 実装部品の検査方法および検査装置 |
JP2010025803A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 位置決め機能を有する検査装置、位置決め機能を有する検査装置用プログラム、位置決め機能を有する検査装置の検査方法 |
CN101943571A (zh) * | 2009-07-03 | 2011-01-12 | 株式会社高永科技 | 电路板检查装置及检查方法 |
JP2011013222A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Koh Young Technology Inc | 基板検査装置及び検査方法 |
US9091725B2 (en) | 2009-07-03 | 2015-07-28 | Koh Young Technology Inc. | Board inspection apparatus and method |
JP2012021914A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Keyence Corp | 画像処理装置及び外観検査方法 |
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