JP3282420B2 - 円筒形電子部品の外観検査装置 - Google Patents

円筒形電子部品の外観検査装置

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克啓 近藤
成邦 飯田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は円筒部を有する電子部品
の外観形状を検査する際に使用される円筒形電子部品の
外観検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の円筒形電子部品の外観検
査装置について図面を用いて説明する。
【0003】図3は従来の円筒形電子部品の外観検査装
置の構成を示した要部斜視図であり、図中1は円筒形電
子部品、2は搬送治具、3は円筒形電子部品の形状画像
を取り込むためのカメラ、4はこのカメラ3と円筒形電
子部品1の間に配置され、円筒形電子部品1に光を照射
する光源である。また、上記搬送治具2は本出願人らが
特願平1−241244号にて先に出願した搬送治具を
示したものである。
【0004】このように構成された従来の円筒形電子部
品の外観検査装置は、搬送治具2に保持された円筒形電
子部品1の下面より光源4で光を照射し、この反射光を
カメラ3で取り込むことにより円筒形電子部品1の形状
画像から良否判定を行うように構成されたものであっ
た。
【0005】また、図4は従来の円筒形電子部品の外観
検査装置の他の構成を示した要部斜視図であり、図中1
は円筒形電子部品、2は搬送治具、3は円筒形電子部品
の形状画像を取り込むためのカメラ、4Aはこのカメラ
3と反対側に配置され、円筒形電子部品1に光を照射す
る光源である。また、上記搬送治具2は本出願人らが同
じく特願平1−241244号にて先に出願した搬送治
具を示したものである。
【0006】このように構成された従来の円筒形電子部
品の外観検査装置は、搬送治具2に保持された円筒形電
子部品1の上面より光源4Aで光を照射し、この透過光
をカメラ3で取り込むことにより円筒形電子部品1の形
状画像から良否判定を行うように構成されたものであっ
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記図3
に示したような従来の構成では、円筒形電子部品1の形
状画像をカメラ3に取り込むと図5に示すような反射光
の画像を取り込むことになり、円筒形電子部品1と搬送
治具2の画像とが同時に画像として撮像され、かつ、濃
淡差の少ない画像を捉えるため、処理すべき情報量の少
ない2値化画像で扱うことが困難となる。そのため、階
調画像で処理を行うことが多く、従って処理すべき情報
量が多くなり、高速処理が期待できず、高速な生産ライ
ンの場合にはスピードが足りず、複数台必要となり、高
コストとなる。
【0008】また、階調画像で処理を行う装置は、2値
化画像で処理を行う装置に比べて一般的に高価になり、
さらに高コストとなる。
【0009】また、図5に示すように電子部品の部位1
Bに金属や表面が白色に近い色の材質の物体など光を反
射する材質がある場合でシルエット画像のみ正確に検査
したい形状画像が得られる場合、例えば、画像平面に対
し電子部品の部位1Bが3次元的に凹凸やR部分がある
場合、反射光のみでは検査したい形状が正確な形状を示
さず、検査が困難となる場合があるという課題を有して
いた。
【0010】また、上記図4に示したような従来の構成
では、円筒形電子部品1の形状画像をカメラ3に取り込
むと図6に示すような透過光の画像を取り込むことにな
り、円筒形電子部品1と搬送治具2の画像とが同時に画
像として撮像され、かつ、円筒形電子部品1と搬送治具
2が共にシルエット画像となり、製品の形状が部分的に
しか出ないので形状外観検査が不可能となる。
【0011】このため図4に示すような構成に加え、搬
送治具2を光学的に拡散性を有した材質に変え、光源4
の光量を大きくすると円筒形電子部品1の画像と搬送治
具2の画像とは濃淡差は出るが、背景部の画像の光量が
大きすぎて光学的ハレーションが発生し、カメラ3で正
確な画像を捉えることが困難となるという課題を有して
いた。
【0012】本発明はこのような従来の課題を解決し、
容易に高精度な検査を行うことが可能な円筒形電子部品
の外観検査装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の円筒形電子部品の外観検査装置は、光学的に
拡散性を有した材料からなり、電子部品を保持する円弧
状の保持部を対向して備えてU字形に形成された搬送治
具と、この搬送治具に保持された電子部品に向かって光
を照射する第1の光源と、この第1の光源に隣接して配
置され、上記電子部品に斜め方向から光を照射する第2
の光源と、上記電子部品を挟んで第1、第2の光源の反
対側に配置され、第1、第2の光源より照射された電子
部品のシルエット画像を取り込むカメラと、このカメラ
に取り込まれたシルエット画像から電子部品の外観形状
の良否判定を行う判定部からなる構成としたものであ
る。
【0014】
【作用】第2の光源による照明光により搬送治具が照射
され、この搬送治具のもつ光学的拡散性の効果により拡
散光が搬送治具を経由してカメラに入光し、搬送治具が
明るい物体画像としてカメラに取り込まれると共に、第
1の光源により背景も明るい画像としてカメラに取り込
まれ、円筒形電子部品のシルエット画像が他の画像とコ
ントラストよく得られる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。
【0016】図1は同実施例による円筒形電子部品の外
観検査装置を示した概念図であり、図1において円筒形
電子部品1を保持する円弧状の保持部を対向して備えて
U字形に形成され、かつ、光学的に拡散性を有した材質
(本実施例では乳白色の樹脂を用いた)からなる搬送治
具5と、この搬送治具5に保持された円筒形電子部品1
に向かって光を照射する第1の光源6と、この第1の光
源6に隣接して配置され、円筒形電子部品1に斜め上方
向45°程度の所から光を照射する第2の光源7と、上
記円筒形電子部品1を挟んで第1、第2の光源6,7の
反対側に配置され、第1、第2の光源6,7より照射さ
れた円筒形電子部品1のシルエット像を取り込むTVカ
メラ3と、このTVカメラ3により取り込んだシルエッ
ト像から円筒形電子部品1の外観形状の良否判定を行う
判定部8より構成されている。
【0017】以上のように構成された、外観検査装置に
ついて以下にその動作を説明する。第2の光源7による
照射光により搬送治具5が照射され、この搬送治具5の
内部または表面の材質による光学的拡散性の効果によ
り、拡散光が搬送治具5を経由してTVカメラ3に入光
し、図2に示すように搬送治具5が明るい物体画像とし
てTVカメラ3に取り込まれ、また、第1の光源6によ
り、背景も明るい背景部の画像10としてTVカメラ3
に取り込まれる。その際、第1の光源6の光量と第2の
光源7の光量とをバランスを取り、同じ明るさの画像と
してTVカメラ3に取り込まれるようにすることによ
り、円筒形電子部品1のシルエット画像1Aと他の画
像、すなわち、搬送治具5の像5Aおよび第1の光源6
により背景像10とがコントラストのある画像としてT
Vカメラ3で得られ、判定部8へ送られる。
【0018】判定部8の内部では、計測したい円筒形電
子部品1のシルエット画像1Aがコントラストよく出て
きているので、2値化画像処理の簡単な判定処理、たと
えば、白画素から黒画素に変化するエッジから黒画素か
ら白画素へ変化するエッジまでの画素数をカウントする
寸法計測を実施したり、シルエット画像上のある基準位
置に形成した窓領域の黒または白画素をカウントする面
積計測を実施し、得られた計測結果と判定基準とを比較
し、良否判定結果を出力する判定処理を高速に実施し、
かつ、信頼性よく、判定結果9を出力する。
【0019】このように円筒形電子部品1に対し、これ
ら一連の処理を行うことにより、たとえば円筒形電子部
品1の部位の加工寸法や割れ欠けの有無、およびリード
の曲がりなどの形状外観検査を容易に行うことができる
ものである。
【0020】図2に取り込まれた円筒形電子部品1のシ
ルエット画像1Aの例を示しているが、上述の第1、第
2の各光源6,7間のバランスを取った効果として、円
筒形電子部品1のシルエット像1Aと搬送治具の画像5
Aおよび背景部の画像10とが、コントラストのある画
像として取り込まれているのがわかる。
【0021】なお、本実施例では図1に示した第2の光
源1の角度は45°としているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、TVカメラ3で用いている光学レ
ンズの倍率および絞りに合わせた角度、すなわち、その
角度の光が直接TVカメラ3に入射しない角度である1
5°〜85°を選択すれば良い。
【0022】また、搬送治具5の凹凸形状に合わせ第2
の光源7を複数台の光源で構成し、搬送治具5の凹凸形
状の影が出ないようにすることも考えられる。
【0023】また、円筒形電子部品1を保持する搬送治
具5の材質は、本実施例では、乳白色の樹脂を使用した
が、光学的に拡散性を有した材質、例えば、半透明の樹
脂、透明樹脂の表面をすりガラス状に加工したもの、透
明ガラスの表面をすりガラスにしたもの、ガラス繊維、
透明樹脂・透明プラスティックや透明ガラスの中に他の
物質、例えば金属物や気体を混入させて作ったものでも
使用できる。
【0024】また、円筒形電子部品1を保持する搬送治
具5の材質を蛍光物質を含んだ半透明の材質にし、第2
の光源7から紫外線を照射し、2次光として蛍光を発生
させてもよい。
【0025】さらに本実施例では、TVカメラ3を用い
た構成としたものであるが、光量を検出するセンサーや
1次元ラインセンサカメラであってもよい。
【0026】さらに、本実施例では、2値化画像処理に
よる判定部8の構成としたが、階調画像処理による判定
部であっても同様に処理簡略化による処理の高速化と高
精度測定が期待できる。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、極めて短
時間で、しかも精度良く検査できるため、上流工程の高
速の組立・加工工程と搬送系を直結し、インラインでの
形状検査を行うための位置決め・搬送ができると同時
に、低コストで高速検査を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による円筒形電子部品の外観
検査装置の全体構成を示す概念図
【図2】同実施例で得られる円筒形電子部品のシルエッ
ト画像
【図3】従来の円筒形電子部品の外観検査装置の構成を
示した概念図
【図4】従来の円筒形電子部品の外観検査装置の他の例
を示した概念図
【図5】図3の従来例により得られる円筒形電子部品の
画像を示した図
【図6】図4の従来例により得られる円筒形電子部品の
画像を示した図
【符号の説明】
1 円筒形電子部品 1A 円筒形電子部品のシルエット像 3 カメラ 5 搬送治具 5A 搬送治具の画像 6 第1の光源 7 第2の光源 8 判定部 9 判定結果 10 背景部の画像
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−104520(JP,A) 特開 平7−86797(JP,A) 特開 平6−112689(JP,A) 特開 平3−212999(JP,A) 特開 平5−175693(JP,A) 特公 平6−23393(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30 H05K 13/08 H05K 13/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学的に拡散性を有した材料からなり電
    子部品を保持する円弧状の保持部を対向して備えてU字
    形に形成された搬送治具と、この搬送治具に保持された
    電子部品に向かって光を照射する第1の光源と、この第
    1の光源に隣接して配置され、上記電子部品に斜め方向
    から光を照射する第2の光源と、上記電子部品を挟ん
    で、第1、第2の光源の反対側に配置され、第1、第2
    の光源より照射された電子部品のシルエット画像を取り
    込むカメラと、このカメラに取り込まれたシルエット画
    像から電子部品の外観形状の良否判定を行う判定部より
    なる円筒形電子部品の外観検査装置。
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