JPH0712748A - Curved surface shape inspecting device - Google Patents

Curved surface shape inspecting device

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JPH0712748A
JPH0712748A JP19757192A JP19757192A JPH0712748A JP H0712748 A JPH0712748 A JP H0712748A JP 19757192 A JP19757192 A JP 19757192A JP 19757192 A JP19757192 A JP 19757192A JP H0712748 A JPH0712748 A JP H0712748A
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JP
Japan
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light
curved surface
inspection
curved
image
Prior art date
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Application number
JP19757192A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Kobayashi
茂樹 小林
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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Publication of JPH0712748A publication Critical patent/JPH0712748A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To reduce the cost of an inspecting device and to enhance the reliability thereof by detecting a shape of a curved surface of a curved surface body such as a soldered part, in a short time. CONSTITUTION:Ring-like optical sources for projecting a red light beam, a green light beam and a blue light beam are provided being directed at different incidence angles. Reflected light beams from an object is sorted for respective light sources by hue-selecting filters 27a, 27b, 27c, and thereafter, are picked up by monochromatic cameras 26a, 26b, 26c, respectively. Image signals from the cameras are delivered to a control process part 7 so as to carry out an image process for teaching and inspecting.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、表面が異なる方向に
配向する多数の曲面要素の集合より成る曲面体につき、
各曲面要素の配向性を検出するのに用いられる曲面状態
検査装置に関連し、特にこの発明は、プリント基板上に
実装された部品につき、そのはんだ付け部位の状態など
を検査するのに好適な曲面状態検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a curved body composed of a large number of curved surface elements whose surfaces are oriented in different directions.
The present invention relates to a curved surface state inspection device used to detect the orientation of each curved surface element, and in particular, the present invention is suitable for inspecting the state of a soldering part of a component mounted on a printed circuit board. The present invention relates to a curved surface state inspection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】多配向性曲面をもつ曲面体として、プリ
ント基板上に実装された部品におけるはんだ付け部位が
その代表例に挙げられる。従来、このはんだ付け部位
は、目視検査により検査されており、はんだ付け状態の
良否、すなわちはんだの有無,量,溶解性,短絡,導通
不良などがこの目視検査によって判定されている。とこ
ろがこのような目視検査による方法では、検査ミスの発
生が避けられず、判定結果も検査する者によりまちまち
であり、また検査処理能力にも限界がある。
2. Description of the Related Art As a curved body having a multi-oriented curved surface, a soldering portion of a component mounted on a printed board is a typical example. Conventionally, this soldered portion has been inspected by visual inspection, and the quality of the soldered state, that is, the presence or absence of solder, the amount, the solubility, the short circuit, the poor continuity, etc., has been determined by this visual inspection. However, such a method by visual inspection inevitably causes the occurrence of inspection errors, the judgment result varies depending on the inspector, and the inspection processing capacity is limited.

【0003】そこで近年、この種の検査を自動的に行う
ことができる自動検査装置が各種提案されている。とこ
ろではんだ付け部位の表面形状は、3次元の拡がりをも
つ立体形状であって、これを検査するには、3次元の形
状情報を検出できることが不可欠の条件となる。
Therefore, in recent years, various automatic inspection apparatuses have been proposed which can automatically perform this type of inspection. By the way, the surface shape of the soldered portion is a three-dimensional shape having a three-dimensional spread, and in order to inspect this, it is an indispensable condition that three-dimensional shape information can be detected.

【0004】図8はこの条件を満たす自動検査装置の一
例を示すものであり、レーザなどの光源から板状をなす
スリット光50を基板51上のはんだ付け部位へ照射し
ている。このスリット光50の照射により、はんだ付け
部位を含む基板51の表面には、立体形状に沿って歪を
受けた光切断線52が生成されるもので、その光切断線
52の反射光像を撮像装置53で撮像して、その撮像パ
ターンの歪状態をチェックすることにより、はんだ付け
部位の立体形状を検出する。
FIG. 8 shows an example of an automatic inspection apparatus that satisfies this condition. A plate-like slit light 50 is emitted from a light source such as a laser to a soldering portion on a substrate 51. By the irradiation of the slit light 50, a light cutting line 52 that is distorted along the three-dimensional shape is generated on the surface of the substrate 51 including the soldering portion, and a reflected light image of the light cutting line 52 is generated. The three-dimensional shape of the soldered portion is detected by taking an image with the image pickup device 53 and checking the distortion state of the image pickup pattern.

【0005】ところがこの検査装置の場合、スリット光
50が照射された部分の形状情報が得られるのみであっ
て、それ以外の部分の立体形状を把握することは困難で
ある。しかもはんだ付け部位の表面は、その配向方向が
基板51の垂直方向に対して不定であるため、光源と撮
像装置53との組み合わせが少なくとも4組以上は必要
であり、これがため装置が複雑化し、かつ高精度の組立
作業が必要となり、コスト高を招くなどの問題がある。
However, in the case of this inspection apparatus, only the shape information of the portion irradiated with the slit light 50 can be obtained, and it is difficult to grasp the three-dimensional shape of the other portions. Moreover, since the orientation of the surface of the soldered portion is indefinite with respect to the vertical direction of the substrate 51, at least four or more combinations of the light source and the image pickup device 53 are required, which complicates the device. In addition, there is a problem in that high-precision assembly work is required, resulting in high cost.

【0006】そこでこの種問題を解消した方法として、
検査対象である曲面体の表面へ入射角が異なる光を照射
し、曲面体の表面からの各反射光像を撮像して、それぞ
れの撮像パターンより曲面体の有する各曲面要素の配向
性を検出するという方法が存在する。この方法の原理
は、3次元画像情報検出のひとつである「アクティブ・
センシング法」に属するものである。すなわちこの方法
は、一定のパターンをもった光束を検査対象に投光した
とき、その検査対象から得られる反射光束のパターンが
検査対象の立体的形状に対応して変形を受けることに着
目したもので、その変形パターンから検査対象の形状を
推定するという方法である。
Therefore, as a method for solving this kind of problem,
The surface of the curved body to be inspected is irradiated with light having different incident angles, each reflected light image from the surface of the curved body is captured, and the orientation of each curved surface element of the curved body is detected from each imaging pattern. There is a way to do it. The principle of this method is "active
Sensing method ". That is, this method focuses on the fact that when a light beam having a certain pattern is projected onto the inspection target, the pattern of the reflected light beam obtained from the inspection target is deformed in accordance with the three-dimensional shape of the inspection target. Then, the shape of the inspection target is estimated from the deformation pattern.

【0007】図9は、この方法の原理説明図であり、光
源57と撮像装置58とから成る観測系と、観測対象で
ある曲面体59との位置関係を示している。同図におい
て、光源57より曲面体58の表面に対して入射仰角i
で光束60を投光すると、角度i′(=i)の反射光束
61が真上に置かれた撮像装置58に入射して検出され
る。これにより前記光束60で照明された曲面体59の
曲面要素は基準面62に対してiの仰角をなして配向し
ていることが検出されたことになる。従ってもし曲面体
59の表面形状が、はんだ付け面のように異なる仰角方
向に配向している多数の曲面要素から成るものであれ
ば、入射仰角が異なる複数の光源を用いて曲面体59の
表面に投光すれば、それぞれの入射仰角に対応する曲面
要素の群が撮像装置58により検出され、これにより曲
面体58の表面の各曲面要素がそれぞれどんな仰角をな
して配向をしているか、すなわちはんだ付け部位の表面
形状がどのようであるかを検出できる。
FIG. 9 is a diagram for explaining the principle of this method and shows the positional relationship between an observation system consisting of a light source 57 and an image pickup device 58, and a curved surface body 59 to be observed. In the figure, the incident elevation angle i from the light source 57 to the surface of the curved body 58 is
When the light flux 60 is projected at, the reflected light flux 61 at the angle i ′ (= i) is incident on the image pickup device 58 placed right above and detected. As a result, it is detected that the curved surface elements of the curved surface body 59 illuminated by the light flux 60 are oriented at an elevation angle of i with respect to the reference plane 62. Therefore, if the surface shape of the curved surface body 59 is composed of a large number of curved surface elements oriented in different elevation angles, such as a soldering surface, the surface of the curved surface body 59 is formed by using a plurality of light sources having different incident elevation angles. When the light is projected onto, a group of curved surface elements corresponding to the respective incident elevation angles is detected by the image pickup device 58, and by this, what elevation angle each curved surface element of the surface of the curved body 58 is oriented, that is, It is possible to detect what the surface shape of the soldered part looks like.

【0008】また光源57が、入射仰角がi+Δiから
i−Δiまでの2Δiの幅をもつ光束60を投光するな
らば、その幅に対応した幅を有する反射光束61が撮像
装置58により検出されることになる。すなわちこの場
合は、基準面62となす仰角がi+Δiからi−Δiま
での幅の角度をもつ曲面要素が検出できることになる。
If the light source 57 projects a light beam 60 having an incident elevation angle of 2Δi from i + Δi to i-Δi, a reflected light beam 61 having a width corresponding to the width is detected by the image pickup device 58. Will be. That is, in this case, it is possible to detect a curved surface element having an elevation angle with the reference plane 62 having an angle of a width from i + Δi to i−Δi.

【0009】さらに図10に示すように、曲面体59へ
の入射仰角が異なる複数の光源57a,57b,57c
をもって照明装置を構成すれば、各光源による光束63
a,63b,63cの入射仰角に対応した配向をもつ曲
面要素がそれだけ詳細に検出できることになる。
Further, as shown in FIG. 10, a plurality of light sources 57a, 57b, 57c having different incident elevation angles to the curved body 59 are provided.
If the lighting device is configured with
Therefore, the curved surface elements having the orientations corresponding to the incident elevation angles of a, 63b, and 63c can be detected in detail.

【0010】前記光源57a,57b,57cは、半径
が異なる3個の円環状の白色光源であって、各光源57
a,57b,57cは基準面62に対して異なる高さ位
置に水平に配置されている。いま各光源57a,57
b,57cの半径がrn (ただしn=1,2,3 )、基準面
62に対する高さがhn (n=1,2,3 )とすると、曲面
体59への各光束の入射仰角はそれぞれin (n=1,2,
3 )となり、曲面体59における仰角がそれぞれin
ある各曲面要素を撮像装置6により検出することができ
る。このとき各光源57a,57b,57cから曲面体
59の表面を経て撮像装置58に至る全光路長に比して
曲面要素の大きさが十分に小さいので、次式により入射
仰角、すなわち検出しようとする曲面要素の仰角を定め
ればよい。
The light sources 57a, 57b, 57c are three annular white light sources having different radii, and each light source 57
The a, 57b, and 57c are horizontally arranged at different height positions with respect to the reference plane 62. Now each light source 57a, 57
When the radius of b, 57c is r n (where n = 1,2,3) and the height with respect to the reference plane 62 is h n (n = 1,2,3), the incident elevation angle of each light beam on the curved surface body 59 is increased. Are i n (n = 1,2,
3), each curved surface element having an elevation angle of i n in the curved surface body 59 can be detected by the imaging device 6. At this time, the size of the curved surface element is sufficiently smaller than the total optical path length from each of the light sources 57a, 57b, 57c to the image pickup device 58 through the surface of the curved surface body 59. The elevation angle of the curved surface element to be set may be determined.

【0011】[0011]

【数1】 [Equation 1]

【0012】上記の原理に基づきはんだ付け部位の外観
を検査する装置として、円環状の白色光源を複数用いた
ものが提案されている(特開昭61−293657
号)。この検査装置では、はんだ付け部位の表面に対す
る入射仰角の異なる3個の光源57a〜57cによる反
射光像を相互に識別するために、それぞれ光源57a〜
57cを時間的に異なったタイミングで点灯し、また消
灯するようにしている。
As a device for inspecting the external appearance of a soldering portion based on the above principle, a device using a plurality of annular white light sources has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 61-293657).
issue). In this inspection device, in order to distinguish reflected light images from the three light sources 57a to 57c having different incident elevation angles with respect to the surface of the soldered portion, the light sources 57a to 57c are respectively identified.
57c is turned on and off at different timings with respect to time.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な方法では、異なる点灯タイミングで得た各画像を貯蔵
するためのメモリや、これら画像を同一視野像として演
算処理するための演算装置や、各光源を瞬間的に点灯動
作させるための照明制御装置などが必要であり、技術面
での煩雑さが多い。
In such a method, however, a memory for storing each image obtained at different lighting timings, an arithmetic unit for arithmetically processing these images as the same visual field image, and each light source. A lighting control device or the like for instantaneously turning on the lighting device is required, which is technically complicated.

【0014】このようなタイムシェアリング方式の問題
を解決するため、この発明の発明者は、先般、はんだ付
部位を検査するための新たな曲面状態検査装置を提案し
た。この装置は、検査対象に対し異なる色彩光を異なる
入射角で同時照射するための複数の光源より成る投光部
と、曲面体の表面からの反射光を撮像するカラーカメラ
より成る撮像部と、撮像部で得た撮像パターンより曲面
の状態を判別する処理部とから成るものである。
In order to solve such a problem of the time sharing system, the inventor of the present invention has recently proposed a new curved surface state inspection device for inspecting a soldered portion. This device is a projection unit composed of a plurality of light sources for simultaneously irradiating an inspection object with different colored light at different incident angles, and an imaging unit composed of a color camera for imaging reflected light from the surface of a curved body, And a processing unit that determines the state of the curved surface based on the imaging pattern obtained by the imaging unit.

【0015】前記投光部は、例えば赤色光,緑色光,青
色光を発する3個の円環状光源を検査位置に対し異なる
仰角の位置に配備した構成のものであり、各光源から同
時照射された赤色光,緑色光,青色光の曲面体表面での
反射光像を前記カラーカメラにより撮像して三原色のカ
ラー信号R,G,Bに分解し、これらを処理部へ供給し
て画像処理を行っている。
The light projecting section has a structure in which, for example, three annular light sources for emitting red light, green light, and blue light are arranged at different elevation angles with respect to the inspection position, and the light sources are simultaneously irradiated. The reflected light image of the curved surface of red light, green light, and blue light captured by the color camera is decomposed into color signals R, G, B of the three primary colors, and these are supplied to a processing unit for image processing. Is going.

【0016】上記の構成によれば、各光源より光を一斉
照射してその反射光像を一度に処理できるため、検査が
高速化し、技術面での煩雑さも解消できるが、撮像部に
カラーカメラを用いるため、カラー画像入力装置が著し
くコスト高となり、これが検査装置の普及に大きな障害
となっている。
According to the above construction, since the light from all the light sources can be simultaneously radiated and the reflected light image can be processed at one time, the inspection can be speeded up and the technical complexity can be eliminated. Since the color image input device is used, the cost of the color image input device becomes extremely high, which is a major obstacle to the spread of the inspection device.

【0017】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、はんだ付け部位などの曲面体の曲面形状を短時
間で検出でき、しかもコストの低減と信頼性の向上とを
実現した曲面状態検査装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to detect a curved surface shape of a curved surface body such as a soldering portion in a short time, and to realize cost reduction and reliability improvement. An object is to provide an inspection device.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】この発明の曲面状態検査
装置は、検査位置に対し異なる仰角の位置に配備された
複数の円環状光源と、検査位置にある曲面体の表面での
反射光を各光源別に選別する光学系と、前記光学系で選
別された曲面体の表面での反射光を個別に撮像する光源
数に一致する数のモノクロム撮像装置と、各モノクロム
撮像装置で得られた撮像パターンより曲面体が有する各
曲面要素の形状を検出する制御処理装置とを備えたもの
である。
SUMMARY OF THE INVENTION A curved surface state inspection apparatus according to the present invention provides a plurality of annular light sources arranged at different elevation angles with respect to an inspection position and reflected light on the surface of a curved body at the inspection position. An optical system for selecting each light source, a number of monochrome image pickup devices corresponding to the number of light sources for individually picking up the reflected light on the surface of the curved body selected by the optical system, and an image obtained by each monochrome image pickup device And a control processing device that detects the shape of each curved surface element of the curved body from the pattern.

【0019】[0019]

【作用】各光源より曲面体へ一斉に光を照射すると、曲
面体表面での反射光が光学系により光源別に分離され、
各モノクロム撮像装置により個別に撮像される。制御処
理装置は、各モノクロム撮像装置より得られた撮像パタ
ーンを用いて曲面体の形状を認識する。
[Operation] When the curved surface is irradiated with light from each light source all at once, the reflected light on the surface of the curved surface is separated by the optical system,
Each monochrome image pickup device individually picks up an image. The control processing device recognizes the shape of the curved surface body using the imaging pattern obtained from each monochrome imaging device.

【0020】[0020]

【実施例】図1は、この発明の一実施例にかかる基板検
査装置の全体構成を示す。この基板検査装置は、基準基
板1Sを撮像して得られた前記基準基板1S上にある各
部品2Sの検査領域の特徴パラメータと、被検査基板1
Tを撮像して得られた前記被検査基板1T上にある各部
品2Tの検査領域の特徴パラメータとを比較して、各部
品2Tの実装品質を検査するためのもので、X軸テーブ
ル部3,Y軸テーブル部4,投光部5,撮像部6,制御
処理部7などをその構成として含んでいる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the overall construction of a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. This board inspecting apparatus includes characteristic parameters of an inspection area of each component 2S on the reference board 1S obtained by imaging the reference board 1S, and the board to be inspected 1
This is for inspecting the mounting quality of each component 2T by comparing with the characteristic parameter of the inspection region of each component 2T on the inspected substrate 1T obtained by imaging T. , A Y-axis table unit 4, a light projecting unit 5, an image pickup unit 6, a control processing unit 7 and the like are included as its components.

【0021】前記X軸テーブル部3およびY軸テーブル
部4は、それぞれ制御処理部7からの制御信号に基づい
て動作するモータ(図示せず)を備えており、これらモ
ータの駆動によりX軸テーブル部3が撮像部6をX方向
へ移動させ、またY軸テーブル部4が基板1S,1Tを
支持するコンベヤ8をY方向へ移動させる。
The X-axis table section 3 and the Y-axis table section 4 each include a motor (not shown) that operates based on a control signal from the control processing section 7. The X-axis table section is driven by these motors. The unit 3 moves the image pickup unit 6 in the X direction, and the Y axis table unit 4 moves the conveyor 8 supporting the substrates 1S and 1T in the Y direction.

【0022】前記投光部5は、異なる径を有しかつ制御
処理部7からの制御信号に基づき赤色光,緑色光,青色
光を同時に照射する3個の円環状光源9,10,11に
より構成されており、各光源9,10,11を検査位置
の真上位置に中心を合わせかつ検査位置から見て異なる
仰角に対応する方向に位置させている。
The light projecting unit 5 has three annular light sources 9, 10, 11 which have different diameters and which simultaneously emit red light, green light and blue light based on a control signal from the control processing unit 7. The light sources 9, 10 and 11 are arranged so as to be centered directly above the inspection position and to correspond to different elevation angles when viewed from the inspection position.

【0023】この実施例では、各光源9,10,11と
して白色光源に赤色,緑色,青色の各着色透明板を被せ
た構造のものが用いてあるが、これに代えて、赤色光,
緑色光,青色光をそれぞれ発生する3本の円環状のカラ
ー蛍光灯やネオン管を用いてもよい。
In this embodiment, a white light source is used as each of the light sources 9, 10 and 11 with a colored transparent plate of red, green and blue, respectively, but instead of this, red light,
It is also possible to use three annular color fluorescent lamps or neon tubes that respectively generate green light and blue light.

【0024】またこの投光部5による照明下で基板1
S,1T上の部品に関する情報(部品番号、極性、カラ
ーコードなど)やパターン情報(種々のマークなど)を
検出することを可能となすため、各光源9,10,11
が発する各色相の光が混色されると完全な白色光となる
よう工夫してある。すなわち各光源9,10,11は混
色により白色となるような対波長発光エネルギー分布を
有する赤色光スペクトル、緑色光スペクトル、青色光ス
ペクトルの光を発する光源をもって構成されると共に、
各光源9,10,11から照射された赤色光、緑色光、
青色光が混色して白色光となるよう後記する撮像コント
ーラ18による各色相光の光量の調整を可能としてい
る。
The substrate 1 is also illuminated by the light projecting section 5.
Since it is possible to detect information (part number, polarity, color code, etc.) and pattern information (various marks, etc.) related to parts on S, 1T, the respective light sources 9, 10, 11 can be detected.
It is devised so that when the lights of different hues emitted by are mixed, it becomes a completely white light. That is, each of the light sources 9, 10 and 11 is configured with a light source that emits light of a red light spectrum, a green light spectrum, and a blue light spectrum having an emission energy distribution with respect to wavelength so as to be white by mixing colors,
Red light, green light emitted from each light source 9, 10, 11
The light quantity of each hue light can be adjusted by the image pickup controller 18 described later so that the blue light is mixed into white light.

【0025】つぎに撮像部6は、3台のモノクロムカメ
ラ26a,26b,26c(以下単に「カメラ26a,
26b,26c」という)より成り、各カメラ26a,
26b,26cを、検査位置の真上位置に下方に向けて
位置決めしてある。各カメラ26a,26b,26cの
真下には、赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ透過させ
る色相選択性のフィルタ27a,27b,27cより成
る光学系27が配置され、さらにその下方の入射光路上
に同一像分離用の光学系28が位置させてある。この光
学系28は複数のハーフミラーなどを組み合わせて構成
されており、各カメラ26a,26b,26cはこれら
光学系27,28を介して同一視野内の赤色光,緑色
光,青色光の各反射光像を個別かつ同時に撮像できる。
各カメラ26a,26b,26cにより撮像された赤
色,緑色,青色の各反射光は濃淡画像信号にそれぞれ変
換されて制御処理部7へ供給される。
Next, the image pickup unit 6 includes three monochrome cameras 26a, 26b and 26c (hereinafter simply referred to as "camera 26a,
26b, 26c ”), and each camera 26a,
26b and 26c are positioned downwardly above the inspection position. Immediately below each of the cameras 26a, 26b, and 26c, there is arranged an optical system 27 including hue selective filters 27a, 27b, and 27c that transmit red light, green light, and blue light, respectively. An optical system 28 for separating the same image is located at. This optical system 28 is configured by combining a plurality of half mirrors and the like, and each camera 26a, 26b, 26c reflects red light, green light, and blue light in the same field of view via these optical systems 27, 28. Optical images can be taken individually and simultaneously.
The red, green, and blue reflected lights imaged by the cameras 26a, 26b, and 26c are converted into grayscale image signals and supplied to the control processing unit 7.

【0026】制御処理部7は、A/D変換部12,メモ
リ13,ティーチングテーブル14,画像処理部15,
判定部16,XYテーブルコントローラ17,撮像コン
トローラ18,表示部20,プリンタ21,キーボード
22,フロッピディスク装置23,制御部24などで構
成されるもので、ティーチングモードのとき、基準基板
1Sについての、赤色,緑色,青色の各濃淡画像信号を
処理し、はんだ付け状態が良好な各部品2Sの所定領域
につき、各色の撮像パターンを検出して判定データファ
イルを作成する。
The control processor 7 includes an A / D converter 12, a memory 13, a teaching table 14, an image processor 15,
The reference unit 1S is composed of a determination unit 16, an XY table controller 17, an image pickup controller 18, a display unit 20, a printer 21, a keyboard 22, a floppy disk device 23, a control unit 24, and the like. The red, green, and blue grayscale image signals are processed, and the image pickup pattern of each color is detected for a predetermined area of each component 2S in a good soldering state to create a determination data file.

【0027】また検査モードのとき、被検査基板1Sに
ついての赤色,緑色,青色の各濃淡画像信号を処理し、
被検査基板1T上の各部品2Tの検査領域につき同様の
撮像パターンを検出して特徴パラメータを生成し、被検
査データファイルを作成する。そしてこの被検査データ
ファイルと前記判定データファイルとを比較して、この
比較結果から被検査基板1T上の各部品2Tにつきはん
だ付けの良否などの実装品質を自動的に判定する。
In the inspection mode, the red, green and blue grayscale image signals of the substrate 1S to be inspected are processed,
A similar imaging pattern is detected for each inspection area of each component 2T on the inspected substrate 1T, characteristic parameters are generated, and an inspected data file is created. Then, this inspection data file is compared with the determination data file, and the mounting quality such as the quality of soldering is automatically determined for each component 2T on the inspection substrate 1T from this comparison result.

【0028】図2は、はんだ付けが良好であるとき、部
品が欠落しているとき、はんだ不足の状態にあるときの
はんだ30の断面形態と、各場合における各色の撮像パ
ターンとの関係を一覧表で例示したものである。
FIG. 2 shows the relationship between the cross-sectional shape of the solder 30 when soldering is good, when parts are missing, and when there is insufficient solder, and the imaging pattern of each color in each case. This is illustrated in the table.

【0029】図中、31,32,33は、それぞれ赤色
光,緑色光,青色光の反射光が検出された領域である。
同図によれば、はんだの状態が良好な場合の各撮像パタ
ーンと不良な場合の各撮像パターンとは明確に相違する
ため、検査対象にかかる各撮像パターンを正常なパター
ンと比較することにより、部品の有無やはんだ付けの良
否を判定することが可能となる。
In the figure, 31, 32, and 33 are regions in which reflected lights of red light, green light, and blue light are detected, respectively.
According to the figure, since each imaging pattern when the solder state is good and each imaging pattern when it is defective are clearly different, by comparing each imaging pattern of the inspection target with a normal pattern, It is possible to determine the presence or absence of parts and the quality of soldering.

【0030】図1に戻って、A/D変換部12は前記撮
像部6の各カメラ26a,26b,26cより濃淡画像
信号が与えられたとき、走査同期信号を用いてこれらを
同期的に取り入れ、それぞれディジタル信号に変換して
制御部24へ出力する。メモリ13はRAMなどを備
え、制御部24の作業エリアとして使用される。画像処
理部15は制御部24を介して供給された画像データを
画像処理して前記被検査データファイルや判定データフ
ァイルを作成し、これらを制御部24や判定部16へ供
給する。
Returning to FIG. 1, when a grayscale image signal is given from each of the cameras 26a, 26b and 26c of the image pickup section 6, the A / D conversion section 12 synchronously takes in these by using a scanning synchronization signal. , And each of them is converted into a digital signal and output to the control unit 24. The memory 13 includes a RAM and the like and is used as a work area of the control unit 24. The image processing unit 15 performs image processing on the image data supplied via the control unit 24 to create the inspection data file and the determination data file, and supplies these to the control unit 24 and the determination unit 16.

【0031】ティーチングテーブル14はティーチング
時に制御部24から判定データファイルが供給されたと
き、これを記憶し、また検査時に制御部24が転送要求
を出力したとき、この要求に応じて判定データファイル
を読み出してこれを制御部24や判定部16などへ供給
する。
The teaching table 14 stores the judgment data file when it is supplied from the control unit 24 at the time of teaching, and when the control unit 24 outputs a transfer request at the time of inspection, the judgment data file is stored according to this request. It is read and supplied to the control unit 24, the determination unit 16 and the like.

【0032】判定部16は、検査時に制御部24から供
給された判定データファイルと、前記画像処理部15か
ら転送された被検査データファイルとを比較して、被検
査基板1Tの各部品2Tにつきはんだ付け状態の良否な
どを判定し、その判定結果を制御部24へ出力する。
The determination section 16 compares the determination data file supplied from the control section 24 at the time of inspection with the inspected data file transferred from the image processing section 15 for each component 2T of the inspected substrate 1T. The quality of the soldering state is determined, and the determination result is output to the control unit 24.

【0033】撮像コントローラ18は、制御部24と投
光部5および撮像部6とを接続するインターフェイスな
どを備え、制御部24の出力に基づき投光部5の各光源
9〜11の光量を調整したり、撮像部6の各色相光出力
の相互バランスを保つなどの制御を行う。
The image pickup controller 18 includes an interface for connecting the control unit 24 to the light projecting unit 5 and the image pickup unit 6, and adjusts the light amount of each of the light sources 9 to 11 of the light projecting unit 5 based on the output of the control unit 24. Control is performed or the mutual balance of the light output of each hue of the image pickup unit 6 is maintained.

【0034】XYテーブルコントローラ17は制御部2
4と前記X軸テーブル部3およびY軸テーブル部4とを
接続するインターフェイスなどを備え、制御部24の出
力に基づきX軸テーブル部3およびY軸テーブル部4を
制御する。
The XY table controller 17 is the control unit 2
4 is provided with an interface for connecting the X-axis table unit 3 and the Y-axis table unit 4, and controls the X-axis table unit 3 and the Y-axis table unit 4 based on the output of the control unit 24.

【0035】表示部20は、制御部24から画像デー
タ、検査結果、キー入力データなどが供給されたとき、
これを表示画面上に表示する。プリンタ21は、制御部
24から検査結果などが供給されたとき、これを予め決
められた書式(フォーマット)でプリントアウトする。
The display unit 20 receives image data, inspection results, key input data, etc. from the control unit 24,
This is displayed on the display screen. When the inspection result and the like are supplied from the control unit 24, the printer 21 prints out the inspection result in a predetermined format.

【0036】キーボード22は、操作情報、基準基板1
Sや被検査基板1Tに関するデータなどを入力するのに
必要な各種キーを備えており、キー入力データは前記制
御部24へ供給される。制御部24は,マイクロプロセ
ッサなどを備えており、図6,7に示す手順(詳細は後
述する)に従ってティーチングおよび、はんだ付検査に
おける基板検査装置の各動作を制御する。
The keyboard 22 is used for operation information and reference board 1.
Various keys necessary for inputting S and data relating to the inspected substrate 1T are provided, and the key input data is supplied to the control section 24. The control unit 24 includes a microprocessor and the like, and controls each operation of the board inspection device in the teaching and soldering inspection according to the procedure shown in FIGS. 6 and 7 (details will be described later).

【0037】なお上記の実施例は、赤色光,緑色光,青
色光を照射する3個の円環状光源9,10,11と各色
の反射光像を撮像する3台のモノクロムカメラ26a,
26b,26cとを用いて検査を行うものであるが、実
質的な検査条件によっては、色相の数を2つに減少させ
ても十分な検査性能が得られる場合がある。たとえば、
プリント基板のリード挿入孔へ挿入された部品のリード
のはんだ付け部位は、一般的に単純な形態をなしてお
り、また不良の種類も、はんだ無し、穴あき、ブリッジ
など少数である。
In the above embodiment, three annular light sources 9, 10, 11 for irradiating red light, green light, and blue light and three monochrome cameras 26a for picking up reflected light images of respective colors are used.
Although 26b and 26c are used for the inspection, sufficient inspection performance may be obtained even if the number of hues is reduced to two depending on the substantial inspection conditions. For example,
The soldering part of the lead of the component inserted into the lead insertion hole of the printed circuit board is generally in a simple form, and the types of defects are few such as no solder, perforation, and bridge.

【0038】図3は、この種挿入リードのはんだ付部位
の検査に用いられる基板検査装置の構成を示す。この基
板検査装置も、第1の実施例と同様、X軸テーブル部
3,Y軸テーブル部4,投光部5,撮像部6,制御処理
部7などを含んでいるが、投光部5は赤色光、緑色光を
発する2個の円環状光源10,11をもって、また撮像
部6は、2台のモノクロムカメラ26a,26bをもっ
て、それぞれ構成されている。各カメラに対応して赤色
光、緑色光を透過させる色相選択性のフィルタ27a,
27bより成る光学系27と、入射光路上に同一像分離
用の光学系28とを設けることは先の実施例と同様であ
る。なお、その他の構成は、図1の実施例と同様であ
り、ここではその説明を省略する。
FIG. 3 shows the construction of a board inspecting apparatus used for inspecting the soldered portion of this kind of insertion lead. This substrate inspection apparatus also includes the X-axis table section 3, the Y-axis table section 4, the light projecting section 5, the imaging section 6, the control processing section 7 and the like as in the first embodiment, but the light projecting section 5 Is composed of two annular light sources 10 and 11 for emitting red light and green light, and the image pickup unit 6 is composed of two monochrome cameras 26a and 26b. Hue-selective filter 27a that transmits red light and green light corresponding to each camera,
The provision of the optical system 27 composed of 27b and the optical system 28 for separating the same image on the incident optical path is the same as in the previous embodiment. The rest of the configuration is the same as that of the embodiment of FIG. 1, and the description thereof is omitted here.

【0039】図4は、挿入リードのはんだ付部位につい
て、はんだ42の断面形態と各カメラ26a,26bよ
り得られる撮像パターンとの関係を示したものである。
FIG. 4 shows the relationship between the cross-sectional form of the solder 42 and the image pickup patterns obtained by the cameras 26a and 26b for the soldering portion of the insertion lead.

【0040】図中、(1)はリード挿入孔へ垂直に挿入
されたままの垂直リード40について、正常な状態およ
びリードが欠落した状態を示し、(2)はリード挿入孔
へ挿入された後に折り曲げるクリンチリード41につい
て、正常な状態,リードが短い状態,リードが欠落した
状態を示す。なお、図中、43はプリント基板を示す。
In the figure, (1) shows a normal state and a state in which the lead is missing with respect to the vertical lead 40 which is still inserted vertically into the lead insertion hole, and (2) shows after the insertion into the lead insertion hole. The clinch lead 41 to be bent is shown in a normal state, a short lead state, and a lead missing state. In the figure, 43 indicates a printed circuit board.

【0041】さらに、各撮像パターンにおいて、44,
45は、それぞれ赤色光,緑色光の各反射光が検出され
た領域である。また46,47は、赤色光,緑色光の各
反射光がわずかに検出された低明度領域である。
Further, in each imaging pattern, 44,
Reference numeral 45 is an area in which the respective reflected lights of red light and green light are detected. Reference numerals 46 and 47 are low-brightness regions where the reflected lights of red light and green light are slightly detected.

【0042】同図によれば、正常なはんだ付部位の各撮
像パターンと、異常があるはんだ付部位の各撮像パター
ンとは明確に相違するため、検査対象にかかる各撮像パ
ターンを正常なパターンと比較することにより、はんだ
付の良否を判定することが可能である。
According to the figure, since the image pickup patterns of the normal soldered portion and the image pickup patterns of the abnormal soldered portion are clearly different from each other, the image pickup patterns of the inspection object are regarded as normal patterns. By comparing, it is possible to judge the quality of soldering.

【0043】図5は、光源として白色光源が用いられた
この発明の第3の実施例を示す。この実施例の投光部6
は、径が異なる2個の円環状の白色光源10′,11′
が検査位置の真上位置に中心を合わせ、かつ検査位置か
ら見て異なる仰角に対応する方向に設置されている。
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention in which a white light source is used as the light source. Projector 6 of this embodiment
Are two annular white light sources 10 ', 11' having different diameters.
Are centered right above the inspection position and are installed in directions corresponding to different elevation angles when viewed from the inspection position.

【0044】各光源10′,11′の真下には、それぞ
れ偏光フィルタ30a,30bが一周して設けられてい
る。一方の偏光フィルタ30aの偏光角がα、他方の偏
光フィルタ30bの偏光角がβであり、撮像部6の一方
のカメラ26aの真下に偏光角αの偏光フィルタ31a
を、他方のカメラ26bの真下に偏光角βの偏光フィル
タ31bを、それぞれ配置して光学系を構成する。この
構成によれば、一方の光源10′からの光の反射光は一
方のカメラ26aで、他方の光源11′からの光の反射
光は、他方のカメラ26bで、それぞれ観測される。
Polarization filters 30a and 30b are provided right below the light sources 10 'and 11', respectively, so as to make one round. The polarization angle of one polarization filter 30a is α, the polarization angle of the other polarization filter 30b is β, and the polarization filter 31a having the polarization angle α is located directly below the camera 26a of the imaging unit 6.
And a polarization filter 31b having a polarization angle β is arranged directly below the other camera 26b to form an optical system. According to this structure, the reflected light of the light from one light source 10 'is observed by one camera 26a, and the reflected light of the light from the other light source 11' is observed by the other camera 26b.

【0045】図6は、上記各実施例におけるティーチン
グの手順をステップ1(図中「ST1」で示す)〜ST
7で示す。まず同図のステップ1において、オペレータ
はキーボード22を操作して教示対象とする基板名の登
録を行い、また基板サイズをキー入力した後、つぎのス
テップ2で、基準基板1SをY軸テーブル部4上にセッ
トしてスタートキーを押操作する。
FIG. 6 shows the teaching procedure in each of the above embodiments from step 1 (indicated by "ST1" in the figure) to ST.
Shown by 7. First, in step 1 of the figure, the operator operates the keyboard 22 to register the name of the board to be taught, and after key inputting the board size, in the next step 2, the reference board 1S is moved to the Y-axis table part. 4 Set it on and press the start key.

【0046】つぎにステップ3でその基準基板1Sの原
点と右上および左下の各角部を撮像部6にて撮像させて
各点の位置により実際の基準基板1Sのサイズを入力し
た後、制御部24は入力データに基づきX軸テーブル部
3およびY軸テーブル部4を制御して基準基板1Sを初
期位置に位置出しする。
Next, in step 3, the origin of the reference board 1S and the upper and lower corners of the reference board 1S are imaged by the image pickup section 6, and the actual size of the reference board 1S is input according to the position of each point. 24 controls the X-axis table unit 3 and the Y-axis table unit 4 based on the input data to position the reference substrate 1S at the initial position.

【0047】前記基準基板1Sは、部品実装位置に所定
の部品2Sが適正にはんだ付けされた良好な実装品質を
有するものであって、この基準基板1Sが初期位置に位
置決めされると、つぎのステップ4で撮像部6が基準基
板1S上の領域を撮像して部品の実装位置に関する教示
データを作成する。
The reference board 1S has a good mounting quality in which a predetermined component 2S is properly soldered at a component mounting position. When the reference board 1S is positioned at the initial position, In step 4, the image pickup section 6 picks up an image of the area on the reference board 1S and creates teaching data regarding the mounting position of the component.

【0048】つぎのステップ5では、各カメラ26a,
26b,26cにより、良好な実装品質を持つ部品の実
装位置の画像を撮像し、ステップ4で実装位置が教示さ
れた部品2Sについての検査情報を教示データとして作
成する。
In the next step 5, each camera 26a,
Images of the mounting positions of the components having good mounting quality are picked up by 26b and 26c, and the inspection information of the component 2S whose mounting position is taught in step 4 is created as teaching data.

【0049】同様の手順が基準基板1S上のすべての部
品について繰り返し実行されると、ステップ6の判定が
「YES」となってステップ7へ移行し、ステップ4,
5で作成した教示データより被検査基板1Tを検査する
のに必要な判定データファイルを作成し、これをティー
チングテーブル14に記憶させた後、ティーチングを終
了する。
When the same procedure is repeatedly executed for all the components on the reference board 1S, the determination in step 6 becomes "YES", the process proceeds to step 7, and step 4,
Based on the teaching data created in step 5, a judgment data file necessary for inspecting the inspected substrate 1T is created and stored in the teaching table 14, and then the teaching is finished.

【0050】図7は、自動検査の手順を示すもので、同
図のステップ1,2で検査すべき基板名を選択して基板
検査の開始操作を行う。つぎのステップ3は、基板検査
装置への被検査基板1Tの供給をチェックしており、
「YES」の判定でコンベヤ8が作動して、Y軸テーブ
ル部4に被検査基板1Tが搬入され、自動検査が開始さ
れる(ステップ4,5)。
FIG. 7 shows an automatic inspection procedure. In steps 1 and 2 of the same drawing, a board name to be inspected is selected and a board inspection start operation is performed. In the next step 3, the supply of the inspected substrate 1T to the substrate inspection device is checked,
When the determination is "YES", the conveyor 8 is operated, the substrate 1T to be inspected is carried into the Y-axis table portion 4, and automatic inspection is started (steps 4 and 5).

【0051】ステップ5において、制御部24はX軸テ
ーブル部3およびY軸テーブル部4を制御して、被検査
基板1T上の1番目の部品2Tに対し撮像部6の視野を
位置決めして撮像を行わせ、検査領域内の各ランド領域
を自動抽出すると共に、各ランド領域の特徴パラメータ
を算出して、被検査データファイルを作成する。ついで
制御部24は、前記被検査データファイルを判定部16
に転送させ、この被検査データファイルと前記判定デー
タファイルとを比較させて、1番目の部品2Tにつきは
んだ付の良否などの実装品質を判定させる。
In step 5, the control section 24 controls the X-axis table section 3 and the Y-axis table section 4 to position the field of view of the image pickup section 6 with respect to the first component 2T on the inspected substrate 1T and pick up an image. Then, each land area in the inspection area is automatically extracted, and the characteristic parameters of each land area are calculated to create an inspection data file. Then, the control unit 24 determines the inspection data file by the determination unit 16
Then, the inspected data file is compared with the determination data file to determine the mounting quality such as the quality of soldering for the first component 2T.

【0052】このような検査が被検査基板1T上の全て
の部品2Tにつき繰り返し実行され、その結果、はんだ
付不良などがあると、その不良部品と不良内容とが表示
部20に表示され或いはプリンタ21に印字された後、
基板を搬出する(ステップ6,7,8)。
Such an inspection is repeatedly executed for all the components 2T on the inspected substrate 1T. As a result, if there is a soldering defect, the defective component and the contents of the defect are displayed on the display unit 20 or the printer. After being printed on 21,
The substrate is unloaded (steps 6, 7, and 8).

【0053】[0053]

【発明の効果】この発明は上記の如く、異なる仰角の方
向に位置させた各円環状光源より検査位置へ光を一斉照
射し、曲面体での反射光を各光源別に選別して個別のモ
ノクロム撮像装置で撮像するようにしたから、カラーカ
メラを用いた従来例と比較して検査装置の大幅なコスト
ダウンを実現でき、しかも曲面体の状態を高速で検査で
きるという効果を奏する。
As described above, according to the present invention, light is simultaneously radiated to the inspection position from the respective annular light sources positioned in different elevation angles, and the reflected light from the curved surface body is selected for each light source to obtain an individual monochrome. Since the image is picked up by the image pickup device, the cost of the inspection device can be significantly reduced as compared with the conventional example using the color camera, and the state of the curved body can be inspected at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例にかかる基板検査装置の全
体構成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a board inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】はんだ付状態の良否と撮像パターンとの関係を
示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between a quality of a soldering state and an imaging pattern.

【図3】この発明の第2の実施例の基板検査装置の全体
構成を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a substrate inspection device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】はんだ付状態の良否と第2実施例による撮像パ
ターンとの関係を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the quality of the soldered state and the imaging pattern according to the second embodiment.

【図5】この発明の第3の実施例の基板検査装置の全体
構成を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a substrate inspection device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】ティーチングの手順を示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart showing a teaching procedure.

【図7】自動検査の手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of automatic inspection.

【図8】従来のはんだ付自動検査装置の原理を示す説明
図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the principle of a conventional automatic soldering inspection device.

【図9】従来のはんだ付自動検査装置の原理を示す説明
図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the principle of a conventional automatic soldering inspection device.

【図10】従来のはんだ付自動検査装置の原理を示す説
明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the principle of a conventional automatic soldering inspection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 投光部 6 撮像部 7 制御処理部 9,10,11,10′,11′ 円環状光源 24 制御部 26a,26b,26c モノクロムカメラ 27a,27b,27c フィルタ 30a,30b,31a,31b 偏光フィルタ 5 Light projecting section 6 Imaging section 7 Control processing section 9, 10, 11, 10 ', 11' Annular light source 24 Control section 26a, 26b, 26c Monochrome camera 27a, 27b, 27c Filter 30a, 30b, 31a, 31b Polarized light filter

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

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年8月20日[Submission date] August 20, 1992

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の名称[Name of item to be amended] Title of invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【発明の名称】 曲面形状検査装置Title: Curved surface shape inspection device

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0001[Correction target item name] 0001

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、表面が異なる方向に
配向する多数の曲面要素の集合より成る曲面体につき、
各曲面要素の配向性を検出するのに用いられる曲面形状
検査装置に関連し、特にこの発明は、プリント基板上に
実装された部品につき、そのはんだ付け部位の形状など
を検査するのに好適な曲面形状検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a curved body composed of a large number of curved surface elements whose surfaces are oriented in different directions.
The present invention relates to a curved surface shape inspection device used for detecting the orientation of each curved surface element, and in particular, the present invention is suitable for inspecting the shape of a soldering part of a component mounted on a printed board. The present invention relates to a curved surface shape inspection device.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0014】このようなタイムシェアリング方式の問題
を解決するため、この発明の発明者は、先般、はんだ付
部位を検査するための新たな曲面形状検査装置を提案し
た。この装置は、検査対象に対し異なる色彩光を異なる
入射角で同時照射するための複数の光源より成る投光部
と、曲面体の表面からの反射光を撮像するカラーカメラ
より成る撮像部と、撮像部で得た撮像パターンより曲面
の形状を判別する処理部とから成るものである。
In order to solve such a problem of the time sharing system, the inventor of the present invention has recently proposed a new curved surface shape inspection device for inspecting a soldered portion. This device is a projection unit composed of a plurality of light sources for simultaneously irradiating an inspection object with different colored light at different incident angles, and an imaging unit composed of a color camera for imaging reflected light from the surface of a curved body, And a processing unit that determines the shape of the curved surface based on the imaging pattern obtained by the imaging unit.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0017】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、はんだ付け部位などの曲面体の曲面形状を短時
間で検出でき、しかもコストの低減と信頼性の向上とを
実現した曲面形状検査装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to detect the curved surface shape of a curved surface body such as a soldering portion in a short time, and further, it is possible to reduce the cost and improve the reliability of the curved surface shape. An object is to provide an inspection device.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】この発明の曲面形状検査
装置は、検査位置に対し異なる仰角の位置に配備された
複数の円環状光源と、検査位置にある曲面体の表面での
反射光を各光源別に選別する光学系と、前記光学系で選
別された曲面体の表面での反射光を個別に撮像する光源
数に一致する数のモノクロム撮像装置と、各モノクロム
撮像装置で得られた撮像パターンより曲面体が有する各
曲面要素の形状を検出する制御処理装置とを備えたもの
である。
SUMMARY OF THE INVENTION A curved surface shape inspection apparatus according to the present invention provides a plurality of annular light sources arranged at different elevation angles with respect to an inspection position and reflected light on the surface of a curved body at the inspection position. An optical system for selecting each light source, a number of monochrome image pickup devices corresponding to the number of light sources for individually picking up the reflected light on the surface of the curved body selected by the optical system, and an image obtained by each monochrome image pickup device And a control processing device that detects the shape of each curved surface element of the curved body from the pattern.

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0053[Correction target item name] 0053

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0053】[0053]

【発明の効果】この発明は上記の如く、異なる仰角の方
向に位置させた各円環状光源より検査位置へ光を一斉照
射し、曲面体での反射光を各光源別に選別して個別のモ
ノクロム撮像装置で撮像するようにしたから、カラーカ
メラを用いた従来例と比較して検査装置の大幅なコスト
ダウンを実現でき、しかも曲面体の形状を高速で検査で
きるという効果を奏する。
As described above, according to the present invention, light is simultaneously radiated to the inspection position from the respective annular light sources positioned in different elevation angles, and the reflected light from the curved surface body is selected for each light source to obtain an individual monochrome. Since the image is picked up by the image pickup device, the cost of the inspection device can be significantly reduced as compared with the conventional example using the color camera, and the shape of the curved body can be inspected at high speed.

【手続補正9】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図1[Name of item to be corrected] Figure 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【手続補正10】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図2[Name of item to be corrected] Figure 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図2】 [Fig. 2]

【手続補正11】[Procedure Amendment 11]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図3[Name of item to be corrected] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図3】 [Figure 3]

【手続補正12】[Procedure Amendment 12]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図4[Name of item to be corrected] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図4】 [Figure 4]

【手続補正13】[Procedure Amendment 13]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図5[Name of item to be corrected] Figure 5

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図5】 [Figure 5]

【手続補正14】[Procedure Amendment 14]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図8[Correction target item name] Figure 8

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図8】 [Figure 8]

【手続補正15】[Procedure Amendment 15]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図10[Name of item to be corrected] Fig. 10

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図10】 [Figure 10]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 検査対象である曲面体の表面の状態を検
査するための曲面状態検査装置であって、 検査位置に対し異なる仰角の位置に配備された複数の円
環状光源と、 検査位置にある前記曲面体の表面での反射光を各光源別
に選別する光学系と、 前記光学系で選別された曲面体の表面での反射光を個別
に撮像する光源数に一致する数のモノクロム撮像装置
と、 各モノクロム撮像装置で得られた撮像パターンより曲面
体が有する各曲面要素の形状を検出する制御処理装置と
から成る曲面形状検査装置。
1. A curved surface state inspection device for inspecting the surface state of a curved body to be inspected, comprising: a plurality of annular light sources arranged at different elevation angles with respect to the inspection position; An optical system that sorts the reflected light on the surface of the curved body for each light source, and a monochrome imaging device whose number corresponds to the number of light sources that individually capture the reflected light on the surface of the curved body sorted by the optical system. And a curved surface shape inspection device comprising a control processing device for detecting the shape of each curved surface element of the curved surface body from the imaging pattern obtained by each monochrome imaging device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6983066B2 (en) 1999-10-18 2006-01-03 Mv Research Limited Machine vision
US8077307B2 (en) 2008-04-09 2011-12-13 Orbotech Ltd. Illumination system for optical inspection

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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