JP2003227801A

JP2003227801A - 曲面性状検査方法およびこの方法を用いた基板検査装置

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Publication number: JP2003227801A
Application number: JP2002332025A
Authority: JP
Inventors: Arihito Fujita; 有人藤田; Yoshiki Fujii; 良樹藤井
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2003-08-15
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: JP3622749B2

Abstract

(57)【要約】【課題】拡散反射性を持つ曲面が認識対象となる場合
にも、従来の検査装置と同様の照明装置、撮像装置を用
いて、安定した検査を行う。【解決手段】Ｒ，Ｇ，Ｂの各色彩光を発光する光源
８，９，１０が異なる仰角方向に配置された投光部４を
具備する基板検査装置において、はんだ付け部位を含む
画像領域について、Ｒ，Ｇ，Ｂの各輝度値をメモリ１３
に登録された調整倍率を用いて調整し、その調整後の画
像を用いて検査を実行する。この調整倍率は、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各色彩パターンが検出される傾斜角度に設置された
拡散反射板を撮像して得られた画像を用いて設定される
もので、いずれの傾斜角度でも、その傾斜角度で得られ
るべき色彩パターンに対応する色成分が他の色成分より
も大きくなるような値に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、部品実装基板上
に形成されたはんだ付け部位のように表面が曲面形状を
とる物体（以下、「曲面体」という。）の表面状態を検
査する技術に関連する。

【０００２】

【従来の技術】出願人は、以前に、はんだ付け部位の鏡
面反射性を利用して、画像処理の手法により基板上のは
んだ付け部位を自動検査する装置を開発した（特許文献
１参照。）。

【０００３】

【特許文献１】特公平６−１１７３号公報

【０００４】図１０は、上記特許文献１に開示された基
板検査装置の構成および検査の原理を示す。この検査装
置は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色彩光を有す
る３個の光源８，９，１０と撮像装置３とにより検査対
象の画像を生成するもので、各光源８，９，１０は、基
板１に対してそれぞれ異なる仰角方向に配備される。一
方、撮像装置３は、検査対象のはんだ２を真上位置から
撮像するように配備される。

【０００５】上記構成によれば、各光源８，９，１０か
らの色彩光は、それぞれはんだ２の表面上でその光源の
配置方向（仰角の方向）に対応する位置に照射される。
ここで各色彩光の照射位置におけるはんだ表面の傾き
が、いずれもその照明光の鏡面反射光を撮像装置に導く
ことが可能な方向に傾斜している場合には、図１１に示
すように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色彩光の照射位置に対応させ
て各色彩が色分けされた２次元画像が生成されることに
なる。

【０００６】前記検査装置では、各光源８，９，１０の
基板面に対する仰角がＲ，Ｇ，Ｂの順に大きくなるよう
にするとともに、はんだ表面上で切り分けて検出したい
傾斜角度の範囲に応じて各光源８，９，１０の配置方向
を決定している。よって各光源８，９，１０による照明
下で得られた画像上で優勢となる色彩と傾斜角度との関
係を抽出すると、図１２に示すように、基板面から見た
仰角が最も小さい平坦面、仰角が最も大きい急傾斜面、
これらの中間に位置する比較的緩やかな傾斜面（暖傾斜
面）に応じて、各色成分を明確に切り分けることができ
る。

【０００７】このように、はんだ表面の傾斜角度に応じ
てＲ，Ｇ，Ｂの各色彩が色分けされた２次元画像が生成
されるので、あらかじめ良好な形状のはんだの画像にお
ける各色彩のパターンを登録しておき、検査対象の画像
上における各色彩のパターンを前記登録パターンと比較
することにより、はんだの表面状態の良否を判別するこ
とができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年の部品実
装基板の製造元では、環境上の問題を考慮して、鉛を含
まないはんだ（鉛フリーはんだ）を採用する頻度が高ま
っている。ところがこの鉛フリーはんだは、組成金属の
固化の温度の差が大きい非共晶合金であるため、その表
面は細かい凹凸のある梨地状になりやすい。このため、
鉛とスズとを主成分とする従来の共晶はんだに比べて、
表面の拡散反射性が高くなる。一方、この検査装置で
は、係員による視認性の都合上、各光源から拡散する光
の混合によって白色照明が施されるように、各光源の強
度を調整するので、鉛フリーはんだのような拡散反射性
を有する対象物を撮像すると、各色彩光の混合によって
画像が白っぽくなったり、各色彩パターン間の境界が不
明瞭になる、という現象が起きる。また上記の調整処理
では、白色の拡散反射板を、その板面を水平方向に沿わ
せた状態で設置して、この反射板を撮像し、画像上の拡
散反射面の色彩を参照しながら調整を行うため、この拡
散反射板の設置状態に近いはんだの平坦面での赤色が特
に視認しにくい状態となる。

【０００９】上記の検査装置では、検査のためのティー
チング時には、モデルのはんだの画像を表示し、係員に
より各色彩パターンを抽出するための２値化しきい値や
抽出された色彩パターンの適否を判別するための判定基
準値などの設定を行う必要がある。しかしながら検査対
象の鉛フリーはんだの画像において、上記のように各色
彩の混合によって白っぽい画像が生成されたり、各色彩
パターン間の境界が不明瞭になると、最適な２値化しき
い値を目視により画像から判断するのが容易でなく、設
定作業に時間がかかる、という問題が生じる。また上記
の光学系は、目視方式の検査装置にも用いることができ
るが、各色彩パターン間の境界位置などにおける色彩の
微妙な違いを確認するのが困難になると、各検査部位の
良否を判別するのに時間がかかる。

【００１０】また、検査対象の鉛フリーはんだの拡散反
射性が大きくなると、各色成分間の階調の差が小さくな
り、検査精度を安定化させるのが困難になる虞がある。

【００１１】この発明は上記問題点に着目してなされた
もので、鉛フリーはんだのような拡散反射性を持つ曲面
体を検査対象とする場合にも、従来の検査装置と同様の
照明装置、撮像装置を用いて、安定した検査を行うこと
ができるようにすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる曲面性
状検査方法は、検査対象面に対する仰角が異なる複数の
方向からそれぞれ異なる色彩光を照射した照明状態下
で、前記検査対象面の曲面体からの反射光を撮像し、得
られた画像を用いて前記曲面体の表面の状態を検査する
ものである。この発明にかかる検査方法では、検査に先
立ち、前記各色彩光を照射した照明状態下で任意の傾斜
角度を持つ拡散反射面を撮像したときに、この拡散反射
面の画像において前記傾斜角度に対応する仰角方向から
の光に応じた色彩が他の仰角方向からの光に応じた色彩
よりも強くなるように、色彩を規定する各色成分の強度
の調整倍率を決定しておく。そして検査時には、前記反
射光を撮像して得られた画像中の曲面体像を含む画像領
域において、各色成分の強度を前記調整倍率に基づいて
調整し、調整処理後の前記画像領域内の各色彩の分布状
態に基づき前記曲面体の表面の状態を検査するようにし
ている。

【００１３】ここでいう「検査対象面」とは、たとえば
基板の表面であり、また「曲面体」として、基板上に形
成されるはんだ付け部位を指すことができる。異なる仰
角の方向から照射される色彩光は、赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｂ）の三原色の光とするのが望ましいが、
これに限らず、三原色以外の色彩光を照射してもよい。

【００１４】一般に、表示用のカラー画像は、Ｒ，Ｇ，
Ｂの三原色を組み合わせることにより形成される。前記
調整倍率による調整処理の対象となる各色成分は、各構
成画素毎の色彩を表現するためのＲ，Ｇ，Ｂの要素であ
って、それぞれその強度を、ディジタル濃淡画像におけ
る階調、またはアナログ画像としての信号レベルにより
表すことができる。

【００１５】「任意の傾斜角度を持つ拡散反射面」は、
たとえば、前記した拡散反射板のような拡散反射性を持
つ物体を、所定角度だけ傾斜させることによって設定す
ることができる。なお、この拡散反射面は、各仰角方向
からの色彩光について、それぞれその光に対する鏡面反
射光を撮像装置に導くことが可能な角度範囲に順に設定
するのが望ましい。

【００１６】「傾斜角度に対応する仰角方向からの光」
とは、前記傾斜角度を持つ面を検出できる仰角方向から
の光のことである。言い換えれば、前記拡散反射面を同
様の傾斜角度を持つ鏡面に置き換えた場合に、撮像装置
に鏡面反射光を導くことが可能な方向に配備された光源
からの光と言うことができる。これらの光は、それぞれ
個別の光源を用いて生成することができる。たとえば前
記図１０の構成において、前記拡散反射面の傾斜角度が
はんだの平坦面に対応する角度に設定されている場合に
は、「傾斜角度に対応する仰角方向からの光」は、赤色
光となる。また傾斜角度がはんだの暖傾斜面に対応する
角度に設定されている場合には、前記光は緑色光とな
り、同様に、傾斜角度がはんだの急傾斜面に対応する角
度に設定されている場合には、前記光は青色光となる。

【００１７】前記各色成分の調整倍率を決定するための
処理では、たとえば、拡散反射面を各色彩光の検出対象
となる傾斜角度に順に設定しながら、傾斜角度毎に、各
色彩光による照明状態下で撮像を行い、得られた拡散反
射面の画像において、その傾斜角度に対応する仰角方向
からの光に応じた色彩が他の仰角方向からの光に応じた
色彩よりも強くなるように、各色成分の強度に対する倍
率を調整する。この後は、傾斜角度の調整結果を総合す
ることにより、最終的な調整倍率を決定することができ
る。

【００１８】上記の方法によれば、曲面体の画像に対
し、それぞれその曲面体の傾斜面が鏡面である場合に優
勢となる色彩を強調するような調整が行われるので、検
査対象の曲面体の表面の拡散反射性が高く、各色彩間で
の強度の差が出にくい場合にも、表面が鏡面となる曲面
体と同様に、傾斜角度に応じた色彩分布を得ることがで
きる。よって、前記図１０に示した従来と同様の光学系
を用いて、曲面体の傾斜状態を精度良く反映したカラー
画像を得ることができ、拡散反射性の高い曲面体につい
ても、安定した検査を行うことが可能となる。

【００１９】なお、前記画像の強度の調整倍率を設定す
る方法として、前記拡散反射板を用いた方法に限らず、
表面形状が既知の鉛フリーはんだを撮像し、この画像上
において各光源に対応する傾斜面のパターンがそれぞれ
その光源に対応する色彩パターンとして現れるような調
整倍率を決定してもよい。

【００２０】上記曲面性状検査方法の好ましい態様で
は、前記各色成分の強度の調整倍率は、前記反射光の撮
像により生成されるアナログ画像信号をディジタル変換
した後の濃淡画像データを対象として、色成分毎に決定
される。この濃淡画像データは、コンピュータでの処理
対象となる画像であり、たとえば、前記拡散反射面を各
光源の検出対象となる傾斜角度に順に設定しながら、各
光源を点灯させた状態下で撮像を行い、拡散反射面の画
像において、その傾斜角度に対応する仰角方向からの光
に応じた色彩が最も強くなるように、各色成分毎の階調
に対する倍率を決定することができる。この場合、ティ
ーチングや検査の際には、処理対象の曲面体の撮像によ
って生成されたアナログ画像信号がディジタル変換され
た後に、ディジタル濃淡画像データを構成する各色成分
の階調が、それぞれ決定された調整倍率により調整され
ることになる。

【００２１】さらにこの発明の曲面性状検査方法の他の
態様では、各色成分の強度の調整倍率は、前記反射光の
撮像により生成されるアナログ画像信号を対象として、
色成分毎に決定される。この調整倍率の決定処理は、た
とえば撮像装置から画像処理装置に画像を取り込む際
に、画像処理装置側でディジタル変換前の画像信号のゲ
インを調整することによって行われる。またこれに代え
て、撮像装置側の出力ゲインを調整することもできる。
なお、この態様においても、調整倍率の決定に際して
は、先の態様と同様に、拡散反射面の傾斜角度を各光源
の配置方向に応じて順に変更しながら、拡散反射面の画
像において、その傾斜角度に対応する仰角方向からの光
に応じた色彩が最も強くなるように、ゲイン調整を行う
のが望ましい。

【００２２】つぎにこの発明では、上記の方法に基づ
き、はんだの表面状態を自動判別する自動基板検査装置
として、異なる色彩光を発光する複数の光源を検査対象
の基板面に対してそれぞれ異なる仰角の方向に配備して
成る照明手段と、前記基板からの反射光を撮像するため
の撮像手段と、前記照明手段の各光源を点灯させた状態
で前記撮像手段により生成された画像を取り込む画像入
力手段と、前記画像入力手段により取り込まれた入力画
像中のはんだの画像を含む画像領域において、色彩を規
定する各色成分の強度をあらかじめ決定された調整倍率
に基づき調整する処理を実行する画像調整手段と、前記
強度調整処理後の前記画像領域における各色彩の分布状
態に基づき、前記はんだの表面状態の良否を判別する判
別手段と、前記判別手段による判別結果を出力する出力
手段とを具備する装置を提供する。

【００２３】前記照明手段には、たとえば色彩毎に異な
る径を有するリング状の光源を設けることができる。複
数の光源は、たとえば、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）
の各色彩を発光する３種類の光源とすることができる
が、これに限らず、三原色以外の色彩光を発光する光源
や白色照明用の光源を含んでもよい。また、同じ色を発
光するＬＥＤのような発光素子を複数組み合わせること
によって、１つの光源を構成してもよい。

【００２４】撮像手段は、複数の色成分毎の画像信号を
生成可能なＣＣＤカメラにより構成することができる。
画像入力手段は、検査のための画像処理を行う装置本体
内に組み込まれ、処理対象となる画像を生成するための
もので、前記撮像手段からの画像信号を増幅処理するた
めの増幅回路や処理用のディジタル画像を生成するため
のＡ／Ｄ変換回路を含む構成とすることができる。な
お、撮像手段は、アナログの画像信号を生成するものに
限らず、ディジタルカメラであってもよい。この場合
は、画像入力手段は、各色彩毎のディジタル画像データ
を個別に取り込むための入力ポートとして構成される。

【００２５】画像調整手段による強度調整処理において
使用される各色成分の強度の調整倍率は、前記照明手段
の各光源を点灯させた状態で任意の傾斜角度を持つ拡散
反射面を撮像したときに、この拡散反射面の画像におい
て、前記傾斜角度に対応する仰角方向からの光に応じた
色彩が他の仰角方向からの光に応じた色彩よりも強くな
るように、色成分毎に決定されるのが望ましい。

【００２６】前記調整倍率は、前記した検査方法と同様
に、撮像により生成されるアナログ画像信号をディジタ
ル変換した後の濃淡画像データ、または前記アナログ画
像信号を対象として決定することができる。ディジタル
変換後の濃淡画像データを対象として調整倍率を決定し
た場合には、画像調整手段は、強度調整処理用のプログ
ラムを組み込んだコンピュータにより実現することがで
きる。また、前記調整倍率は、このコンピュータのメモ
リ内に登録することができる。一方、アナログ画像信号
を対象として調整倍率を決定した場合には、画像調整手
段は、前記撮像手段または画像入力手段において、各色
成分毎の画像信号を決定された調整倍率に基づき増幅し
て出力する回路として構成することができる。

【００２７】なお、ディジタル画像データを対象として
調整倍率を決定する場合には、前記画像調整手段による
強度調整処理では、はんだに対応する画像領域を指定す
る操作を受け付けて、この指定された画像領域に対して
のみ強度の調整を行うことができる。

【００２８】前記判別手段は、判別処理用のプログラム
が組み込まれたコンピュータにより実現することができ
る。また出力手段は、判別結果を表示するための表示装
置、または印字出力するための印刷装置として構成する
ことができる。また、外部装置などに判別結果を送信す
るための通信回路や所定の記録媒体に判別結果を書き込
む装置として構成することもできる。

【００２９】上記構成によれば、各色成分の強度調整に
よりはんだ表面の傾斜角度に応じた色彩分布が明確化さ
れた画像をもって、はんだの表面状態の良否を自動判定
することができるので、鉛フリーはんだを検査対象とす
る場合にも、安定した検査を行うことができる。

【００３０】またこの発明では、係員に各被検査部位の
良否判定を行わせる目視基板装置として、前記自動基板
検査装置と同様の照明手段、撮像手段、画像入力手段、
および画像調整手段と、前記強度調整処理後の画像を表
示する表示手段と、前記表示手段により表示された画像
中のはんだの画像について、良否の判断結果を示すデー
タの入力を受け付ける入力手段とを具備する基板検査装
置を提供する。

【００３１】表示手段は、ＣＲＴ，ＬＣＤなどによる表
示装置、およびこの表示装置に調整処理後の画像を表示
させるためのＤ／Ａ変換回路やインターフェースなどに
より構成される。入力手段は、マウス、キーボード、コ
ンソールなどにより構成することができる。なお、この
入力手段により入力された判断結果は、外部の装置など
に出力したり、所定の記憶媒体に保存することができ
る。

【００３２】上記の基板検査装置によれば、検査対象の
はんだについて、前記調整倍率による強度調整処理を経
た画像が表示されるので、はんだの表面の傾斜状態に応
じて明瞭化された色彩分布に基づき、はんだの表面状態
の適否を目視により容易に判断することができ、はんだ
の目視検査を安定して行うことができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施例にか
かる基板検査装置の構成を示す。この基板検査装置は、
検査対象の基板を撮像して得た画像を処理して、前記基
板上のはんだ付け部位などの良否を判別するためのもの
で、撮像部３，投光部４，制御処理部５，Ｘ軸テーブル
部６，Ｙ軸テーブル部７などにより構成される。なお、
図中の１Ｔは、検査対象の基板（以下「被検査基板１
Ｔ」という。）である。また１Ｓは、はんだ付け状態や
部品の実装状態が良好な基準基板であって、検査に先立
つティーチング時に用いられる。

【００３４】前記Ｙ軸テーブル部７は、基板１Ｓ，１Ｔ
を支持するコンベヤ２４を具備し、図示しないモータに
よりこのコンベヤ２４を動かして、前記基板１Ｓ，１Ｔ
をＹ軸方向に（図の紙面に直交する方向）に沿って移動
させる。前記Ｘ軸テーブル部６は、Ｙ軸テーブル部７の
上方で、撮像部３および投光部４を支持しつつ、これら
をＸ軸方向（図の左右方向）に移動させる。

【００３５】前記投光部４は、異なる径を有する３個の
円環状光源８，９，１０により構成される。これらの光
源８，９，１０は、それぞれ赤色光、緑色光、青色光の
各色彩光を発光するもので、観測位置の真上位置に中心
を合わせることにより、前記基板１Ｓ，１Ｔの支持面か
ら見て、異なる仰角に対応する方向に位置するように配
備される。

【００３６】前記撮像部３は、カラー画像生成用のＣＣ
Ｄカメラであって、その光軸が各光源８，９，１０の中
心に対応し、かつ鉛直方向に沿うように位置決めされ
る。これにより観測対象である基板１Ｓ，１Ｔからの反
射光が撮像部３に入射し、三原色のカラー信号Ｒ，Ｇ，
Ｂに変換されて制御処理部５へ入力される。

【００３７】制御処理部５は、ＣＰＵ１１を制御主体と
するコンピュータであって、画像入力部１２，メモリ１
３，撮像コントローラ１４，画像処理部１５，ＸＹテー
ブルコントローラ１６，検査部１７，ティーチングテー
ブル１８，入力部１９，ＣＲＴ表示部２０，プリンタ２
１，送受信部２２，外部メモリ装置２３などを構成とし
て含む。

【００３８】画像入力部１２は、撮像部３からのＲ，
Ｇ，Ｂの各画像信号を増幅する増幅回路や、これら画像
信号をディジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路
などを備える。メモリ１３には、各色彩毎のディジタル
量の濃淡画像データや、これら濃淡画像を２値化処理し
て得られる２値画像などを格納するための画像格納領域
が設定されている。さらにこのメモリ１３には、後記す
る強度調整処理のために、Ｒ，Ｇ，Ｂの各輝度値に対す
る調整倍率などが格納される。

【００３９】撮像コントローラ１４は、撮像部３および
投光部４をＣＰＵ１１に接続するインターフェースなど
を備え、ＣＰＵ１１からの命令に基づき投光部４の各光
源の光量を調整したり、撮像部３の各色彩光出力の相互
バランスを保つなどの制御を行う。

【００４０】ＸＹテーブルコントローラ１６は、前記Ｘ
軸テーブル部６およびＹ軸テーブル部７をＣＰＵ１１に
接続するインターフェースなどを含み、ＣＰＵ１１から
の指令に基づき、Ｘ軸テーブル部６およびＹ軸テーブル
部７の移動動作を制御する。

【００４１】ティーチングテーブル１８は、基板毎の検
査用データを記憶するための記憶部である。このティー
チングテーブル１８には、種々の基板毎に、検査領域の
設定位置および大きさ，この検査領域内でＲ，Ｇ，Ｂの
各色彩パターンを抽出するのに必要な２値化しきい値
（各色成分毎の２値化しきい値のほか、明度に対する２
値化しきい値を含む。），抽出された色彩パターンによ
り良否判定を行うための基準値（色彩パターンの位置，
大きさなどの特徴量毎に設定される。）などの検査情報
をまとめた判定ファイルが格納される。これらの判定フ
ァイルは、検査に先立ち、前記基準基板１Ｓを撮像して
得られた画像を用いて係員により教示されるもので、検
査時には、ＣＰＵ１１により読み出されてメモリ１３な
どにセットされ、画像処理部１５や検査部１７などに供
給される。

【００４２】画像処理部１５は、メモリ１３に格納され
たＲ，Ｇ，Ｂの各画像データより、Ｒ，Ｇ，Ｂの各階
調、およびこれら階調の総和により表される明度を画素
単位で抽出する。さらに画像処理部１５は、前記２値化
しきい値を用いて各検査領域の画像データを順に２値化
し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色彩パターンを抽出する。

【００４３】検査部１７は、前記ティーチングテーブル
１８より判定基準値などの供給を受け、前記画像処理部
１５により抽出された各色彩パターンの特徴量を判定基
準値と比較するなどして、はんだの形成位置，大きさ，
形状などの良否を判定し、この判定結果を、ＣＰＵ１１
に出力する。ＣＰＵ１１は、各検査領域毎の判定結果を
総合して被検査基板１Ｔが良品か否かを判定する。この
最終的な判定結果は、ＣＲＴ表示部２０やプリンタ２
１，あるいは送受信部２２に出力される。

【００４４】前記入力部１９は、検査のための各種条件
や検査情報の入力などを入力するためのもので、キーボ
ードやマウスなどにより構成される。ＣＲＴ表示部２０
（以下、単に「表示部２０」という。）は、ＣＰＵ１１
から画像データ、検査結果、前記入力部１９からの入力
データなどの供給を受けて、これを表示画面上に表示す
る。またプリンタ２１は、ＣＰＵ１１から検査結果など
の供給を受け、これを予め定められた形式でプリントア
ウトする。

【００４５】送受信部２２は、部品実装機，はんだ付け
装置などの他の装置との間でデータのやりとりを行うた
めのもので、たとえば不良と判定された被検査基板１Ｔ
について、その識別情報や不良の内容を後段の修正装置
に送信することにより、不良箇所を速やかに修正するこ
とができる。外部メモリ装置２３は、フレキシブルディ
スク，光磁気ディスクなどの記憶媒体にデータを読み書
きするための装置であって、前記検査結果を保存した
り、検査に必要なプログラムや設定データを外部から取
り込むために用いられる。

【００４６】なお、上記構成において、画像処理部１５
および検査部１７は、上記した各処理を実行するための
プログラムを組み込んだ専用のプロセッサにより構成さ
れる。ただし、必ずしも、専用のプロセッサを設ける必
要はなく、メインの制御を行うＣＰＵ１１に画像処理部
１５および検査部１７の機能を付与するようにしてもよ
い。

【００４７】この実施例の基板検査装置では、基板面か
ら見た仰角が５〜１５°の範囲にある平坦面、１５〜２
２．５°の範囲にある暖傾斜面、２２．５〜３７．５°
の範囲にある急傾斜面が、それぞれＲ，Ｇ，Ｂによって
検出されるように、各光源８，９，１０の配置方向を設
定している。

【００４８】またこの実施例では、各光源８，９，１０
からの光が混合されることによって白色照明が施される
ように、白色の拡散反射板を用いて各光源８，９，１０
の光量を調整している。この調整は、前記拡散反射板
を、その板面を水平方向に沿わせて設置した状態で撮像
し、画像上の拡散反射面の色彩が実物と同じ白色になる
ように、各光源８，９，１０の光量を調整することによ
り行われる。

【００４９】図２は、前記光量調整の完了した光源８，
９，１０による照明下で拡散反射板を撮像したときに得
られるＲ，Ｇ，Ｂの各階調と前記拡散反射板の傾斜角度
（図中、基板面からの仰角として示す。）との関係を示
す。前記した光量調整は、通常、拡散反射板を水平方向
に設置した状態で行われるので、前記した平坦面に対応
する傾斜角度では、この傾斜角度に対応するＲの強度が
他のＧ，Ｂの強度とほぼ同じ値になり、その結果、画像
上には赤色のパターンが現れずに、白色の色彩パターン
が現れるようになる。また暖傾斜面や急傾斜面でも、こ
れらの面の傾斜角度に対応する色彩がわずかに優勢とな
るだけとなり、その結果、Ｇ，Ｂの各色彩パターンが白
みがかった状態で現れるようになる。

【００５０】このような設定による光学系で鉛フリーは
んだを観測すると、前記拡散板ほど顕著な状態は生じな
いものの、はんだ表面の拡散反射性により、いずれの傾
斜面についても、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分間における階調
の差が小さくなる。この差の度合いは、はんだ表面の凹
凸状態によってまちまちであるが、特に拡散反射性が高
い場合には、画像上の白色成分が大きくなり、全体的に
白っぽい画像が生成される。この種の装置では、ティー
チング時には、表示された画像上で各色彩パターンに応
じた色みを持つ画像領域を指定するなどして２値化しき
い値を設定するが、このように画像が白っぽくなると、
２値化しきい値に適した画像領域を見極めるのが困難と
なり、ティーチングの効率が低下する、という問題が生
じる。また、各色成分間での階調の差が小さいと、検査
精度を安定させるのが困難になる、という問題もある。

【００５１】そこでこの実施例では、鉛フリーはんだを
検査対象とする場合には、各色成分の強度を傾斜角度に
応じた調整倍率により調整する処理（以下、この処理を
「強度調整処理」と呼ぶ。）や、各色成分の混合により
生じる白色成分を取り除く処理（以下、この処理を「脱
白処理」と呼ぶ。）を施すようにしている。そしてティ
ーチング時には、これらの処理により調整された画像を
表示して２値化しきい値や判定基準値の設定操作を受け
付けて、検査情報を生成する。これに伴い、検査時に
も、検査対象の画像に同様の調整を施し、この調整後の
画像に前記２値化しきい値や判定基準値を適用して、は
んだ付け部位の良否を判定するようにしている。

【００５２】以下、強度調整処理および脱白処理の詳細
な内容について説明する。強度調整処理では、各画素毎
に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各階調にそれぞれ所定の調整倍率を乗
じることにより、画像を調整するようにしている。ここ
で使用される調整倍率は、たとえば図３に示すように、
前記した拡散反射板３０を各光源８，９，１０の配置方
向に対応する傾斜角度に順に設定しながら撮像して、各
傾斜角度毎に得られる画像の階調を調整することによっ
て決定することができる。また形状が既知のはんだ部位
の画像を取り込んで、この画像上の各色彩パターンがこ
のはんだの形状に対応するように調整することによって
決定してもよい。

【００５３】この実施例の基板検査装置では、前者の拡
散反射板３０を用いる方法によって、平坦面，暖傾斜
面，急傾斜面の各面に対応する傾斜角度範囲（５〜１５
°，１５〜２２．５°，２２．５〜３７．５°の各範
囲）において、それぞれこの角度範囲において優勢とな
るべき色成分の階調が他の色成分の階調よりも大きくな
るように各色成分の調整倍率を設定したところ、Ｒの輝
度値に対し１．０７、Ｇの輝度値に対し１．０３、Ｂの
輝度値に対し１．００の各倍率を得た。図４は、この強
度調整処理を行った後に、前記拡散反射板について得ら
れる階調の特性を示すもので、平坦面に対応する角度範
囲ではＲが、暖傾斜面に対応する角度範囲ではＧが、急
傾斜面に対応する角度範囲ではＢが、それぞれ他の色彩
よりも優勢に現れている。

【００５４】上記の倍率は、各光源８，９，１０の配置
方向と各色彩による検出範囲との関係を維持するのに必
要な設定値であるから、光源８，９，１０の配置関係が
変更されない限り維持されるのが望ましい。たとえばＲ
の輝度値に対する調整倍率のみが大きくなると、前記図
４におけるＲの階調の特性曲線が上方に移動するが、そ
の結果、Ｒが優勢になる角度範囲が大きくなり、暖傾斜
面側の一部にもＲの色彩パターンが現れるようになり、
各光源の配置方向と検出範囲との関係に狂いが生じてし
まう。

【００５５】このようにして設定された調整倍率は、メ
モリ１３などに保存され、以後、鉛フリーはんだを含む
検査領域の画像を処理する都度、または係員の指定に応
じて、入力した画像データに前記登録された調整倍率を
用いた強度調整処理を実行することになる。

【００５６】つぎに脱白処理では、前記強度調整処理と
同様に、処理対象の画像を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各階調
を画素単位で調整する。この実施例では、各色成分から
それぞれ３色の成分の混合によって生じた白色成分を除
去する白色成分除去処理と、この白色成分除去によって
低減した画像の明度を、各色成分間の強度の優劣関係を
維持したまま、白色成分除去前の明度にまで回復させる
強度補正処理とを続けて実行するようにしている。

【００５７】図５は、白色成分除去処理の原理を示す。
この白色成分除去処理では、前記強度調整処理後のＲ，
Ｇ，Ｂの各色成分は、本来の鏡面反射光に対応する色成
分に各色彩光の拡散反射に伴う白色成分が加えられたも
のであるという前提に立つ。

【００５８】すなわち白色成分除去処理前の各階調を
（Ｒ_ｉｎ，Ｇ_ｉｎ，Ｂ_ｉｎ）、白色成分除去処理後の各
階調を（Ｒ_ｍ，Ｇ_ｍ，Ｂ_ｍ）、本来の鏡面反射光に基づ
く階調を（Ｒ_Ｓ，Ｇ_Ｓ，Ｂ_Ｓ）、各色成分に含まれる白
色成分の強さをＣとする（以下、単に「白色成分Ｃ」と
いう。）と、つぎの（１）式に示すように、白色除去処
理後の各色成分は、本来の色成分に等しくなる。

【００５９】（Ｒ_ｍ，Ｇ_ｍ，Ｂ_ｍ）＝（Ｒ_ｉｎ−Ｃ，Ｇ_ｉｎ−Ｃ，Ｂ_ｉｎ−Ｃ）＝（（（Ｒ_Ｓ＋Ｃ）−Ｃ），（（Ｇ_Ｓ＋Ｃ）−Ｃ），（（Ｂ_Ｓ＋Ｃ）−Ｃ））＝（Ｒ_Ｓ，Ｇ_Ｓ，Ｂ_Ｓ）・・・（１）

【００６０】また白色成分は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分が
等しい割合で混合することによって生じるものである。
また観測対象の傾斜面の傾斜角度に対応しない色成分は
出来るだけ取り除かれるのが望ましい。このような点に
鑑み、この実施例では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各階調のうちの最
小値を前記白色成分Ｃとして抽出し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各輝
度値からこの最小の輝度値Ｃを差し引くようにしてい
る。

【００６１】ここで代表的な色相の算出定義であるＨＳ
Ｉ変換に基づき、処理後の色成分（Ｒ_ｍ，Ｇ_ｍ，Ｂ_ｍ）
の示す色相Ｈ_ｍを求めると、（２）式に示すように、こ
の色相Ｈ_ｍは、白色成分除去処理前の色成分（Ｒ_ｉｎ，
Ｇ_ｉｎ，Ｂ_ｉｎ）の示す色相Ｈ_ｉｎと同じ値になること
がわかる。

【００６２】

【数１】

【００６３】つぎに強度の補正処理においては、明度が
Ｒ，Ｇ，Ｂの各輝度値の総和によって表される点に着目
して、前記白色成分除去処理を行う前の明度Ｌ_ｉｎおよ
び処理後の明度Ｌ_ｍを用いて、つぎの（３）式に示すよ
うに処理後の各色成分（Ｒ_ｍ，Ｇ_ｍ，Ｂ_ｍ）を倍増し、
その結果を最終の調整処理画像の色成分（Ｒ_ｏｕｔ，Ｇ
_ｏｕｔ，Ｂ_ｏｕｔ）として決定する。

【００６４】

【数２】

【００６５】なお、上記の処理によって求めた最終の色
成分（Ｒ_ｏｕｔ，Ｇ_ｏｕｔ，Ｂ_ｏｕ _ｔ）によれば、
（４）式に示すように、調整処理後の画像の明度Ｌ
_ｏｕｔは、白色成分除去処理前の画像の明度Ｌ_ｉｎと等
しくなる。

【００６６】

【数３】

【００６７】このように、２段階の処理によって、処理
前の画像の色相および明度を維持したまま、拡散した各
色成分の混合によって生じた白色成分を取り除くことが
できるので、前記した平坦面，暖傾斜面，急傾斜面の各
面に対応する角度範囲について、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの
色成分を明瞭にした画像を示すことができる。

【００６８】なお、上記した強度の補正処理では、処理
前の明度と処理後の明度との比率に基づき、各色成分を
均等な割合で倍増しているが、これに代えて、図６のよ
うな方法による補正を行ってもよい。

【００６９】図６の例では、この白色除去処理後の各色
成分のうち、最も大きい成分（図示例ではＲ）に対し
て、所定の値２ａを加算するとともに、つぎに大きい成
分（図示例ではＧ）に対し、前記Ｒへの加算値の半分の
値ａを加えている。ここで加算値の１単位となるａを、
前記白色成分除去処理において除去した白色成分Ｃの値
とすれば、つぎの（５）式に示すように、白色成分除去
処理において除かれた３Ｃ分の明るさが復活することに
なり、先の各色成分を倍増する方法と同様に、処理前の
画像の明度を維持することができる。

【００７０】Ｌ_ｏｕｔ＝Ｒ_ｏｕｔ＋Ｇ_ｏｕｔ＋Ｂ_ｏｕｔ＝（Ｒ_ｍ＋２ａ）＋（Ｇ_ｍ＋ａ）＋Ｂ_ｍ＝Ｒ_ｍ＋Ｇ_ｍ＋Ｂ_ｍ＋３ａ＝（Ｒ_ｉｎ−Ｃ）＋（Ｇ_ｉｎ−Ｃ）＋（Ｂ_ｉｎ−Ｃ）＋３Ｃ＝Ｒ_ｉｎ＋Ｇ_ｉｎ＋Ｂ_ｉｎ＝Ｌ_ｉｎ・・・（５）

【００７１】図７は、前記基板検査装置におけるティー
チング時の手順を示す。なお、この図７および以下の説
明では、各処理のステップを「ＳＴ」と示す。ティーチ
ング時には、まず係員が入力部１９を操作して教示対象
とする基板名や基板のサイズなどを登録した後、前記基
準基板１ＳをＹ軸テーブル部７上にセットし、前記投光
部４による照明下で撮像を開始する（ＳＴ１）。この処
理により、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像信号が画像入力部１２に
取り込まれた後、ディジタル変換処理が施され、前記メ
モリ１３内に処理対象のカラー濃淡画像データが入力さ
れる。またここで入力されたカラー画像は、前記表示部
２０に表示される。

【００７２】係員は、所定の被検査部位に撮像部３およ
び投光部４を位置決めして撮像を行い、得られた画像に
対し、マウスなどを用いて検査領域を指定する。この指
定操作を受けて、ＣＰＵ１１は、ＳＴ２に進み、前記検
査領域の設定位置および大きさを取り込んでメモリ１３
内に一時保存する（ＳＴ２）。さらにつぎのＳＴ３で
は、前記検査領域内の各画素につき、それぞれＲ，Ｇ，
Ｂの各階調を抽出する。

【００７３】一方、係員は、前記検査領域がはんだ部位
を含むものである場合には、その旨を示す識別情報を前
記検査領域の設定操作に続いて入力する。この識別情報
の入力によって、ＳＴ４が「ＹＥＳ」となり、前記検査
領域内の各画素につき、それぞれ前記した強度調整処
理，白色成分除去処理，強度補正処理が順に実行される
（ＳＴ５〜７）。

【００７４】なお、ここには図示していないが、前記Ｓ
Ｔ５〜７の処理が行われると、前記表示部２０では、検
査領域に対応する表示が前記した最終調整処理後の階調
（Ｒ _ｏｕｔ，Ｇ_ｏｕｔ，Ｂ_ｏｕｔ）による画像に切り替
えられる。つぎに係員は、この画像を参照しながらはん
だ付け部位を示す各色彩パターンを抽出するのに最適な
２値化しきい値を入力すると、ＣＰＵ１１は、この設定
値を取り込み、前記検査領域の設定データ（位置や大き
さ）に対応づけて前記メモリ１３に保存する（ＳＴ
８）。さらにＳＴ９では、これら２値化しきい値により
抽出された各色彩パターンからはんだの面積，形状，位
置などが計測され、これら計測値に基づき、前記判定処
理のための基準値が設定される。

【００７５】以下、同様に、基板上の被検査部位が順に
撮像され、検査領域の設定が行われた後、２値化しきい
値や判定基準値の設定のための一連の処理が実行され
る。なお、はんだ付け部位以外の被検査部位について
は、前記した識別情報の入力が行われないので、ＳＴ４
が「ＮＯ」となってＳＴ５〜７の処理がスキップされ、
入力された画像をそのまま用いての設定処理が行われ
る。

【００７６】このようにしてすべての被検査部位にかか
る設定が終了すると、ＳＴ１０が「ＹＥＳ」となり、Ｓ
Ｔ１１で、各被検査部位についてメモリ１３に一時保存
された検査情報により判定データファイルが作成され、
ティーチングテーブル１８に保存される。なお、この判
定データファイルでは、前記はんだ付け部位の検査領域
として指定された検査領域には、識別用のフラグが設定
される。

【００７７】図８は、基板検査装置における自動検査の
手順を示す。なお、この図では、各ステップをＳＴ２１
以降の符号で示す。またこの図８の手順は、１枚の基板
に対して行われるもので、被検査基板の数に応じて繰り
返されることになる。

【００７８】この検査に先立ち、係員は、被検査基板１
Ｔの種類を基板名などにより指定する。ＣＰＵ１１は、
この指定に応じてティーチングテーブル１８より前記被
検査基板１Ｔに対応する判定データファイルを読み出し
てメモリ１３内にセットする。この状態下で検査開始操
作が行われると、最初のＳＴ２１で、被検査基板１Ｔが
Ｙ軸テーブル部７に搬入され、撮像が開始される。

【００７９】つぎにＣＰＵ１１は、前記判定データファ
イル内の検査領域の設定データに基づき、最初の被検査
部位に撮像部３および投光部４を位置決めして、前記被
検査部位の画像を生成し、その画像上に検査領域を設定
する。ここでこの検査領域に前記した識別用のフラグが
設定されている場合には、ＳＴ２３が「ＹＥＳ」とな
り、以下、強度調整処理，白色成分除去処理，強度補正
処理を順に行って、前記検査領域内の画像データを調整
する（ＳＴ２４〜２６）。

【００８０】この後、ＳＴ２７では、前記２値化しきい
値に基づき、検査領域内の濃淡画像を２値化し、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各色彩パターンを抽出する。さらにつぎのＳＴ
２８では、抽出された各色彩パターンを用いて、はんだ
の面積，形状，位置などを計測し、この計測結果を前記
判定基準値と比較することによって、はんだ付け部位の
良否を判定する。

【００８１】以下、同様に、判定データファイル内の設
定データに基づき、各被検査部位が順に撮像されて検査
領域が設定された後、その領域内の画像データに基づ
き、被検査部位の良否が判定される。なお、はんだ付け
部位以外の検査領域については、前記ＳＴ２３の判定が
「ＮＯ」となってＳＴ２４〜２６の処理がスキップさ
れ、入力画像をそのまま使用して２値化処理や判定処理
が行われることになる。

【００８２】すべての被検査部位に対する判定処理が終
了すると、ＳＴ２９が「ＹＥＳ」となり、以下、ＳＴ３
０〜３２において、各被検査部位に対する判定結果に基
づき、被検査基板１Ｔについて、良品または不良品のい
ずれかの判定処理が行われる。さらに、ＳＴ３３で、こ
の判定結果を出力し、前記被検査基板１Ｔに対する検査
を終了する。

【００８３】上記したように、この実施例の基板検査装
置では、鉛フリーはんだが搭載された基板を検査対象と
する場合に、強度補正処理により画像上の平坦面，暖傾
斜面，急傾斜面についてそれぞれその面に応じた色成分
が他の色成分よりも大きくなるように調整するととも
に、脱白処理により各色成分にかかる白みを除去するよ
うにしたので、はんだの各斜面をＲ，Ｇ，Ｂの各色彩に
より明瞭に表すことができる。よってティーチング時に
は、この調整処理後の画像から２値化しきい値を設定す
るのに適した部分を迷わずに読み取ることができ、２値
化しきい値や判定基準値の設定を効率良く行うことがで
きる。さらに、検査においても、同様の調整処理が行わ
れた画像に前記２値化しきい値や判定基準値を適用し
て、安定した検査を行うことができる。

【００８４】また、この実施例の基板検査装置は、ハー
ドウェアの面では従来の装置と同様であるから、既存の
装置においても、前記強度調整処理のための調整倍率を
設定するとともに、図７や図８の処理のためのプログラ
ムを組み込むことによって、鉛フリーはんだの検査を安
定して行うことが可能となる。

【００８５】なお、鉛フリーはんだでは、はんだの冷却
速度によって表面の凹凸状態にばらつきが生じるので、
この凹凸状態の度合いが小さい場合には、脱白処理を行
わなくとも、各色彩パターンを識別するのに十分な画像
を得ることができる。

【００８６】さらに上記の実施例の強度調整処理では、
ディジタル変換後の画像の階調を色成分毎に調整するよ
うにしているが、これに代えて、画像入力部１２または
撮像部３のアナログ画像信号の出力ゲインを調整するよ
うにしてもよい。この場合も、前記の拡散反射板３０を
各光源８，９，１０に対応する傾斜角度範囲に順に設定
しながらゲインを調整する方法によって、最適なゲイン
を設定することができる。

【００８７】図９は、画像入力部１２に対し、Ｒの画像
信号に対するゲインを調整する場合の手順を示す。な
お、この手順においては、各ステップを「ｓｔ」として
示す。この図９は、原則として、装置の制作者側の係員
が制御処理部５の機能を利用しながら実施する手順を示
したもので、まず最初のｓｔ１では、前記した平坦面の
定義に基づき、拡散反射板を５°傾けた状態に設定す
る。

【００８８】つぎのｓｔ２では、この状態下で前記各光
源８，９，１０による照明下で撮像を行う。撮像された
画像が表示部２０に表示されると、係員は、この表示画
面上で拡散反射板に対応する画像領域を指定する。これ
に応じて制御処理部５は、この画像領域におけるＲ，
Ｇ，Ｂの各階調を算出し、表示部２０に表示する。係員
は、ｓｔ３で、この表示を確認し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各階調
を比較するが、ここでＲの階調がＧやＢの階調より小さ
いか、またはＧやＢの階調と同様の値であれば、ｓｔ４
からｓｔ５に進み、入力部１９の操作などにより前記画
像入力部１２のＲの画像信号に対するゲインを調整す
る。

【００８９】上記の調整は、Ｒの階調がＧ，Ｂの各階調
より大きくなるまで続けられる。最終的に、Ｒの階調が
Ｇ，Ｂの各階調より大きくなるような調整がなされる
と、ｓｔ６からｓｔ１に戻って、拡散反射板の傾きを変
更し、同様の処理を繰り返す。このようにして、前記平
坦面に対応する５〜１５°の傾斜角度範囲において、常
にＲの階調がＧ，Ｂの各階調よりも大きくなるように、
Ｒの画像信号のゲインを調整し、処理を終了する。

【００９０】さらに暖傾斜面に対応する１５〜２２．５
°の角度範囲、および急傾斜面に対応する２２．５〜３
７．５°の角度範囲についても、図９と同様の手順を実
行して、それぞれＧ，Ｂの輝度値が他の輝度値よりも大
きくなるように、Ｇ，Ｂの各画像信号のゲイン調整を行
うことになる。なお、撮像部３の出力ゲインを調整する
場合には、カメラ側のゲイン調整用のつまみを操作しな
がら上記と同様の手順を実行すれば良いので、ここでは
詳細な説明を省略する。

【００９１】このようにアナログの画像信号のゲインを
調整する方法によっても、はんだ表面の傾斜角度に合わ
せてＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の強度を調整することがで
き、鉛フリーはんだ上での拡散反射の影響を軽減して、
表面状態に応じた色彩パターンを出現させることができ
る。なお、アナログの画像信号のゲインを調整する場合
には、前記した輝度調整の場合のようにはんだ付け部位
のみを調整することはできず、画像全体が同様に調整さ
れる。しかしながらはんだ付け部位以外の検査部位につ
いても、表面の傾斜角度に応じた色成分が強められる調
整がなされるだけであるので、係員が良好な状態下で現
れる色彩パターンを認識すれば、ティーチング時の設定
や検査に支障が生じる虞はない。

【００９２】また、このような調整は、この実施例と同
様の光学系を具備する従来の装置においても、適宜実行
することができるので、鉛フリーはんだの検査を安定し
て実行できるような環境設定を、簡単に行うことができ
る。

【００９３】

【発明の効果】上記したように、この発明では、異なる
色彩光を発光する複数の光源がそれぞれ異なる仰角の方
向に配備された照明系を用いて鉛フリーはんだのような
拡散反射性を持つ曲面体の表面状態を検査する場合に、
あらかじめ設定された調整値に基づき、各光源の配置方
向に対応する傾斜面がそれぞれ前記光源に対応する色彩
が優勢となるパターンとして現れるように画像を調整し
たから、従来と同様の構成の照明装置や撮像装置を用い
て、曲面体の表面状態を安定して検査することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる基板検査装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】光源の光量調整後に拡散反射板の画像について
得られる階調の特性を示すグラフである。

【図３】強度調整処理に使用される調整倍率の設定方法
を示す説明図である。

【図４】強度調整処理後に拡散反射板の画像について得
られる階調の特性を示すグラフである。

【図５】白色成分除去処理の一方法を示す説明図であ
る。

【図６】強度補正処理の一方法を示す説明図である。

【図７】ティーチング時の手順を示すフローチャートで
ある。

【図８】検査時の手順を示すフローチャートである。

【図９】強度調整処理をアナログ信号の出力ゲインの調
整により行う場合の手順を示すフローチャートである。

【図１０】基板検査装置の光学系の構成および認識処理
の原理を示す説明図である。

【図１１】図１０の光学系による認識処理の原理を示す
説明図である。

【図１２】図１０の光学系により得られるはんだの画像
上での階調の特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１Ｓ，１Ｔ基板２はんだ３撮像部４投光部５制御処理部８，９，１０光源１１ＣＰＵ１２画像入力部１３メモリ１５画像処理部２０ＣＲＴ表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G051 AA65 AB14 AC21 BA01 BA08 BB01 BC01 CB01 CB08 DA07 EA11 EA17 EB01 ED07 5E319 CC22 CD53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象面に対する仰角が異なる複数の
方向からそれぞれ異なる色彩光を照射した照明状態下
で、前記検査対象面の曲面体からの反射光を撮像し、得
られた画像を用いて前記曲面体の表面の状態を検査する
方法において、検査に先立ち、前記各色彩光を照射した照明状態下で任
意の傾斜角度を持つ拡散反射面を撮像したときに、この
拡散反射面の画像において前記傾斜角度に対応する仰角
方向からの光に応じた色彩が他の仰角方向からの光に応
じた色彩よりも強くなるように、各色成分の強度の調整
倍率を決定しておき、前記反射光を撮像して得られた画像中の曲面体像を含む
画像領域において、各色成分の強度を前記調整倍率に基
づいて調整し、調整処理後の前記画像領域内の各色彩の
分布状態に基づき前記曲面体の表面の状態を検査するこ
とを特徴とする曲面性状検査方法。
【請求項２】請求項１に記載された曲面性状検査方法
において、前記各色成分の強度の調整倍率は、前記反射光の撮像に
より生成されるアナログ画像信号をディジタル変換した
後の濃淡画像データを対象として、色成分毎に決定され
ることを特徴とする曲面性状検査方法。
【請求項３】請求項１に記載された曲面性状検査方法
において、前記各色成分の強度の調整倍率は、前記反射光の撮像に
より生成されるアナログ画像信号を対象として、色成分
毎に決定されることを特徴とする曲面性状検査方法。
【請求項４】異なる色彩光を発光する複数の光源を検
査対象の基板面に対してそれぞれ異なる仰角の方向に配
備して成る照明手段と、前記基板からの反射光を撮像するための撮像手段と、前記照明手段の各光源を点灯させた状態で前記撮像手段
により生成された画像を取り込む画像入力手段と、前記画像入力手段により取り込まれた入力画像中のはん
だの画像を含む画像領域において、色彩を規定する各色
成分の強度をあらかじめ決定された調整倍率に基づき調
整する処理を実行する画像調整手段と、前記強度調整処理後の前記画像領域における各色彩の分
布状態に基づき、前記はんだの表面状態の良否を判別す
る判別手段と、前記判別手段による判別結果を出力する出力手段とを具
備して成る基板検査装置。
【請求項５】異なる色彩光を発光する複数の光源を検
査対象の基板に対してそれぞれ異なる仰角の方向に配備
して成る照明手段と、前記基板からの反射光を撮像するための撮像手段と、前記照明手段の各光源を点灯させた状態で前記撮像手段
により生成された画像を取り込む画像入力手段と、前記画像入力手段により取り込まれた入力画像中のはん
だの画像を含む画像領域において、色彩を規定する各色
成分の強度をあらかじめ決定された調整倍率に基づき調
整する処理を実行する画像調整手段と、前記強度調整処理後の画像を表示する表示手段と、前記表示手段により表示された画像中のはんだの画像に
ついて、良否の判断結果を示すデータの入力を受け付け
る入力手段とを具備して成る基板検査装置。
【請求項６】請求項４または５に記載された基板検査
装置であって、前記色成分の強度の調整倍率は、前記照明手段の各光源
を点灯させた状態で任意の傾斜角度を持つ拡散反射面を
撮像したときに、この拡散反射面の画像において、前記
傾斜角度に対応する仰角方向からの光に応じた色彩が他
の仰角方向からの光に応じた色彩よりも強くなるよう
に、色成分毎に決定されることを特徴とする基板検査装
置。