JP2003172711A - Surface inspection of inspected object using image processing - Google Patents

Surface inspection of inspected object using image processing

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JP2003172711A
JP2003172711A JP2002217666A JP2002217666A JP2003172711A JP 2003172711 A JP2003172711 A JP 2003172711A JP 2002217666 A JP2002217666 A JP 2002217666A JP 2002217666 A JP2002217666 A JP 2002217666A JP 2003172711 A JP2003172711 A JP 2003172711A
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JP
Japan
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light
image
inspection
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color
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JP2002217666A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Shiomi
順一 塩見
Atsushi Imamura
淳志 今村
Hiroshi Sano
洋 佐野
Haruo Uemura
春生 植村
Takao Kanai
孝夫 金井
Masahiko Kokubo
正彦 小久保
Masahiro Horie
正浩 堀江
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for performing surface inspection of an inspected object without needing a skilled inspection operator. <P>SOLUTION: The technique obtains a color information image MG0 with an incident white light diagonally irradiated to the surface of a printed circuit board and obtains an infrared light image IRM with an infrared light irradiated almost perpendicularly to the surface of the printed circuit board PCB. An image MG3 which displays a synthesis color area containing a golden area and a brown area by means of area separation processing based on the color information image MG0. Using the image MG3 and the infrared light image IRM, the golden area GL is discriminated from the brown area. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、画像処理を利用
した検査対象物の表面検査技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface inspection technique for an inspection object using image processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子回路用のプリント基板は、絶縁体基
板の上に、回路配線や導体パッドなどの導体パターン
と、シルク文字とが印刷されたものである。プリント基
板の検査では、導体パターンやシルク文字の印刷の状態
の良否が検査される。従来は、主に目視による検査が行
われていた。
2. Description of the Related Art A printed circuit board for an electronic circuit is a printed circuit board on which a conductive pattern such as circuit wiring and a conductive pad and silk characters are printed on an insulating substrate. In the inspection of the printed circuit board, the quality of the printed state of the conductor pattern and silk characters is inspected. Conventionally, the visual inspection has been mainly performed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】近年では、半導体チッ
プなどの電子部品を、基板の導体パターン上に直接搭載
する実装方法が用いられるようになっている。このと
き、電子部品と直接接触する導体パッドや配線パターン
に不良が生じると製品不良が起き易いので、導体パター
ンの検査に対する要求が高まっている。一方、近年の高
集積化要求から、導体パッド部の面積や間隔が小さくな
り、目視検査が年々困難になっている。それに加えて、
熟練した検査作業者が減少する傾向にある。このため、
熟練した検査作業者を必要とすることなく、プリント基
板の表面検査を行うことができる技術が望まれていた。
このような要望は、プリント基板の表面検査に限らず、
一般に、検査対象物の表面検査に共通するものであっ
た。
In recent years, a mounting method has been used in which an electronic component such as a semiconductor chip is directly mounted on a conductor pattern on a substrate. At this time, if a defect occurs in a conductor pad or a wiring pattern that is in direct contact with an electronic component, a product defect is likely to occur, so that there is an increasing demand for inspection of the conductor pattern. On the other hand, due to the recent demand for higher integration, the area and spacing of the conductor pad portions have become smaller, making visual inspection more difficult year by year. In addition to it,
The number of skilled inspection workers tends to decrease. For this reason,
There has been a demand for a technique capable of inspecting the surface of a printed circuit board without requiring a skilled inspection operator.
Such requests are not limited to surface inspection of printed circuit boards,
Generally, it was common to the surface inspection of the inspection object.

【0004】本発明は、上述した従来の課題を解決する
ためになされたものであり、熟練した検査作業者を必要
とすることなく、検査対象物の表面検査を行うことがで
きる技術を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and provides a technique capable of inspecting the surface of an inspection object without requiring a skilled inspection operator. The purpose is to

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するために、本発明では、検査対象物の表
面状態を検査するための方法および装置が提供される。
検査装置は、前記検査対象物の表面に対して斜め方向か
ら所定の第1の光を照射するための第1の光源と、前記
検査対象物の表面に対してほぼ垂直な方向から前記第1
の光よりも長波長側のスペクトルを有する第2の光を照
射するための第2の光源と、を含む照明光学系と、前記
第1の光に含まれる少なくとも2つの色成分に関する画
像成分を含む第1の画像を取得するとともに、前記第2
の光に関する第2の画像を取得する撮像部と、前記第1
の画像と前記第2の画像とに基づいて、前記検査対象物
の表面上において特定の色を有する特定の色領域を識別
する領域識別部と、を備えることを特徴とする。
Means for Solving the Problem and Its Function and Effect In order to achieve the above object, the present invention provides a method and an apparatus for inspecting the surface condition of an inspection object.
The inspection apparatus includes a first light source for irradiating the surface of the inspection object with a predetermined first light from an oblique direction, and the first light source for emitting light from a direction substantially perpendicular to the surface of the inspection object.
An illumination optical system including a second light source for irradiating a second light having a spectrum on a wavelength side longer than that of the light, and an image component relating to at least two color components included in the first light. The first image including the second image is acquired, and the second image is acquired.
An image capturing section for acquiring a second image of the light of the
And an area identification unit for identifying a specific color area having a specific color on the surface of the inspection object based on the image and the second image.

【0006】第1の光を表面に対して斜めの方向から照
射する理由は、表面に対してほぼ垂直な方向から光を照
射すると、表面の色情報を得ることが困難だからであ
る。すなわち、仮に、表面にほぼ垂直な方向から光を照
射すると、正反射(鏡面反射)を起こしてしまい、表面
の色情報を得ることができない場合がある。本発明で
は、第1の光を表面に対して斜めの方向から照射するの
で、表面の色を表す第1の画像を得ることができる。ま
た、第2の光を表面に対してほぼ垂直な方向から照射す
ると、表面の領域毎の正反射率の違いを反映した第2の
画像を得ることができる。本発明では、こうして得られ
た第1の画像と、第2の画像とに基づいて特定の色領域
を識別しているので、検査対象物の特定の色領域を画像
処理によって認識することができ、これを利用して表面
検査を容易に行うことが可能である。
The reason for irradiating the first light from a direction oblique to the surface is that it is difficult to obtain color information of the surface when the light is irradiated from a direction substantially perpendicular to the surface. That is, if light is irradiated from a direction substantially perpendicular to the surface, specular reflection (specular reflection) may occur, and the color information of the surface may not be obtained. In the present invention, since the first light is emitted from the direction oblique to the surface, the first image showing the color of the surface can be obtained. Further, when the second light is applied from a direction substantially perpendicular to the surface, a second image that reflects the difference in the regular reflectance for each area of the surface can be obtained. In the present invention, since the specific color area is identified based on the first image and the second image thus obtained, the specific color area of the inspection object can be recognized by image processing. Using this, surface inspection can be performed easily.

【0007】なお、前記領域識別部は、前記第1の画像
から、前記特定の色領域と、前記特定の色領域に近い色
を有する他の色領域とを含む統合色領域を識別する機能
と、前記第2の光に関する前記第2の画像の階調値を利
用して、前記統合色領域の中から前記特定の色領域を識
別する機能と、を有することが好ましい。このとき、前
記第2の光のスペクトルは、前記特定の色領域と前記他
の色領域とのコントラストが、前記第1の画像よりも前
記第2の画像においてより大きくなるように設定されて
いることが好ましい。
The area identifying section has a function of identifying, from the first image, an integrated color area including the specific color area and another color area having a color close to the specific color area. , And a function of identifying the specific color area from the integrated color area by using the gradation value of the second image regarding the second light. At this time, the spectrum of the second light is set such that the contrast between the specific color area and the other color area is larger in the second image than in the first image. It is preferable.

【0008】この構成によれば、第2の画像におけるコ
ントラストを利用して、統合色領域の中から特定の色領
域を識別することができる。従って、第1の画像を利用
した画像処理では特定の色領域とこれに色が近い他の色
領域とを区別し難い場合にも、両者を容易に区別するこ
とが可能である。
According to this structure, it is possible to identify a specific color area from the integrated color areas by utilizing the contrast in the second image. Therefore, even when it is difficult to distinguish between the specific color area and another color area having a color close to the specific color area by the image processing using the first image, it is possible to easily distinguish between them.

【0009】前記検査対象物は、電子回路用のプリント
基板であり、前記特定の色領域は、金メッキされた領域
である場合に、前記第2の光は、赤外光とすることが好
ましい。
When the inspection object is a printed circuit board for an electronic circuit and the specific color area is an area plated with gold, it is preferable that the second light is infrared light.

【0010】この構成によれば、プリント基板上の金メ
ッキされた領域を容易に識別することが可能である。
According to this structure, it is possible to easily identify the gold-plated area on the printed circuit board.

【0011】前記撮像部は、前記第1の画像を取得する
第1の撮像部と、前記第1の撮像部による撮像と同じ時
期に、前記第2の画像を撮像する第2の撮像部と、を有
していてもよい。このとき、前記第1の光は白色光であ
り、前記第2の光は赤外光であるとしてもよい。
The image pickup section includes a first image pickup section for obtaining the first image and a second image pickup section for picking up the second image at the same time as the image pickup by the first image pickup section. , May be included. At this time, the first light may be white light and the second light may be infrared light.

【0012】この構成によれば、比較的短時間で検査を
行うことが可能なので、検査のスループットが向上す
る。
According to this structure, since the inspection can be performed in a relatively short time, the inspection throughput is improved.

【0013】あるいは、前記撮像部は、前記第1の画像
の取得と前記第2の画像の取得とを、異なる時点におい
て同一の撮像素子を用いて実行するようにしてもよい。
Alternatively, the image pickup section may execute the acquisition of the first image and the acquisition of the second image by using the same image pickup device at different times.

【0014】この構成によれば、撮像素子が1つで済む
ので、撮像部の部品点数を低減することができる。
According to this structure, since only one image pickup element is required, the number of parts of the image pickup section can be reduced.

【0015】前記第2の光は、前記検査対象物の表面に
おいて比較的小さな光スポットに収束する収束光である
ことが好ましい。
It is preferable that the second light is convergent light that converges into a relatively small light spot on the surface of the inspection object.

【0016】この構成によれば、表面上における単位面
積当たりの光量を増加させることができる。また、表面
に凹凸が存在する場合にも、凹凸によって散乱されてし
まう光の割合を減らせるので、撮像素子に到達する光量
が過度に低下してしまうことを防止することができる。
According to this structure, the amount of light per unit area on the surface can be increased. Further, even when the surface has irregularities, the proportion of light scattered by the irregularities can be reduced, so that it is possible to prevent the amount of light reaching the image sensor from being excessively reduced.

【0017】あるいは、前記撮像部は、鏡筒内に収納さ
れた結像光学系と、前記結像光学系を通過した前記第1
の光を受光して前記第1の画像を取得する第1の撮像部
と、前記第1の撮像部による撮像と同じ時期に、前記結
像光学系を通過した前記第2の光を受光して前記第2の
画像を撮像する第2の撮像部と、を有しており、前記第
1の光は可視光であり、前記第2の光は前記可視光とは
主な波長域が互いに重なり合わない赤外光であり、前記
検査対象物から反射した前記可視光と前記赤外光は、前
記鏡筒内に収納された前記結像光学系の少なくとも一部
のレンズを共通に通過して前記第1と第2の撮像部にそ
れぞれ結像されるものとしてもよい。
Alternatively, the image pickup unit includes an image forming optical system housed in a lens barrel and the first image forming optical system passing through the image forming optical system.
Of the first image pickup unit for receiving the first image by receiving the second light, and for receiving the second light that has passed through the imaging optical system at the same time as the image pickup by the first image pickup unit. And a second image pickup unit that picks up the second image, the first light is visible light, and the second light has a main wavelength range different from that of the visible light. Infrared light that does not overlap, the visible light and the infrared light reflected from the inspection object passes through at least a part of the lenses of the imaging optical system housed in the lens barrel in common. It is also possible to form an image on each of the first and second imaging units.

【0018】この構成では、可視光と赤外光とが同一の
鏡筒内に収納されたレンズを共通に使用するので、部品
点数がより少なくて済み、光学系がより簡素となる。ま
た、可視光と赤外光とは主な波長域が互いに重なり合わ
ないので、互いに干渉せずに2つの画像を同時に撮像す
ることができる。
In this configuration, since the lenses in which visible light and infrared light are housed in the same lens barrel are commonly used, the number of parts can be reduced and the optical system can be simplified. Further, since visible light and infrared light do not overlap with each other in their main wavelength ranges, two images can be taken simultaneously without interfering with each other.

【0019】前記赤外光は、前記検査対象物の表面にお
いて小さな光スポットに収束する収束光であり、前記赤
外光の収束角が前記可視光の収束角よりも大きく設定さ
れているようにしてもよい。
The infrared light is convergent light that converges into a small light spot on the surface of the inspection object, and the convergence angle of the infrared light is set to be larger than the convergence angle of the visible light. May be.

【0020】赤外光は、検査対象物をほぼ垂直な方向か
ら照射するので、検査対象物に凹凸が存在すると反射光
量が大幅に変わる可能性がある。このような場合に、赤
外光の収束角をより大きくすることによって、検査対象
物の凹凸による反射光量への影響を小さくすることがで
きる。
Since the infrared light irradiates the inspection object from a substantially vertical direction, if the inspection object has unevenness, the reflected light amount may significantly change. In such a case, by increasing the convergence angle of the infrared light, it is possible to reduce the influence of the unevenness of the inspection object on the reflected light amount.

【0021】前記照明光学系は、前記表面で反射された
光を、前記第1の光と前記第2の光とに分離するための
プレート型ダイクロイックミラーを有していてもよい。
The illumination optical system may include a plate type dichroic mirror for separating the light reflected by the surface into the first light and the second light.

【0022】プレート型ダイクロイックミラーは、プリ
ズム型ダイクロイックミラー(いわゆるダイクロイック
プリズム)よりも光分離特性が優れているので、第1と
第2の光をより効率よく分離することができる。
Since the plate type dichroic mirror has a better light separation characteristic than a prism type dichroic mirror (so-called dichroic prism), the first and second lights can be separated more efficiently.

【0023】前記撮像部は、前記第1の画像を取得する
ための第1の撮像素子と、前記第2の画像を撮像するた
めの第2の撮像素子と、を有しており、前記第1と第2
の撮像素子は、同一の特性を有する素子であるとしても
よい。
The image pickup section has a first image pickup element for obtaining the first image and a second image pickup element for picking up the second image. 1 and 2
The image pickup devices may be devices having the same characteristics.

【0024】この構成によれば、撮像素子の取り付け機
構やその調整方法を共通化できるという利点がある。
According to this structure, there is an advantage that the attachment mechanism of the image pickup device and the adjustment method thereof can be made common.

【0025】なお、本発明は、種々の形態で実現するこ
とが可能であり、例えば、検査対象物の表面検査方法お
よび装置、対象物表面の領域を認識または抽出する方法
および装置、それらの方法または装置の機能を実現する
ためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプロ
グラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラ
ムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態
で実現することができる。
The present invention can be implemented in various forms, for example, a method and apparatus for inspecting the surface of an object to be inspected, a method and apparatus for recognizing or extracting a region on the surface of the object, and those methods. Alternatively, it can be realized in the form of a computer program for realizing the functions of the apparatus, a recording medium recording the computer program, a data signal embodied in a carrier wave including the computer program, and the like.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて以下の順序で説明する。 A.第1実施例: B.第2実施例: C.第3実施例: D.第4実施例: E.第5実施例: F.第6実施例: G.領域分離処理の詳細: H.変形例:
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples. A. First Example: B. Second Embodiment: C.I. Third Example: D. Fourth Example: E. Fifth Example: F.I. Sixth Embodiment: G.I. Details of region separation processing: Modification:

【0027】A.第1実施例:図1は、本発明の第1実
施例としての検査装置の構成を示すブロック図である。
この検査装置は、電子回路用のプリント基板PCBを検
査するための装置であり、ホストプロセッサ100と、
撮像部200と、駆動機構300と、照明光学系400
と、を備えている。
A. First Embodiment: FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an inspection apparatus as a first embodiment of the present invention.
This inspection device is a device for inspecting a printed circuit board PCB for an electronic circuit, and includes a host processor 100,
Imaging unit 200, drive mechanism 300, and illumination optical system 400
And are equipped with.

【0028】ホストプロセッサ100は、検査装置全体
の動作の制御を行う機能を有しており、また、領域分割
部102と、領域認識部104と、参照画像作成部10
6と、検査実行部108の機能も有している。これらの
機能は、ホストプロセッサ100の図示しない記録媒体
に格納されたコンピュータプログラムによって実現され
る。これらの機能の内容については後述する。
The host processor 100 has a function of controlling the operation of the entire inspection apparatus, and also has an area dividing section 102, an area recognizing section 104, and a reference image creating section 10.
6 and the function of the inspection execution unit 108. These functions are realized by a computer program stored in a recording medium (not shown) of the host processor 100. The contents of these functions will be described later.

【0029】撮像部200は、2つのCCD素子21
0,212と、A/D変換器220と、画像取込部23
0とを有している。第1のCCD素子210は、白色光
をプリント基板PCBの表面に照射してカラー多階調画
像を撮像する際に使用される。また、第2のCCD素子
212は、赤外光をプリント基板PCBの表面に照射し
て赤外光に関する多階調画像を撮像する際に使用され
る。
The image pickup section 200 includes two CCD elements 21.
0, 212, A / D converter 220, and image capturing unit 23
It has 0 and. The first CCD element 210 is used when irradiating the surface of the printed circuit board PCB with white light to capture a color multi-gradation image. The second CCD element 212 is used when the surface of the printed circuit board PCB is irradiated with infrared light to capture a multi-tone image of infrared light.

【0030】駆動機構300は、プリント基板PCBが
載置されるXYステージ310と、XYステージ310
を駆動するための駆動装置320と、駆動装置320を
制御するための駆動制御部330とを備えている。この
駆動機構300は、プリント基板PCBを、照明光学系
400に対して所望の位置に位置決めするために利用さ
れる。
The drive mechanism 300 includes an XY stage 310 on which a printed circuit board PCB is placed, and an XY stage 310.
And a drive control unit 330 for controlling the drive device 320. The drive mechanism 300 is used to position the printed circuit board PCB at a desired position with respect to the illumination optical system 400.

【0031】照明光学系400は、白色光源410と、
赤外光源420と、ハーフプリズム430と、レンズ系
440と、ダイクロイックプリズム450と、を備えて
いる。本実施例では、白色光源410として赤外カット
フィルタ付きのハロゲンランプが利用されており、赤外
光源420として近赤外光を射出する赤外LEDが利用
されている。
The illumination optical system 400 includes a white light source 410,
An infrared light source 420, a half prism 430, a lens system 440, and a dichroic prism 450 are provided. In this embodiment, a halogen lamp with an infrared cut filter is used as the white light source 410, and an infrared LED that emits near infrared light is used as the infrared light source 420.

【0032】図2は、白色光と赤外光のスペクトルを示
すグラフである。実線はハロゲンランプから射出される
ハロゲン光のスペクトルであり、一点鎖線は赤外カット
フィルタを通過した後のハロゲン光のスペクトルであ
る。また、破線は赤外LEDから射出される赤外光のス
ペクトルである。この図から理解できるように、本実施
例で利用される白色光と赤外光は、主な波長域がほとん
ど重なり合わないスペクトルをそれぞれ有するように調
整されている。ここで、「主な波長域」とは、強度のピ
ーク値の20%以上の強度を有する波長域を意味する。
FIG. 2 is a graph showing spectra of white light and infrared light. The solid line is the spectrum of the halogen light emitted from the halogen lamp, and the alternate long and short dash line is the spectrum of the halogen light after passing through the infrared cut filter. The broken line is the spectrum of infrared light emitted from the infrared LED. As can be understood from this figure, the white light and the infrared light used in the present embodiment are adjusted so as to have spectra in which the main wavelength regions hardly overlap with each other. Here, the “main wavelength range” means a wavelength range having an intensity of 20% or more of the intensity peak value.

【0033】白色光源410は、プリント基板PCBの
表面に対して斜めの方向から白色光を照射する。白色光
をプリント基板PCBの表面に斜めに照射すると、その
表面の各画素の色に応じた波長の光が法線方向に反射さ
れる。従って、この反射光をCCD素子210で取得す
れば、プリント基板PCBの表面の色情報を含むカラー
画像を得ることができる。
The white light source 410 irradiates the surface of the printed circuit board PCB with white light from an oblique direction. When the surface of the printed circuit board PCB is obliquely irradiated with white light, light having a wavelength corresponding to the color of each pixel on the surface is reflected in the normal direction. Therefore, if this reflected light is acquired by the CCD element 210, a color image including color information of the surface of the printed circuit board PCB can be obtained.

【0034】プリント基板PCBの表面で法線方向に反
射された反射光は、ハーフプリズム430とレンズ系4
40とを通過し、ダイクロイックプリズム450で反射
されて第1のCCD素子210に入射する。このCCD
素子210は、カラーCCDであり、RGBの3つの色
成分に関する出力信号を出力することが可能である。C
CD素子210の3色分の出力信号は、A/D変換器2
20でそれぞれデジタルデータに変換される。これらの
デジタルデータは、画像取込部230によって取り込ま
れ、カラー画像データとして画像取込部230内に格納
される。
The reflected light reflected on the surface of the printed circuit board PCB in the normal direction is reflected by the half prism 430 and the lens system 4.
40, is reflected by the dichroic prism 450, and is incident on the first CCD element 210. This CCD
The element 210 is a color CCD and is capable of outputting output signals regarding three color components of RGB. C
The output signals for the three colors of the CD element 210 are supplied to the A / D converter 2
Each is converted into digital data at 20. These digital data are captured by the image capturing unit 230 and stored in the image capturing unit 230 as color image data.

【0035】赤外光源420から射出された赤外光は、
ハーフプリズム430で反射されてプリント基板PCB
の表面にほぼほぼ垂直に入射する。ここで「ほぼ垂直」
とは、90±5度の範囲を意味する。赤外光は、プリン
ト基板PCBの表面で正反射(鏡面反射)され、ハーフ
プリズム430とレンズ系440とダイクロイックプリ
ズム450とを経由して第2のCCD素子212に入射
する。CCD素子212の出力信号は、A/D変換器2
20でデジタルデータに変換され、画像取込部230に
よって赤外光に関する多階調画像データとして取り込ま
れる。
The infrared light emitted from the infrared light source 420 is
PCB reflected by half prism 430
Is incident almost vertically on the surface of. Where "almost vertical"
Means a range of 90 ± 5 degrees. The infrared light is specularly reflected (specularly reflected) on the surface of the printed circuit board PCB, and enters the second CCD element 212 via the half prism 430, the lens system 440, and the dichroic prism 450. The output signal of the CCD element 212 is the A / D converter 2
It is converted into digital data at 20 and is captured by the image capturing section 230 as multi-tone image data regarding infrared light.

【0036】第2のCCD素子212は、モノクロCC
Dでも良いが、第1のCCD素子210と同じ素子を用
いてもよい。2つのCCD素子210,212として同
一の素子を用いるようにすれば、それらの取り付け機構
や調整方法を共通化できるという利点がある。
The second CCD element 212 is a monochrome CC
Although D may be used, the same element as the first CCD element 210 may be used. If the same elements are used as the two CCD elements 210 and 212, there is an advantage that the attachment mechanism and the adjustment method for them can be made common.

【0037】なお、以下では、白色光または可視光を用
いて取得されるカラー多階調画像を「色情報画像」と呼
び、赤外光を用いて取得されるモノクロ多階調画像を
「赤外光画像」と呼ぶ。
In the following, a color multi-tone image acquired using white light or visible light will be referred to as a "color information image", and a monochrome multi-tone image acquired using infrared light will be referred to as "red information image". It is called an "outside light image".

【0038】図3は、第1実施例における検査の処理手
順を示すフローチャートである。ステップT1では、マ
スタ基板(「参照基板」とも呼ぶ)を準備するととも
に、図1の検査装置を用いて、マスタ基板の色情報画像
と赤外光画像とを同時に撮像する。ここで、「マスタ基
板」とは、プリント基板PCBの表面検査に使用する各
種の参照画像を得るために使用される標準的なプリント
基板PCBを意味する。マスタ基板としては、例えば、
欠陥がほとんど存在せず、ほぼ設計通りに導体パターン
やシルク文字が印刷されているものが利用される。
FIG. 3 is a flow chart showing the inspection processing procedure in the first embodiment. In step T1, a master substrate (also referred to as a “reference substrate”) is prepared, and a color information image and an infrared light image of the master substrate are simultaneously captured using the inspection device in FIG. Here, the "master board" means a standard printed circuit board PCB used to obtain various reference images used for surface inspection of the printed circuit board PCB. As the master substrate, for example,
There are almost no defects and conductor patterns and silk characters are printed almost as designed.

【0039】図4は、プリント基板PCBの色情報画像
を示す説明図である。プリント基板PCBの表面は、基
板ベース上にレジストが塗布された第1の緑色領域G1
と、銅配線上にレジストが塗布された第2の緑色領域G
2と、金メッキが施された金色領域GLと、基板ベース
の茶色領域BRと、基板ベース上に白色のシルク文字が
印刷された白色領域WHとを含んでいる。第1の緑色領
域G1の下地である基板ベースは茶色であり、第2の緑
色領域G2の下地である銅配線は銅色なので、これらの
2つの領域G1,G2の色は若干異なっているが、両方
とも緑色であることに変わりは無い。そこで、本実施例
では、これらの2つの緑色領域G1,G2を併せて「緑
色領域GR」とも呼ぶ。以下に説明する処理では、2つ
の緑色領域G1,G2が1つの緑色領域GR(レジスト
領域)として取り扱われる。
FIG. 4 is an explanatory view showing a color information image of the printed circuit board PCB. The surface of the printed circuit board PCB has a first green region G1 in which a resist is applied on the substrate base.
And the second green area G where the resist is applied on the copper wiring.
2, a gold area GL plated with gold, a brown area BR of the substrate base, and a white area WH in which white silk characters are printed on the substrate base. Since the substrate base which is the base of the first green area G1 is brown and the copper wiring which is the base of the second green area G2 is copper colored, the colors of these two areas G1 and G2 are slightly different. , Both are still green. Therefore, in the present embodiment, these two green regions G1 and G2 are collectively referred to as "green region GR". In the processing described below, the two green areas G1 and G2 are treated as one green area GR (resist area).

【0040】図3のステップT2では、領域分割部10
2(図1)がこの色情報画像の領域分離を実行する。図
5は、図3のステップT2〜T6の処理内容を示す説明
図である。ここに示されているように、色情報画像MG
0の領域分離を行うと、白色領域WHを表す白色領域画
像MG1と、レジスト領域GR(G1+G2)を表す緑
色領域画像MG2と、金色領域GLおよび茶色領域BR
の統合された領域(統合色領域)を表す金色/茶色領域
画像MG3と、が得られる。これらの3つの色領域画像
MG1〜MG3は、2値画像または多値画像である。色
領域画像MG1〜MG3を2値画像とすると以下の処理
がより簡単になる。なお、この領域分離処理の詳細につ
いては後述する。
In step T2 of FIG. 3, the area dividing unit 10
2 (FIG. 1) performs the area separation of the color information image. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the processing contents of steps T2 to T6 of FIG. As shown here, the color information image MG
When the region separation of 0 is performed, the white region image MG1 representing the white region WH, the green region image MG2 representing the resist region GR (G1 + G2), the gold region GL and the brown region BR.
A gold / brown region image MG3 representing the integrated region (integrated color region) is obtained. These three color region images MG1 to MG3 are binary images or multivalued images. If the color region images MG1 to MG3 are binary images, the following processing becomes easier. The details of this area separation processing will be described later.

【0041】領域分離処理において金色領域GL(金メ
ッキ領域)と茶色領域BR(ベース領域)とが分離され
ずに、統合された領域として抽出される理由は、これら
の2つの領域GL,BRの色が近接しているからであ
る。すなわち、金色領域GLにはかなりの濃淡があり、
光の当たり方によっては茶色に見えるところが存在す
る。従って、色情報画像MG0の領域分離では、これら
の2つの領域をうまく分離できない可能性がある。そこ
で、色情報画像MG0を用いた領域分離では、金色と茶
色の領域を含む統合色領域を抽出し、後述するように、
赤外光画像を利用して金色領域GLと茶色領域BRとを
分離する。
The reason why the gold area GL (gold plated area) and the brown area BR (base area) are not separated in the area separation process and are extracted as an integrated area is that the colors of these two areas GL and BR are extracted. Because they are close to each other. That is, there are considerable shades in the gold region GL,
Depending on how the light hits, there are areas that appear brown. Therefore, in the area separation of the color information image MG0, these two areas may not be well separated. Therefore, in the area separation using the color information image MG0, an integrated color area including gold and brown areas is extracted, and as described later,
The infrared region is used to separate the gold region GL and the brown region BR.

【0042】図3のステップT3では、参照画像作成部
106が、白色領域画像MG1から、シルク文字検査用
の第1の参照画像RG1を作成する。この第1の参照画
像RG1は、白色領域画像MG1内の白色領域を所定の
幅だけ太らせたものである。このような太らせ処理を行
う理由は、シルク文字の位置や大きさに許容誤差を持た
せるためである。ステップT4では、ステップT3と同
様に、参照画像作成部106が緑色領域画像MG2を太
らせ処理することによって、レジスト領域検査用の第2
の参照画像RG2を作成する。
In step T3 of FIG. 3, the reference image creating unit 106 creates a first reference image RG1 for silk character inspection from the white area image MG1. The first reference image RG1 is obtained by thickening the white area in the white area image MG1 by a predetermined width. The reason for performing such thickening processing is to allow the silk character to have an allowable error in its position and size. In step T4, similarly to step T3, the reference image creating unit 106 thickens the green area image MG2 to perform the second resist area inspection.
The reference image RG2 is created.

【0043】ステップT5では、領域認識部104が金
色/茶色領域画像MG3をマスク画像として取得し、ス
テップT6においてこのマスク画像MG3を用いて赤外
光画像IRMをマスク処理する。このマスク処理の結
果、金色領域GLを表す金色領域画像MG4が認識され
る。具体的には、赤外光画像IRMの中からマスク画像
MG3の金色/茶色領域(GL+BR)に相当する領域
を抽出し、抽出された画像の中で、明度が所定の閾値よ
りも高い領域を金色領域GLとして認識する。
In step T5, the area recognition unit 104 acquires the gold / brown area image MG3 as a mask image, and in step T6, the infrared light image IRM is masked using this mask image MG3. As a result of this mask processing, the gold area image MG4 representing the gold area GL is recognized. Specifically, an area corresponding to the golden / brown area (GL + BR) of the mask image MG3 is extracted from the infrared light image IRM, and an area having a brightness higher than a predetermined threshold value is extracted from the extracted image. It is recognized as a gold area GL.

【0044】このマスク処理によって金色領域GLを茶
色領域BRと区別できる理由は、以下の通りである。図
6は、金色領域GL(金メッキ領域)と、茶色領域BR
(ベース領域)の分光反射率特性を示すグラフである。
一般に、2つの領域のコントラストは、それらの反射率
の比に比例する。従って、金色領域GLと茶色領域BR
のコントラストは、可視光領域では比較的小さく、赤外
光領域では比較的大きい。図6の可視光領域は、図2に
示すように、白色光源410から射出される白色光の波
長域に相当しており、また、図6の赤外光領域は、赤外
光源420から射出される赤外光の波長域に相当してい
る。赤外光画像IRM(図5)では金色領域GLと茶色
領域BRとのコントラストが大きいので、色情報画像M
G0から抽出された金色/茶色領域の中から、金色領域
GLのみを識別することが可能である。
The reason why the gold area GL can be distinguished from the brown area BR by this mask processing is as follows. FIG. 6 shows a gold area GL (gold plated area) and a brown area BR.
It is a graph which shows the spectral reflectance characteristic of (base region).
In general, the contrast of two areas is proportional to the ratio of their reflectivities. Therefore, the gold area GL and the brown area BR
The contrast is relatively small in the visible light region and relatively large in the infrared light region. The visible light region of FIG. 6 corresponds to the wavelength region of white light emitted from the white light source 410 as shown in FIG. 2, and the infrared light region of FIG. 6 emits from the infrared light source 420. It corresponds to the wavelength range of infrared light that is generated. In the infrared light image IRM (FIG. 5), since the contrast between the gold area GL and the brown area BR is large, the color information image M
Only the gold area GL can be identified from the gold / brown areas extracted from G0.

【0045】参照画像作成部106(図1)は、こうし
て認識された金色領域GLを表す画像MG4(図5)を
太らせ処理することによって、金メッキ領域検査用の第
3の参照画像RG3を作成する(図5)。こうして、シ
ルク文字検査用の第1の参照画像RG1と、レジスト領
域検査用の第2の参照画像RG2と、金メッキ領域検査
用の第3の参照画像RG3の準備が完了する。
The reference image creation unit 106 (FIG. 1) creates the third reference image RG3 for gold plating area inspection by thickening the image MG4 (FIG. 5) representing the recognized gold area GL. (Fig. 5). In this way, the preparation of the first reference image RG1 for silk character inspection, the second reference image RG2 for resist area inspection, and the third reference image RG3 for gold plating area inspection is completed.

【0046】図3のステップT7では、これらの3つの
参照画像RG1〜RG3を用いて、検査対象の基板の検
査を実行する。具体的には、図1に示した検査装置のX
Yステージ310上に検査対象のプリント基板PCBが
載置され、色情報画像MG0と赤外光画像IRMとが取
得される。そして、検査実行部108(図1)が、これ
らの画像MG0,IRMと、マスタ基板に関する3つの
参照画像RG1〜RG3とを用いて、所定の画像処理を
実行する。この検査では、例えば、シルク文字の領域
と、レジストの領域と、金パッドの領域とが、それぞれ
の許容範囲に収まっているか否かが判断される。
In step T7 of FIG. 3, the substrate to be inspected is inspected using these three reference images RG1 to RG3. Specifically, X of the inspection apparatus shown in FIG.
The printed circuit board PCB to be inspected is placed on the Y stage 310, and the color information image MG0 and the infrared light image IRM are acquired. Then, the inspection execution unit 108 (FIG. 1) executes predetermined image processing using these images MG0 and IRM and the three reference images RG1 to RG3 relating to the master substrate. In this inspection, for example, it is determined whether or not the silk character area, the resist area, and the gold pad area are within their respective allowable ranges.

【0047】なお、検査項目としては、シルク文字の形
状不良、レジストの形状不良、および、金メッキ部の形
状不良や凹凸などを採用することができる。金メッキ部
に凹凸があると、赤外光画像IRMにおける凹部と凸部
の階調値に大きな差異が発生する。従って、赤外光画像
IRMを用いて検査対象画像の金色領域GLを抽出すれ
ば、金メッキ部の異常な凹凸を検出することも可能であ
る。
As inspection items, defective shapes of silk characters, defective shapes of resist, defective shapes of gold-plated portions, unevenness, and the like can be adopted. If the gold-plated portion has irregularities, a large difference occurs in the gradation value between the concave portion and the convex portion in the infrared light image IRM. Therefore, if the gold color region GL of the inspection target image is extracted using the infrared light image IRM, it is also possible to detect abnormal irregularities of the gold-plated portion.

【0048】以上のように、第1実施例では、色情報画
像MG0の領域分離によって抽出された金色/茶色領域
の中から、赤外光画像IRMのコントラストを利用して
金色領域GLを認識するようにしたので、色情報画像M
G0においては識別が困難な金色領域GLと茶色領域B
Rとを精度良く容易に識別することが可能である。ま
た、第1実施例では、ダイクロイックプリズム450と
2つのCCD素子210,212を用いて色情報画像M
G0と赤外光画像IRMとを同時に撮像するようにした
ので、検査時間を短縮することができ、検査のスループ
ットを向上させることが可能である。
As described above, in the first embodiment, the gold area GL is recognized from the gold / brown areas extracted by the area separation of the color information image MG0 by utilizing the contrast of the infrared light image IRM. Since the color information image M
Gold area GL and brown area B, which are difficult to identify in G0
It is possible to distinguish R and R easily and accurately. Further, in the first embodiment, the color information image M is formed by using the dichroic prism 450 and the two CCD elements 210 and 212.
Since G0 and the infrared light image IRM are imaged at the same time, the inspection time can be shortened and the inspection throughput can be improved.

【0049】B.第2実施例:図7は、第1実施例の検
査装置の構成を示すブロック図である。この検査装置
は、図1に示した第1実施例の装置のダイクロイックプ
リズム450を、ダイクロイックミラー460に置き換
えるとともに、ダイクロイックミラー460の像側に補
正用ガラス平板470を追加した構成を有している。他
の点は第1実施例と同じである。
B. Second Embodiment: FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the inspection apparatus of the first embodiment. This inspection apparatus has a configuration in which the dichroic prism 450 of the apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1 is replaced with a dichroic mirror 460 and a correction glass flat plate 470 is added to the image side of the dichroic mirror 460. . The other points are the same as in the first embodiment.

【0050】ダイクロイックプリズム450をダイクロ
イックミラー460に置き換えた理由は、ダイクロイッ
クミラー460の方が白色光と赤外光の分離特性が優れ
ているからである。図8は、ダイクロイックプリズム4
50(キューブ型ダイクロイックミラー)と、ダイクロ
イックミラー460(プレート型ダイクロイックミラ
ー)の透過率特性を示すグラフである。図7の2つのタ
イプのダイクロイックミラーは、いずれも700nm未
満の波長の光を反射し、700nm以上の波長の光を透
過するように設計されている。プレート型は、キューブ
型に比べて波長による光の分離特性が優れているので、
プレート型のダイクロイックミラーを用いることが好ま
しい。
The reason why the dichroic prism 450 is replaced with the dichroic mirror 460 is that the dichroic mirror 460 has a better separation characteristic for white light and infrared light. FIG. 8 shows the dichroic prism 4
It is a graph which shows the transmittance | permeability characteristic of 50 (cube type dichroic mirror) and the dichroic mirror 460 (plate type dichroic mirror). Each of the two types of dichroic mirrors in FIG. 7 is designed to reflect light having a wavelength of less than 700 nm and transmit light having a wavelength of 700 nm or more. Since the plate type has better light separation characteristics depending on the wavelength than the cube type,
It is preferable to use a plate type dichroic mirror.

【0051】但し、プレート型のダイクロイックミラー
は、非点収差が発生する傾向がある。補正用ガラス平板
470は、この非点収差を補正するためのものである。
なお、補正用ガラス平板470は、ダイクロイックミラ
ー460と似た平板形状を有しており、鉛直方向の軸を
中心として、ダイクロイックミラー460とは向きが9
0度異なる方向を向くように設置されている。図7にお
いて補正用ガラス平板470がブロック状に見えている
のは、このように傾いた平板を正面から見ているためで
ある。
However, the plate type dichroic mirror tends to cause astigmatism. The correction glass plate 470 is for correcting this astigmatism.
The correction glass flat plate 470 has a flat plate shape similar to that of the dichroic mirror 460, and its orientation with respect to the dichroic mirror 460 is 9 with respect to the vertical axis.
It is installed so that it faces in a direction different by 0 degrees. The correction glass flat plate 470 looks like a block in FIG. 7 because the tilted flat plate is viewed from the front.

【0052】C.第3実施例:図9は、第3実施例にお
ける赤外光源420の構成を示す説明図である。赤外光
源420は近赤外LED422と凸レンズ424とを含
んでいる。図9(a)の構成では、赤外光源420から
射出される光がほぼ平行光であり、この平行光によって
プリント基板PCBの表面が照明される。一方、図9
(b)の構成では、赤外光源420から射出される光が
収束光であり、プリント基板PCBの表面において小さ
な光スポットに収束している。なお、赤外光源420以
外の構成は、上述した第1または第2実施例の構成と同
じものを採用することが可能である。
C. Third Embodiment: FIG. 9 is an explanatory diagram showing the configuration of an infrared light source 420 in the third embodiment. The infrared light source 420 includes a near infrared LED 422 and a convex lens 424. In the configuration of FIG. 9A, the light emitted from the infrared light source 420 is substantially parallel light, and the surface of the printed circuit board PCB is illuminated by this parallel light. On the other hand, FIG.
In the configuration of (b), the light emitted from the infrared light source 420 is convergent light and is converged into a small light spot on the surface of the printed circuit board PCB. The configuration other than the infrared light source 420 can be the same as the configuration of the first or second embodiment described above.

【0053】図9(b)のように、プリント基板PCB
の表面で比較的小さな光スポットに収束する収束光を照
射するようにすれば、単位面積当たりの光量を増大する
ことが可能である。また、プリント基板PCBの表面に
凹凸がある場合に、CCD素子212に到達する反射光
の光量を増大させることができる。この理由は、平行光
でプリント基板PCB表面を照射すると、表面上の凹凸
によって光が大きく散乱されてしまい、CCD素子21
2に到達する光量が減少するためである。
As shown in FIG. 9B, the printed circuit board PCB
By irradiating convergent light that converges to a relatively small light spot on the surface of, it is possible to increase the amount of light per unit area. Further, when the surface of the printed circuit board PCB has irregularities, the amount of reflected light that reaches the CCD element 212 can be increased. The reason for this is that when the surface of the printed circuit board PCB is illuminated with parallel light, the light is largely scattered by the unevenness on the surface, and the CCD element 21
This is because the amount of light reaching 2 decreases.

【0054】図9(b)のような収束光の場合には、そ
の光線束の最も外周の光線を考え、それらの光線のなす
角度2θ(以下「収束角2θ」と呼ぶ)を定義すること
ができる。また、この光線束の開口数NAを、NA=si
nθとして定義できる。図9(a)のような平行光で
は、その光線束の収束角2θはゼロである。なお、この
説明からも理解できるように、光線束の収束角2θは、
非収束角についても定義することが可能である。
In the case of convergent light as shown in FIG. 9B, the outermost rays of the bundle of rays are considered and the angle 2θ formed by these rays (hereinafter referred to as “convergence angle 2θ”) is defined. You can In addition, the numerical aperture NA of this ray bundle is NA = si
It can be defined as nθ. In the case of parallel light as shown in FIG. 9A, the convergence angle 2θ of the ray bundle is zero. As can be understood from this description, the convergence angle 2θ of the ray bundle is
It is also possible to define the non-convergence angle.

【0055】プリント基板PCBにほぼ垂直に照射され
る光(例えば赤外光)の収束角2θを大きくすれば、上
述したように、プリント基板PCB表面の凹凸による検
出光量への影響を少なくすることができる。一方、斜め
方向から照射される光(例えば可視光や白色光)に関し
ては、収束角2θが小さくてもプリント基板PCB表面
の凹凸による検出光量への影響は小さい。従って、一般
に、プリント基板PCBに対して斜め方向から照射され
る光線束の収束角2θよりも、垂直方向から照射される
光線束の収束角2θを大きくすることが好ましい。この
ような特徴は、上述した第1,第2実施例に適用可能で
あり、また、後述する他の実施例にも適用することが可
能である。
By increasing the convergence angle 2θ of the light (eg, infrared light) radiated almost perpendicularly to the printed circuit board PCB, as described above, the influence of the unevenness of the surface of the printed circuit board PCB on the detected light amount can be reduced. You can On the other hand, with respect to light emitted from an oblique direction (for example, visible light or white light), even if the convergence angle 2θ is small, the unevenness of the surface of the printed circuit board PCB has a small effect on the detected light amount. Therefore, in general, it is preferable to make the convergence angle 2θ of the light flux emitted from the vertical direction larger than the convergence angle 2θ of the light flux emitted from the oblique direction to the printed circuit board PCB. Such characteristics are applicable to the above-described first and second embodiments, and also applicable to other embodiments described later.

【0056】D.第4実施例:図10は、第4実施例に
おける検査の処理手順を示すフローチャートである。装
置の構成としては、上述した第1ないし第3実施例のい
ずれも採用することが可能である。
D. Fourth Embodiment: FIG. 10 is a flowchart showing the inspection processing procedure in the fourth embodiment. As the configuration of the device, any of the above-mentioned first to third embodiments can be adopted.

【0057】図10の処理手順は、図3に示した第1実
施例の処理手順の最初のステップT1をステップT11
に置き換え、また、ステップT5とステップT6の間に
ステップT12を挿入したものである。ステップT11
では、赤外光を照射せずに白色光のみを照射して、マス
タ基板のカラー画像(色情報画像)を取得する。このカ
ラー画像を用いたステップT2〜T5の処理は、第1実
施例(図3)と同じである。
In the processing procedure of FIG. 10, the first step T1 of the processing procedure of the first embodiment shown in FIG.
In addition, step T12 is inserted between step T5 and step T6. Step T11
Then, only the white light is emitted without irradiating the infrared light to obtain the color image (color information image) of the master substrate. The processing of steps T2 to T5 using this color image is the same as in the first embodiment (FIG. 3).

【0058】次に、ステップT12において、白色光を
照射せずに赤外光のみを照射して、マスタ基板の赤外光
画像を取得する。その後の処理は、第1実施例(図3)
と同じである。
Next, in step T12, only infrared light is irradiated without irradiating white light to acquire an infrared light image of the master substrate. The subsequent processing is the first embodiment (FIG. 3).
Is the same as.

【0059】このように、色情報画像MG0と赤外光画
像IRMとを異なる時点で撮像するときには、白色光と
赤外光の主要な波長域が多少重なりあうように設定して
もよい。従って、ダイクロイックプリズム450(図
1)やダイクロイックミラー(図7)として、波長分離
性能が多少劣るものを使用してもよい。また、ダイクロ
イックプリズム450とCCD素子210を省略するこ
とも可能である。こうすれば、装置構成を簡略化できる
という利点がある。一方、第1実施例や第2実施例で
は、色情報画像MG0と赤外光画像IRMとを同時に取
得するので、第4実施例に比べて検査時間をより短縮す
ることができるという利点がある。
As described above, when the color information image MG0 and the infrared light image IRM are imaged at different times, the main wavelength regions of the white light and the infrared light may be set to be slightly overlapped with each other. Therefore, as the dichroic prism 450 (FIG. 1) and the dichroic mirror (FIG. 7), those having somewhat inferior wavelength separation performance may be used. It is also possible to omit the dichroic prism 450 and the CCD element 210. This has the advantage that the device configuration can be simplified. On the other hand, in the first and second embodiments, since the color information image MG0 and the infrared light image IRM are acquired at the same time, there is an advantage that the inspection time can be further shortened as compared with the fourth embodiment. .

【0060】E.第5実施例:図11は、第5実施例の
検査装置の構成を示すブロック図である。この検査装置
は、照明光学系が、第1の光学系402と第2の光学系
404とに分離されている。第1の光学系402は、色
情報画像MG0を取得する際に使用される。第2の光学
系404は、赤外光画像IRMを取得する際に使用され
る。第1の光学系402は、白色光源410と、レンズ
系440とを有している。白色光源410から射出され
た白色光は、斜め方向からプリント基板PCBの表面を
照明し、その法線方向の反射光がレンズ系440を用い
て第1のCCD素子210に導かれる。第2の光学系4
04は、赤外光源420と、ハーフプリズム430と、
レンズ系442とを有している。赤外光源420から射
出された赤外光は、ハーフプリズム430で反射されて
プリント基板PCBの表面をほぼ垂直に照明し、その反
射光がハーフプリズム430とレンズ系442を介して
第2のCCD素子212に導かれる。
E. Fifth Embodiment: FIG. 11 is a block diagram showing the arrangement of an inspection apparatus according to the fifth embodiment. In this inspection apparatus, the illumination optical system is separated into a first optical system 402 and a second optical system 404. The first optical system 402 is used when acquiring the color information image MG0. The second optical system 404 is used when acquiring the infrared light image IRM. The first optical system 402 has a white light source 410 and a lens system 440. White light emitted from the white light source 410 illuminates the surface of the printed circuit board PCB from an oblique direction, and reflected light in the normal direction is guided to the first CCD element 210 using the lens system 440. Second optical system 4
04 is an infrared light source 420, a half prism 430,
And a lens system 442. The infrared light emitted from the infrared light source 420 is reflected by the half prism 430 to illuminate the surface of the printed circuit board PCB substantially vertically, and the reflected light is transmitted through the half prism 430 and the lens system 442 to the second CCD. It is guided to the element 212.

【0061】撮像時には、まず、プリント基板PCBが
第1の光学系402の下に位置決めされ、第1のCCD
素子210を用いて色情報画像MG0が取得される。そ
の後、XYステージ310を用いてプリント基板PCB
が第2の光学系404の下に位置決めされ、第2のCC
D素子212を用いて赤外光画像IRMが取得される。
なお、処理手順としては、図10で説明したものと同じ
ものを採用可能である。
At the time of image pickup, first, the printed circuit board PCB is positioned below the first optical system 402, and the first CCD
The color information image MG0 is acquired using the element 210. Then, using the XY stage 310, the printed circuit board PCB
Is positioned below the second optical system 404, and the second CC
The infrared light image IRM is acquired using the D element 212.
The processing procedure may be the same as that described with reference to FIG.

【0062】但し、第5実施例では、1つのプリント基
板PCBに関する赤外光画像を取得するときに、次のプ
リント基板PCBに関する色情報画像を同時に取得する
ことができる。従って、第1実施例や第2実施例とほぼ
同程度のスループットを得ることが可能である。
However, in the fifth embodiment, when the infrared light image of one printed circuit board PCB is acquired, the color information image of the next printed circuit board PCB can be acquired at the same time. Therefore, it is possible to obtain a throughput that is substantially the same as that of the first and second embodiments.

【0063】第5実施例の検査装置では、ダイクロイッ
クプリズム450(図1)やダイクロイックミラー(図
7)が不要であり、第1実施例や第2実施例に比べて部
品点数が少なくて済むという利点がある。また、第5実
施例では、第4実施例と同様に、白色光と赤外光のスペ
クトルを、主要な波長域が多少重なりあうように設定し
てもよい。
The inspection apparatus of the fifth embodiment does not require the dichroic prism 450 (FIG. 1) or the dichroic mirror (FIG. 7), and the number of parts is smaller than those of the first and second embodiments. There are advantages. Further, in the fifth embodiment, similarly to the fourth embodiment, the spectra of white light and infrared light may be set so that the main wavelength regions may be slightly overlapped.

【0064】F.第6実施例:図12は、第6実施例の
検査装置の構成を示すブロック図である。この検査装置
の光学系406は、赤外光と可視光の両方に共通に使用
されるレンズ系440(「結像光学系」とも呼ぶ)を有
しており、このレンズ系440は1つの鏡筒441内に
収納されている。光源410から射出された可視光は、
斜め方向からプリント基板PCBの表面を照明し、その
法線方向の反射光がレンズ系440を通過して第1のC
CD素子210上で結像する。一方、赤外光源420か
ら射出された赤外光は、ハーフミラー480(またはハ
ーフプリズム)で反射されてプリント基板PCBの表面
をほぼ垂直に照明し、その反射光がハーフミラー480
とレンズ系440を通過して第2のCCD素子212上
で結像する。但し、可視光と赤外光は、プリント基板P
CB上の異なる位置を照射する。なお、第1実施例でも
説明したように、2つのCCD素子210,212とし
て同一の素子を用いるようにすれば、それらの取り付け
機構や調整方法を共通化できるという利点がある。
F. Sixth Embodiment: FIG. 12 is a block diagram showing the arrangement of an inspection apparatus according to the sixth embodiment. The optical system 406 of this inspection apparatus has a lens system 440 (also called “imaging optical system”) commonly used for both infrared light and visible light, and this lens system 440 is one mirror. It is stored in the cylinder 441. The visible light emitted from the light source 410 is
The surface of the printed circuit board PCB is illuminated from an oblique direction, and the reflected light in the normal direction passes through the lens system 440 and the first C
An image is formed on the CD element 210. On the other hand, the infrared light emitted from the infrared light source 420 is reflected by the half mirror 480 (or half prism) to illuminate the surface of the printed circuit board PCB almost vertically, and the reflected light is reflected by the half mirror 480.
And passes through the lens system 440 to form an image on the second CCD element 212. However, visible light and infrared light are
Illuminate different locations on the CB. Note that, as described in the first embodiment, if the same elements are used as the two CCD elements 210 and 212, there is an advantage that the attachment mechanism and the adjusting method for them can be made common.

【0065】この光学系406は、更に、プリント基板
PCBの表面近傍に設けられた遮光板490を有してい
る。遮光板490は、可視光と赤外光とが互いに干渉し
ないようにするためのものである。ここで、可視光と赤
外光とが「互いに干渉しない」とは、相手の光路に有効
光として進入しないことを意味している。可視光と赤外
光が互いに干渉しないように他の工夫がなされている場
合には、遮光板490を省略することも可能である。例
えば、プリント基板PCB上における可視光と赤外光の
光スポットが充分に離れており、また、それぞれの光線
束が充分に細く絞られている場合には、遮光板490を
省略してもよい。
The optical system 406 further includes a light shielding plate 490 provided near the surface of the printed circuit board PCB. The light blocking plate 490 is for preventing visible light and infrared light from interfering with each other. Here, “the visible light and the infrared light do not interfere with each other” means that they do not enter the optical path of the other party as effective light. The light shielding plate 490 may be omitted if other measures are taken to prevent visible light and infrared light from interfering with each other. For example, when the visible light spot and the infrared light spot on the printed circuit board PCB are sufficiently distant from each other and the respective light fluxes are sufficiently narrowed, the light shielding plate 490 may be omitted. .

【0066】処理手順としては、第1実施例と同じ図3
の手順を採用することができる。すなわち、撮像時に
は、赤外光と可視光とが同時に照射され、2つのCCD
素子210,212を用いて赤外光画像IRMと色情報
画像MG0が同時に取得される。第6実施例において
も、赤外光と可視光は、図6に例示したように主な波長
域が互いに重なり合わないように設定されているので、
2つの画像を同時に取得することが可能である。
The processing procedure is the same as in the first embodiment shown in FIG.
The procedure of can be adopted. That is, at the time of image capturing, infrared light and visible light are simultaneously emitted, and two CCDs are used.
The infrared light image IRM and the color information image MG0 are simultaneously acquired using the elements 210 and 212. Also in the sixth embodiment, since the infrared light and the visible light are set so that the main wavelength ranges do not overlap each other as illustrated in FIG. 6,
It is possible to acquire two images at the same time.

【0067】この第6実施例の検査装置では、赤外光と
可視光とが、同一の鏡筒441内に収納された同一のレ
ンズ系440を共通に使用するので、第5実施例(図1
1)に比べて部品点数が少なくて済むという利点があ
る。但し、同一の鏡筒441内の結像光学系のすべての
レンズを共通に使用する必要はなく、少なくとも一部の
レンズを共通に使用すれば良い。但し、レンズ系440
(結像光学系)のすべてのレンズを共通に使用すれば、
構造がより単純になるという利点がある。
In the inspection apparatus of the sixth embodiment, since the infrared light and the visible light commonly use the same lens system 440 housed in the same lens barrel 441, the fifth embodiment (Fig. 1
Compared with 1), there is an advantage that the number of parts is small. However, it is not necessary to commonly use all the lenses of the imaging optical system in the same lens barrel 441, and at least some of the lenses may be commonly used. However, the lens system 440
If all lenses of (imaging optics) are used in common,
It has the advantage of a simpler structure.

【0068】ところで、第3実施例(図9)で説明した
ように、プリント基板PCBをほぼ垂直に照射する赤外
光の収束角2θは、プリント基板PCBを斜めから照射
する可視光の収束角2θよりも大きく設定されているこ
とが好ましい。この場合にも、赤外光と可視光とがレン
ズ系440のすべてのレンズを共通に使用するように光
学系406を構成することが可能である。例えば、レン
ズ系440からの2つのCCD素子210,212の距
離を調整することによって、2つのCCD素子210,
212の双方においてそれぞれの光がうまく結像するよ
うにすることができる。具体的には、赤外光用のCCD
素子210とレンズ系404との間の距離を、可視光用
のCCD素子212とレンズ系404との間の距離より
も大きく設定すれば良い。
By the way, as described in the third embodiment (FIG. 9), the convergence angle 2θ of infrared light that irradiates the printed circuit board PCB substantially vertically is the convergence angle of visible light that obliquely irradiates the printed circuit board PCB. It is preferably set to be larger than 2θ. Also in this case, the optical system 406 can be configured so that infrared light and visible light commonly use all the lenses of the lens system 440. For example, by adjusting the distance between the two CCD elements 210, 212 from the lens system 440, the two CCD elements 210,
It is possible for both lights to be well imaged at both 212. Specifically, CCD for infrared light
The distance between the element 210 and the lens system 404 may be set to be larger than the distance between the CCD element 212 for visible light and the lens system 404.

【0069】G.領域分離処理の詳細:図13は、ホス
トプロセッサ100の構成を示す説明図である。ホスト
プロセッサ100は、各種のデータやコンピュータプロ
グラムを格納する外部記憶装置50を有している。
G. Details of Area Separation Processing: FIG. 13 is an explanatory diagram showing the configuration of the host processor 100. The host processor 100 has an external storage device 50 that stores various data and computer programs.

【0070】領域分割部102は、代表色設定部110
と、前処理部120と、複合距離演算部130と、色領
域分割部140と、後処理部150と、の機能を有して
いる。これらの各部の機能は、外部記憶装置50に格納
されたコンピュータプログラムをホストプロセッサ10
0が実行することによって実現される。なお、後述する
説明から理解できるように、複合距離演算部130は、
角度指標値算出部および距離指標値算出部としての機能
も有している。
The area dividing unit 102 includes a representative color setting unit 110.
The pre-processing unit 120, the composite distance calculation unit 130, the color region dividing unit 140, and the post-processing unit 150 have the functions. The function of each of these units is that the computer program stored in the external storage device 50 is stored in the host processor 10.
It is realized by executing 0. As will be understood from the description below, the composite distance calculation unit 130
It also has a function as an angle index value calculation unit and a distance index value calculation unit.

【0071】図14は、領域分割の手順を示すフローチ
ャートである。ステップS1では、領域分割部102
が、プリント基板PCBのカラー画像(図4)を画像取
込部230から取得する。なお、予め撮像された画像に
関してステップS2以降の処理を実行する場合には、ス
テップS1において、外部記憶装置50から画像データ
が読み出される。
FIG. 14 is a flow chart showing the procedure of area division. In step S1, the area dividing unit 102
Acquires the color image (FIG. 4) of the printed circuit board PCB from the image capturing section 230. In addition, when performing the process after step S2 with respect to the image imaged beforehand, image data is read from the external storage device 50 in step S1.

【0072】ステップS2では、ユーザが、ホストプロ
セッサ100の表示部に表示されたカラー画像を観察し
ながら、マウスなどのポインティングデバイスを用いて
複数の代表色を設定する。この際、代表色設定部110
は、代表色の設定処理のための所定のダイアローグボッ
クスをホストプロセッサ100の表示部に表示して、ユ
ーザに代表色の設定を許容する。
In step S2, the user sets a plurality of representative colors using a pointing device such as a mouse while observing the color image displayed on the display unit of the host processor 100. At this time, the representative color setting unit 110
Displays a predetermined dialog box for the representative color setting process on the display unit of the host processor 100 to allow the user to set the representative color.

【0073】図15は、代表色の設定の様子を示す説明
図である。ユーザは、4種類の領域GR(G1+G
2),GL,BR,WHの呼び名(例えば「レジスト領
域」,「金メッキ領域」等)を画面上のダイアローグボ
ックスに入力し、また、各領域の代表色を取得するため
のサンプル点(星印で示す)をカラー画像上で指定す
る。サンプル点は、各領域内に少なくとも1つずつ指定
される。なお、同じ領域において複数のサンプル点が指
定されたときには、それらのサンプル点の平均的な色が
その領域の代表色として採用される。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing how representative colors are set. The user has four types of areas GR (G1 + G
2), GL, BR, WH names (for example, "resist area", "gold plated area", etc.) are entered in the dialog box on the screen, and sample points (stars) for obtaining representative colors of each area Is shown on the color image. At least one sample point is designated in each area. When a plurality of sample points are designated in the same area, the average color of those sample points is adopted as the representative color of the area.

【0074】ユーザは、さらに、各領域が他の領域と合
併すべきか否かを指定する。図15の例では、緑色領域
GRが単独で第1の分割領域DR1を構成することが指
定されている。また、金色領域GLと茶色領域BRが合
併して第2の分割領域DR2を構成し、白色領域WHは
単独で第3の分割領域DR3を構成することが指定され
ている。代表色設定部110は、4つの領域GR,G
L,BR,WHの代表色のRGBの各色成分を、カラー
画像の画像データから取得して登録する。なお、一般に
は、n個(nは2以上の整数)の代表色が登録される。
The user further specifies whether each area should be merged with another area. In the example of FIG. 15, it is specified that the green region GR alone constitutes the first divided region DR1. Further, it is specified that the gold area GL and the brown area BR are merged to form the second divided area DR2, and the white area WH is independently formed to form the third divided area DR3. The representative color setting unit 110 has four areas GR, G.
The RGB color components of the representative colors of L, BR, and WH are acquired from the image data of the color image and registered. In general, n (n is an integer of 2 or more) representative colors are registered.

【0075】ステップS3(図14)では、処理対象の
カラー画像に対して、前処理部120(図13)が平滑
化処理(ぼかし処理)を実行する。平滑化処理では、メ
ディアンフィルタや、ガウスフィルタ、移動平均などの
種々の平滑化フィルタを用いることができる。この平滑
化処理を行うことによって、画像データ内に存在する特
異な画素を除去することができるので、ゴミ(雑音成
分)の少ない画像データを得ることができる。なお、前
処理は省略することが可能である。
In step S3 (FIG. 14), the preprocessing unit 120 (FIG. 13) executes smoothing processing (blurring processing) on the color image to be processed. In the smoothing process, various smoothing filters such as a median filter, a Gaussian filter, and a moving average can be used. By performing this smoothing process, it is possible to remove the peculiar pixels existing in the image data, and thus it is possible to obtain image data with less dust (noise component). The pretreatment can be omitted.

【0076】ステップS4では、複合距離演算部130
が、カラー画像内の各画素の色(「個別色」と呼ぶ)に
関して複数の代表色との複合距離指標値を算出するとと
もに、各個別色を代表色クラスタに分類する。図16
は、ステップS4の詳細手順を示すフローチャートであ
る。ステップS11では、n個(nは2以上の整数)の
代表色を表す代表色ベクトルと、カラー画像内の各画素
の個別色を表す個別色ベクトルが規格化される。代表色
ベクトルの規格化は、次の(1a)〜(1d)式に従っ
て行われる。
In step S4, the composite distance calculation unit 130
Calculates a composite distance index value with a plurality of representative colors for the color of each pixel in the color image (referred to as “individual color”), and classifies each individual color into a representative color cluster. FIG.
3 is a flowchart showing a detailed procedure of step S4. In step S11, n (n is an integer of 2 or more) representative color vectors representing representative colors and individual color vectors representing individual colors of each pixel in the color image are standardized. The standardization of the representative color vector is performed according to the following equations (1a) to (1d).

【0077】[0077]

【数1】 [Equation 1]

【0078】ここで、Rref(i)はi番目(i=1〜n)
の代表色のR成分であり、Gref(i)はそのG成分、Bre
f(i)はそのB成分である。また、Rvref(i),Gvref
(i),Bvref(i)は規格化後のRGB成分である。(1
a)式では、3つの成分Rref(i),Gref(i),Bref(i)
の算術和によって規格化に使用する値Lref(i)を求めて
おり、(1b)〜(1c)ではこの規格化値Lref(i)を
用いて各成分を規格化している。
Here, Rref (i) is the i-th (i = 1 to n)
Is the R component of the representative color, and Gref (i) is the G component, Bre
f (i) is its B component. Also, Rvref (i), Gvref
(i) and Bvref (i) are standardized RGB components. (1
In the expression a), three components Rref (i), Gref (i), Bref (i)
The value Lref (i) used for standardization is obtained by the arithmetic sum of the above. In (1b) to (1c), each component is standardized using this standardized value Lref (i).

【0079】図17は、(1a)〜(1d)式に従った
色の規格化方法を示す説明図である。ここでは図示の便
宜上、R成分とB成分の2つの色成分で構成される2次
元空間における代表色を表す点(白丸)と個別色を表す
点(黒丸)がそれぞれ描かれている。上記(1a)〜
(1d)式は、R+G+B=1で規定される平面PL上
に代表色ベクトルを規格化することを意味している。但
し、代表色が完全な黒の場合(Lref(i)=0の場合)に
は、規格化後の各成分Rvref(i),Gvref(i),Bvref
(i)の値がそれぞれ1/3に設定される。これは、(1
b)〜(1d)式の右辺が無限大になるのを防ぐためで
ある。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a color standardizing method according to the equations (1a) to (1d). Here, for convenience of illustration, a point representing a representative color (white circle) and a point representing an individual color (black circle) in a two-dimensional space composed of two color components of an R component and a B component are drawn. Above (1a)
The expression (1d) means that the representative color vector is standardized on the plane PL defined by R + G + B = 1. However, when the representative color is completely black (when Lref (i) = 0), the normalized components Rvref (i), Gvref (i), Bvref
The values of (i) are set to 1/3, respectively. This is (1
This is to prevent the right side of the expressions (b) to (1d) from becoming infinite.

【0080】各画素の個別色ベクトルも、代表色と同様
に次の(2a)〜(2d)式に従って規格化される。
The individual color vector of each pixel is also standardized in accordance with the following equations (2a) to (2d) like the representative color.

【0081】[0081]

【数2】 [Equation 2]

【0082】ここで、jはカラー画像内の各画素を識別
するための番号である。
Here, j is a number for identifying each pixel in the color image.

【0083】なお、図17(B)では個別色が規格化後
も平面PLの周辺に分散しているように見えるが、これ
は3次元空間の様子を2次元的に観察しているからであ
り、実際には、規格化後の個別色もすべて平面PL上に
存在する。
In FIG. 17B, the individual colors appear to be dispersed around the plane PL even after the normalization, but this is because the state of the three-dimensional space is observed two-dimensionally. Yes, in practice, all standardized individual colors also exist on the plane PL.

【0084】図16のステップS12では、n個の代表
色ベクトルと、各画素の個別色ベクトルとの角度指標値
V(i,j)が、次の(3a)式または(3b)式に従
って算出される。
In step S12 of FIG. 16, the angle index value V (i, j) between the n representative color vectors and the individual color vector of each pixel is calculated according to the following equation (3a) or equation (3b). To be done.

【0085】[0085]

【数3】 [Equation 3]

【0086】(3a)式の右辺の括弧内の第1項は、i
番目の代表色の規格化後のR成分Rvref(i)と、j番目
の画素の個別色の規格化後のR成分Rv(j)との差分の絶
対値である。第2項と第3項は、これに対応するG成分
とB成分の値である。また、k1はゼロでない所定の係
数である。従って、(3a)式の右辺は、平面PL上に
おける規格化後の代表色と規格化後の個別色との間の距
離と強い相関がある。また、(3b)式は、差分の絶対
値の代わりに、差分の2乗を用いたものであり、規格化
後の代表色と規格化後の個別色との間の距離そのものを
与える式である。ところで、一般に、平面PL上におけ
る代表色と個別色との間の距離が小さくなるほど、代表
色ベクトルと個別色ベクトルの間の角度も小さくなる傾
向にある。(3a)または(3b)式で与えられる値V
(i,j)は、平面PL上における代表色と個別色との
間の距離に応じて決まる値であり、代表色ベクトルと個
別色ベクトルの間の角度とは強い相関がある。そこで、
本実施例では、(3a)式または(3b)式で与えられ
る値V(i,j)を、代表色ベクトルと個別色ベクトル
との間の角度を実質的に表す角度指標値として使用して
いる。
The first term in the parentheses on the right side of the equation (3a) is i
This is the absolute value of the difference between the normalized R component Rvref (i) of the th representative color and the normalized R component Rv (j) of the individual color of the jth pixel. The second and third terms are the corresponding G and B component values. Further, k1 is a predetermined coefficient that is not zero. Therefore, the right side of the expression (3a) has a strong correlation with the distance between the standardized representative color and the standardized individual color on the plane PL. The expression (3b) uses the square of the difference instead of the absolute value of the difference, and is an expression that gives the distance itself between the representative color after standardization and the individual color after standardization. is there. By the way, in general, the smaller the distance between the representative color and the individual color on the plane PL, the smaller the angle between the representative color vector and the individual color vector. Value V given by equation (3a) or (3b)
(I, j) is a value determined according to the distance between the representative color and the individual color on the plane PL, and has a strong correlation with the angle between the representative color vector and the individual color vector. Therefore,
In the present embodiment, the value V (i, j) given by the expression (3a) or the expression (3b) is used as an angle index value that substantially represents the angle between the representative color vector and the individual color vector. There is.

【0087】(3a),(3b)式から理解できるよう
に、角度指標値V(i,j)は、色空間内における代表
色ベクトルと個別色ベクトルとの間の角度を実質的に表
す値であればよく、(3a),(3b)式以外の式で与
えられる他の値を用いることも可能である。
As can be understood from the expressions (3a) and (3b), the angle index value V (i, j) is a value that substantially represents the angle between the representative color vector and the individual color vector in the color space. However, other values given by equations other than the equations (3a) and (3b) can be used.

【0088】なお、係数k1が1の場合には、角度指標
値V(i,j)は0〜2の範囲の値を取る。この、角度
指標値V(i,j)は、各画素の個別色ベクトルと、n
個の代表色ベクトルとのすべての組合せに関して算出さ
れる。
When the coefficient k1 is 1, the angle index value V (i, j) takes a value in the range of 0-2. This angle index value V (i, j) is the individual color vector of each pixel and n
It is calculated for all combinations with the individual representative color vectors.

【0089】ステップS13では、n個の代表色ベクト
ルと、各画素の個別色ベクトルとの距離指標値D(i,
j)が、次の(4a)式または(4b)式に従って算出
される。
In step S13, the distance index value D (i, i, n) between the n representative color vectors and the individual color vector of each pixel is calculated.
j) is calculated according to the following equation (4a) or equation (4b).

【0090】[0090]

【数4】 [Equation 4]

【0091】(4a)式の右辺の括弧内の第1項は、i
番目の代表色の規格化前のR成分Rref(i)と、j番目の
画素の個別色の規格化前のR成分R(j)との差分の絶対
値である。第2項と第3項は、これに対応するG成分と
B成分の値である。また、k2はゼロでない所定の係数
である。(4b)式は、差分の絶対値の代わりに、差分
の2乗和の平方根を用いたものである。(4a),(4
b)式では、上述した(3a),(3b)式とは異な
り、規格化されていない値Rref(i),R(j)が用いら
れている。従って、(4a),(4b)式の右辺は、規
格化されていない代表色と個別色との間の距離に応じた
値を与える。そこで、本実施例では、(4a)式または
(4b)式で与えられる値D(i,j)を、代表色と個
別色との間の距離を実質的に表す距離指標値として使用
している。
The first term in the parentheses on the right side of the equation (4a) is i
It is the absolute value of the difference between the R component Rref (i) of the th representative color before normalization and the R component R (j) of the individual color of the jth pixel before normalization. The second and third terms are the corresponding G and B component values. Further, k2 is a predetermined coefficient that is not zero. Expression (4b) uses the square root of the sum of squares of the difference instead of the absolute value of the difference. (4a), (4
In the equation (b), unlike the above equations (3a) and (3b), the unstandardized values Rref (i) and R (j) are used. Therefore, the right side of the expressions (4a) and (4b) gives a value according to the distance between the non-standardized representative color and the individual color. Therefore, in the present embodiment, the value D (i, j) given by the equation (4a) or the equation (4b) is used as a distance index value that substantially represents the distance between the representative color and the individual color. There is.

【0092】(4a),(4b)式から理解できるよう
に、距離指標値D(i,j)は、色空間内における代表
色と個別色との間の距離を実質的に表す値であればよ
く、(4a),(4b)式以外の式で与えられる他の値
を用いることも可能である。
As can be understood from the expressions (4a) and (4b), the distance index value D (i, j) should be a value that substantially represents the distance between the representative color and the individual color in the color space. However, it is also possible to use other values given by equations other than the equations (4a) and (4b).

【0093】なお、各色成分が8ビットのデータであっ
て係数k2が1である場合には、距離指標値D(i,
j)は0〜765の範囲の値を取る。この距離指標値D
(i,j)も、各画素の個別色ベクトルと、n個の代表
色ベクトルとのすべての組合せに関して算出される。
When each color component is 8-bit data and the coefficient k2 is 1, the distance index value D (i,
j) takes a value in the range of 0 to 765. This distance index value D
(I, j) is also calculated for all combinations of the individual color vector of each pixel and the n representative color vectors.

【0094】ステップS14では、次の(5a)式また
は(5b)式に従って、i番目の代表色とj番目の画素
の個別色とに関する複合距離指標値C(i,j)が算出
される。
In step S14, the compound distance index value C (i, j) for the i-th representative color and the individual color of the j-th pixel is calculated according to the following expression (5a) or (5b).

【0095】[0095]

【数5】 [Equation 5]

【0096】(5a)式では、角度指標値V(i,j)
と距離指標値D(i,j)の和が、複合距離指標値C
(i,j)として採用されている。また、(5b)式で
は、角度指標値V(i,j)と距離指標値D(i,j)
の積が、複合距離指標値C(i,j)として採用されて
いる。従って、(5a)式または(5b)式で与えられ
る複合距離指標値C(i,j)は、j番目の画素の個別
色ベクトルとi番目の代表色ベクトルとの角度が小さ
く、かつ、色空間内における個別色と代表色との距離が
小さいほど小さな値となる。
In the equation (5a), the angle index value V (i, j)
And the sum of the distance index value D (i, j) is the composite distance index value C
It is adopted as (i, j). Further, in the equation (5b), the angle index value V (i, j) and the distance index value D (i, j)
The product of is adopted as the composite distance index value C (i, j). Therefore, the compound distance index value C (i, j) given by the equation (5a) or the equation (5b) has a small angle between the individual color vector of the jth pixel and the ith representative color vector, and The smaller the distance between the individual color and the representative color in the space, the smaller the value.

【0097】こうして、各画素の色に関して、複数の代
表色に関する複合距離指標値C(i,j)が算出される
と、ステップS15において、各画素の個別色が、複合
距離指標値C(i,j)が最小となる代表色のクラスタ
に分類される。ここで、「クラスタ」とは、1つの代表
色に対応付けられた色の集まりを意味する。なお、各画
素に対しては、n個の代表色に対応するn個の複合距離
指標値C(i,j)が得られているので、これらのn個
の複合距離指標値C(i,j)の中で最小値を与える代
表色クラスタに、その画素の個別色が分類される。
In this way, when the composite distance index value C (i, j) for a plurality of representative colors is calculated for the color of each pixel, the individual color of each pixel is changed to the composite distance index value C (i in step S15. , J) is classified into the cluster of the representative color having the smallest value. Here, the “cluster” means a group of colors associated with one representative color. Since n composite distance index values C (i, j) corresponding to n representative colors are obtained for each pixel, these n composite distance index values C (i, j) are obtained. The individual color of the pixel is classified into the representative color cluster that gives the minimum value in j).

【0098】図18は、4種類の代表色クラスタに分類
された個別色の分布を示している。図15で説明したよ
うに、ステップS2(図14)では、緑色領域GRと、
金色領域GLと、茶色領域BRと、白色領域WHと、の
4種類の色領域に対応する4つの代表色が設定されてい
た。従って、図18においては、各画素の個別色が、こ
れらの4つの代表色に対応する代表色クラスタCLGR
CLGL,CLBR,CL WHに分類されている。ここで、金
色クラスタCLGL内の個別色のうちの比較的暗い色(3
次元色空間の原点Oに近い色)は、茶色クラスタCLBR
内の比較的暗い色との距離が小さい。しかし、本実施例
では、個別色の分類の際に上述した複合距離指標値C
(i,j)を用いているので、個別色と代表色との距離
が近く、かつ、それらのベクトル間の角度が小さくなる
ように、各画素の個別色が代表色クラスタに分類されて
いる。従って、不適切なクラスタリングが行われる可能
性が低く、より適切なクラスタリングを行うことが可能
である。
FIG. 18 is classified into four types of representative color clusters.
The distribution of the individual colors that have been displayed is shown. I explained in Figure 15.
As described above, in step S2 (FIG. 14), the green region GR,
Of the gold area GL, the brown area BR, and the white area WH
Four representative colors corresponding to four types of color areas are set
It was Therefore, in FIG. 18, the individual color of each pixel is
Representative color cluster CL corresponding to these four representative colorsGR
CLGL, CLBR, CL WHIt is classified into. Where gold
Color cluster CLGLThe darker of the individual colors (3
A color close to the origin O of the dimensional color space) is a brown cluster CLBR
The distance to the relatively dark color inside is small. However, this example
Then, the composite distance index value C described above when classifying individual colors
Since (i, j) is used, the distance between the individual color and the representative color
Are close and the angle between them is small
Individual color of each pixel is classified into a representative color cluster
There is. Therefore, improper clustering can occur
Less likely to allow better clustering
Is.

【0099】こうして、各画素の個別色が代表色クラス
タのいずれかに分類されると、図14のステップS5に
おいて、色領域分割部140が、各画素が属する代表色
クラスタに応じて画像領域を分割する。例えば、各クラ
スタに属する画素に、他のクラスタとは異なる固有の番
号(代表色番号)を割り当てることによって、画像領域
を分割する。具体的には、例えば、図18の各CLGR
CLGL,CLBR,CL WHに、画素値0,1,2,3がそ
れぞれ割り当てられる。なお、以下では、ステップS5
において同一の代表色番号が割り当てられた領域を「代
表色領域」と呼ぶ。
Thus, the individual color of each pixel is the representative color class.
If it is classified as one of the
In addition, the color area dividing unit 140 determines that the representative color to which each pixel belongs.
The image area is divided according to the cluster. For example, each class
A pixel belonging to a star has a unique number different from other clusters.
No. (representative color number)
Split. Specifically, for example, each CL in FIG.GR
CLGL, CLBR, CL WHThe pixel values 0, 1, 2, 3
Assigned respectively. In the following, step S5
Area that is assigned the same representative color number in
This is called a "color area".

【0100】ステップS6では、色領域分割部140
が、代表色領域を必要に応じて併合する。本実施例で
は、図15で説明したように、ステップS2において金
色領域GLと茶色領域BRとが併合されることが指定さ
れている。従って、ステップS5では、これらの領域G
L,BRが第2の分割領域DR2として併合される。
In step S6, the color area dividing unit 140
However, the representative color areas are merged as necessary. In the present embodiment, as described in FIG. 15, it is specified in step S2 that the gold area GL and the brown area BR are merged. Therefore, in step S5, these areas G
L and BR are merged as the second divided region DR2.

【0101】図19は、併合後の分割領域がホストプロ
セッサ100の表示部上に表示された模様を示す説明図
である。第1ないし第3の分割領域DR1〜DR3は、
代表色番号に従って、それぞれ異なる色または模様で表
示される。なお、各代表色番号と、表示の際に各分割領
域を塗りつぶす色(表示色)との対応関係は、ユーザに
よって予め設定される。この代わりに、各代表色番号と
表示色との関係を、色領域分割部140が自動的に決定
するようにしてもよい。この例から理解できるように、
本実施例では、まず、カラー画像が複数の代表色領域に
分類され、その後、必要に応じていくつかの代表色領域
が併合される。このような処理を利用すれば、ユーザの
要求に応じて、色の異なる複数の領域を、同じ種類の分
割領域に分類することができるという利点がある。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing how the divided areas after merging are displayed on the display unit of the host processor 100. The first to third divided regions DR1 to DR3 are
Different colors or patterns are displayed according to the representative color numbers. Note that the correspondence between each representative color number and the color (display color) that fills each divided area during display is preset by the user. Alternatively, the color area dividing section 140 may automatically determine the relationship between each representative color number and the display color. As you can see from this example,
In this embodiment, first, the color image is classified into a plurality of representative color areas, and then, some representative color areas are merged as necessary. By using such a process, there is an advantage that a plurality of areas having different colors can be classified into the same type of divided areas according to the user's request.

【0102】こうしてカラー画像の画像領域が複数の分
割領域に分類されると、図14のステップS7におい
て、後処理部150が後処理を実行する。この後処理
は、細らせ処理(収縮処理)と太らせ処理(膨張処理)
とを含むノイズ除去処理である。このノイズ除去処理
は、処理対象となる特定の分割領域の画素について、所
定の画素幅の細らせ処理を実行した後に、同じ画素幅の
太らせ処理を実行する。また、他の分割領域について
も、同様に細らせ処理と太らせ処理を実行することがで
きる。このような後処理を行うことにより、ピンホール
状の細かな領域(ノイズ)が除去される。
When the image area of the color image is classified into a plurality of divided areas in this way, the post-processing unit 150 performs post-processing in step S7 of FIG. This post-processing is thinning processing (contraction processing) and thickening processing (expansion processing)
This is a noise removal process including and. In this noise removal processing, for pixels in a specific divided area to be processed, thinning processing with a predetermined pixel width is performed, and then thickening processing with the same pixel width is performed. Further, the thinning process and the thickening process can be similarly performed on the other divided areas. By performing such post-processing, a pinhole-shaped fine area (noise) is removed.

【0103】以上のように、上記実施例では、各画素の
個別色と代表色との間の距離を実質的に表す距離指標値
と、個別色ベクトルと代表色ベクトルとの間の角度を実
質的に表す角度指標値とに基づいて複合距離指標値C
(i,j)を算出し、この値C(i,j)が最も小さく
なるように各画素の個別色を代表色領域に分類してい
る。従って、本来同じ色であるにも拘わらず明度が大幅
に異なるような画素の色に関しても、同じ代表色領域に
分類することが可能である。この結果、従来に比べてよ
り適切な領域分割を行うことができる。
As described above, in the above embodiment, the distance index value that substantially represents the distance between the individual color of each pixel and the representative color and the angle between the individual color vector and the representative color vector are substantially equal to each other. Composite distance index value C based on the angle index value
(I, j) is calculated, and the individual color of each pixel is classified into the representative color area so that the value C (i, j) becomes the smallest. Therefore, it is possible to classify the colors of pixels, which are originally the same color but have greatly different brightness, into the same representative color region. As a result, it is possible to perform more appropriate area division as compared with the related art.

【0104】なお、上述した領域分離処理は単なる一例
であり、これ以外の領域分離処理を採用することも可能
である。
The above-described area separation processing is merely an example, and area separation processing other than this can be adopted.

【0105】H.変形例:なお、この発明は上記の実施
例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲において種々の態様において実施することが
可能であり、例えば次のような変形も可能である。
H. Modifications: The present invention is not limited to the above-described embodiments and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are also possible. is there.

【0106】H1.変形例1:上述した各種の実施例で
は、色情報画像としてRGBの3つの色成分を含むカラ
ー画像を取得するものとしていたが、色情報画像は少な
くとも2つの色成分を含んでいればよい。例えば、RG
B成分のうちの2つを含んでいてもよく、あるいは、こ
れ以外の2つの色成分を含んでいてもよい。
H1. Modification 1: In the above-described various embodiments, the color image including the three color components of RGB is acquired as the color information image, but the color information image only needs to include at least two color components. For example, RG
Two of the B components may be included, or two other color components may be included.

【0107】H2.変形例2:上述した各種の実施例で
は、照明光として白色光と赤外光とを用いていたが、白
色光と赤外光の代わりに、主要な波長域が異なる任意の
2つの光を採用して、それらの2つの光に関する2種類
の画像をそれぞれ取得するようにしてもよい。本発明
は、このような2種類の画像に基づいて、検査対象物の
表面上において特定の色を有する領域を識別するために
適用できる。
H2. Modified Example 2: In the various embodiments described above, white light and infrared light were used as the illumination light, but instead of white light and infrared light, two arbitrary lights having different main wavelength ranges are used. This may be adopted so that two types of images relating to those two lights are respectively acquired. The present invention can be applied to identify a region having a specific color on the surface of an inspection object based on such two types of images.

【0108】但し、2種類の画像としては、色による領
域分離(領域抽出)を行うために利用される色情報画像
と、領域分離で認識された特定の領域の中のコントラス
トを利用してその特定の領域をさらに複数の領域に分離
するために使用されるコントラスト画像(「多階調画
像」とも呼ぶ)とを取得することが好ましい。このと
き、コントラスト画像を取得するために用いられる光
は、色情報画像を取得するために用いられる光よりも長
波長側のスペクトルを有することが好ましい。この理由
は、図6に例示したように、長波長側の光の方が部材の
違いによるコントラストが大きくなる傾向にあるからで
ある。
However, as the two types of images, a color information image used for performing area separation (area extraction) by color and a contrast in a specific area recognized by the area separation are used. It is preferable to acquire a contrast image (also referred to as a “multi-tone image”) used for further separating a specific region into a plurality of regions. At this time, it is preferable that the light used for acquiring the contrast image has a spectrum on the longer wavelength side than the light used for acquiring the color information image. The reason for this is that, as illustrated in FIG. 6, light on the long wavelength side tends to have a higher contrast due to the difference in members.

【0109】H3.変形例3:上述した各種の実施例で
は、プリント基板PCBを検査対象物とする検査を行っ
ていたが、本発明はプリント基板以外の任意の検査対象
物の表面検査に適用することができる。但し、プリント
基板のように金属光沢を有する部材が表面に存在する検
査対象物の検査に本発明を適用すると、表面上の複数の
領域を認識する上で大きな効果がある。特に、表面に金
メッキが施されている検査対象物の検査に関して効果が
顕著である。
H3. Modification 3: In each of the various embodiments described above, the inspection is performed using the printed circuit board PCB as the inspection target, but the present invention can be applied to the surface inspection of any inspection target other than the printed circuit board. However, when the present invention is applied to the inspection of an inspection object in which a member having a metallic luster such as a printed circuit board exists on the surface, it has a great effect in recognizing a plurality of regions on the surface. In particular, the effect is remarkable for the inspection of the inspection object whose surface is plated with gold.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例としての検査装置の構成を
示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an inspection apparatus as a first embodiment of the present invention.

【図2】白色光と赤外光のスペクトルを示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing spectra of white light and infrared light.

【図3】第1実施例における検査の処理手順を示すフロ
ーチャート。
FIG. 3 is a flowchart showing an inspection processing procedure in the first embodiment.

【図4】プリント基板PCBの色情報画像を示す説明
図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a color information image of a printed circuit board PCB.

【図5】ステップT2〜T6の処理内容を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the processing contents of steps T2 to T6.

【図6】金色領域GL(金メッキ領域)と茶色領域BR
(ベース領域)の分光反射率特性を示すグラフ。
[FIG. 6] Gold area GL (gold plated area) and brown area BR
The graph which shows the spectral reflectance characteristic of (base area | region).

【図7】第2実施例の検査装置の構成を示すブロック
図。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of an inspection device according to a second embodiment.

【図8】キューブ型ダイクロイックミラーとプレート型
ダイクロイックミラーの透過率特性を示すグラフ。
FIG. 8 is a graph showing transmittance characteristics of a cube type dichroic mirror and a plate type dichroic mirror.

【図9】第3実施例における赤外光源420の構成を示
す説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of an infrared light source 420 according to a third embodiment.

【図10】第4実施例における検査の処理手順を示すフ
ローチャート。
FIG. 10 is a flowchart showing an inspection processing procedure in the fourth embodiment.

【図11】第5実施例の検査装置の構成を示すブロック
図。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of an inspection device according to a fifth embodiment.

【図12】第6実施例の検査装置の構成を示すブロック
図。
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an inspection device according to a sixth embodiment.

【図13】ホストプロセッサ100の構成を示す説明
図。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a configuration of a host processor 100.

【図14】実施例における領域分割の手順を示すフロー
チャート。
FIG. 14 is a flowchart showing a procedure of area division in the embodiment.

【図15】代表色の設定の様子を示す説明図。FIG. 15 is an explanatory diagram showing how representative colors are set.

【図16】図14のステップS4の詳細手順を示すフロ
ーチャート。
16 is a flowchart showing a detailed procedure of step S4 of FIG.

【図17】色の規格化方法を示す説明図。FIG. 17 is an explanatory diagram showing a color standardizing method.

【図18】4種類の代表色クラスタに分類された個別色
の分布を示す説明図。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing distribution of individual colors classified into four types of representative color clusters.

【図19】複数の分割領域を示す説明図。FIG. 19 is an explanatory diagram showing a plurality of divided areas.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

50…外部記憶装置 100…ホストプロセッサ 102…領域分割部 104…領域認識部 106…参照画像作成部 108…検査実行部 110…代表色設定部 120…前処理部 130…複合距離演算部 140…色領域分割部 150…後処理部 200…撮像部 210,212…CCD素子 220…A/D変換器 230…画像取込部 300…駆動機構 310…XYステージ 320…駆動装置 330…駆動制御部 400…照明光学系 402…第1の光学系 404…第2の光学系 410…白色光源 420…赤外光源 422…近赤外LED 424…凸レンズ 430…ハーフプリズム 440…レンズ系 442…レンズ系 450…ダイクロイックプリズム 460…ダイクロイックミラー 470…補正用ガラス平板 480…ハーフミラー 490…遮光板 50 ... External storage device 100 ... Host processor 102 ... Area division unit 104 ... Area recognition unit 106 ... Reference image creation unit 108 ... Inspection execution unit 110 ... Representative color setting section 120 ... Pretreatment unit 130 ... Compound distance calculation unit 140 ... Color area dividing unit 150 ... Post-processing unit 200 ... Imaging unit 210, 212 ... CCD element 220 ... A / D converter 230 ... Image capturing unit 300 ... Drive mechanism 310 ... XY stage 320 ... Drive device 330 ... Drive control unit 400 ... Illumination optical system 402 ... First optical system 404 ... Second optical system 410 ... White light source 420 ... Infrared light source 422 ... Near infrared LED 424 ... Convex lens 430 ... Half prism 440 ... Lens system 442 ... Lens system 450 ... Dichroic prism 460 ... Dichroic mirror 470 ... Glass plate for correction 480 ... Half mirror 490 ... Shading plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/00 H05K 3/00 Q (72)発明者 今村 淳志 京都市上京区堀川通寺之内上る4丁目天神 北町1番地の1 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 佐野 洋 京都市上京区堀川通寺之内上る4丁目天神 北町1番地の1 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 植村 春生 京都市上京区堀川通寺之内上る4丁目天神 北町1番地の1 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 金井 孝夫 京都市上京区堀川通寺之内上る4丁目天神 北町1番地の1 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 小久保 正彦 京都市上京区堀川通寺之内上る4丁目天神 北町1番地の1 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 堀江 正浩 京都市上京区堀川通寺之内上る4丁目天神 北町1番地の1 大日本スクリーン製造株 式会社内 Fターム(参考) 2G020 AA08 DA05 DA22 DA23 DA31 DA34 DA35 DA52 2G051 AA65 AB11 AC21 BA01 BA06 BA08 BA20 BB01 BB07 CA03 CB01 CB05 CC12 EA11 EA17 5B047 AA12 AB04 BA01 BC07 BC09 BC11 5B057 AA03 BA02 CA01 CA12 CA16 DA03 DB02 DB06 DC25 5L096 AA02 BA03 CA02 EA04 FA01 FA15 HA07 JA03 JA09 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme Coat (reference) H05K 3/00 H05K 3/00 Q (72) Inventor Atsushi Imamura 4 Horikawa Toujinokami, Kamigyo-ku, Kyoto Chome Tenjin Kitamachi No. 1 No. 1 Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Sano No. 4 Chome Tenjin Kitamachi No. 1 Dainippon Screen Manufacturing Co. Ltd. (72) ) Inventor Haruo Uemura 4-chome, Horikawa-dori Teranouchi, Kamigyo-ku, Kyoto City 1 Tenjin Kitamachi No. 1 Dai Nippon Screen Mfg. Co., Ltd. Tenjin Kitamachi No. 1 Dai Nippon Screen Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Kokubo 4-chome Tenjin, Horikawa-dori Teranouchi, Kamigyo-ku, Kyoto 1 in Japan 1 Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Masahiro Horie 4-chome Tenjin Kitamachi, Kamio-ku, Kyoto City Tenjin Kitamachi 1 Dai Nippon Screen Manufacturing Co., Ltd. F term (reference) ) 2G020 AA08 DA05 DA22 DA23 DA31 DA34 DA35 DA52 2G051 AA65 AB11 AC21 BA01 BA06 BA08 BA20 BB01 BB07 CA03 CB01 CB05 CC12 EA11 EA17 5B047 AA12 AB04 BA01 BC07 BC01 FA01 FA01 DB01 FA01 CA02 DB02 CA06 CA02 CA06 CA02 CA06 CA02 DB02 CA06 CA02 CA06 CA02 CA06 CA02 DB02 CA06 CA02 CA06 DB02 CA02 CA02 HA07 JA03 JA09

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 検査対象物の表面状態を検査する方法で
あって、(a)前記検査対象物の表面に対して斜め方向
から所定の第1の光を照射して、前記第1の光に含まれ
る少なくとも2つの色成分に関する画像成分を含む第1
の画像を取得する工程と、(b)前記検査対象物の表面
に対してほぼ垂直な方向から前記第1の光よりも長波長
側のスペクトルを有する第2の光を照射して、前記第2
の光に関する第2の画像を取得する工程と、(c)前記
第1の画像と前記第2の画像とに基づいて、前記検査対
象物の表面上において特定の色を有する特定の色領域を
識別する工程と、を備えることを特徴とする検査対象物
の表面検査方法。
1. A method for inspecting the surface condition of an inspection object, comprising: (a) irradiating the surface of the inspection object with a predetermined first light from an oblique direction to obtain the first light. A first image component containing at least two color components contained in
And (b) irradiating the second light having a spectrum on the longer wavelength side than the first light from a direction substantially perpendicular to the surface of the inspection object to obtain the first image. Two
Acquiring a second image relating to the light of (c), and (c) a specific color region having a specific color on the surface of the inspection object based on the first image and the second image. And a step of identifying the surface of the object to be inspected.
【請求項2】 請求項1記載の検査方法であって、 前記工程(c)は、 前記第1の画像から、前記特定の色領域と、前記特定の
色領域に近い色を有する他の色領域とを含む統合色領域
を識別する工程と、 前記第2の画像の階調値を利用して、前記統合色領域の
中から前記特定の色領域を識別する工程と、を含み、 前記第2の光のスペクトルは、前記特定の色領域と前記
他の色領域とのコントラストが、前記第1の画像よりも
前記第2の画像においてより大きくなるように設定され
ている、検査方法。
2. The inspection method according to claim 1, wherein the step (c) includes, from the first image, the specific color region and another color having a color close to the specific color region. A step of identifying an integrated color area including an area, and a step of identifying the specific color area from the integrated color area by using a gradation value of the second image, The second light spectrum is set so that the contrast between the specific color region and the other color region is larger in the second image than in the first image.
【請求項3】 請求項1または2記載の検査方法であっ
て、 前記検査対象物は、電子回路用のプリント基板であり、 前記特定の色領域は、金メッキされた領域であり、 前記第2の光は、赤外光である、検査方法。
3. The inspection method according to claim 1, wherein the inspection object is a printed circuit board for an electronic circuit, and the specific color area is a gold-plated area, and The light is infrared light, the inspection method.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の検
査方法であって、 前記工程(a)と前記工程(b)における画像の取得が
同時に実行され、 前記第1の光は白色光であり、前記第2の光は赤外光で
ある、検査方法。
4. The inspection method according to claim 1, wherein the image acquisition in the step (a) and the image acquisition in the step (b) are performed simultaneously, and the first light is white light. And the second light is infrared light.
【請求項5】 請求項1ないし3のいずれかに記載の検
査方法であって、 前記工程(a)と前記工程(b)における画像の取得が
異なる時点で実行される、検査方法。
5. The inspection method according to claim 1, wherein the image acquisition in the step (a) and the image acquisition in the step (b) are performed at different times.
【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の検
査方法であって、 前記第2の光は、前記検査対象物の表面において比較的
小さな光スポットに収束する収束光である、検査方法。
6. The inspection method according to claim 1, wherein the second light is convergent light that converges into a relatively small light spot on the surface of the inspection object. Method.
【請求項7】 請求項1ないし3のいずれかに記載の検
査方法であって、 前記工程(a)と前記工程(b)における画像の取得が
同時に実行され、 前記第1の光は可視光であり、前記第2の光は前記可視
光とは主な波長域が互いに重なり合わない赤外光であ
り、 前記検査対象物から反射した前記可視光と前記赤外光
は、同一の鏡筒内の少なくとも一部のレンズを共通に通
過してそれぞれ結像される、検査方法。
7. The inspection method according to claim 1, wherein the image acquisition in the step (a) and the image acquisition in the step (b) are simultaneously performed, and the first light is visible light. The second light is infrared light whose main wavelength regions do not overlap with the visible light, and the visible light and the infrared light reflected from the inspection target are the same lens barrel. An inspection method in which at least some of the lenses in the image are commonly passed to form an image.
【請求項8】 請求項7記載の検査方法であって、 前記赤外光は、前記検査対象物の表面において小さな光
スポットに収束する収束光であり、前記赤外光の収束角
は前記可視光の収束角よりも大きく設定されている、検
査方法。
8. The inspection method according to claim 7, wherein the infrared light is convergent light that converges into a small light spot on the surface of the inspection object, and the convergence angle of the infrared light is the visible light. Inspection method that is set larger than the convergence angle of light.
【請求項9】 検査対象物の表面状態を検査するための
装置であって、 前記検査対象物の表面に対して斜め方向から所定の第1
の光を照射するための第1の光源と、前記検査対象物の
表面に対してほぼ垂直な方向から前記第1の光よりも長
波長側のスペクトルを有する第2の光を照射するための
第2の光源と、を含む照明光学系と、 前記第1の光に含まれる少なくとも2つの色成分に関す
る画像成分を含む第1の画像を取得するとともに、前記
第2の光に関する第2の画像を取得する撮像部と、 前記第1の画像と前記第2の画像とに基づいて、前記検
査対象物の表面上において特定の色を有する特定の色領
域を識別する領域識別部と、を備えることを特徴とする
検査対象物の表面検査装置。
9. An apparatus for inspecting a surface state of an inspection object, comprising: a first predetermined direction obliquely to the surface of the inspection object.
A first light source for irradiating the first light and a second light having a spectrum having a longer wavelength side than the first light from a direction substantially perpendicular to the surface of the inspection object. An illumination optical system including a second light source, a first image including an image component relating to at least two color components included in the first light, and a second image relating to the second light are acquired. And an area identification section that identifies a specific color area having a specific color on the surface of the inspection object based on the first image and the second image. A surface inspection device for an inspection object, which is characterized in that
【請求項10】 請求項9記載の検査装置であって、 前記領域識別部は、 前記第1の画像から、前記特定の色領域と、前記特定の
色領域に近い色を有する他の色領域とを含む統合色領域
を識別する機能と、 前記第2の画像の階調値を利用して、前記統合色領域の
中から前記特定の色領域を識別する機能と、を有してお
り、 前記第2の光のスペクトルは、前記特定の色領域と前記
他の色領域とのコントラストが、前記第1の画像よりも
前記第2の画像においてより大きくなるように設定され
ている、検査装置。
10. The inspection apparatus according to claim 9, wherein the area identification unit includes, from the first image, the specific color area and another color area having a color close to the specific color area. And a function of identifying the integrated color area including, and a function of identifying the specific color area from the integrated color area by using the gradation value of the second image, The spectrum of the second light is set so that the contrast between the specific color area and the other color area is larger in the second image than in the first image. .
【請求項11】 請求項9または10記載の検査装置で
あって、 前記検査対象物は、電子回路用のプリント基板であり、 前記特定の色領域は、金メッキされた領域であり、 前記第2の光は、赤外光である、検査装置。
11. The inspection apparatus according to claim 9, wherein the inspection object is a printed circuit board for an electronic circuit, the specific color area is a gold-plated area, and The inspection device is infrared light.
【請求項12】 請求項9ないし11のいずれかに記載
の検査装置であって、 前記撮像部は、 前記第1の画像を取得する第1の撮像部と、 前記第1の撮像部による撮像と同じ時期に、前記第2の
画像を撮像する第2の撮像部と、を有しており、 前記第1の光は可視光であり、前記第2の光は赤外光で
ある、検査装置。
12. The inspection apparatus according to claim 9, wherein the imaging unit includes a first imaging unit that acquires the first image, and an image captured by the first imaging unit. A second image capturing unit that captures the second image at the same time as, the first light is visible light, and the second light is infrared light. apparatus.
【請求項13】 請求項9ないし11のいずれかに記載
の検査装置であって、 前記撮像部は、前記第1の画像の取得と前記第2の画像
の取得とを、異なる時点において同一の撮像素子を用い
て実行する、検査装置。
13. The inspection apparatus according to claim 9, wherein the imaging unit performs the same acquisition of the first image and acquisition of the second image at different times. An inspection apparatus that executes using an image sensor.
【請求項14】 請求項9ないし13のいずれかに記載
の検査装置であって、 前記第2の光は、前記検査対象物の表面において比較的
小さな光スポットに収束する収束光である、検査装置。
14. The inspection apparatus according to claim 9, wherein the second light is convergent light that converges into a relatively small light spot on the surface of the inspection object. apparatus.
【請求項15】 請求項9ないし11のいずれかに記載
の検査装置であって、 前記撮像部は、 鏡筒内に収納された結像光学系と、 前記結像光学系を通過した前記第1の光を受光して前記
第1の画像を取得する第1の撮像部と、 前記第1の撮像部による撮像と同じ時期に、前記結像光
学系を通過した前記第2の光を受光して前記第2の画像
を撮像する第2の撮像部と、を有しており、 前記第1の光は可視光であり、前記第2の光は前記可視
光とは主な波長域が互いに重なり合わない赤外光であ
り、 前記検査対象物から反射した前記可視光と前記赤外光
は、前記鏡筒内に収納された前記結像光学系の少なくと
も一部のレンズを共通に通過して前記第1と第2の撮像
部にそれぞれ結像される、検査装置。
15. The inspection apparatus according to claim 9, wherein the imaging unit includes an imaging optical system housed in a lens barrel and the imaging optical system passing through the imaging optical system. A first image pickup unit that receives the first light to obtain the first image, and receives the second light that has passed through the imaging optical system at the same time as the image pickup by the first image pickup unit. And a second image pickup unit that picks up the second image, the first light is visible light, and the second light has a main wavelength range different from that of the visible light. Infrared lights that do not overlap with each other, the visible light and the infrared light reflected from the inspection object are commonly passed through at least some lenses of the imaging optical system housed in the lens barrel. And an image is formed on each of the first and second imaging units.
【請求項16】 請求項12記載の検査装置であって、 前記赤外光は、前記検査対象物の表面において小さな光
スポットに収束する収束光であり、前記赤外光の収束角
が前記可視光の収束角よりも大きく設定されている、検
査装置。
16. The inspection apparatus according to claim 12, wherein the infrared light is convergent light that converges into a small light spot on the surface of the inspection object, and the convergence angle of the infrared light is the visible light. Inspection device that is set larger than the convergence angle of light.
【請求項17】 請求項9ないし16のいずれかに記載
の検査装置であって、 前記照明光学系は、前記表面で反射された光を、前記第
1の光と前記第2の光とに分離するためのプレート型ダ
イクロイックミラーを有する、検査装置。
17. The inspection apparatus according to claim 9, wherein the illumination optical system converts the light reflected by the surface into the first light and the second light. An inspection apparatus having a plate type dichroic mirror for separating.
【請求項18】 請求項9ないし17のいずれかに記載
の検査装置であって、 前記撮像部は、 前記第1の画像を取得するための第1の撮像素子と、 前記第2の画像を撮像するための第2の撮像素子と、を
有しており、 前記第1と第2の撮像素子は、同一の特性を有する素子
である、検査装置。
18. The inspection apparatus according to claim 9, wherein the imaging unit includes a first imaging element for acquiring the first image and the second image. A second image sensor for capturing an image, wherein the first and second image sensors have the same characteristics.
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