JP2004093339A - 外観検査装置および外観検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野で分割撮影する際に、トレイのポケットに収納された検査対象物の位置決めをすることなく、各撮影視野で撮影された画像を高精度に検査することができる外観検査装置および外観検査方法を提供することを課題とする。
【解決手段】姿勢検出部５６による位置合わせ処理によって算出された姿勢情報は、移動制御部５９に出力され、移動制御部５９は、姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２以降の全ての撮影視野８の撮影位置を決定する。また、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出して傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査される。
【選択図】 図１
【解決手段】姿勢検出部５６による位置合わせ処理によって算出された姿勢情報は、移動制御部５９に出力され、移動制御部５９は、姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２以降の全ての撮影視野８の撮影位置を決定する。また、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出して傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査対象物の外観検査を行う外観検査装置および外観検査方法に関し、特にトレイのポケット内に収納された検査対象物を複数の視野に分割して撮影して外観検査を行う外観検査装置および外観検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トレイのポケット内に収納されたＩＣチップをカメラ等によって撮影し、撮影された画像を画像処理部に入力してチップが良品であるか不良品であるかを判断するＩＣチップの外観検査装置が存在する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種のＩＣチップの外観検査装置は、トレイのポケット内に収納されたＩＣチップ全面を１つの撮影視野で撮影するもので、ＩＣチップのサイズが大きいほど画像の分解能が粗くなってしまい、微少な欠陥を検出しづらくなるという欠点があった。
【０００４】
そこで、トレイのポケット内に収納されたＩＣチップの位置決め固定を行い、位置決めをしたＩＣチップの表面全体に環状照明にて照明し、その上方より顕微鏡カメラにより撮影しながらＸＹθテーブルを駆動し、同一ＩＣチップを複数の撮影視野で撮影して検査を行う外観検査装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１５２４０６号公報
【特許文献２】
特開平８−１４５８９５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術では、トレイに収納されたＩＣチップを複数の撮影視野で撮影する際のＩＣチップの位置ずれを防止するために、複雑な機構のＩＣチップの位置決め固定手段が必要になると共に、機械的にＩＣチップの位置決めが行われているため、各撮影視野で撮影された画像を高精度に検査することができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野で分割撮影する際に、トレイのポケットに収納された検査対象物の機械的な位置決めをすることなく、各撮影視野で撮影された画像を高精度に検査することができる外観検査装置および外観検査方法を提供する点にある。
【０００８】
さらに、本発明の目的とするところは、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野で分割撮影する際の撮影視野数を最小限にすることができ、各撮影視野での位置合わせ時間を短縮することができる外観検査装置および外観検査方法を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の外観検査装置は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影視野を移動させる移動手段と、前記検査対象物の特徴領域を記憶している特徴領域記憶手段と、前記撮影手段によって前記撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する姿勢検出手段と、前記姿勢情報に基づいて前記移動手段による前記撮影視野の撮影位置を決定する移動制御手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記姿勢検出手段は、予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、前記移動制御手段は、前記第１撮影視野における撮影で算出された前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降の撮影位置を決定し、前記移動手段を制御することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野で撮影された画像から検査領域を抽出し、抽出した検査領域の傾きを補正する画像処理手段と、該画像処理手段によって抽出され傾きを補正された前記検査領域を検査する検査手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記姿勢検出手段は、予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、前記画像処理手段は、前記第１撮影視野における撮影で算出された前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降で撮影された画像から前記検査領域を抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記移動制御手段は、前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報が算出された前記撮影視野の次に撮影される前記撮影視野の撮影位置を決定させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記画像処理手段は、前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報が算出された前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記移動制御手段は、前記姿勢検出手段が前記撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野の次に撮影される前記撮影視野の撮影位置を前記姿勢検出手段によって既に算出されている前記姿勢情報に基づいて決定させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記画像処理手段は、前記姿勢検出手段が前記撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記姿勢検出手段によって既に算出されている前記姿勢情報に基づいて前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記姿勢検出手段が予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記撮影手段によって予め定められた前記第１撮影視野とは異なる予備撮影視野で前記検査対象物を撮影させ、前記姿勢検出手段によって前記予備撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報を算出させ、前記移動制御手段によって前記予備撮影視野で算出された前記姿勢情報から前記第１撮影視野の撮影位置を決定させ、前記姿勢検出手段によって再度前記第１撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報を算出させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影視野を移動させる移動手段と、前記検査対象物の特徴領域を記憶している特徴領域記憶手段と、前記撮影手段によって予め定められた基準撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の基準姿勢情報を算出する姿勢検出手段と、該姿勢検出手段によって算出された前記基準姿勢情報に基づいて前記移動手段による前記基準撮影視野を除く前記複数の撮影視野の撮影位置をそれぞれ決定し、前記移動手段を制御する移動制御手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記基準姿勢情報に基づいて前記複数の撮影視野で撮影されたそれぞれの画像から検査領域をそれぞれ抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正する画像処理手段と、該画像処理手段によって抽出され傾きを補正されたそれぞれの前記検査領域を検査する検査手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影視野を移動させる移動手段と、 前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから複数の前記撮影視野の撮影位置を決定する撮影位置決定手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影視野を移動させる移動手段と、前記検査対象物の特徴領域を記憶している特徴領域記憶手段と、前記撮影手段によって前記撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する姿勢検出手段と、該姿勢検出手段によって算出された前記姿勢情報に基づいて前記移動手段による前記撮影視野の撮影位置を決定し、前記移動手段を制御する移動制御手段と、前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから複数の前記撮影視野の撮影位置を決定する撮影位置決定手段と、前記検査対象物の全体を撮影するために必要な前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数と前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数とを前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから算出する視野数算出手段と、該視野数算出手段によって算出された前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数と前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数とを比較する視野数比較手段と、前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数が前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数よりも少ない場合には、前記姿勢情報に基づいた撮影位置での検査を選択し、前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数と前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数とが同一である場合には、前記撮影位置決定手段によって決定される撮影位置での検査を選択する選択手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記検査手段は、前記検査領域を検査する際の基準となる画像として前記撮影視野で撮影された複数の画像を合成したものを使用させることを特徴とする。
本発明の外観検査方法は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影し、前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、前記撮影視野で撮影した画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出し、該算出した前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野の撮影位置を決定し、該決定した撮影位置に前記撮影視野を移動させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、前記第１撮影視野において算出した前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降の撮影位置を決定することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野で撮影した画像から検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正し、該抽出して傾きを補正した前記検査領域を検査することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、予め定められた第１撮影視野で撮影した画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、前記第１撮影視野において算出した前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降に撮影した画像から前記検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報を算出した前記撮影視野の次に撮影する前記撮影視野の撮影位置を決定することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報が算出された前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野の次に撮影する前記撮影視野の撮影位置を既に算出している前記姿勢情報に基づいて決定することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、既に算出されている前記姿勢情報に基づいて前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、予め定められた第１撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、予め定められた前記第１撮影視野とは異なる予備撮影視野で前記検査対象物を撮影し、前記予備撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報を算出し、前記予備撮影視野で算出した前記姿勢情報から前記第１撮影視野の撮影位置を決定し、該決定した撮影位置で再度前記第１撮影視野を撮影し、再度前記第１撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報を算出することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影し、前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、予め定められた基準撮影視野で撮影した画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の基準姿勢情報を算出し、該算出した前記基準姿勢情報に基づいて前記基準撮影視野を除く前記複数の撮影視野の撮影位置をそれぞれ決定し、該決定したそれぞれの撮影位置に前記撮影視野を移動させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記基準姿勢情報に基づいて前記複数の撮影視野で撮影されたそれぞれの画像から検査領域をそれぞれ抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きをそれぞれ補正し、該抽出して傾きを補正したそれぞれの前記検査領域を検査することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影し、前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから複数の前記撮影視野の撮影位置を決定し、該決定した撮影位置に前記撮影視野を移動させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する工程と、前記撮影視野を移動させる工程と、前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、前記撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する工程と、該算出した前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野の撮影位置を決定する工程と、前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとからなるサイズ情報に基づいて複数の前記撮影視野の撮影位置を決定し、前記撮影視野の移動を制御する工程と、前記検査対象物の全体を撮影するために必要な前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数と前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数とを前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから算出する工程と、該算出した前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数と前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数とを比較する工程と、前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数が前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数よりも少ない場合には、前記姿勢情報に基づいた撮影位置での検査を選択し、前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数と前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数とが同一である場合には、前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野での検査を選択する工程とを有することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記抽出して傾きを補正した前記検査領域を検査する際の基準となる画像として前記撮影視野で撮影した複数の画像を合成したものを使用することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法をコンピュータに実行させるためのプログラムは、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する工程と、前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、前記撮影視野で撮影し画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する工程と、該算出した前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野の撮影位置を決定する工程と、該決定した撮影位置に前記撮影視野を移動させる工程とを有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図２は、図１に示す検査対象物が収納されるトレイの形状を示す斜視図であり、図３は、図１に示す撮影手段による撮影視野とポケットおよび検査対象物との対応関係を説明する説明図であり、図４は、図１に示す特徴領域記憶部に記憶される特徴領域例を示す説明図であり、図５は、図１に示す撮影手段によって撮影される第１撮影視野の範囲を説明するための説明図である。
【００１２】
第１の実施の形態は、図１を参照すると、撮影手段２と、撮影手段２を移動させる移動手段３と、検査対象物１に照明を照射する照明手段４と、撮影手段２によって撮影された検査対象物１の画像を取り込むと共に、移動手段３と照明手段４とを制御する画像処理装置５とからなり、図２に示すトレイ７のポケット７１内に収納された検査対象物１の外観検査を行う。
【００１３】
撮影手段２は、トレイ７上に配置され、トレイ７のポケット７１内に収納されたＩＣチップ等の検査対象物１を上方から撮影するための顕微鏡やＣＣＤカメラ等からなり、移動手段３によって移動可能に構成され、トレイ７の複数のポケット７１内にそれぞれ収納されている検査対象物１を順次撮影する。撮影手段２による撮影視野８は、トレイ７のポケット７１よりも狭い範囲に設定され、トレイ７のポケット７１内に収納された検査対象物１を分割して撮影する。具体的には、図３に示すように、ポケット７１の横方向の長さをＬｐ、検査対象物１の横方向の長さをＬｃ、撮影視野８の横方向の長さをＬｒとすると、Ｌｐ＞Ｌｃ＞Ｌｒの関係になり、ポケット７１の縦方向の長さをＭｐ、検査対象物１の縦方向の長さをＭｃ、撮影視野８の縦方向の長さをＭｒとすると、Ｍｃ＜Ｍｐ＜Ｍｒの関係になり、撮影手段２は、ポケット７１の横方向に移動しながら検査対象物１を複数の撮影視野８に分割して撮影する。
【００１４】
移動手段３は、少なくとも撮影手段２をトレイ７の表面と平行にＸ−Ｙ方向に移動させる機能を有し、画像処理装置５の制御によって撮影手段２をトレイ７の各ポケット７１上に移動させる。なお、移動手段３によってトレイ７を移動させるように構成しても良いことはいうまでもない。
【００１５】
画像処理装置５は、プログラム制御によって動作する情報処理装置であり、図１を参照すると、画像取込部５１と、キーボード、マウス等からなる入力部５２と、特徴領域設定部５３と、ディスプレイ等の表示部５４と、特徴領域記憶部５５と、姿勢検出部５６と、画像処理部５７と、検査部５８と、移動制御部５９とからなる。
【００１６】
画像取込部５１は、撮影手段２によって撮影された画像を取り込み、取り込んだ画像を姿勢検出部に出力すると共に、照明手段４を制御して撮影手段２による撮影時に光を照射する。
【００１７】
特徴領域設定部５３は、検査対象物１のパターンデータを特徴領域設定用データとして取り込み、取り込んだ特徴領域設定用データを表示部５４に表示させると共に、表示部５４に表示された特徴領域設定用データに基づくオペレータによる入力部５２から入力によって指定された範囲を特徴領域９として設定し、設定した特徴領域９を特徴領域記憶部５５に記憶させる。なお、特徴領域設定用データは、検査対象物１の表面全体のパターンデータであり、撮影手段２の撮影によって特徴領域設定部５３に取り組まれるようにしても良く、検査対象物１のパターンデータをそのままデータとして外部から取り込むようにしても良い。特徴領域９の設定方法については後述する。
【００１８】
特徴領域９は、想定される各撮影視野８毎に設定され、各撮影視野８内で該当位置を一意に定めるためのパターンを含む領域で、同一撮影視野８内で他に似たようなパターンを含む領域がなく、かつ縦横方向が特定可能であることが必要となり、オペレータによる入力部５２から入力によって設定可能になっている。なお、同一撮影視野８内に設定される特徴領域９の数は、１つの特徴領域９内で検査対象物１の位置および傾きを検出できるのであれば、１つだけでも良く、同一撮影視野８内に特徴領域９を２つ以上の設定しても良い。
【００１９】
ＩＣチップ等の検査対象物１における特徴領域９の例としては、図４を参照すると、主に検査対象物１に形成された回路のパターンが利用され、特に、縦方向および横方向の直線状のパターンが含まれるように特徴領域９を設定することで、正確に検査対象物１の位置合わせを行うことができる。一例としては、回路パターン１００のようなＬ字状のパターンが挙げられるが、Ｔ字状あるいは十字状といったパターンも考えられる。ここでは、特徴領域９に含まれるパターンの形状を限定するものではない。また、検査対象物１に予め位置合わせ用マーク１０１が付加されている場合は、位置合わせ用マーク１０１を含む領域を特徴領域９に設定することで、回路パターン１００を特徴領域９として使用した場合と同様に検査対象物１の位置合わせを行うことができる。さらに、バンプ１０２を含む領域や検査対象物１の角部１０３を含む領域を特徴領域９として設定して位置合わせを行うことができる。
【００２０】
特徴領域記憶部５５は、ハードディスク装置等の情報記憶手段であり、各撮影視野で設定された特徴領域９を記憶する。
【００２１】
姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を行う。姿勢検出部５６による位置合わせ処理は、画像取込部５１に取り込まれた画像に基づいて検査対象物１の位置と傾きとからなる姿勢情報を算出する処理であり、各撮影視野８に対応して特徴領域記憶部５５に記憶されているそれぞれの特徴領域９を用いて行われる。
【００２２】
なお、各ポケット７１において最初に撮影される第１の撮影視野８（以下、第１撮影視野８１と称す）は、ポケット７１の端部を基準にして予め定められている。すなわち、撮影回数を少なくして処理時間を短縮するために、無駄な領域の撮影を減らす必要から、図５（ａ）に示すように、検査対象物１の右側から撮影を行う場合、第１撮影視野８１の右端とポケット７１の右端が一致するように第１撮影視野８１の撮影位置が設定されており、第１撮影視野８１におけるポケット７１以外の領域を少なくし、第１撮影視野８１で必ず撮影される検査対象物１の領域Ａ（以下、第１領域Ａと称す）を大きく取ることが可能となる。以下、第１撮影視野８１によって得られた姿勢情報に応じて２番目に撮影される第２の撮影視野８（以下、第２撮影視野８２と称す）、３番目に撮影される第３の撮影視野８（以下、第３撮影視野８３と称す）が撮影される。なお、トレイ７に設けられたポケット７１の位置の精度や撮影手段２を移動させる際の精度などを考慮して、第１撮影視野８１の右端をポケット７１の右端から右側に若干ずらして設定するようにしても良いが、図５（ｂ）に示すように、第１撮影視野８１の右端をポケット７１の右端から大きく右側にずらして設定すると、第１撮影視野８１におけるポケット７１以外の領域が大きくなり、第１撮影視野８１で必ず撮影される検査対象物１の領域Ｂが小さくなってしまい、検査対象物１の全体を撮影しようとすると、４番目に撮影される第４の撮影視野８（以下、第４撮影視野８４と称す）までが必要になり、第１撮影視野８１の右端とポケット７１の右端が一致するようにした場合と比較して、検査対象物１を検査するために要する撮影視野８が増加する場合がある。
【００２３】
画像処理部５７は、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報に基づいて画像取込部５１に取り込まれた画像から検査対象物１に対応する領域を検査領域として抽出し、抽出した検査領域の傾きを補正する。なお、画像処理部５７による傾きの補正は、検査部５８に一定の傾きの検査領域を出力するために行われ、姿勢情報に含まれる検査対象物１の傾きに基づいて行われる。
【００２４】
検査部５８は、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された検査領域を検査する。検査部５８による検査は、予め設定した検査の基準となる画像等からなる検査用データと比較を行う方法や、画像処理により抽出した特徴量を用いて良否の判断を行う方法等が考えられる。
【００２５】
移動制御部５９は、移動手段３による撮影手段２の移動を制御するもので、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報に基づいて撮影視野８の撮影位置を決定する。
【００２６】
次に、第１の実施の形態における特徴領域９の設定動作について図６および図７を参照して詳細に説明する。
図６は、図１に示す特徴領域設定部によって特徴領域を設定する範囲を説明するための説明図であり、図７は、図１に示す特徴領域設定部による撮影視野数の算出方法を説明するための説明図である。
【００２７】
まず、特徴領域設定部５３は、特徴領域設定用データと、ポケット７１の横方向の長さＬｐ、検査対象物１の横方向の長さＬｃおよび撮影視野８の横方向の長さＬｒからなるサイズ情報とを取り込む。サイズ情報は、入力部５２から特徴領域設定部５３に入力するようにしても良く、また、特徴領域設定用データから読み取るようにしても良い。
【００２８】
次に、特徴領域設定部５３は、取り込んだ特徴領域設定用データを表示部５４に表示させ、第１撮影視野８１において必ず撮影される第１領域Ａへの特徴領域９の設定を受け付ける。検査対象物１の右側から順に撮影する場合、図６に示す第１領域Ａは、ポケット７１内の検査対象物１の位置が図６の（ａ）と（ｂ）とに示すように左右に最大限ずれていても、第１撮影視野８１において必ず撮影される。検査対象物１の位置は、ポケット７１の横方向の長さＬｐと検査対象物１の横方向の長さをＬｃとの差だけ最大異なることになり、図７に示すように、第１撮影視野８１で必ず撮影される第１領域Ａの検査対象物１の右端からの長さＬｃｆ１は、Ｌｃｆ１＝Ｌｒ−（Ｌｐ−Ｌｃ）で表すことができる。従って、特徴領域設定部５３は、サイズ情報に基づいて第１撮影視野８１で必ず撮影される第１領域Ａの検査対象物１の右端からの長さＬｃｆ１を算出することで、第１領域Ａを特定し、少なくとも第１領域Ａ部分の特徴領域設定用データを表示部５４に表示し、第１領域Ａへの特徴領域９の設定のみを受け付ける。この際、表示部５４において、特徴領域設定用データの第１領域Ａの部分とそれ以外の部分とを色等で区別して表示することにより、オペレータに特徴領域９を設定する第１領域Ａの範囲を知らせることができる。
【００２９】
次に、オペレータが表示部５４に表示された特徴領域設定用データの第１領域Ａを参照しながら特徴領域９の範囲を入力部５２からの入力によって指定すると、特徴領域設定部５３は、指定された範囲と同一のパターンが第１領域Ａ内に存在するか否かを検索し、指定された範囲と同一のパターンが第１領域Ａ内に存在する場合には、オペレータに対して指定された範囲を特徴領域９として設定できない旨の報知を表示部５４への表示等により報知して再入力を促し、指定された範囲と同一のパターンが第１領域Ａ内に存在しない場合には、指定された範囲を特徴領域９として設定して特徴領域記憶部５５に記憶させる。なお、特徴領域記憶部５５には、特徴領域９の形状を表すパターン情報と共に、検査対象物１における特徴領域９の位置情報も記憶される。
【００３０】
第１領域Ａにおける特徴領域９の設定が終了すると、特徴領域設定部５３は、第２撮影視野８２において撮影される領域Ｂ（以下、第２領域Ｂと称す）を表示部５４に表示し、第２領域Ｂへの特徴領域９の設定を受け付ける。第２撮影視野８２において撮影される領域Ｂは、図７に示すように、第１領域Ａに引き続く、横方向の長さが撮影視野８の横方向の長さＬｒと同一の領域であり、以下、第１領域Ａの場合と同様な方法で第２領域Ｂに特徴領域９が設定される。なお、図７には、ポケット７１内の検査対象物１の傾きが考慮されていないため、第２領域Ｂの幅を撮影視野８の横方向の長さＬｒとしたが、実際の第２領域Ｂの幅は、ポケット７１内の検査対象物１の傾きを考慮して撮影視野８の横方向の長さＬｒよりも若干短い長さとなる。
【００３１】
領域Ｂにおける特徴領域９の設定が終了すると、特徴領域設定部５３は、第３撮影視野８３において撮影される領域Ｃを表示部５４に表示し、領域Ｃへの特徴領域９の設定を受け付ける。第３撮影視野８３において撮影される領域Ｃは、図７に示すように、領域Ｂに引き続く、横方向の長さが撮影視野８の横方向の長さＬｒよりも短い領域であり、最終の撮影視野８となる。以下、第１領域Ａの場合と同様な方法で領域Ｃに特徴領域９が設定され、特徴領域９の設定動作を終了する。
【００３２】
以上、ポケット７１を第１撮影視野８１〜第３撮影視野８３の３つに分割して撮影する場合の特徴領域９の設定動作について説明したが、ポケット７１内の検査対象物１の全体を撮影するための撮影視野数Ｎｒｆは、ポケット７１の横方向の長さＬｐと撮影視野８の横方向の長さＬｒとによって決まる。すなわち、第２撮影視野８２以降は、最終の撮影視野８以外の各撮影視野８で検査される領域の長さは、図７に示すように、撮影視野８の横方向の長さＬｒに等しくなり、最終視野では、検査対象物１の左端まで検査を行うので、検査を行う長さは最大で撮影視野８の横方向の長さＬｒとなり、従って、撮影視野数Ｎｒｆは、Ｎｒｆ＝ Ｌｐ／Ｌｒ（ 小数点以下切り上げ ）によって算出され、撮影視野数Ｎｒｆに対応する領域毎に特徴領域９が設定される。
【００３３】
次に、第１の実施の形態における検査動作について図８を参照して詳細に説明する。
図８は、本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【００３４】
まず、移動制御部５９は、移動手段３を制御して撮影手段２を第１撮影視野８１で撮影する位置に移動させる（Ｓ１１）。第１撮影視野８１を撮影する位置への移動が完了したら、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影し（Ｓ１２）、撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影された画像の位置合わせ処理を行う（Ｓ１３）。なお、Ｓ１２における第１撮影視野８１での撮影時に、撮影順番ｍをｍ＝１にセットする。
【００３５】
姿勢検出部５６による位置合わせ処理は、画像取込部５１に取り込まれた画像に基づいて検査対象物１の位置と傾きとを算出する処理であり、第１撮影視野８１に対応する特徴領域記憶部５５に記憶されている特徴領域９を用いて行われる。具体的には、画像取込部５１に取り込まれた画像を縦横に移動あるいは回転させて、特徴領域９と最も一致している領域を探索し、発見した特徴領域９に最も一致している領域の位置から取り込まれた画像における検査対象物１の位置および傾きを算出し、算出した位置および傾きを姿勢情報する。すなわち、特徴領域９には、検査対象物１における位置情報が含まれているため、発見した特徴領域９に最も一致している領域の位置と傾きが分かれば、検査対象物１の位置および傾きを算出することができる。また、検査対象物１の位置とは、取り込まれた画像における検査対象物１の位置を座標等で表したもので、例えば検査対象物１の角部の座標が取り込まれた画像における検査対象物１の位置として算出される。なお、位置合わせ処理における特徴領域９と最も一致している領域の探索は、特徴領域９を移動および回転させる、あるいは特徴領域９を移動させて画像を回転させるというように、特徴領域９と画像との間で相対的に移動および回転させる方法であれば良い。また、特徴領域９を探索する際に、予め探索領域を設定して、設定した探索領域内でのみ探索を行うことも可能である。
【００３６】
姿勢検出部５６による位置合わせ処理によって算出された姿勢情報は、移動制御部５９に出力され、移動制御部５９は、第１撮影視野８１の撮影位置と算出した姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２以降の全ての撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ１４）。
【００３７】
また、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出し、抽出した第１領域Ａの傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。検査部５８による検査は、予め設定した検査の基準となる画像等からなる検査用データと比較を行う方法や、画像処理により抽出した特徴量を用いて良否の判断を行う方法等が考えられる。なお、第１の実施の形態では、画像から第１領域Ａを検査領域として抽出し、抽出した第１領域Ａの傾きを補正するようにしたが、検査用データを変換するなど、撮影した画像と検査用データとのずれを補正する方式であれば良く、画像全体を補正してから検査を実施する検査領域を抽出するようにしても良い。
【００３８】
次に、検査部５８は、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了したかどうかを確認し（Ｓ１６）、検査が終了していない場合は、撮影順番ｍをインクリメントし（Ｓ１７）、移動制御部５９の制御によって次の撮影視野８であるインクリメントされたｍ番目の撮影視野８の撮影位置に撮影手段２が移動され（Ｓ１８）、撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８の撮影が行われる（Ｓ１９）。次に撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像の位置合わせ処理を行う（Ｓ２０）。以下、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像に対してＳ１５の検査が行われ、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了するまで撮影と検査とが繰り返し行われる。検査部５８による検査結果は、検査対象物１の全撮影視野８についての検査の終了後、表示部５４に表示される。
【００３９】
なお、図８に示すフローチャートでは、前の撮影視野８での検査が終了した後に次撮影視野８の撮影を行うとしたが、前の撮影視野８における撮影終了後の検査と次撮影視野８以降の撮影位置への移動および撮影を平行して実行することも可能である。また、次撮影視野８以降の撮影位置は、第１撮影視野８１で撮影した画像の位置合わせ処理後に予め算出しているが、各撮影視野８の撮影位置へ移動する直前に算出するように変更することも可能である。さらに、次撮影視野８の仮の撮影位置を予め設定しておき、仮の撮影位置へ撮影手段２を移動させる処理と平行して位置合わせ処理の結果から次撮影視野８の撮影位置を算出し、仮の撮影位置へ移動した撮影手段２を、算出した次撮影視野８の撮影位置へ再度移動するということも可能である。
【００４０】
次に、第１の実施の形態における検査動作の具体例について図９乃至図１１を参照して詳細に説明する。
図９は、本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の具体的な検査動作を説明するための説明図であり、図１０は、撮影視野が予め設定されている場合の撮影視野の移動例を示す説明図であり、図１１は、本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の撮影視野の移動例を示す説明図である。
【００４１】
本例では、図９に示すように、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１を第１撮影視野８１、第２撮影視野８２および第３撮影視野８３の３つの撮影視野８に分割して撮影するもので、第１撮影視野８１で撮影される第１領域Ａに対応して設定された特徴領域９１、９２と、第２撮影視野８２で撮影される第２領域Ｂに対応して設定された特徴領域９３、９４と、第３撮影視野８３で撮影される第３領域Ｃに対応して設定された特徴領域９５、９６とが、それぞれ特徴領域記憶部５５に記憶されているものとしている。
【００４２】
まず、移動制御部５９の制御によって移動手段３は、トレイ７のポケット７１の位置から予め設定されている第１撮影視野８１の撮影位置に撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影する。撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影した画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９１、９２を用いて行う。
【００４３】
姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影した画像の中から特徴領域９１、９２を検出することにより検査対象物１のポケット７１内の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、算出した姿勢情報に基づき第２撮影視野８２および第３撮影視野８３の撮影位置を決定する。画像処理部５７は、第１撮影視野８１で撮影した画像から第１領域Ａを姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第１領域Ａについて検査を行う。
【００４４】
第１撮影視野８１で撮影した画像を用いた検査が終了したら、第２撮影視野８２の撮影位置へ撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第２撮影視野８２を撮影する。撮影手段２によって第２撮影視野８２で撮影した画像は、画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９３、９４を用いて行う。姿勢検出部５６は、第２撮影視野８２で撮影した画像の中から特徴領域９３、９４を検出することにより第２撮影視野８２で撮影した画像の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を画像処理部５７に出力する。画像処理部５７は、第２撮影視野８２で撮影した画像から第２領域Ｂを第２撮影視野８２で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第２領域Ｂについて検査を行う。以下、第３撮影視野８３においても同様に第３領域Ｃについて検査を行い、検査対象物１の検査動作を終了する。
【００４５】
図９を参照すると、第１撮影視野８１と第２撮影視野８２とが重なっている部分と、第２撮影視野８２と第３撮影視野８３とが重なっている部分とがあることがわかる。第１撮影視野８１と第２撮影視野８２とが重なっている部分は、第１撮影視野８１で必ず撮影される第１領域Ａに引き続く第２領域Ｂを撮影するための重なりであり、第２撮影視野８２と第３撮影視野８３とが重なっている部分は、ポケット７１内の検査対象物１が傾いている場合にも、第２撮影視野８２と第３撮影視野８３とでそれぞれ第２領域Ｂと第３領域Ｃとを撮影するための重なりであるが、各撮影視野８の重なりを最小限に抑えることができため、撮影回数を少なくすることができる。
【００４６】
すなわち、撮影位置を予め設定しておく方法では、トレイ７のポケット７１内で検査対象物１がどのように置かれているのかによって、同じ撮影視野８でも画像には大きな違いが生じるため、ある撮影視野８で必ず撮影される検査対象物１の領域は、撮影した画像の限られた範囲となり、各撮影視野８を大きく重ねておく必要がある。
【００４７】
図１０は、撮影位置を予め設定する場合の第１撮影視野８１乃至第４撮影視野８４を示したものである。検査対象物１がポケット７１内で右端あるいは左端に寄っている場合を考えると、必ず第１撮影視野８１で撮影される検査対象物の第１領域Ａは限定されるため、第１撮影視野８１と第２撮影視野８２とは大きく重なることがわかり、図１０に示す例では、第１撮影視野８１乃至第４撮影視野８４の４つの撮影視野８に分割して検査を行う必要がある。なお、図１０に示す各撮影視野８の大きさは若干異なっているが、これは各撮影視野８を分かりやすくするためであり、実際は全各撮影視野８の大きさは同一である。
【００４８】
これに対し、第１の実施の形態によると、第１撮影視野８１で撮影した画像から検査対象物１の姿勢情報を算出することで、第２撮影視野８２以降の撮影位置を決定しているため、第２撮影視野８２以降に関しては各撮影視野において常に検査対象物の決まった領域を撮影することができる。従って、図１１に示すように、検査対象物１がポケット７１内で左右いずれの端に寄っている場合でも、第１撮影視野８１乃至第３撮影視野８３の３つの撮影視野８に分割して検査を行えば良い。なお、図１１に示す各撮影視野８の大きさは若干異なっているが、これは各撮影視野８を分かりやすくするためであり、実際は全各撮影視野８の大きさは同一である。さらに、図１１では、第２撮影視野８２と第３撮影視野８３とが全く重なっていないが、実際には検査対象物１の傾きなどにより、第２撮影視野８２以降でも隣接した撮影視野８間では若干の重なりが生じることがある。
【００４９】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１を複数の撮影視野８で分割撮影する際に、第１撮影視野８１で撮影された画像から検査対象物１の姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報によって第２撮影視野８２以降の撮影位置を決定するように構成することにより、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１の機械的な位置決めをすることなく、各撮影視野８で撮影された画像を高精度に検査することができ、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１を複数の撮影視野８で分割撮影する際の撮影視野数を最小限にすることができ、各撮影視野８での位置合わせ時間を短縮することができるという効果を奏する。
【００５０】
さらに、第１の実施の形態によれば、第２撮影視野８２以降は各撮影視野８において常に各撮影視野８でそれぞれ決まった検査対象物１の領域をそれぞれ撮影することができることから、各撮影視野８で特徴領域９の探索領域を設定する場合に、第２撮影視野８２以降の探索領域を広範囲に設定する必要がなく、探索時間を短縮することが可能となるという効果を奏する。
【００５１】
なお、第１の実施の形態では、検査対象物１の右側より検査を開始したが、他の位置を第１撮影視野８１として検査を開始することも可能である。また、検査対象物１に対し２次元的に視野を分割して検査を実行することも可能であり、さらに、任意の位置を第１撮影視野８１として検査を開始することも可能である。
【００５２】
（第２の実施の形態）
図１２は、本発明に係る外観検査装置の第２の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【００５３】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態における検査対象物１の第２撮影視野８２以降の撮影位置の決定方法が異なるもので、直前の撮影視野８における位置合わせ処理によって算出される姿勢情報から次撮影視野８の撮影位置を算出して決定するもので、図１２に示すＳ１１からＳ１３までは、第１の実施の形態の検査動作と同様である。
【００５４】
第２の実施の形態では、姿勢検出部５６による位置合わせ処理（Ｓ１３）が終了後、姿勢検出部５６による位置合わせ処理によって算出された姿勢情報は、移動制御部５９に出力され、移動制御部５９は、姿勢情報に基づいて次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ２１）。また、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出し、抽出した第１領域Ａの傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。
【００５５】
次に、検査部５８は、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了したかどうかを確認し（Ｓ１６）、検査が終了していない場合は、撮影順番ｍをインクリメントし（Ｓ１７）、移動制御部５９の制御によって次撮影視野８であるインクリメントされたｍ番目の撮影視野８の撮影位置に撮影手段２が移動され（Ｓ１８）、撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８の撮影が行われ（Ｓ１９）、撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像の位置合わせ処理を行う（Ｓ２０）。以下、第１撮影視野８１と同様に、Ｓ２１の姿勢情報に基づく次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置の決定と、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像に対するＳ１５の検査とが行われ、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了するまで撮影と検査とが繰り返し行われる。
【００５６】
次に、第２の実施の形態における検査動作の具体例について図９を参照して詳細に説明する。
まず、移動制御部５９の制御によって移動手段３は、トレイ７のポケット７１の位置から予め設定されている第１撮影視野８１の撮影位置に撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影する。撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影した画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９１、９２を用いて行う。
【００５７】
姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影した画像の中から特徴領域９１、９２を検出することにより検査対象物１のポケット７１内の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第１撮影視野８１で撮影した画像から第１領域Ａを第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第１領域Ａについて検査を行う。
【００５８】
第１撮影視野８１で撮影した画像を用いた検査が終了したら、第２撮影視野８２の撮影位置へ撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第２撮影視野８２を撮影する。撮影手段２によって第２撮影視野８２で撮影した画像は、画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９３、９４を用いて行う。姿勢検出部５６は、第２撮影視野８２で撮影した画像の内から特徴領域９３、９４を検出することにより第２撮影視野８２で撮影した画像の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第２撮影視野８２で算出された姿勢情報に基づいて第３撮影視野８３の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第２撮影視野８２で撮影した画像から第２領域Ｂを第２撮影視野８２で算出した姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第２領域Ｂについて検査を行う。
【００５９】
第２撮影視野８２で撮影した画像を用いた検査が終了したら、最終の撮影視野８である第３撮影視野８３の撮影位置へ撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第２撮影視野８２を撮影する。撮影手段２によって第３撮影視野８３で撮影した画像は、画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９５、９６を用いて行う。姿勢検出部５６は、第３撮影視野８３で撮影した画像の中から特徴領域９５、９６を検出することにより第３撮影視野８３で撮影した画像の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を画像処理部５７に出力する。画像処理部５７は、第３撮影視野８３で撮影した画像から第３領域Ｃを第３撮影視野８３で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第３領域Ｃについて検査を行い、検査対象物１の検査動作を終了する。
【００６０】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、直前の撮影視野８で撮影した画像の位置合わせ結果から次撮影視野８の撮影位置を算出する様に構成することにより、第１の実施の形態に比べて、次撮影視野８の撮影位置の誤差を少なくすることができる。撮影位置に誤差があると、誤差を考慮して各撮影視野を一部重ね合わせておく必要があるため、誤差を減らすことでより効率的に検査を実行することができる。
【００６１】
（第３の実施の形態）
図１３は、本発明に係る外観検査装置の第３の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【００６２】
第３の実施の形態は、第２の実施の形態における第２撮影視野８２以降の撮影において、位置合わせ処理に失敗して検査対象物１の姿勢情報が得られなかった場合に、位置合わせに成功した１つあるいは複数の別撮影視野８で撮影した画像から算出された姿勢情報を用いるもので、図１３に示すＳ１１からＳ２０までは、第２の実施の形態の検査動作と同様である。
【００６３】
第３の実施の形態では、Ｓ２０でｍ番目の撮影視野８で撮影された画像の位置合わせ処理を行った後、姿勢検出部５６は、位置合わせ処理において位置合わせが成功、すなわち検査対象物１の姿勢情報を算出することができたか否かを確認し（Ｓ３２）、位置合わせが成功した場合には算出された検査対象物１の姿勢情報を保存すると共に（Ｓ３３）、移動制御部５９に出力し、移動制御部５９は、姿勢情報に基づいて次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ２１）。また、算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、算出された姿勢情報に基づいてｍ番目の撮影視野８で撮影された画像から検査領域を抽出し、抽出した検査領域の傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された検査領域は、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。
【００６４】
位置合わせに失敗した場合には、姿勢検出部５６は、それまで位置合わせに成功した別の撮影視野８での姿勢情報から現撮影視野８であるｍ番目の撮影視野８の検査対象物１の姿勢情報を決定し（Ｓ３４）、決定した姿勢情報を移動制御部５９に出力し、移動制御部５９は、決定した姿勢情報に基づいて次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ２１）。また、決定した姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、決定した姿勢情報に基づいてｍ番目の撮影視野８で撮影された画像から検査領域を抽出し、抽出した検査領域の傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された検査領域は、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。以下、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了するまで撮影と検査とが繰り返し行われる。
【００６５】
次に、第３の実施の形態における検査動作の具体例について図９を参照して詳細に説明する。
なお、本例では、図９に示す第２撮影視野８２では位置合わせに失敗するものとする。
【００６６】
まず、移動制御部５９の制御によって移動手段３は、トレイ７のポケット７１の位置から予め設定されている第１撮影視野８１の撮影位置に撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影する。撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影した画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９１、９２を用いて行う。
【００６７】
姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影した画像の内から特徴領域９１、９２を検出することにより検査対象物１のポケット７１内の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を保存すると共に、算出した姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第１撮影視野８１で撮影した画像から第１領域Ａを第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第１領域Ａについて検査を行う。
【００６８】
第１撮影視野８１で撮影した画像を用いた検査が終了したら、第２撮影視野８２の撮影位置へ撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第２撮影視野８２を撮影する。撮影手段２によって第２撮影視野８２で撮影した画像は、画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９３、９４を用いて行うが位置合わせを失敗してしまう。
【００６９】
姿勢検出部５６は、位置合わせの失敗を認識すると、保存されている第１撮影視野８１で算出された姿勢情報を読み出し、読み出した姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて第３撮影視野８３の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第２撮影視野８２で撮影した画像から第２領域Ｂを第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第２領域Ｂについて検査を行う。以下、第３撮影視野８３においても同様に第３領域Ｃについて検査を行い、検査対象物１の検査動作を終了する。
【００７０】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、ある撮影視野８で位置合わせに失敗して検査対象物１の姿勢情報が得られなかった場合に、既に位置合わせに成功した撮影視野８での姿勢情報に基づいて当該撮影視野８での検査を行うように構成することにより、ある視野で姿勢情報が得られなかった場合でも検査を継続することができるという効果を奏する。
【００７１】
（第４の実施の形態）
図１４は、本発明に係る外観検査装置の第４の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【００７２】
第４の実施の形態は、第２の実施の形態における第２撮影視野８２以降の撮影において、次撮影視野以降に特徴領域９が設定できない場合、第１撮影視野８１で算出された検査対象物１の姿勢情報を第２撮影視野８２以降における姿勢情報として使用するもので、図１４に示すＳ１１からＳ１３までは、第１の実施の形態の検査動作と同様である。
【００７３】
第４の実施の形態では、姿勢検出部５６による位置合わせ処理（Ｓ１３）が終了後、姿勢検出部５６による位置合わせ処理によって算出された姿勢情報は、保存されると共に（Ｓ４１）、移動制御部５９に出力され、移動制御部５９は、姿勢情報に基づいて次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ２１）。また、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出し、抽出した第１領域Ａの傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。
【００７４】
次に、検査部５８は、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了したかどうかを確認し（Ｓ１６）、検査が終了していない場合は、撮影順番ｍをインクリメントし（Ｓ１７）、移動制御部５９の制御によって次撮影視野８のであるインクリメントされたｍ番目の撮影視野８の撮影位置に撮影手段２が移動され（Ｓ１８）、撮影手段２によってｍ番目の撮影が行われ（Ｓ１９）、撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれる。
【００７５】
次に、姿勢検出部５６は、保存されている第１撮影視野８１で算出された姿勢情報を読み出し（Ｓ４２）、読み出した第１撮影視野８１で算出された姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、読み出された姿勢情報に基づいて次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ２１）。また、読み出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、読み出された姿勢情報に基づいてｍ番目の撮影視野８で撮影された画像から検査領域を抽出し、抽出した検査領域の傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された検査領域は、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。以下、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了するまで撮影と検査とが繰り返し行われる。
【００７６】
次に、第４の実施の形態における検査動作の具体例について図１５を参照して詳細に説明する。
図１５は、図１に示す特徴領域記憶部に第１撮影視野に対応する特徴的視野のみが記憶されている場合の検査動作を説明するための説明図である。
【００７７】
本例では、図１５に示すように、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１を第１撮影視野８１、第２撮影視野８２および第３撮影視野８３の３つの撮影視野８に分割して撮影するもので、第１撮影視野８１で撮影される第１領域Ａに対応して設定された特徴領域９１、９２のみが特徴領域記憶部５５に記憶され、第１撮影視野８１を基準撮影視野とし、基準撮影視野である第１撮影視野８１で算出された姿勢情報を基準姿勢情報とする。
【００７８】
まず、移動制御部５９の制御によって移動手段３は、トレイ７のポケット７１の位置から予め設定されている基準撮影視野である第１撮影視野８１の撮影位置に撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影する。撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影した画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９１、９２を用いて行う。
【００７９】
姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影した画像の中から特徴領域９１、９２を検出することにより検査対象物１のポケット７１内の位置および傾きからなる姿勢情報を基準姿勢情報として算出し、算出した基準姿勢情報を保存すると共に、算出した基準姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第１撮影視野８１で算出された基準姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第１撮影視野８１で撮影した画像から第１領域Ａを第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第１領域Ａについて検査を行う。
【００８０】
第１撮影視野８１で撮影した画像を用いた検査が終了したら、第２撮影視野８２の撮影位置へ撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第２撮影視野８２を撮影する。撮影手段２によって第２撮影視野８２で撮影した画像は、画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、保存されている第１撮影視野８１で算出された基準姿勢情報を読み出し、読み出した基準姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第１撮影視野８１で算出された基準姿勢情報に基づいて第３撮影視野８３の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第２撮影視野８２で撮影した画像から第２領域Ｂを第１撮影視野８１で算出された基準姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第２領域Ｂについて検査を行う。以下、第３撮影視野８３においても同様に第３領域Ｃについて検査を行い、検査対象物１の検査動作を終了する。
【００８１】
以上説明したように、第４の実施の形態によれば、基準撮影視野であるで算出された検査対象物１の姿勢情報を基準姿勢情報とし、第２撮影視野８２以降、すなわち基準撮影視野を除く各撮影視野８における姿勢情報として使用するように構成することにより、特徴領域９が設定されていない、あるいは同じような領域が複数あるため特徴領域９を設定することができない撮影視野８が存在することがわかっている検査対象物１に対しても、撮影および検査を実行することができるという効果を奏する。
【００８２】
さらに、第４の実施の形態によれば、各撮影視野８で位置合わせ可能な特徴領域９が存在する検査対象物１に対しても、第４の実施の形態の検査動作を適用することで第２撮影視野８２以降の位置合わせ処理が不要となるため、処理時間を短縮することが可能になるという効果を奏する。
【００８３】
なお、第４の実施の形態では、第１撮影視野８１で撮影した画像を用いて算出された検査対象物１の基準撮影視野を第２撮影視野８２以降の全ての撮影視野８における姿勢情報として使用するものであるが、位置合わせができない撮影視野８に関してのみ第１撮影視野８１で算出された姿勢情報を使用するようにしても良く、位置合わせが可能な撮影視野８に関しては位置合わせを行って検査対象物１の姿勢情報を得ることも可能である。
【００８４】
さらに、第４の実施の形態では、第１撮影視野８１で算出した検査対象物１の姿勢情報を基準姿勢情報として第２撮影視野８２における姿勢情報として用いたが、例えば第３撮影視野８３にも位置合わせ可能な領域が存在するとした場合、第２撮影視野８２の撮影より先に第３撮影視野８３の撮影および位置合わせを行い、第１撮影視野８１および第３撮影視野８３でそれぞれ算出した検査対象物１の姿勢情報から基準姿勢情報を決定し、第２撮影視野８２における姿勢情報を算出して、第２撮影視野８２の撮影および検査を実行することも可能である。また、第１撮影視野８１で算出した姿勢情報を用いて第２撮影視野８２における撮影位置の算出を行って第２撮影視野８２での撮影のみ実施しておき、第３撮影視野８３の撮影および位置合わせを行った後に第１撮影視野８１および第３撮影視野８３で算出した検査対象物１の姿勢情報から第２撮影視野８２における姿勢情報を算出して、第２撮影視野８２の検査を実行することも可能である。
【００８５】
（第５の実施の形態）
図１６は、本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【００８６】
第５の実施の形態は、トレイ７のポケット７１内に収納された検査対象物１を複数の視野に分割して撮影することにおいて、ポケット７１のサイズおよび検査対象物１のサイズから事前に各撮影視野８の撮影位置を決定するものである。
【００８７】
まず検査実施前に、トレイ７のポケット７１のサイズと検査対象物１のサイズとから、各撮影視野８で撮影を行う際の撮影位置を決定しておき、移動制御部５９は、決定された各撮影視野８のそれぞれの撮影位置への撮影手段２の移動を制御する。まず、移動制御部５９は、移動手段３を制御して撮影手段２を第１撮影視野８１で撮影する位置に移動させる（Ｓ１１）。第１撮影視野８１を撮影する位置への移動が完了したら、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影し（Ｓ１２）、撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影された画像の位置合わせ処理を行う（Ｓ１３）。なお、Ｓ１２における第１撮影視野８１での撮影時に、撮影順番ｍをｍ＝１にセットする。姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出し、抽出した第１領域Ａの傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。
【００８８】
次に、検査部５８は、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了したかどうかを確認し（Ｓ１６）、検査が終了していない場合は、撮影順番ｍをインクリメントし（Ｓ１７）、移動制御部５９の制御によって次の撮影視野８であるインクリメントされたｍ番目の撮影視野８の撮影位置に撮影手段２が移動され（Ｓ１８）、撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８の撮影が行われる（Ｓ１９）。次に撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像の位置合わせ処理を行う（Ｓ２０）。以下、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像に対してＳ１５の検査が行われ、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了するまで撮影と検査とが繰り返し行われる。検査部５８による検査結果は、検査対象物１の全撮影視野８についての検査の終了後、表示部５４に表示される。
【００８９】
次に、第５の実施の形態における検査動作の具体例について図１７乃至図１９を参照して詳細に説明する。
図１７は、本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作を説明するための説明図であり、図１８は、本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作における検査経路を説明する説明図であり、図１９は、本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態における各撮影視野での検査領域を示す説明図であり、図２０は、本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態における撮影視野数の算出方法を説明するための説明図である。
【００９０】
本例では、図１７に示すように、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１を第１撮影視野８１、第２撮影視野８２、第３撮影視野８３および第４撮影視野８４の４つの撮影視野８に分割して撮影する。なお、図１７に示す各撮影視野８の大きさは若干異なっているが、これは各撮影視野８を分かりやすくするためであり、実際は全各撮影視野８の大きさは同一である。
【００９１】
第５の実施の形態では、まず、検査前にポケット７１のサイズと検査対象物１のサイズとから、第１撮影視野８１、第２撮影視野８２、第３撮影視野８３および第４撮影視野８４の撮影位置を決定する。検査を開始したら、第１撮影視野８１の撮影位置に撮影手段２を移動し、第１撮影視野８１を撮影する。撮影が終了したら、撮影した画像を用いて位置合わせを行い、検査対象物１の姿勢情報を算出して検査を行う。第１撮影視野８１で撮影した画像による検査が終了したら、同様にして第２撮影視野８２の撮影および検査を行う。第２撮影視野８２の検査終了後、第３撮影視野８３および第４撮影視野８４に関しても同様に撮影および検査を行い、検査対象物１の検査を終了する。
【００９２】
なお、第５の実施の形態では、検査対象物１の右端の視野から順に検査を行ったが、予め撮影する位置を設定しておくため、任意の視野から、かつ任意の順番で検査を実行することが可能である。従って、第１の実施の形態では、図１８（ａ）に示すように、各ポケット７１において決まった撮影視野８から検査を開始する必要があるため、各ポケット７１間の撮影手段２の移動を最短距離で行うことができないが、第５の実施の形態では、図１８（ｂ）に示すように、各ポケット７１間の撮影手段２の移動を最短距離で行うことができ、第５の実施の形態では、第１の実施の形態による撮影手段２の移動経路よりも短い撮影手段２の移動経路を採用することが可能である。
【００９３】
また、第５の実施の形態においては、検査対象物１に対し２次元的に撮影視野８を分割して、任意の撮影視野８かつ任意の順番で検査を実行することも可能であり、さらに、ある撮影視野８での検査が終了した後に次撮影視野８の撮影を行うとしたが、ある視野における撮影終了後の検査と次視野の撮影を平行して実行することも可能である。
【００９４】
検査対象物１の右側から順に撮影する場合、第５の実施の形態においても第１の実施の形態と同様に、図１９に示す第１領域Ａは、ポケット７１内の検査対象物１の位置が図１９（ａ）と（ｂ）とに示すように左右に最大限ずれていても、第１撮影視野８１において必ず撮影される。従って、検査対象物１の位置は、ポケット７１の横方向の長さＬｐと検査対象物１の横方向の長さをＬｃとの差だけ最大異なることになり、図２０に示すように、第１撮影視野８１で必ず撮影される第１領域Ａの検査対象物１の右端からの長さＮｃｆ１は、Ｎｃｆ１＝Ｌｒ−（Ｌｐ−Ｌｃ）で表すことができ、検査対象物１の姿勢情報を取得可能である場合、第１領域Ａを検査領域とすることができる。なお、検査対象物１のサイズ等の外形情報を取得する方法としては、検査の基準となる画像を作成する際に、オペレータによって検査対象物１の角位置をティーチングする方法や、画像認識による検査対象物１の角の検出などが考えられる。
【００９５】
第５の実施の形態では、各撮影視野８に関してポケット７１の長さから撮影位置を予め決定し、第１撮影視野８１での位置合わせによる検査対象物１の姿勢情報から、第２撮影視野８２以降の撮影視野８における検査領域を設定して検査を行う。検査では、ある撮影視野８で必ず撮影される範囲がその撮影視野８での検査範囲になるため、ポケット７１内での検査対象物１の位置によらず検査対象物１全体を検査するには、図２０に示すように、隣接する撮影視野８でポケット７１と検査対象物１の長さの差（Ｌｐ−Ｌｃ）だけ撮影視野８を重ねておく必要がある。図１９に第１撮影視野８１乃至第４撮影視野８４の各撮影視野８で検査するそれぞれの検査領域を示す。図１９（ａ）はポケット７１内で検査対象物１が最も右端にある例を示し、図１９（ｂ）はポケット７１内で検査対象物１が最も左端にある例を示している。この図１９（ａ）および（ｂ）を参照すると、第１撮影視野８１で検査される第１領域Ａ、第２撮影視野８２で検査される第２領域Ｂ’、第３撮影視野８３で検査される第３領域Ｃ’およびで第４撮影視野８４で検査される第４領域Ｄ’がそれぞれ第１撮影視野８１乃至第４撮影視野８４で必ず撮影される範囲であることがわかる。
【００９６】
また、図１９を参照すると、第５の実施の形態における撮影視野数Ｎｒａは、撮影視野数Ｎｒａ＝ Ｌｃ／（Ｌｒ−（Ｌｐ−Ｌｃ））（ 小数点切り上げ ）で表すことができる。また、２次元的に撮影視野８を分割して検査を行う場合は、縦方向および横方向について撮影視野数Ｎｒｆを算出することで全体の撮影視野数Ｎｒｆを算出することができる。
【００９７】
以上説明したように、第５の実施の形態によれば、トレイ７のポケット７１のサイズおよび検査対象物１のサイズから撮影位置を予め算出しておくため、第１の実施の形態で実施していた第２撮影視野８２以降の撮影位置算出処理が不要となり、第１の実施の形態と撮影視野数が同一である場合には、処理時間が短くなるという効果を奏する。
【００９８】
さらに、第５の実施の形態によれば、任意の撮影視野、任意の順番で検査を実行できるため、複数の検査対象物１を検査する場合に、第１の実施の形態による検査と比較して撮影手段２を移動させる距離が短くて済み、検査全体の時間を短くすることが可能であるという効果を奏する。
【００９９】
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態は、第１の実施の形態から第５の実施の形態の検査動作のいずれかを選択可能に構成したものである。
【０１００】
第１の実施の形態から第４の実施の形態と、第５の実施の形態とを比較すると、第１の実施の形態から第４の実施の形態における撮影視野数の方が少ない場合が多く、撮影視野数が少ない方が撮影に要する時間が短くなる。しかし、第１の実施の形態から第４の実施の形態と、第５の実施の形態との撮影視野数が同一であった場合には、第５の実施の形態では検査中に撮影手段２の撮影位置を決定する必要がなく、検査に要する時間が短くなる。従って、第１の実施の形態から第４の実施の形態における撮影視野数の方が少ない場合には、第１の実施の形態から第４の実施の形態のいずれかを選択し、第１の実施の形態から第４の実施の形態と、第５の実施の形態との撮影視野数が同一であった場合には、第５の実施の形態を選択することが考えられる。この場合には、第１の実施の形態から第４の実施の形態の撮影視野数Ｎｒｆは、ポケット７１の横方向の長さＬｐおよび撮影視野８の横方向の長さＬｒによって算出され、第５の実施の形態の撮影視野数Ｎｒａは、ポケット７１の横方向の長さＬｐ、検査対象物１の横方向の長さＬｃおよび撮影視野８の横方向の長さＬｒによって算出されるため、ポケット７１、検査対象物１および撮影視野８のサイズ情報とから撮影視野数Ｎｒｆと撮影視野数Ｎｒａとを算出する手段と、算出された撮影視野数Ｎｒｆと撮影視野数Ｎｒａと比較する手段と、撮影視野数Ｎｒｆが撮影視野数Ｎｒａよりも少ない場合には、第１の実施の形態から第４の実施の形態のいずれかを選択し、撮影視野数Ｎｒｆと撮影視野数Ｎｒａとが同数である場合には、第５の実施の形態を選択する手段とを設けると好適である。
【０１０１】
第１の実施の形態から第４の実施の形態のそれぞれの処理時間を比較すると、第１の実施の形態から第３の実施の形態の処理時間は同一となるが、第４の実施の形態では位置合わせ処理を第１撮影視野８１でのみ実施しているため、他の実施の形態と比較して位置合わせ処理が少なく、全体の処理時間が若干速くなる。
【０１０２】
また、第１の実施の形態では第１撮影視野８１で算出した検査対象物１の姿勢情報から第２撮影視野８２以降の撮影位置を算出するが、検査時間が撮影手段２の移動時間に比べて短い場合、まず第２撮影視野８２の撮影位置のみを算出し、撮影手段２の移動と並列に検査および第３撮影視野８３以降の撮影位置の算出を行うことで、全体の処理時間を若干短縮することができる。第２の実施の形態と第３の実施の形態は、位置合わせ失敗時の処理を除いて同一の処理であるため、位置合わせに失敗しない限り処理時間は同一である。
【０１０３】
このように、第１の実施の形態から第４の実施の形態おいては、処理時間に大きな差が生じないため、第１の実施の形態から第４の実施の形態における撮影視野数の方が第５の実施の形態よりも少ない場合は、必要に応じて第１の実施の形態から第４の実施の形態の内いずれかをオペレータが選択できるように構成すると良い。例えば、処理の高速性を重視する場合は第４の実施の形態を、検査精度を重視する場合は第２の実施の形態あるいは第３の実施の形態のいずれかを選択するということが考えられる。
【０１０４】
以上説明したように、第６の実施の形態によれば、処理時間、検査精度等を基準として複数の検査方法から検査動作を選択できるように構成することにより、検査対象物１の形態によらず最も適切な検査動作を採用することができるという効果を奏する。
【０１０５】
（第７の実施の形態）
第７の実施の形態は、第１の実施の形態から第６の実施の形態において、ポケット７１内にある検査対象物１に対し、複数の検査対象物１を撮影した画像を視野毎に合成して、前記合成した画像を検査の基準となる画像として検査を行うようにしたものである。
【０１０６】
第７の実施の形態を第１の実施の形態に適用した場合、まず、検査対象物１の第１撮影視野８１を撮影し、得られた画像を第１撮影視野８１における検査の基準となる仮の画像とする。この画像を用いて位置合わせを行う特徴領域９を設定して全撮影視野８の撮影を行い、得られた画像を各撮影視野８の検査における検査の基準となる仮の画像とする。各撮影視野８において検査の基準となる仮の画像を設定したら、他の検査対象物１における各撮影視野８の撮影を行って、撮影した画像を用いて位置合わせ処理を行い、姿勢情報を算出する。姿勢情報を算出したら撮影した画像の変換を行い、ずれを補正する。撮影した全ての画像のずれ補正が終了したら、撮影視野８毎に画像を合成して、前記合成した画像を正式に検査の基準となる画像として設定する。
【０１０７】
次に、第７の実施の形態を第５の実施の形態に適用した場合、まず、検査対象物１の各撮影視野８を撮影し、得られた画像を各撮影視野８の検査における検査の基準となる仮の画像とする。各撮影視野８において前記検査の基準となる仮の画像を設定したら、他の検査対象物１における各視野の撮影を行って、撮影した画像を用いて位置合わせ処理を行い、姿勢情報を算出する。姿勢情報を算出したら撮影した画像の変換を行い、ずれを補正する。撮影した全ての画像の補正が終了したら、撮影視野８毎に画像を合成して、前記合成した画像を正式に検査の基準となる画像として設定する。また、最初に全ての検査対象物１の撮影のみを行い、合成を行う前に撮影した画像の補正をまとめて行うようにすることも可能である。
【０１０８】
以上説明したように、第７の実施の形態によれば、撮影した画像を用いて位置合わせ処理を行い、ずれを補正しながら画像を収集するように構成することにより、検査対象物１をトレイ７のポケット７１に収納した状態で、検査の基準となる仮の画像を収集することができ、検査の基準となる画像を効率よく生成することができるという効果を奏する。
【０１０９】
（第８の実施の形態）
図２１は、本発明に係る外観検査装置の第８の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【０１１０】
第８の実施の形態は、第１の実施の形態から第４の実施の形態において、第１撮影視野８１における位置合わせに失敗して検査対象物１の姿勢情報が得られなかった場合に、第１撮影視野８１とは異なる予備の撮影視野８を予め設定しておき、当該予備の撮影視野８で撮影を行い、撮影した画像を用いた位置合わせにより得られた検査対象物１の姿勢情報から第１撮影視野８１の撮影位置を決定し、再検査を行うようにしたものである。図２１には、第１の実施の形態の検査動作に第８の実施の形態のＳ８１〜Ｓ８５の処理動作を追加した例を示す。
【０１１１】
第８の実施の形態では、Ｓ１３での第１撮影視野８１で撮影された画像の位置合わせ処理が終了後、第１撮影視野８１の位置合わせ処理が成功したかどうかを確認し（Ｓ８１）、失敗した場合は予め設定しておいた予備の撮影視野８に撮影手段２を移動する（Ｓ８２）。撮影手段２の移動が終了したら撮影を行い（Ｓ８３）、予備の撮影視野８で撮影された画像に対して位置合わせを行い（Ｓ８４）、検査対象物１の姿勢情報を算出し、算出した検査対象物１の姿勢情報から、改めて第１撮影視野８１の撮影位置を決定し（Ｓ８５）、Ｓ１１からの検査動作を継続する。なお、予備の撮影視野８は、１つに限らず、複数設定しても良い。
【０１１２】
以上説明したように、第８の実施の形態によれば、第１撮影視野８１において位置合わせに失敗して検査対象物１の姿勢情報が得られなかった場合でも、改めて検査を実行することが可能になり、検査効率を向上させることができるという効果を奏する。
【０１１３】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明の外観検査装置および外観検査方法は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野で分割撮影する際に、第１撮影視野で撮影された画像から検査対象物の姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報によって第２撮影視野以降の撮影位置を決定するように構成することにより、トレイのポケットに収納された検査対象物の機械的な位置決めをすることなく、各撮影視野で撮影された画像を高精度に検査することができ、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野で分割撮影する際の撮影視野数を最小限にすることができ、各撮影視野での位置合わせ時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１１５】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、第２撮影視野以降は各撮影視野において常に各撮影視野でそれぞれ決まった検査対象物の領域をそれぞれ撮影することができることから、各撮影視野で特徴領域の探索領域を設定する場合に、第２撮影視野以降の探索領域を広範囲に設定する必要がなく、探索時間を短縮することが可能となるという効果を奏する。
【０１１６】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、直前の撮影視野で撮影した画像の位置合わせ結果から次撮影視野の撮影位置を算出する様に構成することにより、次撮影視野の撮影位置の誤差を少なくすることができる。
【０１１７】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、ある撮影視野で位置合わせに失敗して検査対象物の姿勢情報が得られなかった場合に、既に位置合わせに成功した撮影視野での姿勢情報に基づいて当該撮影視野での検査を行うように構成することにより、ある視野で姿勢情報が得られなかった場合でも検査を継続することができるという効果を奏する。
【０１１８】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、第１撮影視野で算出された検査対象物の姿勢情報を撮影視野以降における姿勢情報として使用するように構成することにより、特徴領域が設定されていない、あるいは同じような領域が複数あるため特徴領域を設定することができない撮影視野が存在することがわかっている検査対象物に対しても、撮影および検査を実行することができるという効果を奏する。
【０１１９】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、各撮影視野で位置合わせ可能な特徴領域が存在する検査対象物に対しても、第２撮影視野以降の位置合わせ処理を不要とすることができ、処理時間を短縮することが可能になるという効果を奏する。
【０１２０】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、トレイのポケットのサイズおよび検査対象物のサイズから撮影位置を予め算出することにより、第２撮影視野以降の撮影位置算出処理を不要することができ、処理時間を短縮することが可能になるという効果を奏する。
【０１２１】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、任意の撮影視野、任意の順番で検査を実行できるため、複数の検査対象物を検査する場合に、撮影手段を移動させる距離が短くすることができ、処理時間を短縮することが可能になるという効果を奏する。
【０１２２】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、処理時間、検査精度等を基準として複数の検査方法から検査動作を選択できるように構成することにより、検査対象物１の形態によらず最も適切な検査動作を採用することができるという効果を奏する。
【０１２３】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、撮影した画像を用いて位置合わせ処理を行い、ずれを補正しながら画像を収集するように構成することにより、検査対象物をトレイのポケットに収納した状態で、検査の基準となる仮の画像を収集することができ、検査の基準となる画像を効率よく生成することができるという効果を奏する。
【０１２４】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、第１撮影視野において位置合わせに失敗して検査対象物の姿勢情報が得られなかった場合でも、改めて検査を実行することが可能になり、検査効率を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す検査対象物が収納されるトレイの形状を示す斜視図である。
【図３】図１に示す撮影手段による撮影視野とポケットおよび検査対象物との対応関係を説明する説明図である。
【図４】図１に示す特徴領域記憶部に記憶される特徴領域例を示す説明図である。
【図５】図１に示す撮影手段によって撮影される第１撮影視野の範囲を説明するための説明図である。
【図６】図１に示す特徴領域設定部によって特徴領域を設定する範囲を説明するための説明図である。
【図７】図１に示す特徴領域設定部による撮影視野数の算出方法を説明するため説明図である。
【図８】本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の具体的な検査動作を説明するための説明図である。
【図１０】撮影視野が予め設定されている場合の撮影視野の移動例を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の撮影視野の移動例を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る外観検査装置の第２の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明に係る外観検査装置の第３の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明に係る外観検査装置の第４の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１に示す特徴領域記憶部に第１撮影視野に対応する特徴的視野のみが記憶されている場合の検査動作を説明するための説明図である。
【図１６】本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作を説明するための説明図である。
【図１８】本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作における検査経路を説明する説明図である。
【図１９】本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態における各撮影視野での検査領域を示す説明図である。
【図２０】本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態における撮影視野数の算出方法を説明するための説明図である。
【図２１】本発明に係る外観検査装置の第８の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ 検査対象物
２ 撮影手段
３ 移動手段
４ 照明手段
５ 画像処理装置
５１ 画像取込部
５２ 入力部
５３ 特徴領域設定部
５４ 表示部
５５ 特徴領域記憶部
５６ 姿勢検出部
５７ 画像処理部
５８ 検査部
５９ 移動制御部
７ トレイ
７１ ポケット
８ 撮影視野
８１ 第１撮影視野
８２ 第２撮影視野
８３ 第３撮影視野
８４ 第４撮影視野
９、９１、９２、９３、９４、９５、９６ 特徴領域
１００ 回路パターン
１０１ 位置合わせ用マーク
１０２ バンプ
１０３ 角部
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査対象物の外観検査を行う外観検査装置および外観検査方法に関し、特にトレイのポケット内に収納された検査対象物を複数の視野に分割して撮影して外観検査を行う外観検査装置および外観検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トレイのポケット内に収納されたＩＣチップをカメラ等によって撮影し、撮影された画像を画像処理部に入力してチップが良品であるか不良品であるかを判断するＩＣチップの外観検査装置が存在する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種のＩＣチップの外観検査装置は、トレイのポケット内に収納されたＩＣチップ全面を１つの撮影視野で撮影するもので、ＩＣチップのサイズが大きいほど画像の分解能が粗くなってしまい、微少な欠陥を検出しづらくなるという欠点があった。
【０００４】
そこで、トレイのポケット内に収納されたＩＣチップの位置決め固定を行い、位置決めをしたＩＣチップの表面全体に環状照明にて照明し、その上方より顕微鏡カメラにより撮影しながらＸＹθテーブルを駆動し、同一ＩＣチップを複数の撮影視野で撮影して検査を行う外観検査装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１５２４０６号公報
【特許文献２】
特開平８−１４５８９５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術では、トレイに収納されたＩＣチップを複数の撮影視野で撮影する際のＩＣチップの位置ずれを防止するために、複雑な機構のＩＣチップの位置決め固定手段が必要になると共に、機械的にＩＣチップの位置決めが行われているため、各撮影視野で撮影された画像を高精度に検査することができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野で分割撮影する際に、トレイのポケットに収納された検査対象物の機械的な位置決めをすることなく、各撮影視野で撮影された画像を高精度に検査することができる外観検査装置および外観検査方法を提供する点にある。
【０００８】
さらに、本発明の目的とするところは、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野で分割撮影する際の撮影視野数を最小限にすることができ、各撮影視野での位置合わせ時間を短縮することができる外観検査装置および外観検査方法を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の外観検査装置は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影視野を移動させる移動手段と、前記検査対象物の特徴領域を記憶している特徴領域記憶手段と、前記撮影手段によって前記撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する姿勢検出手段と、前記姿勢情報に基づいて前記移動手段による前記撮影視野の撮影位置を決定する移動制御手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記姿勢検出手段は、予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、前記移動制御手段は、前記第１撮影視野における撮影で算出された前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降の撮影位置を決定し、前記移動手段を制御することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野で撮影された画像から検査領域を抽出し、抽出した検査領域の傾きを補正する画像処理手段と、該画像処理手段によって抽出され傾きを補正された前記検査領域を検査する検査手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記姿勢検出手段は、予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、前記画像処理手段は、前記第１撮影視野における撮影で算出された前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降で撮影された画像から前記検査領域を抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記移動制御手段は、前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報が算出された前記撮影視野の次に撮影される前記撮影視野の撮影位置を決定させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記画像処理手段は、前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報が算出された前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記移動制御手段は、前記姿勢検出手段が前記撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野の次に撮影される前記撮影視野の撮影位置を前記姿勢検出手段によって既に算出されている前記姿勢情報に基づいて決定させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記画像処理手段は、前記姿勢検出手段が前記撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記姿勢検出手段によって既に算出されている前記姿勢情報に基づいて前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記姿勢検出手段が予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記撮影手段によって予め定められた前記第１撮影視野とは異なる予備撮影視野で前記検査対象物を撮影させ、前記姿勢検出手段によって前記予備撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報を算出させ、前記移動制御手段によって前記予備撮影視野で算出された前記姿勢情報から前記第１撮影視野の撮影位置を決定させ、前記姿勢検出手段によって再度前記第１撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報を算出させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影視野を移動させる移動手段と、前記検査対象物の特徴領域を記憶している特徴領域記憶手段と、前記撮影手段によって予め定められた基準撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の基準姿勢情報を算出する姿勢検出手段と、該姿勢検出手段によって算出された前記基準姿勢情報に基づいて前記移動手段による前記基準撮影視野を除く前記複数の撮影視野の撮影位置をそれぞれ決定し、前記移動手段を制御する移動制御手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記基準姿勢情報に基づいて前記複数の撮影視野で撮影されたそれぞれの画像から検査領域をそれぞれ抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正する画像処理手段と、該画像処理手段によって抽出され傾きを補正されたそれぞれの前記検査領域を検査する検査手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影視野を移動させる移動手段と、 前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから複数の前記撮影視野の撮影位置を決定する撮影位置決定手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影視野を移動させる移動手段と、前記検査対象物の特徴領域を記憶している特徴領域記憶手段と、前記撮影手段によって前記撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する姿勢検出手段と、該姿勢検出手段によって算出された前記姿勢情報に基づいて前記移動手段による前記撮影視野の撮影位置を決定し、前記移動手段を制御する移動制御手段と、前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから複数の前記撮影視野の撮影位置を決定する撮影位置決定手段と、前記検査対象物の全体を撮影するために必要な前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数と前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数とを前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから算出する視野数算出手段と、該視野数算出手段によって算出された前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数と前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数とを比較する視野数比較手段と、前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数が前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数よりも少ない場合には、前記姿勢情報に基づいた撮影位置での検査を選択し、前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数と前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数とが同一である場合には、前記撮影位置決定手段によって決定される撮影位置での検査を選択する選択手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査装置は、前記検査手段は、前記検査領域を検査する際の基準となる画像として前記撮影視野で撮影された複数の画像を合成したものを使用させることを特徴とする。
本発明の外観検査方法は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影し、前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、前記撮影視野で撮影した画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出し、該算出した前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野の撮影位置を決定し、該決定した撮影位置に前記撮影視野を移動させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、前記第１撮影視野において算出した前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降の撮影位置を決定することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野で撮影した画像から検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正し、該抽出して傾きを補正した前記検査領域を検査することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、予め定められた第１撮影視野で撮影した画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、前記第１撮影視野において算出した前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降に撮影した画像から前記検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報を算出した前記撮影視野の次に撮影する前記撮影視野の撮影位置を決定することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報が算出された前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野の次に撮影する前記撮影視野の撮影位置を既に算出している前記姿勢情報に基づいて決定することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、既に算出されている前記姿勢情報に基づいて前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、予め定められた第１撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、予め定められた前記第１撮影視野とは異なる予備撮影視野で前記検査対象物を撮影し、前記予備撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報を算出し、前記予備撮影視野で算出した前記姿勢情報から前記第１撮影視野の撮影位置を決定し、該決定した撮影位置で再度前記第１撮影視野を撮影し、再度前記第１撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報を算出することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影し、前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、予め定められた基準撮影視野で撮影した画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の基準姿勢情報を算出し、該算出した前記基準姿勢情報に基づいて前記基準撮影視野を除く前記複数の撮影視野の撮影位置をそれぞれ決定し、該決定したそれぞれの撮影位置に前記撮影視野を移動させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記基準姿勢情報に基づいて前記複数の撮影視野で撮影されたそれぞれの画像から検査領域をそれぞれ抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きをそれぞれ補正し、該抽出して傾きを補正したそれぞれの前記検査領域を検査することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影し、前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから複数の前記撮影視野の撮影位置を決定し、該決定した撮影位置に前記撮影視野を移動させることを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する工程と、前記撮影視野を移動させる工程と、前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、前記撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する工程と、該算出した前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野の撮影位置を決定する工程と、前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとからなるサイズ情報に基づいて複数の前記撮影視野の撮影位置を決定し、前記撮影視野の移動を制御する工程と、前記検査対象物の全体を撮影するために必要な前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数と前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数とを前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから算出する工程と、該算出した前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数と前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数とを比較する工程と、前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数が前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数よりも少ない場合には、前記姿勢情報に基づいた撮影位置での検査を選択し、前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数と前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数とが同一である場合には、前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野での検査を選択する工程とを有することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法は、前記抽出して傾きを補正した前記検査領域を検査する際の基準となる画像として前記撮影視野で撮影した複数の画像を合成したものを使用することを特徴とする。
さらに、本発明の外観検査方法をコンピュータに実行させるためのプログラムは、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する工程と、前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、前記撮影視野で撮影し画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する工程と、該算出した前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野の撮影位置を決定する工程と、該決定した撮影位置に前記撮影視野を移動させる工程とを有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図２は、図１に示す検査対象物が収納されるトレイの形状を示す斜視図であり、図３は、図１に示す撮影手段による撮影視野とポケットおよび検査対象物との対応関係を説明する説明図であり、図４は、図１に示す特徴領域記憶部に記憶される特徴領域例を示す説明図であり、図５は、図１に示す撮影手段によって撮影される第１撮影視野の範囲を説明するための説明図である。
【００１２】
第１の実施の形態は、図１を参照すると、撮影手段２と、撮影手段２を移動させる移動手段３と、検査対象物１に照明を照射する照明手段４と、撮影手段２によって撮影された検査対象物１の画像を取り込むと共に、移動手段３と照明手段４とを制御する画像処理装置５とからなり、図２に示すトレイ７のポケット７１内に収納された検査対象物１の外観検査を行う。
【００１３】
撮影手段２は、トレイ７上に配置され、トレイ７のポケット７１内に収納されたＩＣチップ等の検査対象物１を上方から撮影するための顕微鏡やＣＣＤカメラ等からなり、移動手段３によって移動可能に構成され、トレイ７の複数のポケット７１内にそれぞれ収納されている検査対象物１を順次撮影する。撮影手段２による撮影視野８は、トレイ７のポケット７１よりも狭い範囲に設定され、トレイ７のポケット７１内に収納された検査対象物１を分割して撮影する。具体的には、図３に示すように、ポケット７１の横方向の長さをＬｐ、検査対象物１の横方向の長さをＬｃ、撮影視野８の横方向の長さをＬｒとすると、Ｌｐ＞Ｌｃ＞Ｌｒの関係になり、ポケット７１の縦方向の長さをＭｐ、検査対象物１の縦方向の長さをＭｃ、撮影視野８の縦方向の長さをＭｒとすると、Ｍｃ＜Ｍｐ＜Ｍｒの関係になり、撮影手段２は、ポケット７１の横方向に移動しながら検査対象物１を複数の撮影視野８に分割して撮影する。
【００１４】
移動手段３は、少なくとも撮影手段２をトレイ７の表面と平行にＸ−Ｙ方向に移動させる機能を有し、画像処理装置５の制御によって撮影手段２をトレイ７の各ポケット７１上に移動させる。なお、移動手段３によってトレイ７を移動させるように構成しても良いことはいうまでもない。
【００１５】
画像処理装置５は、プログラム制御によって動作する情報処理装置であり、図１を参照すると、画像取込部５１と、キーボード、マウス等からなる入力部５２と、特徴領域設定部５３と、ディスプレイ等の表示部５４と、特徴領域記憶部５５と、姿勢検出部５６と、画像処理部５７と、検査部５８と、移動制御部５９とからなる。
【００１６】
画像取込部５１は、撮影手段２によって撮影された画像を取り込み、取り込んだ画像を姿勢検出部に出力すると共に、照明手段４を制御して撮影手段２による撮影時に光を照射する。
【００１７】
特徴領域設定部５３は、検査対象物１のパターンデータを特徴領域設定用データとして取り込み、取り込んだ特徴領域設定用データを表示部５４に表示させると共に、表示部５４に表示された特徴領域設定用データに基づくオペレータによる入力部５２から入力によって指定された範囲を特徴領域９として設定し、設定した特徴領域９を特徴領域記憶部５５に記憶させる。なお、特徴領域設定用データは、検査対象物１の表面全体のパターンデータであり、撮影手段２の撮影によって特徴領域設定部５３に取り組まれるようにしても良く、検査対象物１のパターンデータをそのままデータとして外部から取り込むようにしても良い。特徴領域９の設定方法については後述する。
【００１８】
特徴領域９は、想定される各撮影視野８毎に設定され、各撮影視野８内で該当位置を一意に定めるためのパターンを含む領域で、同一撮影視野８内で他に似たようなパターンを含む領域がなく、かつ縦横方向が特定可能であることが必要となり、オペレータによる入力部５２から入力によって設定可能になっている。なお、同一撮影視野８内に設定される特徴領域９の数は、１つの特徴領域９内で検査対象物１の位置および傾きを検出できるのであれば、１つだけでも良く、同一撮影視野８内に特徴領域９を２つ以上の設定しても良い。
【００１９】
ＩＣチップ等の検査対象物１における特徴領域９の例としては、図４を参照すると、主に検査対象物１に形成された回路のパターンが利用され、特に、縦方向および横方向の直線状のパターンが含まれるように特徴領域９を設定することで、正確に検査対象物１の位置合わせを行うことができる。一例としては、回路パターン１００のようなＬ字状のパターンが挙げられるが、Ｔ字状あるいは十字状といったパターンも考えられる。ここでは、特徴領域９に含まれるパターンの形状を限定するものではない。また、検査対象物１に予め位置合わせ用マーク１０１が付加されている場合は、位置合わせ用マーク１０１を含む領域を特徴領域９に設定することで、回路パターン１００を特徴領域９として使用した場合と同様に検査対象物１の位置合わせを行うことができる。さらに、バンプ１０２を含む領域や検査対象物１の角部１０３を含む領域を特徴領域９として設定して位置合わせを行うことができる。
【００２０】
特徴領域記憶部５５は、ハードディスク装置等の情報記憶手段であり、各撮影視野で設定された特徴領域９を記憶する。
【００２１】
姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を行う。姿勢検出部５６による位置合わせ処理は、画像取込部５１に取り込まれた画像に基づいて検査対象物１の位置と傾きとからなる姿勢情報を算出する処理であり、各撮影視野８に対応して特徴領域記憶部５５に記憶されているそれぞれの特徴領域９を用いて行われる。
【００２２】
なお、各ポケット７１において最初に撮影される第１の撮影視野８（以下、第１撮影視野８１と称す）は、ポケット７１の端部を基準にして予め定められている。すなわち、撮影回数を少なくして処理時間を短縮するために、無駄な領域の撮影を減らす必要から、図５（ａ）に示すように、検査対象物１の右側から撮影を行う場合、第１撮影視野８１の右端とポケット７１の右端が一致するように第１撮影視野８１の撮影位置が設定されており、第１撮影視野８１におけるポケット７１以外の領域を少なくし、第１撮影視野８１で必ず撮影される検査対象物１の領域Ａ（以下、第１領域Ａと称す）を大きく取ることが可能となる。以下、第１撮影視野８１によって得られた姿勢情報に応じて２番目に撮影される第２の撮影視野８（以下、第２撮影視野８２と称す）、３番目に撮影される第３の撮影視野８（以下、第３撮影視野８３と称す）が撮影される。なお、トレイ７に設けられたポケット７１の位置の精度や撮影手段２を移動させる際の精度などを考慮して、第１撮影視野８１の右端をポケット７１の右端から右側に若干ずらして設定するようにしても良いが、図５（ｂ）に示すように、第１撮影視野８１の右端をポケット７１の右端から大きく右側にずらして設定すると、第１撮影視野８１におけるポケット７１以外の領域が大きくなり、第１撮影視野８１で必ず撮影される検査対象物１の領域Ｂが小さくなってしまい、検査対象物１の全体を撮影しようとすると、４番目に撮影される第４の撮影視野８（以下、第４撮影視野８４と称す）までが必要になり、第１撮影視野８１の右端とポケット７１の右端が一致するようにした場合と比較して、検査対象物１を検査するために要する撮影視野８が増加する場合がある。
【００２３】
画像処理部５７は、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報に基づいて画像取込部５１に取り込まれた画像から検査対象物１に対応する領域を検査領域として抽出し、抽出した検査領域の傾きを補正する。なお、画像処理部５７による傾きの補正は、検査部５８に一定の傾きの検査領域を出力するために行われ、姿勢情報に含まれる検査対象物１の傾きに基づいて行われる。
【００２４】
検査部５８は、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された検査領域を検査する。検査部５８による検査は、予め設定した検査の基準となる画像等からなる検査用データと比較を行う方法や、画像処理により抽出した特徴量を用いて良否の判断を行う方法等が考えられる。
【００２５】
移動制御部５９は、移動手段３による撮影手段２の移動を制御するもので、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報に基づいて撮影視野８の撮影位置を決定する。
【００２６】
次に、第１の実施の形態における特徴領域９の設定動作について図６および図７を参照して詳細に説明する。
図６は、図１に示す特徴領域設定部によって特徴領域を設定する範囲を説明するための説明図であり、図７は、図１に示す特徴領域設定部による撮影視野数の算出方法を説明するための説明図である。
【００２７】
まず、特徴領域設定部５３は、特徴領域設定用データと、ポケット７１の横方向の長さＬｐ、検査対象物１の横方向の長さＬｃおよび撮影視野８の横方向の長さＬｒからなるサイズ情報とを取り込む。サイズ情報は、入力部５２から特徴領域設定部５３に入力するようにしても良く、また、特徴領域設定用データから読み取るようにしても良い。
【００２８】
次に、特徴領域設定部５３は、取り込んだ特徴領域設定用データを表示部５４に表示させ、第１撮影視野８１において必ず撮影される第１領域Ａへの特徴領域９の設定を受け付ける。検査対象物１の右側から順に撮影する場合、図６に示す第１領域Ａは、ポケット７１内の検査対象物１の位置が図６の（ａ）と（ｂ）とに示すように左右に最大限ずれていても、第１撮影視野８１において必ず撮影される。検査対象物１の位置は、ポケット７１の横方向の長さＬｐと検査対象物１の横方向の長さをＬｃとの差だけ最大異なることになり、図７に示すように、第１撮影視野８１で必ず撮影される第１領域Ａの検査対象物１の右端からの長さＬｃｆ１は、Ｌｃｆ１＝Ｌｒ−（Ｌｐ−Ｌｃ）で表すことができる。従って、特徴領域設定部５３は、サイズ情報に基づいて第１撮影視野８１で必ず撮影される第１領域Ａの検査対象物１の右端からの長さＬｃｆ１を算出することで、第１領域Ａを特定し、少なくとも第１領域Ａ部分の特徴領域設定用データを表示部５４に表示し、第１領域Ａへの特徴領域９の設定のみを受け付ける。この際、表示部５４において、特徴領域設定用データの第１領域Ａの部分とそれ以外の部分とを色等で区別して表示することにより、オペレータに特徴領域９を設定する第１領域Ａの範囲を知らせることができる。
【００２９】
次に、オペレータが表示部５４に表示された特徴領域設定用データの第１領域Ａを参照しながら特徴領域９の範囲を入力部５２からの入力によって指定すると、特徴領域設定部５３は、指定された範囲と同一のパターンが第１領域Ａ内に存在するか否かを検索し、指定された範囲と同一のパターンが第１領域Ａ内に存在する場合には、オペレータに対して指定された範囲を特徴領域９として設定できない旨の報知を表示部５４への表示等により報知して再入力を促し、指定された範囲と同一のパターンが第１領域Ａ内に存在しない場合には、指定された範囲を特徴領域９として設定して特徴領域記憶部５５に記憶させる。なお、特徴領域記憶部５５には、特徴領域９の形状を表すパターン情報と共に、検査対象物１における特徴領域９の位置情報も記憶される。
【００３０】
第１領域Ａにおける特徴領域９の設定が終了すると、特徴領域設定部５３は、第２撮影視野８２において撮影される領域Ｂ（以下、第２領域Ｂと称す）を表示部５４に表示し、第２領域Ｂへの特徴領域９の設定を受け付ける。第２撮影視野８２において撮影される領域Ｂは、図７に示すように、第１領域Ａに引き続く、横方向の長さが撮影視野８の横方向の長さＬｒと同一の領域であり、以下、第１領域Ａの場合と同様な方法で第２領域Ｂに特徴領域９が設定される。なお、図７には、ポケット７１内の検査対象物１の傾きが考慮されていないため、第２領域Ｂの幅を撮影視野８の横方向の長さＬｒとしたが、実際の第２領域Ｂの幅は、ポケット７１内の検査対象物１の傾きを考慮して撮影視野８の横方向の長さＬｒよりも若干短い長さとなる。
【００３１】
領域Ｂにおける特徴領域９の設定が終了すると、特徴領域設定部５３は、第３撮影視野８３において撮影される領域Ｃを表示部５４に表示し、領域Ｃへの特徴領域９の設定を受け付ける。第３撮影視野８３において撮影される領域Ｃは、図７に示すように、領域Ｂに引き続く、横方向の長さが撮影視野８の横方向の長さＬｒよりも短い領域であり、最終の撮影視野８となる。以下、第１領域Ａの場合と同様な方法で領域Ｃに特徴領域９が設定され、特徴領域９の設定動作を終了する。
【００３２】
以上、ポケット７１を第１撮影視野８１〜第３撮影視野８３の３つに分割して撮影する場合の特徴領域９の設定動作について説明したが、ポケット７１内の検査対象物１の全体を撮影するための撮影視野数Ｎｒｆは、ポケット７１の横方向の長さＬｐと撮影視野８の横方向の長さＬｒとによって決まる。すなわち、第２撮影視野８２以降は、最終の撮影視野８以外の各撮影視野８で検査される領域の長さは、図７に示すように、撮影視野８の横方向の長さＬｒに等しくなり、最終視野では、検査対象物１の左端まで検査を行うので、検査を行う長さは最大で撮影視野８の横方向の長さＬｒとなり、従って、撮影視野数Ｎｒｆは、Ｎｒｆ＝ Ｌｐ／Ｌｒ（ 小数点以下切り上げ ）によって算出され、撮影視野数Ｎｒｆに対応する領域毎に特徴領域９が設定される。
【００３３】
次に、第１の実施の形態における検査動作について図８を参照して詳細に説明する。
図８は、本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【００３４】
まず、移動制御部５９は、移動手段３を制御して撮影手段２を第１撮影視野８１で撮影する位置に移動させる（Ｓ１１）。第１撮影視野８１を撮影する位置への移動が完了したら、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影し（Ｓ１２）、撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影された画像の位置合わせ処理を行う（Ｓ１３）。なお、Ｓ１２における第１撮影視野８１での撮影時に、撮影順番ｍをｍ＝１にセットする。
【００３５】
姿勢検出部５６による位置合わせ処理は、画像取込部５１に取り込まれた画像に基づいて検査対象物１の位置と傾きとを算出する処理であり、第１撮影視野８１に対応する特徴領域記憶部５５に記憶されている特徴領域９を用いて行われる。具体的には、画像取込部５１に取り込まれた画像を縦横に移動あるいは回転させて、特徴領域９と最も一致している領域を探索し、発見した特徴領域９に最も一致している領域の位置から取り込まれた画像における検査対象物１の位置および傾きを算出し、算出した位置および傾きを姿勢情報する。すなわち、特徴領域９には、検査対象物１における位置情報が含まれているため、発見した特徴領域９に最も一致している領域の位置と傾きが分かれば、検査対象物１の位置および傾きを算出することができる。また、検査対象物１の位置とは、取り込まれた画像における検査対象物１の位置を座標等で表したもので、例えば検査対象物１の角部の座標が取り込まれた画像における検査対象物１の位置として算出される。なお、位置合わせ処理における特徴領域９と最も一致している領域の探索は、特徴領域９を移動および回転させる、あるいは特徴領域９を移動させて画像を回転させるというように、特徴領域９と画像との間で相対的に移動および回転させる方法であれば良い。また、特徴領域９を探索する際に、予め探索領域を設定して、設定した探索領域内でのみ探索を行うことも可能である。
【００３６】
姿勢検出部５６による位置合わせ処理によって算出された姿勢情報は、移動制御部５９に出力され、移動制御部５９は、第１撮影視野８１の撮影位置と算出した姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２以降の全ての撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ１４）。
【００３７】
また、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出し、抽出した第１領域Ａの傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。検査部５８による検査は、予め設定した検査の基準となる画像等からなる検査用データと比較を行う方法や、画像処理により抽出した特徴量を用いて良否の判断を行う方法等が考えられる。なお、第１の実施の形態では、画像から第１領域Ａを検査領域として抽出し、抽出した第１領域Ａの傾きを補正するようにしたが、検査用データを変換するなど、撮影した画像と検査用データとのずれを補正する方式であれば良く、画像全体を補正してから検査を実施する検査領域を抽出するようにしても良い。
【００３８】
次に、検査部５８は、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了したかどうかを確認し（Ｓ１６）、検査が終了していない場合は、撮影順番ｍをインクリメントし（Ｓ１７）、移動制御部５９の制御によって次の撮影視野８であるインクリメントされたｍ番目の撮影視野８の撮影位置に撮影手段２が移動され（Ｓ１８）、撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８の撮影が行われる（Ｓ１９）。次に撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像の位置合わせ処理を行う（Ｓ２０）。以下、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像に対してＳ１５の検査が行われ、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了するまで撮影と検査とが繰り返し行われる。検査部５８による検査結果は、検査対象物１の全撮影視野８についての検査の終了後、表示部５４に表示される。
【００３９】
なお、図８に示すフローチャートでは、前の撮影視野８での検査が終了した後に次撮影視野８の撮影を行うとしたが、前の撮影視野８における撮影終了後の検査と次撮影視野８以降の撮影位置への移動および撮影を平行して実行することも可能である。また、次撮影視野８以降の撮影位置は、第１撮影視野８１で撮影した画像の位置合わせ処理後に予め算出しているが、各撮影視野８の撮影位置へ移動する直前に算出するように変更することも可能である。さらに、次撮影視野８の仮の撮影位置を予め設定しておき、仮の撮影位置へ撮影手段２を移動させる処理と平行して位置合わせ処理の結果から次撮影視野８の撮影位置を算出し、仮の撮影位置へ移動した撮影手段２を、算出した次撮影視野８の撮影位置へ再度移動するということも可能である。
【００４０】
次に、第１の実施の形態における検査動作の具体例について図９乃至図１１を参照して詳細に説明する。
図９は、本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の具体的な検査動作を説明するための説明図であり、図１０は、撮影視野が予め設定されている場合の撮影視野の移動例を示す説明図であり、図１１は、本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の撮影視野の移動例を示す説明図である。
【００４１】
本例では、図９に示すように、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１を第１撮影視野８１、第２撮影視野８２および第３撮影視野８３の３つの撮影視野８に分割して撮影するもので、第１撮影視野８１で撮影される第１領域Ａに対応して設定された特徴領域９１、９２と、第２撮影視野８２で撮影される第２領域Ｂに対応して設定された特徴領域９３、９４と、第３撮影視野８３で撮影される第３領域Ｃに対応して設定された特徴領域９５、９６とが、それぞれ特徴領域記憶部５５に記憶されているものとしている。
【００４２】
まず、移動制御部５９の制御によって移動手段３は、トレイ７のポケット７１の位置から予め設定されている第１撮影視野８１の撮影位置に撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影する。撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影した画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９１、９２を用いて行う。
【００４３】
姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影した画像の中から特徴領域９１、９２を検出することにより検査対象物１のポケット７１内の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、算出した姿勢情報に基づき第２撮影視野８２および第３撮影視野８３の撮影位置を決定する。画像処理部５７は、第１撮影視野８１で撮影した画像から第１領域Ａを姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第１領域Ａについて検査を行う。
【００４４】
第１撮影視野８１で撮影した画像を用いた検査が終了したら、第２撮影視野８２の撮影位置へ撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第２撮影視野８２を撮影する。撮影手段２によって第２撮影視野８２で撮影した画像は、画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９３、９４を用いて行う。姿勢検出部５６は、第２撮影視野８２で撮影した画像の中から特徴領域９３、９４を検出することにより第２撮影視野８２で撮影した画像の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を画像処理部５７に出力する。画像処理部５７は、第２撮影視野８２で撮影した画像から第２領域Ｂを第２撮影視野８２で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第２領域Ｂについて検査を行う。以下、第３撮影視野８３においても同様に第３領域Ｃについて検査を行い、検査対象物１の検査動作を終了する。
【００４５】
図９を参照すると、第１撮影視野８１と第２撮影視野８２とが重なっている部分と、第２撮影視野８２と第３撮影視野８３とが重なっている部分とがあることがわかる。第１撮影視野８１と第２撮影視野８２とが重なっている部分は、第１撮影視野８１で必ず撮影される第１領域Ａに引き続く第２領域Ｂを撮影するための重なりであり、第２撮影視野８２と第３撮影視野８３とが重なっている部分は、ポケット７１内の検査対象物１が傾いている場合にも、第２撮影視野８２と第３撮影視野８３とでそれぞれ第２領域Ｂと第３領域Ｃとを撮影するための重なりであるが、各撮影視野８の重なりを最小限に抑えることができため、撮影回数を少なくすることができる。
【００４６】
すなわち、撮影位置を予め設定しておく方法では、トレイ７のポケット７１内で検査対象物１がどのように置かれているのかによって、同じ撮影視野８でも画像には大きな違いが生じるため、ある撮影視野８で必ず撮影される検査対象物１の領域は、撮影した画像の限られた範囲となり、各撮影視野８を大きく重ねておく必要がある。
【００４７】
図１０は、撮影位置を予め設定する場合の第１撮影視野８１乃至第４撮影視野８４を示したものである。検査対象物１がポケット７１内で右端あるいは左端に寄っている場合を考えると、必ず第１撮影視野８１で撮影される検査対象物の第１領域Ａは限定されるため、第１撮影視野８１と第２撮影視野８２とは大きく重なることがわかり、図１０に示す例では、第１撮影視野８１乃至第４撮影視野８４の４つの撮影視野８に分割して検査を行う必要がある。なお、図１０に示す各撮影視野８の大きさは若干異なっているが、これは各撮影視野８を分かりやすくするためであり、実際は全各撮影視野８の大きさは同一である。
【００４８】
これに対し、第１の実施の形態によると、第１撮影視野８１で撮影した画像から検査対象物１の姿勢情報を算出することで、第２撮影視野８２以降の撮影位置を決定しているため、第２撮影視野８２以降に関しては各撮影視野において常に検査対象物の決まった領域を撮影することができる。従って、図１１に示すように、検査対象物１がポケット７１内で左右いずれの端に寄っている場合でも、第１撮影視野８１乃至第３撮影視野８３の３つの撮影視野８に分割して検査を行えば良い。なお、図１１に示す各撮影視野８の大きさは若干異なっているが、これは各撮影視野８を分かりやすくするためであり、実際は全各撮影視野８の大きさは同一である。さらに、図１１では、第２撮影視野８２と第３撮影視野８３とが全く重なっていないが、実際には検査対象物１の傾きなどにより、第２撮影視野８２以降でも隣接した撮影視野８間では若干の重なりが生じることがある。
【００４９】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１を複数の撮影視野８で分割撮影する際に、第１撮影視野８１で撮影された画像から検査対象物１の姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報によって第２撮影視野８２以降の撮影位置を決定するように構成することにより、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１の機械的な位置決めをすることなく、各撮影視野８で撮影された画像を高精度に検査することができ、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１を複数の撮影視野８で分割撮影する際の撮影視野数を最小限にすることができ、各撮影視野８での位置合わせ時間を短縮することができるという効果を奏する。
【００５０】
さらに、第１の実施の形態によれば、第２撮影視野８２以降は各撮影視野８において常に各撮影視野８でそれぞれ決まった検査対象物１の領域をそれぞれ撮影することができることから、各撮影視野８で特徴領域９の探索領域を設定する場合に、第２撮影視野８２以降の探索領域を広範囲に設定する必要がなく、探索時間を短縮することが可能となるという効果を奏する。
【００５１】
なお、第１の実施の形態では、検査対象物１の右側より検査を開始したが、他の位置を第１撮影視野８１として検査を開始することも可能である。また、検査対象物１に対し２次元的に視野を分割して検査を実行することも可能であり、さらに、任意の位置を第１撮影視野８１として検査を開始することも可能である。
【００５２】
（第２の実施の形態）
図１２は、本発明に係る外観検査装置の第２の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【００５３】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態における検査対象物１の第２撮影視野８２以降の撮影位置の決定方法が異なるもので、直前の撮影視野８における位置合わせ処理によって算出される姿勢情報から次撮影視野８の撮影位置を算出して決定するもので、図１２に示すＳ１１からＳ１３までは、第１の実施の形態の検査動作と同様である。
【００５４】
第２の実施の形態では、姿勢検出部５６による位置合わせ処理（Ｓ１３）が終了後、姿勢検出部５６による位置合わせ処理によって算出された姿勢情報は、移動制御部５９に出力され、移動制御部５９は、姿勢情報に基づいて次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ２１）。また、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出し、抽出した第１領域Ａの傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。
【００５５】
次に、検査部５８は、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了したかどうかを確認し（Ｓ１６）、検査が終了していない場合は、撮影順番ｍをインクリメントし（Ｓ１７）、移動制御部５９の制御によって次撮影視野８であるインクリメントされたｍ番目の撮影視野８の撮影位置に撮影手段２が移動され（Ｓ１８）、撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８の撮影が行われ（Ｓ１９）、撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像の位置合わせ処理を行う（Ｓ２０）。以下、第１撮影視野８１と同様に、Ｓ２１の姿勢情報に基づく次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置の決定と、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像に対するＳ１５の検査とが行われ、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了するまで撮影と検査とが繰り返し行われる。
【００５６】
次に、第２の実施の形態における検査動作の具体例について図９を参照して詳細に説明する。
まず、移動制御部５９の制御によって移動手段３は、トレイ７のポケット７１の位置から予め設定されている第１撮影視野８１の撮影位置に撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影する。撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影した画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９１、９２を用いて行う。
【００５７】
姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影した画像の中から特徴領域９１、９２を検出することにより検査対象物１のポケット７１内の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第１撮影視野８１で撮影した画像から第１領域Ａを第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第１領域Ａについて検査を行う。
【００５８】
第１撮影視野８１で撮影した画像を用いた検査が終了したら、第２撮影視野８２の撮影位置へ撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第２撮影視野８２を撮影する。撮影手段２によって第２撮影視野８２で撮影した画像は、画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９３、９４を用いて行う。姿勢検出部５６は、第２撮影視野８２で撮影した画像の内から特徴領域９３、９４を検出することにより第２撮影視野８２で撮影した画像の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第２撮影視野８２で算出された姿勢情報に基づいて第３撮影視野８３の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第２撮影視野８２で撮影した画像から第２領域Ｂを第２撮影視野８２で算出した姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第２領域Ｂについて検査を行う。
【００５９】
第２撮影視野８２で撮影した画像を用いた検査が終了したら、最終の撮影視野８である第３撮影視野８３の撮影位置へ撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第２撮影視野８２を撮影する。撮影手段２によって第３撮影視野８３で撮影した画像は、画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９５、９６を用いて行う。姿勢検出部５６は、第３撮影視野８３で撮影した画像の中から特徴領域９５、９６を検出することにより第３撮影視野８３で撮影した画像の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を画像処理部５７に出力する。画像処理部５７は、第３撮影視野８３で撮影した画像から第３領域Ｃを第３撮影視野８３で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第３領域Ｃについて検査を行い、検査対象物１の検査動作を終了する。
【００６０】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、直前の撮影視野８で撮影した画像の位置合わせ結果から次撮影視野８の撮影位置を算出する様に構成することにより、第１の実施の形態に比べて、次撮影視野８の撮影位置の誤差を少なくすることができる。撮影位置に誤差があると、誤差を考慮して各撮影視野を一部重ね合わせておく必要があるため、誤差を減らすことでより効率的に検査を実行することができる。
【００６１】
（第３の実施の形態）
図１３は、本発明に係る外観検査装置の第３の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【００６２】
第３の実施の形態は、第２の実施の形態における第２撮影視野８２以降の撮影において、位置合わせ処理に失敗して検査対象物１の姿勢情報が得られなかった場合に、位置合わせに成功した１つあるいは複数の別撮影視野８で撮影した画像から算出された姿勢情報を用いるもので、図１３に示すＳ１１からＳ２０までは、第２の実施の形態の検査動作と同様である。
【００６３】
第３の実施の形態では、Ｓ２０でｍ番目の撮影視野８で撮影された画像の位置合わせ処理を行った後、姿勢検出部５６は、位置合わせ処理において位置合わせが成功、すなわち検査対象物１の姿勢情報を算出することができたか否かを確認し（Ｓ３２）、位置合わせが成功した場合には算出された検査対象物１の姿勢情報を保存すると共に（Ｓ３３）、移動制御部５９に出力し、移動制御部５９は、姿勢情報に基づいて次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ２１）。また、算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、算出された姿勢情報に基づいてｍ番目の撮影視野８で撮影された画像から検査領域を抽出し、抽出した検査領域の傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された検査領域は、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。
【００６４】
位置合わせに失敗した場合には、姿勢検出部５６は、それまで位置合わせに成功した別の撮影視野８での姿勢情報から現撮影視野８であるｍ番目の撮影視野８の検査対象物１の姿勢情報を決定し（Ｓ３４）、決定した姿勢情報を移動制御部５９に出力し、移動制御部５９は、決定した姿勢情報に基づいて次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ２１）。また、決定した姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、決定した姿勢情報に基づいてｍ番目の撮影視野８で撮影された画像から検査領域を抽出し、抽出した検査領域の傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された検査領域は、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。以下、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了するまで撮影と検査とが繰り返し行われる。
【００６５】
次に、第３の実施の形態における検査動作の具体例について図９を参照して詳細に説明する。
なお、本例では、図９に示す第２撮影視野８２では位置合わせに失敗するものとする。
【００６６】
まず、移動制御部５９の制御によって移動手段３は、トレイ７のポケット７１の位置から予め設定されている第１撮影視野８１の撮影位置に撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影する。撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影した画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９１、９２を用いて行う。
【００６７】
姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影した画像の内から特徴領域９１、９２を検出することにより検査対象物１のポケット７１内の位置および傾きからなる姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報を保存すると共に、算出した姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第１撮影視野８１で撮影した画像から第１領域Ａを第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第１領域Ａについて検査を行う。
【００６８】
第１撮影視野８１で撮影した画像を用いた検査が終了したら、第２撮影視野８２の撮影位置へ撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第２撮影視野８２を撮影する。撮影手段２によって第２撮影視野８２で撮影した画像は、画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９３、９４を用いて行うが位置合わせを失敗してしまう。
【００６９】
姿勢検出部５６は、位置合わせの失敗を認識すると、保存されている第１撮影視野８１で算出された姿勢情報を読み出し、読み出した姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて第３撮影視野８３の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第２撮影視野８２で撮影した画像から第２領域Ｂを第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第２領域Ｂについて検査を行う。以下、第３撮影視野８３においても同様に第３領域Ｃについて検査を行い、検査対象物１の検査動作を終了する。
【００７０】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、ある撮影視野８で位置合わせに失敗して検査対象物１の姿勢情報が得られなかった場合に、既に位置合わせに成功した撮影視野８での姿勢情報に基づいて当該撮影視野８での検査を行うように構成することにより、ある視野で姿勢情報が得られなかった場合でも検査を継続することができるという効果を奏する。
【００７１】
（第４の実施の形態）
図１４は、本発明に係る外観検査装置の第４の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【００７２】
第４の実施の形態は、第２の実施の形態における第２撮影視野８２以降の撮影において、次撮影視野以降に特徴領域９が設定できない場合、第１撮影視野８１で算出された検査対象物１の姿勢情報を第２撮影視野８２以降における姿勢情報として使用するもので、図１４に示すＳ１１からＳ１３までは、第１の実施の形態の検査動作と同様である。
【００７３】
第４の実施の形態では、姿勢検出部５６による位置合わせ処理（Ｓ１３）が終了後、姿勢検出部５６による位置合わせ処理によって算出された姿勢情報は、保存されると共に（Ｓ４１）、移動制御部５９に出力され、移動制御部５９は、姿勢情報に基づいて次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ２１）。また、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出し、抽出した第１領域Ａの傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。
【００７４】
次に、検査部５８は、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了したかどうかを確認し（Ｓ１６）、検査が終了していない場合は、撮影順番ｍをインクリメントし（Ｓ１７）、移動制御部５９の制御によって次撮影視野８のであるインクリメントされたｍ番目の撮影視野８の撮影位置に撮影手段２が移動され（Ｓ１８）、撮影手段２によってｍ番目の撮影が行われ（Ｓ１９）、撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれる。
【００７５】
次に、姿勢検出部５６は、保存されている第１撮影視野８１で算出された姿勢情報を読み出し（Ｓ４２）、読み出した第１撮影視野８１で算出された姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、読み出された姿勢情報に基づいて次撮影視野８であるｍ＋１番目の撮影視野８の撮影位置を決定する（Ｓ２１）。また、読み出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、読み出された姿勢情報に基づいてｍ番目の撮影視野８で撮影された画像から検査領域を抽出し、抽出した検査領域の傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された検査領域は、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。以下、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了するまで撮影と検査とが繰り返し行われる。
【００７６】
次に、第４の実施の形態における検査動作の具体例について図１５を参照して詳細に説明する。
図１５は、図１に示す特徴領域記憶部に第１撮影視野に対応する特徴的視野のみが記憶されている場合の検査動作を説明するための説明図である。
【００７７】
本例では、図１５に示すように、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１を第１撮影視野８１、第２撮影視野８２および第３撮影視野８３の３つの撮影視野８に分割して撮影するもので、第１撮影視野８１で撮影される第１領域Ａに対応して設定された特徴領域９１、９２のみが特徴領域記憶部５５に記憶され、第１撮影視野８１を基準撮影視野とし、基準撮影視野である第１撮影視野８１で算出された姿勢情報を基準姿勢情報とする。
【００７８】
まず、移動制御部５９の制御によって移動手段３は、トレイ７のポケット７１の位置から予め設定されている基準撮影視野である第１撮影視野８１の撮影位置に撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影する。撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影した画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、画像取込部５１に取り込まれた画像の位置合わせ処理を特徴領域９１、９２を用いて行う。
【００７９】
姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影した画像の中から特徴領域９１、９２を検出することにより検査対象物１のポケット７１内の位置および傾きからなる姿勢情報を基準姿勢情報として算出し、算出した基準姿勢情報を保存すると共に、算出した基準姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第１撮影視野８１で算出された基準姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第１撮影視野８１で撮影した画像から第１領域Ａを第１撮影視野８１で算出された姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第１領域Ａについて検査を行う。
【００８０】
第１撮影視野８１で撮影した画像を用いた検査が終了したら、第２撮影視野８２の撮影位置へ撮影手段２を移動させ、撮影手段２によって第２撮影視野８２を撮影する。撮影手段２によって第２撮影視野８２で撮影した画像は、画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、保存されている第１撮影視野８１で算出された基準姿勢情報を読み出し、読み出した基準姿勢情報を移動制御部５９と画像処理部５７とに出力する。移動制御部５９は、第１撮影視野８１で算出された基準姿勢情報に基づいて第３撮影視野８３の撮影位置を決定すると共に、画像処理部５７は、第２撮影視野８２で撮影した画像から第２領域Ｂを第１撮影視野８１で算出された基準姿勢情報に基づいて抽出すると共に傾きを補正し、検査部５８は、第２領域Ｂについて検査を行う。以下、第３撮影視野８３においても同様に第３領域Ｃについて検査を行い、検査対象物１の検査動作を終了する。
【００８１】
以上説明したように、第４の実施の形態によれば、基準撮影視野であるで算出された検査対象物１の姿勢情報を基準姿勢情報とし、第２撮影視野８２以降、すなわち基準撮影視野を除く各撮影視野８における姿勢情報として使用するように構成することにより、特徴領域９が設定されていない、あるいは同じような領域が複数あるため特徴領域９を設定することができない撮影視野８が存在することがわかっている検査対象物１に対しても、撮影および検査を実行することができるという効果を奏する。
【００８２】
さらに、第４の実施の形態によれば、各撮影視野８で位置合わせ可能な特徴領域９が存在する検査対象物１に対しても、第４の実施の形態の検査動作を適用することで第２撮影視野８２以降の位置合わせ処理が不要となるため、処理時間を短縮することが可能になるという効果を奏する。
【００８３】
なお、第４の実施の形態では、第１撮影視野８１で撮影した画像を用いて算出された検査対象物１の基準撮影視野を第２撮影視野８２以降の全ての撮影視野８における姿勢情報として使用するものであるが、位置合わせができない撮影視野８に関してのみ第１撮影視野８１で算出された姿勢情報を使用するようにしても良く、位置合わせが可能な撮影視野８に関しては位置合わせを行って検査対象物１の姿勢情報を得ることも可能である。
【００８４】
さらに、第４の実施の形態では、第１撮影視野８１で算出した検査対象物１の姿勢情報を基準姿勢情報として第２撮影視野８２における姿勢情報として用いたが、例えば第３撮影視野８３にも位置合わせ可能な領域が存在するとした場合、第２撮影視野８２の撮影より先に第３撮影視野８３の撮影および位置合わせを行い、第１撮影視野８１および第３撮影視野８３でそれぞれ算出した検査対象物１の姿勢情報から基準姿勢情報を決定し、第２撮影視野８２における姿勢情報を算出して、第２撮影視野８２の撮影および検査を実行することも可能である。また、第１撮影視野８１で算出した姿勢情報を用いて第２撮影視野８２における撮影位置の算出を行って第２撮影視野８２での撮影のみ実施しておき、第３撮影視野８３の撮影および位置合わせを行った後に第１撮影視野８１および第３撮影視野８３で算出した検査対象物１の姿勢情報から第２撮影視野８２における姿勢情報を算出して、第２撮影視野８２の検査を実行することも可能である。
【００８５】
（第５の実施の形態）
図１６は、本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【００８６】
第５の実施の形態は、トレイ７のポケット７１内に収納された検査対象物１を複数の視野に分割して撮影することにおいて、ポケット７１のサイズおよび検査対象物１のサイズから事前に各撮影視野８の撮影位置を決定するものである。
【００８７】
まず検査実施前に、トレイ７のポケット７１のサイズと検査対象物１のサイズとから、各撮影視野８で撮影を行う際の撮影位置を決定しておき、移動制御部５９は、決定された各撮影視野８のそれぞれの撮影位置への撮影手段２の移動を制御する。まず、移動制御部５９は、移動手段３を制御して撮影手段２を第１撮影視野８１で撮影する位置に移動させる（Ｓ１１）。第１撮影視野８１を撮影する位置への移動が完了したら、撮影手段２によって第１撮影視野８１を撮影し（Ｓ１２）、撮影手段２によって第１撮影視野８１で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、第１撮影視野８１で撮影された画像の位置合わせ処理を行う（Ｓ１３）。なお、Ｓ１２における第１撮影視野８１での撮影時に、撮影順番ｍをｍ＝１にセットする。姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出し、抽出した第１領域Ａの傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査される（Ｓ１５）。
【００８８】
次に、検査部５８は、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了したかどうかを確認し（Ｓ１６）、検査が終了していない場合は、撮影順番ｍをインクリメントし（Ｓ１７）、移動制御部５９の制御によって次の撮影視野８であるインクリメントされたｍ番目の撮影視野８の撮影位置に撮影手段２が移動され（Ｓ１８）、撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８の撮影が行われる（Ｓ１９）。次に撮影手段２によってｍ番目の撮影視野８で撮影された画像が画像取込部５１に取り込まれ、姿勢検出部５６は、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像の位置合わせ処理を行う（Ｓ２０）。以下、ｍ番目の撮影視野８で撮影された画像に対してＳ１５の検査が行われ、検査対象物１の全撮影視野８について検査が終了するまで撮影と検査とが繰り返し行われる。検査部５８による検査結果は、検査対象物１の全撮影視野８についての検査の終了後、表示部５４に表示される。
【００８９】
次に、第５の実施の形態における検査動作の具体例について図１７乃至図１９を参照して詳細に説明する。
図１７は、本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作を説明するための説明図であり、図１８は、本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作における検査経路を説明する説明図であり、図１９は、本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態における各撮影視野での検査領域を示す説明図であり、図２０は、本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態における撮影視野数の算出方法を説明するための説明図である。
【００９０】
本例では、図１７に示すように、トレイ７のポケット７１に収納された検査対象物１を第１撮影視野８１、第２撮影視野８２、第３撮影視野８３および第４撮影視野８４の４つの撮影視野８に分割して撮影する。なお、図１７に示す各撮影視野８の大きさは若干異なっているが、これは各撮影視野８を分かりやすくするためであり、実際は全各撮影視野８の大きさは同一である。
【００９１】
第５の実施の形態では、まず、検査前にポケット７１のサイズと検査対象物１のサイズとから、第１撮影視野８１、第２撮影視野８２、第３撮影視野８３および第４撮影視野８４の撮影位置を決定する。検査を開始したら、第１撮影視野８１の撮影位置に撮影手段２を移動し、第１撮影視野８１を撮影する。撮影が終了したら、撮影した画像を用いて位置合わせを行い、検査対象物１の姿勢情報を算出して検査を行う。第１撮影視野８１で撮影した画像による検査が終了したら、同様にして第２撮影視野８２の撮影および検査を行う。第２撮影視野８２の検査終了後、第３撮影視野８３および第４撮影視野８４に関しても同様に撮影および検査を行い、検査対象物１の検査を終了する。
【００９２】
なお、第５の実施の形態では、検査対象物１の右端の視野から順に検査を行ったが、予め撮影する位置を設定しておくため、任意の視野から、かつ任意の順番で検査を実行することが可能である。従って、第１の実施の形態では、図１８（ａ）に示すように、各ポケット７１において決まった撮影視野８から検査を開始する必要があるため、各ポケット７１間の撮影手段２の移動を最短距離で行うことができないが、第５の実施の形態では、図１８（ｂ）に示すように、各ポケット７１間の撮影手段２の移動を最短距離で行うことができ、第５の実施の形態では、第１の実施の形態による撮影手段２の移動経路よりも短い撮影手段２の移動経路を採用することが可能である。
【００９３】
また、第５の実施の形態においては、検査対象物１に対し２次元的に撮影視野８を分割して、任意の撮影視野８かつ任意の順番で検査を実行することも可能であり、さらに、ある撮影視野８での検査が終了した後に次撮影視野８の撮影を行うとしたが、ある視野における撮影終了後の検査と次視野の撮影を平行して実行することも可能である。
【００９４】
検査対象物１の右側から順に撮影する場合、第５の実施の形態においても第１の実施の形態と同様に、図１９に示す第１領域Ａは、ポケット７１内の検査対象物１の位置が図１９（ａ）と（ｂ）とに示すように左右に最大限ずれていても、第１撮影視野８１において必ず撮影される。従って、検査対象物１の位置は、ポケット７１の横方向の長さＬｐと検査対象物１の横方向の長さをＬｃとの差だけ最大異なることになり、図２０に示すように、第１撮影視野８１で必ず撮影される第１領域Ａの検査対象物１の右端からの長さＮｃｆ１は、Ｎｃｆ１＝Ｌｒ−（Ｌｐ−Ｌｃ）で表すことができ、検査対象物１の姿勢情報を取得可能である場合、第１領域Ａを検査領域とすることができる。なお、検査対象物１のサイズ等の外形情報を取得する方法としては、検査の基準となる画像を作成する際に、オペレータによって検査対象物１の角位置をティーチングする方法や、画像認識による検査対象物１の角の検出などが考えられる。
【００９５】
第５の実施の形態では、各撮影視野８に関してポケット７１の長さから撮影位置を予め決定し、第１撮影視野８１での位置合わせによる検査対象物１の姿勢情報から、第２撮影視野８２以降の撮影視野８における検査領域を設定して検査を行う。検査では、ある撮影視野８で必ず撮影される範囲がその撮影視野８での検査範囲になるため、ポケット７１内での検査対象物１の位置によらず検査対象物１全体を検査するには、図２０に示すように、隣接する撮影視野８でポケット７１と検査対象物１の長さの差（Ｌｐ−Ｌｃ）だけ撮影視野８を重ねておく必要がある。図１９に第１撮影視野８１乃至第４撮影視野８４の各撮影視野８で検査するそれぞれの検査領域を示す。図１９（ａ）はポケット７１内で検査対象物１が最も右端にある例を示し、図１９（ｂ）はポケット７１内で検査対象物１が最も左端にある例を示している。この図１９（ａ）および（ｂ）を参照すると、第１撮影視野８１で検査される第１領域Ａ、第２撮影視野８２で検査される第２領域Ｂ’、第３撮影視野８３で検査される第３領域Ｃ’およびで第４撮影視野８４で検査される第４領域Ｄ’がそれぞれ第１撮影視野８１乃至第４撮影視野８４で必ず撮影される範囲であることがわかる。
【００９６】
また、図１９を参照すると、第５の実施の形態における撮影視野数Ｎｒａは、撮影視野数Ｎｒａ＝ Ｌｃ／（Ｌｒ−（Ｌｐ−Ｌｃ））（ 小数点切り上げ ）で表すことができる。また、２次元的に撮影視野８を分割して検査を行う場合は、縦方向および横方向について撮影視野数Ｎｒｆを算出することで全体の撮影視野数Ｎｒｆを算出することができる。
【００９７】
以上説明したように、第５の実施の形態によれば、トレイ７のポケット７１のサイズおよび検査対象物１のサイズから撮影位置を予め算出しておくため、第１の実施の形態で実施していた第２撮影視野８２以降の撮影位置算出処理が不要となり、第１の実施の形態と撮影視野数が同一である場合には、処理時間が短くなるという効果を奏する。
【００９８】
さらに、第５の実施の形態によれば、任意の撮影視野、任意の順番で検査を実行できるため、複数の検査対象物１を検査する場合に、第１の実施の形態による検査と比較して撮影手段２を移動させる距離が短くて済み、検査全体の時間を短くすることが可能であるという効果を奏する。
【００９９】
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態は、第１の実施の形態から第５の実施の形態の検査動作のいずれかを選択可能に構成したものである。
【０１００】
第１の実施の形態から第４の実施の形態と、第５の実施の形態とを比較すると、第１の実施の形態から第４の実施の形態における撮影視野数の方が少ない場合が多く、撮影視野数が少ない方が撮影に要する時間が短くなる。しかし、第１の実施の形態から第４の実施の形態と、第５の実施の形態との撮影視野数が同一であった場合には、第５の実施の形態では検査中に撮影手段２の撮影位置を決定する必要がなく、検査に要する時間が短くなる。従って、第１の実施の形態から第４の実施の形態における撮影視野数の方が少ない場合には、第１の実施の形態から第４の実施の形態のいずれかを選択し、第１の実施の形態から第４の実施の形態と、第５の実施の形態との撮影視野数が同一であった場合には、第５の実施の形態を選択することが考えられる。この場合には、第１の実施の形態から第４の実施の形態の撮影視野数Ｎｒｆは、ポケット７１の横方向の長さＬｐおよび撮影視野８の横方向の長さＬｒによって算出され、第５の実施の形態の撮影視野数Ｎｒａは、ポケット７１の横方向の長さＬｐ、検査対象物１の横方向の長さＬｃおよび撮影視野８の横方向の長さＬｒによって算出されるため、ポケット７１、検査対象物１および撮影視野８のサイズ情報とから撮影視野数Ｎｒｆと撮影視野数Ｎｒａとを算出する手段と、算出された撮影視野数Ｎｒｆと撮影視野数Ｎｒａと比較する手段と、撮影視野数Ｎｒｆが撮影視野数Ｎｒａよりも少ない場合には、第１の実施の形態から第４の実施の形態のいずれかを選択し、撮影視野数Ｎｒｆと撮影視野数Ｎｒａとが同数である場合には、第５の実施の形態を選択する手段とを設けると好適である。
【０１０１】
第１の実施の形態から第４の実施の形態のそれぞれの処理時間を比較すると、第１の実施の形態から第３の実施の形態の処理時間は同一となるが、第４の実施の形態では位置合わせ処理を第１撮影視野８１でのみ実施しているため、他の実施の形態と比較して位置合わせ処理が少なく、全体の処理時間が若干速くなる。
【０１０２】
また、第１の実施の形態では第１撮影視野８１で算出した検査対象物１の姿勢情報から第２撮影視野８２以降の撮影位置を算出するが、検査時間が撮影手段２の移動時間に比べて短い場合、まず第２撮影視野８２の撮影位置のみを算出し、撮影手段２の移動と並列に検査および第３撮影視野８３以降の撮影位置の算出を行うことで、全体の処理時間を若干短縮することができる。第２の実施の形態と第３の実施の形態は、位置合わせ失敗時の処理を除いて同一の処理であるため、位置合わせに失敗しない限り処理時間は同一である。
【０１０３】
このように、第１の実施の形態から第４の実施の形態おいては、処理時間に大きな差が生じないため、第１の実施の形態から第４の実施の形態における撮影視野数の方が第５の実施の形態よりも少ない場合は、必要に応じて第１の実施の形態から第４の実施の形態の内いずれかをオペレータが選択できるように構成すると良い。例えば、処理の高速性を重視する場合は第４の実施の形態を、検査精度を重視する場合は第２の実施の形態あるいは第３の実施の形態のいずれかを選択するということが考えられる。
【０１０４】
以上説明したように、第６の実施の形態によれば、処理時間、検査精度等を基準として複数の検査方法から検査動作を選択できるように構成することにより、検査対象物１の形態によらず最も適切な検査動作を採用することができるという効果を奏する。
【０１０５】
（第７の実施の形態）
第７の実施の形態は、第１の実施の形態から第６の実施の形態において、ポケット７１内にある検査対象物１に対し、複数の検査対象物１を撮影した画像を視野毎に合成して、前記合成した画像を検査の基準となる画像として検査を行うようにしたものである。
【０１０６】
第７の実施の形態を第１の実施の形態に適用した場合、まず、検査対象物１の第１撮影視野８１を撮影し、得られた画像を第１撮影視野８１における検査の基準となる仮の画像とする。この画像を用いて位置合わせを行う特徴領域９を設定して全撮影視野８の撮影を行い、得られた画像を各撮影視野８の検査における検査の基準となる仮の画像とする。各撮影視野８において検査の基準となる仮の画像を設定したら、他の検査対象物１における各撮影視野８の撮影を行って、撮影した画像を用いて位置合わせ処理を行い、姿勢情報を算出する。姿勢情報を算出したら撮影した画像の変換を行い、ずれを補正する。撮影した全ての画像のずれ補正が終了したら、撮影視野８毎に画像を合成して、前記合成した画像を正式に検査の基準となる画像として設定する。
【０１０７】
次に、第７の実施の形態を第５の実施の形態に適用した場合、まず、検査対象物１の各撮影視野８を撮影し、得られた画像を各撮影視野８の検査における検査の基準となる仮の画像とする。各撮影視野８において前記検査の基準となる仮の画像を設定したら、他の検査対象物１における各視野の撮影を行って、撮影した画像を用いて位置合わせ処理を行い、姿勢情報を算出する。姿勢情報を算出したら撮影した画像の変換を行い、ずれを補正する。撮影した全ての画像の補正が終了したら、撮影視野８毎に画像を合成して、前記合成した画像を正式に検査の基準となる画像として設定する。また、最初に全ての検査対象物１の撮影のみを行い、合成を行う前に撮影した画像の補正をまとめて行うようにすることも可能である。
【０１０８】
以上説明したように、第７の実施の形態によれば、撮影した画像を用いて位置合わせ処理を行い、ずれを補正しながら画像を収集するように構成することにより、検査対象物１をトレイ７のポケット７１に収納した状態で、検査の基準となる仮の画像を収集することができ、検査の基準となる画像を効率よく生成することができるという効果を奏する。
【０１０９】
（第８の実施の形態）
図２１は、本発明に係る外観検査装置の第８の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【０１１０】
第８の実施の形態は、第１の実施の形態から第４の実施の形態において、第１撮影視野８１における位置合わせに失敗して検査対象物１の姿勢情報が得られなかった場合に、第１撮影視野８１とは異なる予備の撮影視野８を予め設定しておき、当該予備の撮影視野８で撮影を行い、撮影した画像を用いた位置合わせにより得られた検査対象物１の姿勢情報から第１撮影視野８１の撮影位置を決定し、再検査を行うようにしたものである。図２１には、第１の実施の形態の検査動作に第８の実施の形態のＳ８１〜Ｓ８５の処理動作を追加した例を示す。
【０１１１】
第８の実施の形態では、Ｓ１３での第１撮影視野８１で撮影された画像の位置合わせ処理が終了後、第１撮影視野８１の位置合わせ処理が成功したかどうかを確認し（Ｓ８１）、失敗した場合は予め設定しておいた予備の撮影視野８に撮影手段２を移動する（Ｓ８２）。撮影手段２の移動が終了したら撮影を行い（Ｓ８３）、予備の撮影視野８で撮影された画像に対して位置合わせを行い（Ｓ８４）、検査対象物１の姿勢情報を算出し、算出した検査対象物１の姿勢情報から、改めて第１撮影視野８１の撮影位置を決定し（Ｓ８５）、Ｓ１１からの検査動作を継続する。なお、予備の撮影視野８は、１つに限らず、複数設定しても良い。
【０１１２】
以上説明したように、第８の実施の形態によれば、第１撮影視野８１において位置合わせに失敗して検査対象物１の姿勢情報が得られなかった場合でも、改めて検査を実行することが可能になり、検査効率を向上させることができるという効果を奏する。
【０１１３】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明の外観検査装置および外観検査方法は、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野で分割撮影する際に、第１撮影視野で撮影された画像から検査対象物の姿勢情報を算出し、算出した姿勢情報によって第２撮影視野以降の撮影位置を決定するように構成することにより、トレイのポケットに収納された検査対象物の機械的な位置決めをすることなく、各撮影視野で撮影された画像を高精度に検査することができ、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野で分割撮影する際の撮影視野数を最小限にすることができ、各撮影視野での位置合わせ時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１１５】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、第２撮影視野以降は各撮影視野において常に各撮影視野でそれぞれ決まった検査対象物の領域をそれぞれ撮影することができることから、各撮影視野で特徴領域の探索領域を設定する場合に、第２撮影視野以降の探索領域を広範囲に設定する必要がなく、探索時間を短縮することが可能となるという効果を奏する。
【０１１６】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、直前の撮影視野で撮影した画像の位置合わせ結果から次撮影視野の撮影位置を算出する様に構成することにより、次撮影視野の撮影位置の誤差を少なくすることができる。
【０１１７】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、ある撮影視野で位置合わせに失敗して検査対象物の姿勢情報が得られなかった場合に、既に位置合わせに成功した撮影視野での姿勢情報に基づいて当該撮影視野での検査を行うように構成することにより、ある視野で姿勢情報が得られなかった場合でも検査を継続することができるという効果を奏する。
【０１１８】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、第１撮影視野で算出された検査対象物の姿勢情報を撮影視野以降における姿勢情報として使用するように構成することにより、特徴領域が設定されていない、あるいは同じような領域が複数あるため特徴領域を設定することができない撮影視野が存在することがわかっている検査対象物に対しても、撮影および検査を実行することができるという効果を奏する。
【０１１９】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、各撮影視野で位置合わせ可能な特徴領域が存在する検査対象物に対しても、第２撮影視野以降の位置合わせ処理を不要とすることができ、処理時間を短縮することが可能になるという効果を奏する。
【０１２０】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、トレイのポケットのサイズおよび検査対象物のサイズから撮影位置を予め算出することにより、第２撮影視野以降の撮影位置算出処理を不要することができ、処理時間を短縮することが可能になるという効果を奏する。
【０１２１】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、任意の撮影視野、任意の順番で検査を実行できるため、複数の検査対象物を検査する場合に、撮影手段を移動させる距離が短くすることができ、処理時間を短縮することが可能になるという効果を奏する。
【０１２２】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、処理時間、検査精度等を基準として複数の検査方法から検査動作を選択できるように構成することにより、検査対象物１の形態によらず最も適切な検査動作を採用することができるという効果を奏する。
【０１２３】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、撮影した画像を用いて位置合わせ処理を行い、ずれを補正しながら画像を収集するように構成することにより、検査対象物をトレイのポケットに収納した状態で、検査の基準となる仮の画像を収集することができ、検査の基準となる画像を効率よく生成することができるという効果を奏する。
【０１２４】
さらに、本発明の外観検査装置および外観検査方法は、第１撮影視野において位置合わせに失敗して検査対象物の姿勢情報が得られなかった場合でも、改めて検査を実行することが可能になり、検査効率を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す検査対象物が収納されるトレイの形状を示す斜視図である。
【図３】図１に示す撮影手段による撮影視野とポケットおよび検査対象物との対応関係を説明する説明図である。
【図４】図１に示す特徴領域記憶部に記憶される特徴領域例を示す説明図である。
【図５】図１に示す撮影手段によって撮影される第１撮影視野の範囲を説明するための説明図である。
【図６】図１に示す特徴領域設定部によって特徴領域を設定する範囲を説明するための説明図である。
【図７】図１に示す特徴領域設定部による撮影視野数の算出方法を説明するため説明図である。
【図８】本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の具体的な検査動作を説明するための説明図である。
【図１０】撮影視野が予め設定されている場合の撮影視野の移動例を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る外観検査装置の第１の実施の形態の撮影視野の移動例を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る外観検査装置の第２の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明に係る外観検査装置の第３の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明に係る外観検査装置の第４の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１に示す特徴領域記憶部に第１撮影視野に対応する特徴的視野のみが記憶されている場合の検査動作を説明するための説明図である。
【図１６】本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作を説明するための説明図である。
【図１８】本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態の検査動作における検査経路を説明する説明図である。
【図１９】本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態における各撮影視野での検査領域を示す説明図である。
【図２０】本発明に係る外観検査装置の第５の実施の形態における撮影視野数の算出方法を説明するための説明図である。
【図２１】本発明に係る外観検査装置の第８の実施の形態の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ 検査対象物
２ 撮影手段
３ 移動手段
４ 照明手段
５ 画像処理装置
５１ 画像取込部
５２ 入力部
５３ 特徴領域設定部
５４ 表示部
５５ 特徴領域記憶部
５６ 姿勢検出部
５７ 画像処理部
５８ 検査部
５９ 移動制御部
７ トレイ
７１ ポケット
８ 撮影視野
８１ 第１撮影視野
８２ 第２撮影視野
８３ 第３撮影視野
８４ 第４撮影視野
９、９１、９２、９３、９４、９５、９６ 特徴領域
１００ 回路パターン
１０１ 位置合わせ用マーク
１０２ バンプ
１０３ 角部
Claims (29)
- トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、
前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、
前記撮影視野を移動させる移動手段と、
前記検査対象物の特徴領域を記憶している特徴領域記憶手段と、
前記撮影手段によって前記撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する姿勢検出手段と、
前記姿勢情報に基づいて前記移動手段による前記撮影視野の撮影位置を決定し、前記移動手段を制御する移動制御手段とを具備することを特徴とする外観検査装置。 - 前記姿勢検出手段は、予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、
前記移動制御手段は、前記第１撮影視野における撮影で算出された前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降の撮影位置を決定し、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項１記載の外観検査装置。 - 前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野で撮影された画像から検査領域を抽出し、抽出した検査領域の傾きを補正する画像処理手段と、
該画像処理手段によって抽出され傾きを補正された前記検査領域を検査する検査手段とを具備することを特徴とする請求項１又は２記載の外観検査装置。 - 前記姿勢検出手段は、予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、
前記画像処理手段は、前記第１撮影視野における撮影で算出された前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降で撮影された画像から前記検査領域を抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする請求項３記載の外観検査装置。 - 前記移動制御手段は、前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報が算出された前記撮影視野の次に撮影される前記撮影視野の撮影位置を決定させることを特徴とする請求項１記載の外観検査装置。
- 前記画像処理手段は、前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報が算出された前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする請求項３記載の外観検査装置。
- 前記移動制御手段は、前記姿勢検出手段が前記撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野の次に撮影される前記撮影視野の撮影位置を前記姿勢検出手段によって既に算出されている前記姿勢情報に基づいて決定させることを特徴とする請求項５記載の外観検査装置。
- 前記画像処理手段は、前記姿勢検出手段が前記撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記姿勢検出手段によって既に算出されている前記姿勢情報に基づいて前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする請求項３記載の外観検査装置。
- 前記姿勢検出手段が予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記撮影手段によって予め定められた前記第１撮影視野とは異なる予備撮影視野で前記検査対象物を撮影させ、前記姿勢検出手段によって前記予備撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報を算出させ、前記移動制御手段によって前記予備撮影視野で算出された前記姿勢情報から前記第１撮影視野の撮影位置を決定させ、前記姿勢検出手段によって再度前記第１撮影視野で撮影された画像から前記姿勢情報を算出させることを特徴とする請求項１又は２記載の外観検査装置。
- トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、
前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、
前記撮影視野を移動させる移動手段と、
前記検査対象物の特徴領域を記憶している特徴領域記憶手段と、
前記撮影手段によって予め定められた基準撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の基準姿勢情報を算出する姿勢検出手段と、
該姿勢検出手段によって算出された前記基準姿勢情報に基づいて前記移動手段による前記基準撮影視野を除く前記複数の撮影視野の撮影位置をそれぞれ決定し、前記移動手段を制御する移動制御手段とを具備することを特徴とする外観検査装置。 - 前記基準姿勢情報に基づいて前記複数の撮影視野で撮影されたそれぞれの画像から検査領域をそれぞれ抽出し、抽出した前記検査領域の傾きを補正する画像処理手段と、
該画像処理手段によって抽出され傾きを補正されたそれぞれの前記検査領域を検査する検査手段とを具備することを特徴とする請求項１０記載の外観検査装置。 - トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、
前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、
前記撮影視野を移動させる移動手段と、
前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから複数の前記撮影視野の撮影位置を決定する撮影位置決定手段とを具備することを特徴とする外観検査装置。 - トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、
前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する撮影手段と、
前記撮影視野を移動させる移動手段と、
前記検査対象物の特徴領域を記憶している特徴領域記憶手段と、
前記撮影手段によって前記撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、当該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する姿勢検出手段と、
該姿勢検出手段によって算出された前記姿勢情報に基づいて前記移動手段による前記撮影視野の撮影位置を決定し、前記移動手段を制御する移動制御手段と、前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから複数の前記撮影視野の撮影位置を決定する撮影位置決定手段と、
前記検査対象物の全体を撮影するために必要な前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数と前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数とを前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから算出する視野数算出手段と、
該視野数算出手段によって算出された前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数と前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数とを比較する視野数比較手段と、
前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数が前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数よりも少ない場合には、前記姿勢情報に基づいた撮影位置での検査を選択し、前記姿勢情報に基づいて決定される撮影視野数と前記撮影位置決定手段によって決定される撮影視野数とが同一である場合には、前記撮影位置決定手段によって決定される撮影位置での検査を選択する選択手段とを具備することを特徴とする外観検査装置。 - 前記検査手段は、前記検査領域を検査する際の基準となる画像として前記撮影視野で撮影された複数の画像を合成したものを使用させることを特徴とする請求項３記載の外観検査装置。
- トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、
前記撮影視野で前記検査対象物を撮影し、
前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、
前記撮影視野で撮影した画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、
該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出し、
該算出した前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野の撮影位置を決定し、
該決定した撮影位置に前記撮影視野を移動させることを特徴とする外観検査方法。 - 予め定められた第１撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、
該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、
前記第１撮影視野において算出した前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降の撮影位置を決定することを特徴とする請求項１５記載の外観検査方法。 - 前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野で撮影した画像から検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正し、
該抽出して傾きを補正した前記検査領域を検査することを特徴とする請求項１５又は１６記載の外観検査方法。 - 予め定められた第１撮影視野で撮影した画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、
該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の前記姿勢情報を算出し、
前記第１撮影視野において算出した前記姿勢情報に基づいて前記第１撮影視野に続く第２撮影視野以降に撮影した画像から前記検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする請求項１７記載の外観検査方法。 - 前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報を算出した前記撮影視野の次に撮影する前記撮影視野の撮影位置を決定することを特徴とする請求項１５記載の外観検査方法。
- 前記姿勢情報に基づいて当該姿勢情報が算出された前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする請求項１７記載の外観検査方法。
- 前記撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野の次に撮影する前記撮影視野の撮影位置を既に算出している前記姿勢情報に基づいて決定することを特徴とする請求項１９記載の外観検査方法。
- 前記撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、既に算出されている前記姿勢情報に基づいて前記姿勢情報の算出に失敗した前記撮影視野で撮影された画像から前記検査領域を抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きを補正することを特徴とする請求項１７記載の外観検査方法。
- 予め定められた第１撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報の算出に失敗した際には、予め定められた前記第１撮影視野とは異なる予備撮影視野で前記検査対象物を撮影し、
前記予備撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報を算出し、
前記予備撮影視野で算出した前記姿勢情報から前記第１撮影視野の撮影位置を決定し、
該決定した撮影位置で再度前記第１撮影視野を撮影し、
再度前記第１撮影視野で撮影した画像から前記姿勢情報を算出することを特徴とする請求項１５又は１６記載の外観検査方法。 - トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、
前記撮影視野で前記検査対象物を撮影し、
前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、
予め定められた基準撮影視野で撮影した画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、
該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の基準姿勢情報を算出し、
該算出した前記基準姿勢情報に基づいて前記基準撮影視野を除く前記複数の撮影視野の撮影位置をそれぞれ決定し、
該決定したそれぞれの撮影位置に前記撮影視野を移動させることを特徴とする外観検査方法。 - 前記基準姿勢情報に基づいて前記複数の撮影視野で撮影されたそれぞれの画像から検査領域をそれぞれ抽出すると共に抽出した前記検査領域の傾きをそれぞれ補正し、
該抽出して傾きを補正したそれぞれの前記検査領域を検査することを特徴とする請求項２４記載の外観検査方法。 - トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、
前記撮影視野で前記検査対象物を撮影し、
前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから複数の前記撮影視野の撮影位置を決定し、
該決定した撮影位置に前記撮影視野を移動させることを特徴とする外観検査方法。 - トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、
前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する工程と、
前記撮影視野を移動させる工程と、
前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、
前記撮影視野で撮影された画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する工程と、
該算出した前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野の撮影位置を決定する工程と、
前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとからなるサイズ情報に基づいて複数の前記撮影視野の撮影位置を決定し、前記撮影視野の移動を制御する工程と、
前記検査対象物の全体を撮影するために必要な前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数と前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数とを前記ポケットのサイズと前記検査対象物のサイズと前記撮影視野のサイズとから算出する工程と、
該算出した前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数と前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数とを比較する工程と、
前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数が前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数よりも少ない場合には、前記姿勢情報に基づいた撮影位置での検査を選択し、前記姿勢情報に基づいて決定した撮影視野数と前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野数とが同一である場合には、前記サイズ情報に基づいて決定した撮影視野での検査を選択する工程とを有することを特徴とする外観検査方法。 - 前記抽出して傾きを補正した前記検査領域を検査する際の基準となる画像として前記撮影視野で撮影した複数の画像を合成したものを使用することを特徴とする請求項１７記載の外観検査方法。
- トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野に分割して撮影し、当該撮影によって得られる画像によって前記検査対象物の外観検査を行う外観検査方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記撮影視野で前記検査対象物を撮影する工程と、
前記検査対象物の特徴領域を記憶しておき、
前記撮影視野で撮影し画像から前記検査対象物の前記特徴領域を検索し、該検索によって得られた情報を参照して前記検査対象物の姿勢情報を算出する工程と、
該算出した前記姿勢情報に基づいて前記撮影視野の撮影位置を決定する工程と、
該決定した撮影位置に前記撮影視野を移動させる工程とを有する外観検査方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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| JP2009295814A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | Ｉｃパッケージ基板検査装置 |
| JP2010021248A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 部品画像取り込み装置及び部品画像取り込み方法 |
| US9101055B2 (en) | 2008-10-13 | 2015-08-04 | Koh Young Technology Inc. | Method of measuring a three-dimensional shape |
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