JP3841882B2 - 外観検査方法および外観検査装置 - Google Patents
外観検査方法および外観検査装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3841882B2 JP3841882B2 JP23578296A JP23578296A JP3841882B2 JP 3841882 B2 JP3841882 B2 JP 3841882B2 JP 23578296 A JP23578296 A JP 23578296A JP 23578296 A JP23578296 A JP 23578296A JP 3841882 B2 JP3841882 B2 JP 3841882B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- sample
- area
- region
- inspection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，リードフレーム、プリント基板等の工業製品の検査方法および検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、試料を撮影した画像データを画像処理することにより、リードフレーム等の試料の外観を検査する一般的な方法としては、「小孔または凹部がある」とか、「局所的に出っ張りがある」等の欠陥の特徴を定義して、定義に対応した箇所を欠陥として抽出する方法が知られているが、この方法においては、欠陥の定義と同一形状の正常な形状が試料にある場合には、欠陥として抽出されてしまい、抽出箇所が真の欠陥部なのか、否か判別できないという問題があった。
【０００３】
これに対応する欠陥検出方法として、予め基準試料を撮影し、基準となる画像データを得ておき、その基準画像データと、検査する試料から得られた画像データの差異を比較して欠陥を得る基準画像データ比較欠陥検出方法がある。
検査精度向上の要求に伴い、基準画像データ比較欠陥検出方法においても、高解像度の撮影が可能なＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段が、その撮影手段として使用されるようになってきた。
しかし、このようなＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段は、撮影する領域が線状であり、試料全体を撮影するには試料もしくは撮影手段を移動させながら撮影を行う為、基準画像データとの比較欠陥検出方法にＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段を用いた場合、基準画像データと検査する試料の画像データが精度良く合うことが必要であり、試料ないし線状領域撮影手段を移動する手段に高い精度が求められていた。
基準画像データと検査する試料の画像データが精度良く合うように、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えるには、価格が高くなり、検査装置の価格が高くなるという問題がある。即ち、高精度に移動させる移動手段を備えることなしでは、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができないという問題があった。
また、基準画像データ比較欠陥検出方法においては、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離れてしまう場合があるが、この場合、撮影のための明るさや試料の製造条件の変化等が原因で、基準画像データと検査する試料の画像データが異なってしまうことがあり、問題となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、リードフレーム等の試料の外観検査を基準画像データとの比較で行い、且つ、ＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段を用いる場合には、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでは、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができないという問題や、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離れてしまうことにより、基準画像データと検査する試料の画像データが異なってしまうという問題があり、これらの対応が求められていた。
本発明は、このような状況のもと、ＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段を用いて、基準画像データとの比較により欠陥部を検出する外観検査方法において、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでも、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができる外観検査方法を提供しようとするものである。同時に、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離さずにできる外観検査方法を提供しようとするものである。
また、本発明の外観検査方法を実施できる外観検査装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の外観検査方法は、ほぼ一定の速度で一方向へ移動する試料の線状領域を、線状領域撮影手段にて撮影することにより得られた画像データを用いて、試料の外観検査を行う検査方法であって、予め基準試料を用いて検査する試料の検査領域に対応する領域を、線状領域撮影手段にて撮影して基準となる第一の画像データを準備しておき、検査される試料を前記線状領域撮影手段にて撮影して試料の検査領域全体の画像データである第二の画像データを得た後、第二の画像データの欠陥部を検出する単位である処理領域毎に、順次第一の画像データと比較して欠陥部の検出を行い、試料全体の欠陥部の検出を行うもので、且つ、第二の画像データの各処理領域の欠陥部の検出は、第二の画像データの各処理領域に対し、それぞれ、基準となる第一の画像データにおいて、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度等から割り出した、検査する試料の処理領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を決めるステップと、第一の画像データの検索領域内の画像データから、処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域とするステップと、処理領域の画像データと、類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所または予め定めたレベルを下まわる箇所を欠陥部と判断するステップとを順次有する、一連の処理を行うものであることを特徴とするものである。
そして、上記における類似領域の決定は、処理領域の画像データと、検索領域内の処理領域と同じサイズの一連の線状領域の画像データについて、画素位置を変える毎に、類似性を求める計算を行い、計算結果より類似性の大きい箇所ほど類似していると判断して決めるものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記における類似性を求める計算は、処理領域と検索領域内の処理領域と同じサイズの一連の線状領域について、画素位置を変える毎に、一画素毎もしくは複数画素毎に差分演算を行うもので、演算を行った線状領域（差分領域）の中で最も大きな差分結果の値を代表値とし、該代表値が最小もしくは定められた値よりも小さくなったものを類似しているとするものであることを特徴とするものである。
また、上記において、順次、検査されたＮ番目の試料を基準試料としてＮ＋１番目の試料を検査するＮ回目の検査を行うもので、且つ、Ｎが４以上の場合は、Ｎ回目の検査を行う際に、Ｎ回目の検査で欠陥部と検出されたものの内、Ｎ−１回目の検査において欠陥部と検出された箇所を除き、Ｎが３以下の場合については、１番目の試料を基準画像として２番目の試料を検査した１回目の検査結果と、２番目の試料を基準画像として３番目の試料を検査した２回目の検査結果とを比較して、１回目の検査結果と２回目の検査結果で検出された箇所が同じ場合、この箇所における欠陥は２番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出された欠陥箇所が２回目の検査結果で検出されない場合には、この欠陥箇所の検出は１番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出されず、２回目の検査結果で検出された箇所については、３番目の試料の欠陥に因るものとすることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の外観検査方法は、上記のように、試料を撮影して得られた第ニの画像データの中から、欠陥部を検出する単位である処理領域を決め、処理領域を順次ずらして試料全体の欠陥検出を行うものであるが、処理領域のサイズは検査する対象により適宜決める。
また、ステップとは処理工程である。
【０００７】
本発明の外観検査装置は、ほぼ一定の速度で一方向に移動する試料の線状領域を、線状領域撮影手段にて撮影することにより得られた画像データを用いて、試料の外観検査を行う検査装置であって、試料を撮影する線状領域撮影手段と、試料を照明する照明手段と、試料を一方向へ移動させる搬送装置と、撮影された画像データを処理し欠陥検出を行う画像処理部とを備え、予め基準試料を用いて検査する試料の検査領域に対応する領域を、線状領域撮影手段にて撮影して基準となる第一の画像データを準備しておき、検査される試料を前記線状領域撮影手段にて撮影して試料の検査領域全体の画像データである第二の画像データを得た後、第二の画像データの欠陥部を検出する単位である処理領域毎に、順次第一の画像データと比較して欠陥部の検出を行い、試料全体の欠陥部の検出を行うもので、且つ、前記画像処理部は、第二の画像データの各処理領域に対し、それぞれ、基準となる第一の画像データにおいて、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度等から割り出した、検査する試料の処理領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を決める処理と、第一の画像データの検索領域内の画像データから、処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域とする処理と、処理領域の画像データと、類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所を欠陥部と判断する処理とを順次行うものであることを特徴とするものである。
そして、上記における、画像処理部は、少なくとも線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部、線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換してデジタル演算を施す演算装置と、基準試料を線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換した画像データ等を蓄積しておくメモリ部とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】
本発明の外観検査方法は、上記のように構成することにより、ＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段を用いて、基準画像データとの比較により欠陥部を検出する外観検査方法において、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでも、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができる外観検査方法の提供を可能としている。また、同時に、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離さずにできる外観検査方法の提供を可能としている。
即ち、予め基準試料を用いて検査する試料の検査領域に対応する領域を、線状領域撮影手段にて撮影して基準となる第一の画像データを準備しておき、検査される試料を前記線状領域撮影手段にて撮影して試料の検査領域全体の画像データである第二の画像データを得た後、第二の画像データの欠陥部を検出する単位である処理領域毎に、順次第一の画像データと比較して欠陥部の検出を行い、試料全体の欠陥部の検出を行うもので、且つ、第二の画像データの各処理領域の欠陥部の検出は、第二の画像データの各処理領域に対し、基準となる第一の画像データにおいて、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度等から割り出した、検査する試料の処理領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を決めるステップと、第一の画像データの検索領域内の画像データから、処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域とするステップと、処理領域の画像データと、類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所を欠陥部と判断するステップとを順次有することにより、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでも、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができる外観検査方法の提供を可能としている。
そして、類似領域の決定は、処理領域の画像データと、検索領域内の処理領域と同じサイズの一連の線状領域の画像データについて、画素位置を変える毎に、類似性を求める計算を行い、計算結果より類似性の大きい箇所ほど類似していると判断して決めるものであり、類似性を求める計算は、処理領域と検索領域内の処理領域と同じサイズの一連の線状領域について、画素位置を変える毎に、一画素毎もしくは複数画素毎に差分演算を行うもので、演算を行った線状領域（差分領域）の中で最も大きな差分結果の値を代表値とし、該代表値が最小もしくは定められた値よりも小さくなったものを類似しているとするものであることにより、比較的簡単に、処理領域と対応した類似領域を求めることができるものとしている。
【０００９】
また、順次、検査されたＮ番目の試料を基準試料としてＮ＋１番目の試料を検査するＮ回目の検査を行うことにより、検査した試料の画像データをそのまま次の検査試料の基準となる画像データとして用いており、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離さずに検査できるものとしている。
そして、Ｎが４以上の場合は、Ｎ回目の検査を行う際に、Ｎ回目の検査で欠陥部と検出されたものの内、Ｎ−１回目の検査において欠陥部と検出された箇所を除き、Ｎが３以下の場合については、１番目の試料を基準画像として２番目の試料を検査した１回目の検査結果と、２番目の試料を基準画像として３番目の試料を検査した２回目の検査結果とを比較して、１回目の検査結果と２回目の検査結果で検出された箇所が同じ場合、この箇所における欠陥は２番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出された欠陥箇所が２回目の検査結果で検出されない場合には、この欠陥箇所の検出は１番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出されず、２回目の検査結果で検出された箇所については、３番目の試料の欠陥に因るものとすることにより、確実な欠陥検査を可能としている。
【００１０】
本発明の外観検査装置は、本発明の外観検査方法を実施するための装置で、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでも、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができる外観検査方法の提供を可能としている。
【００１１】
【実施例】
本発明の外観検査方法の実施例を挙げ図に基づいて説明する。
図１は本実施例の外観検査方法のフロー図であり、図２は外観検査装置および外観検査をしている状態を示した概略図であり、図３は検索領域を説明するための図であり、図４は類似性を求める方法を説明するための図であり、図５は欠陥部を説明するための図である
本実施例はエッチング加工等により外形加工されたリードフレーム等の外観検査等に適用できる外観検査方法であり、図２に示す構成の外観検査装置を用いて試料の外観検査を行ったものである。
図２中、１１０はＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）、１２０は試料（リードフレーム）、１３０は反射照明、１４０は透過照明、１５０は試料巻取り部、１６０は試料巻き出し部、１７０は制御部、１８０表示部、１９０はマークセンサーである。
尚、リードフレームの場合、一部がフープ状の素材に連結するようにして固定され、多数素材に面付けされた状態で、エッチング加工等により外形加工され、必要に応じて、マーク部を付けた状態で加工する。
【００１２】
図２に示すように、本実施例の外観検査方法は、試料（リードフレーム）１２０をほぼ一定の速度で一方向に移動させながら、且つ試料の撮影する側からは反射照明１３０で、試料の撮影する側と反対側からは透過照明１４０により試料１２０を照明しながら、ＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）１１０にて試料１２０を撮影し、得られた試料の画像データと基準画像データとを比較することにより試料の外観検査を行う方法である。
【００１３】
先ず、基準となる基準画像データ（第一の画像データ）を、基準試料から予め作成しておき（Ｓ１１０）、図２に示すＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）１１０にて試料の撮影を行い、試料全体の画像データ（第二の画像データ）を得る。（Ｓ１２０） 第二の画像データの中から欠陥検出処理を行う処理領域を逐次決めて（Ｓ１３０）、以下の処理を第二の画像データにおける処理領域毎に行う。
本実施例では第二の画像データにおける処理領域のサイズを１画素×１２８画素としている。
次いで、検査する試料の処理領域、即ち外観検査により欠陥部を検出する単位領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を基準画像データ（第一の画像データ）の中で決める。（Ｓ１４０）
検索領域の決定は、試料の各処理領域の画像データに対し、基準となる第一の画像データの、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度から割り出す。
即ち、試料に予め設けられたマーク一を図２に示すマークセンサー１９０からその位置を検出しながら、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度を考慮して決める。
図３（ａ）は第二の画像データ３１０における処理領域３１２を示したもので、図３（ｂ）は処理領域に対応する第一の画像データ位置から前後、左右に３０画素分大きくした第一の画像データ３２０における検索領域３２４を示した図である。
図３（ｂ）の場合は、処理領域３１２に対応する画像データの位置はマークセンサーから判断され、その位置から前後、左右に３０画素分大きくするのは、試料撮影の位置再現精度から決められたものである。
次に、第一の画像データの検索領域内の画像データから、試料の処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域として抽出する。（Ｓ１５０）
図４に示すように、検索は矢印方向に１画素ずつずらし、図３（ａ）に示す第ニの画像データにおける処理領域１画素×１２８画素に対応するように、第一の画像データの検索領域（図４の４１０）内の一連の１２８画素（照合領域４２０）について、第ニの画像データにおける処理領域との差分演算を行い、各照合領域４２０毎に類似性を求める。
図４中、４１０は検索領域、４２０は照合領域である。
本実施例では、各演算を行った照合領域（差分領域）毎に、その中で最も大きな差分結果の値を代表値とし、全ての照合領域に対する代表値の内、最小もしくは定められた値よりも小さくなった照合領域を類似領域とする。
次いで、試料の第ニの画像データにおける処理領域の画像データと、第一の画像データにおける類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し（Ｓ１６０）、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所または予め定めたレベルを下まわる箇所を欠陥部と判断する。（Ｓ１７０）
図５（イ）（ａ）は欠陥の無い処理領域のデータをグラフ化したもので、図５（イ）（ｂ）は欠陥のない類似領域をグラフ化したもので、図５（イ）（ｃ）は、この場合の処理領域、類似領域間で減算した結果のデータをグラフ化したもので、欠陥のないデータ同志の減算の結果はすべて０に近い値になることが分かる。
これに対し、図５（ロ）（ａ）はピンホール欠陥を撮影したデータを含む処理領域をグラフ化したもので、図５（ロ）（ｂ）は欠陥のない類似領域をグラフ化したもので、図５（ロ）（ｃ）は、この場合の処理領域、類似領域間で減算した結果のデータをグラフ化したものであるが、減算の結果は、図５（ロ）（ｃ）のＡ０のように０に近い値にならない欠陥部が検出される。
尚、図５（ロ）（ａ）に示すように、ピンホール欠陥部Ａ１は反射照明で撮影するとその部分のみが暗くなり、その部分の撮影データの値が小さくなる。
【００１４】
このようにして、処理領域を順次ずらして、試料全体の欠陥検出を行う。
【００１５】
尚、基準画像データを得るには、予め基準試料を撮影しておいて、検査を行う際にこれを用いることもできるが、試料のＮ番目の画像データをＮ＋１番目の画像データの基準画像データとして用いることにより、基準画像データの作成と検査との時間的なずれを無くすことも可能である。
この場合には、Ｎが４以上の場合は、Ｎ回目の検査を行う際に、Ｎ回目の検査で欠陥部と検出されたものの内、Ｎ−１回目の検査において欠陥部と検出された箇所を除き、Ｎが３以下の場合については、１番目の試料を基準画像として２番目の試料を検査した１回目の検査結果と、２番目の試料を基準画像として３番目の試料を検査した２回目の検査結果とを比較して、１回目の検査結果と２回目の検査結果で検出された箇所が同じ場合、この箇所における欠陥は２番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出された欠陥箇所が２回目の検査結果で検出されない場合には、この欠陥箇所の検出は１番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出されず、２回目の検査結果で検出された箇所については、３番目の試料の欠陥に因るものとすることにより、確実な欠陥検査を可能とする。
【００１６】
また、本実施例では、２０４８画素のＣＣＤラインセンサカメラを使用しており、、リードフレームを試料とした場合は、リードフレーム１連分は、図７に示すように２０４８画素×１００００画素程度の長方形の画像データとなる。画像データの中には、本来欠陥検出には必要とされない、図７の斜線部で示す無効領域７２０があるため、この部分については処理の対象としない方が効率的で、この部分を除いた検査領域７１０を検査の処理対象領域とする。
ここで１連とはリードフレーム等の外形加工品での連続した製品の面付けを言い、検査領域１単位分である。
尚、フープ状の板にリードフレームを外形加工する場合には、１連を複数個、連続して連ねて加工するのが一般的である。
【００１７】
本発明の外観検査装置の実施例を挙げ図に基づいて説明する。
図２は、本実施例装置を示した図で、試料を外観検査している状態を示している。図６は図２に示す実施例の外観検査装置における制御部内の概略構成図であり、図６中、６１０は制御用演算部、６２０は画像処理部、６３０は表示制御部、６４０は入出力部、６５０は画像処理用演算部、６６０はＡ／Ｄ変換部、６７０はメモリー部である。
本実施例の装置は、本発明の外観検査方法を実施するための装置であり、図２に示すように、ほぼ一定の速度で一方向に移動する試料１２０の線状領域を、ＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）１２０にて撮影することにより得られた画像データを用いて、試料１２０の外観検査を行う検査装置であって、試料を撮影するＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）１１０と、試料１２０を照明する照明手段（反射照明１３０、透過照明１４０）と、試料１２０を一方向へ移動させる搬送装置（試料巻取り部１５０、試料巻き出し部１６０）と、撮影された画像データを処理し欠陥検出を行う画像処理部をもち全体を制御する制御部１７０とを備えている。
そして、前述の本発明の外観検査方法の実施例のように、予め基準試料を用いて検査する試料の検査領域に対応する領域を、線状領域撮影手段にて撮影して基準となる第一の画像データを準備しておき、検査される試料を前記線状領域撮影手段にて撮影して試料の検査領域全体の画像データである第二の画像データを得た後、第二の画像データの欠陥部を検出する最小単位である処理領域毎に、順次第一の画像データと比較して欠陥部の検出を行い、試料全体の欠陥部の検出を行うものである。
【００１８】
制御部１７０は、図６に示すように、全体の動作を統括する制御演算部６１０と、撮影された画像データを処理する画像処理部６２０と、表示部６３０と、図２に示す試料巻取り部１５０、試料巻き出し部１６０への入出力をつかさどる入出力部６４０とを有する。
そして、画像処理部６２０は、少なくとも図２に示す線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部６６０、線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換してデジタル演算を施す演算部６５０と、基準試料を線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換した画像データ等を蓄積しておくメモリ部６７０とを備えている。
画像処理部６２０は、検査試料の第二の画像データの各処理領域に対し、基準となる第一の画像データにおいて、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度等から割り出した、検査する試料の処理領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を決める処理と、第一の画像データの検索領域内の画像データから、処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域とする処理と、処理領域の画像データと、類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所または予め定めたレベルを下まわる箇所をを欠陥部と判断する処理とを順次行うものである。
【００１９】
【効果】
本発明は、上記のように、試料の撮影をＣＣＤラインセンサカメラのような線状領域を撮影する線状領域撮影手段を用い、基準画像データとの比較により試料の欠陥部を検出する外観検査方法において、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでも、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができる外観検査方法の提供を可能としており、同時に、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離さずにできる外観検査方法の提供を可能にしている。
また、本発明は、本発明の外観検査方法を実施できる外観検査装置の提供を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の外観検査方法のフロー図
【図２】本実施例の外観検査装置を概略図
【図３】検索領域の決め方を説明するための図
【図４】類似領域をさがし方を説明するための図
【図５】欠陥部の抽出を説明するための図
【図６】制御部の構成を示した図
【図７】リードフレームを試料とした場合の検査領域を説明するための図
【符号の説明】
１１０ ＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）
１２０ 試料（リードフレーム）
１３０ 反射照明
１４０ 透過照明
１５０ 試料巻取り部
１６０ 試料巻き出し部
１７０ 制御部
１８０ 表示部
１９０ マークセンサー
３１０ 第二の画像データ
３１２ 処理領域
３２０ 第一の画像データ
３２２ 処理領域に対応する領域
３２４ 検索領域
４１０ 検索領域
４２０ 照合領域
６１０ 制御演算部
６２０ 画像処理部
６３０ 表示部
６４０ 入出力部
６５０ 演算部
６６０ Ａ／Ｄ変換部
６７０ メモリ部
７１０ 検査領域
７２０ 無効領域
【発明の属する技術分野】
本発明は，リードフレーム、プリント基板等の工業製品の検査方法および検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、試料を撮影した画像データを画像処理することにより、リードフレーム等の試料の外観を検査する一般的な方法としては、「小孔または凹部がある」とか、「局所的に出っ張りがある」等の欠陥の特徴を定義して、定義に対応した箇所を欠陥として抽出する方法が知られているが、この方法においては、欠陥の定義と同一形状の正常な形状が試料にある場合には、欠陥として抽出されてしまい、抽出箇所が真の欠陥部なのか、否か判別できないという問題があった。
【０００３】
これに対応する欠陥検出方法として、予め基準試料を撮影し、基準となる画像データを得ておき、その基準画像データと、検査する試料から得られた画像データの差異を比較して欠陥を得る基準画像データ比較欠陥検出方法がある。
検査精度向上の要求に伴い、基準画像データ比較欠陥検出方法においても、高解像度の撮影が可能なＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段が、その撮影手段として使用されるようになってきた。
しかし、このようなＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段は、撮影する領域が線状であり、試料全体を撮影するには試料もしくは撮影手段を移動させながら撮影を行う為、基準画像データとの比較欠陥検出方法にＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段を用いた場合、基準画像データと検査する試料の画像データが精度良く合うことが必要であり、試料ないし線状領域撮影手段を移動する手段に高い精度が求められていた。
基準画像データと検査する試料の画像データが精度良く合うように、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えるには、価格が高くなり、検査装置の価格が高くなるという問題がある。即ち、高精度に移動させる移動手段を備えることなしでは、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができないという問題があった。
また、基準画像データ比較欠陥検出方法においては、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離れてしまう場合があるが、この場合、撮影のための明るさや試料の製造条件の変化等が原因で、基準画像データと検査する試料の画像データが異なってしまうことがあり、問題となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、リードフレーム等の試料の外観検査を基準画像データとの比較で行い、且つ、ＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段を用いる場合には、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでは、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができないという問題や、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離れてしまうことにより、基準画像データと検査する試料の画像データが異なってしまうという問題があり、これらの対応が求められていた。
本発明は、このような状況のもと、ＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段を用いて、基準画像データとの比較により欠陥部を検出する外観検査方法において、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでも、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができる外観検査方法を提供しようとするものである。同時に、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離さずにできる外観検査方法を提供しようとするものである。
また、本発明の外観検査方法を実施できる外観検査装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の外観検査方法は、ほぼ一定の速度で一方向へ移動する試料の線状領域を、線状領域撮影手段にて撮影することにより得られた画像データを用いて、試料の外観検査を行う検査方法であって、予め基準試料を用いて検査する試料の検査領域に対応する領域を、線状領域撮影手段にて撮影して基準となる第一の画像データを準備しておき、検査される試料を前記線状領域撮影手段にて撮影して試料の検査領域全体の画像データである第二の画像データを得た後、第二の画像データの欠陥部を検出する単位である処理領域毎に、順次第一の画像データと比較して欠陥部の検出を行い、試料全体の欠陥部の検出を行うもので、且つ、第二の画像データの各処理領域の欠陥部の検出は、第二の画像データの各処理領域に対し、それぞれ、基準となる第一の画像データにおいて、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度等から割り出した、検査する試料の処理領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を決めるステップと、第一の画像データの検索領域内の画像データから、処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域とするステップと、処理領域の画像データと、類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所または予め定めたレベルを下まわる箇所を欠陥部と判断するステップとを順次有する、一連の処理を行うものであることを特徴とするものである。
そして、上記における類似領域の決定は、処理領域の画像データと、検索領域内の処理領域と同じサイズの一連の線状領域の画像データについて、画素位置を変える毎に、類似性を求める計算を行い、計算結果より類似性の大きい箇所ほど類似していると判断して決めるものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記における類似性を求める計算は、処理領域と検索領域内の処理領域と同じサイズの一連の線状領域について、画素位置を変える毎に、一画素毎もしくは複数画素毎に差分演算を行うもので、演算を行った線状領域（差分領域）の中で最も大きな差分結果の値を代表値とし、該代表値が最小もしくは定められた値よりも小さくなったものを類似しているとするものであることを特徴とするものである。
また、上記において、順次、検査されたＮ番目の試料を基準試料としてＮ＋１番目の試料を検査するＮ回目の検査を行うもので、且つ、Ｎが４以上の場合は、Ｎ回目の検査を行う際に、Ｎ回目の検査で欠陥部と検出されたものの内、Ｎ−１回目の検査において欠陥部と検出された箇所を除き、Ｎが３以下の場合については、１番目の試料を基準画像として２番目の試料を検査した１回目の検査結果と、２番目の試料を基準画像として３番目の試料を検査した２回目の検査結果とを比較して、１回目の検査結果と２回目の検査結果で検出された箇所が同じ場合、この箇所における欠陥は２番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出された欠陥箇所が２回目の検査結果で検出されない場合には、この欠陥箇所の検出は１番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出されず、２回目の検査結果で検出された箇所については、３番目の試料の欠陥に因るものとすることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の外観検査方法は、上記のように、試料を撮影して得られた第ニの画像データの中から、欠陥部を検出する単位である処理領域を決め、処理領域を順次ずらして試料全体の欠陥検出を行うものであるが、処理領域のサイズは検査する対象により適宜決める。
また、ステップとは処理工程である。
【０００７】
本発明の外観検査装置は、ほぼ一定の速度で一方向に移動する試料の線状領域を、線状領域撮影手段にて撮影することにより得られた画像データを用いて、試料の外観検査を行う検査装置であって、試料を撮影する線状領域撮影手段と、試料を照明する照明手段と、試料を一方向へ移動させる搬送装置と、撮影された画像データを処理し欠陥検出を行う画像処理部とを備え、予め基準試料を用いて検査する試料の検査領域に対応する領域を、線状領域撮影手段にて撮影して基準となる第一の画像データを準備しておき、検査される試料を前記線状領域撮影手段にて撮影して試料の検査領域全体の画像データである第二の画像データを得た後、第二の画像データの欠陥部を検出する単位である処理領域毎に、順次第一の画像データと比較して欠陥部の検出を行い、試料全体の欠陥部の検出を行うもので、且つ、前記画像処理部は、第二の画像データの各処理領域に対し、それぞれ、基準となる第一の画像データにおいて、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度等から割り出した、検査する試料の処理領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を決める処理と、第一の画像データの検索領域内の画像データから、処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域とする処理と、処理領域の画像データと、類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所を欠陥部と判断する処理とを順次行うものであることを特徴とするものである。
そして、上記における、画像処理部は、少なくとも線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部、線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換してデジタル演算を施す演算装置と、基準試料を線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換した画像データ等を蓄積しておくメモリ部とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】
本発明の外観検査方法は、上記のように構成することにより、ＣＣＤラインセンサ等の線状領域撮影手段を用いて、基準画像データとの比較により欠陥部を検出する外観検査方法において、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでも、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができる外観検査方法の提供を可能としている。また、同時に、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離さずにできる外観検査方法の提供を可能としている。
即ち、予め基準試料を用いて検査する試料の検査領域に対応する領域を、線状領域撮影手段にて撮影して基準となる第一の画像データを準備しておき、検査される試料を前記線状領域撮影手段にて撮影して試料の検査領域全体の画像データである第二の画像データを得た後、第二の画像データの欠陥部を検出する単位である処理領域毎に、順次第一の画像データと比較して欠陥部の検出を行い、試料全体の欠陥部の検出を行うもので、且つ、第二の画像データの各処理領域の欠陥部の検出は、第二の画像データの各処理領域に対し、基準となる第一の画像データにおいて、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度等から割り出した、検査する試料の処理領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を決めるステップと、第一の画像データの検索領域内の画像データから、処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域とするステップと、処理領域の画像データと、類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所を欠陥部と判断するステップとを順次有することにより、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでも、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができる外観検査方法の提供を可能としている。
そして、類似領域の決定は、処理領域の画像データと、検索領域内の処理領域と同じサイズの一連の線状領域の画像データについて、画素位置を変える毎に、類似性を求める計算を行い、計算結果より類似性の大きい箇所ほど類似していると判断して決めるものであり、類似性を求める計算は、処理領域と検索領域内の処理領域と同じサイズの一連の線状領域について、画素位置を変える毎に、一画素毎もしくは複数画素毎に差分演算を行うもので、演算を行った線状領域（差分領域）の中で最も大きな差分結果の値を代表値とし、該代表値が最小もしくは定められた値よりも小さくなったものを類似しているとするものであることにより、比較的簡単に、処理領域と対応した類似領域を求めることができるものとしている。
【０００９】
また、順次、検査されたＮ番目の試料を基準試料としてＮ＋１番目の試料を検査するＮ回目の検査を行うことにより、検査した試料の画像データをそのまま次の検査試料の基準となる画像データとして用いており、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離さずに検査できるものとしている。
そして、Ｎが４以上の場合は、Ｎ回目の検査を行う際に、Ｎ回目の検査で欠陥部と検出されたものの内、Ｎ−１回目の検査において欠陥部と検出された箇所を除き、Ｎが３以下の場合については、１番目の試料を基準画像として２番目の試料を検査した１回目の検査結果と、２番目の試料を基準画像として３番目の試料を検査した２回目の検査結果とを比較して、１回目の検査結果と２回目の検査結果で検出された箇所が同じ場合、この箇所における欠陥は２番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出された欠陥箇所が２回目の検査結果で検出されない場合には、この欠陥箇所の検出は１番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出されず、２回目の検査結果で検出された箇所については、３番目の試料の欠陥に因るものとすることにより、確実な欠陥検査を可能としている。
【００１０】
本発明の外観検査装置は、本発明の外観検査方法を実施するための装置で、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでも、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができる外観検査方法の提供を可能としている。
【００１１】
【実施例】
本発明の外観検査方法の実施例を挙げ図に基づいて説明する。
図１は本実施例の外観検査方法のフロー図であり、図２は外観検査装置および外観検査をしている状態を示した概略図であり、図３は検索領域を説明するための図であり、図４は類似性を求める方法を説明するための図であり、図５は欠陥部を説明するための図である
本実施例はエッチング加工等により外形加工されたリードフレーム等の外観検査等に適用できる外観検査方法であり、図２に示す構成の外観検査装置を用いて試料の外観検査を行ったものである。
図２中、１１０はＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）、１２０は試料（リードフレーム）、１３０は反射照明、１４０は透過照明、１５０は試料巻取り部、１６０は試料巻き出し部、１７０は制御部、１８０表示部、１９０はマークセンサーである。
尚、リードフレームの場合、一部がフープ状の素材に連結するようにして固定され、多数素材に面付けされた状態で、エッチング加工等により外形加工され、必要に応じて、マーク部を付けた状態で加工する。
【００１２】
図２に示すように、本実施例の外観検査方法は、試料（リードフレーム）１２０をほぼ一定の速度で一方向に移動させながら、且つ試料の撮影する側からは反射照明１３０で、試料の撮影する側と反対側からは透過照明１４０により試料１２０を照明しながら、ＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）１１０にて試料１２０を撮影し、得られた試料の画像データと基準画像データとを比較することにより試料の外観検査を行う方法である。
【００１３】
先ず、基準となる基準画像データ（第一の画像データ）を、基準試料から予め作成しておき（Ｓ１１０）、図２に示すＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）１１０にて試料の撮影を行い、試料全体の画像データ（第二の画像データ）を得る。（Ｓ１２０） 第二の画像データの中から欠陥検出処理を行う処理領域を逐次決めて（Ｓ１３０）、以下の処理を第二の画像データにおける処理領域毎に行う。
本実施例では第二の画像データにおける処理領域のサイズを１画素×１２８画素としている。
次いで、検査する試料の処理領域、即ち外観検査により欠陥部を検出する単位領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を基準画像データ（第一の画像データ）の中で決める。（Ｓ１４０）
検索領域の決定は、試料の各処理領域の画像データに対し、基準となる第一の画像データの、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度から割り出す。
即ち、試料に予め設けられたマーク一を図２に示すマークセンサー１９０からその位置を検出しながら、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度を考慮して決める。
図３（ａ）は第二の画像データ３１０における処理領域３１２を示したもので、図３（ｂ）は処理領域に対応する第一の画像データ位置から前後、左右に３０画素分大きくした第一の画像データ３２０における検索領域３２４を示した図である。
図３（ｂ）の場合は、処理領域３１２に対応する画像データの位置はマークセンサーから判断され、その位置から前後、左右に３０画素分大きくするのは、試料撮影の位置再現精度から決められたものである。
次に、第一の画像データの検索領域内の画像データから、試料の処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域として抽出する。（Ｓ１５０）
図４に示すように、検索は矢印方向に１画素ずつずらし、図３（ａ）に示す第ニの画像データにおける処理領域１画素×１２８画素に対応するように、第一の画像データの検索領域（図４の４１０）内の一連の１２８画素（照合領域４２０）について、第ニの画像データにおける処理領域との差分演算を行い、各照合領域４２０毎に類似性を求める。
図４中、４１０は検索領域、４２０は照合領域である。
本実施例では、各演算を行った照合領域（差分領域）毎に、その中で最も大きな差分結果の値を代表値とし、全ての照合領域に対する代表値の内、最小もしくは定められた値よりも小さくなった照合領域を類似領域とする。
次いで、試料の第ニの画像データにおける処理領域の画像データと、第一の画像データにおける類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し（Ｓ１６０）、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所または予め定めたレベルを下まわる箇所を欠陥部と判断する。（Ｓ１７０）
図５（イ）（ａ）は欠陥の無い処理領域のデータをグラフ化したもので、図５（イ）（ｂ）は欠陥のない類似領域をグラフ化したもので、図５（イ）（ｃ）は、この場合の処理領域、類似領域間で減算した結果のデータをグラフ化したもので、欠陥のないデータ同志の減算の結果はすべて０に近い値になることが分かる。
これに対し、図５（ロ）（ａ）はピンホール欠陥を撮影したデータを含む処理領域をグラフ化したもので、図５（ロ）（ｂ）は欠陥のない類似領域をグラフ化したもので、図５（ロ）（ｃ）は、この場合の処理領域、類似領域間で減算した結果のデータをグラフ化したものであるが、減算の結果は、図５（ロ）（ｃ）のＡ０のように０に近い値にならない欠陥部が検出される。
尚、図５（ロ）（ａ）に示すように、ピンホール欠陥部Ａ１は反射照明で撮影するとその部分のみが暗くなり、その部分の撮影データの値が小さくなる。
【００１４】
このようにして、処理領域を順次ずらして、試料全体の欠陥検出を行う。
【００１５】
尚、基準画像データを得るには、予め基準試料を撮影しておいて、検査を行う際にこれを用いることもできるが、試料のＮ番目の画像データをＮ＋１番目の画像データの基準画像データとして用いることにより、基準画像データの作成と検査との時間的なずれを無くすことも可能である。
この場合には、Ｎが４以上の場合は、Ｎ回目の検査を行う際に、Ｎ回目の検査で欠陥部と検出されたものの内、Ｎ−１回目の検査において欠陥部と検出された箇所を除き、Ｎが３以下の場合については、１番目の試料を基準画像として２番目の試料を検査した１回目の検査結果と、２番目の試料を基準画像として３番目の試料を検査した２回目の検査結果とを比較して、１回目の検査結果と２回目の検査結果で検出された箇所が同じ場合、この箇所における欠陥は２番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出された欠陥箇所が２回目の検査結果で検出されない場合には、この欠陥箇所の検出は１番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出されず、２回目の検査結果で検出された箇所については、３番目の試料の欠陥に因るものとすることにより、確実な欠陥検査を可能とする。
【００１６】
また、本実施例では、２０４８画素のＣＣＤラインセンサカメラを使用しており、、リードフレームを試料とした場合は、リードフレーム１連分は、図７に示すように２０４８画素×１００００画素程度の長方形の画像データとなる。画像データの中には、本来欠陥検出には必要とされない、図７の斜線部で示す無効領域７２０があるため、この部分については処理の対象としない方が効率的で、この部分を除いた検査領域７１０を検査の処理対象領域とする。
ここで１連とはリードフレーム等の外形加工品での連続した製品の面付けを言い、検査領域１単位分である。
尚、フープ状の板にリードフレームを外形加工する場合には、１連を複数個、連続して連ねて加工するのが一般的である。
【００１７】
本発明の外観検査装置の実施例を挙げ図に基づいて説明する。
図２は、本実施例装置を示した図で、試料を外観検査している状態を示している。図６は図２に示す実施例の外観検査装置における制御部内の概略構成図であり、図６中、６１０は制御用演算部、６２０は画像処理部、６３０は表示制御部、６４０は入出力部、６５０は画像処理用演算部、６６０はＡ／Ｄ変換部、６７０はメモリー部である。
本実施例の装置は、本発明の外観検査方法を実施するための装置であり、図２に示すように、ほぼ一定の速度で一方向に移動する試料１２０の線状領域を、ＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）１２０にて撮影することにより得られた画像データを用いて、試料１２０の外観検査を行う検査装置であって、試料を撮影するＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）１１０と、試料１２０を照明する照明手段（反射照明１３０、透過照明１４０）と、試料１２０を一方向へ移動させる搬送装置（試料巻取り部１５０、試料巻き出し部１６０）と、撮影された画像データを処理し欠陥検出を行う画像処理部をもち全体を制御する制御部１７０とを備えている。
そして、前述の本発明の外観検査方法の実施例のように、予め基準試料を用いて検査する試料の検査領域に対応する領域を、線状領域撮影手段にて撮影して基準となる第一の画像データを準備しておき、検査される試料を前記線状領域撮影手段にて撮影して試料の検査領域全体の画像データである第二の画像データを得た後、第二の画像データの欠陥部を検出する最小単位である処理領域毎に、順次第一の画像データと比較して欠陥部の検出を行い、試料全体の欠陥部の検出を行うものである。
【００１８】
制御部１７０は、図６に示すように、全体の動作を統括する制御演算部６１０と、撮影された画像データを処理する画像処理部６２０と、表示部６３０と、図２に示す試料巻取り部１５０、試料巻き出し部１６０への入出力をつかさどる入出力部６４０とを有する。
そして、画像処理部６２０は、少なくとも図２に示す線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部６６０、線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換してデジタル演算を施す演算部６５０と、基準試料を線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換した画像データ等を蓄積しておくメモリ部６７０とを備えている。
画像処理部６２０は、検査試料の第二の画像データの各処理領域に対し、基準となる第一の画像データにおいて、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度等から割り出した、検査する試料の処理領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を決める処理と、第一の画像データの検索領域内の画像データから、処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域とする処理と、処理領域の画像データと、類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所または予め定めたレベルを下まわる箇所をを欠陥部と判断する処理とを順次行うものである。
【００１９】
【効果】
本発明は、上記のように、試料の撮影をＣＣＤラインセンサカメラのような線状領域を撮影する線状領域撮影手段を用い、基準画像データとの比較により試料の欠陥部を検出する外観検査方法において、試料ないし線状領域撮影手段を高精度に移動させる移動手段を備えることなしでも、精度の低いローラ搬送を用いるフープ状の試料をインラインで検査することができる外観検査方法の提供を可能としており、同時に、基準画像データを得るための基準試料の撮影時期と、検査する試料を撮影する時期が時間的に離さずにできる外観検査方法の提供を可能にしている。
また、本発明は、本発明の外観検査方法を実施できる外観検査装置の提供を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の外観検査方法のフロー図
【図２】本実施例の外観検査装置を概略図
【図３】検索領域の決め方を説明するための図
【図４】類似領域をさがし方を説明するための図
【図５】欠陥部の抽出を説明するための図
【図６】制御部の構成を示した図
【図７】リードフレームを試料とした場合の検査領域を説明するための図
【符号の説明】
１１０ ＣＣＤラインセンサカメラ（線状領域撮影手段）
１２０ 試料（リードフレーム）
１３０ 反射照明
１４０ 透過照明
１５０ 試料巻取り部
１６０ 試料巻き出し部
１７０ 制御部
１８０ 表示部
１９０ マークセンサー
３１０ 第二の画像データ
３１２ 処理領域
３２０ 第一の画像データ
３２２ 処理領域に対応する領域
３２４ 検索領域
４１０ 検索領域
４２０ 照合領域
６１０ 制御演算部
６２０ 画像処理部
６３０ 表示部
６４０ 入出力部
６５０ 演算部
６６０ Ａ／Ｄ変換部
６７０ メモリ部
７１０ 検査領域
７２０ 無効領域
Claims (6)
- ほぼ一定の速度で一方向へ移動する試料の線状領域を、線状領域撮影手段にて撮影することにより得られた画像データを用いて、試料の外観検査を行う検査方法であって、予め基準試料を用いて検査する試料の検査領域に対応する領域を、線状領域撮影手段にて撮影して基準となる第一の画像データを準備しておき、検査される試料を前記線状領域撮影手段にて撮影して試料の検査領域全体の画像データである第二の画像データを得た後、第二の画像データの欠陥部を検出する単位である処理領域毎に、順次第一の画像データと比較して欠陥部の検出を行い、試料全体の欠陥部の検出を行うもので、且つ、第二の画像データの各処理領域の欠陥部の検出は、第二の画像データの各処理領域に対し、それぞれ、基準となる第一の画像データにおいて、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度等から割り出した、検査する試料の処理領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を決めるステップと、第一の画像データの検索領域内の画像データから、処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域とするステップと、処理領域の画像データと、類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所または予め定めたレベルを下まわる箇所を欠陥部と判断するステップとを順次有する、一連の処理を行うものであることを特徴とする外観検査方法。
- 請求項１における類似領域の決定は、処理領域の画像データと、検索領域内の処理領域と同じサイズの一連の線状領域の画像データについて、画素位置を変える毎に、類似性を求める計算を行い、計算結果より類似性の大きい箇所ほど類似していると判断して決めるものであることを特徴とする外観検査方法。
- 請求項２における類似性を求める計算は、処理領域と検索領域内の処理領域と同じサイズの一連の線状領域について、画素位置を変える毎に、一画素毎もしくは複数画素毎に差分演算を行うもので、演算を行った線状領域（差分領域）の中で最も大きな差分結果の値を代表値とし、該代表値が最小もしくは定められた値よりも小さくなったものを類似しているとするものであることを特徴とする外観検査方法。
- 請求項１ないし３において、順次、検査されたＮ番目の試料を基準試料としてＮ＋１番目の試料を検査するＮ回目の検査を行うもので、且つ、Ｎが４以上の場合は、Ｎ回目の検査を行う際に、Ｎ回目の検査で欠陥部と検出されたものの内、Ｎ−１回目の検査において欠陥部と検出された箇所を除き、Ｎが３以下の場合については、１番目の試料を基準画像として２番目の試料を検査した１回目の検査結果と、２番目の試料を基準画像として３番目の試料を検査した２回目の検査結果とを比較して、１回目の検査結果と２回目の検査結果で検出された箇所が同じ場合、この箇所における欠陥は２番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出された欠陥箇所が２回目の検査結果で検出されない場合には、この欠陥箇所の検出は１番目の試料の欠陥に因るものとし、１回目の検査結果で検出されず、２回目の検査結果で検出された箇所については、３番目の試料の欠陥に因るものとすることを特徴とする外観検査方法。
- ほぼ一定の速度で一方向に移動する試料の線状領域を、線状領域撮影手段にて撮影することにより得られた画像データを用いて、試料の外観検査を行う検査装置であって、試料を撮影する線状領域撮影手段と、試料を照明する照明手段と、試料を一方向へ移動させる搬送装置と、撮影された画像データを処理し欠陥検出を行う画像処理部とを備え、予め基準試料を用いて検査する試料の検査領域に対応する領域を、線状領域撮影手段にて撮影して基準となる第一の画像データを準備しておき、検査される試料を前記線状領域撮影手段にて撮影して試料の検査領域全体の画像データである第二の画像データを得た後、第二の画像データの欠陥部を検出する単位である処理領域毎に、順次第一の画像データと比較して欠陥部の検出を行い、試料全体の欠陥部の検出を行うもので、且つ、前記画像処理部は、第二の画像データの各処理領域に対し、それぞれ、基準となる第一の画像データにおいて、線状領域撮影手段による試料撮影の位置再現精度等から割り出した、検査する試料の処理領域の画像データに類似する画像データを有する一連領域である類似領域を含む検索領域を決める処理と、第一の画像データの検索領域内の画像データから、処理領域の画像データに類似した画像データをもつ、処理領域と同じサイズの一連領域を抽出し、これを類似領域とする処理と、処理領域の画像データと、類似領域の画像データについて、それぞれ、対応する１画素毎に減算を施し、減算結果が予め定めたレベルを超える箇所を欠陥部と判断する処理とを順次行うものであることを特徴とする外観検査装置。
- 請求項５における、画像処理部は、少なくとも線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部、線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換してデジタル演算を施す演算装置と、基準試料を線状領域撮影手段で撮影した画像データをＡ／Ｄ変換した画像データ等を蓄積しておくメモリ部とを備えていることを特徴とする外観検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23578296A JP3841882B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 外観検査方法および外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23578296A JP3841882B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 外観検査方法および外観検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1063856A JPH1063856A (ja) | 1998-03-06 |
| JP3841882B2 true JP3841882B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=16991172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23578296A Expired - Fee Related JP3841882B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 外観検査方法および外観検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3841882B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012203458A (ja) | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理装置及びプログラム |
| CN109282761B (zh) * | 2018-11-16 | 2022-04-19 | 南京仁恒轴承滚动体有限公司 | 一种滚针粗糙度检测装置 |
| CN111605064B (zh) * | 2019-06-05 | 2021-08-06 | 北新集团建材股份有限公司 | 一种墙板质量控制方法 |
-
1996
- 1996-08-20 JP JP23578296A patent/JP3841882B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1063856A (ja) | 1998-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4932819B2 (ja) | 表面検査装置及び方法 | |
| JP2000036044A (ja) | 欠陥統合処理装置および欠陥統合処理方法 | |
| JP2004191112A (ja) | 欠陥検査方法 | |
| JP3841882B2 (ja) | 外観検査方法および外観検査装置 | |
| JP3819597B2 (ja) | Ｐｔｐシール検査装置 | |
| JP4206393B2 (ja) | パターン検査方法 | |
| JP7362324B2 (ja) | 画像表示装置の検査方法、製造方法及び検査装置 | |
| JP2000266514A (ja) | 金属板の検査方法及び装置 | |
| JP3035578B2 (ja) | 検査条件決定装置、検査装置及びシャッタ速度決定装置 | |
| JPH0735699A (ja) | 表面欠陥検出方法およびその装置 | |
| JP2560539B2 (ja) | 水晶薄板双晶検査装置 | |
| JPH05130512A (ja) | 固体撮像素子の画素欠陥測定装置 | |
| JP2005189167A (ja) | キャップのブリッジ検査装置 | |
| JP2000036048A (ja) | 明暗検査装置および明暗検査方法 | |
| US20220318984A1 (en) | Use of an hdr image in a visual inspection process | |
| JP3657028B2 (ja) | 外観検査装置 | |
| JPH09304033A (ja) | 圧延板の光学式形状検出方法及びその装置 | |
| JP2007101415A (ja) | 検査装置 | |
| JPH08118609A (ja) | 印刷欠陥検査装置 | |
| JP2803388B2 (ja) | 部品検査装置 | |
| JPH10321130A (ja) | 表面欠陥検査装置および表面欠陥検査方法 | |
| JPH03205540A (ja) | 欠陥検出方法 | |
| JP2000098081A (ja) | 燃料棒間隙計測方法 | |
| JPH03221849A (ja) | 欠陥検出方法 | |
| JPH0552763A (ja) | 半導体装置の外観検査装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060411 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060529 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060801 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060809 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130818 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |