JP2020115110A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査物の端面の接触痕が撮像画像に表れないようにすることで、端面の外観性状を高精度に検査できる検査装置を提供する。【解決手段】被搬送物Ｗを搬送する搬送機構２、被検査物Ｗの被検査面Ｗａを照明する第１の照明機構５、被検査面Ｗａを撮像する撮像カメラ４を備える。第１の照明機構５は、被検査面Ｗａを照明する発光器１２，１７と、発光器１２，１７を支持する支持体６，１３とを備え、支持体１３は、搬送路に最も近い発光器１７を、他の一群の発光器１２よりも検査位置Ｐから離隔した位置で支持する。離隔した発光器１７と他の一群の発光器１２との間に、検査位置Ｐとは反対側の背面から被検査面Ｗａを観察できる空間１８が形成され、撮像カメラ４は、この空間１８を通して被検査面Ｗａを撮像する。離隔した発光器１７は１／２ビーム角が３０°〜８０°の範囲内であり、他の一群の発光器１２は１／２ビーム角が１０°〜２５°の範囲内である。【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品など微小な被検査対象物の端面の外観性状を精度よく検査可能な検査装置に関する。

電子部品等の外観的な性状を検査する装置の一つとして、従来、下記特許文献１（特開平５−２８８５２７号公報）に開示されるような検査装置が知られている。この検査装置は、テーブル上に載置されたプリント基板をＸＹ方向に移動させる手段と、ドーム状に配設された複数のＬＥＤを有し、前記プリント基板上の被検査部を照明する照明手段と、照明手段の頂部に形成された穴からプリント基板上の被検査部を撮像するテレビカメラとを備えている。

この検査装置によれば、前記照明手段によってプリント基板上の被検査部が照明され、当該被検査部の画像が前記テレビカメラによって撮像される。そして、このようにして撮像された画像データを解析することにより、前記被検査部の外観的な性状の良否が判別される。

従来、このような検査装置は、被検査物を移動させる手段、被検査物を照明する手段、並びに被検査物の画像を撮像する手段を備えるという点で、その基本的な構成は変わらないものの、検査対象物である被検査物の形状や検査部位に応じて設計、変形された態様が採用されている。

例えば、６面体をした電子部品（例えば、コンデンサなど）の端面を検査する場合、この電子部品を適宜搬送機構によって所定の搬送方向に搬送し、その搬送途中の所定位置に設定された検査位置で、電子部品の前端面を照明機構によって搬送方向前方から照明するとともに、適宜撮像カメラにより、斜め前方から当該電子部品の前端面を撮像するといった態様が採られる。

この場合、照明機構しては、ＬＥＤがドーム状に配設された上述の照明手段を、搬送機構の搬送方向と直交する垂直面で分割した態様が採られ、その搬送方向前側の部分で電子部品の前端面を照明するように構成される。

また、照明機構は、ＬＥＤが配置されない個所に、貫通孔が穿孔されており、撮像カメラはこの貫通孔を通して、前記電子部品の前端面を撮像する。

ところで、電子部品の前端面の外観性状を検査する場合に、これを高精度に検査するには、搬送方向と撮像カメラの撮像光軸とのなす角度（仰角）が可能な限り小さくなるように撮像カメラを配設して、電子部品の前端面をでき得る限りその正面から撮像するのが好ましい。前端面を正面から撮像することで、得られる画像データが最大のものとなり、より高精度な解析を行うことができる。

また、前記照明機構は、電子部品の前端面に対し、その照明光軸ができるだけ直角に近いものとなるような位置、言い換えれば、可能な限り搬送機構の搬送路に近い位置にＬＥＤが配設されているが好ましい。このように、搬送路に近い位置にＬＥＤを設けることで、撮像光軸の仰角が可能な限り小さくなるように配設された撮像カメラに、前記前端面からより多くの反射光を取り込むことができ、これにより当該撮像カメラによって撮像される画像がより鮮明なものとなる。かくして、このように鮮明な画像を得ることによって、この画像を基にした解析の精度を高めることができる。

近年では、前記電子部品はその微小化が加速し、従前、断面が３ｍｍ×２ｍｍであったものが、０．４ｍｍ×０．２ｍｍの断面のものまで小型化が進んでおり、このような微小化に対応するためにも、上述したような、撮像カメラとＬＥＤの配置が好ましい。

ところが、撮像カメラの撮像光軸の仰角をできるだけ小さく設定し、ＬＥＤを可能な限り搬送機構の搬送路に近い位置に配設した構成を採用すると、撮像カメラの撮像光軸とＬＥＤとが干渉しあう位置関係となり、電子部品を撮像するための貫通孔を照明機構に設けることができない、即ち、電子部品を撮像することができないという問題があった。

そこで、本願発明者等は、このような問題に鑑み、下記特許文献２に開示されるような検査装置を既に提案している。

この検査装置は、設定された搬送方向に電子部品などの被検査物を搬送し、当該被検査物の少なくとも前記搬送方向前端面又は後端面を被検査面として検査する検査装置であって、前記搬送方向に沿った搬送路を有し、該搬送路上の前記被検査物を前記搬送方向に搬送する搬送機構と、前記搬送路を境として前記被検査物と同じ側に配設され、前記搬送路上の予め設定された検査位置において、前記搬送機構によって搬送される前記被検査物の前記被検査面を照明する照明機構と、同じく前記被検査物と同じ側に配設され、前記検査位置にある前記被検査物の前記被検査面を撮像する撮像カメラとを少なくとも備えている。

そして、前記照明機構は、前記被検査物の被検査面を照明する複数の発光器と、該複数の発光器を支持する支持体とを備え、当該支持体は、少なくとも、前記搬送路に最も近い発光器を、他の一群の発光器よりも前記検査位置から離隔した位置で支持するように構成されるとともに、前記離隔した発光器と他の一群の発光器との間に、前記検査位置とは反対側の背面から前記被検査物の被検査面を観察できる空間を備え、前記撮像カメラは、前記支持体の前記背面側に配設され、前記支持体の空間を通して前記被検査物の被検査面を撮像するように構成される。

この検査装置によれば、被検査物は、搬送機構によってその搬送路上を搬送され、当該搬送路上の検査位置において、照明機構によってその被検査面が照明された状態で、前記撮像カメラによって当該被検査面が撮像される。

そして、前記照明機構は、少なくとも、前記搬送路に最も近い発光器を、他の一群の発光器よりも前記検査位置から離隔した位置に配設したので、当該搬送路に最も近い発光器を可能な限り前記搬送機構の搬送路に近づけた状態で、これと前記他の一群の発光器との間に適切な間隔を設定することができ、この部分に、前記被検査物の被検査面を撮像するための空間を設けることができる。

そして、このような構成とすることで、前記撮像カメラを、その撮像光軸と前記搬送路とのなす角度（仰角）が可能な限り小さくなるように、即ち、可能な限り前記搬送路に近づけた状態に配置することができ、このように配設された撮像カメラにより、でき得る限りその正面から前記被検査物の被検査面を撮像することができる。これにより、前記撮像カメラによって撮像される前記被検査面の画像をより大きな画像としてとらえることができ、この結果、前記被検査面の外観性状を高精度に検査することができる。

また、上述のように、前記搬送路に最も近い発光器を可能な限り前記搬送路に近づけた状態で配置することができるので、前記被検査面からより多くの反射光を前記撮像カメラに取り込むことができ、これにより当該撮像カメラによって撮像される画像をより鮮明なものとすることができる。かくして、被検査面の鮮明な画像を得ることで、当該被検査面の外観性状を高精度に検査することができる。

特開平５−２８８５２７号公報 特開２０１４−１６００１６号公報

ところが、上記特許文献２に開示された検査は上述のような良好な効果を奏するものの、以下の点において、更なる改良が求められていた。

即ち、上述したコンデンサなどの電子部品の分野では、その電気的な特性を検査するために、電極部の端面に検査用のプローブを接触させる態様が採られているが、このようなプローブの接触によって、当該電極部の端面にプローブの接触痕が生じるのである。この接触痕は、プローブが接触することにより、他の部分よりもむしろ平坦になることによって発現されるもので、これ自体は外観上の不具合となるものではないが、撮像カメラによって撮像される画像にこのような接触痕が現れると、欠けや傷などの不具合との判別がつき難いため、これら不具合を精度良く検出することができないという問題を生じる。斯くして、このような背景から、撮像画像にプローブ等の接触痕が表れないような工夫が求められている。

本発明は、以上のような背景の下でなされたものであり、被検査物の端面に形成されたプローブ等の接触痕が撮像画像に表れないようにすることで、当該端面の外観性状を高精度に検査することができる検査装置の提供を、その目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、設定された搬送方向に被検査物を搬送し、該被検査物の少なくとも前記搬送方向前端面又は後端面を被検査面として検査する検査装置であって、
前記搬送方向に沿った搬送路を有し、該搬送路上の前記被検査物を前記搬送方向に搬送する搬送機構と、前記搬送路を境として前記被検査物と同じ側に配設され、前記搬送路上の予め設定された検査位置において、前記搬送機構によって搬送される前記被検査物の前記被検査面を照明する照明機構と、同じく前記被検査物と同じ側に配設され、前記検査位置にある前記被検査物の前記被検査面を撮像する撮像カメラとを少なくとも備え、
前記照明機構は、前記被検査物の被検査面を照明する複数の発光器と、該複数の発光器を支持する支持体とを備え、
前記支持体は、少なくとも、前記搬送路に最も近い発光器を、他の一群の発光器よりも前記検査位置から離隔した位置で支持するように構成されるとともに、離隔した発光器（以下、この項において「第１の発光器」という）と他の一群の発光器（以下、この項において「第２の発光器」という）との間に、前記検査位置とは反対側の背面から前記被検査物の被検査面を観察できる空間を備え、
前記撮像カメラは、前記支持体の前記背面側に配設され、前記支持体の空間を通して前記被検査物の被検査面を撮像するように構成された検査装置において、
前記第１の発光器は、その１／２ビーム角が３０°〜８０°の範囲内の角度を有し、
前記第２の発光器は、その１／２ビーム角が１０°〜２５°の範囲内の角度を有する検査装置に係る。

この検査装置によれば、被検査物は、搬送機構によってその搬送路上を搬送され、当該搬送路上の検査位置において、照明機構によってその被検査面が照明された状態で、前記撮像カメラによって当該被検査面が撮像される。

そして、前記照明機構では、少なくとも、前記第１の発光器を、前記第２の発光器よりも前記検査位置から離隔した位置に配設したので、当該第１の発光器を可能な限り前記搬送機構の搬送路に近づけた状態で、これと前記第２の発光器との間に適切な間隔を設定することができ、この部分に、前記被検査物の被検査面を撮像するための空間を設けることができる。

そして、このような構成とすることで、前記撮像カメラを、その撮像光軸と前記搬送路とのなす角度（仰角）が可能な限り小さくなるように、即ち、可能な限り前記搬送路に近づけた状態に配置することができ、このように配設された撮像カメラにより、でき得る限りその正面から前記被検査物の被検査面を撮像することができる。これにより、前記撮像カメラによって撮像される前記被検査面の画像をより大きな画像としてとらえることができ、この結果、前記被検査面の外観性状を高精度に検査することができる。

また、上述のように、前記第１の発光器を可能な限り前記搬送路に近づけた状態で配置することができるので、前記被検査面からより多くの反射光を前記撮像カメラに取り込むことができ、これにより当該撮像カメラによって撮像される画像をより鮮明なものとすることができる。かくして、被検査面の鮮明な画像を得ることで、当該被検査面の外観性状を高精度に検査することができる。

そして、この検査装置の前記第１の発光器は、その１／２ビーム角が３０°〜８０°の範囲内の角度を有し、前記第２の発光器は、その１／２ビーム角が１０°〜２５°の範囲内の角度を有する。即ち、前記第２の発光器は、比較的指向性の高い光を照射する発光器であり、前記第１の発光器は、比較的指向性を持たない光を照射する発光器である。尚、前記１／２ビーム角とは、発光器から照射される最大光度を有する光軸を中心として、最大光度の１／２の光度を有する光の照射方向の内角を意味する。

この構成を有する検査装置によれば、搬送路から離れた位置にある前記第２の発光器から、被検査面に対して指向性の高い光が斜めから照射されるので、被検査面に欠けや傷などの凹凸が存在する場合には、この凹凸に対応した反射光は撮像カメラには入光されない。したがって、前記撮像カメラによって撮像される画像には、凹凸に対応した暗部が形成され、後の画像処理によって当該暗部を検出することにより、欠けや傷などの不良を検出することができる。

一方、被検査面に、プローブなどが接触することによって形成された平坦な接触痕が存在する場合にも、前記第２の発光器から照射される光が高い指向性を有するため、接触痕に照射された光は、略正反射されて前記撮像カメラには入光されず、撮像カメラによって撮像される画像には、当該接触痕に対応した暗部が形成されることになる。上述したように、接触痕は不良ではないため、不良である前記凹凸部とは識別する必要があるが、撮像画像において、接触痕と凹凸とは共に暗部となるため、これらを識別することができない。

そこで、搬送路に接近させて配設した前記離隔した発光器から、比較的指向性を持たない光を前記被検査面に照射することで、前記接触痕から正反射された反射光を撮像カメラに導くことができ、これにより接触痕に対応した部分が暗部になるのを防ぐことができる。一方、この第１の発光器から凹凸部に照射された光は、当該凹凸部において乱反射されるためその殆どが撮像カメラには入光されず、当該凹凸部は暗部のままとなる。斯くして、搬送路に接近させて配設した前記第１の発光器から、比較的指向性を持たない光を被検査面に照射することで、凹凸部のみが暗部になった撮像画像を得ることができ、凹凸部のみを不良として検出することができる。

尚、前記発光器としてはＬＥＤを代表的に例示することができるが、前記被検査面を検査に必要な十分な光量で照明できるものであれば、何らＬＥＤに限定されるものではない。

以上のように、上記構成を備えた本発明の検査装置によれば、被検査物の外観性状を高精度に検査することができるとともに、正常な接触痕を検出することなく、不良である欠けや傷に対応した凹凸部のみを検出することができる。

また、撮像カメラによって撮像される画像において、正常な接触痕を検出することなく、不良である欠けや傷に対応した凹凸部のみをより明確に検出するには、前記第１の発光器の強度（照度）を、前記第２の発光器の強度（照度）の２倍〜１０倍とするのが好ましい。

また、上記検査装置において、前記撮像カメラは、その撮像光軸が、前記搬送路と直交する面内にあり、且つ前記搬送路と１０°〜３５°の範囲の角度で交差するように配設されるとともに、前記照明機構の前記第１の発光器は、その照明光軸が、前記搬送路と３°〜１５°の範囲の角度で交差するように配設されているのが好ましい。

前記撮像カメラの撮像光軸と、前記照明機構の照明光軸とを、それぞれ上記範囲の角度に設定することで、前記撮像カメラによって撮像される前記被検査物の画像をより適切なものとすることができ、前記被検査物の被検査面を高精度に検査することができる。

また、上記検査装置において、前記照明機構は、前記第１の発光器と、前記第２の発光器とを別々に調光可能に構成されているのが好ましい。

前記第１の発光器と、前記第２の発光器との強度（照度）を別々に調整可能にすることで、前記撮像カメラによって撮像される前記被検査物画像の輝度をその全域において均一にすることができる。即ち、前記第１の発光器は、前記第２の発光器よりも前記検査位置から遠ざかっているため、この第１の発光器によって照明される部分の前記被検査面の輝度は、前記第２の発光器によって照明される部分の輝度よりも低くなるが、第１の発光器の強度を高めることで、被検査面全域の輝度をほぼ均一にすることができる。また、被検査面の形状によっては、これに起因して被検査面の輝度が不均一になることがあるが、被検査面の形状に応じて発光器の強度を調節することで、被検査面全域の輝度をほぼ均一にすることができる。

以上詳述したように、本発明に係る検査装置によれば、前記被検査物の外観性状を高精度に検査することができるとともに、正常な接触痕を検出することなく、不良である欠けや傷に対応した凹凸部のみを検出することができる。

本発明の一実施形態に係る検査装置を示した正面図である。 図１の拡大図であって、第１及び第２の照明機構を断面で示した拡大図である。 図２における矢視Ｂ−Ｂ方向の側面図である。 図２における矢視Ｃ−Ｃ方向の側面図である。 （ａ）は被検査物の平面図であり、（ｂ）はその矢視Ｄ方向の側面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本実施形態に係るＬＥＤの１／２ビーム角について説明するための説明図である。 本実施形態に係る検査装置の効果を説明するための説明図である。 本実施形態の変形例に係る検査装置を示した正面図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、図１は、本発明の一実施形態に係る検査装置を示した正面図であり、図２は、図１を拡大して示した正断面図である。また、図３は、図２における矢視Ｂ−Ｂ方向の側面図であり、図４は、図２における矢視Ｃ−Ｃ方向の側面図である。

図１及び図２に示すように、本例の検査装置１は、被検査物Ｗを搬送方向である矢示Ａ方向に搬送する搬送機構２と、この搬送機構２によって搬送される被検査物Ｗの前端面（搬送方向前側の端面）Ｗａを検査位置Ｐにおいて照明する第１の照明機構５及び第２の照明機構２５と、検査位置Ｐにある被検査物Ｗの前端面Ｗａを撮像する撮像カメラ４とを備える。

尚、本例では、図５に示した６面体形状の電子部品を被検査物Ｗとし、その前端面Ｗａを被検査面としている。

［搬送機構］
前記搬送機構２は、透明又は半透明の硝子板から構成される円板状をした回転テーブル３と、この回転テーブル３を矢示Ａ方向に水平回転させる駆動モータ（図示せず）とを備えており、前端面Ｗａが搬送方向に向くように回転テーブル３上に供給された被検査物Ｗを前記回転テーブル３の回転によって前記搬送方向に搬送する。尚、当然のことながら、回転テーブル３によって搬送される被検査物Ｗの搬送路は円弧状の経路となる。

［撮像カメラ］
前記撮像カメラ４は、被検査物Ｗの前端面Ｗａの２次元画像を撮像するカメラであり、前記検査位置Ｐにおいて、その撮像光軸が、前記搬送経路の接線を含む垂直面内に位置し、且つ回転テーブル３の上面、即ち搬送路となす角度が１０°〜３５°の範囲の角度となるように配設されている。

［第１の照明機構］
図２〜図４に示すように、前記第１の照明機構５は、第１の支持体６と、この第１の支持体６の前記搬送方向下流側の端面９に固設された第２の支持体１３と、前記第１の支持体６に支持される複数のＬＥＤ１２と、前記第２の支持体１３に支持される同じく複数のＬＥＤ１７とから構成され、前記検査位置Ｐより搬送方向下流側、且つ前記回転テーブル３の上方に配設される。

前記第１の支持体６は、その前記搬送方向上流側の端面７から下面８にかけて形成された凹曲面１０を備えており、この凹曲面１０上に前記複数のＬＥＤ１２が固設されている。これらＬＥＤ１２は、図４に示すように、ほぼ同心円の３円弧列上に位置するように前記凹曲面１０上に配設され、本例では最外周の円弧列に１７個のＬＥＤ１２が配設され、これより中心側の円弧列に１３個のＬＥＤ１２が配設され、最も中心側の円弧列に９個のＬＥＤ１２が配設されている。

また、第１の支持体６の下面８には、その前記搬送方向下流側の端面９及び前記凹曲面１０に開口する凹溝１１が形成されており、前記第２の支持体１３が、端面９側の開口部の上部側を残してこれを塞ぐように、当該端面９に固設されている。

一方、前記第２の支持体１３の前記搬送方向上流側の端面１４には、複数（本例では６個）のＬＥＤ１７が水平となる一列に配設されており、このＬＥＤ１７は、前記ＬＥＤ１２よりも前記回転テーブル３の搬送経路に近い位置にあり、しかも、前記ＬＥＤ１２よりも前記検査位置Ｐから前記搬送方向に離隔した位置に配置されている。

また、前記第１の支持体６の端面９には、前記第２の支持体１３の上面と前記凹溝１１の内面とによって開口が形成されており、撮像光軸の角度が上記角度に設定された前記撮像カメラ４により、この開口を通して、前記被検査物Ｗの前端面Ｗａを撮像することができるようになっている。

かくして、前記回転テーブル３の搬送経路と近い位置に配設される前記ＬＥＤ１７を、他の一群のＬＥＤ１２よりも前記検査位置Ｐから前記搬送方向に離隔した位置に配置したので、ＬＥＤ１７とＬＥＤ１２との間に間隔を設けることができ、前記第１の支持体６に形成した凹溝１１と前記第２の支持体１３の上面との間に、前記被検査物Ｗの前端面Ｗａを撮像するための空間を形成することが可能となった。

尚、前記回転テーブル３の搬送路の直上に当たる前記第２の支持体１３の下面１５には、前記回転テーブル３によって搬送される被検査物Ｗが通過可能な隙間が形成されている。

また、前記ＬＥＤ１２は１／２ビーム角が１０°〜２５°の範囲内の角度を有し、前記ＬＥＤは１／２ビーム角が３０°〜８０°の範囲内の角度を有している。即ち、ＬＥＤ１２は比較的指向性の高い光を照射し、ＬＥＤ１７は比較的指向性を持たない光を照射する。尚、前記１／２ビーム角とは、発光器から照射される最大光度を有する光軸を中心として、最大光度の１／２の光度を有する光の照射方向の内角を意味する。

図６に１／２ビーム角の定義を示している。図６（ａ）はＬＥＤ１２の場合を図示しており、ＬＥＤ１２の最大光度を有する光軸１２ａを中心として、最大光度の１／２の光度を有する光１２ｂ，１２ｂの照射方向の内角θａがＬＥＤ１２の１／２ビーム角である。同様に図６（ｂ）はＬＥＤ１７の場合を図示しており、ＬＥＤ１７の最大光度を有する光軸１７ａを中心として、最大光度の１／２の光度を有する光１７ｂ，１７ｂの照射方向の内角θｂがＬＥＤ１７の１／２ビーム角である。

また、ＬＥＤ１７は、その光軸１７ａが前記搬送路と３°〜１５°の範囲内の角度で交差するように配設されている。

また、前記ＬＥＤ１２の内、最外周の円弧列に配列される一群（ＬＥＤ群Ｇ１）と、他の円弧列に配置される一群（ＬＥＤ群Ｇ２）と、更にＬＥＤ１７の一群（ＬＥＤ群Ｇ３）とは、それぞれその発光強度を別々に調光可能となっている。

［第２の照明機構］
前記第２の照明機構２５は、支持体２６と、この支持体２６に支持される複数のＬＥＤ３０、３１とから構成され、前記回転テーブル３を挟み、前記第１の照明機構６の直下に配設される。

前記支持体２６は、その前記搬送方向上流側の端面２７から上面２８にかけて形成された凹曲面２９を備えており、この凹曲面２９上に前記複数のＬＥＤ３０，３１が固設される。ＬＥＤ３０は、図４に示すように、ほぼ同心円の３円弧列上に位置するように前記凹曲面２９上に配設され、本例では最外周の円弧列に１７個のＬＥＤ３０が配設され、これより中心側の円弧列に１３個のＬＥＤ３０が配設され、最も中心側の円弧列に９個のＬＥＤ３０が配設されている。また、最も中心側の円弧列のＬＥＤ３０より更に中心よりに、２個のＬＥＤ３１が配設されている。

また、前記ＬＥＤ３０の内、最外周の円弧列に配列される一群（ＬＥＤ群Ｇ４）と、他の円弧列に配置される一群及びＬＥＤ３１の一群（ＬＥＤ群Ｇ５）とは、それぞれその発光強度を別々に調光可能となっている。

以上の構成を備えた本例の検査装置１によれば、前記駆動モータ（図示せず）により駆動されて回転する回転テーブル３上に、複数の被検査物Ｗが、その前端面Ｗａを搬送方向に向けた姿勢で順次所定間隔をあけて供給され、供給された被検査物Ｗは、前記回転テーブル３によって、前記検査位置Ｐを経由するように搬送される。

前記検査位置Ｐに達した被検査物Ｗは、被検査面であるその前端面Ｗａが、前記第１の照明機構５のＬＥＤ１２，１７から照射される光によって照明されるとともに、前記第２の照明機構２５のＬＥＤ３０，３１から照射され、回転テーブル３を透過した光によって照明される。かくして、このように上下に配置された第１及び第２の照明機構５，２５によって前記前端面Ｗａを照明しているので、被検査面たる前記前端面Ｗａは、高い照度で均質に照明される。

そして、このように均質に照明された被検査物Ｗの前端面Ｗａが前記撮像カメラ４によって撮像され、撮像された画像データが、図示しない判別装置によって解析され、当該前端面Ｗａの外観性状の良否が判別される。

尚、本例の検査装置１では、第１の照明機構５のＬＥＤ１７を、その照明光軸が前記搬送路と３°〜１５°の範囲の角度で交差するように配設したので、前記被検査物Ｗの前端面Ｗａをほぼ正面から照明することができる。

また、第１の照明機構５のＬＥＤ１７を、ＬＥＤ１２よりも前記検査位置Ｐから離隔した位置に設けたので、ＬＥＤ１７とＬＥＤ１２との間に適切な間隔を設定することができ、この部分に、前記被検査物Ｗの前端面Ｗａを撮像するための空間を形成することができる。そして、このような空間を形成することによって、前記撮像カメラ４を、その撮像光軸と前記搬送路とのなす角度（仰角）が１０°〜３５°の範囲の角度となるように配設することができ、これを可能な限り前記搬送路に近づけた状態に配置することができる。

かくして、このように配設した撮像カメラ４によれば、前記被検査物Ｗの前端面Ｗａをでき得る限りその正面から撮像することができ、前記撮像カメラ４によって撮像される前記前端面Ｗａの画像をより大きな画像としてとらえることができ、この結果、前記前端面Ｗａの外観性状を高精度に検査することができる。

また、上述したように、前記ＬＥＤ１７によって、前記被検査物Ｗの前端面Ｗａをほぼ正面から照明するようにしたので、前記前端面Ｗａからより多くの反射光を前記撮像カメラ４に取り込むことができ、これにより当該撮像カメラ４によって撮像される画像をより鮮明なものとすることができる。かくして、前記前端面Ｗａの鮮明な画像を得ることで、当該前端面Ｗａの外観性状をより高精度に検査することができる。

また、この検査装置１によれば、搬送路から離れた位置にある前記ＬＥＤ１２に、１／２ビーム角が１０°〜２５°の範囲内の角度を有するものを用い、このＬＥＤ１２から被検査物Ｗの前端面Ｗａに対して指向性の高い光を斜めから照射するようにしているので、被検査面である前端面Ｗａに欠けや傷などの凹凸が存在する場合には、この凹凸部に対応した反射光は撮像カメラ４には入光されず、前記撮像カメラ４によって撮像される画像には、凹凸部に対応した暗部が形成される。したがって、後の画像処理によって当該暗部を検出することにより、欠けや傷などの不良を検出することができる。

ところで、被検査面である前端面Ｗａには、その電気特性を検査する際に用いられるプローブなどが接触することによって平坦な接触痕が形成されることがあるが、指向性の高い光を照射するＬＥＤ１２のみを用いて前端面Ｗａを照明した場合には、当該接触痕に照射された光は略正反射されるため、撮像カメラ４に入光されず、したがって、撮像カメラ４によって撮像される画像には、前記凹凸部と同様に、当該接触痕に対応した暗部が形成される。上述したように、接触痕は不良ではないため、不良である前記凹凸部とは識別する必要があるが、撮像画像において、接触痕と凹凸とは共に暗部となるため、これらを識別することができない。

因みに、本例の検査装置１において、第１の照明機構５の前記ＬＥＤ１７に代えて、指向性の高い光を照射するＬＥＤ１２を用いて前記被検査物Ｗの前端面Ｗａを照明して、当該前端面Ｗａを前記撮像カメラ４により撮像した画像を図７（ａ）に示す。この図７（ａ）において、左端の縁部に現れた暗部、及び下端の縁部に現れた暗部が欠損部であり、右上部に現れた暗部が接触痕である。この図７（ａ）から分かるように、指向性の高い光を照射するＬＥＤ１２のみを用いて被検査物Ｗの前端面Ｗａを照明した場合には、欠損部及び接触痕部が共に暗部となるため、これらを識別することができない。

そこで、本例の検査装置１では、搬送路に接近させて配設したＬＥＤ１７に、１／２ビーム角が３０°〜８０°の範囲内の角度を有するものを用い、このＬＥＤ１７から被検査物Ｗの前端面Ｗａに対して比較的指向性を持たない光を照射するようにしている。このように比較的指向性を持たない光を被検査物Ｗの前端面Ｗａに照射することで、前記接触痕から正反射された反射光を撮像カメラ４に導くことができ、これにより接触痕に対応した部分が暗部になるのを防ぐことができる。斯くして、指向性の高い光を照射するＬＥＤ１２、及び比較的指向性を持たない光を照射するＬＥＤ１７の双方を用いて、被検査物Ｗの前端面Ｗａを照明することで、凹凸部のみが暗部になった撮像画像を得ることができ、凹凸部のみを不良として検出することができる。

因みに、本例の検査装置１の第１の照明機構５を用いて、図７（ａ）における被検査物Ｗと同じ被検査物Ｗについて、その前端面Ｗａを照明し、当該前端面Ｗａを前記撮像カメラ４により撮像した画像を図７（ｂ）に示す。この図７（ｂ）の画像では、図７（ａ）の画像に表れていた右上部の接触痕が消えて無くなり、欠損部に対応した左端縁部の暗部、及び下端縁部の暗部のみが表れている。このように、本例の検査装置１によれば、凹凸部のみが暗部になった撮像画像を得ることができ、凹凸部のみを不良として検出することができる。

また、本例の前記第１の照明機構５及び第２の照明機構２５では、前記ＬＥＤ群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５をそれぞれ別々に調光することができるようになっているので、前記ＬＥＤ群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５を適宜適切に調光することで、当該前端面Ｗａを均質に照明することができる。また、被検査面である前記前端面Ｗａの形状に応じて調光することもでき、被検査面の形状により、これに起因して被検査面の輝度が不均一になる場合には、当該被検査面の形状に応じて各ＬＥＤ群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５の強度を調節することで、被検査面全域の輝度をほぼ均一にすることができる。

このように、本例の検査装置１によれば、前記被検査物Ｗの前端面Ｗａの外観性状を高精度に検査することができる。

以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。例えば、上例では、被検査物Ｗの搬送方向前端面Ｗａを検査するようにしたが、図８に示すように、被検査物Ｗの後端面Ｗｂを検査するようにしてもよい。この検査装置５０は、前記搬送装置１を、その検査位置Ｐを中心として搬送方向前後に反転させたものである。このため、図８において、検査装置１と同じ構成要素については同一の符号を付しており、各構成要素の構成及び作用については、検査装置１のものと同一であるのでその説明は省略する。

１ 検査装置
２ 搬送機構
３ 回転テーブル
４ 撮像カメラ
５ 第１の照明機構
６ 第１の支持体
１２ ＬＥＤ
１３ 第２の支持体
１７ ＬＥＤ
２５ 第２の照明機構
２６ 支持体
３０ ＬＥＤ
３１ ＬＥＤ

Claims (4)

1. 設定された搬送方向に被検査物を搬送し、該被検査物の少なくとも前記搬送方向前端面又は後端面を被検査面として検査する検査装置であって、
   前記搬送方向に沿った搬送路を有し、該搬送路上の前記被検査物を前記搬送方向に搬送する搬送機構と、前記搬送路を境として前記被検査物と同じ側に配設され、前記搬送路上の予め設定された検査位置において、前記搬送機構によって搬送される前記被検査物の前記被検査面を照明する照明機構と、同じく前記被検査物と同じ側に配設され、前記検査位置にある前記被検査物の前記被検査面を撮像する撮像カメラとを少なくとも備え、
   前記照明機構は、前記被検査物の被検査面を照明する複数の発光器と、該複数の発光器を支持する支持体とを備え、
   前記支持体は、少なくとも、前記搬送路に最も近い発光器を、他の一群の発光器よりも前記検査位置から離隔した位置で支持するように構成されるとともに、離隔した発光器と他の一群の発光器との間に、前記検査位置とは反対側の背面から前記被検査物の被検査面を観察できる空間を備え、
   前記撮像カメラは、前記支持体の前記背面側に配設され、前記支持体の空間を通して前記被検査物の被検査面を撮像するように構成された検査装置において、
   前記離隔した発光器は、その１／２ビーム角が３０°〜８０°の範囲内の角度を有し、
   前記他の一群の発光器は、その１／２ビーム角が１０°〜２５°の範囲内の角度を有することを特徴とする検査装置。
2. 前記離隔した発光器は、前記他の一群の発光器の強度の２倍〜１０倍の強度を有することを特徴とする請求項１記載の検査装置。
3. 前記撮像カメラは、その撮像光軸が、前記搬送路と直交する面内にあり、且つ前記搬送路と１０°〜３５°の範囲の角度で交差するように配設されるとともに、
   前記照明機構の前記離隔した発光器は、その照明光軸が、前記搬送路と３°〜１５°の範囲の角度で交差するように配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の検査装置。
4. 前記照明機構は、前記離隔した発光器と、前記他の一群の発光器とを別々に調光可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの検査装置。