JP4713279B2 - Illumination device and visual inspection apparatus equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品を撮像してその外観を検査する外観検査装置に設けられ、前記電子部品の撮像時にこれを照明する照明装置、及びこの照明装置を備えた外観検査装置に関する。 The present invention relates to an illumination device that is provided in an appearance inspection apparatus that images an electronic component and inspects the appearance of the electronic component, and illuminates the electronic component when the electronic component is imaged, and an appearance inspection apparatus including the illumination device.
電子部品である積層コンデンサ(検査対象物)などを撮像してその外観を検査する外観検査装置用の照明装置として、従来、例えば、特公平6−78989号公報に開示されたものが知られている。この照明装置は、適宜搬送装置によって所定の搬送方向に搬送される積層コンデンサをその上方から照明するもので、高輝度ランプと、積層コンデンサを上方から覆うように設けられる半球状の拡散透光性部材と、一端面が高輝度ランプと、他端面が拡散透光性部材の外周面と一定間隔を隔てて設けられ、高輝度ランプからの光を一端側から他端側に伝送する光ファイバ束とから構成される。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an illumination device for an appearance inspection apparatus that images a multilayer capacitor (inspection object) that is an electronic component and inspects its appearance, for example, the one disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-78989 is known. Yes. This illuminating device illuminates a multilayer capacitor, which is appropriately transported in a predetermined transport direction by a transport device, from above. A high-intensity lamp and a hemispherical diffuse translucent provided to cover the multilayer capacitor from above. An optical fiber bundle that transmits a light from a high-intensity lamp from one end side to the other end side with a member, a high-intensity lamp at one end surface, and the other end surface spaced apart from the outer peripheral surface of the diffuse translucent member It consists of.
前記拡散透光性部材は、その頂部に貫通穴を備えるとともに、その下部側に、搬送装置によって搬送される積層コンデンサをその搬送方向に通過させるための切り欠き状の開口部を2つ備えている。尚、前記貫通穴は、積層コンデンサを撮像する撮像機構が拡散透光性部材の頂部上方に配置されることから、この撮像機構が当該貫通穴から積層コンデンサの表面を撮像するために設けられているものである。 The diffuse translucent member has a through-hole at the top and two cut-out openings for allowing the multilayer capacitor conveyed by the conveying device to pass in the conveying direction on the lower side. Yes. In addition, since the imaging mechanism for imaging the multilayer capacitor is disposed above the top of the diffuse translucent member, the imaging mechanism is provided for imaging the surface of the multilayer capacitor from the through hole. It is what.
前記光ファイバ束は、その他端側が複数に分岐してその各他端面が拡散透光性部材の外周面に略等間隔で対峙しており、一端側から入射した光を伝送して各他端面から拡散透光性部材の外周面に向けて照射する。 The other end side of the optical fiber bundle is branched into a plurality, and the other end surfaces of the optical fiber bundle are opposed to the outer peripheral surface of the diffuse translucent member at substantially equal intervals, and transmits the light incident from one end side to each other end surface. To the outer peripheral surface of the diffuse translucent member.
この照明装置によれば、高輝度ランプからの光は、光ファイバ束の一端側に入射して、当該光ファイバ束により他端側に向けて伝送され、この後、各他端面から拡散透光性部材の外周面に向けて照射される。そして、この光は、拡散透光性部材により拡散された後、当該拡散透光性部材の内部を搬送装置によって搬送されている積層コンデンサに照射される。 According to this illumination device, light from the high-intensity lamp enters one end side of the optical fiber bundle and is transmitted toward the other end side by the optical fiber bundle, and then diffused light is transmitted from each other end surface. Irradiation toward the outer peripheral surface of the sex member. Then, after the light is diffused by the diffuse translucent member, the multilayer capacitor transported by the transport device is irradiated inside the diffuse translucent member.
このように、光ファイバ束の他端側を複数に分岐して拡散透光性部材の外周面に略等間隔で対峙させるとともに、光ファイバ束の各他端面から照射された光をこの拡散透光性部材によって拡散させるようにしているので、積層コンデンサをあらゆる方向から均一に照明することができる。 As described above, the other end side of the optical fiber bundle is branched into a plurality of parts so as to face the outer peripheral surface of the diffusive translucent member at substantially equal intervals, and the light irradiated from each other end surface of the optical fiber bundle is transmitted to the diffusive transmissive member. Since the light-diffusing member diffuses the multilayer capacitor, the multilayer capacitor can be illuminated uniformly from all directions.
しかしながら、上記従来の照明装置では、高輝度ランプからの光を積層コンデンサに照射して、クラック,キズ,欠け,積層された誘電体及び内部電極の浮き上がりなどの欠陥部分を際立たせるようにしており、このような欠陥のすべてを同じレベルで際立たせることは難しいという問題があった(即ち、欠陥部分を際立たせることができる欠陥の種類もあれば、欠陥部分をさほど際立たせることができない欠陥の種類もあるという問題があった)。 However, in the above conventional illumination device, light from a high-intensity lamp is irradiated to the multilayer capacitor so that defective portions such as cracks, scratches, chipping, laminated dielectric and internal electrode floating are conspicuous. However, it is difficult to make all of these defects stand out at the same level (i.e., there are some types of defects that can make the defective part stand out, and there are defects that cannot make the defective part stand out so much). There was a problem that there was also a kind).
このため、当該照明装置を備えた外観検査装置によって積層コンデンサの外観検査を行うと、撮像機構により撮像された積層コンデンサの画像において欠陥部分が際立っていないものも含まれることとなり、欠陥部分の抽出が困難となって高精度に検査することができなかった。 For this reason, when the appearance inspection of the multilayer capacitor is performed by the appearance inspection apparatus provided with the illumination device, an image of the multilayer capacitor picked up by the image pickup mechanism includes a case where the defective portion is not conspicuous. It was difficult to perform inspection with high accuracy.
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、より確実に欠陥部分を際立たせて精度の良い外観検査を可能にする照明装置、及びこれを備えた外観検査装置の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an illuminating device that enables more accurate appearance inspection by highlighting defective portions more reliably, and an appearance inspection device including the same. And
上記目的を達成するための本発明は、
電子部品を撮像してその外観を検査する外観検査装置に設けられ、前記電子部品の撮像時にこれを照明する照明装置であって、
前記電子部品に向けて光を照射する複数の投光部を有し、該各投光部が環状に配置された第1投光手段,第2投光手段及び第3投光手段を備え、
前記各投光手段は、同軸に配置されて軸線方向に並設され、
前記第1投光手段は、その軸線(投光部の環状配置中心軸線)に対して前記投光部の照射光軸が15°〜35°傾くように配置されるとともに、該投光部から青色の光を前記電子部品に向けて照射するように構成され、
前記第2投光手段は、その軸線(投光部の環状配置中心軸線)に対して前記投光部の照射光軸が40°〜50°傾くように配置されるとともに、該投光部から赤色の光を前記電子部品に向けて照射するように構成され、
前記第3投光手段は、その軸線(投光部の環状配置中心軸線)に対して前記投光部の照射光軸が55°〜75°傾くように配置されるとともに、該投光部から赤色の光を前記電子部品に向けて照射するように構成されてなることを特徴とする照明装置に係る。
To achieve the above object, the present invention provides:
Provided in an appearance inspection apparatus that images an electronic component and inspects its appearance, and an illumination device that illuminates the electronic component during imaging,
A plurality of light projecting unit for irradiating light toward the electronic component, the first light projecting means for respective light projecting unit is arranged annularly, e Bei a second light projecting means and the third light emitting means ,
Each of the light projecting means is arranged coaxially and arranged in parallel in the axial direction ,
The first light projecting means is disposed so that an irradiation optical axis of the light projecting unit is inclined by 15 ° to 35 ° with respect to an axis thereof (annular arrangement central axis of the light projecting unit), and from the light projecting unit. It is configured to emit blue light toward the electronic component,
The second light projecting means is disposed such that an irradiation optical axis of the light projecting unit is inclined by 40 ° to 50 ° with respect to its axis (annular arrangement central axis of the light projecting unit), and from the light projecting unit. It is configured to irradiate red light toward the electronic component,
The third light projecting means is disposed so that an irradiation optical axis of the light projecting unit is inclined by 55 ° to 75 ° with respect to an axis thereof (annular arrangement central axis of the light projecting unit), and from the light projecting unit. The present invention relates to an illumination device configured to irradiate red light toward the electronic component .
この照明装置によれば、各投光手段の点灯状態が適宜制御されて、各投光手段の内、同じ色の光を照射する投光手段から電子部品に向けて光が照射されるとともに、光を照射する投光手段が切り換えられることで、青色と赤色の2色の光が電子部品に照射される。 According to this illuminating device, the lighting state of each light projecting means is appropriately controlled, and among the light projecting means, light is emitted from the light projecting means that irradiates light of the same color toward the electronic component, By switching the light projecting means for irradiating light, light of two colors of blue and red is irradiated to the electronic component.
尚、青色と赤色の2色の光を電子部品に照射するようにしているのは、近年の研究において、特定の色の光を電子部品に照射すると、特定の欠陥部分を際立たせ易いことがわかってきたからであり、一方の色の光では欠陥部分を際立たせることができなくても、他方の色の光では当該欠陥部分を際立たせることが可能となるからである。 Incidentally, the reason for irradiating an electronic component with light of two colors , blue and red, is that in recent studies, if an electronic component is irradiated with light of a specific color, it is easy to make a specific defect portion stand out. This is because, even if the light of one color cannot make the defective portion stand out, the light of the other color can make the defective portion stand out .
具体的には、青色の光を電子部品に照射すると、クラックやキズといった、電子部品表面に存在する欠陥部分を際立たせ易いからであり、赤色の光を電子部品に照射すると、積層コンデンサの積層された誘電体及び内部電極の浮き上がりといった、電子部品内部に存在する欠陥部分を際立たせ易いからである。 Specifically, when an electronic component is irradiated with blue light, defects such as cracks and scratches on the surface of the electronic component tend to stand out. When an electronic component is irradiated with red light, the multilayer capacitor is laminated. This is because it is easy to make a defective portion existing inside the electronic component, such as the raised dielectric and internal electrode floating, stand out.
また、青色の光を、投光部の照射光軸を投光手段の中心軸線から15°〜35°(電子部品の表面に対して55°〜75°)傾けて照射しているのは、クラックやキズといった、電子部品表面に存在する欠陥部分をより効果的に際立たせることができるからであり、赤色の光を、投光部の照射光軸を投光手段の中心軸線から40°〜50°(電子部品の表面に対して40°〜50°)傾けて及び55°〜75°(積層コンデンサの表面に対して15°〜35°)傾けて照射しているのは、積層コンデンサの積層された誘電体及び内部電極の浮き上がりといった、電子部品内部に存在する欠陥部分をより効果的に際立たせることができるからである。更に、照射光軸と電子部品表面との間の角度を小さくすることで、欠けといった、電子部品の形状不良を検出し易くなるからでもある。また、赤色の光を照射する投光手段を2つ設けているのは、電子部品の表面に照射される光の光量を多くするためである。In addition, the blue light is irradiated with the irradiation optical axis of the light projecting unit inclined at 15 ° to 35 ° (55 ° to 75 ° with respect to the surface of the electronic component) from the central axis of the light projecting means. This is because defects such as cracks and scratches existing on the surface of the electronic component can be more effectively accentuated, and the red light is emitted from the irradiation optical axis of the light projecting unit 40 ° to the center axis of the light projecting means. Irradiation with an inclination of 50 ° (40 ° to 50 ° with respect to the surface of the electronic component) and 55 ° to 75 ° (15 ° to 35 ° with respect to the surface of the multilayer capacitor) This is because a defective portion existing inside the electronic component, such as floating of the laminated dielectric and internal electrode, can be more effectively highlighted. Further, by reducing the angle between the irradiation optical axis and the surface of the electronic component, it becomes easier to detect a defective shape of the electronic component such as a chip. Also, the reason for providing two light projecting means for irradiating red light is to increase the amount of light emitted to the surface of the electronic component.
また、前記電子部品としては、例えば、積層コンデンサ,チップ型発光ダイオード及びチップ型インダクタなど、誘電体や内部電極を備えたものを挙げることができる。Examples of the electronic component include those provided with a dielectric and internal electrodes such as a multilayer capacitor, a chip type light emitting diode, and a chip type inductor.
このように、本発明に係る照明装置によれば、青色と赤色の2色の光を電子部品に向けて照射するとともに、青色の光を照射する第1投光手段の照射光軸を15°〜35°、赤色の光を照射する第2投光手段及び第3投光手段の照射光軸を40°〜50°及び55°〜75°としたので、より効果的に各種欠陥部分を際立たせることができる。Thus, according to the illuminating device according to the present invention, the two light beams of blue and red are irradiated toward the electronic component, and the irradiation light axis of the first light projecting unit that irradiates the blue light is 15 °. Since the irradiation optical axes of the second light projecting means and the third light projecting means for irradiating red light at ˜35 ° are set to 40 ° to 50 ° and 55 ° to 75 °, various defect portions are more effectively highlighted. Can be made.
また、本発明は、
電子部品を撮像してその外観を検査する外観検査装置であって、
前記電子部品を所定の搬送方向に搬送する搬送機構と、
前記搬送機構により搬送されて撮像領域内を通過する電子部品の表面を撮像する撮像機構と、
前記搬送機構によって前記撮像領域内を搬送される電子部品を照明する前記照明装置と、
前記撮像機構によって撮像された電子部品の画像を基に、該電子部品の外観の良否判定を行う判定処理部と、
前記照明装置及び撮像機構の作動を制御する制御部とを備えてなり、
前記撮像機構は、その撮像光軸が前記各投光手段の投光部の配置環内に位置するように配置され、
前記制御部は、前記各投光手段を制御して、該各投光手段の内、同じ色の光を照射する投光手段から前記電子部品に向けて光を照射するとともに、前記電子部品が前記撮像領域内を通過中に、光を照射する投光手段を切り換えて該電子部品に照射される光の色を変えるように構成され、且つ、前記撮像機構を制御して、前記電子部品に照射される光の色毎に該電子部品の表面を撮像するように構成され、
前記判定処理部は、前記電子部品に照射される光の色毎に撮像された各画像を基に良否判定を行うように構成されてなることを特徴とする外観検査装置に係る。
In addition, the present invention is,
An appearance inspection apparatus for imaging an electronic component and inspecting its appearance,
A transport mechanism for transporting the electronic component in a predetermined transport direction;
An imaging mechanism that images the surface of the electronic component that is transported by the transport mechanism and passes through the imaging region;
It said lighting device you illuminate the electronic component to be conveyed to the imaging region by the conveying mechanism,
A determination processing unit that determines the quality of the appearance of the electronic component based on the image of the electronic component imaged by the imaging mechanism;
A control unit for controlling the operation of the illumination device and the imaging mechanism,
The imaging mechanism is arranged such that its imaging optical axis is located within the arrangement ring of the light projecting portion of each of the light projecting means,
The control unit controls each light projecting unit to irradiate light from the light projecting unit that emits light of the same color among the light projecting units toward the electronic component. While passing through the imaging area, the light projecting means for irradiating light is switched to change the color of light irradiated to the electronic component, and the imaging mechanism is controlled to It is configured to image the surface of the electronic component for each color of irradiated light,
The determination processing unit is configured to perform pass / fail determination based on each image captured for each color of light irradiated on the electronic component.
この外観検査装置によれば、搬送機構によって搬送される電子部品が撮像機構の撮像領域内を通過する際に、照明装置によって当該電子部品が照明されるとともに、撮像機構によって当該電子部品の表面が撮像される。 According to this appearance inspection apparatus, when the electronic component conveyed by the conveyance mechanism passes through the imaging region of the imaging mechanism, the electronic component is illuminated by the illumination device, and the surface of the electronic component is illuminated by the imaging mechanism. Imaged.
具体的には、制御部による制御の下、まず、各投光手段の内、同じ色の光を照射する投光手段から撮像領域内を通過中の電子部品に向けて所定の色の光が照射されるとともに、撮像機構によって電子部品の表面が撮像される。次に、光を照射する投光手段が切り換えられて、前記所定の色とは異なる色の光が投光手段から撮像領域内を通過中の電子部品に向けて照射されるとともに、撮像機構によって電子部品の表面が撮像される。 Specifically, under the control of the control unit, first, light of a predetermined color is emitted from the light projecting unit that irradiates the same color of light to the electronic component passing through the imaging region. Irradiation is performed, and the surface of the electronic component is imaged by the imaging mechanism. Next, the light projecting means for irradiating light is switched, and light of a color different from the predetermined color is emitted from the light projecting means toward the electronic component passing through the imaging region, and by the imaging mechanism. The surface of the electronic component is imaged.
そして、このようにして、電子部品の2つの画像(電子部品に照射される光の色毎に撮像された各画像)が得られると、当該各画像を基に、判定処理部によって、電子部品の外観の良否が判定される。 Then, Thus, when the two images of the electronic components (the image captured for each of the light irradiated to the electronic component color) is obtained, based on the respective images, the determination processing section, the electronic component The quality of the appearance is determined.
このように、本発明に係る外観検査装置によれば、照明装置から2色の光を電子部品に照射して各色毎に当該電子部品の表面を撮像し、各色毎に得られた画像に基づいて良否判定を行っており、上述のように、2色の光を電子部品に向けて照射することで、一方の色の光では際立たせることができないような欠陥部分であっても、他方の色の光を照射することによって際立たせることができることから、より高精度な外観検査を実施することができる。 Thus, according to the appearance inspection apparatus according to the present invention, the light of the lighting device or et two colors by imaging the surface of the electronic component for each by irradiating the electronic component colors, the resulting image for each color Even if it is a defective part that cannot be distinguished by light of one color by irradiating two colors of light toward an electronic component as described above, Therefore, a more accurate appearance inspection can be carried out.
また、例えば、照明装置が一つの色の光しか照射することができない場合、電子部品に照射する光の色を変えて当該電子部品の表面の撮像画像を取得するためには、電子部品の搬送方向に複数の検査領域を設けて各検査領域に照明装置及び撮像機構をそれぞれ配置しなければならないが、本発明では、一つの照明装置が2色の光を照射可能であるので、検査領域は1ヶ所で良く、これにより、照明装置及び撮像機構の配設数を減らしてコスト低減を図ることができる。 In addition, for example, when the lighting device can irradiate only one color of light, in order to acquire a captured image of the surface of the electronic component by changing the color of the light irradiated to the electronic component, the electronic component is transported. A plurality of inspection areas must be provided in the direction, and an illumination device and an imaging mechanism must be arranged in each inspection area. In the present invention, since one illumination apparatus can irradiate two colors of light, One location is sufficient, thereby reducing the number of the illuminating devices and the imaging mechanisms, thereby reducing the cost.
以上のように、本発明に係る照明装置によれば、2色の光を電子部品に向けて照射することで、より確実に欠陥部分を際立たせることができる。また、本発明に係る外観検査装置によれば、2色の光を電子部品に向けて照射し、より確実に欠陥部分を際立たせることで、電子部品の外観を精度良く検査することができ、また、照明装置が2色の光を照射可能であるので、照明装置及び撮像機構の配設数を減らしてコストを低く抑えることができる。 As described above, according to the illumination device of the present invention, it is possible to make the defective portion stand out more reliably by irradiating the two color lights toward the electronic component. In addition, according to the appearance inspection apparatus according to the present invention, it is possible to accurately inspect the appearance of the electronic component by irradiating the two-color light toward the electronic component, and more reliably highlight the defective portion, In addition, since the illumination device can irradiate two colors of light, the number of illumination devices and imaging mechanisms can be reduced, and the cost can be kept low.
以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。尚、図1は、本発明の一実施形態に係る外観検査装置の一部の概略構成を一部断面で示した正面図であり、図2は、図1に示した外観検査装置の平面図である。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a front view showing a partial schematic configuration of a part of the appearance inspection apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the appearance inspection apparatus shown in FIG. It is.
図1及び図2に示すように、本例の外観検査装置1は、例えば、積層セラミックチップコンデンサなどの積層コンデンサCを供給する供給部(図示せず)と、供給部(図示せず)から供給される積層コンデンサCを所定の搬送方向(図1の矢示方向)に搬送する搬送部10と、搬送部10により搬送される積層コンデンサCを照明する照明部20と、照明部20により照明された積層コンデンサCを撮像する撮像部11と、撮像部11によって撮像された積層コンデンサCの画像を基に、当該積層コンデンサCの外観の良否判定を行う判定処理部13と、判定処理部13によって不良品と判定された場合に、その不良品の積層コンデンサCを回収する不良品回収部(図示せず)と、良品の積層コンデンサCを回収する良品回収部(図示せず)と、照明部20,撮像部11及び不良品回収部(図示せず)の作動を制御する制御部12とを備える。尚、本例では、検査対称物たる電子部品として、積層コンデンサCを一例に挙げて説明するが、検査対象物は、これに限定されるものではなく、チップ型発光ダイオードやチップ型インダクタなど、誘電体や内部電極を備えた電子部品を検査するようにしても良い。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記搬送部10は、透明な搬送ベルト10aと、この搬送ベルト10aを回動させる駆動機構(図示せず)などから構成されており、搬送方向上流側において供給部(図示せず)から搬送ベルト10aの上面に供給された積層コンデンサCを搬送方向下流側に向けて一定速度で搬送する。
The
前記照明部20は、搬送ベルト10aの上方に配設され、当該搬送ベルト10aによって搬送される積層コンデンサCの表面(上面)を照明する第1照明装置21と、搬送ベルト10aの下方に配設され、当該搬送ベルト10aによって搬送される積層コンデンサCの裏面(下面)を照明する第2照明装置(図示せず)とからなる。尚、第1照明装置21の方が第2照明装置(図示せず)よりも搬送方向上流側に設けられている。
The
前記第1照明装置21は、積層コンデンサCに向けて光を照射する複数の発光ダイオード22a,23a,24aをそれぞれ備え、当該各発光ダイオード22a,23a,24aが水平面内で環状に配置された第1投光機構22,第2投光機構23及び第3投光機構24と、これら第1投光機構22,第2投光機構23及び第3投光機構24を支持する支持部材25とから構成され、下方の積層コンデンサCに向けて光を照射する。
The
前記第1投光機構22,第2投光機構23及び第3投光機構24は、各発光ダイオード22a,23a,24aの環状配置中心軸線が水平面と直交し且つ互いに同軸となるように配置されるとともに、第1投光機構22が上段に、第2投光機構23が中段に、第3投光機構24が下段に配置されている。
The first
前記第1投光機構22は、その各発光ダイオード22aが青色の光を積層コンデンサCに向けて照射するとともに、当該各発光ダイオード22aの照射光軸の前記環状配置中心軸線に対する傾斜角度θ1が15°〜35°(積層コンデンサCの表面に対して55°〜75°)に設定されている。
The first
前記第2投光機構23は、その各発光ダイオード23aが赤色の光を積層コンデンサCに向けて照射するとともに、当該各発光ダイオード23aの照射光軸の前記環状配置中心軸線に対する傾斜角度θ2が40°〜50°(積層コンデンサCの表面に対して40°〜50°)に設定されている。
The second
前記第3投光機構24は、その各発光ダイオード24aが赤色の光を積層コンデンサCに向けて照射するとともに、当該各発光ダイオード24aの照射光軸の前記環状配置中心軸線に対する傾斜角度θ3が55°〜75°(積層コンデンサCの表面に対して15°〜35°)に設定されている。
The third
尚、前記各投光機構22,23,24の各発光ダイオード22a,23a,24aは、その照射光軸と前記環状配置中心軸線との交点と、当該各発光ダイオード22a,23a,24aの先端部との間の距離が等しくなるように配置されている。
The
前記支持部材25は、上下に開口するとともに、下部開口部25aが上部開口部25bよりも大径に形成された筒状の部材から構成され、上部開口部25bが搬送ベルト10aによって搬送される積層コンデンサCの上方に位置するように配設されており、その内周面に、各投光機構22,23,24の各発光ダイオード22a,23a,24aを、前記環状配置中心軸線と下部開口部25a及び上部開口部25bの軸線とが同軸となるように収容している。
The
前記第2照明装置(図示せず)は、第1照明装置21が逆さまに設けられた構成を備え、上方の積層コンデンサCに向けて光を照射するものである。したがって、その詳しい説明は省略する。
The second illumination device (not shown) has a configuration in which the
尚、このように、青色の光を積層コンデンサCに照射するようにしているのは、当該青色の光を積層コンデンサCに照射すると、クラックやキズといった、積層コンデンサCの表面に存在する欠陥部分を際立たせ易いからである。また、発光ダイオード22aの照射光軸の、前記環状配置中心軸線に対する傾斜角度θ1を15°〜35°としているのは、この範囲内であれば、積層コンデンサCの表面に存在する欠陥部分をより効果的に際立たせることができるからである。
Note that the blue light is irradiated onto the multilayer capacitor C in this way because when the multilayer light C is irradiated with the blue light, defects such as cracks and scratches on the surface of the multilayer capacitor C are present. It is because it is easy to stand out. Further, the irradiation optical axis of the
また、赤色の光を積層コンデンサCに照射するようにしているのは、当該赤色の光を積層コンデンサCに照射すると、積層された誘電体及び内部電極の浮き上がりといった、積層コンデンサCの内部に存在する欠陥部分を際立たせ易いからである。また、発光ダイオード23aの照射光軸の、前記環状配置中心軸線に対する傾斜角度θ2を40°〜50°と、発光ダイオード24aの照射光軸の、前記環状配置中心軸線に対する傾斜角度θ3を55°〜75°としているのは、この範囲内であれば、積層コンデンサCの内部に存在する欠陥部分をより効果的に際立たせることができるからである。また、照射光軸と積層コンデンサCの表面との間の角度を小さくすることで、欠けといった、積層コンデンサCの形状不良を検出し易くなるからでもある。また、赤色の光を照射する投光機構23,24を2つ設けているのは、積層コンデンサCの表面に照射される光の光量を多くするためである。
Also, the red light is applied to the multilayer capacitor C because when the red light is applied to the multilayer capacitor C, it exists inside the multilayer capacitor C, such as the raised dielectric and internal electrodes. This is because it is easy to make the defective part to stand out. Further, the irradiation optical axis of the
前記撮像部11は、第1照明装置21の上方に配設された第1CCDカメラ11aと、第2照明装置(図示せず)の下方に配設された第2CCDカメラ(図示せず)とからなる。第1CCDカメラ11aは、その撮像光軸が前記環状配置中心軸線並びに支持部材25の下部開口部25a及び上部開口部25bの軸線と同軸となるように配置されており、搬送ベルト10aにより搬送され所定の撮像領域内を通過する積層コンデンサCの表面を支持部材25の上部開口部25b,内部空間及び下部開口部25aを介して撮像する。
The
第2CCDカメラ(図示せず)は、第1CCDカメラ11aが逆さまに設けられた構成を備え、搬送ベルト10aにより搬送され所定の撮像領域内を通過する積層コンデンサCの裏面を撮像する。
The second CCD camera (not shown) has a configuration in which the
前記制御部12は、第1照明装置21の各投光機構22,23,24を制御して各発光ダイオード22a,23a,24aの点灯状態を制御し、第1CCDカメラ11aの撮像領域内を通過中の積層コンデンサCに向けて光を照射するとともに、第1CCDカメラ11aの撮像タイミングを制御して、各発光ダイオード22a,23a,24aから光が照射された積層コンデンサCの表面を撮像する。
The
具体的には、発光受光型のセンサ14によって、搬送ベルト10aにより搬送される積層コンデンサCが検出されてから所定時間(積層コンデンサCがセンサ14の検知領域を通過後、第1CCDカメラ11aの撮像領域内の所定位置に搬送されるまでの時間)の経過後、図3に示すように、まず、第1投光機構22の各発光ダイオード22aを点灯させて青色の光を積層コンデンサCに向けて照射し、第1CCDカメラ11aにより当該積層コンデンサCの表面を撮像する。
Specifically, a predetermined time after the multilayer capacitor C conveyed by the
この後、第1投光機構22の各発光ダイオード22aを消灯し、第2投光機構23及び第3投光機構24の各発光ダイオード23a,24aを点灯させて赤色の光を積層コンデンサCに向けて照射した後、第1CCDカメラ11aにより当該積層コンデンサCの表面を撮像し、第2投光機構23及び第3投光機構24の各発光ダイオード23a,24aを消灯する。このようにして、搬送ベルト10aにより一定速度で搬送される積層コンデンサCは、第1CCDカメラ11aの撮像領域内を通過中に、青色の光が照射された状態と赤色の光が照射された状態で表面が撮像される。
Thereafter, the
また、制御部12は、第2照明装置(図示せず)及び第2CCDカメラ(図示せず)を、第1照明装置21及び第1CCDカメラ11aと同様にして制御する。具体的には、前記発光受光型のセンサ14によって積層コンデンサCが検出されてから所定時間(積層コンデンサCがセンサ14の検知領域を通過後、第2CCDカメラ(図示せず)の撮像領域内の所定位置に搬送されるまでの時間)の経過後、第2照明装置(図示せず)により青色の光を照射して積層コンデンサCの裏面を第2CCDカメラ(図示せず)により撮像し、ついで、第2照明装置(図示せず)により赤色の光を照射して積層コンデンサCの裏面を第2CCDカメラ(図示せず)により撮像する。
The
前記判定処理部13は、第1CCDカメラ11aによって撮像された積層コンデンサCの表面の各画像(青色の光が照射されているときの画像と赤色の光が照射されているときの画像)と、第2CCDカメラ(図示せず)によって撮像された積層コンデンサCの裏面の各画像(青色の光が照射されているときの画像と赤色の光が照射されているときの画像)とをそれぞれ解析して良否を判定する。
The
具体的には、青色の光が照射されているときに撮像された画像から、クラックやキズといった、積層コンデンサCの表面又は裏面に存在する欠陥部分Kを検出し(図4参照)、赤色の光が照射されているときに撮像された画像から、積層された誘電体及び内部電極の浮き上がりといった、積層コンデンサCの内部に存在する欠陥部分K(図5参照)や、欠けといった、積層コンデンサCの形状不良を検出する。そして、不良を検出した場合には、不良品回収信号を前記制御部12に送信する。
Specifically, a defect portion K existing on the front surface or the back surface of the multilayer capacitor C such as a crack or a scratch is detected from an image captured when blue light is irradiated (see FIG. 4), and the red color is detected. A multilayer capacitor C such as a defective portion K (see FIG. 5) existing in the multilayer capacitor C, such as floating of the laminated dielectric and internal electrodes, or a chipping from an image captured when light is irradiated. Detect shape defects. When a defect is detected, a defective product collection signal is transmitted to the
前記不良品回収部(図示せず)は、照明部20及び撮像部11よりも搬送方向下流側で、搬送ベルト10aの上方に設けられた吸引ノズル(図示せず)を備えており、判定処理部13から送信された不良品回収信号が制御部12によって受信され、当該受信から所定時間(第1CCDカメラ11aにより表面が、第2CCDカメラ(図示せず)により裏面が撮像された積層コンデンサCが吸引ノズル(図示せず)の吸引領域に到達するまでの時間)が経過した後、作動せしめられるようになっている。そして、この作動により、前記吸引ノズル(図示せず)から不良品の積層コンデンサCが吸引,回収される。
The defective product collection unit (not shown) includes a suction nozzle (not shown) provided on the
前記良品回収部(図示せず)は、搬送ベルト10aの搬送方向下流端側下方に配置された良品回収ボックスからなり、当該搬送ベルト10aの搬送方向下流端側の端部から排出されて落下した積層コンデンサCを良品として回収する。
The non-defective product recovery unit (not shown) is a non-defective product recovery box disposed below the downstream end of the
以上のように構成された本例の外観検査装置1によれば、供給部(図示せず)から搬送ベルト10a上に積層コンデンサCが供給され、供給された積層コンデンサCは、所定の搬送方向に搬送される。
According to the
そして、その搬送途中では、制御部12による制御の下、第1CCDカメラ11aによって、第1照明装置21から青色の光が照射されているときと赤色の光が照射されているときの積層コンデンサCの表面が撮像されるとともに、第2CCDカメラ(図示せず)によって、第2照明装置(図示せず)から青色の光が照射されているときと赤色の光が照射されているときの積層コンデンサCの裏面が撮像される。
In the middle of the conveyance, the multilayer capacitor C when the blue light and the red light are emitted from the
この後、判定処理部13により、第1CCDカメラ11a及び第2CCDカメラ(図示せず)によって撮像された積層コンデンサCの表面及び裏面の各画像を基に、積層コンデンサCの外観の良否が判定され、不良と判定された場合には、制御部12による制御の下、吸引ノズル(図示せず)から不良品の積層コンデンサCが不良品回収部(図示せず)に吸引,回収され、良品と判定された場合には、良品回収部(図示せず)に回収される。
Thereafter, the
このように、本例の外観検査装置1によれば、第1照明装置21及び第2照明装置(図示せず)から青色と赤色の光を積層コンデンサCに照射して各色毎に当該積層コンデンサCの表面及び裏面を撮像し、各色毎に得られた画像に基づいて良否判定を行っており、上述のように、青色と赤色の光を積層コンデンサCに向けて照射することで、一方の色の光では際立たせることができないような欠陥部分であっても、他方の色の光を照射することによって際立たせることができることから(青色の光は、クラックやキズといった、積層コンデンサCの表面に存在する欠陥部分を際立たせることができ、赤色の光は、積層された誘電体及び内部電極の浮き上がりといった、積層コンデンサCの内部に存在する欠陥部分を際立たることができることから)、より高精度な外観検査を実施することができる。
Thus, according to the
また、青色の光を照射する発光ダイオード22aの照射光軸の傾斜角度θ1を15°〜35°とすることで、積層コンデンサCの表面に存在する欠陥部分をより効果的に際立たせることができるとともに、赤色の光を照射する発光ダイオード23a,24aの照射光軸の傾斜角度θ2,θ3をそれぞれ40°〜50°及び55°〜75°とすることで、積層コンデンサCの内部に存在する欠陥部分をより効果的に際立たせることができ、また、発光ダイオード23a,24aの照射光軸と積層コンデンサCの表面との間の角度を小さくすることで、欠けといった、積層コンデンサCの形状不良を検出し易くすることができ、更に、赤色の光を照射する投光機構23,24を2つ設けることで、積層コンデンサCに照射される光の光量を多くすることができることから、これらのことによっても、より精度良く外観を検査することができる。
Further, by setting the inclination angle theta 1 of the irradiation optical axis of the
また、例えば、第1照明装置21及び第2照明装置(図示せず)が一つの色の光しか照射することができないとすると、積層コンデンサCに照射する光の色を変えて当該積層コンデンサCの表面及び裏面の撮像画像を取得するためには、積層コンデンサCの搬送方向に複数の検査領域を設けて各検査領域に照明装置及びCCDカメラをそれぞれ配置しなければならないが、本例では、一つの第1照明装置21及び第2照明装置(図示せず)が青色と赤色の光を照射可能であるので、検査領域は1ヶ所で良く、これにより、照明装置及びCCDカメラの配設数を減らしてコスト低減を図ることができる。
Further, for example, if the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の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。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific aspect which this invention can take is not limited to this at all.
上例では、各投光機構22,23,24の各発光ダイオード22a,23a,24aを、その照射光軸と前記環状配置中心軸線との交点と、当該各発光ダイオード22a,23a,24aの先端部との間の距離が等しくなるように配置したが、これに限られるものではなく、図6に示すように、各発光ダイオード22a,23a,24aを、その環状配置径が等しくなるように配置することもできる。
In the above example, the
また、上例では、積層コンデンサCの表面及び裏面を検査するように構成したが、検査面は、表面及び裏面に限定されるものではない。 Also, in the above example is configured so as to inspect the front and back surfaces of the multilayer capacitor C, the inspection surface is not limited to the front and back surfaces.
また、上例では、搬送部10を搬送ベルト10aなどから構成し、この搬送ベルト10aにより積層コンデンサCを搬送するように構成したが、搬送部10を透明なガラス製のターンテーブルなどから構成して、このターンテーブルにより積層コンデンサCを搬送するようにしても良い。
In the above example, the
また、上例では、第2投光機構23及び第3投光機構24の両方から積層コンデンサCに向けて赤色の光を照射するように構成したが、これに限られるものではなく、赤色の光の照射時に、第2投光機構23は点灯させず、第3投光機構24のみを点灯させるようにすることもできる。例えば、黒い検査対象物を検査する場合には、第2投光機構23及び第3投光機構24の両方を点灯させ、白い検査対象物を検査する場合には、第3投光機構24のみを点灯させるというように、検査対象物の特性に合わせて第2投光機構23を点灯させるか否かを制御し、検査対象物に向けて照射される光の光量を調整すれば、より高精度に検査することが可能となる。このように、第1投光機構22,第2投光機構23及び第3投光機構24のすべてを点灯させる(使用する)必要は無く、検査対象物の特性に応じて点灯させる投光機構22,23,24を適宜設定すると良い。
In the above example, the red light is emitted from both the second
また、上例では、各投光機構22,23,24を発光ダイオード22a,23a,24aから構成したが、これに限られるものではなく、光源と、一端側が光源と一定間隔を隔てて配置され、他端側が複数に分岐してその各端部が環状(放射状)に配置された光ファイバなどから構成することもできる。この場合、光源からの青色の光や赤色の光は、光ファイバの一端側から入射して当該光ファイバの各他端側に伝送され、当該各他端側から積層コンデンサCに向けて照射される。
In the above example, each of the light projecting
1 外観検査装置
10 搬送部
10a 搬送ベルト
11 撮像部
11a 第1CCDカメラ
12 制御部
13 判定処理部
14 発光受光型センサ
20 照明部
21 第1照明装置
22 第1投光機構
22a 発光ダイオード
23 第2投光機構
23a 発光ダイオード
24 第3投光機構
24a 発光ダイオード
25 支持部材
C 積層コンデンサ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記電子部品に向けて光を照射する複数の投光部を有し、該各投光部が環状に配置された第1投光手段,第2投光手段及び第3投光手段を備え、
前記各投光手段は、同軸に配置されて軸線方向に並設され、
前記第1投光手段は、その軸線に対して前記投光部の照射光軸が15°〜35°傾くように配置されるとともに、該投光部から青色の光を前記電子部品に向けて照射するように構成され、
前記第2投光手段は、その軸線に対して前記投光部の照射光軸が40°〜50°傾くように配置されるとともに、該投光部から赤色の光を前記電子部品に向けて照射するように構成され、
前記第3投光手段は、その軸線に対して前記投光部の照射光軸が55°〜75°傾くように配置されるとともに、該投光部から赤色の光を前記電子部品に向けて照射するように構成されてなることを特徴とする照明装置。 Provided in an appearance inspection apparatus that images an electronic component and inspects its appearance, and an illumination device that illuminates the electronic component during imaging,
A plurality of light projecting unit for irradiating light toward the electronic component, the first light projecting means for respective light projecting unit is arranged annularly, e Bei a second light projecting means and the third light emitting means ,
Each of the light projecting means is arranged coaxially and arranged in parallel in the axial direction ,
The first light projecting unit is arranged so that an irradiation optical axis of the light projecting unit is inclined by 15 ° to 35 ° with respect to an axis thereof, and directs blue light from the light projecting unit toward the electronic component. Configured to irradiate,
The second light projecting unit is disposed so that an irradiation optical axis of the light projecting unit is inclined by 40 ° to 50 ° with respect to an axis thereof, and red light is directed toward the electronic component from the light projecting unit. Configured to irradiate,
The third light projecting means is disposed so that an irradiation optical axis of the light projecting unit is inclined by 55 ° to 75 ° with respect to an axis thereof, and red light is directed toward the electronic component from the light projecting unit. A lighting device configured to irradiate .
前記電子部品を所定の搬送方向に搬送する搬送機構と、
前記搬送機構により搬送されて撮像領域内を通過する電子部品の表面を撮像する撮像機構と、
前記搬送機構によって前記撮像領域内を搬送される電子部品を照明する、前記請求項1記載の照明装置と、
前記撮像機構によって撮像された電子部品の画像を基に、該電子部品の外観の良否判定を行う判定処理部と、
前記照明装置及び撮像機構の作動を制御する制御部とを備えてなり、
前記撮像機構は、その撮像光軸が前記各投光手段の投光部の配置環内に位置するように配置され、
前記制御部は、前記各投光手段を制御して、該各投光手段の内、同じ色の光を照射する投光手段から前記電子部品に向けて光を照射するとともに、前記電子部品が前記撮像領域内を通過中に、光を照射する投光手段を切り換えて該電子部品に照射される光の色を変えるように構成され、且つ、前記撮像機構を制御して、前記電子部品に照射される光の色毎に該電子部品の表面を撮像するように構成され、
前記判定処理部は、前記電子部品に照射される光の色毎に撮像された各画像を基に良否判定を行うように構成されてなることを特徴とする外観検査装置。 An appearance inspection apparatus for imaging an electronic component and inspecting its appearance,
A transport mechanism for transporting the electronic component in a predetermined transport direction;
An imaging mechanism that images the surface of the electronic component that is transported by the transport mechanism and passes through the imaging region;
Illuminating the electronic component to be conveyed to the imaging area by the transport mechanism, and lighting apparatus of claim 1 Symbol placement,
A determination processing unit that determines the quality of the appearance of the electronic component based on the image of the electronic component imaged by the imaging mechanism;
A control unit for controlling the operation of the illumination device and the imaging mechanism,
The imaging mechanism is arranged such that its imaging optical axis is located within the arrangement ring of the light projecting portion of each of the light projecting means,
The control unit controls each light projecting unit to irradiate light from the light projecting unit that emits light of the same color among the light projecting units toward the electronic component. While passing through the imaging area, the light projecting means for irradiating light is switched to change the color of light irradiated to the electronic component, and the imaging mechanism is controlled to It is configured to image the surface of the electronic component for each color of irradiated light,
The appearance inspection apparatus, wherein the determination processing unit is configured to perform pass / fail determination based on each image captured for each color of light irradiated on the electronic component.
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