JP3090776B2 - Light-emitting diode appearance inspection method - Google Patents

Light-emitting diode appearance inspection method

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JP3090776B2
JP3090776B2 JP11055392A JP11055392A JP3090776B2 JP 3090776 B2 JP3090776 B2 JP 3090776B2 JP 11055392 A JP11055392 A JP 11055392A JP 11055392 A JP11055392 A JP 11055392A JP 3090776 B2 JP3090776 B2 JP 3090776B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば発光ダイオード
の製造の過程で実施される発光ダイオードペレットの外
観の検査や、発光ダイオードランプの点灯外観の検査に
適用できる発光ダイオードの外観検査方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting the appearance of a light emitting diode, which can be applied to, for example, the inspection of the appearance of a light emitting diode pellet and the lighting appearance of a light emitting diode lamp, which are performed in the process of manufacturing the light emitting diode.

【0002】[0002]

【従来の技術】発光ダイオードペレットや発光ダイオー
ドランプの欠陥は、例えばペレットやランプの部分欠陥
や、発光強度のむら、あるいはペレットの傾き等による
もので、これらの欠点の有無を検査する発光ダイオード
ペレットの外観の検査や発光ダイオードランプの点灯外
観の検査は、従来、発光ダイオードの製造過程で次のよ
うにして行われていた。
2. Description of the Related Art Defects of light emitting diode pellets and light emitting diode lamps are caused by, for example, partial defects of the pellets and lamps, uneven light emission intensity, and inclination of the pellets. Inspection of the appearance and inspection of the lighting appearance of the light-emitting diode lamp have conventionally been performed in the process of manufacturing the light-emitting diode as follows.

【0003】先ず、従来の発光ダイオードペレットの外
観検査方法について図面を参照して説明する。
First, a conventional light emitting diode pellet appearance inspection method will be described with reference to the drawings.

【0004】図10(a)の平面図、図10(b)の側
面図において、1は発光ダイオードペレット(以下、ペ
レットと略記する)であり、ペレット1の上面上に電極
2が形成されている。ペレット1は外観検査に先立っ
て、ウェハをダイシングすることによって1つ1つに分
離され、分離されたペレット1はシート3の面上に接着
される。
In the plan view of FIG. 10A and the side view of FIG. 10B, reference numeral 1 denotes a light emitting diode pellet (hereinafter abbreviated as a pellet), and an electrode 2 is formed on the upper surface of the pellet 1. I have. Prior to the appearance inspection, the pellets 1 are separated one by one by dicing the wafer, and the separated pellets 1 are bonded on the surface of the sheet 3.

【0005】ペレット1の外観検査は目視によって行わ
れるもので、接着されたペレット1に図示しない光源か
ら検査光を投射し、ペレット1面や電極2面、シート3
面の各面を顕微鏡で観察することによって検査が行われ
る。
The appearance inspection of the pellet 1 is carried out by visual inspection. An inspection light is projected from a light source (not shown) onto the bonded pellet 1 so that the surface of the pellet 1, the surface of the electrode 2, and the sheet 3 are inspected.
The inspection is performed by observing each of the surfaces with a microscope.

【0006】このように、目視による検査のため検査能
率が悪く、場合によっては欠陥の見落としが生じたり、
検査基準に対して良否の判定が安定しないことがあっ
た。このため外観検査を自動化することが強く求められ
ている。
As described above, inspection efficiency is poor due to visual inspection, and in some cases, defects may be overlooked,
In some cases, the determination of the quality was not stable with respect to the inspection standard. For this reason, there is a strong demand to automate the appearance inspection.

【0007】これに対し、他の表面検査などで用いられ
ている二値化による手法を、ペレット1の外観検査に転
用した場合には、ペレット1面と電極2面から得られる
反射光の強度を、各面毎にそれぞれの二値化のしきい値
で分割処理し、得られた二値化像によって検査判定を行
うようにすることが考えられる。
On the other hand, when the binarization method used in other surface inspections is diverted to the appearance inspection of the pellet 1, the intensity of the reflected light obtained from the surface of the pellet 1 and the surface of the electrode 2 is increased. May be divided by each binarization threshold value for each surface, and inspection determination may be performed using the obtained binarized image.

【0008】これによると、ペレット1が正常な場合に
は、図11(a)に示す図10(a)のX1 −X2 部分
における光の反射強度の分布4のようにペレット1等の
形状に合った各面からの対称な強度分布が得られ、二値
化のしきい値がTH1レベルでは、図11(b)に斜線
で示すように電極2面と同形状の二値化像4′が得ら
れ、同様にTH2レベルでは、図11(c)に斜線で示
すように電極2面を含むペレット1面と同形状の二値化
像4″が得られる。
According to this, when the pellet 1 is normal, as shown in FIG. 11A, the distribution of the light reflection intensity 4 in the X 1 -X 2 portion of FIG. When a symmetrical intensity distribution is obtained from each surface conforming to the shape, and the threshold value for binarization is at the TH1 level, a binarized image having the same shape as the two electrode surfaces as shown by oblique lines in FIG. Similarly, at the TH2 level, a binarized image 4 ″ having the same shape as the surface of the pellet including the two electrodes is obtained at the TH2 level as shown by hatching in FIG. 11C.

【0009】そして、この正常な場合の二値化像を基準
として、検査対象の二値化像を同一の二値化のしきい値
によって得て、そのマッチング率によって検査対象の判
定が行われる。
Then, based on the binarized image in the normal case, a binarized image to be inspected is obtained by the same binarization threshold, and the inspection object is determined based on the matching rate. .

【0010】しかし、ペレットが傾いている場合には、
図12(a)に示す光の反射強度の分布5のようにペレ
ット面からの反射強度は非対称となり、TH1,TH2
レベルで、図12(b),図12(c)に斜線で示すよ
うに、破線で示す正常時の電極面及びペレット面の形状
よりも小さい形状の二値化像5′,5″が得られる。
However, when the pellet is tilted,
As shown in a light reflection intensity distribution 5 shown in FIG. 12A, the reflection intensity from the pellet surface becomes asymmetric, and TH1, TH2
At the level, as shown by hatching in FIGS. 12B and 12C, binarized images 5 'and 5 "having shapes smaller than the shapes of the normal electrode surface and pellet surface shown by broken lines are obtained. Can be

【0011】また、図13(a),図14(a),図1
5(a)にペレット面及び電極面に欠陥がある場合の光
の反射強度分布6,7,8を示すように、同一のTH
1,TH2レベルであっても得られる二値化像6′,
7′,8′,6″,7″,8″は、図13(b),図1
4(b),図15(b)及び図13(c),図14
(c),図15(c)に示すように反射強度の大きさに
よって異なる。
FIG. 13A, FIG. 14A, FIG.
As shown in FIG. 5 (a), the light reflection intensity distributions 6, 7, and 8 when there is a defect on the pellet surface and the electrode surface show the same TH.
1, a binary image 6 'obtained even at the TH2 level,
7 ', 8', 6 ", 7", 8 "are shown in FIG.
4 (b), FIG. 15 (b), FIG. 13 (c), FIG.
(C), as shown in FIG. 15 (c), it depends on the magnitude of the reflection intensity.

【0012】反射強度の小さいペレットの場合には、電
極面及びペレット面や電極面の欠陥及びペレット面の欠
陥に対応する部分6a,6bからは二値化像が得られ
ず、反射強度の大きいペレットの場合には、電極面及び
ペレット面から二値化像は得られるものの、電極面の欠
陥及びペレット面の欠陥に対応する部分8a,8bから
は二値化像が得られない。
In the case of a pellet having a low reflection intensity, a binarized image cannot be obtained from the electrode surface and the portions 6a and 6b corresponding to the defect on the electrode surface and the electrode surface and the defect on the pellet surface, and the reflection intensity is high. In the case of pellets, although a binarized image can be obtained from the electrode surface and the pellet surface, a binarized image cannot be obtained from the portions 8a and 8b corresponding to the defect on the electrode surface and the defect on the pellet surface.

【0013】また、反射強度が中程度で電極面の欠陥及
びペレット面の欠陥に対応する部分7a,7bが、図1
4(b)や図14(c)のように二値化像7a′,7
b″として得られても、全体像において占める割合が小
さくなってしまい見落とされかねない。なお二値化のし
きい値が1つである場合には、一方の欠陥しか捕らえる
ことができない。
The portions 7a and 7b having a medium reflection intensity and corresponding to the defect on the electrode surface and the defect on the pellet surface are shown in FIG.
4 (b) and FIG. 14 (c), the binarized images 7a 'and 7
Even if it is obtained as "b", its proportion in the whole image becomes small and may be overlooked. When the threshold value of the binarization is one, only one defect can be caught.

【0014】このように、二値化像によって検査判定を
行うようにしても、場合によって画像が変わり欠陥の見
落としが生じたりして、判定結果が安定しない等の問題
がある。また、画像の安定性が悪いため画像処理による
検査を行うことが難しく、検査の自動化が困難な状況に
ある。
As described above, even when the inspection judgment is performed using the binarized image, there is a problem that the image is changed in some cases, a defect is overlooked, and the judgment result is unstable. In addition, it is difficult to perform inspection by image processing due to poor image stability, and it is difficult to automate inspection.

【0015】次に、従来の発光ダイオードランプの点灯
外観検査方法について図面を参照して説明する。
Next, a conventional light-emitting diode lamp lighting appearance inspection method will be described with reference to the drawings.

【0016】図16(a)の側面図、図16(b)の平
面図において、9は発光ダイオードランプ(以下、ラン
プと略記する)であり、10がレンズ、11がステムで
ある。なおステム11上に図示しない発光ダイオードペ
レットが載置されるようにして内蔵されている。12は
リードで、その片端が発光ダイオードペレットに接続さ
れ、他端部はステム11を貫通するようにして外部に延
出している。また13はレンズ10の表面に付けられた
欠陥である。
In the side view of FIG. 16A and the plan view of FIG. 16B, reference numeral 9 denotes a light emitting diode lamp (hereinafter abbreviated as a lamp), reference numeral 10 denotes a lens, and reference numeral 11 denotes a stem. The light emitting diode pellet (not shown) is mounted on the stem 11 so as to be mounted. A lead 12 has one end connected to the light emitting diode pellet and the other end extending outside so as to penetrate the stem 11. Reference numeral 13 denotes a defect provided on the surface of the lens 10.

【0017】ランプ9の点灯外観の検査も目視によって
行われるが、ペレットの外観検査と同様に、目視による
検査のため検査能率が悪く、場合によっては欠陥の見落
としが生じたり、検査基準に対して良否の判定が安定し
ないことがあった。このため外観検査を自動化すること
が強く求められている。
Inspection of the lighting appearance of the lamp 9 is also carried out by visual inspection. However, similarly to the appearance inspection of the pellets, the inspection efficiency is low due to visual inspection, and in some cases, defects may be overlooked or the inspection standard may not be met. The pass / fail judgment was not always stable. For this reason, there is a strong demand to automate the appearance inspection.

【0018】このため、ランプ9の点灯外観検査にも二
値化による手法を使って輝度を二値化し、二値化像によ
って検査判定を行うようにすることが考えられる。
For this reason, it is conceivable that the lighting appearance inspection of the lamp 9 is binarized by using a binarization method, and the inspection judgment is performed by using a binarized image.

【0019】これによると、図16のX3 −X4 部分に
おける輝度分布14は、図17に示す欠陥13での輝度
低下部分13′を含むような輝度分布図となる。そして
二値化のしきい値をTH3,TH4,TH5レベルにと
って二値化すると、図18(a),図18(b),図1
8(c)に斜線で示すような二値化像14a,14b,
14cが得られる。なお破線でランプ9の形状が示して
ある。
According to this, the luminance distribution 14 in the X 3 -X 4 portion of FIG. 16 is a luminance distribution diagram including a reduced luminance portion 13 ′ at the defect 13 shown in FIG. When the binarization thresholds are binarized with the TH3, TH4, and TH5 levels, FIG. 18 (a), FIG. 18 (b), and FIG.
8 (c), the binarized images 14a, 14b,
14c is obtained. Note that the shape of the lamp 9 is indicated by a broken line.

【0020】しかし、二値化のしきい値によって得られ
る二値化像が異なり、TH5レベルでは図18(a)に
示す通り欠陥13は対応する部分13′aが現れ検出で
きるもののランプ9の像は非常に小さく、TH4レベル
では図18(b)に示す通り欠陥13は検出できず、ラ
ンプ9の像も小さくなり、TH3レベルでは図18
(c)に示す通りランプ9の像は形状全体が得られるも
のの欠陥13は検出できない。
However, the binarized image obtained differs depending on the threshold value of the binarization. At the TH5 level, as shown in FIG. The image is very small. At the TH4 level, the defect 13 cannot be detected as shown in FIG. 18B, and the image of the lamp 9 also becomes small.
As shown in (c), the entire image of the lamp 9 can be obtained, but the defect 13 cannot be detected.

【0021】このように、ランプ9の点灯外観検査を二
値化像によって検査判定を行うようにしても、場合によ
って画像が変わり欠陥の見落としが生じたりして、判定
結果が安定しない等の問題がある。また、画像の安定性
が悪いため画像処理による検査を行うことが難しく、検
査の自動化が困難な状況にある。
As described above, even if the lighting appearance inspection of the lamp 9 is performed by using a binarized image, the image is changed depending on the case, a defect is overlooked, and the determination result is unstable. There is. In addition, it is difficult to perform inspection by image processing due to poor image stability, and it is difficult to automate inspection.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、目視に
よる外観検査では検査能率が悪く、欠陥を見落とした
り、また検査の自動化を行うため二値化像によって判定
を行うようにしても、検査対象物の画像の安定性が悪い
ため画像処理による検査を行うことが難しく、検査の自
動化が困難な状況にある。本発明はこのような状況に鑑
みてなされたもので、その目的とするところは安定した
判定結果が得られ、容易に検査を自動化することが可能
となって、検査能率を向上させることができる発光ダイ
オードの外観検査方法を提供することにある。
As described above, in the visual inspection, the inspection efficiency is poor, and the defect is overlooked. Even if the inspection is performed by using a binarized image to automate the inspection, the inspection is not performed. Inspection by image processing is difficult due to poor stability of the image of the target object, and it is difficult to automate the inspection. The present invention has been made in view of such a situation, and a purpose thereof is to obtain a stable determination result, to easily automate the inspection, and to improve the inspection efficiency. An object of the present invention is to provide a light emitting diode appearance inspection method.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明の発光ダイオード
の外観検査方法は、被検査物からの光の強度に基づき被
検査物の画像を形成する画素信号を得、得られた画素信
号について隣接するものの間の変化率を算出し、算出さ
れた変化率の値と予め設定された判定基準値とを比較し
て外観の良否を判定するようにしたことを特徴としてお
り、また、算出された隣接する画素信号の変化率の値
が、2回の微分によって得られた微分値であることを特
徴としており、さらに、被検査物からの光に基づいて被
検査物の光強度の所定二値化レベルでの二値化像を得、
得られた二値化像の重心位置を算出し、算出された重心
位置の予め設定された基準位置に対するずれ量を算出
し、このずれ量と予め設定された判定基準値とを比較し
て外観の良否を判定するようにしたことを特徴とする。
According to the method of inspecting the appearance of a light emitting diode of the present invention, a pixel signal for forming an image of an object to be inspected is obtained based on the intensity of light from the object to be inspected. Calculating the rate of change between those, and comparing the calculated value of the rate of change with a preset determination reference value to determine the quality of the appearance, characterized in that the calculated The value of the change rate of the adjacent pixel signal is a differential value obtained by two differentiating operations, and further, a predetermined binary value of the light intensity of the inspection object based on the light from the inspection object. To obtain a binarized image at the
The center of gravity position of the obtained binarized image is calculated, the amount of deviation of the calculated center of gravity position with respect to a preset reference position is calculated, and the amount of deviation is compared with a predetermined reference value to determine the appearance. Is determined.

【0024】[0024]

【作用】上記のように構成された発光ダイオードの外観
検査方法は、光の強度によって被検査物の画像を形成す
る画素信号について、隣接するものの間の変化率を算出
し、これを判定基準値と比較するようにしている。これ
により、光強度の違いとして現れる被検査物の外観の欠
陥部分が、隣接する被検査物の画像を形成する画素信号
間の変化率を算出することによって、定量的に把握でき
る。すなわち、光強度の違う欠陥部分の状態がその周囲
の状況に対する変化率の値の大小として得られ、この変
化率の値を予め設定された判定基準値と比較すること
で、外観の良否の判定が明確にできる。
In the light emitting diode appearance inspection method configured as described above, a change rate between adjacent ones of pixel signals forming an image of an object to be inspected is calculated based on light intensity, and is calculated as a determination reference value. I try to compare with. Accordingly, a defective portion of the appearance of the inspection object appearing as a difference in light intensity can be quantitatively grasped by calculating a change rate between pixel signals forming an image of an adjacent inspection object. That is, the state of the defective portion having a different light intensity is obtained as the magnitude of the value of the rate of change with respect to the surrounding situation, and the value of the rate of change is compared with a predetermined reference value to determine whether the appearance is good or bad. Can be clarified.

【0025】また、光強度の所定二値化レベルでの被検
査物の二値化像の重心位置を算出し、この重心位置の基
準位置に対するずれ量を判定基準値と比較するようにし
ている。これにより、光強度分布の偏りとして現れる被
検査物の外観の不良が、定量的に把握できる。すなわ
ち、光強度分布の偏り不良の状況が、二値化像の重心位
置の基準値に対するずれ量として得られ、このずれ量を
予め設定された判定基準値と比較することで、外観の良
否の判定が明確にできる。
Further, the position of the center of gravity of the binarized image of the inspection object at the predetermined binarization level of the light intensity is calculated, and the amount of deviation of the position of the center of gravity from the reference position is compared with a judgment reference value. . This makes it possible to quantitatively grasp the appearance defect of the inspection object that appears as a bias in the light intensity distribution. That is, the state of the bias failure of the light intensity distribution is obtained as a shift amount with respect to the reference value of the center of gravity position of the binarized image, and the shift amount is compared with a predetermined reference value to determine whether the appearance is good or bad. Judgment can be clear.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】先ず、第1の発明に係わる第1の実施例の
発光ダイオードペレットの外観検査方法を図1乃至図4
により説明する。図1は発光ダイオードペレットの平面
図であり、図2は検査装置の概略を示すブロック図であ
り、図3は検査対象領域について説明する図で、図3
(a)は電極面検査領域を示す平面図、図3(b)はペ
レット面検査領域を示す平面図である。
First, an appearance inspection method of a light emitting diode pellet according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described below. FIG. 1 is a plan view of a light emitting diode pellet, FIG. 2 is a block diagram schematically showing an inspection apparatus, and FIG. 3 is a view for explaining an inspection target area.
FIG. 3A is a plan view showing an electrode surface inspection region, and FIG. 3B is a plan view showing a pellet surface inspection region.

【0028】また、図4は光の反射強度を示す分布図
で、図4(a)は図1におけるy方向の電極面及びペレ
ット面の光の反射強度の1つを示す分布図、図4(b)
は図1におけるx方向の電極面及びペレット面の光の反
射強度の1つを示す分布図であり、図5は光の反射強度
分布の微分値を示す図で、図5(a)は図4(a)にお
ける光の反射強度分布の要部の微分値を示す図、図5
(b)は図4(b)における光の反射強度分布の要部の
微分値を示す図である。
FIG. 4 is a distribution diagram showing the light reflection intensity, and FIG. 4A is a distribution diagram showing one of the light reflection intensity on the electrode surface and the pellet surface in the y direction in FIG. (B)
FIG. 5 is a distribution diagram showing one of the light reflection intensities of the electrode surface and the pellet surface in the x direction in FIG. 1, FIG. 5 is a diagram showing a differential value of the light reflection intensity distribution, and FIG. FIG. 5 shows a differential value of a main part of the light reflection intensity distribution in FIG.
FIG. 4B is a diagram showing a differential value of a main part of the light reflection intensity distribution in FIG.

【0029】図1及び図2において、検査対象物21で
あるペレット22の上面中央部分には電極23が形成さ
れており、ペレット22の面には欠陥24があり、電極
23の面には欠陥25,26がある。また27は検査対
象物21に検査光を投射する光源である。28は検査装
置であり、29は検査装置28の受光部で、検査対象物
21からの反射光を受光し、入射光に対応する信号を演
算部30に出力する。31は演算部30からの信号にも
とづき検査対象物21の外観を判定する判断部である。
なお32は検査対象物21の検査対象領域を予め設定す
る領域設定部である。
1 and 2, an electrode 23 is formed at the center of the upper surface of a pellet 22, which is an inspection object 21, and a defect 24 is formed on the surface of the pellet 22, and a defect 24 is formed on the surface of the electrode 23. 25 and 26. Reference numeral 27 denotes a light source that projects inspection light onto the inspection object 21. Reference numeral 28 denotes an inspection device. Reference numeral 29 denotes a light receiving unit of the inspection device 28, which receives reflected light from the inspection object 21 and outputs a signal corresponding to the incident light to the calculation unit 30. Reference numeral 31 denotes a determination unit that determines the appearance of the inspection object 21 based on a signal from the calculation unit 30.
Reference numeral 32 denotes an area setting unit for setting an inspection target area of the inspection target 21 in advance.

【0030】このように構成される本実施例の検査は次
のように行われる。すなわち、ウェハをダイシングする
ことによって1つ1つのペレット22に分離され、分離
されたペレット22はシートの面上に接着されて検査対
象物21が形成される。そして検査対象物21に対し予
めペレット22の面と電極23の面の形状に合わせ略一
致するように、図3に示す電極面検査対象領域33及び
ペレット面検査対象領域34が設定される。なお電極面
とペレット面の間に電極・ペレット境界領域35が、ま
たペレットの外周に外周領域36が、それぞれ狭い幅で
同時に領域設定部32に設定される。
The inspection of the present embodiment configured as described above is performed as follows. That is, the wafer is diced into individual pellets 22 by dicing, and the separated pellets 22 are bonded to the sheet surface to form the inspection object 21. Then, an electrode surface inspection target region 33 and a pellet surface inspection target region 34 shown in FIG. 3 are set so as to substantially match the inspection target 21 in advance according to the shapes of the surface of the pellet 22 and the surface of the electrode 23. An electrode / pellet boundary region 35 is provided between the electrode surface and the pellet surface, and an outer peripheral region 36 is provided on the outer periphery of the pellet in the region setting section 32 with a narrow width at the same time.

【0031】次に、検査対象物21に光源27からの検
査光が投射され、検査対象物21の各面からの反射光が
検査装置28の受光部29に入射する。受光部29には
多数の受光素子が二次元的に配置され、反射光の強度に
基づく検査対象物21の画像が、各受光素子の信号を画
素として形成されるようになっている。
Next, inspection light from the light source 27 is projected onto the inspection object 21, and reflected light from each surface of the inspection object 21 enters the light receiving unit 29 of the inspection device 28. A large number of light receiving elements are two-dimensionally arranged in the light receiving section 29, and an image of the inspection object 21 based on the intensity of the reflected light is formed as a signal of each light receiving element as a pixel.

【0032】そして、受光部29から、入射された検査
対象物21の反射光の強度に対応する信号が演算部30
に入力される。
Then, a signal corresponding to the intensity of the reflected light of the inspection object 21 from the light receiving unit 29 is calculated by the arithmetic unit 30.
Is input to

【0033】検査対象物21の光の反射強度は、例えば
検査対象物21の略中央部のy方向分布37については
図4(a)に示すように、またx方向分布38について
は図4(b)に示すようにペレット22及び電極23の
各面毎に略同一の値をとり、ペレット22の面の欠陥2
4では周囲より高い値24′、電極23の面の欠陥2
5,26では周囲より低い値25′,26′をとるよう
になっている。
The reflection intensity of the light of the inspection object 21 is, for example, as shown in FIG. 4A for the y-direction distribution 37 substantially at the center of the inspection object 21 and as shown in FIG. As shown in b), substantially the same value is taken for each surface of the pellet 22 and the electrode 23, and the defect 2
4 is higher than the surroundings 24 ′, and the surface defect 2 of the electrode 23 is 2
5 and 26 take values 25 'and 26' lower than the surroundings.

【0034】続いて演算部30で、隣接する受光素子間
の信号の変化率(微分値)が、全てのx方向及びy方向
について算出される。そして検査対象物21の形状か
ら、領域設定部32に予め設定された電極・ペレット境
界領域35、及び外周領域36を含む受光素子間の微分
値については除外され、電極面検査対象領域33及びペ
レット面検査対象領域34の微分値が判断部31に出力
される。
Subsequently, the calculation unit 30 calculates the rate of change (differential value) of the signal between the adjacent light receiving elements in all the x and y directions. The differential value between the light receiving elements including the electrode / pellet boundary region 35 and the outer peripheral region 36 preset in the region setting unit 32 is excluded from the shape of the inspection target 21, and the electrode surface inspection target region 33 and the pellet The differential value of the surface inspection target area 34 is output to the determination unit 31.

【0035】すなわち、微分値39,40を図5(a)
及び図5(b)に示すように、例えば図4(a)におけ
る欠陥26の部分については、微分値26″が下側に凸
となるように変化し、図4(b)における欠陥24の部
分については、微分値24″が上側に凸となるように変
化している。
That is, the differential values 39 and 40 are calculated as shown in FIG.
As shown in FIG. 5B, for example, for the portion of the defect 26 in FIG. 4A, the differential value 26 ″ changes so as to be convex downward, and the defect 26 in FIG. For the portion, the differential value 24 ″ changes so as to be convex upward.

【0036】判断部31では、入力された各対象領域3
3,34の微分値について、さらにその変化状況が比較
され、予め設定された判定基準値より大きい変化がある
場合には検査対象物21を不良と判定し、判定基準値よ
り大きい変化がない場合には検査対象物21を良と判定
する。
In the judgment section 31, each input target area 3
The change status is further compared with respect to the differential values of 3, 34, and when there is a change larger than a predetermined determination reference value, the inspection object 21 is determined to be defective, and when there is no change larger than the determination reference value. , The inspection object 21 is determined to be good.

【0037】このように本実施例では、検査対象物21
から反射され、受光部29に入射された光に基づく各受
光素子の信号を画素として、検査対象物21の画像が構
成される。そして全ての隣接する画素間の信号強度の微
分値が演算され、さらに各微分値の変化の状況が判定基
準値と対比されるので、検査対象物21の欠陥25,2
6,27部分の検出が明確に検出できる。
As described above, in this embodiment, the inspection object 21
The signal of each light receiving element based on the light reflected from and incident on the light receiving unit 29 is used as a pixel to form an image of the inspection object 21. Then, the differential values of the signal intensities between all adjacent pixels are calculated, and the state of change of each differential value is compared with the determination reference value.
Detection of 6,27 parts can be clearly detected.

【0038】このために、欠陥の見落としがなくなり、
また判定の基準に対して良否の判定が明確に行え、判定
結果が安定しない等の問題がなくなる。そして画像処理
によって外観検査を容易に自動化することが可能とな
り、検査能率を向上させることができる。
As a result, oversight of defects is eliminated,
In addition, the quality can be clearly judged with respect to the judgment standard, and the problem that the judgment result is not stable is eliminated. The appearance inspection can be easily automated by the image processing, and the inspection efficiency can be improved.

【0039】次に、第1の発明に係わる第2の実施例の
発光ダイオードランプの点灯外観検査方法を図6乃至図
8により説明する。図6は発光ダイオードランプの平面
図であり、図7は輝度の分布図で、図7(a)は図6に
おけるy方向の輝度の分布図、図7(b)は図6におけ
るx方向の輝度の分布図であり、図8は輝度分布の微分
値を示す図で、図8(a)は図7(a)における輝度分
布の要部の微分値を示す図、図8(b)は図7(b)に
おける輝度分布の要部の微分値を示す図である。
Next, a method for inspecting the lighting appearance of a light emitting diode lamp of a second embodiment according to the first invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a plan view of a light emitting diode lamp, FIG. 7 is a luminance distribution diagram, FIG. 7A is a luminance distribution diagram in the y direction in FIG. 6, and FIG. FIG. 8 is a diagram showing the distribution of luminance, FIG. 8 is a diagram showing the differential value of the luminance distribution, FIG. 8 (a) is a diagram showing the differential value of the main part of the luminance distribution in FIG. 7 (a), and FIG. It is a figure which shows the differential value of the principal part of the brightness distribution in FIG.7 (b).

【0040】図6において、41は内部に発光ダイオー
ドペレットが内蔵された発光ダイオードランプの検査対
象物であり、42は発光ダイオードランプのレンズであ
って、レンズ42の表面には欠陥43がある。
In FIG. 6, reference numeral 41 denotes an inspection object of a light emitting diode lamp in which a light emitting diode pellet is incorporated. Reference numeral 42 denotes a lens of the light emitting diode lamp.

【0041】このように構成される本実施例の検査は、
第1の実施例と同様に検査装置27によって次のように
行われる。すなわち、検査対象物41の発光ダイオード
ランプに対し、予め検査対象物41の形状に合わせ略一
致するように検査対象領域が設定される。
The inspection of the present embodiment configured as described above is as follows.
The inspection is performed as follows by the inspection device 27 as in the first embodiment. That is, the inspection target area is set in advance for the light-emitting diode lamp of the inspection target 41 so as to substantially match the shape of the inspection target 41 in advance.

【0042】次に、検査対象物41が点灯され、検査対
象物41からの投射光が受光部29に入射する。受光部
29では、受光素子に入射した検査対象物41からの投
射光の強度(輝度)に基づく検査対象物41の画像が、
各受光素子の信号を画素として形成される。そして、受
光部29から、検査対象物41の輝度に対応する信号が
演算部30に入力される。
Next, the inspection object 41 is turned on, and the projection light from the inspection object 41 enters the light receiving section 29. In the light receiving unit 29, an image of the inspection target 41 based on the intensity (luminance) of the projection light from the inspection target 41 incident on the light receiving element is
The signal of each light receiving element is formed as a pixel. Then, a signal corresponding to the luminance of the inspection target 41 is input to the calculation unit 30 from the light receiving unit 29.

【0043】検査対象物41の輝度は、例えば検査対象
物41のy方向分布44については図7(a)に示すよ
うに、またx方向分布45については図7(b)に示す
ようになり、レンズ42の表面の欠陥43では周囲より
低い値43′をとるようになっている。
The luminance of the inspection object 41 is, for example, as shown in FIG. 7 (a) for the y-direction distribution 44 of the inspection object 41, and as shown in FIG. 7 (b) for the x-direction distribution 45. The defect 43 on the surface of the lens 42 has a lower value 43 'than the surroundings.

【0044】続いて演算部30で、隣接する受光素子間
の信号の変化率(微分値)が、全てのx方向及びy方向
について算出される。そして検査対象物41の形状に略
一致する検査対象領域の微分値が判断部31に出力され
る。
Subsequently, the calculation unit 30 calculates the rate of change (differential value) of the signal between the adjacent light receiving elements in all the x and y directions. Then, the differential value of the inspection target area that substantially matches the shape of the inspection target 41 is output to the determination unit 31.

【0045】すなわち、微分値46,47は図8(a)
及び図8(b)に示すように、例えば図7(a),
(b)における欠陥43の部分については、周囲の微分
値よりも欠陥43部分の微分値43″が下側に凸となる
ように変化している。
That is, the differential values 46 and 47 are calculated as shown in FIG.
As shown in FIG. 8 (b) and FIG.
In the portion of the defect 43 in (b), the differential value 43 ″ of the defect 43 changes from the surrounding differential value so as to protrude downward.

【0046】判断部31では、入力された検査対象領域
の微分値について、さらにその変化状況が比較され、予
め設定された判定基準値より大きい変化がある場合には
検査対象物41を不良と判定し、判定基準値より大きい
変化がない場合には検査対象物41を良と判定する。
The determination section 31 further compares the change status of the input differential value of the inspection target area, and determines that the inspection target 41 is defective if there is a change larger than a predetermined reference value. If there is no change larger than the determination reference value, the inspection object 41 is determined to be good.

【0047】このように本実施例においても、検査対象
物41から投射され、受光部29に入射された光に基づ
く各受光素子の信号を画素として、検査対象物41の画
像が構成される。そして全ての隣接する画素間の信号強
度の微分値が演算され、さらに各微分値の変化の状況が
判定基準値と対比されるので、検査対象物41の欠陥4
3部分の検出が明確に検出でき、これによって第1の実
施例と同様の作用、効果が得られる。
As described above, also in the present embodiment, an image of the inspection object 41 is formed by using the signal of each light receiving element based on the light projected from the inspection object 41 and incident on the light receiving section 29 as a pixel. Then, the differential values of the signal intensities between all adjacent pixels are calculated, and the state of change of each differential value is compared with the determination reference value.
The detection of the three parts can be clearly detected, whereby the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.

【0048】次に、第2の発明に係わる第3の実施例の
発光ダイオードランプの点灯外観検査方法を図9により
説明する。図9は発光ダイオードランプの輝度の分布図
で、図9(a)は縦軸に輝度を取って示す分布図、図9
(b)は輝度を二値化状態にした時の分布図である。
Next, a method for inspecting the lighting appearance of a light emitting diode lamp of a third embodiment according to the second invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a distribution diagram of the luminance of the light emitting diode lamp, and FIG.
(B) is a distribution diagram when the luminance is binarized.

【0049】図9において、検査対象物の発光ダイオー
ドランプの輝度分布51が、リードの傾きやリードの偏
り、またペレットの傾き等によって実線で示すように最
大輝度部52が偏心し、その中心が発光ダイオードラン
プの形状中心と一致したものとなっていない。そして発
光ダイオードランプの形状中心と輝度分布が一致する状
態を正常状態(破線で示す状態)とし、これに対する検
査対象物の発光ダイオードランプの輝度分布の偏り状況
によって、検査対象物の点灯外観の良、不良が判定され
る。
In FIG. 9, the luminance distribution 51 of the light-emitting diode lamp to be inspected indicates that the maximum luminance portion 52 is eccentric as shown by the solid line due to the inclination of the lead, the deviation of the lead, the inclination of the pellet, and the like. It does not match the shape center of the light emitting diode lamp. A state in which the shape center of the light emitting diode lamp and the luminance distribution coincide with each other is defined as a normal state (a state indicated by a broken line). , A defect is determined.

【0050】このような発光ダイオードランプの点灯外
観検査は、次のようにして行う。すなわち、先ず発光ダ
イオードランプの輝度に対し、予めそれぞれ異なる二値
化のしきい値をTH6,TH7,TH8レベルにとる。
The lighting appearance inspection of such a light emitting diode lamp is performed as follows. That is, first, different binarization thresholds for the luminance of the light emitting diode lamp are set to the TH6, TH7, and TH8 levels in advance.

【0051】次いで、これらの二値化のレベルで検査対
象物の発光ダイオードランプの輝度を二値化すると、各
二値化のレベルでの二値化状態を同一の平面上に示す図
9(b)のように、各二値化のレベルに対応し、TH
6,TH7,TH8レベルでそれぞれの二値化像53,
54,55が得られる。
Next, when the luminance of the light-emitting diode lamp of the inspection object is binarized at these binarization levels, the binarization state at each binarization level is shown on the same plane in FIG. b) corresponding to each binarization level and TH
6, binarized images 53 at TH7 and TH8 levels,
54 and 55 are obtained.

【0052】この時、TH6レベルの二値化像53の重
心は、発光ダイオードランプの形状中心と略一致したも
のとなる。一方、TH7レベルの二値化像54の重心
は、発光ダイオードランプの形状中心と一致したものと
ならず、さらにTH8レベルの二値化像55では、偏心
量が大きくなって、その重心が発光ダイオードランプの
形状中心から大きく外れたものなっている。
At this time, the center of gravity of the TH6 level binarized image 53 substantially coincides with the shape center of the light emitting diode lamp. On the other hand, the center of gravity of the TH7 level binarized image 54 does not coincide with the shape center of the light emitting diode lamp. Further, in the TH8 level binarized image 55, the amount of eccentricity is increased, and the center of gravity is emitted. It is far from the center of the shape of the diode lamp.

【0053】そして、得られた二値化像53,54,5
5について各重心の位置座標が算出され、さらに各重心
の位置座標の発光ダイオードランプの形状中心に対する
ずれ量が算出される。
Then, the obtained binarized images 53, 54, 5
For 5, the position coordinates of each center of gravity are calculated, and the amount of displacement of the position coordinates of each center of gravity with respect to the shape center of the light emitting diode lamp is calculated.

【0054】続いて、算出されたずれ量と予め設定され
た判定基準値とが比較され、判定基準値を超えるずれ量
となる場合には、その検査対象物の発光ダイオードラン
プは不良と判定され、超えない場合には良と判定され
る。
Subsequently, the calculated shift amount is compared with a predetermined judgment reference value. If the shift amount exceeds the judgment reference value, the light emitting diode lamp of the inspection object is judged to be defective. Otherwise, it is determined to be good.

【0055】このように本実施例では、検査対象物の輝
度分布の偏りによる点灯外観の良、不良を判定する際
に、検査対象物の輝度分布の偏りが、二値化像53,5
4,55の各重心の位置座標のずれ量を算出し、判定基
準値と比較して行うため明確に判定できる。
As described above, in this embodiment, when judging whether the lighting appearance is good or bad due to the deviation of the luminance distribution of the inspection object, the deviation of the luminance distribution of the inspection object shows the binarized images 53 and 5.
The shift amount of the position coordinates of the respective centers of gravity of 4, 55 is calculated and compared with the judgment reference value, so that the judgment can be made clearly.

【0056】このために、欠陥の見落としがなくなり、
また判定の基準に対して良否の判定が明確に行え、判定
結果が安定しない等の問題がなくなる。そして画像処理
によって外観検査を容易に自動化することが可能とな
り、検査能率を向上させることができる。
As a result, oversight of defects is eliminated,
In addition, the quality can be clearly judged with respect to the judgment standard, and the problem that the judgment result is not stable is eliminated. The appearance inspection can be easily automated by the image processing, and the inspection efficiency can be improved.

【0057】尚、本発明は上記の各実施例のみに限定さ
れるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更
して実施し得るものである。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented with appropriate modifications without departing from the scope of the invention.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、検査対象物の画像を形成する画素について、隣接す
る画素間の信号の変化率を演算し、その変化状態を判定
基準値と対比することによって検査対象物の外観の良否
を判定し、また、検査対象物からの光強度の所定レベル
での二値化像の重心位置を算出し、重心位置を基準値と
比較することによって検査対象物の外観の良否を判定す
るように構成したことにより、安定した判定結果が得ら
れ、さらに容易に検査を自動化することが可能となっ
て、検査能率を向上させることができる等の効果が得ら
れる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, for a pixel forming an image of an inspection object, a change rate of a signal between adjacent pixels is calculated, and the change state is determined as a determination reference value. By judging the quality of the appearance of the inspection object by comparing, and calculating the center of gravity of the binarized image at a predetermined level of the light intensity from the inspection object, and comparing the center of gravity position with a reference value By configuring to judge the appearance of the inspection object, a stable determination result can be obtained, the inspection can be easily automated, and the inspection efficiency can be improved. Is obtained.

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

【図1】第1の発明に係わる第1の実施例を示す平面図
である。
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment according to the first invention.

【図2】同上における検査装置の概略を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing an inspection device in the above.

【図3】同上における検査対象領域について説明する図
で、図3(a)は電極面検査領域を示す平面図、図3
(b)はペレット面検査領域を示す平面図である。
3A and 3B are views for explaining an inspection target area in the above embodiment, and FIG. 3A is a plan view showing an electrode surface inspection area;
(B) is a plan view showing a pellet surface inspection region.

【図4】同上における光の反射強度の分布図で、図4
(a)は図1のy方向の反射強度の分布図、図4(b)
は図1のx方向の反射強度の分布図である。
FIG. 4 is a distribution diagram of light reflection intensity in FIG.
(A) is a distribution diagram of the reflection intensity in the y direction of FIG. 1, and (b) of FIG.
3 is a distribution diagram of the reflection intensity in the x direction of FIG.

【図5】同上における反射強度分布の微分値を示す図
で、図5(a)は図4(a)の要部に対応する図、図5
(b)は図4(b)の要部に対応する図である。
5A and 5B are diagrams showing differential values of a reflection intensity distribution in the above embodiment, wherein FIG. 5A is a diagram corresponding to a main part of FIG.
FIG. 4B is a diagram corresponding to the main part of FIG.

【図6】第1の発明に係わる第2の実施例を示す平面図
である。
FIG. 6 is a plan view showing a second embodiment according to the first invention.

【図7】同上における輝度の分布図で、図7(a)は図
6におけるy方向の輝度の分布図、図7(b)は図6に
おけるx方向の輝度の分布図である。
7 (a) and 7 (b) are luminance distribution diagrams in the y direction in FIG. 6, and FIG. 7 (b) is a luminance distribution diagram in the x direction in FIG.

【図8】同上における輝度分布の微分値を示す図で、図
8(a)は図7(a)の要部に対応する図、図8(b)
は図7(b)の要部に対応する図である。
8A and 8B are diagrams showing differential values of a luminance distribution in the above embodiment, FIG. 8A corresponding to a main part of FIG. 7A, and FIG.
FIG. 7 is a diagram corresponding to a main part of FIG.

【図9】第2の発明に係わる第3の実施例の輝度の分布
図で、図9(a)は縦軸に輝度を取って示す分布図、図
9(b)は輝度を二値化状態にした時の分布図である。
9A and 9B are luminance distribution diagrams of a third embodiment according to the second invention, wherein FIG. 9A is a distribution diagram showing luminance on the vertical axis, and FIG. It is a distribution diagram at the time of making into a state.

【図10】従来技術を説明するために示す発光ダイオー
ドペレットの図で、図10(a)は平面図、図10
(b)は側面図である。
10 (a) and 10 (b) are diagrams of a light emitting diode pellet shown for explaining the prior art, where FIG. 10 (a) is a plan view and FIG.
(B) is a side view.

【図11】同上において発光ダイオードペレットが正常
な場合の図で、図11(a)は図10(a)のX1 −X
2 部分における光の反射強度の分布図、図11(b)は
TH1レベルでの二値化像を示す図、図11(c)はT
H2レベルでの二値化像を示す図である。
11A and 11B are diagrams illustrating a case where a light emitting diode pellet is normal in FIG. 11A, and FIG. 11A illustrates X 1 -X in FIG. 10A;
Distribution map of the reflection intensity of light in the two parts, FIG. 11 (b) shows a binarized image at TH1 level, FIG. 11 (c) T
FIG. 9 is a diagram showing a binarized image at an H2 level.

【図12】同上において発光ダイオードペレットが傾い
ている場合の図で、図12(a)は光の反射強度の分布
図、図12(b)はTH1レベルでの二値化像を示す
図、図12(c)はTH2レベルでの二値化像を示す図
である。
12A and 12B are diagrams illustrating a case where a light emitting diode pellet is tilted, FIG. 12A is a distribution diagram of light reflection intensity, and FIG. 12B is a diagram illustrating a binarized image at a TH1 level; FIG. 12C is a diagram showing a binarized image at the TH2 level.

【図13】同上において発光ダイオードペレットの光の
反射強度が小さい場合の図で、図13(a)は光の反射
強度の分布図、図13(b)はTH1レベルでの二値化
像を示す図、図13(c)はTH2レベルでの二値化像
を示す図である。
13A and 13B are diagrams illustrating a case where the light reflection intensity of the light emitting diode pellet is small in the above, FIG. 13A is a distribution diagram of the light reflection intensity, and FIG. FIG. 13C is a diagram showing a binarized image at the TH2 level.

【図14】同上において発光ダイオードペレットの光の
反射強度が中程度の場合の図で、図14(a)は光の反
射強度の分布図、図14(b)はTH1レベルでの二値
化像を示す図、図14(c)はTH2レベルでの二値化
像を示す図である。
14A and 14B are diagrams showing a case where the light reflection intensity of the light emitting diode pellet is medium in the above, FIG. 14A is a distribution diagram of the light reflection intensity, and FIG. 14B is a binarization at the TH1 level; FIG. 14C is a diagram showing an image, and FIG. 14C is a diagram showing a binarized image at the TH2 level.

【図15】同上において発光ダイオードペレットの光の
反射強度が大きい場合の図で、図15(a)は光の反射
強度の分布図、図15(b)はTH1レベルでの二値化
像を示す図、図15(c)はTH2レベルでの二値化像
を示す図である。
15A and 15B are diagrams illustrating a case where the light reflection intensity of the light emitting diode pellet is high in the above, FIG. 15A is a distribution diagram of the light reflection intensity, and FIG. 15B is a binarized image at the TH1 level. FIG. 15C is a diagram showing a binarized image at the TH2 level.

【図16】従来技術を説明するために示す発光ダイオー
ドランプの図で、図16(a)は側面図、図16(b)
は平面図である。
16A and 16B are diagrams of a light emitting diode lamp shown for explaining the prior art, in which FIG. 16A is a side view and FIG.
Is a plan view.

【図17】同上における図16(b)のX3 −X4 部分
における光の反射強度の分布図である。
FIG. 17 is a distribution diagram of light reflection intensity in the X 3 -X 4 part of FIG.

【図18】同上における各二値化レベルでの二値化像を
示す図で、図18(a)はTH5レベルでの二値化像を
示す図、図18(b)はTH4レベルでの二値化像を示
す図、図18(c)はTH3レベルでの二値化像を示す
図である。
18A and 18B are diagrams showing a binarized image at each binarization level in the above embodiment, FIG. 18A is a diagram showing a binarized image at a TH5 level, and FIG. 18B is a diagram showing a binarized image at a TH4 level; FIG. 18C is a diagram showing a binarized image, and FIG. 18C is a diagram showing a binarized image at the TH3 level.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…検査対象物 24,25,26…欠陥 29…受光部 30…演算部 31…判断部 32…領域設定部 Reference Signs List 21 inspection object 24, 25, 26 defect 29 light receiving unit 30 calculation unit 31 determination unit 32 area setting unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 33/00 G01N 21/88 H01L 21/66 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 33/00 G01N 21/88 H01L 21/66

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被検査物からの光の強度に基づき前記被
検査物の画像を形成する画素信号を得、得られた前記画
素信号について隣接するものの間の変化率を算出し、算
出された前記変化率の値と予め設定された判定基準値と
を比較して外観の良否を判定するようにしたことを特徴
とする発光ダイオードの外観検査方法。
1. A pixel signal forming an image of the object to be inspected is obtained based on the intensity of light from the object to be inspected, and a rate of change between adjacent ones of the obtained pixel signal is calculated. An appearance inspection method for a light-emitting diode, wherein the quality of the appearance is determined by comparing the value of the change rate with a predetermined reference value.
【請求項2】 算出された隣接する画素信号の変化率の
値が、2回の微分によって得られた微分値であることを
特徴とする請求項1記載の発光ダイオードの外観検査方
法。
2. The light-emitting diode appearance inspection method according to claim 1, wherein the calculated value of the change rate of the adjacent pixel signal is a differential value obtained by two differentiations.
【請求項3】 被検査物からの光に基づいて前記被検査
物の光強度の所定二値化レベルでの二値化像を得、得ら
れた前記二値化像の重心位置を算出し、算出された前記
重心位置の予め設定された基準位置に対するずれ量を算
出し、このずれ量と予め設定された判定基準値とを比較
して外観の良否を判定するようにしたことを特徴とする
発光ダイオードの外観検査方法。
3. A binarized image of a light intensity of the inspection object at a predetermined binarization level is obtained based on light from the inspection object, and a barycenter position of the obtained binary image is calculated. Calculating a shift amount of the calculated center-of-gravity position with respect to a preset reference position, and comparing the shift amount with a preset determination reference value to determine the quality of the appearance. Inspection method for light emitting diodes.
JP11055392A 1992-04-30 1992-04-30 Light-emitting diode appearance inspection method Expired - Fee Related JP3090776B2 (en)

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