JP5715554B2 - 工業製品の目視検査支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等のＩＣ類や抵抗器及びコンデンサ類等の電子部品を取り付けた電子回路基板その他の工業製品を目視検査する際に使用する工業製品の目視検査支援装置に関するものである。

電気・電子回路基板の製造工程の最終段階では厳重な検査を行う必要性があり、検査ラインにおいて目視検査が行われるが、小型化され高密度に実装され、かつ複雑化した基板の検査はミスなく行うことは困難になってきている。これは、電子回路基板の検査の場合に限らず、他の分野でも同様であり、このような電子回路基板を含む工業製品の目視検査をミス無く確実に行うためにこれを支援する目視検査支援装置が一般的に使用されるようになってきている。

このような目視検査装置では、例えば、検査対象の要検査部位の性質により、それを正面から観察するのが適切である場合ばかりでなく斜め上方から観察するのが適切な場合もあり、要検査部位の撮影手段として、正面から撮影するビデオカメラの他に斜め上方から撮影するビデオカメラを備えるものもある。検査対象はその一以上の要検査部位を適切な位置で適切な方向から撮影する必要があるため、そのような正面用及び斜め用の二つのカメラを備えたカメラユニットは、検査対象との間で相対的にＸＹＺ方向に移動する必要があり、かつ要検査部位を正立状態で撮影するため又は要検査部位を斜め方向から撮影するために該カメラユニットを回転させる必要もある。

このようなカメラユニットは、正面用のカメラを中央に配し、その側方に斜め用のビデオカメラを配して適当な支持手段で支持し、通常、検査対象はその下方に配置し、検査支援動作をする場合は、該カメラユニットは、検査対象の要検査部位の上方に相対的に移動し、要検査部位の上方では、必要に応じて、相対的に上下方向に移動し、更に回転動作した上で、正面用ビデオカメラ又は斜め用ビデオカメラで撮影動作を行うものである。従って、カメラユニットは、例えば、安定した回転動作を確保する観点から斜め用ビデオカメラと中央の正面用ビデオカメラを挟んで反対側にはバランサを配する必要があり、またそのため、全体として重量が増し、該カメラユニットの移動動作や回転動作のために大きな駆動手段が必要になるものでもある。

特許文献１は、工業製品の目視検査支援装置に関するものであり、これは、
検査対象を保持する保持手段と、
前記検査対象を正面から撮影する正面用ビデオカメラ及び該検査対象を斜め上方から撮影する斜め用ビデオカメラとを一体に組み合わせたカメラユニットであって、正面用ビデオカメラを中心に回転させる回転手段を備えたカメラユニットと、
前記検査対象を、必要に応じて、前記カメラユニットに対して相対的にＸ、Ｙ、Ｚの三次元方向の全部又は一部の方向に移動させ得るように、該検査対象及び該カメラユニットの双方又は一方に備えさせた移動手段と、
前記カメラユニットの正面用ビデオカメラ及び斜め用ビデオカメラの撮影した画像信号を選択的に再生し得る画像モニタと、
前記保持手段及び前記カメラユニットをそれぞれ移動させる移動手段、前記カメラユニットを回転させる回転手段、前記カメラユニットに於ける正面用ビデオカメラ及び斜め用ビデオカメラ並びに前記画像モニタのそれぞれを、検査対象の要検査部位を順次予め設定した順序と撮影態様で撮影して前記画像モニタで再生すべく制御する制御装置と、
前記制御装置に撮影の進行の指示を与える指示装置と、
で構成したものである。

これは前記した従来例に関する特許発明であり、前記目視検査支援動作を良好に行うことができる優れたものであるが、カメラユニットについては、前記のような問題に関して若干検討の余地があることを認めざるを得ない。

特許第３５４２１１４号公報

本発明は、工業製品の目視検査支援装置において、カメラユニット中の斜め用ビデオカメラについて、正面用ビデオカメラの側方に斜めに配するが故に生じる問題、すなわち、カメラユニットの該当する位置で斜め用ビデオカメラが側方に大きく突出するために生じるカメラユニットにおける重量バランスの不均衡、またそれを解消するために配するバランサの追加による全体重量の増加及び正面用ビデオカメラの周囲に配する斜め用ビデオカメラ及びバランサの存在による正面用ビデオカメラを中心とするカメラユニットの装置全体に対して占める領域の拡大によって生じる問題の悉くを解決した工業製品の目視検査支援装置を提供することを解決の課題とする。

本発明の１は、検査対象を保持する保持手段と、前記検査対象の要検査部位を正面から撮影する正面用ビデオカメラ及び前記検査対象の要検査部位を斜め上方から撮影する斜め用ビデオカメラとを一体に組み合わせたカメラユニットと、該カメラユニットを正面用ビデオカメラを中心に回転させる回転手段と、前記検査対象を、上記カメラユニットに対して相対的にＸ、Ｙ、Ｚの三次元方向の全部又は一部の方向に移動させ得るように、前記保持手段及び前記カメラユニットの双方又は一方に備えさせた移動手段と、前記カメラユニットの正面用ビデオカメラ及び斜め用ビデオカメラの撮影した画像信号を選択的に再生し得る画像モニタと、前記移動手段、前記回転手段、前記正面用ビデオカメラ及び前記斜め用ビデオカメラ並びに前記画像モニタのそれぞれを、検査対象の要検査部位を順次予め設定した順序と撮影態様で撮影して前記画像モニタで再生すべく制御する制御装置と、該制御装置に撮影の進行の指示を与える指示装置と、で構成した工業製品の目視検査支援装置において、
前記カメラユニットの要検査部位を斜め上方から撮影する前記斜め用ビデオカメラを前記正面用ビデオカメラと平行に配し、該斜め用ビデオカメラの直前にこれで反射して検査対象の要検査部位を斜め方向から撮影するためのミラーを配置したものである。

本発明の２は、本発明の１の工業製品の目視検査支援装置において、
前記ミラーを介して撮影する前記斜め用ビデオカメラの画像信号を該斜め用ビデオカメラの有する変換機能又は制御手段に備えた変換機能により倒立像から正立像に変換するように構成したものである。

本発明の３は、本発明の１又は２の工業製品の目視検査支援装置において、
前記斜め用ビデオカメラとしてあおり機能を有するものを採用し、これによって要検査部位の下方ほど小さくなる画像の歪みを是正し、または斜め方向からの撮影である結果として生じる要検査部位の上部側及び下部側のピントの不一致を是正するように構成したものである。

本発明の４は、本発明の１、２又は３の工業製品の目視検査支援装置において、
前記カメラユニットを構成する正面用ビデオカメラ及び斜め用ビデオカメラを支持するカメラユニット支持枠を円筒状に構成したものである。

本発明の１の工業製品の目視検査支援装置によれば、プログラムにしたがって検査対象の全ての要検査部位について順次撮影が行われ、検査担当者による目視検査が各々適切に行われ得ることになる。この目視検査支援装置では、正面用ビデオカメラに加えて斜め用ビデオカメラをも備えているので、検査対象の要検査部位について、正面からばかりでなく、斜め上方から撮影した画像をも目視可能であり、より誤りのない判断が可能となるが、更にこの目視検査支援装置では、この斜め用ビデオカメラが正面用ビデオカメラと平行に配されており、その利点により、より安定してよりスピーディな撮影動作が可能となったものである。

すなわち、この目視検査支援装置では、斜め用ビデオカメラを正面用ビデオカメラに近接して配置することが可能であり、それ故、カメラユニットの正面用ビデオカメラを中心とするサイズを小さくでき、筐体サイズ及び筐体重量の減少を図ることが可能となる。更に重量バランスを取るために特別にバランサを設けることに代えて、正面用ビデオカメラの光軸を中心として斜め用ビデオカメラの光軸から周方向１８０度の位置に元々備える必要のある基板を配置し、これによってバランスを取るようにすることも可能となる。それ故に、カメラユニットの重量は一層小さくなり、そのサイズも小さくなるため、該正面用ビデオカメラを中心とする回転動作が、ブレなくより安定してよりスピーディに行えるようになり、この目視検査装置の撮影動作をよりスピーディに行えるようになったものである。

カメラユニットの動作は、全ての移動動作がその軽量化の故に、同出力の駆動手段であれば、当然、よりスピーディに行うことが可能になったものであるが、更に、回転動作を含むその動作の停止時に、その停止時間をより短くできるものともなる。

本発明の２の工業製品の目視検査支援装置によれば、斜め用ビデオカメラで撮影した画像を観察する場合に、撮影対象である検査対象の要検査部位を正立像として観察することができるので、誤りのない検査がしやすくなる。この目視検査支援装置では、斜め用ビデオカメラは、その直前に配したミラーを介して検査対象の要検査部位を撮影するので、その画像は当然倒立像になってしまうが、これをこの目視検査支援装置では、該斜め用ビデオカメラが備えている変換機能又は制御手段に備えた変換機能により正立像に変換するものとしたため、以上のように、検査担当者は、画像モニタに正立像として表示される検査対象の要検査部位を観察することができるので、誤りのない検査を容易に行うことができることになる。

本発明の３の工業製品の目視検査支援装置によれば、前記斜め用ビデオカメラのあおり機能を利用して画像の遠近感による歪みを是正し、または広範囲にピントを合わせることが可能になったものであり、それ故、検査対象の要検査部位を斜め用ビデオカメラで撮影し、これを目視検査に用いる場合は、あおり機能のいずれかを選択して、検査対象の要検査部位の画像を遠近感による歪みを適切に是正するように設定しておくことにより、目視検査時の見誤りを減少させ、若しくは検査対象の要検査部位の画像を広範囲にピントの合ったものとなるように設定しておくことにより、同様に目視検査時の誤りを減少させることができるものとなる。

本発明の４の工業製品の目視検査支援装置によれば、検査対象の要検査部位の撮影のためにその部位に移動した上で、正面用ビデオカメラで撮影する場合は、要検査部位を正立状態で撮影するために、斜め用ビデオカメラで撮影する場合は、これを要検査部位に対応する位置に移動するために、それぞれカメラユニットを回転動作させることとなるが、その回転動作時の安全性を向上させることができるものである。

一実施例の工業製品の目視検査支援装置の概略斜視図。 一実施例の工業製品の目視検査支援装置の各部の機能的な関係を示したブロック図。 一実施例のカメラユニット及び回転機構並びにＺ方向移動機構を構成した機箱の拡大詳細図。 (a)は斜め用ビデオカメラの先端部の、正面用ビデオカメラ側から見た拡大図、(b)は(a)の縦断面図（断面は先端部のみ）、(c)は(a)の底面図。 (a)は正面用ビデオカメラ及びその直近周囲の拡大概略断面図（断面は正面用ビデオカメラの周囲の部材のみ）、(b)は正面用ビデオカメラ及びその直近周囲の拡大概略底面図。

発明を実施するための形態を、実施例に基づき図面を参照しながら説明する。

本発明の工業製品の目視検査支援装置は種々の小型の工業製品の目視検査支援に適用できるものであるが、この実施例では、電子回路基板１の要検査部位の検査用に構成したものである。

この目視検査支援装置の構成要素は、図１及び図２に示すように、基本的に、二つのビデオカメラからなるカメラユニット２と、検査対象である電子回路基板１を保持する保持部３と、該保持部３を配した平面から見て方形のベース部４と、該ベース部４の一辺側に立ち上げた、前記カメラユニット２を支持する門形フレーム５と、前記ベース部４に構成した前記保持部３のＹ方向移動用のＹ方向移動機構４ａと、前記カメラユニット２に付設した回転機構６ａ及び昇降方向に動かすＺ方向移動機構６ｂと、前記門形フレーム５に構成したカメラユニット２のＸ方向移動用のＸ方向移動機構５ａと、画像モニタ７と、制御部８と、該制御部８に指示を与える指示用リモコン装置９とである。

前記カメラユニット２は、図１〜図３に示すように、正面用ビデオカメラ２ａ及び斜め用ビデオカメラ２ｂ並びに付属部材で構成する。特に図１及び図３に示すように、カメラユニット支持枠の構成要素である支持円板２ｃの中央部に四本の支柱を介して前記正面用ビデオカメラ２ａを垂下状態に取り付け、この正面用ビデオカメラ２ａに隣接して該支持円板２ｃに同様に四本の支柱を介して前記斜め用ビデオカメラ２ｂを垂下状態に取り付ける。なお、以上の各々の四本の支柱は、その下端を、該正面用ビデオカメラ２ａ及び該斜め用ビデオカメラ２ｂの各々のカメラ本体２ａ１、２ｂ１とレンズ部２ａ２、２ｂ２との境界部分に固設してある固定板２ａｓ、２ｂｓにそれぞれ結合するものである。こうして、該正面用ビデオカメラ２ａと該斜め用カビデオメラ２ｂとは、以上のように隣接して平行に配することになるものである。

また該正面用ビデオカメラ２ａ及び該斜め用ビデオカメラ２ｂは、いずれもズーム機能を有し、かつ被写界深度を充分に深く取り得るように、絞り機能を備えたものを採用する。なお、該斜め用ビデオカメラ２ｂは、後述するように、ミラー２ｂ３を介して、検査対象の要検査部位の側部の撮影を行うものであるため、得られる画像は倒立像となる。そこで、該斜め用ビデオカメラ２ｂとしては、この倒立像を正立像に変換する変換機能を有するそれを採用する。前記制御部８に倒立像を変換する変換機能を持たせ、これで倒立像を正立像に変換することも可能であるが、この実施例では、斜め用ビデオカメラ２ｂにそのような変換機能を有するそれを採用し、該斜め用ビデオカメラ２ｂ内で正立像に変換することとした。また該斜め用ビデオカメラ２ｂには、加えてあおり機能を有するものを採用する。

更に該斜め用ビデオカメラ２ｂは、図１、図３及び図４(a)〜(c)に示すように、そのレンズ部２ｂ２の直前にミラー２ｂ３を配置し、検査対象の要検査部位を該ミラー２ｂ３で反射させてその斜め方向から見た状態の撮影ができるようにする。該ミラー２ｂ３は、それ故、該斜め用カメラ２ｂの光軸をそれによって反射させ該要検査部位にその斜め上方から向かうように、その配置及び角度を設定する。該ミラー２ｂ３のこのような配置は、該斜め用カメラ２ｂのレンズ部２ｂ２の先端に支持円筒２ｂ４を垂下させ、その筒内に配置し、かつ該支持円筒２ｂ４に取り付けることで確保したものである。なお、該支持円筒２ｂ４には、特に図３及び図４(a)〜(c)に示すように、正面用ビデオカメラ２ａ側に切欠２ｂ４ｗが開口してあり、正面用ビデオカメラ２ａの下方に位置する検査対象の要検査部位の側部の撮影に支障が生じないようにしてある。

前記斜め用ビデオカメラ２ｂは、この実施例では、前記のように、あおり機能を備えたそれを採用したものである。この斜め用ビデオカメラ２ｂのあおり機能は、そのレンズボードの角度又は感光面の角度を調整すること、及びレンズボードの光軸又は感光面の光軸を移動調整することによる機能である。これらを利用することにより、要検査部位の側部を斜めに撮影することで生じる要検査部位の下方に向かって小さくなる画像の歪みを調整し、または要検査部位の画像の上部及び下部で生じるピントの不一致を全範囲にわたって一致させ得るようにすることができる。この実施例では、絞り機能を用いて被写界深度を深くすることができるので、前記あおり機能は、要検査部位の下方に向かって小さくなる画像の歪みを調整する方を採用した。

前記正面用ビデオカメラ２ａのレンズ部２ａ２の若干下方の周囲には、図１、図３及び図５(a)、(b)に示すように、検査対象の要検査部位を照明する照明用光源２ｄ１、２ｄ２、２ｄ３を配置する。この照明用光源２ｄ１、２ｄ２、２ｄ３としては、この実施例では、支持板に配した複数のＬＥＤを採用した。該照明用光源２ｄ１、２ｄ２、２ｄ３は、同図に示すように、前記正面用ビデオカメラ２ａのカメラ本体２ａ１とレンズ部２ａ２の境界部分に固設してある固定板２ａｓにそのレンズ部２ａ２を囲む態様の枠体２ａ３を構成し、その下部付近の内側に取り付けたものである。各照明用光源２ｄ１、２ｄ２、２ｄ３はそれぞれの角度を、最も良好に検査対象の要検査部位を照明できるように実験的に調整した。なお、前記枠体２ａ３は、同図に示すように、最下部の四辺形環状体と、前記固定板２ａｓの四隅部から垂下し、該四辺形環状体をその四隅で支持する四本の支柱とで構成したものである。

前記カメラユニット２の前記支持円板２ｃには、図１及び図３に示すように、前記正面用ビデオカメラ２ａを挟んで前記斜め用ビデオカメラ２ｂの反対側に基板２ｅを配する。該カメラユニット２の前記回転機構６ａによる回転時その他の際にバランスを取り、揺動等の発生を抑えるようにする趣旨である。該斜め用ビデオカメラ２ｂは、正面用ビデオカメラ２ａとの距離が短いため重量バランスはそれほど崩れない。それ故、特別にバランサを用意せず、元来そこに必要であった基板２ｅについてその配置を上記のように斜め用ビデオカメラ２ｂと反対側に設定することでバランスの回復を確保できる。

また、このカメラユニット２には、前記支持円板２ｃの周縁に９０度の角度間隔で図示しない支持片を垂下状態に配置し、図１及び図３に示すように、これらで、前記正面用ビデオカメラ２ａ及び斜め用ビデオカメラ２ｂ並びにその付属部材を取り囲む円筒状カバー２ｆを固設する（前記支持円板２ｃと該円筒状カバー２ｆとでカメラユニット支持枠を構成する）。該円筒状カバー２ｆは、前記支持円板２ｃと共に、正面用ビデオカメラ２ａ等を配置する手段であり、かつそれらを保護する趣旨及び撮影の際の外乱光の影響を回避する趣旨の手段である。なお、カメラユニット２を被覆するカバー部材としては、この実施例では、以上のように、文字通り円筒状である円筒状カバー２ｆを採用したが、これに限定されるわけではない。

前記回転機構６ａは、前記カメラユニット２を、前記正面用ビデオカメラ２ａを中心に回転させることができるように構成する。図１及び図３に示すように、前記カメラユニット２の上方に円筒状の機箱１０を配し、その中に前記回転機構６ａ及びＺ方向移動機構６ｂを構成する。なお、該機箱１０は、以上のように、この実施例では円筒状に構成したが、これに限定されないのは云うまでもない。これらの回転機構６ａ及びＺ方向移動機構６ｂは、電動モータを駆動源とし、既存の技法によって構成することができる。上記回転機構６ａ及びＺ方向移動機構６ｂの回転及びＺ方向移動動作を伝達するＺ方向移動用及び回転用の軸部材を前記機箱１０から垂下させ、その下端に前記カメラユニット２の支持円板２ｃの中心部を結合する。こうしてカメラユニット２は回転機構６ａによる回転作用及びＺ方向移動機構ｂによるＺ方向移動の作用を受け、前記正面用ビデオカメラ２ａを中心として回転し、また昇降（Ｚ方向）動作をすることができることとなる。

前記Ｘ方向移動機構５ａは、門形フレーム５の水平部に沿って、即ち、Ｘ方向に前記機箱１０を移動可能に構成する。図１に示すように、前記カメラユニット２、前記回転機構６ａ及び前記Ｚ方向移動機構６ｂを、機箱１０を介して、同時に、Ｘ方向に移動可能に構成するものである。上記Ｘ方向移動機構５ａも電動モータを駆動源として既存の技法により構成することができる。

前記保持部３は、電子回路基板１の両端部を爪片等により確実に保持できるように構成したものであり、図１に示すように、前記ベース部４にＹ方向に平行に配置したレール部材４ｂ、４ｂに移動自在に配したものである。前記Ｙ方向移動機構４ａは、該レール部材４ｂ、４ｂに移動自在に配された保持部３をＹ方向に移動させ得るように構成したものであり、駆動源として電動モータを採用した一般の技法により構成したものである。

前記画像モニタ７は種々のそれを採用可能であるが、この実施例では、カラー画像信号を受け取ってこれを再生することのできる液晶モニタを採用した。

前記制御部８は、図２に示すように、外部記憶装置１１を備えており、そのプログラム記憶領域１１ａには、検査対象である電子回路基板１の全要検査部位の撮影順序、各要検査部位の撮影のための各部の動作等について定めたプログラムが保持してあり、かつその画像記憶領域１１ｂには、上記電子回路基板１の要検査部位のうちで判断の難しい部位についての正常な状態を示す画像データを保持してある。

前記指示用リモコン装置９は、前記制御部８に検査担当者から動作の開始を指示し、当該の要検査部位の目視検査の終了を報知して次の要検査部位への移行を促し、または見直しのために既に終了した要検査部位の再度の撮影動作を指示する等の手段として構成したものである。

図２に示すように、こうして前記カメラユニット２の正面用ビデオカメラ２ａ及び斜め用ビデオカメラ２ｂの画像信号出力は画像切換部１２を介して前記画像モニタ７に接続し、また前記外部記憶装置１１の画像記憶領域１１ｂの画像データはＡ／Ｄ変換器１３で変換され、その画像信号出力が前記切換部１２を介して前記画像モニタ７に接続してある。
また制御部８は、前記カメラユニット２の正面用ビデオカメラ２ａ、斜め用ビデオカメラ２ｂ、回転機構６ａ、Ｚ方向移動機構６ｂ、Ｘ方向移動機構５ａ、Ｙ方向移動機構４ａ、画像切換部１２及び外部記憶装置１１を制御すべく制御信号線で結合してある。

したがってこの実施例の工業製品の目視検査支援装置によれば、前記保持部３に検査対象である電子回路基板１を保持させ、前記指示用リモコン装置９で動作の開始を指示すると、前記保持部３がＹ方向移動機構４ａの動作により、Ｙ方向に必要なだけ移動し、かつ前記カメラユニット２が、Ｚ方向移動機構６ｂ及びＸ方向移動機構５ａの動作により、それぞれＺ方向及びＸ方向に必要なだけ移動し、更に回転機構６ａが回転動作して、カメラユニット２を回転動させ、対象の電子回路基板１の最初の要検査部位又はその側部がカメラユニット２の正面用ビデオカメラ２ａ又は斜め用ビデオカメラ２ｂと対面状態になり、更に必要に応じて、いずれか対面するカメラに於いて、ズーム動作が行われ、適切な拡大率で撮影が行われることとなる。

最初の要検査部位がＩＣの正面から観察しその型番を確認するものであれば、前記カメラユニット２の正面用ビデオカメラ２ａがこれを正面から撮影するように位置決めされるが、このとき、前記回転機構６ａによる回転動作により、該正面用ビデオカメラ２ａは上記ＩＣの型番を示す文字を正立状態で撮影できるように向きが設定され、正立状態で撮影されることとなる。また、このとき、この撮影は、正面用ビデオカメラ２ａの周囲に配された照明用光源２ｄ１、２ｄ２、２ｄ３のＬＥＤの照明の下で行われ、かつ前記円筒状カバー２ｆによって外乱光の影響も排除されているので、観察しやすい明りょうな画像を得ることができる。

以上のカメラユニット２の回転動作の際に、この実施例の工業製品の目視検査支援装置では、その正面用ビデオカメラ２ａ及び斜め用ビデオカメラ２ｂのカメラヘッドのブレが少なく、かつスピーディな回転速度を実現できる。また回転終了時の静止時間も短い。すなわち、この実施例の装置では、前記カメラユニット２の斜め用ビデオカメラ２ｂが正面用ビデオカメラ２ａに近接して平行に設けられており、その結果、該カメラユニット２はその径が小さくなりつつ設置密度が大きくなっており、前記のように、カメラヘッドのブレの少ない回転が実現できることとなっている。またそれ故に回転終了時の静止時間も短くなっているものである。更に該斜め用ビデオカメラ２ｂが斜めに配してある場合には対応する重量のバランサが必要であるのに対して、前記のように、これを必要としないため、バランサを有するカメラユニットと比較して軽量となり、前記のように、同一出力の電動モータ等の駆動源を用いた場合は、よりスピーディに回転動作させることができる。同様の理由により、Ｚ方向及びＸ方向の移動についてもスピーディに行うことができる。

こうして撮影されて得られた画像信号は前記画像切換部１２を通じて画像モニタ７に入力され、ここで再生される。云うまでもなく、前記画像切換部１２では、このときは、正面用ビデオカメラ２ａの画像信号が選択されるように、前記制御部８で制御される。

それ故、検査担当者は、このようなＩＣの型番を正立状態で読み取ることができるので、「６」と「９」のように、誤りやすい数字も間違いなく読み取り、正確な検査が遂行しやすくなる。またこのように正立状態で型番を読みとれるようにしたので、型番を示す文字列が逆向きになっていれば、該ＩＣの基板１への差込が逆向きになっている誤りを直ちに発見することもできる。

最初の要検査部位がＩＣの基板１への取付状態を検査するようなものであれば、前記カメラユニット２の斜め用ビデオカメラ２ｂが選択され、前記回転機構６ａによる回転動作により、該斜め用ビデオカメラ２ｂは該ＩＣに対して最適な方角の斜め方向から撮影できるように位置決めされ、その位置から斜め向きの撮影が行われることとなる。

この斜め方向からの撮影は、この場合は、前記ミラー２ｂ３を介して行われ、それ故に斜め用ビデオカメラ２ｂで撮影される画像は倒立像になるが、この実施例では、該斜め用ビデオカメラ２ｂに内蔵されている変換機能により正立像に変換されることになる。また要検査部位は斜め方向から撮影されるものであるため、その上部から下部までピントを合わせ難くなるが、この実施例では、前記絞り機能を働かせて十分に絞り、被写界深度を深くすることでそれを回避しているものである。また同様に要検査部位は斜め上方から撮影されるものであり、通常の撮影方法であれば下方に向かって小さくなってしまうところ、あおり機能を利用して適度にその歪みを修正し、下方に向かっても無用に小さくならない画像を得ることができる。

こうして撮影されて得られた画像信号は前記画像切換部１２を通じて画像モニタ７に入力され、ここで再生される。このときは、前記画像切換部１２では、斜め用ビデオカメラ２ｂの画像信号が選択されるよう、前記制御部８で制御されるのは云うまでもない。

したがって検査担当者は、このようなＩＣの基板１への取付状態を斜め方向から良好な観察をすることができるため、これが浮いたりしていることなく、しっかりと取り付けられているか否かを確実に検査することができる。

なお、この実施例では、前記したように、斜め用ビデオカメラ２ｂがミラー２ｂ３を介して要検査部位を撮影するものであっても、その変換機能を用いて倒立像を正立像に変換して画像モニタ７で再生するため、検査担当者は混乱することなく良好な検査を行うことができる。また斜め用ビデオカメラ２ｂは、前記のように、充分に、被写界深度を深くするように調整しておくことにより、斜め方向から見た奥行きのある部位であっても鮮明な撮影が可能になり、前記画像モニタ７で、そのような鮮明な画像を再生し、正確な検査に寄与することができる。更にまた、前記したように、斜め用ビデオカメラ２ｂの備えるあおり機能を利用することにより、要検査部位を斜め上方から撮影することにより、下方に向かって小さくなってしまう画像を修正し、自然な分かりやすい画像に是正することにより正確な検査に寄与し得るようにしたものである。

また、以上の正面用ビデオカメラ２ａで撮影する要検査部位又は斜め用ビデオカメラ２ｂで撮影する要検査部位のいずれであれ、当該の要検査部位の検査箇所が複雑で正確に記憶し難い等の事情がある場合には、プログラムにしたがって、前記したように、前記外部記憶装置１１の画像記憶領域１１ｂからその要検査部の正常な状態の画像データを読み出し、該画像データをＤ／Ａ変換器１３でＤ／Ａ変換し、得られたアナログ画像信号を前記画像切換部１２を介して前記画像モニタ７に入力し、当該の要検査部位の画像と交互に再生するようにする。それ故、検査担当者はこれらを見比べて検査作業をより容易かつ正確に行うことができることになる。

こうして最初の要検査部位の目視検査が終了した後、前記指示用リモコン装置９を操作してその終了を報知して次の動作を促すと、プログラムにしたがって次の要検査部位の撮影に向けて、装置の各部において以上と同様の動作が行われる。そして同様にして検査担当者は目視検査を行うことができ、全ての要検査部位について同様な作業を繰り返せば、検査作業は終了する。

以上のように、この実施例の工業製品の目視検査支援装置によれば、プログラムにしたがって検査対象の要検査部位の全部について順次撮影が行われるので、検査漏れを生じさせることもない。

本発明の工業製品の目視検査支援装置は、電子機器の製造の分野及び工業製品の目視検査の分野で利用できる。

１ 電子回路基板
２ カメラユニット
２ａ 正面用ビデオカメラ
２ａｓ 正面用ビデオカメラの固定板
２ａ１ 正面用ビデオカメラのカメラ本体
２ａ２ レンズ部
２ａ３ 枠体
２ｂ 斜め用ビデオカメラ
２ｂｓ 斜め用ビデオカメラの固定板
２ｂ１ 斜め用ビデオカメラのカメラ本体
２ｂ２ レンズ部
２ｂ３ ミラー
２ｂ４ 支持円筒
２ｂ４ｗ 切欠
２ｃ 支持円板
２ｄ１、２ｄ２、２ｄ３ 照明用光源
２ｅ 基板
２ｆ 円筒状カバー
３ 保持部
４ ベース部
４ａ Ｙ方向移動機構
４ｂ レール部材
５ 門形フレーム
５ａ Ｘ方向移動機構
６ａ 回転機構
６ｂ Ｚ方向移動機構
７ 画像モニタ
８ 制御部
９ 指示用リモコン装置
１０ 機箱
１１ 外部記憶装置
１１ａ プログラム記憶領域
１１ｂ 画像記憶領域
１２ 画像切換部
１３ Ａ／Ｄ変換器

Claims (4)

1. 検査対象を保持する保持手段と、前記検査対象の要検査部位を正面から撮影する正面用ビデオカメラ及び前記検査対象の要検査部位を斜め上方から撮影する斜め用ビデオカメラとを一体に組み合わせたカメラユニットと、該カメラユニットを正面用ビデオカメラを中心に回転させる回転手段と、前記検査対象を、上記カメラユニットに対して相対的にＸ、Ｙ、Ｚの三次元方向の全部又は一部の方向に移動させ得るように、前記保持手段及び前記カメラユニットの双方又は一方に備えさせた移動手段と、前記カメラユニットの正面用ビデオカメラ及び斜め用ビデオカメラの撮影した画像信号を選択的に再生し得る画像モニタと、前記移動手段、前記回転手段、前記正面用ビデオカメラ及び前記斜め用ビデオカメラ並びに前記画像モニタのそれぞれを、検査対象の要検査部位を順次予め設定した順序と撮影態様で撮影して前記画像モニタで再生すべく制御する制御装置と、該制御装置に撮影の進行の指示を与える指示装置と、で構成した工業製品の目視検査支援装置において、
   前記カメラユニットが、支持円板を備え、該支持円板に二つの固定板がそれぞれ支柱によって保持され、前記正面用ビデオカメラおよび唯一つの斜め用ビデオカメラが、それぞれ二つの固定板を介して前記支持円板に垂線下方向に垂下状態で平行に、隣接して取り付けられ、
   前記斜め用ビデオカメラの先端に、ミラーを備えた支持円筒を設け、該斜め用ビデオカメラの直前で、前記ミラーで反射して、前記正面用ビデオカメラの検査対象の要検査部位を該斜め用ビデオカメラで斜め方向から撮影するようにした工業製品の目視検査支援装置。
2. 前記斜め用ビデオカメラの先端に支持円筒を検査対象に向けて垂下させて設け、該支持円筒に、前記正面用ビデオカメラに向けて開口した切欠を形成して構成した請求項１の工業製品の目視検査支援装置。
3. 前記斜め用ビデオカメラとしてあおり機能を有するものを採用し、これによって要検査部位の下方ほど小さくなる画像の歪みを是正し、または斜め方向からの撮影である結果として生じる要検査部位の上部側及び下部側のピントの不一致を是正するように構成した請求項１又は２の工業製品の目視検査支援装置。
4. 前記カメラユニットを構成する正面用ビデオカメラ及び斜め用ビデオカメラを支持するカメラユニット支持枠を円筒状に構成した請求項１、２又は３の工業製品の目視検査支援装置。

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