JPH11166817A - 外観検査装置 - Google Patents

外観検査装置

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JPH11166817A
JPH11166817A JP35012597A JP35012597A JPH11166817A JP H11166817 A JPH11166817 A JP H11166817A JP 35012597 A JP35012597 A JP 35012597A JP 35012597 A JP35012597 A JP 35012597A JP H11166817 A JPH11166817 A JP H11166817A
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JP
Japan
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area
threshold value
camera
calculated
abnormal
Prior art date
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Pending
Application number
JP35012597A
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English (en)
Inventor
Katsunori Nakazawa
勝則 中沢
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Seiko Seiki KK
Original Assignee
Seiko Seiki KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検査体の外観の欠陥を検出する際に記憶容
量を大きくせず、かつ迅速な検査が可能な外観検査装置
を提供する。 【解決手段】 カメラ3により、最初に被検査体2の全
体の画像を取り込む。画像処理装置5による画像処理に
より、被検査体2の外観に欠陥の疑いのある箇所が存在
する場合には、電動ズ−ムレンズ4の拡大率を上げて、
その箇所のみの画像を取り込み以降同様の画像処理を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は外観検査装置に係わ
り、特に被検査体の外観の欠陥を検出する際に記憶容量
を大きくせず、かつ迅速な検査が可能な外観検査装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】CCDカメラを用いて、被検査体の外観
上の欠陥を検出する外観検査が行われている。この外観
検査を行う場合に、広い範囲から微細な欠陥を見つけ出
す必要性を生ずることがある。かかる微細欠陥を検出す
るため、従来の画像処理装置では、例えば、ラインセン
サカメラを使用して解像度を上げて、高分解能の画像を
取り込むようにしている。また、他の例として、エリア
センサカメラを用いて被検査体の外観を分割した上で画
像を取り込み処理するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ライン
センサカメラを使用して高分解能の画像を取り込むこと
は、処理するデ−タ量が多くなることに繋がる。具体的
には、約5,000画素のラインセンサカメラを使用し
て正方形領域の撮像をした場合には、通常のCCDカメ
ラ(例えば512×512画素)のおよそ100倍のデ
ータ保存領域を確保する必要が出てくる。また、エリア
センサカメラを用いて領域を例えば10ブロックに分割
して画像を取り込んだ場合は、ブロック毎に10回同じ
データ処理を繰り返す必要を生ずる。本発明はこのよう
な従来の課題に鑑みてなされたもので、被検査体の外観
の欠陥を検出する際に記憶容量を大きくせず、かつ迅速
な検査が可能な外観検査装置を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、X−
Yテーブルに載置した被検査体の外観を光学的に入力す
るカメラと、該カメラの焦点距離を可変する電動ズーム
レンズと、前記カメラで入力した画像を画素毎に2値化
若しくは多値化するディジタル化手段と、該ディジタル
化手段で2値化若しくは多値化された信号と予め正常品
の外観を前記カメラで入力し2値化若しくは多値化した
信号間の差分をとる差分処理手段と、該差分処理手段で
差分をとった残分の面積計算をする異常部分面積算出手
段と、該異常部分面積算出手段で求めた面積を第1のし
きい値及び第2のしきい値と比較する比較手段と、該比
較手段の比較により面積が第1のしきい値以上第2のし
きい値未満のとき異常部分の位置及び/又は大きさを算
出する位置等算出手段と、該位置等算出手段で算出した
異常部分の位置まで前記X−Yテーブルの所定位置又は
前記カメラの中心を移動する移動手段と、前記電動ズー
ムレンズの倍率を上昇させ異常部分を拡大撮像する異常
部分拡大手段を備え、該異常部分拡大手段で撮像した拡
大された異常部分に基づき再び前記ディジタル化手段に
よる2値化若しくは多値化、差分処理手段による差分、
異常部分面積算出手段による面積計算、比較手段による
第3のしきい値との比較、位置等算出手段による異常部
分の位置及び/又は大きさの算出処理を行い、前記比較
手段による比較の結果が第3のしきい値以上のとき、被
検査体の異常警報及び/又は異常部分の位置・大きさを
表示することを特徴とする。
【0005】被検査体はX−Yテーブルに載置する。カ
メラは、まず被検査体の全体若しくは予め定められた被
検査体の広範囲の領域の外観を光学的に入力する。ディ
ジタル化手段では、このカメラで入力した画像を画素毎
に2値化若しくは多値化する。そして、差分処理手段で
は、予め正常品の外観をカメラで入力し2値化若しくは
多値化しておいた信号との間で差分をとる。その後、異
常部分面積算出手段で差分をとった後の残分について面
積計算をする。比較手段では、面積計算の結果を第1の
しきい値及び第2のしきい値と比較する。ここで、第1
のしきい値及び第2のしきい値と2つのしきい値(第1
のしきい値<第2のしきい値)を設けたのは、第1のし
きい値未満であれば被検査体は正常、第2のしきい値以
上であれば異常と明確に区別が出来るが、差分をとった
後の残分が微妙で良品とも不良品とも区別の付けられな
い場合(以下、判定困難部分という)があるからであ
る。位置等算出手段では、面積が第1のしきい値以上第
2のしきい値未満のとき異常部分のX−Y座標上の位置
及び/又は異常部分の大きさを算出する。即ち、判定困
難部分が存在するときは、その位置等を算出する。
【0006】そして、移動手段により、X−Yテーブル
の所定位置又はカメラの中心を位置等算出手段で算出し
た異常部分の位置まで移動する。移動完了後に、異常部
分拡大手段により電動ズームレンズの倍率を上昇させ異
常部分を拡大撮像する。その後、異常部分拡大手段で撮
像した拡大された異常部分に基づき、再びディジタル化
手段、差分処理手段、異常部分面積算出手段、比較手
段、位置等算出手段を介し処理を行う。このように、再
びディジタル化手段等を行うのは、判定困難部分をより
鮮明な拡大された画像のもとにもう一度検査するためで
ある。
【0007】そして、比較手段による比較の結果が第3
のしきい値以上のとき、被検査体の異常警報及び/又は
異常部分の位置・大きさを表示する。第3のしきい値
は、ディジタル化手段による2値化等のしきい値の設定
やカメラの全視野における異常部分の大きさの占める割
合等により異なる。しかし、2値化等のしきい値の設定
や電動ズームレンズの倍率を固定とすれば、第3のしき
い値を固定値とすることが出来る。異常部分の位置・大
きさの表示は、位置等算出手段で算出した値を使用す
る。位置等算出手段で算出した値は、被検査体の全体若
しくは予め定められた被検査体の広範囲の領域の外観に
基づき算出した値を用いてもよいが、より正確には、判
定困難部分について拡大された画像に基づき位置等算出
手段で算出した値を用いた方が望ましい。また、比較手
段において、第3のしきい値で最終判断をするのでは無
く、第3のしきい値及び第4のしきい値と比較し、第3
のしきい値以上第4のしきい値未満の場合に再度、電動
ズームレンズの倍率を変更して同処理を繰り返してもよ
い。以上により、判定困難部分が存在した場合でも、撮
像から被検査体の異常判定まで2回のプログラム処理で
すみ、迅速な処理が行える。また、記憶容量も例えば5
12×512画素ですみ、その分省スペース、省コスト
である。
【0008】電動ズームレンズの倍率や第3のしきい値
は、固定としてもよいが、本発明は、前記異常部分拡大
手段の電動ズームレンズの倍率を前記位置等算出手段で
算出した異常部分の大きさに基づき設定する倍率設定手
段と、前記第3のしきい値を該倍率設定手段で設定した
倍率に基づき設定する第3のしきい値設定手段を備えて
構成してもよい。電動ズームレンズの倍率は、倍率設定
手段により、位置等算出手段で算出した異常部分の大き
さに基づき設定する。カメラの視野中に対する異常部分
の大きさを最適化することで、より判定困難部分を明確
に判断することが出来る。第3のしきい値は、第3のし
きい値設定手段により倍率設定手段で設定した倍率に基
づき設定する。異常部分の大きさ如何で第3のしきい値
の大きさも変わるからである。以上により、異常部分の
大きさ如何にかかわらず、常に安定した判定を行うこと
が出来る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明の外観検査装置の全体構成図
を図1に示す。図1において、X−Yテーブル1に被検
査体2が載置されている。X−Yテーブル1はX−Y座
標を移動可能なようになっている。被検査体2は、例え
ば液晶パネルである。カメラ3はCCDカメラである。
カメラ3には電動ズームレンズ4が取り付けられてい
る。画像処理装置5は、カメラ3で撮像した被検査体2
の画像に基づき外観異常を検出するようになっている。
外観異常は、液晶パネルの場合には、セグメントの異常
を検出するようになっている。
【0010】次に、動作を図2のフローチャートに基づ
き説明する。図2において、ステップ1(図中、S1で
示す。以下、同様)で被検査体2をX−Yテーブル1上
にセットする。ステップ3で、カメラ3により被検査体
2の液晶パネルの内、8セグメントの全体画像(例えば
512×512画素)を取り込む。このとき、ステップ
5で、画素毎に明度を0〜255ビットに変換しつつ図
示しない記憶装置に保存していく。ステップ7で、予め
設定したしきい値と比較して画素毎の明度を2値化す
る。その後、ステップ9で、予め取得され、記憶装置に
保存されていた2値化された正常品の画素毎の明度との
間で差分が取られる。この差分は被検査体2と正常品の
対応する画素毎に演算される。
【0011】ステップ11では、差分処理の結果の残部
についてその面積(A)を計算する。そして、ステップ
13では、面積(A)をしきい値と比較する。比較の
結果、面積(A)がしきい値未満のとき、被検査体2
は正常と判断出来る。この場合、ステップ1に戻り、次
の被検査体2である液晶パネルをX−Yテーブル1上に
セットするか、次の桁の8セグメントに移行する。以
降、同様の処理を繰り返す。一方、面積(A)がしきい
値以上のとき、次のステップ15に進む。ステップ1
5では、面積(A)をしきい値と比較する。比較の結
果、面積(A)がしきい値以上のとき、被検査体2は
異常と判断出来る。この場合、ステップ21に進む。ス
テップ21では、ステップ11で求めた差分処理の結果
の残部についてその中心位置(若しくは重心位置)及び
面積を求める。その後、ステップ23に進み、異常警報
を行う。このとき、ステップ21で求めた中心位置や面
積を表示するようにしてもよい。一方、面積(A)がし
きい値未満のとき、次のステップ17に進む。即ち、
被検査体2が異常か正常か判定困難部分の存在する場合
である。
【0012】ステップ17では、ステップ11で求めた
差分処理の結果の残部についてその中心位置(若しくは
重心位置)及び面積を求める。その後、ステップ19に
進む。ステップ19では、カメラ3の撮像が全体画像入
力か否かの判断がされる。この場合、全体画像入力なの
で、次のステップ25に進む。ステップ25では、X−
Yテーブル1の位置をステップ17で求めた位置まで移
動する。そして、ステップ27で、ステップ11で求め
た面積を基に電動ズームレンズ4の拡大率が最適になる
ように拡大率を設定する。拡大率は、カメラ3の撮像が
焦点ぼけしない限度で差分処理の結果の残部面積を大き
くするように求める。ステップ11の結果に基づき、ス
テップ29で、電動ズームレンズ4をズームインさせ
る。その後、ステップ5に戻り、ステップ5からステッ
プ11までの処理を行う。そして、ステップ13で今度
はしきい値との比較を行う。ここで、しきい値は、
予め定めた固定値としてもよいが、ステップ27で設定
した拡大率に伴い変動させてもよい。
【0013】比較の結果、面積(A)がしきい値未満
のとき、被検査体2は正常と判断出来る。一方、面積
(A)がしきい値以上のとき、次のステップ15に進
む。ステップ15では、面積(A)をしきい値と比較
する。比較の結果、面積(A)がしきい値以上のと
き、被検査体2は異常と判断出来る。この場合、ステッ
プ21に進む。一方、面積(A)がしきい値未満のと
き、次のステップ17に進む。即ち、被検査体2が異常
か正常か再び判定困難部分の存在する場合である。その
後、ステップ19に進む。このとき、部分画像入力なの
で、次のステップ23に進む。そして、ステップ23で
異常警報を行う。なお、しきい値としきい値は同一
の数値として、部分画像入力の場合に判定困難部分を強
制的に無くしてもよい。この同一の数値は、固定として
もよいが、面積(A)の大きさ如何で変動させるように
してもよい。変動させれば、異常部分の大きさ如何にか
かわらず、常に安定した判定を行うことが出来る。更
に、判定困難部分について、改めて電動ズームレンズ4
の拡大率を変更した上で再度ステップ5に戻り、ステッ
プ5から同様の処理を行うようにしてもよい。以上によ
り、欠陥の疑いのある箇所に対し、改めて拡大撮像し
て、その箇所のみの画像を取り込んで処理することが可
能となる。このため、撮像から被検査体の異常判定まで
2回のプログラム処理ですみ、迅速な処理が行える。ま
た、記憶容量も少なくてすむ。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、最
初に全体の画像を取り込み欠陥の疑いのある箇所を電動
ズ−ムレンズにより拡大して、その箇所のみの画像を取
り込み処理するように構成したので、被検査体の外観の
欠陥検出を記憶容量を大きくせず、かつ迅速に行うこと
が出来る。
【0015】
【図面の簡単な説明】
【図1】 外観検査装置の全体構成図
【図2】 フローチャート
【符号の説明】
1 X−Yテーブル 2 被検査体 3 カメラ 4 電動ズームレンズ 5 画像処理装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X−Yテーブルに載置した被検査体の外
    観を光学的に入力するカメラと、該カメラの焦点距離を
    可変する電動ズームレンズと、前記カメラで入力した画
    像を画素毎に2値化若しくは多値化するディジタル化手
    段と、該ディジタル化手段で2値化若しくは多値化され
    た信号と予め正常品の外観を前記カメラで入力し2値化
    若しくは多値化した信号間の差分をとる差分処理手段
    と、該差分処理手段で差分をとった残分の面積計算をす
    る異常部分面積算出手段と、該異常部分面積算出手段で
    求めた面積を第1のしきい値及び第2のしきい値と比較
    する比較手段と、該比較手段の比較により面積が第1の
    しきい値以上第2のしきい値未満のとき異常部分の位置
    及び/又は大きさを算出する位置等算出手段と、該位置
    等算出手段で算出した異常部分の位置まで前記X−Yテ
    ーブルの所定位置又は前記カメラの中心を移動する移動
    手段と、前記電動ズームレンズの倍率を上昇させ異常部
    分を拡大撮像する異常部分拡大手段を備え、該異常部分
    拡大手段で撮像した拡大された異常部分に基づき再び前
    記ディジタル化手段による2値化若しくは多値化、差分
    処理手段による差分、異常部分面積算出手段による面積
    計算、比較手段による第3のしきい値との比較、位置等
    算出手段による異常部分の位置及び/又は大きさの算出
    処理を行い、前記比較手段による比較の結果が第3のし
    きい値以上のとき、被検査体の異常警報及び/又は異常
    部分の位置・大きさを表示することを特徴とする外観検
    査装置。
  2. 【請求項2】 前記異常部分拡大手段の電動ズームレン
    ズの倍率を前記位置等算出手段で算出した異常部分の大
    きさに基づき設定する倍率設定手段と、前記第3のしき
    い値を該倍率設定手段で設定した倍率に基づき設定する
    第3のしきい値設定手段を備えたことを特徴とする請求
    項1記載の外観検査装置。
JP35012597A 1997-12-04 1997-12-04 外観検査装置 Pending JPH11166817A (ja)

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JP35012597A JPH11166817A (ja) 1997-12-04 1997-12-04 外観検査装置

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JP35012597A JPH11166817A (ja) 1997-12-04 1997-12-04 外観検査装置

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JPH11166817A true JPH11166817A (ja) 1999-06-22

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ID=18408410

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JP (1) JPH11166817A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101379324B1 (ko) * 2013-01-11 2014-03-31 김준수 인쇄회로기판의 불량위치 출력장치
CN108508031A (zh) * 2017-02-28 2018-09-07 上海微电子装备(集团)股份有限公司 一种双面检测装置及检测方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101379324B1 (ko) * 2013-01-11 2014-03-31 김준수 인쇄회로기판의 불량위치 출력장치
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