JPH0560537A - スルーホール検査装置 - Google Patents
スルーホール検査装置Info
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- JPH0560537A JPH0560537A JP3225918A JP22591891A JPH0560537A JP H0560537 A JPH0560537 A JP H0560537A JP 3225918 A JP3225918 A JP 3225918A JP 22591891 A JP22591891 A JP 22591891A JP H0560537 A JPH0560537 A JP H0560537A
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- hole
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- pixel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プリント基板のスルーホール検査装置に関す
るもので、スルーホール画像の歪やスルーホールの穴数
だけで検出できなかった欠陥を検出するとともに、かつ
高速で精度良く検出できるスルーホール検査装置を提供
する。 【構成】 透過照明手段102によりプリント基板10
1に形成されたスルーホールを照明し、スルーホールを
通過した光を拡散板103を介して撮像した濃淡画像を
2値化手段105により2値画像に変換する。2値化さ
れたスルーホール画像をラベリング手段106でスルー
ホール毎に画素単位に番号付けをし、番号付けされた画
素を積算手段107により積算しスルーホール画像の面
積と座標を求め、面積と座標により判定手段108で良
否判定を行うことで、高速で精度の良い欠陥検出ができ
る。
るもので、スルーホール画像の歪やスルーホールの穴数
だけで検出できなかった欠陥を検出するとともに、かつ
高速で精度良く検出できるスルーホール検査装置を提供
する。 【構成】 透過照明手段102によりプリント基板10
1に形成されたスルーホールを照明し、スルーホールを
通過した光を拡散板103を介して撮像した濃淡画像を
2値化手段105により2値画像に変換する。2値化さ
れたスルーホール画像をラベリング手段106でスルー
ホール毎に画素単位に番号付けをし、番号付けされた画
素を積算手段107により積算しスルーホール画像の面
積と座標を求め、面積と座標により判定手段108で良
否判定を行うことで、高速で精度の良い欠陥検出ができ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板等におけ
るスルーホールの穴詰まり等の不良を検査するためのス
ルーホール検査装置に関するものである。
るスルーホールの穴詰まり等の不良を検査するためのス
ルーホール検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、プリント基板等の不良の検査は人
間による目視検査に頼っていた。ところが、製品の小型
化や軽量化が進むに連れ、配線パターンやスルーホール
の細密化や複雑化がより一層進んでいる。このような状
況の中で、人間が高い検査精度を保ちつつ非常に細密な
配線パターンをしかも長時間続ける事が難しくなってお
り、検査の自動化が強く望まれている。
間による目視検査に頼っていた。ところが、製品の小型
化や軽量化が進むに連れ、配線パターンやスルーホール
の細密化や複雑化がより一層進んでいる。このような状
況の中で、人間が高い検査精度を保ちつつ非常に細密な
配線パターンをしかも長時間続ける事が難しくなってお
り、検査の自動化が強く望まれている。
【0003】プリント基板等におけるスルーホールの検
査の方法として、実開平2−105156号公報にある
ようにスルーホールの穴の数をカウントし基準の数と一
致するかどうかで穴詰まりの有無を判定する方法で、図
6にその構成を示す。
査の方法として、実開平2−105156号公報にある
ようにスルーホールの穴の数をカウントし基準の数と一
致するかどうかで穴詰まりの有無を判定する方法で、図
6にその構成を示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
スルーホールの穴の数をカウントする方法は、構成が容
易で実用的な方法と言える。しかし、この方法では、穴
が完全にふさがっていないと穴詰まりとして検出できな
いという問題がある。
スルーホールの穴の数をカウントする方法は、構成が容
易で実用的な方法と言える。しかし、この方法では、穴
が完全にふさがっていないと穴詰まりとして検出できな
いという問題がある。
【0005】本発明は、上記従来技術の課題を鑑み簡単
な構成で、スルーホールの穴径および中心座標とでスル
ーホールの穴詰まりなどの検査のできるスルーホール検
査装置を提供することを目的とする。
な構成で、スルーホールの穴径および中心座標とでスル
ーホールの穴詰まりなどの検査のできるスルーホール検
査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】この目的を達成するため
に本発明は、透過照明によりプリント基板に形成された
スルーホールを照明する照明手段と、スルーホールを通
過した光を拡散板を介して撮像する画像入力手段と、前
記画像入力手段からの濃淡画像を2値画像に変換する2
値化手段と、スルーホール画像をスルーホール毎に画素
単位に番号付けをするラベリング手段と、前記ラベリン
グ手段によって番号付けされた画素を積算しスルーホー
ル画像の面積と座標を求める積算手段と、面積と座標に
より良否判定を行う判定手段と構成を有している。
に本発明は、透過照明によりプリント基板に形成された
スルーホールを照明する照明手段と、スルーホールを通
過した光を拡散板を介して撮像する画像入力手段と、前
記画像入力手段からの濃淡画像を2値画像に変換する2
値化手段と、スルーホール画像をスルーホール毎に画素
単位に番号付けをするラベリング手段と、前記ラベリン
グ手段によって番号付けされた画素を積算しスルーホー
ル画像の面積と座標を求める積算手段と、面積と座標に
より良否判定を行う判定手段と構成を有している。
【0007】
【作用】本発明は上記構成によって、拡散板に写し出さ
せれスルーホール画像を撮像することにより歪のないス
ルーホールを得ると共に、スルーホール毎にラベリング
し分離しラベリングされた画素を積算し、スルーホール
の大きさおよび中心座標を求め比較判定することにより
穴詰まり等の欠陥を検出することができる。
せれスルーホール画像を撮像することにより歪のないス
ルーホールを得ると共に、スルーホール毎にラベリング
し分離しラベリングされた画素を積算し、スルーホール
の大きさおよび中心座標を求め比較判定することにより
穴詰まり等の欠陥を検出することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【0009】図1は本発明の一実施例におけるスルーホ
ール検査装置のブロック構成図である。図1において、
101はプリント基板、102は透過照明、103は拡
散板、104はCCDカメラなどの画像入力手段、10
5は濃淡画像を2値画像に変換する2値化手段、106
はスルーホール毎に画素単位に番号付けするラベリング
手段、107はラベリングされた画素毎に積算し面積と
中心座標を求める積算手段、108は面積と座標から良
否判定を行う判定手段である。
ール検査装置のブロック構成図である。図1において、
101はプリント基板、102は透過照明、103は拡
散板、104はCCDカメラなどの画像入力手段、10
5は濃淡画像を2値画像に変換する2値化手段、106
はスルーホール毎に画素単位に番号付けするラベリング
手段、107はラベリングされた画素毎に積算し面積と
中心座標を求める積算手段、108は面積と座標から良
否判定を行う判定手段である。
【0010】以上のように構成されたスルーホール検査
装置について、その動作を説明する。透過光により照明
する透過照明手段102で、プリント基板101に形成
されたスルーホールを照明し、スルーホールを通過した
光を拡散板103を介してCCDカメラ(一次元または
二次元)などの画像入力手段104で濃淡画像として得
る。本実施例では、ラスタスキャンのイメージで以後説
明するものとし、撮像装置として一次元のCCDカメラ
を用いた例を示す。透過照明手段102は、CCDカメ
ラに合わせライン状のライトガイドや発光ダイオードを
ライン状に配列したものなど平行光の方が望ましい。ま
た、拡散板013を介して画像入力手段104に取り込
むのは、撮像エリアの周辺の歪を取り除くためである。
装置について、その動作を説明する。透過光により照明
する透過照明手段102で、プリント基板101に形成
されたスルーホールを照明し、スルーホールを通過した
光を拡散板103を介してCCDカメラ(一次元または
二次元)などの画像入力手段104で濃淡画像として得
る。本実施例では、ラスタスキャンのイメージで以後説
明するものとし、撮像装置として一次元のCCDカメラ
を用いた例を示す。透過照明手段102は、CCDカメ
ラに合わせライン状のライトガイドや発光ダイオードを
ライン状に配列したものなど平行光の方が望ましい。ま
た、拡散板013を介して画像入力手段104に取り込
むのは、撮像エリアの周辺の歪を取り除くためである。
【0011】画像入力手段104で得られた濃淡画像か
らスルーホール画像を分離するために、2値化手段10
5で任意の閾値と比較し2値画像に変換する。本実施例
では、スルーホールの検査に限定するために、背景を”
0”スルーホールを”1”に2値化するものとする。ラ
ベリング手段106は、2値化手段105で得られた2
値画像を、各々の連結成分に対して異なったラベルを割
り当てるラベリング処理を行う。積算手段107は、ラ
ベリング手段106でラベリング処理された画像データ
を入力し、連結成分毎に画素数を総和演算するとともに
アドレスを積算後平均演算する。
らスルーホール画像を分離するために、2値化手段10
5で任意の閾値と比較し2値画像に変換する。本実施例
では、スルーホールの検査に限定するために、背景を”
0”スルーホールを”1”に2値化するものとする。ラ
ベリング手段106は、2値化手段105で得られた2
値画像を、各々の連結成分に対して異なったラベルを割
り当てるラベリング処理を行う。積算手段107は、ラ
ベリング手段106でラベリング処理された画像データ
を入力し、連結成分毎に画素数を総和演算するとともに
アドレスを積算後平均演算する。
【0012】判定手段108は、積算手段107で積算
された画素数の積算値つまりスルーホールの面積と平均
アドレスから、基準の面積および座標と比較され欠陥で
あるかどうか判定される。
された画素数の積算値つまりスルーホールの面積と平均
アドレスから、基準の面積および座標と比較され欠陥で
あるかどうか判定される。
【0013】以上の動作を繰り返し、順次行うことによ
りプリント基板101の全面について検査することがで
きる。また、この一連の動作は、ライン同期信号等適当
な信号により同期して行うものである。
りプリント基板101の全面について検査することがで
きる。また、この一連の動作は、ライン同期信号等適当
な信号により同期して行うものである。
【0014】次に、ラベリング手段106、積算手段1
07および判定手段108についてさらに詳しく説明す
る。
07および判定手段108についてさらに詳しく説明す
る。
【0015】図2に、ラベリング手段106の詳細ブロ
ック図を示し、以下に説明する。図2において、202
は注目画素、203は注目画素202の隣接画素領域を
示すレジスタ、205はラベル判定部、204はライン
メモリから構成される。
ック図を示し、以下に説明する。図2において、202
は注目画素、203は注目画素202の隣接画素領域を
示すレジスタ、205はラベル判定部、204はライン
メモリから構成される。
【0016】ラベル判定部205は、2値化手段105
からの2値画像201が入力され、注目画素202が”
1”の時、隣接画素領域203の4画素がまだ何もラベ
ルがついていなければ新しいラベルをつけて206に出
力し、隣接画素領域203の4画素にラベルがついてい
れば同じラベルをつけて206に出力するものである。
注目画素202が”0”の場合は、本実施例では”0”
のラベルをつけるものとする。また、今回は隣接画素の
取りかたを8連結で行ったが、隣接画素領域203の
A、C画素を参照するようにすれば4連結となる。
からの2値画像201が入力され、注目画素202が”
1”の時、隣接画素領域203の4画素がまだ何もラベ
ルがついていなければ新しいラベルをつけて206に出
力し、隣接画素領域203の4画素にラベルがついてい
れば同じラベルをつけて206に出力するものである。
注目画素202が”0”の場合は、本実施例では”0”
のラベルをつけるものとする。また、今回は隣接画素の
取りかたを8連結で行ったが、隣接画素領域203の
A、C画素を参照するようにすれば4連結となる。
【0017】図3に、積算手段107の詳細ブロック図
を示し、以下に説明する。図3において、301はラベ
リング手段106からのラベリング画像の入力端子、3
02〜305はラインメモリ、306〜309は画素カ
ウンタユニット、320は画素総和演算回路、321は
中心座標演算回路である。積算手段107は、スルーホ
ールのサイズ分(#1〜#n)ラインメモリ302〜3
05および画素カウンタユニット306〜309を設
け、画素総和演算320および中心座標演算321をハ
ードウエアで構成している。
を示し、以下に説明する。図3において、301はラベ
リング手段106からのラベリング画像の入力端子、3
02〜305はラインメモリ、306〜309は画素カ
ウンタユニット、320は画素総和演算回路、321は
中心座標演算回路である。積算手段107は、スルーホ
ールのサイズ分(#1〜#n)ラインメモリ302〜3
05および画素カウンタユニット306〜309を設
け、画素総和演算320および中心座標演算321をハ
ードウエアで構成している。
【0018】ラベリング手段106でラベリング付けさ
れたラベリング画像301を、ラインメモリ302〜3
05に入力しスルーホールのサイズ分n段順次遅延さ
せ、画素カウンタ306〜309にそれぞれ出力する。
画素カウンタは、2段のレジスタ310、311にラベ
リング画像を入力し、隣接画素と比較器312で比較さ
れラベリング画像のエッジを検出し、画素カウンタ31
3はエッジからエッジまでの画素をカウントする。さら
に、先頭アドレス314は、最初のエッジ検出信号で先
頭アドレスを記憶し、後のエッジ検出信号で(1)式に
示すライン毎の平均アドレスを演算する。(ただし、
(Xi,Yi):ライン毎の平均アドドレス、Ast
a:先頭アドレス、Cpix:画素カウント値を示
す。)
れたラベリング画像301を、ラインメモリ302〜3
05に入力しスルーホールのサイズ分n段順次遅延さ
せ、画素カウンタ306〜309にそれぞれ出力する。
画素カウンタは、2段のレジスタ310、311にラベ
リング画像を入力し、隣接画素と比較器312で比較さ
れラベリング画像のエッジを検出し、画素カウンタ31
3はエッジからエッジまでの画素をカウントする。さら
に、先頭アドレス314は、最初のエッジ検出信号で先
頭アドレスを記憶し、後のエッジ検出信号で(1)式に
示すライン毎の平均アドレスを演算する。(ただし、
(Xi,Yi):ライン毎の平均アドドレス、Ast
a:先頭アドレス、Cpix:画素カウント値を示
す。)
【0019】
【数1】
【0020】また、画素総和演算回路320は、各画素
カウンタユニットからのライン毎の画素カウント値の総
和を演算するもので(2)式に演算式を示す。(ただ
し、S:面積、Cpixi:各ラインの画素カウント値
を示す。)
カウンタユニットからのライン毎の画素カウント値の総
和を演算するもので(2)式に演算式を示す。(ただ
し、S:面積、Cpixi:各ラインの画素カウント値
を示す。)
【0021】
【数2】
【0022】中心座標演算回路321は、各画素カウン
タユニットからのライン毎の平均アドレスの中心座標値
を演算するもので(3)式にその演算式を示す。(ただ
し、(Xg,Yg):中心座標、Xi,Yi:各ライン
毎の平均アドレス、n:ライン数を示す。)
タユニットからのライン毎の平均アドレスの中心座標値
を演算するもので(3)式にその演算式を示す。(ただ
し、(Xg,Yg):中心座標、Xi,Yi:各ライン
毎の平均アドレス、n:ライン数を示す。)
【0023】
【数3】
【0024】次に、図4(a)および図4(b)を用い
て、判定手段108について説明する。判定手段108
は、図4(a)に示すように、CPU110・メモリ1
11・I/F109およびI/F112でコンピュータ
・システムを構成している。図4(b)に判定手段の処
理フローを示し示し以下に説明する。
て、判定手段108について説明する。判定手段108
は、図4(a)に示すように、CPU110・メモリ1
11・I/F109およびI/F112でコンピュータ
・システムを構成している。図4(b)に判定手段の処
理フローを示し示し以下に説明する。
【0025】判定手段108では、積算手段107で演
算されたスルーホールの面積および中心座標値を、I/
F109を介して通知され図4(b)に示す処理フロー
に従ってソフトウエア処理される。
算されたスルーホールの面積および中心座標値を、I/
F109を介して通知され図4(b)に示す処理フロー
に従ってソフトウエア処理される。
【0026】第1ステップとして401では、I/F1
09を介して通知されるスルーホールの面積および中心
座標を入力する。
09を介して通知されるスルーホールの面積および中心
座標を入力する。
【0027】第2ステップとして402では、面積が最
大かどうかをチェックし、最大であれば次の処理へ進
み、最大でない場合は最大になるまで待つ。これは、あ
るスルーホールの全エリアが画素カウンタユニットに収
まり演算処理が終了したことを示すものである。
大かどうかをチェックし、最大であれば次の処理へ進
み、最大でない場合は最大になるまで待つ。これは、あ
るスルーホールの全エリアが画素カウンタユニットに収
まり演算処理が終了したことを示すものである。
【0028】第3ステップとして403では、予め収集
してある基準データと面積および中心座標値を比較し一
致か不一致を判定する。
してある基準データと面積および中心座標値を比較し一
致か不一致を判定する。
【0029】そして第4ステップとして404では、一
致の場合は、良品として次のスルーホールの検査へ進
む。不一致の場合は、不良として中心座標および面積を
欠陥登録し次のスルーホールの検査に進むものである。
致の場合は、良品として次のスルーホールの検査へ進
む。不一致の場合は、不良として中心座標および面積を
欠陥登録し次のスルーホールの検査に進むものである。
【0030】スルーホール検査が終了した際、欠陥登録
されたデータをI/F112を介して作業者または次の
工程に通知される。
されたデータをI/F112を介して作業者または次の
工程に通知される。
【0031】図5はその処理を示すもので、(a)およ
び(b)は良品を示し、(c)は一部欠け面積が小さく
なっている様子を示す。また、(d)は、スルーホール
が分割されたものを示すもので、面積及び中心座標で欠
陥と判定される。
び(b)は良品を示し、(c)は一部欠け面積が小さく
なっている様子を示す。また、(d)は、スルーホール
が分割されたものを示すもので、面積及び中心座標で欠
陥と判定される。
【0032】なお、本実施例では積算手段107におい
て、画素カウンタユニットをスルーホールのサイズ分だ
け設け、画素総和演算および中心座標演算をハードウエ
アで構成するものを示したが、画素カウンタユニットを
1チャンネル分を設けソフトウエアで画素総和演算およ
び中心座標演算を行ってもよい。
て、画素カウンタユニットをスルーホールのサイズ分だ
け設け、画素総和演算および中心座標演算をハードウエ
アで構成するものを示したが、画素カウンタユニットを
1チャンネル分を設けソフトウエアで画素総和演算およ
び中心座標演算を行ってもよい。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、拡散板に
写し出させれスルーホール画像を撮像することにより歪
のないスルーホールを得ると共に、スルーホール毎にラ
ベリングし分離しラベリングされた画素を積算し、スル
ーホールの大きさおよび中心座標を求め比較判定するこ
とにより穴詰まり等の欠陥を検出することができる。ま
た、2値化・ラベリングおよび面積・中心座標演算等を
ハードウエアで実現するために、高速に検査できる。
写し出させれスルーホール画像を撮像することにより歪
のないスルーホールを得ると共に、スルーホール毎にラ
ベリングし分離しラベリングされた画素を積算し、スル
ーホールの大きさおよび中心座標を求め比較判定するこ
とにより穴詰まり等の欠陥を検出することができる。ま
た、2値化・ラベリングおよび面積・中心座標演算等を
ハードウエアで実現するために、高速に検査できる。
【図1】本発明の一実施例におけるスルーホール検査装
置のブロック結線図
置のブロック結線図
【図2】同実施例におけるスルーホール検査装置の要部
であるラベリング手段のブロック結線図
であるラベリング手段のブロック結線図
【図3】同実施例におけるスルーホール検査装置の要部
である積算手段の構成を示す結線ブロック図
である積算手段の構成を示す結線ブロック図
【図4】(a)同実施例におけるスルーホール検査装置
の要部である判定手段のブロック結線図 (b)同判定手段の処理を示すフローチャート
の要部である判定手段のブロック結線図 (b)同判定手段の処理を示すフローチャート
【図5】同実施例におけるスルーホール検査装置の欠陥
検出の実施例を示す概念図
検出の実施例を示す概念図
【図6】従来のスルーホール検査装置のブロック結線図
101 プリント基板 102 透過照明手段 103 拡散板 104 画像入力手段 105 2値化手段 106 ラベリング手段 107 積算手段 108 判定手段 109 I/F 110 CPU 111 メモリ 112 I/F 201 2値画像 202 注目画像 203 隣接画素領域 204 ラインメモリ 205 ラベル判定 206 ラベリング画像 301 ラベリング画像 302〜305 ラインメモリ 306〜309 画素カウンタユニット 310〜311 レジスタ 312 比較器 313 画素カウンタ 314 先頭アドレス 315〜316 レジスタ 317 比較器 318 画素カウンタ 319 先頭アドレス 320 画素総和演算 321 中心座標演算 401 処理第1ステップ 402 処理第2ステップ 403 処理第3ステップ 404 処理第4ステップ 501 スルーホール画像 601 穴数検出用光電センサ 602 光量検出センサ 603 基板 604 ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/00 Q 6921−4E (72)発明者 川上 秀彦 神奈川県川崎市多摩区東三田3丁目10番1 号 松下技研株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 透過照明によりプリント基板に形成され
たスルーホールを照明する照明手段と、スルーホールを
通過した光を拡散板を介して撮像する画像入力手段と、
前記画像入力手段からの濃淡画像を2値画像に変換する
2値化手段と、スルーホール画像をスルーホール毎に画
素単位に番号付けをするラベリング手段と、前記ラベリ
ング手段によって番号付けされた画素を積算しスルーホ
ール画像の面積と座標を求める積算手段と、面積と座標
により良否判定を行う判定手段とを具備するスルーホー
ル検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3225918A JPH0560537A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | スルーホール検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3225918A JPH0560537A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | スルーホール検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0560537A true JPH0560537A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16836929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3225918A Pending JPH0560537A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | スルーホール検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0560537A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07241731A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Sakae Denshi Kogyo Kk | 基板材料の小径穴加工方法及び装置 |
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