JPS63106508A

JPS63106508A - 装着状態検査方法及びその装置

Info

Publication number: JPS63106508A
Application number: JP25181186A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Uno; 宇野　伸一; Mitsuji Inoue; 井上　三津二; Junzo Uchida; 内田　順三; Hiroshi Tsukada; 弘志塚田; Tadanori Komatsu; 小松　忠紀
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1988-05-11

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、回路基板に装着された電子部品々どの検出物
体の有無や位置ずれ表どの装着状態を検出する装着状態
検査方法及びその装置に関する。

（従来の技術）近時、電子機器の紅薄短小化にともない、回路部品の実
装も高密度化の方向にある。また、電子部品の実装の自
動化、高速化は、かなり進んできたが、実装後の検査は
、いぜん人に依存している。これは、被検出物が複雑な
背景下（例えば、回路基板でいえば、配線パターン、印
刷、文字の中に混在）にあり、従来の考え方、やり方で
は、検出できないことによる。また、高密度化により、
従来の人間の検査の信頼性の低下、疲労の増大も問題化
している。

（発明が解決しようとする間ｍ点）本発明は、近時ますます高密度化している回路部品の実
装状態の検査精度及び検査能率に問題があることを顧慮
してなされたもので、所要の被検出物体の装着状態を確
実に検査することのできる装着状態検査方法及びその装
置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用）被検出物を含む
所定領域を撮像して得られる画像情報を処理して、上記
被検出物体を認識する方法および装置において、上記所
定領域に斜め上方から光を照射して上記被検出物体の側
方にその影を発生させて所定領域を撮像したのち、上記
光照射とは反対の斜め上方から、上記所定領域に、光を
照射して、上記形とは逆方向に上記被検出物体の側方に
その影を発生させて所定領域を撮像し、これらの撮像に
より、得られる画像情報を処理して、各画像情報中の影
部分の画像情報を得、さらにこの影部分の画像情報を投
影処理して得られる投影情報に基づいて、あらかじめ設
定されている標準画像データとのパターンマツチングを
行うことによ抄上上被検出物体を認識することにより、
所要の被検出物体の装着状態を確実に検食できるように
したものである。

（発明の実施例）以下、図面を参照してこの発明の一実施例の装着状態検
査装置に基づいて説明する０第１図にこの発明の一実施
例である回路基板に取付けられた部品を認識する装着状
態検査装置の構成を示す。この図面に示すように、回路
基板（１）は、その板面上に所要の配線パターン（２）
が形成され、その所要部分に複数種類の回路部品（３ａ
）　−（３ｄ）が取付けられている。しかして、との装
置は、上記回路基板（１）上に配置されて、この回路基
板（１）と対向する前面部に光学レンズ（５）が取付け
られた撮像カメラ（６）を有１７、その両側方に、この
撮像カメラ（６）の視野内にある回路基板（１）の所定
領域に斜め上方から各別に光を照射する一対の光照射装
置（７ａ）、　（７ｂ）が設けられている。上記撮像カ
メラ（６）には、上記光照射装置（７ａ）または（７ｂ
）の光照射のもとで、上記所定領域を撮像して得られる
画像情報をその輝度レベルに応じてＡ／Ｄ変換する人／
Ｄ変換回路（９）が接続され、この人／Ｄ変換回路（９
）には、人／Ｄ変換された画像情報を記憶する第１．第
２画像メモリ（１０ａ）、　（１０ｂ）が接続されてい
る。この一対の画像メモリ（１０ａ）、　（１０ｂ）の
うち、第１画像メモリ（１０ａ）は、光照射装置（７ａ
）の光照射のもとで撮像された画像情報を記憶するメモ
リでちゃ、第２画像メモリ（１０ｂ）は、光照射装置（
７ｂ）の光照射のもとで撮像された画像情報を記憶する
メモリである。これら第１．第２画像メモリ（ｉｏａ）
、　（ｔａｂ）には、これら画像メモリ（ｉｏａ）、　
（ｉｏｂ）に記憶された画像情報について、同一座標上
の信号の差を算出する減算回路（１１）が接続され、さ
らにこの減算回路（１１）には、順次、２値化回路（１
３およびとの２値化回路α２により２値化された信号と
予め設定された部品の標準画像データとのマツチングを
行なうパターンマツチング回路（１３が接続されている
。そして、このパターンマツチング回路０謙には、この
パターンマツチング回路α■から得られるマツチング量
を演算処理するとともに、前記光照射装置（７ａ）、　
（７ｂ）の光照射切換えを照明切換え回動作のタイミン
グを、タイミング回路（１つを介して制御する演算制御
回路１ｅが接続されている。なお、上記パターンマツチ
ングの演算処理結果は、この演算制御回路＋ｉｆ９に接
続されたプリンタなどからなる表示装置へηに表示され
るようになっている。

つぎに、上記構成の装着状態検査装置によるこの実施例
の装着状態検査方法について述べる。

まず、回路基板（１）または撮像カメラ（６）と一対の
光照射装ｅ　（７ａ）、　（７ｂ）を一体的に移動して
、撮像カメラ（６）を回路基板（１）の所定領域上、す
カわち、たとえば第１図に示したように、回路基板（１
）のほぼ中央部に位置する回路部品（３ａ）を含む領域
上に位置決めする。しかるのち、演算制御回路（１ｅか
らの指令により、まず光照射装置（７ａ）を点灯して上
記所定領域を光照射し、その照射領域を撮像カメラ（６
）により撮像する。そしてこの撮像により得られた画像
情報を人／Ｄ変換回路（９）を介して第１画像メモＩＪ
　（１０ａ）に記憶する０つぎに、上記演算制御回路（
ｌｅかららの指令により、光照射装置（７ａ）。

（７ｂ）の点灯を切換えて、光照射装置（７ｂ）により
上記光照射装置（７ａ）の照射領域と同一領域を照射し
て、上記同様にこの照射領域を撮像する０そしてこの撮
像により得られた画像情報をλ／Ｄ変換回路（９）を介
して第１画像メモリＪ　（１０ｂ）に記憶する。

ところで、上記のように所定領域の斜め上方に位置する
光照射装置（７ａ）から照射すると、第２図（Ａ）図に
示すように、回路基板（１）に突出している回路部品（
３ａ）は、光照射の反対側の側面に、その突出高さに応
じた影（２０ａ）を生ずる。したがって撮像カメラ（６
）は、この影（２０ａ）を含む画像を撮像するので、第
１画像メモリ（１０ａ）には、この影（２０ａ）を含む
画像情報が記憶される。同様に、光照射装置（７ｂ）か
ら同一領域を光照射すると、光照射装置（７ａ）の反対
側に配設されているこの光照射装置（７ｂ）に対しては
、第２図（ト））図に示すように、反対方向側面に同様
の影（２０ｂ）を生じ、撮像カメラ（６）を介して第２
画像メモリ（ｉｏｂ）には、この影（２０ｂ）を含む画
像情報が記憶される。そこで、この第１．第２画像メモ
リ（１０ａ）、　（１０ｂ）に記憶された画像情報を減
算回路（１１）に呼出して、同一座標の信号ごとにそれ
らの差を算出し、さらに２値化回路ＬＤで適当ましきい
値で２値化すると、第３図（Ａ）図に示すように、回路
部品（３ａ）　、基板素地、配線パターン（２）などの
画像データを「０」、影（２０ａ）　、　（２０ｂ）部
分の画像データを「１」とする画像情報（財）が得られ
る０しかして、パターンマツチング回路０階にては、あ
らかじめ、準備していた部品の影に相当する標準パター
ン＋２３　（第３図（Ｂ）参照）と、画像情報Ｃ２υと
のパターンマツチング、す々わち、画像情報Ｃυ内の定
められたエリア内を、ＸＹそれぞれの方向に１画素ずつ
標準パターン＠を移動し、もつとも両者が一致する場所
のＸ、Ｙ座標を求める。かくしてこのパターンマツチン
グで求められたＸＹ座標を演算制御回路Ｃ１ｅにおいて
演算処理することにより、被検出物体である回路部品（
３ａ）の有無２位置ずれ、傾き２部品ちがいなどを認識
することができる。

つぎに他の実施例について述べる。

上記実施例では、減算回路から得られる画像情報を処理
するに際し、これを２値化したが、これを濃淡レベルを
もつデジタル信号のまま処理することも可９目である。

また、上記実施例では、一対の光照射装置を用いて所定
領域を切換え照射するようにしたが、この光照射装置は
、異なる方向に影を生ずるものであればよく、特に２個
に限定されるものでは々い。また、上記実施例では、撮
像カメラから得られる画像情報を一旦、第１および第２
画像メモリに記憶したが、特にあとから得られる画像情
報は、画像メモリに記憶することなく、これをリアルタ
イムで減算回路に送出して、画像メモリに記憶した先の
ｒ！ｉｉ像情報との差を算出するようにしてもよい。ま
た、標準パターンは、影の一部だけ、あるいは部品の一
部だけ、または、影と部品を組合せたものを用いてもよ
い。あるいは、標準パターンとして、第３図（Ｃ）に示
すように部品そのものの形状を示す標準パターン時を使
用してもよい。

なお、上記実施例は、回路基板における回路部品の認識
について説明したが、この発明は、それ以外の被検出物
体の認識にも適用できる。

〔発明の効果〕

被検出物体を含む所定領域に缶め上方から光を照射して
被検出物体の側方に影を発生させるようにし、さらにこ
の光照射の反対側から光を照射して、被検出物体の反対
側の側方に影を発生させるようにして、これら２種類の
照明のもとに得られる２つの画像情報を用いて、不要な
情報を削除するようにしたのち標準パターンとのパター
ンマッチグを行うようにしたので、目的とする被検出物
体の装着状態を確実に検査することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例認識装着状態検査装置の構
成を示す図、第２図および第３図はこの発明の一実施例
の装着状態検査方法の説明図である０（１）・・・回路基板、　　（３ａ）〜（３ｄ）・・・
回路部品（被検出物体）。（６）・・・撮像カメラ（撮像手段）　、　　（７ａ）
、　（７ｂ）・・・光照射装置（照明手段）、αυ・・
・減算回路（影抽出手段）。（１３・・・パターンマツチング回路（手段）。（２０ａ）、　（２０ｂ）　−・・回路部品の影。四・・・影の標準パターン、＠・・・部品の標準パター
ン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検出物体が装着された所定領域に斜め上方から
光を照射して上記被検出物体の側方にこの被検出物体の
影を発生させて上記所定領域を撮像する第１工程と、上
記光照射とは反対の斜め上方から上記所定領域に光を照
射して上記影とは逆方向に上記被検出物体の側方にこの
被検出物体の影を発生させて上記所定領域を撮像する第
２工程と、これら第１及び第２工程にて得られる画像情
報について同一座標上での差を算出して上記被検出物体
の影情報を抽出する第３工程と、上記影情報が示す影パ
ターンとあらかじめ設定されている標準パターンとのパ
ターンマッチング処理を行うことにより上記被検出物体
の装着位置を求めこの求められた装着位置に基づいて上
記被検出物体の装着状態を検出する第４工程とを有する
ことを特徴とする装着状態検査方法。
（２）被検出物体が装着された所定領域を互に対向する
斜め上方位置から光を照射して上記被検出物体の影を発
生させる照明手段と、上記所定領域を上記各上方位置か
らの照明ごとに撮像して第１及び第２の画像信号を出力
する撮像手段と、上記第１及び第２の画像信号について
同一座標上での差を算出して上記被検出物体の影のみが
抽出された影抽出信号を出力する影抽出手段と、上記影
抽出信号が示す影パターンとあらかじめ設定されている
標準パターンとのパターンマッチングを行い上記被検出
物体の装着位置を求めるとともにこの求められた装着位
置に基づいて上記被検出物体の装着状態を検出するパタ
ーンマッチング手段とを具備することを特徴とする装着
状態検査装置。