JP5346304B2 - 外観検査装置、外観検査システムおよび外観検査方法 - Google Patents
外観検査装置、外観検査システムおよび外観検査方法 Download PDFInfo
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Description
実施形態1に係る外観検査システムは、検査対象の良否を検査するシステムである。図1に示すように、本実施形態の外観検査システム1は、撮像装置2と、外観検査装置3と、表示装置4と、操作入力装置5とを備えている。図1に示す検査対象Aは、複数の端子A1を有する電子部品である。外観検査システム1は、特に検査対象Aである電子部品において端子A1,A1間の短絡の有無を検査する。
実施形態2に係る外観検査システム1は、微分2値化画像7において各ラインLごとに両方(上方および下方)から走査して画素値が変化する境界を検出する点で、実施形態1に係る外観検査システム1と相違する。なお、上記以外の点については、本実施形態の外観検査システム1は、実施形態1の外観検査システム1と同様である。本実施形態の外観検査システム1は、実施形態1の外観検査システム1と同様に、図1に示されている。
実施形態3に係る外観検査システム1は、図7に示すようにエッジ画素を検出する際に検出範囲73を限定する点で、実施形態1に係る外観検査システム1と相違する。なお、上記以外の点については、本実施形態の外観検査システム1は、実施形態1の外観検査システム1と同様である。本実施形態の外観検査システム1は、実施形態1の外観検査システム1と同様に、図1に示されている。
ところで、図15(a)には、金属の異物(例えば金属片など)A2が付着した検査対象Aの濃淡画像6aが示され、図15(b)には、濃淡画像6aから作成された微分2値化画像7aが示されている。微分2値化画像7aには、金属の異物A2に相当する領域75が存在する。また、図15(c)には、非金属の異物(例えば成形粉など)A3が付着した検査対象Aの濃淡画像6bが示され、図15(d)には、濃淡画像6bから作成された微分2値化画像7bが示されている。微分2値化画像7bには、金属の異物A2に相当する領域76が存在する。図15(b),(d)に示すように、微分2値化処理のみでは、領域75が金属の異物A2に相当する領域であることと、領域76が非金属の異物A3に相当する領域であることとを識別することができない。このため、金属の異物A2の有無のみを検査する場合、非金属の異物A3も検出してしまうため、過検出が発生する。
実施形態5に係る外観検査システム1は、図12に示すように外観検査装置3が第4の算出部371と第3の判定部372とを備えることによって、欠陥領域Bの異物が金属であるのか非金属の物質であるのかを識別することができる。なお、上記以外の点については、本実施形態の外観検査システム1は、実施形態1の外観検査システム1(図1参照)と同様である。
2 撮像装置
3 外観検査装置
321 画像処理部
322 第1の抽出部
323 第1の算出部
324 検出部
325 第2の抽出部
326 第2の算出部
327 判定部
361 第3の算出部
362 第2の判定部
371 第4の算出部
372 第3の判定部
6,6a,6b 濃淡画像
7,7a,7b 微分2値化画像
72(721,722,723) 欠陥候補領域
721 最大欠陥候補領域
73 検出範囲
74 矩形領域
A 検査対象
B 欠陥領域
abs 微分絶対値
L(L1〜L11) ライン
δ(δ1〜δ3) 欠陥幅
W1 水平方向の射影幅
W2 垂直方向の射影幅
Claims (8)
- 検査対象が撮像された濃淡画像を用いて前記検査対象の良否を検査する外観検査装置であって、
前記濃淡画像の画素ごとに前記画素と当該画素の周辺の画素との間の濃度変化を表わす微分絶対値を求め各画素の前記微分絶対値を2値化して微分2値化画像を作成する画像処理部と、
前記微分2値化画像において同一の欠陥候補領域を構成する画素群を抽出する第1の抽出部と、
前記微分2値化画像の水平方向と垂直方向とのうち前記欠陥候補領域の長手方向との角度が小さい方向を第1の方向とし、前記微分2値化画像において前記第1の方向と直交する第2の方向に沿って所定間隔ごとにラインが設定され各ラインごとに前記欠陥候補領域の前記第2の方向の幅を欠陥幅として求める第1の算出部と、
各ラインごとに前記微分絶対値が閾値以上である画素をエッジ画素として検出する検出部と、
前記欠陥候補領域を含み各ラインごとの前記エッジ画素が輪郭線となる欠陥領域を抽出する第2の抽出部と、
前記欠陥領域について前記第1の方向に沿った線上に投影されたときの第1の射影幅および前記第2の方向に沿った線上に投影されたときの第2の射影幅を求める第2の算出部と、
前記第1の射影幅および前記第2の射影幅の少なくとも一方が予め設定された基準値より大きい場合に前記検査対象が不良であると判定する判定部とを備え、
前記検出部は、前記欠陥幅が最大となるラインから順に各ラインごとに前記エッジ画素を検出し、各ラインごとに前記エッジ画素を検出する際に、前記欠陥幅が狭いほど次のラインの前記閾値が低くなるように前記次のラインの前記閾値を設定する
ことを特徴とする外観検査装置。 - 前記第1の抽出部は、前記微分2値化画像において前記欠陥候補領域を構成する画素群を複数抽出し、複数の前記欠陥候補領域の中から前記第1の方向に沿った線上に投影されたときの射影幅が最も大きい欠陥候補領域を最大欠陥候補領域として選択し、
前記第1の算出部は、前記微分2値化画像において各ラインごとに前記最大欠陥候補領域の前記欠陥幅を求める
ことを特徴とする請求項1記載の外観検査装置。 - 前記第1の算出部は、前記微分2値化画像において、各ラインごとに一方から走査して画素値が変化する境界を第1の画素として検出するとともに他方から走査して画素値が変化する境界を第2の画素として検出し、前記第1の画素と前記第2の画素との間隔を前記欠陥幅として求めることを特徴とする請求項1または2記載の外観検査装置。
- 前記検出部は、前記第1の算出部で求められた前記欠陥幅が狭いほど前記エッジ画素を検出するための検出範囲が狭くなるように、各ラインごとに前記欠陥幅に応じて前記検出範囲を設定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の外観検査装置。
- 前記判定部で前記検査対象が不良であると判定された場合に、前記第1の方向の長さが前記第1の射影幅であり前記第2の方向の長さが前記第2の射影幅であって前記欠陥領域に外接する矩形領域の内部に含まれるすべての画素の濃度値の平均値を平均濃度値として求める第3の算出部と、
前記平均濃度値が予め設定された第2の基準値より大きい場合に前記欠陥領域に金属の異物が存在すると判定する第2の判定部と
を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の外観検査装置。 - 前記判定部で前記検査対象が不良であると判定された場合に、各ラインの前記エッジ画素の濃度値の平均値を平均濃度値として求める第4の算出部と、
前記平均濃度値が予め設定された第3の基準値より大きい場合に前記欠陥領域に金属の異物が存在すると判定する第3の判定部と
を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の外観検査装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の外観検査装置と、
検査対象を撮像し前記検査対象が撮像された濃淡画像を前記外観検査装置に出力する撮像装置と
を備えることを特徴とする外観検査システム。 - 検査対象が撮像された濃淡画像を用いて前記検査対象の良否を検査する外観検査方法であって、
前記濃淡画像の画素ごとに前記画素と当該画素の周辺の画素との間の濃度変化を表わす微分絶対値を求め各画素の前記微分絶対値を2値化して微分2値化画像を作成する第1のステップと、
前記微分2値化画像において同一の欠陥候補領域を構成する画素群を抽出する第2のステップと、
前記微分2値化画像の水平方向と垂直方向とのうち前記欠陥候補領域の長手方向との角度が小さい方向を第1の方向とし、前記微分2値化画像において前記第1の方向と直交する第2の方向に沿って所定間隔ごとにラインを設定し各ラインごとに前記欠陥候補領域の前記第2の方向の幅を欠陥幅として求める第3のステップと、
各ラインごとに前記微分絶対値が閾値以上である画素をエッジ画素として検出する第4のステップと、
前記欠陥候補領域を含み各ラインごとの前記エッジ画素が輪郭線となる欠陥領域を抽出する第5のステップと、
前記欠陥領域について前記第1の方向に沿った線上に投影したときの第1の射影幅および前記第2の方向に沿った線上に投影したときの第2の射影幅を求める第6のステップと、
前記第1の射影幅および前記第2の射影幅の少なくとも一方が予め設定された基準値より大きい場合に前記検査対象が不良であると判定する第7のステップとを有し、
前記第4のステップにおいて、前記欠陥幅が最大となるラインから順に各ラインごとに前記エッジ画素を検出し、各ラインごとに前記エッジ画素を検出する際に、前記欠陥幅が狭いほど次のラインの前記閾値が低くなるように前記次のラインの前記閾値を設定する
ことを特徴とする外観検査方法。
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