JPH10326348A - 外観検査装置 - Google Patents

外観検査装置

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JPH10326348A
JPH10326348A JP9136802A JP13680297A JPH10326348A JP H10326348 A JPH10326348 A JP H10326348A JP 9136802 A JP9136802 A JP 9136802A JP 13680297 A JP13680297 A JP 13680297A JP H10326348 A JPH10326348 A JP H10326348A
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JP
Japan
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work
image signal
camera
objects
imaging
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9136802A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigemitsu Koike
重充 小池
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Publication date
Application filed by Taiyo Yuden Co Ltd filed Critical Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純な構成で安価かつ高精度な外観検査装置
を提供する。 【解決手段】 ワークWに具備されたオブジェクトOの
数量及び外観形状を検査する外観検査装置において、ワ
ークWの所定領域にあるオブジェクトOを撮像する第1
カメラと、第1カメラによる撮像領域の部分領域にある
オブジェクトOを撮像する第2カメラ2a及び2bを備
えて、第1カメラによる第1の画像信号に基づきワーク
Wに具備されたオブジェクトOの数量を検査し、第2カ
メラ2a及び2bによる高解像度の第2の画像信号に基
づきオブジェクトOの外観形状を検査するので、ワーク
Wの大きさと比較してオブジェクトOが小さい場合で
も、画素数の多い高価なカメラを用いることなく、単純
な構成で安価かつ高精度なものとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のオブジェク
トを具備したワークを撮像し、画像処理によって外観検
査を行う外観検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】複数のオブジェクトを具備したワーク
は、そのオブジェクトが所定の数量あるか否か、及び、
オブジェクトが所定の外観形状を備えているか否かを画
像処理による検査対象としている。例えば、ワークとし
ては積層チップインダクタの製造過程における所定寸法
のセラミックシート等であり、このワークのオブジェク
トとしてはセラミックシートに所定の径又は面積で空け
られた所定個数のスルーホール等である。
【0003】従来の外観検査装置は、CCDカメラ等に
よってワークに具備した検査対象となるオブジェクトが
撮像領域に含まれるように撮像し、この画像信号に基づ
きオブジェクトの数量及び外観形状を検査していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
外観検査装置では、ワークの大きさと比較してオブジェ
クトが極端に小さい場合には、オブジェクト形状につい
て的確な検査を行うためには解像度の高い画像信号を必
要としていた。
【0005】この高解像度の画像信号を得るために、画
素数の多いCCDカメラ等を用いる方法が考えられる
が、画素数の多いものは非常に高価であり、また、ワー
ク及びオブジェクトの大きさによっては適当な画像信号
を出力するCCDカメラ等が存在しないため、従来の外
観検査装置の構成では、安価かつ容易に高精度のものを
提供することは困難であった。
【0006】また、高解像度の画像信号を得るために、
図6に示すように、ワークWの上方に複数のカメラ20
1a〜201dを設置し、各カメラ201a〜201d
がワークW全体ではなく一部の領域のみ撮像することに
より、各カメラ201a〜201dによって高解像度の
画像信号を得る方法が考えらている。この方法によれ
ば、オブジェクトOの形状検査においては各カメラによ
る高解像度の画像信号により的確な外観形状検査を行う
ことができる。しかしながら、この方法においては、ワ
ークWの全てのオブジェクトOを確実に漏れなく撮像す
ることを目的として各カメラが撮像する撮像領域に相互
に重複する領域を設ける必要があるため、ワークWに具
備されたオブジェクトOの数量を検査するには、この重
複領域におけるオブジェクトOの数量を考慮した複雑な
画像処理を行う必要があり、これは技術的に困難かつ構
成が複雑なものになるという難点がある。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、単純な構成で安価かつ高
精度な外観検査装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数のオブジェクトを具備したワークの
外観を撮像手段によって撮像し、この画像信号に基づき
オブジェクトの数量及び外観形状を検査する外観検査装
置において、ワークの少なくとも所定領域にあるオブジ
ェクトを撮像して第1の画像信号を出力する第1撮像手
段と、前記撮像領域の部分領域にあるオブジェクトを撮
像して第2の画像信号を出力する第2撮像手段と、第1
撮像手段によって撮像された第1の画像信号に基づきオ
ブジェクトの数量を検査し、第2撮像手段によって撮像
された第2の画像信号に基づきオブジェクトの外観形状
を検査する画像処理手段を備えたことを特徴とする。
【0009】この発明によれば、第1撮像手段によって
撮像された第1の画像信号に基づいてワークに具備され
たオブジェクト数量が検査される。また、第2撮像手段
が撮像するワークの撮像領域が第1撮像手段が撮像する
撮像領域の部分領域となっているため、第2の画像信号
の解像度が第1の画像信号よりも高解像度となり、この
高解像の第2の画像信号に基づいてオブジェクトの外観
形状が検査される。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態に係る外観
検査装置について図1を参照して説明する。図1は、外
観検査装置の要部構成図である。図において、1は第1
カメラ、2a及び2bは第2カメラ、3a及び3bは照
明器、11は画像処理装置、11aは画像メモリ、11
bは処理判定部、12はCRT、Wはワーク、Oはオブ
ジェクトである。
【0011】ワークWは所定寸法の矩形シート状のもの
で、これに貫通した孔であるオブジェクトOを所定個数
備えており、例えば、積層チップインダクタの製造過程
における十数cm角のセラミックシートに約100μm
のスルーホールを所定個数空けたものである。
【0012】第1カメラ1は、ワークWに具備されたオ
ブジェクトOの数量検査に用いられる第1の一次元画像
信号I0を出力するためのもので、所定の画素数を有す
るCCDラインセンサ及びレンズを内蔵している。ま
た、第1カメラ1は、所定の撮像位置に搬送されたワー
クWの上方に配置されており、ワークWの上平面を横切
り、ワークWの幅よりもわずかに長い線状の撮像領域L
0を撮像可能に視野を調整してある。
【0013】第2カメラ2a及び2bは、ワークWに具
備されたオブジェクトOの外観形状検査に用いられる第
2の一次元画像信号Ia及びIbを出力するためのもの
で、第1カメラ1と同様の画素数を備えたCCDライン
センサ及びレンズを内蔵している。また、第2カメラ2
a及び2bは、それぞれ前記撮像領域L0の半分よりも
やや長い線状の撮像領域La及びLbを撮像可能に視野
を調整してあり、撮像領域La及びLbに重複撮像領域
Labが生じるようにワークWの上面を撮像する。この
第2カメラ2a及び2bによる第2の一次元画像信号I
a及びIbは、第1カメラ1とCCDラインセンサの画
素数が同数であり、且つ、撮像領域が約半分であるた
め、第1の一次元画像信号I0の約2倍の解像度とな
る。
【0014】照明器3aは、搬送装置(図示省略)によ
って長さ方向に移動するワークWの下側に配置され、上
面に設けられた線状の照明面から上方のワークWの少な
くとも前記撮像領域L0に光を照射可能である。また、
照明器3bは、照明器3aと同様の構成であり、照明器
3aからワークWの長さ方向に所定距離だけ離れた位置
に配置されて前記撮像領域La及びLbに光を照射可能
としている。この照明器3a及び3bにより、各カメラ
は、ワークWの撮像領域L0,La,Lbを撮像すると
オブジェクトO部分は高輝度でその他の部分は低輝度の
一次元画像信号を出力することになる。
【0015】画像処理装置11は、画像メモリ11a及
び処理判定部11bからなり、各カメラからの第1の一
次元画像信号I0並びに第2の一次元画像信号Ia及び
Ibを画像メモリ11aに記憶するとともに、処理判定
部11bによってワークWに具備されたオブジェクトO
の数量及び外観形状を検査し、その検査結果をCRT1
2に出力する。
【0016】次に、この外観検査装置によるワークWの
外観検査に係る一連の検査手順を図2のフローチャート
を参照して説明する。
【0017】まず、照明器3a及び3bによって照明を
あてながら搬送装置(図示省略)によってワークWを長
さ方向に撮像領域L0,La,Lbを横切るように移動
させて、この撮像領域L0を第1カメラ1により、撮像
領域Laを第2カメラ2aにより、撮像領域Lbを第2
カメラ2bにより撮像し、各カメラから出力される第1
の一次元画像信号I0並びに第2の一次元画像信号Ia
及びIbを画像メモリ11aに逐次記憶して、それぞれ
ワークW上面の全領域の第1の二次元画像信号S0,ワ
ークW上面の約半分の領域の第2の二次元画像信号Sa
及びSbを生成する(ステップSt1)。尚、第2の一
次元画像信号Ia及びIbの解像度が第1の一次元画像
信号I0の約2倍となっていることから、第2の二次元
画像信号Sa及びSbの解像度は第1の二次元画像信号
0の約2倍となっている。
【0018】次に、各二次元画像信号S0,Sa,Sb
に雑音除去,歪補正等の前処理を施す(ステップSt
2)。
【0019】次に、画像信号S0において高輝度となっ
ている箇所を判別してオブジェクトOの数量を抽出し
(ステップSt3)、ワークWがオブジェクトOを所定
個数備えていない場合はCRT12にその旨を表示し
(ステップSt4,ステップSt8)、所定個数備えて
いる場合は処理をステップSt5に移す。
【0020】次に、画像信号Sa及びSbに基づき高輝
度となっている箇所を判別して各々のオブジェクトOの
形状の特徴を抽出し(ステップSt5)、所定の形状で
ない場合にはCRT12にその旨を表示し(ステップS
t6,ステップSt8)、所定の形状である場合にはC
RT12にオブジェクトOの数量及び外観形状が共に所
定の範囲内である旨を表示して検査を終了する(ステッ
プSt7)。
【0021】この外観検査装置によれば、第1カメラ1
による第1の一次元画像信号I0からワークW全体の第
1の二次元画像信号S0が生成され、この画像信号に基
づきワークWに具備されたオブジェクトOの数量を的確
に検査することができる。また、第2カメラ2a及び2
bによる第2の一次元画像信号Ia及びIbから、ワー
クWの約半分の領域で第1の二次元画像信号S0の約2
倍の解像度の第2の二次元画像信号Sa及びSbが生成
され、この高解像度の画像信号に基づき的確なオブジェ
クトOの外観形状検査をすることができる。従って、画
素数の多く高価なCCDカメラ等を用いずに、また、画
像処理においても単純な構成をもって高精度の外観検査
装置を構築することができる。
【0022】尚、本実施の形態では、オブジェクトOの
外観形状を検査するための第2の画像信号と出力する手
段として2つの第2カメラ2a及び2bを用いてワーク
Wを撮像し高解像度の画像信号を出力したが、第2の画
像信号を出力するカメラを増設し、各カメラの撮像する
撮像領域を狭くすることによって、さらに高解像度の画
像信号を得て外観形状検査の精度を向上することができ
る。
【0023】また、本実施の形態では、オブジェクトO
の外観形状を検査するための第2の画像信号を出力する
手段として2つの第2カメラ2a及び2bを用いたが、
第2カメラ2aのみを用いてもよい。この場合、外観形
状検査のための第2の画像信号を得るためには、ワーク
Wを長さ方向に移動させながら撮像領域Laを撮像して
ワークWの約半分の第2の一次元画像信号を出力し、そ
の後にワークWを幅方向に約半分ずらして再びワークW
を長さ方向に移動させながら撮像領域Laを撮像するこ
とによりワークWの残り半分の第2の一次元画像信号を
出力する(図3参照)。
【0024】さらに、第2カメラ2a及び2bのどちら
も用いず、視野を変更制御可能な第1カメラ1のみを用
いてもよい。この場合、まず撮像領域L0を撮像可能に
視野を調整し、ワークWを移動させながら撮像して第1
の画像信号を画像処理装置に出力する。次に、視野を約
半分に変更制御して撮像領域L0′を撮像可能とし、ワ
ークWを幅方向にずらしたのちに長さ方向に移動させな
がら撮像してワークWの約半分の第2の画像信号を出力
する(図4(a)参照)。最後に、ワークWを幅方向にず
らしたのちに長さ方向に移動させながら撮像してワーク
Wの残り半分の第2の画像信号を出力する(図4(b)参
照)。
【0025】さらに、また、本実施の形態では、各カメ
ラとしてCCDラインセンサを内蔵したものを用いた
が、CCDエリアセンサを内蔵したカメラ101,10
2a〜102dを用いてもよい。この場合は、ワークW
を移動させることなく直接二次元画像信号を画像処理装
置に出力することができる(図5参照)。
【0026】さらに、また、本実施の形態では、ワーク
Wがシート状であり、オブジェクトOがワークWに貫通
した孔であったが、ワークW及びオブジェクトOの形状
にかかわらず適用することができ、特に、ワークW上で
のオブジェクトOの分布範囲とオブジェクトOの大きさ
に極端な差がある場合に有効である。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
第1撮像手段によって撮像された第1の画像信号に基づ
いてワークに具備されたオブジェクト数量が検査され、
また、第2撮像手段が撮像するワークの撮像領域が第1
撮像手段が撮像する撮像領域の部分領域となっているた
め、第2の画像信号の解像度が第1の画像信号よりも高
解像度となり、この高解像の第2の画像信号に基づいて
オブジェクトOの外観形状が検査される。これにより、
画素数が多く高価な撮像手段を用いることなく、また、
複雑な画像処理構成を用いることなく、安価かつ高精度
な外観検査装置を単純な構成で構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】外観検査装置の要部構成図
【図2】検査手順を示すフローチャート
【図3】本発明の他の実施の形態に係る外観検査装置の
要部構成図
【図4】本発明の他の実施の形態に係る外観検査装置の
要部構成図
【図5】本発明の他の実施の形態に係る外観検査装置の
要部構成図
【図6】従来の外観検査装置の要部構成図
【符号の説明】
1…第1カメラ、2a,2b…第2カメラ、3a,3b
…照明器、11…画像処理装置、11a…画像メモリ、
11b…処理判定部、12…CRT、W…ワーク、O…
オブジェクト

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のオブジェクトを具備したワークの
    外観を撮像手段によって撮像し、この画像信号に基づき
    オブジェクトの数量及び外観形状を検査する外観検査装
    置において、 ワークの少なくとも所定領域にあるオブジェクトを撮像
    して第1の画像信号を出力する第1撮像手段と、 前記撮像領域の部分領域にあるオブジェクトを撮像して
    第2の画像信号を出力する第2撮像手段と、 第1撮像手段によって撮像された第1の画像信号に基づ
    きオブジェクトの数量を検査し、第2撮像手段によって
    撮像された第2の画像信号に基づきオブジェクトの外観
    形状を検査する画像処理手段を備えたことを特徴とする
    外観検査装置。
  2. 【請求項2】 前記第2撮像手段を複数設けたことを特
    徴とする請求項1記載の外観検査装置。
JP9136802A 1997-05-27 1997-05-27 外観検査装置 Withdrawn JPH10326348A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101297395B1 (ko) * 2011-12-09 2013-08-14 주식회사 엠플러스 이차 전지용 극판 비젼 검사 방법
CN105092594A (zh) * 2015-08-28 2015-11-25 白薇 基于多重滤波的陶瓷外观分析平台
CN105181705A (zh) * 2015-08-28 2015-12-23 白薇 一种基于多重滤波的陶瓷外观分析方法
JP2017146302A (ja) * 2016-02-12 2017-08-24 Jfeスチール株式会社 表面欠陥検査装置および表面欠陥検査方法

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Effective date: 20040803