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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Gerät
zum Programmieren eines visuellen Inspektionsprogramms, welches
in einem visuellen Inspektionsgerät zur Inspektion bzw. Prüfung eines Aussehens
eines Produkts bzw. Produktaussehens verwendet wird, welches auf
einer Herstellungsstraße
transportiert bzw. gefördert
wird.
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Stand der
Technik
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Konventionell wird ein visuelles
Inspektionsgerät
zum Inspizieren eines Produktaussehens in einem Produktionsprozeß verwendet.
In dem konventionellen, visuellen Inspektionsgerät wird ein visuelles Bild eines
Aussehens eines Produkts durch eine Kamera durch Verwendung eines
Bilderfassungsgeräts, wie
beispielsweise einer CCD (ladungsgekoppeltes Aufnahmegerät) aufgenommen,
und Bilddaten entsprechend dem visuellen Bild des Produkts, welches durch
die Kamera ausgegeben wird, werden durch Befolgen eines vorbestimmten
visuellen Inspektionsprogramms verarbeitet, so daß beurteilt
wird, ob das Produktaussehen eine vorbestimmte Qualität erfüllt oder
nicht.
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Vor der aktuellen bzw. tatsächlichen
visuellen Inspektion der Produkte sind das visuelle Inspektionsprogramm
und die Parameter in einer Weise eingestellt, daß das Aussehen der Produkte
präzise
als fehlerhaft oder nicht fehlerhaft beurteilt wird, indem Probenbilddaten
von defekten bzw. fehlerhaften Einheiten und nicht defekten Einheiten
verwendet werden, welche vorher durch einen Benutzer des visuellen
Inspektionsgeräts
vorbereitet wurden.
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Es gibt eine unbegrenzte Vielfalt
in den zu inspizierenden Produkten, so daß Inspektionsgegenstände, die
Inspektionsverfahren und Inspektionsparameter nicht standardisiert
werden können.
Folglich weist das visuelle Inspektionsprogramm generell eine exklusive
Verwendung auf mit Bezug zu jedem zu inspizierenden Produkt auf.
Wenn die Art des zu inspizierenden Produkts geändert wird, ist es notwendig,
ein neues, exklusives, visuelles Inspektionsprogramm vorzubereiten,
welches zur Inspektion des neuen Produkts geeignet ist. Außerdem erfordert
es ein Expertenwissen mit Bezug zu einem Computer, wie beispielsweise
die C-Sprache, um das visuelle Inspektionsprogramm derart zu programmieren,
daß das
visuelle Inspektionsprogramm im allgemeinen bei einem Verkäufer bzw.
Händler
des visuellen Inspektionsgeräts
durch einen Programmierer programmiert wird.
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Andererseits zeigt die Veröffentlichung
der nicht geprüften,
japanischen Patentanmeldung Sho 63-191278 ein konventionelles Benutzerunterstützungsverfahren
in einem interaktiven Bildverarbeitungssystem, durch welches der
Benutzer, welcher nicht an den Bildverarbeitungsalgorithmus gewöhnt ist,
leicht die Bildverarbeitung ausführen
kann. In dem interaktiven Bildverarbeitungssystem ist das Know-how
eines Experten des Fachgebiets der Bildverarbeitung mit Bezug auf
die Verwendung bzw. Nutzung oder die betriebliche Spezifikation
der Bildverarbeitungsalgorithmen in einem Speicher gespeichert.
Wenn der Benutzer aufgefordert ist, eine Subfunktion bzw. Unterfunktion
der Bildverarbeitung auszuwählen
oder einen Parameter zu setzen bzw. einzustellen, während der
Bildverarbeitungsalgorithmus ausgeführt wird, wird der Benutzer
durch ein Anzeigen der Erklärung
eines Beurteilungsstandards zur Auswahl der Subfunktion oder des
Parameters auf einem Monitordisplay bzw. einer Monitoranzeige unterstützt, oder
durch ein automatisches Auswählen
der Subfunktion oder des Parameters durch Verwendung des Know-hows des Experten
in dem Speicher unterstützt.
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Die konventionelle Benutzerunterstützungsmethode
kann den Benutzer exakt zum Auswählen der
am meisten geeigneten Sub- bzw. Unterfunktion oder des Parameters
in der Bildverarbeitung unterstützen.
Es ist jedoch schwierig, den Benutzer der visuellen Inspektionsvorrichtung
zum leichten Programmieren des visuellen Inspektionsprogramms zu unterstützen, sogar
wenn die konventionelle Benutzerunterstützungsmethode auf die Methode
zum Ausbilden des visuellen Inspektionsprogramms angewendet wird.
Da das visuelle Inspektionsprogramm im wesentlichen die exklusive
Verwendung mit Bezug auf das zu inspizierende Produkt hat, kann das
Know-how des Experten nur auf einen spezifischen Fall angewendet
werden. Demnach ist es im wesentlichen unmöglich, daß der Benutzer, welcher nicht
an das Expertenwissen des Computers gewöhnt ist, einfach das visuelle
Inspektionsprogramm programmieren kann, welches für die visuelle
Inspektion des gewünschten
Produkts geeignet ist.
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Außerdem werden, wenn das zu
inspizierende Produkt gewechselt wird, die in dem visuellen Inspektionsprogramm
zu verarbeitenden Bilddaten immer verschieden sein. Wenn die in
dem visuellen Inspektionsprogramm verwendeten Inspektionsparameter
nicht auf den aktuellen Bilddaten des zu inspizierenden Produkts
basieren, wird die Zuverlässigkeit
und Präzision
der visuellen Inspektion reduziert. Wenn das Inspektionsergebnis
durch die Bildverarbeitungsschritte in der visuellen Inspektion
nicht vorher bestätigt
werden, werden außerdem
die Resultate der visuellen Inspektion unverläßlich.
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Offenbarung
der Erfindung
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist, eine Programmiervorrichtung eines visuellen Inspektionsprogramms
bereitzustellen, welches in einer visuellen Inspektionsvorrichtung
verwendet wird, wodurch der Benutzer der visuellen Inspektionsvorrichtung einfach
das visuelle Inspektionsprogramm programmieren kann, welches für einen
Gegenstand (oder ein Produkt) geeignet ist, der (das) zu inspizieren
ist. Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine visuelle
Inspektionsvorrichtung bereitzustellen, mit welcher die zuverlässige und
präzise
visuelle Inspektion, welche für
ein Inspizieren des Objekts bzw. Gegenstands geeignet ist, ausgeführt werden
kann. Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es,
ein Verfahren zum Programmieren eines visuellen Inspektionsprogramms
bereitzustellen, wodurch der Benutzer der visuellen Inspektionsvorrichtung einfach
das visuelle Inspektionsprogramm programmieren kann, welches für das zu
inspizierende Objekt geeignet ist. Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Programm zum Programmieren des visuellen Inspektionsprogramms
bereitzustellen, welches in einem bekannten Personal Computer derart
installiert werden kann, daß der
bekannte Personal Computer als die Programmiervorrichtung des visuellen
Inspektionsprogramms dienen kann. Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung ist es, ein Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, um das Programm
zum Programmieren des visuellen Inspektionsprogramms zu speichern.
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Eine Programmiervorrichtung des visuellen Inspektionsprogramms
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung umfaßt: einen Bilddatenspeicher
zum Speichern einer Mehrzahl von Probenbilddaten von defekten bzw.
fehlerhaften Einheiten und nicht defekten Einheiten eines zu inspizierenden
Objekts, welche vorher durch einen Benutzer vorbereitet werden;
einen Algorithmusspeicher zum Speichern einer Mehrzahl von Bildverarbeitungsalgorithmen
mit Bezug auf jeden Inspektionsgegenstand; einen Standardablaufspeicher
zum Speichern mindestens eines Standardinspektionsablaufs und einer
Mehrzahl von Inspektionsparametern mit Bezug auf jede Art eines zu
inspizierenden Objekts; eine Anzeigeinheit, welche einen Monitordisplay
bzw. eine Monitoranzeige zum Anzeigen von mindestens einer Führung von Programmierschritten
aufweist; eine Eingabeeinheit, durch welche ein Benutzer eine Art
eines Objekts eingibt oder auswählt,
welches er zu inspizieren wünscht,
mindestens einen Bildverarbeitungsalgorithmus und mindestens einen
Inspektionsparameter auswählt,
welcher in einem Standardinspektionsablauf verwendet wird, welcher
automatisch nach der Art des Objekts ausgewählt wurde; und einen Inspektionsprozessor
zum Steuern bzw. Regeln der gesamten Programmiervorrichtung und
zum Ausführen
der folgenden Prozesse.
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Der Inspektionsprozessor zeigt die
Führung der
Programmierschritte an, und wählt
automatisch einen Standardinspektionsablauf aus dem Standardablaufspeicher,
entsprechend der Eingabe oder Auswahl der Art des Objekts durch
den Benutzer aus. Nachfolgend liest der Inspektionsprozessor mindestens
einen Bildverarbeitungsalgorithmus aus dem Algorithmusspeicher und
mindestens einen Inspektionsparameter aus dem Standardablaufspeicher
entsprechend der Auswahl durch den Benutzer aus, so daß der Inspektionsprozessor
ein provisorisches visuelles Inspektionsprogramm durch Verwendung
des Standardinspektionsablaufs, des (der) Bildverarbeitungsalgorithmus(en)
und des (der) Inspektionsparameter(s) programmiert. Wenn das provisorische,
visuelle Inspektionsprogramm programmiert ist, verarbeitet der Inspektionsprozessor
die Probenbilddaten von defekten Einheiten und nicht defekten Einheiten durch
Befolgung des provisorischen visuellen Inspektionsprogramms, und
führt die
visuelle Inspektion durch Verwendung von verarbeiteten Bilddaten aus,
ob ein Aussehen des Objekts mit Bezug auf die jeweiligen Probenbilddaten
defekt oder nicht defekt ist. Der Inspektionsprozessor zeigt die
Ergebnisse der visuellen Inspektion der Probenbilddaten auf der Monitoranzeige
der Anzeigeeinheit an. Außerdem
erfordert der Inspektionsprozessor von dem Benutzer, ob das provisorische,
visuelle Inspektionsprogramm geeignet bzw. angemessen oder nicht
geeignet bzw. nicht angemessen ist. Wenn der Benutzer durch das Resultat
der visuellen Inspektion der Probenbilddaten zufriedengestellt ist,
gibt der Inspektionsprozessor das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm als
ein abschließendes
visuelles Inspektionsprogramm aus, welches in der visuellen Inspektionsvorrichtung
verwendet wird. Alternativ fordert, wenn der Benutzer mit dem Resultat
der visuellen Inspektion der Probenbilddaten nicht zufrieden ist,
der Inspektionsprozessor von dem Benutzer weiters, mindestens einen
Bildverarbeitungsalgorithmus und/oder mindestens einen Inspektionsparameter
zu ändern,
bis das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm als angemessen
beurteilt wird.
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Durch eine solche Konfiguration kann
der Benutzer der visuellen Inspektionsvorrichtung, welcher mit der
Programmiersprache und/oder der Bildverarbeitung nicht vertraut ist,
einfach das visuelle Inspektionsprogramm programmieren, welches
zum Inspizieren des optionalen Gegenstands geeignet ist, den er
zu inspizieren wünscht.
Insbesondere werden die Probenbilddaten der defekten Einheiten und
der nicht defekten Einheiten des Objekts aktuell bzw. tatsächlich durch
Verwendung des provisorischen visuellen Inspektionsprogramms inspiziert,
so daß es durch
Beachtung des Resultats der Inspektion leicht beurteilt werden kann,
ob das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm geeignet oder
nicht geeignet ist. Wenn das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm
als nicht geeignet beurteilt wird, ist es weiters möglich, das
provisorische, visuelle Inspektionsprogramm durch Ändern des
Bildverarbeitungsalgorithmus und/oder der Inspektionsparameter auszugleichen
bzw. zu kompensieren, bis es als angemessen beurteilt ist.
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Eine visuelle Inspektionsvorrichtung
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung umfaßt: eine Bilderfassungseinheit
zum Aufnehmen eines visuellen Bilds eines Objekts, welches auf einer
Produktionsstraße
davon gefördert
bzw. transportiert wird; und eine Entfernungseinheit zum Entfernen oder
zum Anleiten, ein Objekt, welches als defekt beurteilt wurde, von
der Produktionsstraße
zu entfernen, weiters zu der oben erwähnten Funktion der Programmvorrichtung
des visuellen Inspektionsprogramms.
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Durch eine derartige Konfiguration
kann der Benutzer der visuellen Inspektionsvorrichtung direkt das
visuelle Inspektionsprogramm in einen Speicher der visuellen Inspektionsvorrichtung
programmieren. Folglich kann der Benutzer, wenn das zu inspizierende
Objekt gewechselt bzw. geändert
wird, das visuelle Inspektionsprogramm leicht ändern, wel ches zur Inspektion
des optionalen bzw. wahlweisen Objekts geeignet ist, das er zu inspizieren
wünscht.
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Ein Verfahren zum Programmieren eines
visuellen Inspektionsprogramms in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung umfaßt
die Schritte: Speichern einer Vielzahl von Bildverarbeitungsalgorithmen
in bezug auf jeden Inspektionsgegenstand bzw. -wert, wenigstens
eines Standardinspektionsablaufs und einer Vielzahl von Inspektionsparametern in
bezug auf jede Art eines zu inspizierenden Gegenstands; Auffordern
des Benutzers, eine Art des zu inspizierenden Gegenstands einzugeben
oder auszuwählen;
Auffordern des Benutzers, eine Vielzahl von Probenbilddaten von
defekten bzw. fehlerhaften Einheiten und nicht defekten Einheiten
des zu inspizierenden Gegenstands einzugeben; automatisches Auswählen eines
Standardinspektionsablaufs entsprechend der Art des Gegenstands
unter den vorher gespeicherten Standardinspektionsabläufen; Auffordern
des Benutzers, wenigstens einen Bildverarbeitungsalgorithmus und
wenigstens einen Inspektionsparameter unter den vorher gespeicherten
Bildverarbeitungsalgorithmen und den Inspektionsparametern auszuwählen, indem
dem ausgewählten
Standardinspektionsablauf gefolgt wird; Programmieren eines provisorischen,
visuellen Inspektionsprogramms unter Verwendung des ausgewählten Standardinspektionsablaufs,
des (der) Bildverarbeitungsalgorithmus(algorithmen) und des (der)
Inspektionsparameter(s); einzelnes bzw. getrenntes Auslesen der
Probenbilddaten; Ausführen
einer visuellen Inspektion der Probenbilddaten durch ein Befolgen
des provisorischen, visuellen Inspektionsprogramms; Ausführen der
visuellen Inspektion in bezug auf jede Probenbilddaten, ob ein Aussehen
des Gegenstands defekt oder nicht defekt ist; und Anzeigen des Resultats
der Beurteilung der visuellen Inspektion der Probenbilddaten auf
einer Monitoranzeige.
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Durch eine derartige Konfiguration
kann der Benutzer, welcher mit der Programmiersprache und/oder der
Bildverarbeitung nicht vertraut ist, leicht das visuelle Inspektionsprogramm
durch Befolgung der Anforderung in dem Programmierverfahren programmieren,
welches zum Inspizieren des optionalen Objekts geeignet ist, welches
er zu inspizieren wünscht.
Außerdem
ist das visuelle Inspektionsprogramm, welches durch dieses Verfahren
programmiert ist, evaluiert durch eine aktuelle Ausführung der visuellen
Inspektion mit Bezug auf die Probenbilddaten, so daß das visuelle
Inspektionsprogramm, welches in der visuellen Inspektionsvorrichtung
verwendet wird, zuverlässig
und präzise
wird.
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Ein Programm zur Programmierung des
visuellen Inspektionsprogramms in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung umfaßt
die Schritte: Auffordern eines Benutzers, eine Art eines zu inspizierenden
Gegenstands einzugeben oder auszuwählen; automatisches Auswählen eines
Standardinspektionsablaufs unter einer Vielzahl von Standardinspektionsabläufen, welche
vorher eingegeben wurden, entsprechend der Eingabe oder Auswahl
der Art des Objekts durch den Benutzer; Auffordern des Benutzers,
eine Vielzahl von Probenbilddaten des Gegenstands einzugeben, beinhaltend
wenigstens eine defekte bzw. fehlerhafte Einheit und wenigstens
eine nicht defekte Einheit; Auffordern des Benutzers, wenigstens
einen Bildverarbeitungsalgorithmus und wenigstens einen Inspektionsparameter
unter einer Vielzahl von Bildverarbeitungsalgorithmen und einer Vielzahl
von Inspektionsparametern auszuwählen, welche
vorher eingegeben wurden; Programmieren eines provisorischen, visuellen
Inspek tionsprogramms unter Verwendung des ausgewählten Standardinspektionsablaufs,
des (der) Bildverarbeitungsalgorithmus (algorithmen) und des (der)
Inspektionsparameter(s); einzelnes bzw. getrenntes Auslesen der
Probenbilddaten; Ausführen
einer visuellen Inspektion mit jeden Probenbilddaten durch ein Befolgen
des provisorischen, visuellen Inspektionsprogramms; Beurteilen,
ob die Probenbilddaten defekt oder nicht defekt sind; und Anzeigen
bzw. Darstellen des Resultats der Beurteilung in bezug auf alle
Probenbilddaten auf einer Monitoranzeige.
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Durch eine derartige Konfiguration
kann der Personal Computer, wenn das Programm in einem bekannten
Personal Computer installiert ist, als die Programmiervorrichtung
der visuellen Inspektionsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
verwendet werden. Das Programm kann von einem Server des Händlers heruntergeladen werden,
welcher die visuelle Inspektionsvorrichtung liefert, so daß der Benutzer
das visuelle Inspektionsprogramm einfach zu jeder Zeit programmieren
kann, welches für
das optionale Objekt geeignet ist, welches der Benutzer zu inspizieren
wünscht.
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Ein Aufzeichnungsmedium in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung speichert mindestens einen Standardinspektionsablauf
mit Bezug zu jeder Art eines zu inspizierenden Objekts, eine Mehrzahl
von Bildverarbeitungsalgorithmen mit Bezug zu jedem Inspektionsgegenstand
bzw. -wert, eine Mehrzahl von Inspektionsparametern und ein Programm
zur Programmierung eines visuellen Inspektionsprogramms. Das Programm
umfaßt
die Schritte: Auffordern des Verwenders bzw. Benutzers, eine Art
des zu inspizierenden Gegenstands einzugeben oder auszuwählen; Auffordern
des Benutzers, eine Vielzahl von Probenbilddaten von defekten bzw. fehlerhaften Einheiten
und nicht defekten Einheiten von Gegenständen einzugeben, welche zu
inspizieren sind, welche vorher durch einen Benutzer vorbereitet
wurden; automatisches Auswählen
eines Standardinspektionsablaufs entsprechend der Art des Gegenstands
unter den vorher gespeicherten Standardinspektionsabläufen; Auffordern
des Benutzers, wenigstens einen Bildverarbeitungsalgorithmus und wenigstens
einen Inspektionsparameter unter den vorher gespeicherten Bildverarbeitungsalgorithmen und
den Inspektionsparametern auszuwählen,
indem dem ausgewählten
Standardinspektionsablauf gefolgt wird; Programmieren eines provisorischen,
visuellen Inspektionsprogramms unter Verwendung des ausgewählten Standardinspektionsablaufs,
des (der) Bildverarbeitungsalgorithmus(algorithmen) und des (der)
Inspektionsparameter(s); einzelnes bzw. getrenntes Auslesen der
Probenbilddaten zum Ausführen
einer visuellen Inspektion, indem einem provisorischen, visuellen
Inspektionsprogramm gefolgt wird, welches durch den ausgewählten Standardinspektionsablauf,
den (die) Bildverarbeitungsalgorithmus(algorithmen) und den (die)
Inspektionsparameter konfiguriert wird; Ausführen der visuellen Inspektion
in bezug auf jede Probenbilddaten, ob ein Aussehen des Gegenstands
defekt oder nicht defekt ist, indem dem provisorischen, visuellen
Inspektionsprogramm gefolgt wird; und Anzeigen bzw. Darstellen des
Resultats der Beurteilung der visuellen Inspektion der Probenbilddaten
auf der Monitoranzeige.
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Durch eine derartige Konfiguration
kann der Benutzer, welcher über
die visuelle Inspektionsvorrichtung schon verfügt, einfach das visuelle Inspektionsprogramm,
welches für
das optionale Objekt geeignet ist, welches der Benutzer zu inspizieren wünscht, nach
dem Kauf der visuellen Inspektionsvorrichtung programmieren.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
Blockdiagramm zum Zeigen einer Konfiguration einer Programmiervorrichtung
eines visuellen Inspektionsprogramms in Übereinstimmung mit einer ersten
Ausführung
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Zeichnung zur schematischen Darstellung von Inhalten von jedem
Block der Programmiervorrichtung in der ersten Ausführung;
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3 ist
ein Blockdiagramm zur Darstellung von Beispielen von zu inspizierenden
Produkten in der ersten Ausführung;
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4 ist
eine Zeichnung zur Darstellung eines Beispiels einer Anzeige eines
Standardinspektionsablaufs auf einer Anzeigeeinheit der Programmiervorrichtung
in der ersten Ausführung;
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5 ist
ein Blockdiagramm zur Darstellung von Ordnern bzw. Mappen und von
Beispielen von Bilddaten von defekten Einheiten, welche in den Ordnern
gespeichert sind, in der ersten Ausführung;
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6 ist
ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Beispiels von Ordnern, in
welchen Bilddaten von defekten Einheiten und nicht defekten Einheiten geordnet
sind, in der ersten Ausführungsform;
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7 ist
ein Blockdiagramm zur Darstellung eines weiteren Beispiels von Ordnern,
in welchen Bilddaten entsprechend Beleuchtungsmethoden bzw. -verfahren
dargestellt werden, in der ersten Ausführungsform;
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8 ist
ein Blockdiagramm zur Darstellung von Beispielen einer Oberflächenart
oder von Materialien des zu inspizierenden Objekts bzw. Gegenstands
in der ersten Ausführungsform;
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9 ist
ein Blockdiagramm zur Darstellung von Beispielen von Oberflächenfarben
der zu inspizierenden Produkte in der ersten Ausführungsform;
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10A und 10B sind Zeichnungen zur
Darstellung eines Ablaufdiagramms bzw. Flußdiagramms von Programmierschritten
des visuellen Inspektionsprogramms in der ersten Ausführungsform;
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11A und 11B sind Zeichnungen zur
Darstellung von Produktbildern, welche auf der Anzeigeneinheit der
Programmiervorrichtung, in der ersten Ausführungsform angezeigt werden,
wodurch ein zu inspizierender Bereich an einer Oberfläche des
Produkts ausgewählt
werden kann;
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12 ist
eine Zeichnung zur Darstellung von Bildern des Produkts vor und
nach einer Bildverarbeitung in den Programmierschritten des visuellen Inspektionsprogramms
in der ersten Ausführungsform;
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13A bis 13C sind Zeichnungen zur
Darstellung eines Flußdiagramms
einer ersten Modifikation der Programmierschritte des visuellen
Inspektionsprogramms in der ersten Ausführungsform;
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14A bis 14C sind Zeichnungen zur
Darstellung eines Ablaufdiagramms einer zweiten Modifikation der
Programmierschritte des visuellen Inspektionsprogramms in der ersten
Ausführungsform;
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15 ist
eine Zeichnung zur Darstellung einer Tabelle von Inspektionsparametern
und spezifischen Werten davon in von zweiten Modifikation der Programmierschritte
des visuellen Inspektionsprogramms in der ersten Ausführungsform;
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16A bis 16C sind Zeichnungen zur
Darstellung eines Flußdiagramms
einer dritten Modifikation der Programmierschritte des visuellen
Inspektionsprogramms in der ersten Ausführungsform;
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17 ist
eine Zeichnung zur Darstellung einer Tabelle von Beurteilungen von
Probenbilddaten, welche in den Programmierschritten des visuellen
Inspektionsprogramms verwendet werden, in bezug auf jeweilige Bildverarbeitungsalgorithmen
in der ersten Ausführungsform;
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18 ist
ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Systems, welches durch eine
Programmiervorrichtung eines visuellen Inspektionsprogramms und
eine visuelle Inspektionsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer zweiten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung konfiguriert ist; und
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19 ist
ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration einer visuellen
Inspektionsvorrichtung, welche eine Funktion einer Programmiervorrichtung
eines visuellen Inspektionsprogramms aufweist, in Übereinstimmung
mit einer dritten Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
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Beste Art
zur Ausführung
der Erfindung
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Eine erste Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist beschrieben. Eine Programmiervorrichtung eines visuellen
Inspektionsprogramms in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung unterstützt einen Benutzer einer visuellen
Inspektionsvorrichtung beim einfachen Programmieren des visuellen
Inspektionsprogramms, welches in der visuellen Inspektionsvorrichtung
verwendet wird und zur Inspektion bzw. zum Inspizieren von Produkten
geeignet ist, welche auf einer Herstellungs- bzw. Produktionsstraße transportiert
bzw. gefördert
werden.
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In diesen Ausführungen ist es möglich, daß die Programmiervorrichtung
unabhängig
von der visuellen Inspektionsvorrichtung ist. Alternativ ist es möglich, daß die Programmiervorrichtung
in der visuellen Inspektionsvorrichtung in kludiert bzw. aufgenommen
ist. In dem ersteren Fall kann ein Programm zum Programmieren des
visuellen Inspektionsprogramms in einer bekannten Vorrichtung, wie
beispielsweise einem Personal Computer oder einer reservierten Vorrichtung
installiert werden, welche unten beschrieben ist. In dem letzteren
Fall dient eine Be- bzw. Verarbeitungseinheit der visuellen Inspektionsvorrichtung
als die Programmiervorrichtung.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm einer Programmiervorrichtung 20 in der
ersten Ausführungsform. 2 zeigt visuell die Inhalte
von jedem Block der Programmiervorrichtung 20.
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Eine Eingabeeinheit 1 ist
durch eine Tastatur 11, eine Maus 12 usw. konfiguriert,
wodurch der Benutzer der Programmiervorrichtung 20 beispielsweise
seine Beurteilung mit Bezug auf ein Ergebnis einer visuellen Inspektion,
oder seine Auswahl von Parametern und Bildverarbeitungsalgorithmen,
usw. eingeben kann, welche in den visuellen Inspektionsschritten
verwendet werden. Eine Anzeigeeinheit 2 ist durch eine
Monitoranzeige, wie beispielsweise eine CRT (Kathodenstrahlenröhrenvorrichtung)
oder eine LCD (Flüssigkeitskristallanzeige)
zum Anzeigen bzw. Darstellen visueller Bilder der zu inspizierenden Produkte
vor und nach der Bildverarbeitung oder zum Anzeigen einer Führung eines
Eingabevorgangs zum Programmieren des visuellen Inspektionsprogramms konfiguriert.
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Ein Bilddatenspeicher 3 ist
durch eine Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung zum Aufnehmen und
Einlesen der Bilddaten auf ein und aus einem Aufnahmemedium, wie
beispielsweise einer Harddisk, einer magnetisch-optischen Disk bzw.
Scheibe (MO-Disk) oder einer magnetischen Disk bzw. Scheibe kon figuriert.
Der Bilddatenspeicher 3 speichert die Bilddaten von defekten
und nicht defekten Einheiten, welche vorher durch den Benutzer unter
Verwendung einer Bilderfassungseinheit 7 gemacht werden.
Die Bilderfassungseinheit 7 ist durch eine Kamera 71 konfiguriert,
welche ein Bilderfassungsgerät,
wie beispielsweise eine CCD und einen Signalprozessor 72 verwendet.
Proben der defekten Einheiten und der nicht defekten Einheiten der
zu inspizierenden Produkte werden durch den Benutzer vorbereitet.
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In dem Bilddatenspeicher 3 werden
hierarchische Ordner bereitgestellt. Wenn das zu inspizierende Produkt
ein Schalter ist, werden ein Ordner, welcher als "DEFEKT" bezeichnet ist,
zum Speichern der Bilddaten der defekten Einheiten, und ein Ordner, welcher
als "NICHT DEFEKT" bezeichnet ist,
zum Speichern der Bilddaten der nicht defekten Einheiten, unter
einem Ordner bereitgestellt, welcher als "SCHALTER" bezeichnet ist, wie das in 2 gezeigt ist. Außerdem wird
eine Mehrzahl von Ordnern, welche als "RISS" bzw. "SPRUNG", usw. bezeichnet sind,
entsprechend der Ursache des Defekts, wie beispielsweise einem Auftreten
eines Risses bzw. Sprungs, eines Fremdgegenstands, unter dem Order,
welcher als "DEFEKT" bezeichnet ist,
zur Verfügung
gestellt.
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Ein Algorithmusspeicher 4 ist
durch eine Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung zum Aufnehmen und
Einlesen der Bilddaten auf ein und aus einem Aufnahmemedium, wie
beispielsweise einer Harddisk, einer MO-Disk oder einer magnetischen
Disk bzw. Scheibe konfiguriert. Der Algorithmusspeicher 4 speichert
eine Mehrzahl von Bildverarbeitungsalgorithmen (Inspektionsgegenständen bzw.
-werten), welche für
eine Inspektion eines gefärbten
Fremdgegenstands, eines Auftretens eines Risses, usw. mit Bezug
auf jedes zu inspizierende Produkt verwendet werden. Die Bildverarbeitungsalgorithmen
werden durch den Benutzer in dem Verarbeitungsprozeß des visuellen
Inspektionsprogramms ausgewählt,
welches für
die Inspektion der Produkte geeignet ist.
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Ein Standardablaufspeicher 5 ist
durch eine Aufnahme- und eine Wiedergabevorrichtung zum Aufnehmen
und Einlesen der Bilddaten auf ein und von einem Aufnahmemedium,
wie beispielsweise einer Harddisk, einer magnetisch-optischen Disk
oder einer magnetischen Disk konfiguriert. Der Standardablaufspeicher 5 speichert
eine Mehrzahl von Standardinspektionsabläufen und Inspektionsparametern,
welche jeweils für
Arten von zu inspizierenden Produkten, wie beispielsweise einen
Schalter, einen Stromkreisunterbrecher oder einen Buchsenstecker bzw.
eine Aufnahme geeignet sind. Die Standardinspektionsabläufe werden
vorher beispielsweise durch einen Programmierer bei einem Händler einer visuellen
Inspektionsvorrichtung vorbereitet, welcher die Anfrage des Benutzers
beantwortet, welcher wünscht,
daß seine
Produkte visuell inspiziert werden. Details des Standardinspektionsprogramms werden
unten beschrieben.
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Der Bilddatenspeicher 3,
der Algorithmusspeicher 4 und der Standardablaufspeicher 5 können durch
die gleiche Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung konfiguriert werden.
Alternativ können
sie jeweilig durch unabhängige
Aufnahme- und Wiedergabevorrichtungen bzw. -geräte konfiguriert werden.
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Ein Inspektionsprozessor 6 ist
durch eine CPU (Zentralverarbeitungseinheit), einen Speicher und
ein Regel- bzw. Steuerprogramm zum Steuern bzw. Regeln der Programmiervorrichtung
des visuellen Inspektionsprogramms konfiguriert.
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Der Inspektionsprozessor 6 ist
nicht nur zum Steuern der Elemente der Programmiervorrichtung 20 insgesamt
verwendet, sondern auch zur Ausführung
der Programmierschritte des visuellen Inspektionsprogramms durch
die Programmiervorrichtung 20.
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Eine Ausgabeeinheit 8 ist
durch eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen des visuellen Inspektionsprogramms,
welches durch die Programmiervorrichtung 20 programmiert
ist, in einem Aufnahmemedium 81, wie beispielsweise einer
CD-R (Compact Disc Recordable bzw. aufnahmefähige Kompakt-Disk), einer MO-Disk,
einer Floppy-Disk oder ähnlichem
konfiguriert.
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3 zeigt
Beispiele der Arten der zu inspizierenden Produkte. Der Standardablaufspeicher 5 speichert
die Standardinspektionsabläufe
und die Inspektionsparameter, welche in jeweiligen Standardinspektionsabläufen verwendet
werden, entsprechend den niedrigsten hierarchischen Namen der Produkte.
Die Produktarten werden entsprechend den Materialien der Oberflächen der
Produkte in einer ersten Phase bzw. Stufe sortiert. Außerdem werden
die Produktarten entsprechend der Verwendung der Produkte in einer
zweiten Stufe sortiert. Überdies werden
die Produktarten durch den Markennamen oder den Teilenamen der Produkte
in einer dritten Stufe sortiert.
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4 zeigt
ein Beispiel einer Führung
von Programmierschritten, welche auf der Monitoranzeige der Anzeigeeinheit 2 angezeigt
werden, wenn der Standardinspektionsablauf, welcher für eine visuelle Inspektion
des Schalters geeignet ist, aus dem Standardablaufspeicher 5 ausgelesen
wird. Da die Führung
an der Anzeigeeinheit 2 angezeigt ist, kann der Benutzer
seriell die Bilddaten eingeben und die Inspektionsgegenstände und/oder
die Inspektionsparameter durch Befolgen der Anleitung in der Führung auswählen.
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5 zeigt
Beispiele der Bilddaten der defekten Einheiten der Schalter. Drei
Ordner, welche als "RISS
bzw. SPRUNG", "SPLITTER bzw. ABBLÄTTERUNG" und "FREMD" bezeichnet sind,
werden unter dem Ordner "DEFEKT" bereitgestellt.
Bilddaten der Proben der defekten Einheiten der Schalter werden durch
den Benutzer unter Verwendung der Bilderfassungseinheit 7 vor
der Programmierung des visuellen Inspektionsprogramms genommen.
Die Bilddaten werden entsprechend zu den Arten des Defekts sortiert
und in dem Ordner entsprechend dem Defekt gespeichert.
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6 zeigt
ein Beispiel des Sortierens der Bilddaten der defekten Einheiten
und nicht defekten Einheiten. In diesem Beispiel werden die Bilddaten entsprechend
dem Grad von Defekten in die Ordner weiter sortiert, welche als "HAUPT-SÄCHLICHER DEFEKT", "MITTLERER DEFEKT", "GERINGFÜGIGER DE-FEKT", "AKZEPTABEL", "GUT" und "GROSSARTIG" bezeichnet sind.
Die Bilddaten, welche in die Ordner von akzeptabel sortiert sind,
weisen einige Defekte auf, wobei es jedoch akzeptabel ist, versandt
zu werden. Die Bilddaten, welche in den Ordner von gut sortiert
sind, weisen einen kleinen Defekt auf, wobei der Defekt kein Problem
ist. Die Bilddaten, welche in den Ordner von großartig sortiert sind, weisen
sehr selten einen Defekt auf. Es ist möglich, einen Ordner bereitzustellen,
welcher als "PERFEKT" bezeichnet ist (nicht
in der Figur gezeigt), in welcher die Bilddaten, die keinen Defekt
aufweisen, sortiert sind. Die Bilddaten, welche in den Ordner eines
hauptsächlichen
bzw. großen
De fekts, mittleren Defekts oder geringfügigen Defekts sortiert sind,
weisen nicht akzeptable Defekte auf.
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7 zeigt
ein weiteres Beispiel eines Sortierens der Bilddaten entsprechend
der Beleuchtungsmethode, wenn die Bilddaten der Probe der defekten
Einheiten und nicht defekten Einheiten der Produkte genommen werden.
Drei Ordner, welche als "DIFFUSE
BELEUCHTUNG", "KOAXIALE BELEUCHTUNG" und "INDIREKTE BELEUCHTUNG" bezeichnet werden,
werden zur Verfügung
gestellt. Wenn das gleiche Objekt durch verschiedene Beleuchtungsmethoden
beleuchtet ist, werden die Bilddaten, welche unter den verschiedenen
Beleuchtungsverfahren gemacht wurden, komplett verschieden sein. Überdies
gibt es die am meisten geeignete Beleuchtungsmethode entsprechend
der Spezifikation der Produkte. Die Ordner von defekten Einheiten und
nicht defekten Einheiten sind unter den jeweiligen Ordnern mit Bezug
auf die Beleuchtungsmethoden bereitgestellt.
-
8 zeigt
Beispiele der Oberflächenart bzw.
Oberflächenbeschaffenheit
oder der Materialien der zu inspizierenden Produkte. Allgemein ist
eine konvexe und konkave Struktur an der Oberfläche des Produkts ausgebildet.
Wenn die konvexe und konkave Struktur an der Oberfläche des
Produkts scharf ist, werden Schatten der konvexen und konkaven Struktur,
entsprechend der Beleuchtungsmethode beobachtet werden. Alternativ
können,
wenn die konvexe und konkave Struktur an der Oberfläche des
Produkts matt bzw. dumpf ist, Kanten der konvexen und konkaven Struktur
entsprechend der Beleuchtungsmethode nicht bemerkt werden. Folglich
speichert der Standardablaufspeicher 5 verschiedene Arten der
Standardinspektionsabläufe
und Inspektionsparameter entsprechend der konvexen und konkaven Struktur
der Pro duktoberfläche.
Außerdem
ist die Produktoberfläche
allgemein fertiggestellt bzw. endbearbeitet, wie beispielsweise
Grundierungs- bzw. Standardoberfläche bzw. -finish, Spiegeloberfläche bzw.
Hochglanzfinish oder glanzlos bzw. matt, entsprechend der Oberflächenart
oder dem Material des Produkts. Der Standardablaufspeicher 5 speichert weiters
einige Arten der Standardinspektionsabläufe und Inspektionsparameter
entsprechend der Oberflächenbeschaffenheit
oder Material der Produktoberfläche.
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9 zeigt
Beispiele von Oberflächenfarben der
zu inspizierenden Produkte. Allgemein ist eine Färbung, wie beispielsweise weiß, elfenbein, schwarz
oder dgl. an der Oberfläche
der Produkte, welche die gleiche Form aufweisen, zum Differenzieren
bzw. Unterscheiden der Produkte oder zum Verbessern des Produktaussehens
bereitgestellt. Die Bilddaten des Produkts, welches die Oberflächenfarbe
weiß aufweist,
werden klar verschieden sein von demjenigen, welches die Oberflächenfarbe
schwarz aufweist, obwohl die Produkte die gleiche Form aufweisen
und die Bilddaten unter derselben Bedingung aufgenommen wurden.
Folglich speichert der Standardablaufspeicher 5 mehrere
Arten der Standardinspektionsabläufe
und Inspektionsparameter entsprechend den Oberflächenfarben der Produktoberflächen.
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Nachfolgend sind die Programmierschritte des
visuellen Inspektionsprogramms in der ersten Ausführungsform
mit Bezug auf ein Flußdiagramm beschrieben,
welches in 10A und 10B gezeigt ist.
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Wenn das Programm zum Programmieren des
visuellen Inspektionsprogramms, welches in dem Inspektionsprozessor 6 gespeichert
ist, gestartet wird, zeigt der Inspektionsprozes sor 6 eine
vorbestimmte Nachricht an der Anzeigeeinheit 2 an, welche
den Benutzer auffordert, eine Art eines zu inspizierende Produkts
einzugeben oder auszuwählen (Schritt
S100). Wenn der Benutzer den Schalter als das zu inspizierende Produkt
eingibt oder auswählt, fordert
der Inspektionsprozessor 6 weiters den Benutzer auf, die
Beleuchtungsmethode zum Beleuchten des zu inspizierenden Produkts
auszuwählen oder
die Bilderfassungsbedingung zum Aufnehmen der Bilddaten des Produkts
auf einer Herstellungsstraße
auszuwählen
(Schritt S101). Wenn die Beleuchtungsmethode oder Bilderfassungsbedingung ausgewählt ist,
fordert der Inspektionsprozessor 6 weiters noch den Benutzer
auf, die Oberflächenbeschaffenheit
bzw. -art und Oberflächenfarbe
des Schalters auszuwählen
(Schritt S102).
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Wenn die Produktart, die Beleuchtungsmethode,
die Oberflächenbeschaffenheit
und die Oberflächenfarbe
des Produkts durch den Benutzer eingegeben oder ausgewählt sind,
liest der Inspektionsprozessor 6 einen Standardinspektionsablauf,
welcher zum Inspizieren des Produkts geeignet ist, aus dem Standardablaufspeicher 5 aus
(Schritt S103). Wenn der Standardinspektionsablauf ausgelesen ist, zeigt
der Inspektionsprozessor 6 ein Standarddisplay bzw. eine
Standardanzeige, wie beispielsweise in 4 gezeigt, an der Anzeigeeinheit 2 an
(Schritt S104).
-
Nachfolgend fordert der Inspektionsprozessor 6 den
Benutzer auf, Probenbilddaten der defekten Einheiten und nicht defekten
Einheiten des Produkts einzugeben (Schritt S105). Die Probenbilddaten
sind durch die Bilderfassungseinheit 7 zu dem Zeitpunkt
des oder vor dem Programmieren des visuellen Inspektionsprogramms
aufgenommen. Wenn die Probenbilddaten eingegeben sind, speichert
der Inspektionsprozessor 6 die Probenbilddaten in den Bilddatenspeicher 3 und
fordert weiters den Benutzer auf, mindestens einen Bildverarbeitungsalgorithmus, wie
beispielsweise eine Inspektion eines Auftretens eines Risses, einer
Adhäsion
bzw. Anhaftens von Fremdmaterial, eines Auftretens einer Abblätterung bzw.
eines Splitters, oder ähnliches
auszuwählen (Schritt
S106). Wenn mindestens einer der Algorithmen ausgewählt ist,
fordert der Inspektionsprozessor 6 weiters noch den Benutzer
auf, die Inspektionsparameter auszuwählen (Schritt S107). Die Inspektionsparameter
inkludieren bzw. beinhalten eine Mehrzahl von Einstellparametern,
welche in den Bildverarbeitungsschritten verwendet werden, und eine
Mehrzahl von Beurteilungsparametern, welche zum Beurteilen, ob das
visuelle Inspektionsergebnis des Produkts akzeptabel bzw. annehmbar
ist oder nicht, verwendet werden. Die Einstellparameter sind beispielsweise
ein zu inspizierender Bereich, und Ebenen bzw. Niveaus der Bildverarbeitung,
wie beispielsweise die Filterung der Bilddaten, die binäre Verarbeitung
und die differentielle Verarbeitung.
-
Ein Beispiel zum Einstellen der Parameter des
zu inspizierenden Bereichs ist mit Bezug auf 11A und 11B beschrieben,
welche Seitenansichten des Produkts, wie beispielsweise des zu inspizierenden
Schalters, zeigen. In 11A wird
ein Zeiger 100, welcher eine Pfeilform aufweist, zu einer
Position P1, welche beispielsweise in der Nähe des oberen linken Endes
der Seitenfläche
des Schalters angeordnet ist, durch ein Bedienen bzw. Betätigen der Maus 12 der
Eingabeeinheit 1 bewegt. Während ein Schaltknopf der Maus 12 eingeschaltet
ist bzw. wird, wird der Zeiger 100 zu einer Position P2
bewegt, welche in der Nähe
des unteren rechten Endes der Seitenfläche des Schalters angeordnet
ist. Wenn der Schaltknopf der Maus 12 ausgeschaltet ist, wird
ein zu inspizierender rechtwinkeliger Bereich 101 ausgewählt. In
dem Bereich bzw. der Region 101 ist ein Fremdmaterial 102 inkludiert
bzw. beinhaltet, welches die Ursache des Defekts ist. Die Form des
zu inspizierenden Bereichs ist jedoch nicht durch das Rechteck beschränkt. Es
ist möglich,
eine optionale Form, wie beispielsweise einen Kreis, eine Ellipse, ein
Polygon, oder ähnliches
auszuwählen,
welches zum Inspizieren des Produkts geeignet ist.
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Wenn die Inspektionsparameter ausgewählt sind,
wird ein provisorischer, visueller Inspektionsparameter programmiert.
Folglich startet der Inspektionsprozessor 6, um das provisorische,
visuelle Inspektionsprogramm auszuführen. Der Inspektionsprozessor 6 liest
die Probenbilddaten der defekten Einheiten und der nicht defekten
Einheiten des Produkts seriell aus dem Bilddatenspeicher 3 aus (Schritt
S108). Der Inspektionsprozessor 6 führt die Bildverarbeitung der
Probenbilddaten durch ein Befolgen des provisorischen, visuellen
Inspektionsprogramms aus (Schritt S109). Wenn die Bildverarbeitung
der Probenbilddaten fertiggestellt ist, zeigt der Inspektionsprozessor 6 ein
Originalbild, welches die Originalbilddaten verwendet, und verarbeitete
Bilddaten, welche die verarbeiteten Bilddaten verwenden, an der
Anzeigeeinheit 2 an (Schritt S110).
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Beispiele des ursprünglichen
bzw. Originalbilds und des verarbeiteten Bilds, welche an der Anzeigeeinheit 2 angezeigt
bzw. dargestellt sind, werden in 12 gezeigt.
Wie in 12 gezeigt ist,
werden das Originalbild und das verarbeitete Bild an derselben Monitoranzeige
der Anzeigeeinheit zur gleichen Zeit angezeigt. Das Originalbild
ist an der linken Seite angeordnet und das verarbeitete Bild ist
an der rechten Seite angeordnet. Das Fremdmaterial bzw. der Fremdgegenstand 102A ist
in dem Originalbild verwischt bzw. verschleiert, aber der Fremdgegenstand 102B ist
in dem verarbeiteten Bild verdeutlicht. Anzeigen von vorbestimmten
Informationsdaten 103 und 104 sind auf dem Originalbild
und dem verarbeitete Bild überlagert
bzw. darüber
gelegt. Die Informationsdaten 103 mit Bezug auf das Originalbild
inkludieren einen Filenamen, wie beispielsweise "NG1", einen
Namen des Produkts, wie beispielsweise "Schalter", eine Art des Produkts, wie beispielsweise "SW1", eine Ursache der
Defekte, wie beispielsweise "Fremdgegenstand" und einen Grad bzw.
Rang eines Defekts, wie beispielsweise "Hauptdefekt". Der Zeiger 100 ist weiters
an dem verarbeiteten Bild zum Bezeichnen des Teils bzw. Abschnitts
des Defekts, wie beispielsweise des Fremdgegenstands 103B angezeigt.
Die Informationsdaten 104 mit Bezug auf das verarbeitete
Bild inkludieren ein Ergebnis der Inspektion, wie beispielsweise "NG", einen Bereich des
Abschnitts des Defekts und die Ebenennummer des Defekts.
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Nachfolgend führt der Inspektionsprozessor 6 die
Beurteilung der visuellen Inspektion aus, ob das Aussehen des Produkts
einen inakzeptablen Defekt aufweist oder nicht (Schritt S111). Der
Inspektionsprozessor 6 wiederholt die Schritte S108 bis
S111, bis die Beurteilungen mit Bezug auf alle Probenbilddaten fertiggestellt
sind (Schritt S112).
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Wenn die Beurteilungen mit Bezug
auf alle Probenbilddaten fertiggestellt sind, zeigt der Inspektionsprozessor 6 die
Resultate der Beurteilung an der Anzeigeeinheit 2 an (Schritt
S113). Der Benutzer beurteilt, ob die Resultate der Beurteilungen
der visuellen Inspektion der Probenbilddaten des Produkts akzeptabel
sind oder nicht (Schritt S114).
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Wenn das provisorische, visuelle
Inspektionsprogramm geeignet programmiert ist, werden hierauf die
Probenbilddaten der defekten Einheiten des Produkts als unakzeptabel
beurteilt und die Probenbilddaten der nicht defekten Einheiten werden
als akzeptabel beurteilt. Wenn auf der anderen Seite das provisorische,
visuelle Inspektionsprogramm ungeeignet programmiert ist, werden
die Probenbilddaten der defekten Einheiten des Produkts als akzeptabel beurteilt,
oder die Probenbilddaten der nicht defekten Einheiten werden als
unakzeptabel beurteilt. Wenn die Resultate der visuellen Inspektion
der Probenbilddaten nicht akzeptabel sind, gibt der Benutzer folglich
ein vorbestimmtes Kommando, wie beispielsweise "NEIN" durch
Verwendung der Eingabeeinheit 1 ein, und der Inspektionsprozessor 6 kehrt
zum Schritt S106 zur Wiederaufforderung des Benutzers zurück, den
Bildverarbeitungsalgorithmus und die Inspektionsparameter wieder
auszuwählen.
Die Schritte S106 bis S113 werden so lange wiederholt, bis die Resultate
der visuellen Inspektion der Probenbilddaten akzeptabel werden.
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Wenn die Resultate der visuellen
Inspektion der Probenbilddaten akzeptabel sind, gibt der Benutzer
ein vorbestimmtes Kommando bzw. einen vorbestimmten Befehl, wie
beispielsweise "JA" durch Verwendung
der Eingabeeinheit 1 ein, und der Inspektionsprozessor 6 gibt
das provisorische visuelle Inspektionsprogramm, welches durch den
Standardinspektionsablauf und die ausgewählten Bildverarbeitungsalgorithmen
und die Inspektionsparameter konfiguriert ist, zu der Ausgabeeinheit 8 als
ein abschließendes,
visuelles Inspektionsprogramm aus. Die Ausgabeeinheit 8 nimmt
das visuelle Inspektionsprogramm in einem Aufnahmemedium, wie beispielsweise
der CD-R, der MO-Disk oder ähnliches,
auf (Schritt S114).
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Wenn das visuelle Inspektionsprogramm ausgegeben
ist, komplettiert bzw. vervollständigt
der Inspektionsprozessor 6 das Programm zum Programmieren
des Bildinspektionsprogramms.
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In dem oben erwähnten Fluß- bzw. Ablaufdiagramm ist
die Position des Schritts zum Eingeben der Probenbilddaten nicht
durch die Beschreibung beschränkt.
Es ist möglich,
die Probenbilddaten zu jeder Zeit einzugeben, wenn der Benutzer
dies wünscht,
bis das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm gestartet ist.
Die gleiche Regel ist entsprechend auf die folgenden Ablaufdiagramme
anzuwenden.
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Wie oben erwähnt wurde, kann der Benutzer, welcher
an die Programmiersprache und/oder Bildverarbeitung nicht gewöhnt ist,
einfach das visuelle Inspektionsprogramm, welches für das zu
inspizierende Produkt geeignet ist, durch Verwendung der Programmiervorrichtung
in der ersten Ausführungsform
programmieren.
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Eine erste Modifikation der Programmierschritte
des visuellen Inspektionsprogramms in der ersten Ausführungsform
ist mit Bezug auf ein Flußdiagramm
beschrieben, welches in 13A bis 13C gezeigt ist. In den folgenden
Modifikationen, welche unten beschrieben werden, sind die Schritte
zum Anzeigen der Standardanzeige an der Anzeigeeinheit, zum Auswählen der
Beleuchtungsmethode und zum Auswählen
der Oberflächenbeschaffenheit
und der Oberflächenfarbe
des Produkts weggelassen.
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Wenn beispielsweise das zu inspizierende Produkt
der Schalter ist, wird es erwogen, daß die Defekte des Schalters
durch das Auftreten eines Risses, Kratzers, einer Abblätte rung
bzw. Splitters oder der Anhaftung eines Fremdgegenstands verursacht sind.
In der ersten Modifikation sind die Inspektionsgegenstände oder
die Bildverarbeitungsalgorithmen, der Standardinspektionsablauf
und die Inspektionsparameter, oder die Kombination von ihnen, welche durch
den Experten der Bildverarbeitung empfohlen sind, vorher programmiert,
und automatisch aus dem Algorithmusspeicher 4 und dem Standardablaufspeicher 5 ausgelesen,
wenn der Benutzer die Art des zu inspizierenden Produkts auswählt.
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Wenn das Programm zum Programmieren des
visuellen Inspektionsprogramms, welches in dem Inspektionsprozessor 6 gespeichert
ist, gestartet ist, zeigt der Inspektionsprozessor 6 eine
vorbestimmte Nachricht an der Anzeigeeinheit 2 an, welche
den Benutzer auffordert, die Art des zu inspizierenden Produkts
einzugeben oder auszuwählen (Schritt
S200). Wenn der Benutzer den Schalter als das zu inspizierende Produkt
auswählt,
wählt der
Inspektionsprozessor 6 einen Standardinspektionsablauf
aus dem Standardablaufspeicher 5, mindestens einen der
Bildverarbeitungsalgorithmen und die Inspektionsparameter aus dem
Algorithmusspeicher 4 aus, welche zum Inspizieren des Produkts
geeignet und durch den Experten empfohlen sind (Schritt S201).
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Wenn der Standardinspektionsablauf
usw. ausgewählt
sind, fordert der Inspektionsprozessor 6 den Benutzer auf,
Probenbilddaten der defekten Einheiten und der nicht defekten Einheiten
des Schalters einzugeben (Schritt S202). Wenn die Probenbilddaten
eingegeben sind, speichert der Inspektionsprozessor 6 die
Probenbilddaten in den Bilddatenspeicher 3. Nachfolgend
startet der Inspektionsprozessor 6 die visuelle Inspektion
durch Befolgung eines provisorischen, visuellen Inspektionsprogramms,
welches durch den ausgewählten Standardinspektionsablauf,
die Bildverarbeitungsalgorithmen und die Inspektionsparameter konfiguriert
ist (Schritt S203).
-
Der Inspektionsprozessor 6 liest
die Probenbilddaten der defekten Einheiten und der nicht defekten
Einheiten des Produkts seriell aus dem Bilddatenspeicher 3 aus
(Schritt S204). Wenn ein Satz der Probenbilddaten ausgelesen ist,
führt der
Inspektionsprozessor 6 die Detektion bzw. Erkennung und
Ortung der Kanten des Bilds durch, welches die Probenbilddaten in
der horizontalen Richtung durch Befolgung des provisorischen, visuellen
Inspektionsprogramms verwendet (Schritt S205). Nachfolgend führt der
Inspektionsprozessor 6 die Detektion bzw. Erkennung und
Ortung der Kanten des Bilds in der vertikalen Richtung durch (Schritt
S206).
-
Wenn die Ortungen der Kanten des
Bilds in der horizontalen und vertikalen Richtung fertiggestellt sind,
führt der
Inspektionsprozessor 6 die Inspektion des Auftretens des
Risses (Schritt S207), des Auftretens der Abblätterung bzw. Splitterung (Schritt
S208), der Anhaftung von Fremdgegenständen (Schritt S209) und des
Auftretens des Kratzers (Schritt S210) mit Bezug auf jede Oberfläche des
Produkts durch.
-
Wenn die oben erwähnten Inspektionen mit Bezug
auf die jeweiligen Probenbilddaten fertiggestellt sind, führt der
Inspektionsprozessor 6 die Beurteilung der visuellen Inspektion
durch, ob das Aussehen des Produkts einen unakzeptablen Defekt aufweist
oder nicht (Schritt S211). Wenn die Beurteilung der visuellen Inspektion
des Probenbilds fertiggestellt ist, beurteilt der Inspektionsprozessor 6,
ob die Probenbilddaten, welche durch die oben angeführten Inspektionen
ausgeführt
sind, nicht defekt oder defekt sind (Schritt S212).
-
Wenn die Probenbilddaten nicht defekt
sind, beurteilt der Inspektionsprozessor 6 weiters, ob
das Resultat der Beurteilung der visuellen Inspektion nicht defekt
oder defekt ist (Schritt S213). Wenn die Beurteilung der visuellen
Inspektion nicht defekt ist, stimmt das Ergebnis der Beurteilung
mit der Beschaffenheit bzw. Art der Probenbilddaten überein,
so daß der
Inspektionsprozessor 6 das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm,
welches durch den Standardinspektionsablauf, die Bildverarbeitungsalgorithmen
und die Inspektionsparameter konfiguriert ist, als geeignet (oder
gut) zum visuellen Inspizieren des Schalters beurteilt (Schritt
S214). Wenn die Beurteilung der visuellen Inspektion fehlerhaft
ist, stimmt alternativ das Ergebnis der Beurteilung nicht mit der Beschaffenheit
der Probenbilddaten überein,
so daß die
nicht fehlerhafte Einheit durch eine Fehlbeurteilung der visuellen
Inspektion verloren wird. Folglich beurteilt der Inspektionsprozessor 6 das
provisorische, visuelle Inspektionsprogramm als ungeeignet (nicht
gut) zum visuellen Inspizieren des Schalters (Schritt S215).
-
Wenn die Probenbilddaten in dem Schritt S212
defekt sind, beurteilt der Inspektionsprozessor 6 weiters,
ob das Resultat der Beurteilung der visuellen Inspektion defekt
ist oder nicht (Schritt S216). Wenn die Beurteilung der visuellen
Inspektion defekt ist, stimmt das Ergebnis der Beurteilung mit der
Beschaffenheit der Probenbilddaten überein, so daß der Inspektionsprozessor 6 das
provisorische, visuelle Inspektionsprogramm als geeignet (gut) zum
visuellen Inspi zieren des Schalters beurteilt (Schritt S217). Wenn
die Beurteilung der visuellen Inspektion nicht fehlerhaft ist, stimmt
alternativ das Ergebnis der Beurteilung nicht mit der Beschaffenheit
der Probenbilddaten überein,
so daß die
defekte Einheit in die nicht defekten Einheiten durch eine Fehlbeurteilung
der visuellen Inspektion inkludiert wird. Folglich beurteilt der
Inspektionsprozessor 6 das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm
als ungeeignet (nicht gut) zum visuellen Inspizieren des Schalter
(Schritt S218).
-
Wenn das provisorische, visuelle
Inspektionsprogramm in den Schritten S214 und S217 als geeignet
beurteilt ist, beurteilt der Inspektionsprozessor 6, ob
die visuellen Inspektionen mit Bezug auf alle Probenbilddaten fertiggestellt
sind oder nicht (Schritt S219). Wenn alle Probedaten noch nicht
inspiziert sind, kehrt der Inspektionsprozessor 6 zu dem
Schritt S204 zur Wiederholung der Schritte S204 bis S219 und S221
(wie unten beschrieben) mit Bezug auf die nächsten Probenbilddaten zurück. Wenn
alle Probedaten inspiziert sind, gibt der Inspektionsprozessor 6 alternativ
das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm, welches durch den
Standardinspektionsablauf, die ausgewählten Bildverarbeitungsalgorithmen und
die Inspektionsparameter konfiguriert ist, zu einem Speicher der
visuellen Inspektionsvorrichtung aus, oder nimmt das provisorische,
visuelle Inspektionsprogramm in einem Aufnahmemedium, wie beispielsweise
einer CD-R, einer MO-Disk, oder ähnliches,
als das visuelle Inspektionsprogramm auf (Schritt S220). Wenn das
visuelle Inspektionsprogramm ausgegeben ist, stellt der Inspektionsprozessor 6 das
Programm zum Programmieren des Bildinspektionsprogramms fertig.
-
Wenn das provisorische, visuelle
Inspektionsprogramm in den Schritten S215 und S218 als ungeeignet
beurteilt ist, fordert der Inspektionsprozessor 6 den Benutzer
auf, mindestens einen Bildverarbeitungsalgorithmus und/oder mindestens
einen Inspektionsparameter zu wechseln bzw. ändern (Schritt S221), und kehrt
zu dem Schritt S207 zum Wiederholender Schritte S207 bis S219 und
S221 mit Bezug auf die gleichen Probenbilddaten zurück.
-
In der oben erwähnten, ersten Modifikation ist
die Kombination des Standardinspektionsablaufs, der Bildverarbeitungsalgorithmen
und der Inspektionsparameter, welche durch einen Experten der Bildverarbeitung
empfohlen sind, automatisch ausgewählt, wenn der Benutzer die
Art des zu inspizierenden Produkts eingibt oder auswählt, so
daß der
Benutzer, welcher an die Programmiersprache und die Bildverarbeitung
nicht gewöhnt
ist, einfach das visuelle Inspektionsprogramm programmieren kann,
welches für
das spezifische, zu inspizierende Produkt geeignet ist. Außerdem ist
die Beurteilung, ob das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm,
welches durch den Standardinspektionsablauf, die Bildverarbeitungsalgorithmen
und die Inspektionsparameter konfiguriert ist, zum visuellen Inspizieren
des Produkts, wie beispielsweise des Schalters, welches durch den
Benutzer ausgewählt
wurde, geeignet oder ungeeignet ist, automatisch durch das Programm
zum Programmieren des visuellen Inspektionsprogramms beurteilt.
Folglich nimmt der Benutzer gelegentlich an den Programmierprozessen
zum Programmieren des visuellen Inspektionsprogramms teil, welches
für das
spezifische, zu inspizierende Produkt geeignet ist.
-
Eine zweite Modifikation der Programmierungsschritte
des visuellen Inspektionsprogramms in der ersten Ausführungs form
ist mit Bezug auf ein Flußdiagramm
beschrieben, welches in 14A bis 14C gezeigt ist. Zur Vereinfachung
der Beschreibung der zweiten Modifikation wird nur das Auftreten
des Risses als der Inspektionsgegenstand inspiziert bzw. untersucht.
In der zweiten Modifikation wird eine Mehrzahl von Bildverarbeitungsalgorithmen
mit Bezug auf den gleichen Inspektionsgegenstand vorbereitet, und
jeder Bildverarbeitungsalgorithmus weist einen vorrangigen Wert
auf. Außerdem
weisen die jeweiligen Probendaten, welche zur visuellen Inspektion
verwendet werden, einen vorrangigen Anfangswert auf.
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Wenn das Programm zum Programmieren des
visuellen Inspektionsprogramms, welches in dem Inspektionsprozessor 6 gespeichert
ist, gestartet wird, zeigt der Inspektionsprozessor 6 eine
vorbestimmte Nachricht an der Anzeigeeinheit 2 an, welche
den Benutzer auffordert, um die Art des zu inspizierenden Produkts
einzugeben oder auszuwählen (Schritt
S300). Wenn der Benutzer den Schalter als das zu inspizierende Produkt
eingibt oder auswählt, wählt der
Inspektionsprozessor 6 einen Standardinspektionsablauf
aus dem Standardablaufspeicher 5, mindestens einen der
Bildverarbeitungsalgorithmen usw. aus (Schritt S301).
-
Wenn der Standardinspektionsablauf
usw. ausgewählt
sind, fordert der Inspektionsprozessor 6 den Benutzer auf,
Probenbilddaten der defekten Einheiten und nicht defekten Einheiten
des Produkts und die Anfangsrangfolge mit Bezug auf die jeweiligen Probenbilddaten
einzugeben (Schritt S302). Wenn die Probenbilddaten und die ursprünglichen
Vorrangswerte eingegeben sind, speichert der Inspektionsprozessor 6 die
Probenbilddaten und die ursprünglichen
Vorrangswerte in dem Bilddatenspeicher 3 ab. Nachfolgend
startet der Inspek tionsprozessor 6 ein provisorisches,
visuelles Inspektionsprogramm, welches durch den Standardinspektionsablauf
usw. konfiguriert ist, zum Inspizieren der Probenbilddaten (Schritt
S303).
-
Der Inspektionsprozessor 6 liest
die Probenbilddaten der defekten Einheiten und der nicht defekten
Einheiten des Produkts seriell aus dem Bilddatenspeicher 3 aus
(Schritt S304). Wenn ein Satz der Probenbilddaten ausgelesen ist,
führt der
Inspektionsprozessor 6 die Detektion bzw. Erkennung und
Ortung der Kanten bzw. Ränder
des Bilds durch, wobei die Probenbilddaten in der horizontalen und
vertikalen Richtung verwendet werden (Schritt S305).
-
Wenn die Ortungen der Kanten des
Bilds in der horizontalen und vertikalen Richtung fertiggestellt sind,
liest der Inspektionsprozessor 6 den ursprünglichen
bzw. Anfangsvorrangswert "I" der Bilddaten aus (Schritt
S306). Wenn der Anfangsvorrangswert I = 1 ist, liest und führt der
Inspektionsprozessor 6 den Bildverarbeitungsalgorithmus
aus, wie beispielsweise eine erste Rißinspektion, welche den vorrangigen Vorrangswert
I = 1 aufweist (Schritt S307). Wenn der ursprüngliche Vorrangswert I = 2
ist, liest und führt der
Inspektionsprozessor 6 den Bildverarbeitungsalgorithmus
aus, wie beispielsweise eine zweite Rißinspektion, welche den vorrangigen
Wert I = 2 aufweist (Schritt S308).
-
Wenn die oben erwähnte Rißinspektion fertiggestellt
ist, führt
der Inspektionsprozessor 6 die Beurteilung der visuellen
Inspektion durch, ob das Aussehen des Produkts einen inakzeptablen
Defekt aufweist oder nicht (Schritt S309). Wenn die Beurteilung
der visuellen Inspektion der Probenbilddaten fertiggestellt ist,
beurteilt der Inspektionsprozessor 6, ob die durch die
oben erwähnten
Inspektionen ausgeführten
Probenbilddaten nicht defekt oder defekt sind (Schritt S310).
-
Wenn die Probenbilddaten nicht defekt
sind, beurteilt weiters der Inspektionsprozessor 6, ob
das Ergebnis der Beurteilung der visuellen Inspektion nicht defekt
oder defekt ist (Schritt S311). Wenn die Beurteilung der visuellen
Inspektion nicht defekt ist, stimmt das Ergebnis der Beurteilung
mit der Beschaffenheit der Probenbilddaten überein, und der vorrangige
Wert der Probenbilddaten ist geeignet bzw. ordnungsgemäß, so daß der Inspektionsprozessor 6 das provisorische,
visuelle Inspektionsprogramm, welches durch den Standardinspektionsablauf,
die Bildverarbeitungsalgorithmen und die Inspektionsparameter konfiguriert
ist, als geeignet (gut) zum visuellen Inspizieren des Produkts beurteilt
(Schritt S312). Wenn die Beurteilung der visuellen Inspektion defekt ist,
stimmt alternativ das Ergebnis der Beurteilung nicht mit der Beschaffenheit
der Probenbilddaten überein,
so daß die
nicht defekte Einheit durch eine Fehlbeurteilung der visuellen Inspektion
aufgrund des ungeeigneten vorrangigen Werts der Probenbilddaten
verloren wird. Folglich beurteilt der Inspektionsprozessor 6 das
provisorische, visuelle Inspektionsprogramm als ungeeignet (nicht
gut) zum visuellen Inspizieren des Produkts (Schritt S313).
-
Wenn die Probenbilddaten in dem Schritt S310
defekt sind, beurteilt der Inspektionsprozessor 6 weiters,
ob das Ergebnis der Beurteilung der visuellen Inspektion defekt
ist oder nicht (Schritt S314). Wenn die Beurteilung der visuellen
Inspektion defekt ist, stimmt das Ergebnis der Beurtei lung mit der
Beschaffenheit der Probenbilddaten überein, so daß der Inspektionsprozessor 6 das
provisorische, visuelle Inspektionsprogramm als geeignet (gut) zum
visuellen Inspizieren des Produkts beurteilt (Schritt S315). Wenn
die Beurteilung der visuellen Inspektion nicht defekt ist, stimmt
alternativ das Ergebnis der Beurteilung nicht mit der Beschaffenheit
der Probenbilddaten überein,
so daß die
defekte Einheit in die nicht defekten Einheiten durch eine Fehlbeurteilung
der visuellen Inspektion inkludiert sein wird. Folglich beurteilt der
Inspektionsprozessor 6 das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm
als ungeeignet (nicht gut) zum visuellen Inspizieren des Produkts
(Schritt S316).
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Wenn der Standardinspektionsablauf
in den Schritten S312 und S315 geeignet beurteilt ist, beurteilt
der Inspektionsprozessor 6, ob die visuellen Inspektionen
mit Bezug auf alle Probenbilddaten fertiggestellt sind oder nicht
(Schritt S317). Wenn alle Probendaten noch nicht inspiziert sind,
kehrt der Inspektionsprozessor 6 zu dem Schritt S304 zum
Wiederholen der Schritte S304 bis S317 und S319 bis S322 (wie unten
beschrieben) mit Bezug auf die nächsten Probenbilddaten
zurück.
Wenn alle Probedaten inspiziert sind, gibt alternativ der Inspektionsprozessor 6 das
provisorische, visuelle Inspektionsprogramm, welches durch den Standardinspektionsablauf,
die ausgewählten
Bildverarbeitungsalgorithmen und die Inspektionsparameter konfiguriert
ist, zu einem Speicher der visuellen Inspektionsvorrichtung aus,
oder nimmt das visuelle Inspektionsprogramm in einem Aufnahmemedium,
wie beispielsweise einer CD-R, einer MO-Disk, oder ähnliches als ein abschließendes,
visuelles Inspektionsprogramm auf (Schritt S318). Wenn das visuelle
Inspektionsprogramm ausgegeben ist, komplettiert der Inspek tionsprozessor 6 das
Programm zum Programmieren des Bildinspektionsprogramms.
-
Wenn das provisorische, visuelle
Inspektionsprogramm in den Schritten S313 und S316 als ungeeignet
beurteilt ist, fordert der Inspektionsprozessor 6 den Benutzer
auf, den vorrangigen Wert zu wechseln oder nicht (Schritt S319).
Wenn der Benutzer wünscht,
den vorrangigen Wert bzw. Prioritätswert zu wechseln, fordert
der Inspektionsprozessor 6 den Benutzer auf, den vorrangigen
Wert der Probenbilddaten zu wechseln (Schritt S320). Wenn der Benutzer
nicht wünscht,
den vorrangigen Wert zu wechseln (NEIN in dem Schritt S319) oder
wenn der vorrangige Wert in dem Schritt S320 gewechselt wird, fragt
weiters der Inspektionsprozessor 6 den Benutzer, die Inspektionsparameter
zu wechseln (Schritt S321). Wenn der Benutzer wünscht, die Inspektionsparameter
zu wechseln, fordert der Inspektionsprozessor 6 den Benutzer
auf, die Inspektionsparameter zu wechseln (Schritt S322). Wenn der
Benutzer nicht wünscht,
die Inspektionsparameter zu wechseln (NEIN in dem Schritt S321)
oder wenn die Inspektionsparameter in dem Schritt S322 gewechselt
werden, kehrt der Inspektionsprozessor 6 zu dem Schritt S306
zum Wiederholen der Schritte S306 bis S317 und S319 bis S322 mit
Bezug auf die gleichen Probenbilddaten zurück.
-
In der oben erwähnten zweiten Modifikation ist
der Vorrang zu den Bildverarbeitungsalgorithmen eingestellt, welche
in die gleichen Kriterien inkludiert sind, und der Benutzer kann
den am besten geeigneten Bildverarbeitungsalgorithmus zum visuellen
Inspizieren des zu inspizierenden Produkts auswählen.
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In der zweiten Modifikation weisen
die Bildverarbeitungsalgorithmen den Vorrang auf. 15 zeigt eine weitere Modifikation, wobei
die Inspektionsparameter den Vorrang aufweisen. 15 ist eine Tabelle zum Zeigen des Beispiels
der Inspektionsparameter, welches an der Anzeigeinheit 2 angezeigt
ist. Der Vorrang des jeweiligen Parameters zeigt den Grad bzw. das
Ausmaß,
in welchem die Variation bzw. Veränderung der Werte des Parameters
das Ergebnis der Bildverarbeitung der Bilddaten beeinflußt. In der
in 15 gezeigten Tabelle
bezeichnet das Symbol "+", daß der Wert
des Parameters vom aktuellen bzw. gegenwärtigen Wert erhöht wird,
und das Symbol "–" bezeichnet, daß der Wert
des Parameters von dem aktuellen Wert verringert wird.
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Wenn ein Ergebnis der visuellen Inspektion der
Probenbilddaten, welche durch einen Standardinspektionsablauf mit
vorher ausgewählten
Bildverarbeitungsalgorithmen und Inspektionsparametern inspiziert
werden, in diesem Beispiel nicht akzeptabel ist, werden die Parameter,
welche den vorrangigen Wert "1" aufweisen, wie beispielsweise
der Schwellwert der Kantenerkennung, von dem Anfangswert "50" durch die vorbestimmte
Breite bzw. Weite "52" sowohl in der ansteigenden
als auch abfallenden Richtung zwischen den Grenzwerten "2" bis "100" variiert.
Der Schwellwert der Kantendetektion bzw. -erkennung wird variiert
werden als 50→55→45→60→40→65→35 .... Ähnlich wird
der Schwellwert des Kantenfortsatzes variiert werden als 3035→25→40→ 20→45→15 ....
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Durch eine solche Konfiguration kann
der Benutzer einfach die Inspektionsparameter durch Befolgung der
Rangfolge bzw. des Vorrangs wechseln, wenn das provisorische, visuelle
Inspektionsprogramm als ungeeignet beurteilt ist.
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Eine dritte Modifikation der Programmierschritte
des visuellen Inspektionsprogramms in der ersten Ausführungsform
ist mit Bezug auf ein Flußdiagramm
beschrieben, welches in 16A bis 16C gezeigt ist. In der dritten
Modifikation wird das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm,
welches durch den Standardinspektionsablauf, die Bildverarbeitungsalgorithmen
und die Inspektionsparameter konfiguriert ist, durch die eine Anzahl
eines Auftretens einer Fehlbeurteilung der visuellen Inspektion der
Probenbilddaten evaluiert bzw. ausgewertet.
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Wenn das Programm zum Programmieren des
visuellen Inspektionsprogramms, welches in dem Inspektionsprozessor 6 gespeichert
ist, gestartet wird, zeigt der Inspektionsprozessor 6 eine
vorbestimmte Nachricht an der Anzeigeinheit 2 an, welche den
Benutzer auffordert, die Art des zu inspizierenden Produkts einzugeben
oder auszuwählen
(Schritt S400). Wenn der Benutzer den Schalter als das zu inspizierende
Produkt eingibt oder auswählt,
wählt der Inspektionsprozessor 6 einen
Standardinspektionsablauf aus dem Standardablaufspeicher 5 aus (Schritt
S401).
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Wenn der Standardinspektionsablauf
ausgewählt
ist, fordert der Inspektionsprozessor 6 den Benutzer auf,
die Probenbilddaten der defekten Einheiten und der nicht defekten
Einheiten des Produkts einzugeben (Schritt S402). Wenn die Probenbilddaten
eingegeben sind, speichert der Inspektionsprozessor 6 die
Probenbilddaten in dem Bilddatenspeicher 3. Nachfolgend
fordert der Inspektionsprozessor 6 den Benutzer auf, mindestens
einen Bildverarbeitungsalgorithmus auszuwählen (Schritt S403), und die
Inspektionsparameter auszuwählen
(Schritt S404).
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Nachfolgend liest der Inspektionsprozessor 6 die
Probenbilddaten der defekten Einheiten und der nicht defekten Einheiten
des Produkts seriell aus dem Bilddatenspeicher 3 aus (Schritt
S405). Wenn ein Probenbild der Probenbilddaten ausgelesen ist, führt der
Inspektionsprozessor 6 das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm
aus, wie beispielsweise die Detektion bzw. Erkennung und Ortung
der Kanten des Bilds, welche die Probenbilddaten in der horizontalen
und vertikalen Richtung verwenden, den Filterungsprozeß usw. (Schritt
S406).
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Wenn die Bildverarbeitung fertiggestellt
ist, zeigt der Inspektionsprozessor 6 das originale Bild und
das verarbeitete Bild an der Anzeigeeinheit 2 an (Schritt
S407). Gleichzeitig führt
der Inspektionsprozessor 6 die Beurteilung der visuellen
Inspektion durch, ob das Produktaussehen einen inakzeptablen Defekt
aufweist oder nicht (Schritt S408). Wenn die Beurteilung der visuellen
Inspektion des Probenbilds fertiggestellt ist, beurteilt der Inspektionsprozessor 6, ob
die Probenbilddaten, welche durch die oben erwähnten Inspektionen durchgeführt werden,
nicht defekt oder defekt sind (Schritt S409).
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Wenn die Probenbilddaten nicht defekt
sind, beurteilt der Inspektionsprozessor 6 weiters, ob
das Ergebnis der Beurteilung der visuellen Inspektion nicht defekt
oder defekt ist (Schritt S410). Wenn die Beurteilung der visuellen
Inspektion nicht defekt ist, stimmt das Ergebnis der Beurteilung
mit der Beschaffenheit der Probenbilddaten überein, so daß der Inspektionsprozessor 6 das
provisorische, visuelle Inspektionsprogramm, welches durch den Standardinspektionsablauf,
die Bildverarbeitungsalgorithmen und die Inspek tionsparameter konfiguriert
ist, als geeignet (gut) zum visuellen Inspizieren des Produkts beurteilt
(Schritt S411). Außerdem
erhöht
der Inspektionsprozessor 6 eine Zahl bzw. Zählung eines
ersten Zählers
um eins (Schritt S412). Wenn die Beurteilung der visuellen Inspektion
defekt ist, stimmt alternativ das Ergebnis der Beurteilung nicht
mit der Beschaffenheit der Probenbilddaten überein, so daß die nicht defekte
Einheit durch eine Fehlbeurteilung der visuellen Inspektion verloren
werden wird (Schritt S413). Der Inspektionsprozessor 6 erhöht eine
Zahl eines zweiten Zählers
um eins (Schritt S414).
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Wenn die Probenbilddaten in dem Schritt S409
defekt sind, beurteilt der Inspektionsprozessor 6 weiters,
ob das Ergebnis der Beurteilung der visuellen Inspektion defekt
ist oder nicht (Schritt S415). Wenn die Beurteilung der visuellen
Inspektion defekt ist, stimmt das Ergebnis der Beurteilung mit der
Beschaffenheit der Probenbilddaten überein, so daß der Inspektionsprozessor 6 beurteilt,
ob das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm geeignet ist (gut)
zum visuellen Inspizieren des Produkts (Schritt S416). Der Inspektionsprozessor 6 erhöht eine
Zahl eines dritten Zählers
um eins (Schritt S417). Wenn die Beurteilung der visuellen Inspektion
nicht defekt ist, stimmt alternativ das Ergebnis der Beurteilung nicht
mit der Beschaffenheit der Probenbilddaten überein, so daß die defekte
Einheit in die nicht defekten Einheiten durch eine Fehlbeurteilung
der visuellen Inspektion gemischt sein wird, (Schritt S418). Der Inspektionsprozessor 6 erhöht eine
Zahl eines vierten Zählers
um eins (Schritt S419).
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Wenn die Zahl bzw. Zählung von
jedem des ersten bis vierten Zählers
eins bis vier erhöht
ist, beurteilt der Inspek tionsprozessor 6, ob die visuellen Inspektionen
mit Bezug auf alle Probenbilddaten fertiggestellt sind oder nicht
(Schritt S420). Wenn alle Probendaten noch nicht inspiziert sind,
kehrt der Inspektionsprozessor 6 zu dem Schritt S405 zum
Wiederholen der Schritte S405 bis S420 mit Bezug auf die nächsten Probenbilddaten
zurück.
Wenn alle Probedaten inspiziert sind, zeigt alternativ der Inspektionsprozessor 6 die
Zahlen des ersten bis vierten Zählers
in einer Tabelle an der Anzeigeeinheit 2 an (Schritt S421).
Gleichzeitig fordert der Inspektionsprozessor 6 den Benutzer
auf, ob die Resultate der Zahlen des ersten bis vierten Zählers, d.h.
das Resultate der visuellen Inspektion der Probenbilddaten akzeptabel
sind oder nicht (Schritt S422).
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Wenn der Benutzer beurteilt, daß das Resultat
der visuellen Inspektion der Probenbilddaten akzeptabel ist, gibt
der Benutzer einen vorbestimmten Befehl, wie beispielsweise "JA" durch Verwendung der
Eingabeeinheit 1 ein. Der Inspektionsprozessor 6 gibt
das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm, welches durch den
Standardinspektionsablauf, die ausgewählten Bildverarbeitungsalgorithmen und
die Inspektionsparameter konfiguriert ist, zu einem Speicher der
visuellen Inspektionsvorrichtung aus, oder nimmt das visuelle Inspektionsprogramm
in einem Aufnahmemedium, wie beispielsweise einer CD-R, einer MO-Disk
oder dgl., als das visuelle Inspektionsprogramm auf (Schritt S423).
Wenn das visuelle Inspektionsprogramm ausgegeben ist, stellt der
Inspektionsprozessor 6 das Programm zum Programmieren des
Bildinspektionsprogramms fertig.
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Wenn der Benutzer beurteilt, daß das Resultat
der visuellen Inspektion der Probenbilddaten nicht akzeptabel ist,
gibt alternativ der Benutzer einen vorbestimmten Befehl, wie beispielsweise "NEIN", durch Verwendung
der Eingabeeinheit 1 ein. Der Inspektionsprozessor 6 befragt
den Benutzer, um mindestens einen Inspektionsparameter zu wechseln
bzw. zu ändern
(Schritt S424). Wenn der Benutzer wünscht, den Inspektionsparameter
zu wechseln, zeigt der Inspektionsprozessor 6 eine vorbestimmte Nachricht
zur Aufforderung an den Benutzer an, die Inspektionsparameter zu
wechseln, und der Inspektionsprozessor 6 wechselt den Inspektionsparameter in
Antwort auf die Anweisung des Benutzers (Schritt S425). Nachfolgend
kehrt der Inspektionsprozessor 6 zu dem Schritt S406 zum
Wiederholen der Schritte S406 bis S420 mit Bezug auf die gleichen
Probenbilddaten zurück.
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In der oben erwähnten, dritten Modifikation kann
der Benutzer beurteilt werden, ob das visuelle Inspektionsprogramm
akzeptabel ist oder nicht, indem auf die Zahlen bzw. Zählerstände der
Zähler
Bezug genommen wird, welche das Verhältnis der Anzahl einer Fehlbeurteilung
relativ zu der Anzahl der geeigneten bzw. ordnungsgemäßen Beurteilung zeigt.
Selbst wenn die Fehlbeurteilung zur Beurteilung der nicht defekten
Einheiten als die defekten Einheiten gelegentlich vorkommt, ist
beispielsweise das visuelle Inspektionsprogramm akzeptabel, während die
defekten Einheiten niemals in die nicht defekten Einheiten inkludiert
werden. Selbst wenn sogar die Fehlbeurteilung zur Beurteilung der
defekten Einheiten als die nicht defekten Einheiten selten vorkommt,
ist alternativ das visuelle Inspektionsprogramm nicht akzeptabel,
während
mindestens eine defekte Einheit in die nicht defekten Einheiten
inkludiert ist.
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Ein Beispiel einer Tabelle der Beurteilung
der visuellen Inspektion der Probenbilddaten und das Verhältnis der
An zahl der Fehlbeurteilung relativ zu der Anzahl der geeigneten
Beurteilung ist in 17 gezeigt.
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In 17 zeigt
der obere halbe Abschnitt der Tabelle das Inspektionsergebnis, daß sieben
nicht defekte Probenbilddaten durch die Bildverarbeitungsalgorithmen
zum Inspizieren des Auftretens des Risses, des Auftretens der Abblätterung
bzw. Absplitterung, der Anhaftung des Fremdgegenstands und Auftreten
des Kratzers inspiziert sind, und der untere halbe Abschnitt der
Tabelle zeigt das Inspektionsergebnis, daß vier defekte Probenbilddaten,
welche durch das Auftreten des Risses verursacht sind, und drei
defekte Probenbilddaten, welche durch die Anhaftung des Fremdgegenstands
verursacht sind, durch die gleichen Bildverarbeitungsalgorithmen
inspiziert werden. Die Felder, welche auf der rechten Seite der
Felder angeordnet sind, welche als "RISS bzw. SPRUNG", "ABBLÄTTERUNG
bzw. SPLITTERUNG", "FREMDGEGENSTAND" und "KRATZER" bezeichnet sind,
bezeichnen die Inspektionsergebnisse der Probenbilddaten durch Verwendung
der Bildverarbeitungsalgorithmen, welche zum Inspizieren der bezeichneten
Defekte geeignet sind.
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In dem oberen halben Abschnitt der
Tabelle mit Bezug auf die nicht defekten Probenbilddaten bezeichnet
das Symbol "O", daß die nicht
defekten Probenbilddaten als nicht defekt beurteilt sind, und das Symbol "X" bezeichnet, daß die nicht defekten Probenbilddaten
als defekt beurteilt sind. In dem unteren halben Abschnitt der Tabelle
mit Bezug auf die defekten Probenbilddaten bezeichnet das Symbol "O", daß die defekten Probenbilddaten
als defekt beurteilt sind, und das Symbol "X" bezeichnet
daß die
defekten Probenbilddaten als nicht defekt beurteilt sind.
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BEISPIELSWEISE zeigt das Symbol "X" in dem Feld B1, daß das verarbeitete Bild der
dritten, nicht defekten Probenbilddaten nach der Bildverarbeitung
durch den Bildverarbeitungsalgorithmus, welcher zur Inspektion des
Auftretens der Abblätterung
bzw. Absplitterung geeignet ist, als defekt beurteilt war. Ähnlich zeigt
das Symbol "X" in dem Feld B2,
daß das
verarbeitete Bild der sechsten nicht defekten Probenbilddaten nach
der Bildverarbeitung durch den Bildverarbeitungsalgorithmus, welcher
zur Inspektion des Auftretens des Kratzers geeignet ist, als defekt
beurteilt wurde. Wie oben erwähnt,
ist es akzeptabel, daß die
nicht defekten Einheiten gelegentlich von der Herstellungsstraße als defekt
entfernt werden.
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Auf der anderen Seite zeigt das Symbol "X" in dem Feld B3, daß das verarbeitete Bild der
dritten, defekten Probenbilddaten, welche durch das Auftreten des
Kratzers bewirkt werden, nach der Bildverarbeitung durch den Bildverarbeitungsalgorithmus, welcher
zur Inspektion des Auftretens des Kratzers geeignet ist, als nicht
defekt beurteilt wurde. Ähnlich zeigt
das Symbol "X" in dem Feld B4,
daß das
verarbeitete Bild der zweiten defekten Probenbilddaten, welche durch
die Anhaftung des Fremdgegenstands bewirkt wurden, nach der Bildverarbeitung
durch den Bildverarbeitungsalgorithmus, welcher zur Inspektion des
Auftretens des Risses geeignet ist, als nicht defekt beurteilt wurde.
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Das visuelle Inspektionsprogramm,
welches in der visuellen Inspektion der Probenbilddaten verwendet
wird, weist ein Problem auf, daß der
Defekt, welcher durch das Auftreten des Risses verursacht ist, nicht
durch den Bildverarbeitungsalgorithmus wahrgenommen werden kann,
welcher zur Inspektion des Auftretens des Risses geeignet ist. Es
ist notwendig, den Inspektionsalgorithmus und/oder die Inspektionsparameter
zu wechseln, um das verarbeitete Bild der dritten defekten Probenbilddaten,
welche durch das Auftreten des Risses bewirkt werden, nach der Bildverarbeitung
durch den Bildverarbeitungsalgorithmus, welcher zur Inspektion des
Auftretens des Risses geeignet ist, als defekt oder "O" in dem Feld B3 zu beurteilen.
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Außerdem ist es möglich, das
visuelle Inspektionsprogramm in einer Weise zu konfigurieren, daß das Originalbild
und das verarbeitete Bild an der Anzeigeeinheit 2 angezeigt
werden können,
wie dies in 12 gezeigt
ist, wenn ein gewünschtes
Feld, beispielsweise das Feld B5 durch den Zeiger 100 ausgewählt ist.
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In der oben erwähnten, dritten Ausführung zeigt
der Inspektionsprozessor 6 die Zahlen des ersten bis vierten
Zählers
in der Tabelle, wie dies beispielsweise in 17 gezeigt ist, an der Anzeigeeinheit 2 in
dem Schritt S421 an, und fordert den Benutzer in dem Schritt S422
auf, ob die Ergebnisse der Zahlen des ersten bis vierten Zählers akzeptabel
sind oder nicht, daß das
Ergebnis der visuellen Inspektion der Probenbilddaten ist. Es ist
jedoch möglich,
das Flußdiagramm
in einer Weise zu konfigurieren, daß Zielwerte der Zahlen des
ersten bis vierten Zählers vorher
als die Inspektionsparameter eingestellt werden; die Zahlen des
ersten bis vierten Zählers
werden mit den Zielwerten verglichen; wenn die Zahlen des ersten
bis vierten Zählers
die vorbestimmten Bedingungen erfüllen, kann der Inspektionsprozessor 6 das
provisorische, visuelle Inspektionsprogramm als geeignet beurteilen;
und wenn die Zahlen des ersten bis vierten Zählers die vorbestimmten Bedingungen nicht
erfüllen,
kann der Inspektionsprozessor 6 die Inspektionsparame ter
durch Befolgung des Vorrangs wechseln, bis die Zahlen des ersten
bis vierten Zählers
die vorbestimmten Bedingungen erfüllen. Durch eine solche Konfiguration
kann das visuelle Inspektionsprogramm im wesentlichen automatisch
ohne die Auswahl der Inspektionsparameter durch den Benutzer programmiert
werden.
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Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird beschrieben. 18 zeigt
ein Blockdiagramm eines Systems, welches durch eine Programmiervorrichtung 21 des
visuellen Inspektionsprogramms und eine visuelle Inspektionsvorrichtung 30 konfiguriert
ist. Im Vergleich mit 18 und 1 umfaßt die Programmiervorrichtung 21 in
der zweiten Ausführungsform
ein Datenkommunikations-Interface bzw. eine -Schnittstelle 9 zusätzlich zu der
Konfiguration der Programmiervorrichtung 20 in der ersten
Ausführungsform.
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Die Datenkommunikations-Schnittstelle 9 ist mit
einer Datenkommunikations-Schnittstelle 31 der visuellen
Inspektionsvorrichtung 30 durch ein drahtgebundenes oder
drahtloses Datenkommunikationssystem 40 verbunden, wie
beispielsweise ein serielles Datenkommunikationssystem, ein paralleles
Datenkommunikationssystem oder ein LAN (Local Area Network bzw.
lokales Bereichsnetzwerk). Der Inspektionsprozessor 6 inkludiert
weiters eine Funktion, um das visuelle Inspektionsprogramm zu der
Datenkommunikations-Schnittstelle 9 auszugeben.
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Durch eine solche Konfiguration kann
das visuelle Inspektionsprogramm, welches durch die Programmiervorrichtung 21 programmiert
ist, in die visuelle Inspektionsvorrichtung 30, welche
unabhängig von
der Programmiervorrichtung 21 bereitgestellt wird, ohne
Verwendung eines Aufnahmemediums installiert werden. Außerdem kann
die gleiche Programmiervorrichtung 21 gemeinsam zum Programmieren
der visuellen Inspektionsprogramme für eine Mehrzahl der visuellen
Inspektionsvorrichtungen 30 verwendet werden.
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Alternativ kann der Benutzer, welcher
die visuelle Inspektionsvorrichtung 30, aber keine Programmiervorrichtung
hat, die Programmiervorrichtung 21 des Händlers der
visuellen Inspektionsvorrichtung über das Datenkommunikationssystem 40 verwenden,
so daß er
das visuelle Inspektionsprogramm erhalten kann, welches zum Inspizieren
des Produkts geeignet ist, welches er zu inspizieren wünscht.
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Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird beschrieben. 19 zeigt
ein Blockdiagramm einer visuellen Inspektionsvorrichtung 32,
welche eine Funktion einer Programmiervorrichtung des visuellen
Inspektionsprogramms aufweist. Im Vergleich mit 19 und 1 umfaßt die visuelle
Inspektionsvorrichtung 32 in der dritten Ausführungsform
eine Bilderfassungseinheit 7, einen Speicher 15 des
visuellen Inspektionsprogramms und eine Entfernungseinheit 16 zusätzlich zu
der Konfiguration der Programmiervorrichtung 20 in der ersten
Ausführungsform.
Die Funktion der Programmiervorrichtung in der dritten Ausführungsform
ist im wesentlichen die gleiche wie jene der Programmiervorrichtung
in den oben angeführten
Ausführungsformen,
so daß die
detaillierte Beschreibung der Funktion der Programmiervorrichtung
ausgelassen ist.
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Die Bilderfassungseinheit 7 ist
im wesentlichen die gleiche wie jene, welche in 2 dargestellt ist, und wird nicht nur
für ein
Aufnehmen der Probenbilddaten, welche in den Programmierschritten
des visuellen Inspektionsprogramms verwendet werden, sondern auch
zum Aufnehmen visueller Bilder der Produkte, welche auf der Produktionsstraße transportiert
bzw. gefördert
werden, bei der aktuellen bzw. tatsächlichen, visuellen Inspektion
der Produkte verwendet. Der Inspektionsprogrammspeicher 15 ist
ein nicht flüchtiger
Speicher, wie beispielsweise eine Harddisk oder ein EEPROM (elektrisch
löschfähiger, programmierbarer
Festwert- bzw. Nurlesespeicher) zur Speicherung des visuellen Inspektionsprogramms,
welches durch die Funktion der Programmiervorrichtung programmiert
ist. Die Entfernungseinheit 16 inkludiert bzw. beinhaltet
einen Mechanismus, wie beispielsweise einen Entfernungsarm zum Entfernen
einer defekten Einheit der Produkte von der Herstellungs- bzw. Produktionsstraße, wenn
die Einheit durch Befolgung des visuellen Inspektionsprogramms als
defekt beurteilt ist. Jedoch ist es möglich, daß die Entfernungseinheit 16 die
defekte Einheit anweist oder markiert, um in einem nachgelagerten
bzw. nachgeschalteten Abschnitt der Produktionsstraße entfernt
zu werden.
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Wenn das Programmieren des visuellen
Inspektionsprogramms fertiggestellt bzw. abgeschlossen ist, speichert
der Inspektionsprozessor 6 das visuelle Inspektionsprogramm
in den Speicher 15 des visuellen Inspektionsprogramms.
Zur Ausführung
der visuellen Inspektion der Produkte, welche in der Produktionsstraße gefördert werden,
liest der Inspektionsprozessor 6 das visuelle Inspektionsprogramm aus
dem visuellen Inspektionsspeicher 15 aus und führt die
visuelle Inspektion mit Bezug auf die jeweiligen Bilddaten des Produkts
durch, welche durch die Bilderfassungseinheit 7 einzeln
aufgenommen werden, und beurteilt, ob das Aussehen des Produkts
akzeptabel ist oder nicht. Wenn das Aussehen des Produkts als defekt
beurteilt ist, steuert bzw. regelt der Inspektionsprozessor 6 die
Entfernungseinheit 16 zum Entfernen des Produkts von der
Produktionsstraße.
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Durch eine solche Konfiguration inkludiert die
visuelle Inspektionsvorrichtung die Programmiervorrichtung des visuellen
Inspektionsprogramms, so daß der
Benutzer der visuellen Inspektionsvorrichtung einfach das visuelle
Inspektionsprogramm programmieren kann, welches zum Inspizieren
des Produkts geeignet ist, welches der Benutzer zu inspizieren wünscht.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Wie oben erwähnt wurde, kann der Benutzer der
visuellen Inspektionsvorrichtung einfach das visuelle Inspektionsprogramm,
welches zum Inspizieren der Produkte geeignet ist, welche der Benutzer zu
inspizieren wünscht,
durch Befolgung der Führung programmieren,
welche an der Monitoranzeige der Anzeigeeinheit der Programmiervorrichtung
des visuellen Inspektionsprogramms entsprechend der vorliegenden
Erfindung angezeigt ist, obwohl sogar der Benutzer an die Programmiersprache
und/oder die Bildverarbeitung nicht gewöhnt ist. Außerdem wird das provisorische,
visuelle Inspektionsprogramm, welches durch die Programmiervorrichtung programmiert
ist, ausgewertet durch ein aktuelles bzw. tatsächliches Inspizieren der Probenbilddaten, welche
die defekten Einheiten und die nicht defekten Einheiten des Produkts
beinhalten, so daß die
Zuverlässigkeit
und die Genauigkeit der visuellen Inspektion erhöht werden kann. Insbesondere
ist es, wenn das Ergebnis der Evaluierung bzw. Auswertung des provisorischen,
visuellen Inspektionsprogramms ungeeignet ist, möglich, das provisorische, visuelle
Inspektionsprogramm durch Ändern
mindestens eines Bildverarbeitungsal gorithmus und/oder mindestens eines
Inspektionsparameters auszugleichen bzw. zu kompensieren, bis die
Evaluierung bzw. Auswertung des provisorischen, visuellen Inspektionsprogramms geeignet
wird. Abschließend
wird das provisorische, visuelle Inspektionsprogramm, welches als
geeignet evaluiert bzw. ausgewertet ist, als das visuelle Inspektionsprogramm
ausgegeben, so daß das
Ergebnis der visuellen Inspektion der Produkte, welche auf der Produktionsstraße transportiert
bzw. gefördert werden,
durch die visuelle Inspektionsvorrichtung, welche das visuelle Inspektionsprogramm
verwendet, selten eine Fehlerkomponente bzw. fehlerhafte Komponente
beinhalten.