JPH0666532A - 製品検査支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製品の再検査を短時間で効率良く行え、かつ
検査作業員の負荷を軽減可能な製品検査支援システムを
提供する。 【構成】 視野１６内における製品１４の画像を取り込
み、該画像を構成する画素毎のデータである実画像デー
タを生成する入力手段１０と、前記実画像データを記憶
するための第１の記憶手段２０ａと、論理平面における
理想的な製品１４の画像である基準画像を構成する画素
毎のデータである基準画像データを記憶するための第２
の記憶手段２０ｂと、前記実画像データを基に前記製品
１４の実画像を表示する表示手段２６と、前記実画像デ
ータと基準画像データとを比較演算し、その演算結果を
基に前記製品１４の再検査箇所を決定し、当該再検査箇
所の実画像を前記表示手段２６へ表示する制御手段２２
とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は製品検査支援システムに
関し、一層詳細には製品の再検査の際に当該製品の実画
像を見ながら実施可能な製品検査支援システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばリードフレーム（製品）の
サイズ、形状等の検査に計算機を利用した画像処理シス
テムが使用されている。従来の画像処理システムでは、
予めメモリに記憶されている基準位置における理想的な
リードフレームの画像データである基準画像データと、
カメラの視野内における検査しているリードフレームの
画像を構成する画素毎のデータである実画像データをメ
モリ上に形成される論理平面上で重ね合わせる画像パタ
ーンマッチング法が用いられている。検査するリードフ
レームの実画像データと基準画像データとが一致したら
当該リードフレームは良品と判断され、実画像データと
基準画像データにずれが有る場合は当該リードフレーム
は不良品と判断される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の画像処理システムには次のような課題がある。画
像パターンマッチングによる検査自体は短時間で行うこ
とが可能であるが、画像パターンマッチングによって不
良品と判断された場合であっても当該リードフレームが
真に不良品であるかどうかは直ちに判断できないことが
多い。例えばリードフレームの実画像を取り込むカメラ
に対してリードフレームが正確にセットされていない場
合、実画像データと基準画像データは当然ずれてしまい
不良品と判断されてしまう。そこで、一旦不良品と判断
されても検査作業員による再検査が行われるが、この再
検査は顕微鏡や投影機を用いた実像を見ながらの検査と
なり時間がかかる。しかもリードフレーム全体について
不良箇所の有無を検査するため時間がかかると共に、検
査作業員の疲労が著しいという課題がある。従って、本
発明は製品の再検査を短時間で効率良く行え、かつ検査
作業員の負荷を軽減可能な製品検査支援システムを提供
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は次の構成を備える。すなわち、視野内における
製品の画像を取り込み、該画像を構成する画素毎のデー
タである実画像データを生成する入力手段と、前記実画
像データを記憶するための第１の記憶手段と、論理平面
における理想的な製品の画像である基準画像を構成する
画素毎のデータである基準画像データを記憶するための
第２の記憶手段と、前記実画像データを基に前記製品の
実画像を表示する表示手段と、前記実画像データと基準
画像データとを比較演算し、その演算結果を基に前記製
品の再検査箇所を決定し、当該再検査箇所の実画像を前
記表示手段へ表示する制御手段とを具備することを特徴
とする。また、上記のシステムにおいて、さらに前記基
準画像に対し所定量拡大した拡大基準画像データを記憶
するための第３の記憶手段と、前記基準画像に対し所定
量収縮した収縮基準画像データを記憶するための第４の
記憶手段とを設け、前記制御手段は前記実画像データと
前記拡大基準画像データおよび／または前記収縮基準画
像データとを比較演算し、その演算結果を基に前記製品
の再検査箇所を決定するようにしてもよい。さらには、
前記制御手段が前記表示手段に表示する再検査箇所の実
画像は、当該再検査箇所の拡大実画像としてもよい。

【０００５】

【作用】作用について説明する。制御手段は、実画像デ
ータと基準画像データとを比較演算し、その演算結果を
基に前記製品の再検査箇所を決定し、当該再検査箇所の
実画像を前記表示手段へ表示するので、直ちに再検査箇
所の実画像を見ることが可能となる。特に、表示手段に
表示する再検査箇所の実画像を拡大実画にすると、不良
とみられる箇所を拡大して表示可能となる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について添付図
面と共に詳述する。まず、図１と共に本実施例の製品検
査支援システムの構成について説明する。なお、本実施
例の製品検査支援システムは、製品の一例であるリード
フレームのサイズ、形状等の検査に適用して好適なシス
テムである。１０は入力手段の一例であるＣＣＤカメラ
（エリアセンサ）である。カメラ１０は、製品搬送装置
１２の所定位置の上方に設置されている。カメラ１０
は、製品搬送装置１２により、搬送されて来たリードフ
レーム１４の画像を捕らえる。カメラ１０に内蔵のＣＣ
Ｄ素子群（不図示）は、受光した光の強さに応じた電圧
を出力し、視野１６内におけるリードフレーム１４の画
像を構成する画素毎の電圧データ（画像データ）である
実画像データを生成可能となっている。なお、入力手段
としてはカメラ１０のようなエリアセンサではなく、Ｃ
ＣＤ素子群からなるラインセンサを用い、リードフレー
ム１４とラインセンサを相対的に移動させて視野１６内
の実画像データを生成するようにしてもよい。

【０００７】１８は第２の記憶手段の一例であるＲＯＭ
であり、製品搬送装置１２の所定位置（基準位置）にお
ける理想的なリードフレームの論理平面上に構成される
基準画像の画像データである基準画像データが予め記憶
されている。基準画像データはＣＡＤシステム（不図
示）で生成されたリードフレーム１４の設計図面作成用
のデータから得ることができる。ＲＯＭ１８には本実施
例の製品検査支援システムを制御するマイクロプロセッ
サ（後述）のオペレーティングシステムや、制御プログ
ラム等が記憶されている。なお、ＲＯＭ１８の制御プロ
グラム、基準画像データ等の制御データはＩＣメモリカ
ードやフレキシブルディスク等の２次記憶装置に記憶し
ておいてもよい。また、基準画像データは、外部メモリ
１９に予め記憶しておいてもよい。基準画像データを外
部メモリ１９に記憶しておくと、基準画像データを更新
可能であると共に、更新された基準画像データを記憶保
存することが可能となり便利である。さらに、基準画像
データはこの他、基準とするリードフレームの画像を読
み込んでカメラ１０が生成する実画像データを基準画像
データとして後述するＲＡＭへ記憶したものを用いるこ
とも可能である。

【０００８】２０はＲＡＭであり、メモリエリアを第１
メモリ２０ａ、第２メモリ２０ｂ、、第３メモリ２０
ｃ、第４メモリ２０ｄ、第５メモリ２０ｅ、、第６メモ
リ２０ｆ、・・・・・に分割されている。第１メモリ２
０ａには第１の記憶手段の一例として、カメラ１０から
送られて来たリードフレーム１４の実画像データが記憶
される。第１の記憶手段としてはＲＡＭ２０のメモリエ
リアを使用せず、外部メモリ１９を使用することも可能
である。第２メモリ２０ｂには、第２の記憶手段の一例
としてＲＯＭ１８（または外部メモリ１９）から読み出
された基準画像データが記憶される。本実施例では基準
画像データを第１メモリ２０ａに記憶することにより基
準画像データの更新を可能にしている。第３メモリ２０
ｃには、第３の記憶手段の一例として理想的なリードフ
レームの論理平面上に構成される基準画像に対し所定量
拡大した拡大基準画像データが記憶される。拡大基準画
像データは、ＲＯＭ１８に記憶されている基準画像デー
タを基に演算で求めてもよいし、ＲＯＭ１８または外部
メモリ１９に予め記憶しておいてもよい。なお、拡大量
はリードフレーム１４の公差等を勘案して設定される。

【０００９】第４メモリ２０ｄには、第４の記憶手段の
一例として理想的なリードフレームの基準画像に対し所
定量収縮した収縮基準画像データが記憶される。収縮基
準画像データは、ＲＯＭ１８に記憶されている基準画像
データを基に演算で求めてもよいし、ＲＯＭ１８または
外部メモリ１９に予め記憶しておいてもよい。なお、収
縮量はリードフレーム１４の公差等を勘案して設定され
る。第５メモリ２０ｅには、実画像データと基準画像デ
ータとをパターンマッチングで比較演算し、その演算結
果を基に決定される再検査箇所の位置等のデータが記憶
される。第６メモリ２０ｆには、再検査箇所の実画像を
所定または指定された倍率で拡大した拡大実画像に対す
る画像データである拡大実画像データがきおくされる。
その他、ＲＡＭ２０には、出力するデータを格納した
り、入力されたコマンド、演算結果、出力する判定結果
等が記憶される。なお、ＲＡＭ２０に代えてＩＣメモリ
カードや、フレキシブルディスク等の２次記憶装置を用
いてもよい。

【００１０】２２は制御手段としての機能を有するマイ
クロプロセッサ（ＭＰＵ）である。ＭＰＵ２２は制御手
段として、カメラ１０から実画像データを取り込み、実
画像データと基準画像データ（または拡大基準画像デー
タ、収縮基準画像データ）とをパターンマッチングで比
較し、その比較結果を基にリードフレーム１４の再検査
箇所を決定する。また、ＭＰＵ２２は決定された再検査
箇所について、実画像データを基に演算で拡大実画像デ
ータを生成し、当該拡大実画像データに基づく拡大実画
像を表示手段に表示する。その他、ＭＰＵ２２は、基準
画像データを基に拡大基準画像データ、収縮基準画像デ
ータを演算で生成したり、リードフレーム１４を搬送す
る製品検査装置１２を駆動する等、装置各部の制御を、
制御プログラムおよびオペレータの指示に従って行う。

【００１１】２４は入力装置であり、キーボード、マウ
ス、ライトペン等である。入力装置２４からＭＰＵ２２
へ、拡大実画像データの拡大倍率、表示する再検査箇所
の選択、その他の各種コマンドやデータが入力される。
２６は表示手段の一例であるカラーグラフィックＣＲＴ
ディスプレイであり、リードフレーム１４の実画像、拡
大実画像、ＭＰＵ２２へ入力されたコマンドやデータ、
ＭＰＵ２２が演算等で処理した情報等が表示される。表
示手段としてはＣＲＴディスプレイ２６に限らず液晶デ
ィスプレイやプラズマディスプレイ等を採用することが
できる。

【００１２】次に、図２および図３をさらに参照して動
作について説明する。カメラ１０の視野１６内の所定位
置にリードフレーム１４が送りこまれ、画像パターンマ
ッチング検査が開始の指示が入力されると、ＭＰＵ２２
はＲＯＭ１８（または外部メモリ１９）から制御プログ
ラム等を読出し、ＲＡＭ２０の各メモリをクリアする
と、共にＲＯＭ１８に記憶されている基準画像データを
ＲＡＭ２０の第２メモリ２０ｂへ記憶させる。続いてＭ
ＰＵ２２は演算処理を行い、拡大基準画像データと収縮
基準画像データを生成し、それぞれ第３メモリ２０ｃ、
第４メモリ２０ｄへ記憶させる。次に、ＭＰＵ２２はカ
メラ１０を介してリードフレーム１４の実画像データを
取り込み、第１メモリ２０ａへ記憶する。

【００１３】ここで画像データの例について図２と共に
説明する。図２に実線で輪郭を示す画像３２は、実画像
データを基に論理平面に構成されたリードフレーム１４
の実画像である。一方、破線で輪郭を示す画像３４が、
基準画像データを基に論理平面に構成された理想的なリ
ードフレームの基準画像である。ここで、検査されるリ
ードフレーム１４の許容誤差（公差）が極めて小さい場
合、ＭＰＵ２２は画像３２と画像３４を比較するパター
ンマッチングを行う。その結果、画像３２の輪郭線と画
像３４の輪郭線とが一致すればリードフレーム１４は良
品と判断される。しかし、図２に示すようにリードフレ
ーム１４にバリ４０が存在する場合、当該バリ４０の位
置で画像３２の輪郭線と画像３４の輪郭線は一致しな
い。従って、比較結果にズレが生じるため、ＭＰＵ２２
はバリ４０に対応する位置を再検査箇所と判断する。

【００１４】一方、リードフレーム１４の許容誤差（公
差）が極めて小くない場合は実画像データを拡大基準画
像データおよび／または収縮基準画像データと比較す
る。図２において、２点鎖線で輪郭を示す画像３６は、
拡大基準画像データを基に論理平面に構成された理想的
なリードフレームの拡大基準画像であり、一点鎖線で輪
郭を示す画像３８が、収縮基準画像データを基に論理平
面に構成された理想的なリードフレームの収縮基準画像
である。すなわち、画像３２と画像３６および画像３８
を比較するパターンマッチングを行う。その結果、画像
３２の輪郭線が画像３６の輪郭線と画像３８の輪郭線と
の間に在ればリードフレーム１４は良品と判断される。
しかし、図２に示すようにリードフレーム１４にバリ４
０が存在する場合、当該バリ４０の位置で画像３２の輪
郭線は画像３６の輪郭線より外方に突出している。従っ
て、ＭＰＵ２２はバリ４０に対応する位置を再検査箇所
と判断する。なお、製品によっては公差の制限が拡大方
向または収縮方向の一方のみの場合も考えられる。その
場合は画像３２と画像３６または画像３８を比較するパ
ターンマッチングを行えばよい。

【００１５】ＭＰＵ２２は、リードフレーム１４が良品
と判断された場合は製品搬送装置１２を駆動して当該リ
ードフレーム１４を次工程へ搬送する。もし、ＭＰＵ２
２は、図２に示すように再検査箇所が有ると判断した場
合、バリ４０の位置を再検査箇所とし、当該再検査箇所
の位置等のデータを第５メモリ２０ｅへ記憶する。続い
てＭＰＵ２２は、第５メモリ２０ｅのデータを基に実画
像データから再検査箇所（バリ４０近傍のＡ部）の実画
像を拡大した拡大実画像に対する画像データである拡大
実画像データを演算で求め、第６メモリ２０ｆに記憶す
る。さらに、ＭＰＵ２２は、図３に示すように、第６メ
モリ２０ｆに記憶された拡大実画像データを基に、ディ
スプレイ２６に再検査箇所Ａ部の拡大実画像３２ａを拡
大した画像３４ａ（または画像３６ａおよび／もしくは
画像３８ａ）と併せて表示する。その際、再検査が必要
とされるバリ４０部分に注意換気マーク（例えば矢印４
２や丸印）を表示するとよい。

【００１６】検査作業員はディスプレイ２６に表示され
た拡大画像３２ａ、３４ａ、３６ａ、３８ａを見ながら
画像３２ａの矢印４２近傍を再検査することによりバリ
４０を容易に発見することができる。なお、再検査箇所
が複数有る場合は順番に拡大画像をディスプレイ２６に
表示してもよいし、検査作業員の指定した再検査箇所の
拡大画像をディスプレイ２６に表示してもよい。もし、
再検査で不良品と判断できない場合は、ＭＰＵ２２に不
良品と判断させた原因は別に在ると判断することができ
る。以上、本発明の好適な実施例について種々述べてき
たが、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、
例えば再検査箇所を表示手段に表示する場合、製品によ
っては拡大実画像ではなく、実画像であってもよい等、
発明の精神を逸脱いない範囲で多くの改変を施し得るの
はもちろんである。

【００１７】

【発明の効果】本発明に係る製品検査支援システムを用
いると、制御手段は、実画像データと基準画像データと
を比較演算し、その演算結果を基に前記製品の再検査箇
所を決定し、当該再検査箇所の実画像を前記表示手段へ
表示するので、直ちに再検査箇所の実画像を見ることが
可能となるので、目視再検査を短時間で行えると共に、
検査作業員の負荷が軽減され、検査ミスも防止可能とな
る。特に、表示手段に表示する再検査箇所の実画像を拡
大実画にすると、不良とみられる箇所を拡大して表示可
能となるのでより精密に再検査を行うことができる等の
著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製品検査支援システムの実施例の
構成を示したブロックダイアグラム。

【図２】論理平面における各画像の関係を示した説明
図。

【図３】ディスプレイに表示された拡大実画像等を示し
た説明図。

【符号の説明】 １０ ＣＣＤカメラ １４ リードフレーム １６ 視野 １８ ＲＯＭ １９ 外部メモリ ２０ ＲＡＭ ２０ａ 第１メモリエリア ２０ｂ 第２メモリエリア ２０ｃ 第３メモリエリア ２０ｄ 第４メモリエリア ２０ｅ 第５メモリエリア ２０ｆ 第６メモリエリア ２２ ＭＰＵ ３２ 実画像 ３４ 基準画像 ３６ 拡大基準画像 ３８ 収縮基準画像 ３２ａ 拡大実画像 Ａ 検査箇所

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 視野内における製品の画像を取り込み、
   該画像を構成する画素毎のデータである実画像データを
   生成する入力手段と、 前記実画像データを記憶するための第１の記憶手段と、 論理平面における理想的な製品の画像である基準画像を
   構成する画素毎のデータである基準画像データを記憶す
   るための第２の記憶手段と、 前記実画像データを基に前記製品の実画像を表示する表
   示手段と、 前記実画像データと基準画像データとを比較演算し、そ
   の演算結果を基に前記製品の再検査箇所を決定し、当該
   再検査箇所の実画像を前記表示手段へ表示する制御手段
   とを具備することを特徴とする製品検査支援システム。
2. 【請求項２】 前記基準画像に対し所定量拡大した拡大
   基準画像データを記憶するための第３の記憶手段と、 前記基準画像に対し所定量収縮した収縮基準画像データ
   を記憶するための第４の記憶手段とを具備し、 前記制御手段は前記実画像データと前記拡大基準画像デ
   ータおよび／または前記収縮基準画像データとを比較演
   算し、その演算結果を基に前記製品の再検査箇所を決定
   することを特徴とする請求項１記載の製品検査支援シス
   テム。
3. 【請求項３】 前記制御手段が前記表示手段に表示する
   再検査箇所の実画像は、当該再検査箇所の拡大実画像で
   あることを特徴とする請求項１または２記載の製品検査
   支援システム。