JP3196321B2 - 部品配置状態判定用画像信号処理装置 - Google Patents

部品配置状態判定用画像信号処理装置

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JP3196321B2 JP14407092A JP14407092A JP3196321B2 JP 3196321 B2 JP3196321 B2 JP 3196321B2 JP 14407092 A JP14407092 A JP 14407092A JP 14407092 A JP14407092 A JP 14407092A JP 3196321 B2 JP3196321 B2 JP 3196321B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、照射角度により配置状
態判定対象物の特徴を抽出して判定を行なう部品配置状
態判定用画像信号処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の部品配置状態判定用画像
信号処理装置は対象物の特徴を抽出するために照射角度
を変化させ、その照射角度ごとに画像の取り込みを行っ
て良品の画像データと比較している。あるいは照射角度
による画像データの変化の度合いを比較して対象物の良
否を判定している。
【0003】図4は、このような従来の部品配置状態判
定用画像信号処理装置の構成を示している。図4におい
て、11はCCDカメラであり、このCCDカメラ11
は画像信号を出力し、この画像信号が配置状態の良否を
判定するための図示しない信号処理装置に供給される。
12は境筒、13a,13b,13c,13d,13
e,13fは半球面に配置したLEDであり、LED1
3a,13bとLED13c,13dとLED13e,
13fとがそれぞれ同一の高さに配置されている。14
は回路基板に表面実装された電子部品であり、配置状態
の良否を判定する判定対象物である。15は判定対象物
14を接続した半田付け部である。
【0004】半球面状に配置したLED13a〜13f
は判定対象物14及び半田付け部15を照射する。ここ
で反射された光は境筒12を通過してCCDカメラ11
に入射される。
【0005】図5は、このCCDカメラ11で撮影した
画像を示している。なお、この画像は全LED13a〜
13fを全部点灯して判定対象物14を照射した場合の
CCDカメラ11での撮像である。
【0006】次に、この従来例の構成における動作につ
いて説明する。半田付け部15の状態を判定するために
LED13a,13bとLED13c,13dとLED
13e,13fとを順次3段階で点灯して照射する。こ
の3段階の照射角度による半田付け部15をCCDカメ
ラ11で撮像して、その画像データを取り込む。この3
段階での点灯、すなわち、照射角度を変化させることに
より図5に示すように半田付け部15の撮像に斜線部
a,b,cで示す反射状態に対応する特徴が生じる。こ
の斜線部a,b,cの特徴を経験的な半田付け状態と比
較し、半田付け部15の接続状態、半田量等の良否を判
定する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の部品配置状態判定用画像信号処理装置による画像取
り込み方法では、汎用性のある一台のNTSC方式のC
CDカメラ11を使用する場合、照射角度ごとの画像デ
ータの取り込み時間がNTSC方式規格による30ms
ec時間ごとになる。すなわち、3方向からの照射角度
による画像データを取り込む場合、少なくとも90ms
ecの時間が必要となる。
【0008】この時間は、画像データを取り込むタスク
と、それらのデータ判定処理を行うタスクが同時進行す
るリアルタイム性のあるアプリケーションを開発する場
合、この画像データを取り込む時間が判定処理時間より
長いため、処理時間の大部分が判定タスクとなり、迅速
に配置状態の良否を判定できないという問題があった。
本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
照射角度ごとに偏光板を備えた撮影装置で同時に一括し
て配置状態判定対象物を撮像した画像を取り込み迅速な
配置状態の良否の判定ができる優れた部品配置状態判定
用画像信号処理装置の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の部品配置状態判定用画像信号処理装置は、
照射角度がそれぞれ異なるように配置された発光手段
と、発光手段からの光が入射され、それぞれに偏光性が
異なる複数の発光手段の前面に設けられた第1の偏光手
段と、第1の偏光手段から偏光が異なる光が配置状態判
定対象部材に照射され、その反射光を分光する光学系レ
ンズと、第1の偏光手段と同一の偏光性を備え、かつ、
同数の光学系レンズを通過した光を偏光させる第2の偏
光手段と、第2の偏光手段を通過した配置状態判定対象
部材からの反射光のみが個別に入射されて、その画像信
号を送出する複数の撮影手段とを備える構成である。
【0010】さらに、発光手段を、照射角度がそれぞれ
異なるように半球面部材内に段階的に配置する構成とし
ている。
【0011】また、配置状態判定対象部材は、回路基板
に表面実装される部品及び半田付け部である。
【0012】
【作用】このような構成により、本発明の部品配置状態
判定用画像信号処理装置は、第1の偏光手段から偏光が
異なる光が配置状態判定対象部材に照射され、その反射
光を第1の偏光手と同一の偏光性を備え、かつ、同数の
第2の偏光手段を通じて個別に撮影し、この画像信号が
送出される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の部品配置状態判定用画像信号
処理装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0014】図1は実施例の構成を示している。図1に
おいて、21a,21b,21c,21d,21e,2
1fは半球面上に配置されたLED(請求項における発
光手段対応する)であり、LED21a,21bとLE
D21c,21dとLED21e,21fとがそれぞれ
同一の高さに配置されている。
【0015】22a,22b,22c,22d,22
e,22fは、LED21a〜21fの前方に、設けら
れそれぞれ偏向性が異なる偏光板(請求項における第1
の偏光手段に対応する)である。25は光を分光する光
学系レンズであり、26a,26b,26cはCCDカ
メラ(請求項における撮影手段に対応する)であり、こ
のCCDカメラ26a〜26cは、画像信号を出力し、
この画像信号が配置状態の良否を判定するための図示し
ない信号処理装置に供給される。27a,27b,27
cはCCDカメラ26a〜26c前に配置され、それぞ
れ偏向性が異なり、偏光板22a〜22fと対応した同
一特性を有する偏光板(請求項における第2の偏光手段
対応する)である。28は回路基板に表面実装された電
子部品であり、配置状態の良否を判定する判定対象物で
ある。29a,29bは半田付け部である。
【0016】LED21a〜21fから光照射される判
定対象物28及び半田付け部29a,29bで反射され
た光は、光学系レンズ25により、それぞれの方向に分
けられて偏光板22a〜22fを通過してCCDカメラ
26a〜26cで撮像される。次に、この実施例の構成
における動作について説明する。
【0017】図2は直接、判定対象物28及び半田付け
部29a,29bをCCDカメラ26a〜26cで撮影
し、その合成画像を示している。図3(a)(b)
(c)はCCDカメラ26a〜26cで撮影したそれぞ
れの画像を示している。
【0018】それぞれ照射角度が相違するLED21
a,21bとLED21c,21dとLED21e,2
1fとからの照明に対し、その前方の偏向性の異なる偏
光板22a〜22fを通過した、それぞれの光は判定対
象物28及び半田付け部29a,29bで反射される。
その一部が光学系レンズ25に入射される。
【0019】光学系レンズ25は、光を異なる照射角度
と同数だけ分光するように設計されており、ここの入射
光が3方向に分光される。
【0020】これらの分光は、偏向性の異なる偏光板2
7a〜27cを通過して、それぞれCCD26a〜26
cに入射される。
【0021】図3(a)(b)(c)は、このそれぞれ
CCD26a〜26cに入射される撮像の画像データで
あり、図3(a)(b)(c)中の判定対象物28及び
半田付け部29a,29bにあって、半田付け部29
a,29bのそれぞれの斜線部a,b,cは照射角度が
相違する際の半田付け状態による反射を示している。C
CD26a〜26cの合成画像は図2に示すように斜線
部a,b,cが含まれる。次に、このCCD26a〜2
6cに入射される撮像を詳細に説明する。ここでは、C
CD26aにおける一方向のみを説明する。なお、CC
D26b,26cについても同様である。
【0022】LED21a,21bから偏光板22a,
22bを通過した光は判定対象物28及び半田付け部2
9a,29bを照射する。この場合、LED21a,2
1bの照射角度に対応し、半田付け部29aの半田付け
の状態に基づいて反射され、この反射光が光学系レンズ
25を通過して偏光板27aに入射される。
【0023】この場合、偏光板22c,22d,22
e,22fを通過した一部の光も偏光板27aに入射さ
れる。偏光板27aは特定の方向性の光のみを通過させ
るため、偏光板22a,22bで偏光された光のみがC
CDカメラ26aに入射される。他の偏光性の光は遮断
される。すなわち、偏光板22a,22bからの反射光
のみがCCDカメラ26aに入射される。この入射によ
る撮像の画像データは図3(c)に示すように半田付け
部29aの外周囲い近傍の特徴のみが現れる。
【0024】この反射状態に対応する特徴、すなわち、
斜線部a,b,cの特徴を経験的な半田付け状態と比較
し、半田付け部15の接続状態、半田量等の良否を判定
する。このように上記実施例によれば照射角度ごとに偏
向性の異なる偏光板22a〜22f、光学系レンズ25
及び偏光板27a〜27cを利用して見かけ上別々の照
射角度での撮像と同様の画像データを同時に一括して取
り込むことができる。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の部品配置状態判定用画像信号処理装置は、第1の偏光
手段から偏光が異なる光が配置状態判定対象部材に照射
し、その反射光を第1の偏光手と同一の偏光性を備え、
かつ、同数の第2の偏光手段を通じて個別に撮影して画
像信号を送出しているため、同時に一括して配置状態判
定対象物を撮像した画像の取り込みができ、迅速な配置
状態の良否の判定ができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の部品配置状態判定用画像信号処理装置
の実施例における構成を示す側面図
【図2】実施例の説明に供され、3台のCCDカメラで
判定対象物及び半田付け部を撮影した合成画像を示す上
面図
【図3】(a)(b)(c)は実施例の説明に供され、
CCDカメラでの撮像による画像を示す上面図
【図4】従来の部品配置状態判定用画像信号処理装置の
構成を示す側面図
【図5】従来例の説明に供され、CCDカメラでの撮像
による画像を示す上面図
【符号の説明】
21a,21b,21c,21d,21e,21f L
ED 22a,22b,22c,22d,22e,22f 偏
光板 25 光学系レンズ 26a,26b,26c CCDカメラ 27a,27b,27c 偏光板 28 判定対象物 29a,29b 半田付け部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−38226(JP,A) 特開 昭64−74676(JP,A) 特開 平3−48231(JP,A) 実開 昭55−131556(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 1/00,7/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照射角度がそれぞれ異なるように配置さ
    れた発光手段と、上記発光手段からの光が入射され、そ
    れぞれに偏光性が異なる複数の上記発光手段の前面に設
    けられた第1の偏光手段と、上記第1の偏光手段から偏
    光が異なる光が配置状態判定対象部材に照射され、その
    反射光を分光する光学系レンズと、上記第1の偏光手
    と同一の偏光性を備え、かつ、同数の上記光学系レンズ
    を通過した光を偏光させる第2の偏光手段と、上記第2
    の偏光手段を通過した上記配置状態判定対象部材からの
    反射光のみが個別に入射されて、その画像信号を送出す
    る複数の撮影手段とを備える部品配置状態判定用画像信
    号処理装置。
  2. 【請求項2】 発光手段を、照射角度がそれぞれ異なる
    ように半球面部材内に段階的に配置する構成としたこと
    を特徴とする請求項1記載の部品配置状態判定用画像信
    号処理装置。
  3. 【請求項3】 配置状態判定対象部材は、回路基板に表
    面実装される部品及び半田付け部であることを特徴とす
    る請求項1記載の部品配置状態判定用画像信号処理装
    置。
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KR101381836B1 (ko) * 2012-05-15 2014-04-07 주식회사 미르기술 영상 선명도가 개선된 비전검사장치
KR102250032B1 (ko) * 2014-12-29 2021-05-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 검사 장치 및 표시 장치의 검사 방법

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