JPH10222639A - カメラ、カメラを用いたプリント基板検査装置、カメラを用いた検査装置及びカメラを用いた検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プリント基板上の半田面のような鏡面を照明し
ながら撮像する場合に、生じるハレーションを防止し
て、良好な撮像画像を得ることができるカメラ、カメラ
を用いたプリント基板検査装置、カメラを用いた検査装
置及びカメラを用いた検査方法を提供する。 【解決手段】プリント基板３０の半田３１等の鏡面を被
写体として撮像するカメラ２と、該カメラ２の撮像部の
周辺位置であって、前記被写体の上方となる位置に着色
板１２ｃ，１１１ｃ，７１を備え、前記着色板１２ｃ，
１１１ｃ，７１を介して前記被写体に光を照射するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ、カメラを
用いたプリント基板検査装置、カメラを用いた検査装置
及びカメラを用いた検査方法に関し、更に詳述すれば、
プリント基板の半田面のような光沢度が高く鏡面に近い
撮影面を撮像する際に起こるハレーションを防止して、
良好な撮像画像を得ることができるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板（印刷回路基板）や
印刷出力紙や織物等の出来具合をを確認するために、カ
メラとモニタディスプレイ装置を使い、所望の箇所をカ
メラで撮像してモニタに拡大して表示することが行われ
ている。このようにすれば、プリント基板上の不良箇所
（半田不良、箔切れ等）の発見や、プリンタの印刷品質
や、織物の品質を見極めることも容易に行うことができ
る。

【０００３】このようなカメラを使った検査装置として
は、本願出願人が平成７年９月８日に出願した特願平７
−２３１５７５号に記載したものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、外光のみで
の撮影は明るさに問題があるため、光源を用意して被写
体を照明しながら撮影するが、このように照明しながら
撮像する場合、被写体の撮像面がプリント基板の半田面
のように光沢度が高く鏡面に近いものの場合、直接被写
体に光源の光を照射する直接照明を行うと、ハレーショ
ン等の反射むらが起きて、良好な撮像ができなくなる。
このようなハレーションを防止する方法としては、光を
照射する方向や光量を調節する方法が考えられるが、光
の照射方向を調整する方法では、ハレーションが起きる
場合には、被写体に応じてそれぞれ光源の向きを変えな
ければならず大変手間が掛かると共に、半田のように球
状のものでは、反射の方向が一定で無いので、照射方向
の調整は難しい。又、光量を調整する方法では、ハレー
ションを防止するため、光量を落とすことになるので、
撮像画像が暗く潰れてしまう、と言った問題があった。

【０００５】本発明のカメラは、このような事情に鑑み
なされたものであり、ハレーションを防止して、良好な
撮像ができるカメラ、カメラを用いたプリント基板検査
装置、カメラを用いた検査装置及びカメラを用いた検査
方法を提供することを目的をする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明のカメ
ラは、プリント基板の半田面等の鏡面を被写体として撮
像するカメラと、該カメラの撮像部の周辺位置であっ
て、前記被写体の上方となる位置に着色板を備え、前記
着色板を介して前記被写体に光を照射するようになした
ことを特徴とする。

【０００７】本発明の第２発明のカメラは、第１発明に
おいて着色板は被写体に照射する光を反射する反射板で
あることを特徴とする。本発明の第３発明のカメラは、
第１発明において着色板は光源からの光を透過する半透
明の着色透光板であることを特徴とする。本発明の第４
発明のカメラは、第１発明において着色板を白色に着色
したことを特徴とする。

【０００８】本発明の第５発明のカメラを用いたプリン
ト基板検査装置は、半田等の鏡面を有するプリント基板
を撮像するためのカメラと、前記プリント基板を照明す
る光源と、該カメラの撮像部の周辺位置に設けられ、前
記光源からの光を透過又は反射して前記プリント基板に
導く着色板と、前記カメラからの画像を表示するモニタ
と、前記プリント基板が載置される検査基板置台と、少
なくとも前記カメラを前記検査基板置台上のプリント基
板を撮像する位置に保持する保持手段とを備えたことを
特徴とする。

【０００９】本発明の第６発明のカメラを用いた検査装
置は、プリント基板の半田面等の鏡面を被写体として撮
像するカメラと、前記プリント基板を照明する光源と、
該カメラの撮像部の周辺位置に設けられ、前記光源から
の光を透過又は反射して前記被写体に導く着色板と、前
記カメラからの画像を表示するモニタと、検査対象が載
置される検査物置台と、少なくとも前記カメラを前記検
査物置台上の検査対象を撮像する位置に保持する保持手
段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】本発明の第７発明のカメラを用いた検査方
法は、プリント基板の半田面等の鏡面を被写体として撮
像するカメラと、前記プリント基板を照明する光源と、
該カメラの撮像部の周辺位置に設けられた着色板と、前
記カメラからの画像を表示するモニタを備えたカメラを
用いた検査方法において、前記光源からの照射光を前記
着色板に反射乃至透過させた後、当該照射光を被写体に
照射するようにしたことを特徴とする。

【００１１】本発明の第１発明のカメラは、カメラの撮
像部の周辺位置であって、前記被写体の上方となる位置
に配置された着色板を備え、前記着色板を介して前記被
写体に光を照射するようにして、直接照明ではなく、間
接照明としたことにより、照明の光をソフトにしてプリ
ント基板の半田面等の鏡面を被写体として撮像する場合
にも、ハレーションの発生を防止することができる。
又、着色板が被写体の上方で且つカメラの撮像部の周辺
位置に配置されているので、半田の撮像面には、前記着
色板が映ることになり、光源自体は映らないので、半田
の撮像面に光源が映ることにより生じるギラツキ等を防
止して、良好な画像を撮像することができる。

【００１２】本発明の第２発明のカメラは、第１発明の
カメラにおいて、着色板を反射板として、光源からの光
を反射して被写体に照射するように構成したので、照明
の光をソフトにしてプリント基板の半田面等の鏡面を被
写体として撮像する場合にも、ハレーションの発生を防
止することができる。又、反射板が被写体の上方で且つ
カメラの撮像部の周辺位置に配置されているので、半田
の撮像面には、前記着色された反射板が映ることにな
り、光源自体は映らないので、半田の撮像面に光源が映
ることにより生じるギラツキ等を防止して、良好な画像
を撮像することができる。

【００１３】本発明の第３発明のカメラは、第１発明の
カメラにおいて、着色板を着色された半透明の透光板と
して、光源からの光を透過して被写体に照射するように
構成したので、照明の光をソフトにしてプリント基板の
半田面等の鏡面を被写体として撮像する場合にも、ハレ
ーションの発生を防止することができる。又、透光板が
被写体の上方で且つカメラの撮像部の周辺位置に配置さ
れているので、半田の撮像面には、前記着色された透光
板が映ることになり、光源自体は映らないので、半田の
撮像面に光源が映ることにより生じるギラツキ等を防止
して、良好な画像を撮像することができる。

【００１４】本発明の第４発明のカメラは、第１の発明
のカメラにおいて、 着色板を白色に着色しているの
で、半田面等の鏡面には、白色の着色板が映ることにな
り、半田面の色調は白色となることで、ハレーションや
ギラツキの無いソフトな画像を撮像することができる。
本発明の第５発明のカメラを用いたプリント基板検査装
置は、光源からの光を着色板を介してプリント基板上に
照射するように構成したため、直接照明ではなく、間接
照明としたことにより、照明の光をソフトにしてプリン
ト基板の半田面等の鏡面を撮像する場合にも、ハレーシ
ョンの発生を防止することができる。又、撮像する半田
面には、着色板が映ることになり、光源自体は映らない
ので、半田の撮像面に光源が映ることにより生じるギラ
ツキ等の発生を防止して、良好な画像を撮像することが
できる。

【００１５】本発明の第６発明のカメラを用いた検査装
置は、光源からの光を着色板を介してプリント基板の半
田面等の鏡面上に照射するように構成したため、直接照
明ではなく、間接照明としたことにより、照明の光をソ
フトにしてプリント基板の半田面等の鏡面を被写体とし
て撮像する場合にも、ハレーションの発生を防止するこ
とができる。又、撮像する半田面には、着色板が映るこ
とになり、光源自体は映らないので、半田の撮像面に光
源が映ることにより生じるギラツキ等の発生を防止し
て、良好な画像を撮像することができる。

【００１６】本発明の第７発明のカメラを用いた検査方
法は、光源からの光を着色板を介してプリント基板の半
田面等の鏡面上に照射するように構成したため、直接照
明ではなく、間接照明としたことにより、照明の光をソ
フトにしてプリント基板の半田面等の鏡面を被写体とし
て撮像する場合にも、ハレーションの発生を防止するこ
とができる。又、撮像する半田面には、着色板が映るこ
とになり、光源自体は映らないので、半田の撮像面に光
源が映ることにより生じるギラツキ等の発生を防止し
て、良好な画像を撮像することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき説明する。図１は、本発明の全体構成
を示す図である。１はカメラとモニタから構成されるカ
メラモニタを示す。２は被写体を撮像するためのカメ
ラ、３はカメラ２の撮像位置の照準合わせのために用い
る赤色レーザー照射器等の光学ポインタ（ポイントマー
カー）であり、カメラ２の撮像位置をレーザー光の照射
点により示し、見たい所がすぐに分かるようにするもの
である。

【００１８】４はカメラ２で撮像した画像の画像処理部
であり、輝度調整、コントラスト調整、色調整、拡大・
縮小処理等を行う。５はＣＲＴやＬＣＤ等よりなる表示
部であり、カメラ２の画像を表示する。６は前記各部を
制御するための制御部である。７は電源部、８は画像情
報を外部へ出力又は入力するためのＩ／Ｆ、９は各種ス
イッチ類よりなる操作部、１０は撮像した画像を１画面
乃至数画面分記録しておく記録部である。

【００１９】１１は、被写体を照明するための光源、１
２は光源１１から発せられた光を反射して被写体に照射
するための反射板であり、該反射板１２はカメラ２の撮
像レンズ先端周辺位置に配置される。前記Ｉ／Ｆ８はビ
デオ出力端子機能を含み、別途大型モニタを接続するこ
とにより更に大きな画面を使用して拡大表示ができる。
又、大きな画面のモニタを採用することで数ケ所で撮像
した画像を分割した画面に表示して見ることも可能であ
る。又、ビデオプリンターを接続したり、ＶＴＲを接続
して、撮像した画像を印刷や録画を行うことができる。

【００２０】図２は、本発明のカメラを採用したプリン
ト基板検査装置２５の全体斜視図を示す。このプリント
基板検査装置２５は、製造検査工程等で使用され、プリ
ント基板を拡大表示することで半田不良箇所や箔切れ箇
所を見つけるために用いられるものである。図におい
て、２はカメラ、３は光学ポインタ、１２はカメラ２の
撮像部の先端部周辺位置に取り付けられた不透明白色の
反射面を備えた反射板であり、ハロゲン光源１１から発
せられた光を反射して検査物（被写体）上に照射する。
ハロゲン光源１１は本実施例においてはカメラモニタ１
と分離した構成となしている。１１ａは光が発せられる
照射口である。

【００２１】２８はカメラモニタ１を上方向イ、下方向
ロに移動させるための摺動部、２７は前記摺動部２８の
作動摘みであり、該作動摘み２７を回転させることによ
り、カメラモニタ１を上下方向に移動させることができ
る。１３ａは摺動部２８のカメラ２側に印されたマー
ク、１３ｂは摺動部２８の保持部２４側に印されたマー
クであり、マーク１３ａ，１３ｂを一致させた位置で、
カメラ２の撮像範囲の略中心にレーザー光の照射部分が
位置するように調整しておくことより、検査時にマーク
１３ａとマーク１３ｂが一致する位置でカメラ２の撮像
位置の照準合わせを行えば、撮像位置の設定を容易に行
うことが出来る。

【００２２】２６はカメラモニタ１を検査物置台２４上
に保持する保持部である。検査物置台２４は、前後方向
ニに摺動する第１の摺動台２４ａと左右方向ハに摺動す
る第２の摺動台２４ｂとを備え、検査物（被写体）を前
後左右方向ニ，ハに動かすことにより、検査物をあらゆ
る方向に移動することができ、カメラ２による撮像・表
示が行えるように構成されている。

【００２３】４４及び４５は第１の摺動台２４ａおよび
第２の摺動台２４ｂのそれぞれ摺動を禁止するためのス
トッパ摘みであり、この摘み４４，４５を緩めることに
より、摺動台２４ａ，２４ｂを摺動させることができ
る。５４及び５５はそれぞれ摺動台２４ａ及び２４ｂに
設けられた摺動用の溝である。４１はカメラモニタ１の
メインスイッチ、４０は光源１１の点灯スイッチ、４２
はレーザー光源３を点灯させるための点灯スイッチ、４
３はカメラ２で撮像し、表示部５上に表示された画像を
記録するためのスチルスイッチである。

【００２４】図３は、図２に示したカメラモニタを用い
たプリント基板装置２５の使用状態を示した図である。
３０は検査対象（被写体）であるプリント基板、５６は
第２の摺動台２４ｂを左右方向ハに移動させるためのレ
ールであり、摺動用溝５５と嵌合している。検査を行う
時には、先ず、検査物置台２４の摺動台２４ａ，２４ｂ
上にプリント基板３０を置く。次に、ハロゲン光源１１
を点灯することで、矢印で示した光が照射口１１ａより
発せられる。照射光は、反射板１２に照射され、反射板
１２の反射面で被写体の方向に反射され、被写体に照射
されることになる。摺動台２４ａ，２４ｂを所望の方向
ハ，ニに移動させて撮像位置合わせを行い、且つ、カメ
ラ２を下方向ロに移動させて、検査部位の拡大画像を表
示部５上に表示することで、詳細検査を行うことができ
る。

【００２５】図４は反射板１２の構成を示す図であり、
図４Aは図４Ｂの一部切り欠き斜視図におけるＸ−Ｘ断
面図である。１２ａはカメラ２の撮像部の先端レンズ周
辺位置に取り付けるための取り付け部であり、該取り付
け部１２ａによりカメラ２に対して着脱自在な構成とし
ている。１２ｂはカバー、１２ｃは不透明な白色の反射
板本体、１２ｄはカメラの撮像用の開口部である。

【００２６】図５は照明の状態を示した図であり、ハロ
ゲン光源１１から発せられた光は、一旦上方に照射され
反射板本体１２ｃで反射されてプリント基板３０の半田
３１に照射される。このようにハロゲン光源１１から発
せられた光を反射板本体１２ｃを介してプリント基板３
０の半田３１へ間接的に照射することで、半田３１が鏡
面のように光沢度が高くても、ハロゲン光源１１から照
射される光は柔らかい光となって半田３１の表面を照ら
し出すことになり、ハレーション等の反射むらの発生を
防止でき、良好な撮像画像を得ることができる。

【００２７】又、半田３１の鏡面には反射板本体１２ｃ
が映るが、反射板を白色に着色しているので、半田３１
の鏡面には、該白色の反射板が映ることになるので、撮
像した画像が落ち着いて、画像にギラツキが生じること
を防止して、良好な画像を撮像することができる。反射
板の着色を赤色や青色に変えることで、半田面には赤色
や青色の反射板が映ることになるので、撮像画像におけ
る被写体、すなわち半田面の色調を変えることができ
る。このように反射板の着色を変えることで、被写体や
検査の目的に合わせて見やすい画像を得ることができ
る。

【００２８】次に、反射板の他の実施例を図６に示す。
図６は、光源を内蔵した構成の反射板１１１の構成を示
した図であり、図６Aは図６Bの一部切り欠き斜視図にお
けるＸ−Ｘ断面図である。１１２は蛍光燈等の円形光
源、１１１ａはカメラ２の撮像部の先端周辺部位に取り
付けるための取り付け部、１１１ｂはカバー、１１１ｃ
は不透明な白色の反射板本体、１１１ｄは撮影用の開口
部である。

【００２９】蛍光燈１１２から発した光は反射板本体１
１１ｃに反射して被写体上に照射され、蛍光燈１１２の
光が直接が被写体に照射されることがないので、撮像し
た画像にハレーション等の反射むらの発生を防止するこ
とができる。又、光源を反射板１１１に内蔵しているの
で、検査装置の構成を小型化、小スペース化することが
できるとともに、反射板の組み立て時に反射板と光源の
配置は調整されているため、オペレータがこの調整をす
る手間を省略することができる。

【００３０】図７は不透明な白色の反射板本体１２ｃの
代えて、透光性を有する白色の透光板７１をセットする
とともに蛍光燈７５を内蔵させた間接照明手段７０の構
成を示す図であり、図７Ａは、図７Ｂの一部切り欠き斜
視図におけるＸ−Ｘ断面図である。図において、７２は
カメラの撮像部の先端周辺位置に間接照明手段７０を取
り付けるための取り付け部、７３は本体カバー、７４は
撮像用の開口部、７５は蛍光燈等の円形の光源である。
透光板７１としては、すりガラスや半透明の樹脂等の半
透明の部材を使用する。本実施例の間接照明手段７０に
よれば、透光板７１を介して、光源７５の光が、プリン
ト基板３０の半田３１に間接的に照射されることから、
半田３１が鏡面のように光沢度が高くても、半田３１に
照射される光は、柔らかい光となって半田３１の表面を
照らし出しハレーション等の反射むらの発生を防止する
ことができるので、良好な撮像画像を得ることができ
る。

【００３１】又、半田３１の鏡面には透光板７１が映る
が、透光板を白色に着色しているので、半田３１の鏡面
には、該白色の透光板が映ることになるので、撮像した
画像が落ち着いて、画像にギラツキが生じることを防止
して、良好な画像を撮像することができる。透光板の着
色を赤色や青色に変えることで、半田面には赤色や青色
の透光板が映ることになるので、撮像画像における被写
体、すなわち半田面の色調を変えることができる。この
ように透光板の着色を変えることで、被写体や検査の目
的に合わせて見やすい画像を得ることができる。

【００３２】尚、本実施例において、反射板本体１２
c，１１１ｃ及び透光板７１の形状を円形乃至楕円形状
としているが、これに限定されず他の形状、例えば、三
角形や四角形等の多角形形状であっても良い。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリント基板の半田面のような鏡面を照明しながら撮像
する場合に、光源から発せられた光を一旦着色板に導
き、着色板を介して被写体に照射するように構成したの
で、被写体への照明は直接照明ではなくて間接照明とな
るので被写体が、鏡面のように光沢度が高くても、柔ら
かい光となって被写体の表面を照らし出しハレーション
を防止することができて、良好な撮像画像を得ることが
できる。又、着色板がカメラの撮像部の周辺位置に配置
されているので、半田の撮像面には、前記着色板が映る
ことになり、光源自体は映らないので、半田の撮像面に
光源が映ることにより生じるギラツキ等の防止して、良
好な画像を撮像することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成を示すブロック図である。

【図２】本発明のカメラをプリント基板検査装置に採用
した場合の全体斜視図である。

【図３】本発明のカメラを用いたプリント基板検査装置
２５の使用状態図である。

【図４】反射板１２の構成を示す拡大斜視図である。

【図５】照明の状態を示した図である。

【図６】反射板の他の実施例の構成を示すの図である。

【図７】間接照明手段７０の構成を示した図である。

【符号の説明】

１ カメラモニタ ２ カメラ ３ 光学ポインタ ４ 画像処理部 ５ 表示部 ６ 制御部 ７ 電源部 ８ Ｉ／Ｆ ９ 操作部 １０ 記録部 １１ 光源 １２ 反射板 １２ａ 取り付け部 １２ｂ カバー １２ｃ 反射板本体 １２ｄ 開口部 ２３ 接続ケーブル ２４ 検査物置台 ２４ａ 第１の摺動台 ２４ｂ 第２の摺動台 ２５ プリント基板検査装置 ２６ 保持部 ２７ 作動摘み ２８ 摺動部 ３０ プリント基板 ３１ 半田 ４０ 点灯スイッチ ４１ メインスイッチ ４２ 点灯スイッチ ４３ スチルスイッチ ４４ ストッパ摘み ４５ ストッパ摘み ５４ 摺動用溝 ５５ 摺動用溝 ５６ レール １１１ 反射板 １１１ａ 取り付け部 １１１ｂ カバー １１１ｃ 反射板本体 １１１ｄ 開口部 ７０ 間接照明手段 ７１ 透光板 ７２ 取り付け部 ７３ 本体カバー ７４ 開口部 ７５ 光源

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント基板の半田面等の鏡面を被写体と
   して撮像するカメラと、 該カメラの撮像部の周辺位置であって、前記被写体の上
   方となる位置に着色板を備え、 前記着色板を介して前記被写体に光を照射するようにし
   たことを特徴とするカメラ。
2. 【請求項２】前記着色板は被写体に照射する光を反射す
   る反射板であることを特徴とした請求項１記載のカメ
   ラ。
3. 【請求項３】前記着色板は光源からの光を透過する半透
   明の着色透光板であることを特徴とした請求項１記載の
   カメラ。
4. 【請求項４】前記着色板を白色に着色したことを特徴と
   する請求項１に記載のカメラ。
5. 【請求項５】プリント基板を撮像するためのカメラと、 前記プリント基板を照明する光源と、 該カメラの撮像部の周辺位置に設けられ、前記光源から
   の光を透過又は反射して前記プリント基板に導く着色板
   と、 前記カメラからの画像を表示するモニタと、 前記プリント基板が載置される検査基板置台と、 少なくとも前記カメラを前記検査基板置台上のプリント
   基板を撮像する位置に保持する保持手段とを備えたこと
   を特徴とするカメラを用いたプリント基板検査装置。
6. 【請求項６】プリント基板の半田面等の鏡面を被写体と
   して撮像するカメラと、 前記プリント基板を照明する光源と、 該カメラの撮像部の周辺位置に設けられ、前記光源から
   の光を透過又は反射して前記被写体に導く着色板と、 前記カメラからの画像を表示するモニタと、 検査対象が載置される検査物置台と、 少なくとも前記カメラを前記検査物置台上の検査対象を
   撮像する位置に保持する保持手段とを備えたことを特徴
   とするカメラを用いた検査装置。
7. 【請求項７】プリント基板の半田面等の鏡面を被写体と
   して撮像するカメラと、前記プリント基板を照明する光
   源と、該カメラの撮像部の周辺位置に設けられた着色板
   と、前記カメラからの画像を表示するモニタを備えたカ
   メラを用いた検査方法において、 前記光源からの照射光を前記着色板に反射乃至透過させ
   た後、当該照射光を被写体に照射するようにしたことを
   特徴とするカメラを用いた検査方法。