JPH0678856U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一点からも、全方向からも、一方向のみから
も、また任意の高さの全周方向からも検査対象物を照明
出来、それらの種々の条件の照明像を与え得る照明装置
を提供することによって、一つの照明装置の使用で行な
い得る照明上の検査条件の種類の増加を可能にすること
である。 【構成】 検査対象物を中心とする半球状ドームに、そ
の球面の複数本の等間隔の仮想経線と仮想緯線との交点
で該検査対象物に向けて取り付けられている光源と、該
光源を個別に制御するコントローラとからなり、該ドー
ムの頂上に撮影用の窓を有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、基板の導電パッドにディスクリート部品のリードを半田付けにより 固定したときの、半田付け部等の検査対象物を画像処理により検査するために照 明する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

画像処理によって半田の外観検査を行なう場合、最も重要な点は光源を如何に 構成するかにある。従来の検査機では、円環状（リング状）蛍光燈を２〜３段積 層した光源装置（図７）や、高さ方向に角度を違えて配置した光源装置（図８） が考案されている。前者の照明ではある一方向のみの照明像が得られず、又後者 の照明ではある高さでの全周方向リング状照明像が得られない欠点があった。

【０００３】

【考案の目的】

従って、本考案の目的は、一点からも、全方向からも、一方向のみからも、ま た任意の高さの全周方向からも検査対象物を照明出来、それらの種々の条件の照 明像を与え得る照明装置を提供することによって、一つの照明装置の使用で行な い得る照明上の検査条件の種類の増加を可能にすることである。

【０００４】

【考案の解決手段】

上記目的の下に、本考案の装置は、検査対象物を中心とする半球状ドームに、 その球面の複数本の等間隔の仮想経線と仮想緯線との交点で該検査対象物に向け て取り付けられている光源と、該光源を個別に制御するコントローラとからなり 該ドームの頂上に撮影用の窓を有する。

【０００５】 この構成により、コントローラを例えばある仮想経線上の全ての光源をオンに する指定、ある仮想緯線上の全ての光源をオンにする指定、及びこれらの指定経 緯線の間で、アンド条件やオア条件を指示することによって、各種の光束で任意 の方向からの照明を可能とし、異なる照明条件を用いて各種の検査条件を重ねる ことを一つの照明で行ない得るようにしている。

【０００６】

【実施例】

図１は本考案の照明装置１３を含んでいる画像処理装置５による検査システム の一例を示す。照明装置１３は検査対象物としての半田付け部１を中心とする半 球状のドーム２にＬＥＤなどの多数の光源２１を配置して構成されている。

【０００７】 図２に示される具体例では、ドーム２は、異径のリングホルダー１６を積み重 ね、それらの外側にカバー１７を取り付けたものであり、光源２１は、半球状の ドーム２の１６本の仮想経線と、７本の仮想緯線との交点に位置しており、更に 頂点の窓１２の上方にあるカメラ４近くに光源２２が環状に複数個配置されてお り、合計で１１２個の光源２１と複数の光源２２とが存在している。

【０００８】 これらの光源２１、２２は外部コントローラ２３によって任意個別に制御可能 とされている。外部コントローラ２３は、ある仮想経線上の全ての光源２１をオ ンにする指定、ある仮想緯線上の全ての光源２２をオンにする指定、及びこれら の指定経緯線の間で、アンド条件やオア条件を指示することによって、光源の独 立の、任意の複数個づつの、又は全部一度の照明を可能とし、異なる照明条件を 用いて各種の検査条件を重ねることを一つの照明で行ない得るようにしている。

【０００９】 半球状のドーム２の頂部には、中に検査対象の半田付け部１に向けたカメラ４ を設置した筒１４があり、カメラ４により写される半田付け部１の写像のコント ラストを良好にするために周囲の余分な光がカメラ４に入るのを防ぐ。

【００１０】 ある光源２１又は光源２２から出た光は半田付け部１に当たって反射し、半球 状のドーム２の頂点方向に向かう反射光だけがカメラ４によってとらえられるの で、照射する光源２１、２２をある１個又は複数個又は全部と種々選択すること によって、半田付け部１の形状の変化に従ってその照射状態でのカメラ４がとら える像の明るく見える部分は変化する。半田付け部１の状態が良好か否かはその 形状や表面状態の特徴によって知ることが出来るので、そのような特徴をカメラ ４により半田付け部１の像がとらえられるならば、画像処理技術によって、半田 付け部分の良否の判定を有効に行なうことが出来る。

【００１１】 照明装置１を用いて行うことの出来る不良品検出の例は、例えば半田付け部１ の画像処理検査過程に於いて、真上照明による半田付け部中央輝点の有無判定、 全方向の側面からの照明によるリード線はみ出しの判定、リードのクリンチ方向 と反対方向の角度付照明によるリード抜け状態の確定、全角度全方向からの照明 による半田にあるブローホールの検出等である。

【００１２】 光源２１、２２としてＬＥＤの広拡散・非指向性のものを選択し、全ＬＥＤで 半田付け部１を照らすと、普通は暗部のない像が得られる。しかし図３に示すよ うに、半田９にブローホール１５が存在する場合には、撮像画上で、その部分の み暗部となり、容易に検出できる。

【００１３】 図４のａに示すように照明装置１３の１または２以上の経線に沿って並ぶ一部 光源２１のみを照らせば、半田付けされるリード６が抜けているかいないかによ ってｂ、ｃで示されるように、撮像画上で、明部（輝線）の幅と長さが変化し、 リード６が抜けていれば明部（輝線）の幅と長さが小さいので、基準値を設けて それと比較することによってリ−ド抜けの判定を行なうことができる。

【００１４】 図５に示すように、カメラ４の近くの頂部の光源２２又は光源２１のみを用い て半田付け部１を照らすと、中央輝点１１が生じない場合には半田付け部１がほ ぼ円錐状で、まちがいなく良好な半田付けの場合であるので、中央輝点１１のな いものは更に検査する必要がない。中央輝点１１があれば、それはリード有りか リード抜けかどちらかである。

【００１５】 図６に示すように、ドーム２の裾部分に配置された光源２１のみの光を半田付 け部１に当てると、リード６が半田取付部１からはみ出していれば、それが画像 で認識できる。これにより、リード抜けとリード有りとが区別できる。

【００１６】 上記のような良品又は不良品の検定工程を順序良く組合せれば、同一の照明装 置１３を用いて精度の良い良否判定が可能である。

【００１７】

【考案の効果】

本考案の照明装置では、ドームの中心点に位置する検査対象物に対して全方向 より照射可能な為、影が出来ず一種の無影灯の効果をもたらす事ができる。これ によって、各種の照明条件の下で、画像処理による各種の検査が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】照明装置を用いる検査システムの側面図であ
る。

【図２】具体的な照明装置の断面図である。

【図３】照明装置の全光源で半田付け部を照らした場合
の半田付け部の側面図ａと撮映した検出できるブローホ
ール暗部を含む像の平面図ｂとの関係を示す説明図であ
る。

【図４】照明装置の一部分の経線に沿った光源のみによ
る半田付け部の照明を説明する正面図ａと、それぞれリ
ードがある場合と、ない場合の撮映された平面図ｂ、ｃ
との関係を示す図である。

【図５】照明装置の頂点附近の光源のみの照写によっ
て、半田付け部分で輝点が形成される状況の説明図であ
る。

【図６】照明装置の裾部分のみの光源の照写によって、
リードはみ出しを検出する状況の説明図である。

【図７】従来のリング状照明装置の斜面図である。

【図８】従来の前方角度照明装置の斜面図である。

【符号の説明】

１ 半田付け部 ２ 照明装置のドーム形状 ３ テーブル ４ カメラ ５ 画像処理装置 ６ リード ７ 基板 ８ 孔 ９ 半田 １０ 導電パッド １１ 輝点 １２ 窓 １３ 照明装置 １４ 筒 １５ ブローホール ２１ 光源 ２２ 光源 ２３ 外部コントローラ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】照明装置を用いる検査システムの側面図であ
る。

【図２】具体的な照明装置の断面図である。

【図３】照明装置の全光源で半田付け部を照らした場合
の半田付け部の側面と撮映して検出できるブローホール
暗部を含む像との関係を示す説明図である。

【図４】照明装置の一部分の経線に沿った光源のみによ
る半田付け部の照明状況およびリードがある場合と、な
い場合の撮映された像の説明図である。

【図５】照明装置の頂点附近の光源のみの照写によっ
て、半田付け部分で輝点が形成される状況の説明図であ
る。

【図６】照明装置の裾部分のみの光源の照写によって、
リードはみ出しを検出する状況の説明図である。

【図７】従来のリング状照明装置の斜面図である。

【図８】従来の前方角度照明装置の斜面図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象物を中心とする半球状のドーム
   （２）と、このドーム（２）に複数本の仮想経線と仮想
   緯線との交点で該検査対象物に向けて取り付けられてい
   る光源（２１）と、該光源（２１）の点灯を個別に制御
   するコントローラ（２３）とからなり、該ドーム（２）
   の頂上に撮影用の窓（１２）を有する照明装置（１
   ３）。