CN102138068B

CN102138068B - 外观检查装置

Info

Publication number: CN102138068B
Application number: CN200980134031.3A
Authority: CN
Inventors: 笹井昌年
Original assignee: MARGIE TONGLI CO
Current assignee: MARGIE TONGLI CO
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2015-02-11
Anticipated expiration: 2029-09-09
Also published as: WO2010029932A1; KR20110040965A; JP5084911B2; JPWO2010029932A1; CN102138068A

Abstract

使用彩色图像对检查对象物的形成状态进行检查时，对取得的彩色图像的RGB将用于检查的阈值设定为最佳值，从而可提高检查的质量。在对检查对象物(11)检查的外观检查装置(1)中具有：RGB信息取得单元(3)，从检查对象物(11)取得彩色图像，取得检查对象物(11)的检查部分中的RGB亮度数据；存储单元(5)，在以轴向为亮度值的RGB极坐标系中存储各检查部分的RGB基准亮度数据；判断单元(8)，比较从RGB信息取得单元(3)取得的各检查部分的RGB亮度数据与存储单元(5)中存储的RGB极坐标系中的RGB基准亮度数据，通过RGB基准亮度数据内是否含有检查对象物(11)的RGB亮度数据，判断检查区域是否合格。

Description

外观检查装置

技术领域

本发明涉及一种从检查对象物取得彩色图像并检查该检查对象物是否合格的外观检查装置及其检查方法，具体而言涉及一种通过将彩色图像的RGB的亮度数据设定为适当的值从而能够高精度地进行检查的外观检查装置。

背景技术

一般情况下，印刷基板、半导体晶片、液晶基板等通过外观检查装置检查其形成状态。通过该外观检查装置对检查对象物检查时，一般通过相机取得其表面的图像，从该取得的图像对检查对象物是否合格进行检查。尤其是近年来，在进行这种检查时，从检查对象物取得彩色图像，根据该彩色图像的RGB信息进行检查(专利文献1～专利文献3等)。

在这种外观检查装置中，说明检查印刷基板时的一例，首先，检查印刷基板时，从印刷基板取得其表面上形成的焊盘、布线图案、保护层、丝网等的图像。并且，在对检查对象物的图像和基准图像进行位置对齐后，找出检查对象物的某个坐标位置上存在的像素所对应的基准图像的像素，如果检查对象物的像素的亮度值在该找出的基准像素的允许亮度范围之内，则可判断该像素是合格的像素。并且，相反不在允许亮度范围内时，则判断为不合格像素，预定数以上的不合格像素相邻存在时，将该印刷基板判断为不合格品(专利文献4)。

专利文献1：日本特开2007-101415号公报

专利文献2：日本特开2006-78301号公报

专利文献3：日本特开2006-78300号公报

专利文献4：日本特开2007-309703号公报

发明内容

但以彩色图像进行这种检查时，产生以下问题。即，从检查对象物取得彩色图像，按照各像素检查RGB的亮度数据时，判断RGB各自的基准亮度范围内是否含有该检查对象物的像素，但例如在保护层下层存在图案的情况下，即使是合格品，因其保护层的厚度不均、批号变更、颜色调和情况不同，存在RGB的色调变化的情况。尤其是当亮度变化较大时，即使是合格品，也存在从较暗边缘到较亮边缘的亮度范围在(R，G，B)＝(20，120，60)～(40，200，150)的范围内变化的情况，在RGB正交坐标系中必须将阈值的亮度范围较大地设定为20＜R(Δx)＜40、120＜G(Δy)＜200、60＜B(Δz)＜150(参照图9)。然而如上所述将阈值的亮度范围设定得较大时，可能无法将本来应判断为不合格的地方判断为不合格。具体而言，例如保护层剥离，存在铜的图案露出的不合格部分时，一般情况下，该部分被较薄的保护层覆盖，所以不完全是铜的颜色，而是带有较薄的红色的保护层颜色(亮度值(R，G，B)＝(35，150，80))。因此，将基准亮度数据的亮度范围设定得较大时，图9中的立方体的区域变大，该露出部分的亮度值包含在该基准亮度数据的亮度范围内，无法判断为不合格。而为了可判断该露出部分不合格而将阈值范围缩小时，本来是合格品的部分会被判断为不合格，产生在之后的目视检查中耗费工时的问题。

因此，本发明的着眼于上述问题而出现，其目的在于提供一种外观检查装置，使用彩色图像对检查对象物的形成状态进行检查时，对取得的彩色图像的RGB将用于检查的阈值设定为最佳值，提高检查质量。

为解决上述课题，本发明的一种外观检查装置，根据从检查对象物取得的图像，检查该检查对象物的形成状态，其特征在于，具有：RGB信息取得单元，从检查对象物取得彩色图像，取得该检查对象物的检查部分中的RGB亮度数据；基准数据存储单元，在以轴向为亮度值的RGB极坐标系中存储各检查部分的RGB基准亮度数据；转换单元，将从上述RGB信息取得单元取得的各检查部分的RGB亮度数据转换为极坐标系的亮度数据；以及判断单元，对转换后的上述极坐标系的亮度数据与上述基准数据存储单元中存储的RGB极坐标系中的RGB基准亮度数据进行比较，通过RGB基准亮度数据内是否含有检查对象物的RGB亮度数据，来判断该检查区域是否合格。

这样一来，即使取得的检查区域中的RGB的亮度值按照各产品而有较大波动，如图3所示，在保持RGB亮度比例(色调)的状态下可仅将整体的亮度设定得较大，并能够吸收亮度的波动，高精度地进行检查。

并且，在本发明中，存储使从检查对象物取得的RGB正交坐标系的亮度数据转换为RGB极坐标系的转换表，并参照该转换表转换取得的上述各检查部分的RGB坐标。

这样一来，参照预先准备的转换表进行坐标转换，因此每次检查时，无需进行坐标转换的运算，能够加速检查时的处理速度。

进一步，设定RGB基准亮度数据时，含有作为基准的检查对象物的相邻的预定像素数的RGB亮度数据。

这样一来，基准数据和检查对象物即使像素单位的位置未对齐，也能够进行检查，能够减少虚报而进行检查。

并且，在将RGB的亮度转换为极坐标系的亮度时，压缩或扩展亮度值以使其在1字节以内。

一般情况下，在正交坐标系中，RGB的亮度值在“0～255”的1字节范围内，而在将其转换为极坐标系时，对于与轴向所成的角度(θ、ρ)，在0到2/π的范围内，充分收在1字节的范围以内，但对于距原点的距离(L)，在0到255×3^(1/2)的范围以内时超过1字节。因此对于与轴向所成的角度，设为(255×4/π)倍，并且对于距原点的距离，缩小到1/3^(1/2)倍。这样一来，可在1字节的范围以内压缩数据。

发明效果

在本发明中，一种外观检查装置，根据从检查对象物取得的图像，检查该检查对象物的形成状态，其设有：RGB信息取得单元，从检查对象物取得彩色图像，取得该检查对象物的检查部分中的RGB亮度数据；基准数据存储单元，在以轴向为亮度值的RGB极坐标系中存储各检查部分的RGB基准亮度数据；转换单元，将从上述RGB信息取得单元取得的各检查部分的RGB亮度数据转换为极坐标系的亮度数据；以及判断单元，比较转换的上述极坐标系的亮度数据与上述基准数据存储单元中存储的RGB极坐标系中的RGB基准亮度数据，通过RGB基准亮度数据内是否含有检查对象物的RGB亮度数据，判断检查区域是否合格，因此，即使取得的检查区域中的RGB的亮度值按照各产品而有较大波动，也能够在保持RGB亮度比例(色调)的状态下仅将整体的亮度设定得较大，并能够吸收亮度的波动，高精度地进行检查。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式中的检查处理方法的概要的图。

图2是同一方式中的外观检查装置的功能框图。

图3是表示同一方式中的极坐标系的RGB亮度基准数据的图。

图4是表示同一方式中的整体校正的处理概要的图。

图5是表示同一方式中的矩形区域的校正的处理概要的图。

图6是表示同一方式中的极坐标转换表的图。

图7是表示同一方式中的基准数据的生成流程的图。

图8是表示同一方式中的检查处理的流程的图。

图9是表示现有例中的正交坐标系的RGB亮度基准数据的图。

标号说明

1外观检查装置

2摄像单元

3RGB信息取得单元

4基准数据生成单元

5存储单元

6校正处理单元

7转换单元

8判断单元

80像素判断单元

81第一像素判断单元

82第二像素判断单元

83簇判断单元

9输出单元

10基准对象物

11检查对象物

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的一个实施方式。图1表示本实施方式中的外观检查的处理概要，图2表示该外观检查装置1的功能框图。并且图3表示在该外观检查装置1中使用的RGB亮度基准数据。

本实施方式中的外观检查装置1可检查印刷基板、半导体晶片以及物品中产生的龟裂、物品表面印刷的状态等，因此在本实施方式中，作为一例来说明检查印刷基板的形成状态的情况。

该外观检查装置1如图2的功能框图所示，和普通的外观检查装置一样具有：摄像单元2，从检查对象物11取得表面图像；RGB信息处理单元，从由该摄像单元2取得的图像取得各像素的RGB信息；校正处理单元6，使检查对象物11的图像和作为基准数据的图像位置对齐；判断单元8，使用如上位置对齐而被校正的检查对象物11的各像素的RGB亮度数据，判断该像素是否合格。并且其特征在于，转换单元7，将从检查对象物11取得的各图像的RGB的亮度数据转换为极坐标系的RGB亮度数据；比较该转换的RGB亮度数据、及预先存储在存储单元5的极坐标系的RGB亮度基准数据，判断各像素是否合格，并将其结果通过输出单元9输出。以下详细说明该外观检查装置1的具体构成。

首先，摄像单元2从检查所必须的基准对象物10、检查对象物11取得其表面图像，通过颜色取得其表面图像。该摄像单元2从斜向照射光，在其上方通过其CCD相机等取得其反射光。此时，使用相对于基准对象物10、检查对象物11不同的角度及不同的颜色、亮度来取得图像，取舍选择该取得的图像并使用。此外，该基准对象物10用于对检查对象物11进行检查时生成作为基准的基准数据，一般使用通过目视或其他检查装置等已判断为合格品的基准对象物。

基准数据生成单元4从预先准备的基准对象物10取得表面图像，根据该基准对象物10的图像生成基准数据。该生成的基准数据由与基准对象物10的整体形状相关的数据、与其内侧的多个矩形区域相关的数据、与各像素相关的数据等构成。其中，作为与整体形状相关的数据，使用和印刷基板的纵横长度等相关的数据，并且作为与矩形区域相关的数据，使用矩形区域内的图案图像等的数据，作为和各像素相关的数据，使用各像素的RGB亮度、允许亮度范围及搜索距离等数据。其中，“允许亮度范围”表示作为合格与否判断的像素中的RGB亮度的范围，例如对于丝网边缘、焊盘边缘、布线图案边缘等亮度变化大的部分设定得较大。并且，“搜索距离”表示，用于以预定的像素位置为中心搜索是否存在和基准对象物10对应的像素的距离，例如对于丝网边缘、焊盘边缘、布线图案边缘等亮度变化大的部分，搜索距离也如从3像素到5像素等设定得较大。该允许亮度范围、搜索距离自动设定，预先手动设定允许亮度范围、搜索距离的上限值，例如在图1中，将以极坐标表现的允许亮度范围设定为±Δθ、±Δρ、±ΔL，将搜索距离设定为3像素等。此外，对于该允许亮度范围、搜索距离，不限于这些值，也可手动设定。

图3表示该基准数据的概要。图3表示判断各像素是否合格时使用的基准数据，以各轴为RGB的亮度值，沿箭头方向将亮度值较大地设定。一般情况下，通过这种RGB正交坐标系设定基准数据时，因检查对象物11的保护层不均、批号变更、颜色调和程度不同，RGB的色调发生微妙的变化。尤其是当因产品不同而亮度变化较大时，从较暗边缘到较亮边缘的亮度范围会在(R，G，B)＝(20，120，60)～(40，200，150)的范围内变化。因此，如在RGB正交坐标系中设定基准亮度数据，必须将亮度范围较大地设定为20＜R＜40、120＜G＜200、60＜B＜150(图9的状态)。然而将RGB亮度基准数据的亮度范围设定得较大时，大部分像素包含在基准数据的范围以内，因此实际上RGB亮度值的平衡大为不同而变为完全不同的颜色时，也均包含于基准数据的范围内，并被判断为“合格”。具体而言，保护层剥离，存在铜的图案露出的部分时，该部分本来必须判断为“不合格”，但因该部分局部被较薄的保护层覆盖，所以大多是带有较薄的红色的保护层颜色(亮度值(R，G，B)＝(35，150，80))。因此，对这些部分以RGB正交坐标系的基准数据判断时，无法判断为不合格。

因此，在本实施方式中，如图3所示，使用以RGB极坐标系的空间所表现的RGB亮度基准数据。如使用该坐标系，即使是在保持RGB亮度值的平衡的状态下亮度值整体变小时，也可将该像素判断为合格像素。即，如图3所示，判断亮度值是(R，G，B)＝(20，120，60)～(40，200，150)范围内的像素时，将保持整体的RGB亮度值的平衡、仅整体亮度值不同的像素判断为合格像素。另一方面，可将(R，G，B)＝(35，150，80)等亮度值平衡不同的像素、即色调完全不同的像素判断为不合格像素。此外，生成这些像素的RGB亮度基准数据时，设定为也包括与该像素相邻的像素的RGB亮度值。并且，将这样设定的RGB亮度基准数据存储到存储单元5。

校正处理单元6进行用于使通过摄像单元2拍摄的检查对象物11的图像与基准对象物10的图像基本一致的校正处理。图4表示该校正处理中的整体图像的校正示例。在图4中，条纹斜线的实线部分表示基准对象物10，虚线表示检查对象物11。如图4所示，检查对象物11小于基准对象物10时(图4(a))，进行使整体形状放大δ_x、δ_y的校正处理。并且，检查对象物11从基准对象物10旋转δ_θ时，进行以该角度旋转的校正处理。并且，当检查对象物11相对于基准对象物10平行地偏离时，进行以该偏离量平行移动的校正处理。这些校正处理例如在检查对象物11未固定在平台上的正常位置时、或检查对象物11的尺寸上有误差存在等情况下有效。

接着以图5表示该校正处理的其他方式。图5(a)表示基准对象物10的某个矩形区域的例子，图5(b)表示检查对象物11的同一位置下的矩形区域。在实际的产品中，如图5(b)所示，检查对象物11的焊盘、布线图案等存在比基准对象物10的焊盘、布线图案等向预定方向偏离的情况。这种情况下，进行使检查对象物11的矩形区域内的图像与基准对象物10基本一致的平行移动的校正处理。通过进行这些校正处理，检查对象物11的焊盘、布线图案等与基准对象物10的焊盘、布线图案等基本一致，即使不扩大搜索距离，也可找出允许亮度范围内的像素。即，对本来必须使搜索距离扩大到校正前的偏离的图像所对应的位置为止来找出像素，能够以较小的搜索距离找出对应的像素。并且，通过缩小搜索距离，可防止将无关的像素中偶尔亮度一致的像素判断为“对应的像素”。

并且，RGB信息取得单元3从这样进行校正处理后的检查对象物11的图像中，取得各像素的RGB亮度数据。此时，取得的RGB亮度数据变为包含于(R，G，B)＝(0，0，0)～(255，255，255)的范围以内的信息，但使用转换单元7将由该正交坐标系表现的坐标转换为RGB极坐标系的坐标。

使用转换单元7将正交坐标系转换为极坐标系时，在本实施方式中，如图6所示，预先准备将正交坐标系的值(x，y，z)转换为极坐标系的值(θ，ρ，L)的值的转换表，参照该转换表，转换为极坐标系的RGB亮度数据。一般情况下，正交坐标和极坐标的关系如下所示。

x＝Lsinρcosθ

y＝Lsinρcosθ

z＝Lcosθ

其中，x表示正交坐标系中的R的亮度值，y表示正交坐标系中的G的亮度值，z表示正交坐标系中的B的亮度值，θ表示极坐标系中的与x轴所成的角度，ρ表示极坐标系中与z轴所成的角度，L表示极坐标系中整体的亮度值。

在此反向转换它们的关系，将(x，y，z)的值转换为下述极坐标系的值，将这些转换值作为转换表存储到存储单元5中。

ρ＝tan^-1{(x²+y²)^1/2/z}

θ＝tan^-1(y/x)

L＝(x²+y²+z²)^1/2

而将正交坐标系的亮度值(0～255)转换为极坐标系的亮度值时，θ、ρ变为0≤θ≤π/2、0≤ρ≤π/2，L变为0≤L≤255×3^(1/2)。因此，θ、ρ小于1字节，L超过1字节。因此为了使θ、ρ正好是1字节，使转换后的亮度值为255×2/π倍，并且为了使L正好在1字节以内，将转换后的亮度值压缩为1/3^(1/2)倍。

判断单元8用于判断和基准对象物10的各像素对应的像素是否存在于检查对象物11中，具有由下述第一像素判断单元81和第二像素判断单元82构成的像素判断单元80、及簇判断单元83。

首先，第1像素判断单元81以基准对象物10为基准，确定和该基准对象物10的各像素对应的检查对象物11的位置，在以该位置为中心的搜索距离内，判断相对该像素亮度是否存在允许亮度范围内的像素。在进行该判断时，在搜索距离内即使只存在一个RGB亮度基准数据的允许亮度范围内的像素时，判断为“合格像素”，相反在搜索距离内完全不存在允许亮度范围内的像素时判断为“不合格像素”。通常，通过校正处理单元6如果可使基准对象物10与检查对象物11完全一致，则检查与基准对象物10的像素位置对应的检查对象物11的位置的像素即可。但实际上，因存在光学偏差、机械偏差，所以难于完全一致，并且当提高分辨率时，可能偏离数个像素。因此，在搜索距离内如果存在亮度基本一致的像素，则作为第一次判断，判断为“合格像素”。该第一像素判断单元81的判断结果可视地显示在显示装置等上，例如在判断为“不合格像素”的部分，在基准对象物10的图像上标记“×”标记等。

第二像素判断单元82相反以检查对象物11为基准，在以基准对象物10的位置为中心的搜索距离内，判断相对该检查对象物11的像素亮度是否存在允许亮度范围以内的像素。进行该判断时，在搜索距离内只要存在一个允许亮度范围内的像素，则判断为“合格像素”，相反在搜索距离内完全不存在允许亮度范围内的像素时，判断为“不合格像素”。以该检查对象物11为基准进行比较处理时，使用上述校正处理后的检查对象物11的图像。并且，确定校正处理后的检查对象物11的上述位置(上述第1搜索距离的中心位置)所对应的基准对象物10的位置，从存储单元5读出该位置下的允许亮度范围、搜索距离，在该搜索距离内判断相对检查对象物11的该位置的亮度的允许亮度范围内的像素是否存在于基准对象物10上。此时，在本发明的关系中，第一搜索距离和第二搜索距离一致，第一允许亮度范围和第二允许亮度范围一致。通常，通过校正处理单元6如果可使基准对象物10与检查对象物11完全一致，则检查基准对象物10的像素位置所对应的检查对象物11的位置的像素即可。但实际上，因存在光学偏差、机械偏差，所以难于完全一致，并且当提高分辨率时，可能偏离数个像素。因此，在搜索距离内如果存在亮度基本一致的像素，则作为第二次判断，判断为“合格像素”。该第二判断结果和之前的第一判断结果一样可视地显示到显示装置上，覆盖第一像素判断单元81的判断图像，对判断为“不合格像素”的部分用“×”标记等表示。

并且，最终像素判断单元80以在检查对象物11的搜索距离内只要存在一个允许亮度范围内的像素、及在基准对象物10的搜索距离内只要存在一个允许亮度范围内的像素为条件，将该基准对象物10的位置上存在的像素判断为合格像素。并且相反，在检查对象物11的搜索距离内完全不存在允许亮度范围以内的像素时、或基准对象物10的搜索距离内完全不存在允许亮度范围以内的像素时，判断该基准对象物10的位置上存在的像素为不合格像素。

簇判断单元83根据由该像素判断单元80判断为“不合格像素”的基准对象物10的像素组的大小，判断该检查对象物11整体是否是不合格品。该合格与否的判断在判断为“不合格像素”的像素相邻地存在预定个数以上时，判断为不合格品。

输出单元9可报告地输出该簇判断单元83的判断结果。此时，需要通知用户哪个部分是不合格的簇，因此将通过簇判断单元83判断为不合格簇的簇的位置可视地输出到显示装置。

接着说明使用上述构成的外观检查装置1对检查对象物11进行检查的方法。

(基准数据的生成流程)

首先，图7表示在对检查对象物11进行检查时生成基准数据时的流程图。生成基准数据时，首先从预先准备的多个基准对象物10取得各图像(步骤S1)。并且当取入了预定个数以上的基准对象物10的图像时，按照各基准对象物10，分别生成和整体区域相关的数据、和矩形区域相关的数据、和像素相关的数据(步骤S2)，对多个基准对象物10，运算和整体区域相关的数据的平均值、和矩形区域相关的数据的平均值、和像素相关的RGB的数据的平均值、标准偏差值(步骤S3)。并且接着手动输入允许亮度范围的上限值、搜索距离的上限值(步骤S4)。此外，该输入也可以不在该阶段进行，只要在步骤S 1前预先输入即可。

并且，进行步骤S3的平均值、标准偏差值的运算后，对标准偏差值较大的像素，设定之前输入的允许亮度范围的上限值及搜索距离的上限值，并且对标准偏差值小的像素，较小地设定允许亮度范围、搜索距离(步骤S5)。并且，按照各像素通过RGB极坐标生成RGB亮度基准数据，存储到存储单元5中(步骤S6)。

(检查对象物11的检查流程)

接着，图8表示对检查对象物11进行检查时的流程图。首先，对检查对象物11进行检查时，从该检查对象物11取得其表面图像(步骤T1)。该拍摄的图像因图像的取得方法不同，可能存在位置偏差，存在与存储单元5中存储的基准对象物10的图像状态不同的情况。因此，为使图像状态基本一致而进行校正处理(步骤T2)。进行该校正处理时，首先进行整体形状的校正处理。具体而言，提取检查对象物11上的角部的3点，根据该3点运算检查对象物11的纵横长度、旋转角度、平行移动距离等。并且，根据该纵横长度、旋转角度、平行移动距离等，进行使检查对象物11的整体图像与基准数据的整体图像基本一致的校正处理。

接着进行矩形区域的校正处理。在进行该矩形区域的校正处理时，为使基准对象物10的预定的矩形区域的图像和检查对象物11的对应的矩形区域的图像基本一致，使检查对象物11的图像平行移动。

并且，这些校正处理结束后，判断基准对象物10的各位置上存在的像素是否是合格像素。在进行该判断时，首先将相对基准对象物10的各像素的位置、RGB亮度、允许亮度值、搜索距离从存储单元5读出(步骤T3)。并且，确定和该读出的像素对应的检查对象物11的位置，以该位置为中心，在其搜索距离内，判断是否存在通过RGB极坐标系设定的RGB亮度基准数据(允许亮度范围)内的像素(步骤T4)。使用通过该RGB极坐标系设定的RGB亮度基准数据时，将从检查对象物11读出的像素的RGB亮度数据参照转换表转换为极坐标系，比较该极坐标系下的RGB亮度数据。并且，通过第一像素判断单元81判断为搜索距离内不存在任意一个允许亮度范围内的像素时，将该基准对象物10的位置的像素判断为“不合格像素”(步骤T8)。

接着，结束该第一像素判断后，此次以校正处理后的检查对象物11的图像为基准，在以该检查对象物11的位置所对应的基准对象物10的位置为中心的搜索距离内，判断是否存在通过RGB极坐标设定的RGB亮度基准数据(允许亮度范围)内的像素。但对检查对象物11的各像素，因未存储允许亮度范围、搜索距离等数据，因此使用和该检查对象物11的位置对应的基准对象物10的位置的允许亮度范围、搜索距离。

具体而言，首先读出和该检查对象物11的位置对应的基准对象物10的位置的允许亮度范围、搜索距离(步骤T5)。并且，根据该读出的允许亮度范围及搜索距离，以对应的基准对象物10的位置为中心，判断在其搜索距离内，对通过极坐标系表现的检查对象物11的RGB亮度数据是否存在允许亮度范围内的像素(步骤T6)。此时，使用转换表将从检查对象物11取得的RGB亮度数据转换为极坐标系的RGB亮度数据并进行判断。并且，通过第二像素判断单元82在搜索距离内判断为不存在任何一个允许亮度范围内的亮度的像素时，将该基准对象物10的位置的像素判断为“不合格像素”(步骤T8)。

另一方面，在步骤T4中判断为“合格像素”、且在步骤T6中判断为“合格像素”时，将对该基准对象物10的位置的像素判断为“合格像素”(步骤T7)。

并且，所有像素的检查完成时(步骤T9：是)，接着在通过该像素判断单元80判断为“不合格像素”的基准对象物10的像素中，计数相邻的不合格像素的个数，当存在预定个数以上的不合格像素时(步骤T10)，进行表示该检查对象物11是不合格品为主旨的输出(步骤T11)，而当所有相邻的不合格像素的个数小于预定数时，进行其是合格品为主旨的输出(步骤T12)。

这样根据上述实施方式，在根据从检查对象物11取得的图像检查该检查对象物11的形成状态的外观检查装置1中，具有：RGB信息取得单元3，从检查对象物11取得彩色图像，取得该检查对象物11的检查部分中的RGB亮度数据；存储单元5，在以轴向为亮度值的RGB极坐标系中，存储各检查部分的RGB基准亮度数据；判断单元8，比较从上述RGB信息取得单元3取得的各检查部分的RGB亮度数据、与上述存储单元5中存储的RGB极坐标系中的RGB基准亮度数据，通过RGB基准亮度数据内是否含有检查对象物11的RGB亮度数据，判断该检查区域是否合格，因此，即使取得的检查区域中的RGB的亮度值按照各产品而有较大波动，在保持RGB的平衡的状态下可仅将亮度设定得较大，并可吸收亮度的波动，高精度地进行检查。

并且，存储将从检查对象物11取得的RGB正交坐标系的亮度数据转换为RGB极坐标系的转换表，使用该转换表，转换上述取得的各检查部分的RGB坐标，因此，每次检查各像素时，无需进行用于坐标转换的运算，可加速检查时的处理速度。

进一步，设定RGB基准亮度数据时，含有作为基准的检查对象物11的相邻的预定像素数的RGB亮度数据，因此基准数据和检查对象物11即使在像素单位下位置未对齐，也可进行检查，可减少虚报而进行检查。

并且，在将RGB的亮度转换为极坐标系的亮度时，压缩或扩展亮度值，使其为1字节以内，因此可使转换后的亮度值收在1字节的范围以内并压缩数据。

此外，本发明不限于上述实施方式，能够以各种方式实施。

例如在上述实施方式中，使用校正处理单元6对检查对象物11的图像进行校正处理，但也可对基准对象物10的图像进行校正处理。或者在可完全对齐位置时，也可不进行这种校正处理。

并且在上述实施方式中，预先准备好转换为极坐标的转换表，参照该转换表从正交坐标系转换为极坐标系，但也可按各像素运算坐标转换。

进一步，在上述实施方式中，说明了检查印刷基板的情况，但也可适用于需要进行除此以外的外观检查的检查对象物11。

并且在上述实施方式中，按照各像素进行检查，但也可按照预定的区域收集RGB亮度数据并进行检查。这种情况下，按照各区域运算一个RGB亮度数据，比较该运算结果和通过极坐标系表现的RGB基准亮度数据。

并且在上述实施方式中，将θ、ρ放大到255×2/π倍，但因在1字节的范围内，所以也可直接使用其亮度值。

并且在上述实施方式中，1像素的RGB的要素为8位，因此最大值是255，这是2的灰度位次方减1的值，可根据灰度位的不同来使用该值。

Claims

1.一种外观检查装置，根据从检查对象物取得的图像，检查该检查对象物的形成状态，其特征在于，具有：

RGB信息取得单元，从检查对象物取得彩色图像，取得该检查对象物的检查部分中的RGB亮度数据；

基准数据存储单元，在以轴向为亮度值的RGB极坐标系中存储各检查部分的RGB基准亮度数据；

转换单元，将从上述RGB信息取得单元取得的各检查部分的RGB亮度数据转换为极坐标系的亮度数据；以及

判断单元，对转换后的上述极坐标系的亮度数据与上述基准数据存储单元中存储的RGB极坐标系中的RGB基准亮度数据进行比较，通过RGB基准亮度数据内是否含有检查对象物的RGB亮度数据，来判断该检查部分是否合格，

上述转换单元按照如下关系将正交坐标系的值转换为极坐标系的值，

ρ＝tan^-1{(x²+y²)^1/2/z}

θ＝tan^-1(y/x)

L＝(x²+y²+z²)^1/2

其中，x表示正交坐标系中的R的亮度值，y表示正交坐标系中的G的亮度值，z表示正交坐标系中的B的亮度值，θ表示极坐标系中的与x轴所成的角度，ρ表示极坐标系中与z轴所成的角度，L表示极坐标系中整体的亮度值，

将正交坐标系的亮度值转换为极坐标系的亮度值时，对于θ、ρ，使转换后的亮度值为255×2/π倍，并且对于L，将转换后的亮度值压缩为1/3^(1/2)倍。

2.根据权利要求1所述的外观检查装置，其特征在于，

上述转换单元存储使从检查对象物取得的RGB正交坐标系的亮度数据转换为RGB极坐标系的转换表，并参照该转换表转换取得的上述各检查部分的RGB坐标。

3.根据权利要求1所述的外观检查装置，其特征在于，

上述RGB基准亮度数据被设定为，含有作为基准的检查对象物的相邻的预定像素数的RGB亮度数据。

4.根据权利要求1所述的外观检查装置，其特征在于，

在将RGB的亮度转换为极坐标系的亮度时，上述转换单元压缩或扩展亮度值以使其在1字节以内。