JPS6319078A - 物品の外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、物品の外観画像を撮像し、該画像情報に基
づいて物品の外観検査を行なう物品の外観検査装置に関
する。

（従来の技術） 集積回路部品、すなわちＩＣ等はその電気的性能だけで
なく、ぞの外観構造の検査も非常に手要なものである。

この外観検査としては、例えばＩＣケース十に設けられ
ているマーク、すなわち品名、接続ビン番号、Ｖ込合社
名等を表示する種々のマークが曲がらずに真直ぐ形成さ
れているか、該マークがかすれたり、欠はたり、きす等
がないか、接続ビンの配列や構造は正常か、本体部分の
モールドケースにきず、欠け、邦１れ、東等がないか等
がある。

これらの外観検査は、非常に細かく微妙なもので高度の
判定動作を必要とするものであるが、近４Ｔの撮像技術
、画像処理技術等の発展に伴ってパターン認識によって
外観検査を行なう装置が開発されるに至っている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、ＩＣのモールド本体表面には、−般に接続ビ
ン番号を明確にするため後述する例えば第５図に示す如
き特有の形状である凹部１１３゜１１５が形成されてい
るが、パターン認識によりモールド本体表面の欠陥を検
査する場合にはこのような凹部１１３，１１５を欠陥と
誤認識りることがないようにすることが肝要である。

具体的には、例えば検査しようとするＩＣが何らかの原
因で伯のＩＣとは逆方向の状態で撮像された場合には、
前記凹部１１３．１１５の位置が他のＩＣとは異なって
しまい、本来有るべきでない位置に凹部１１３．１１５
が存在することによりこの凹部１１３．１１５を欠陥と
誤判定してしまうおそれがある。

本発明は、Ｌ記に鑑みてなされたもので、その目的どし
ては、表面に特有の形状を有してなる物品の本体表面の
欠陥検査を正確に行なえるようにした物品の外観検査装
置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、物品表面を藏録して得た画像
情報を基準画像情報と比較し物品表面の欠陥を検査する
装置において、本発明は、第１図に示す如く、前記基準
画像情報から特有の形状の画像情報を検出する形状検出
手段２０１と、この形状検出子ＰＱ２０１で検出した画
像情報に基づき検査しようとする物品についての特有の
形状の画像情報を消去するに足るマスクパターンを形成
し記憶するマスクパターン記憶手段２０２と、このマス
クパターン配憶手段２０２に記憶されているマスクパタ
ーンを用いて前記検査しようとする物品の画像情報から
前記特有の形状の画像情報を消去するマスク処理手段２
０３とを有することを要旨とする。

（作用） 本発明の外観検査装置においては、表面に特有の形状を
有してなる物品の本体表面の欠陥検査に際して、当該物
品の画像情報に対して予め作成した前記特有の形状を消
去するに足るマスクパターンを用いて検査に不必要な前
記特有の形状部分の画像情報を消去してから検査を行な
うようにしている。

（実施例） 以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。

第２図はこの発明の一実施例に係わる物品の外観検査装
置の構成図である。この実施例に示す検査装置は、−例
としてＩＣの外観を検査するものであり、中央に設けら
れ、ベルトコンベア等からなる搬送ライン１上を搬送さ
れるＩＣ３の外観を２台のカメラ５および１０５で撮像
し、この撮像した画像信号からＩＣ３の外観検査を行な
っている。

この外観検査装置は次に示す機能を実行することにＪ、
すＩＣの外観検査を適確に行なうようになっている。

（＋）ＩＣの印刷マークのＭｉ！角度θａの測定および
辞書登録（良品ＩＣを搬送ライン１に流して行なう） （２）　ＩＣの接続ピンの基準配列角度θｂの測定およ
び辞書登録（良品ＩＣを搬送ライン１に流して行すう） （３）被検査ＩＣの接続ピンの配列角度θＣの測定 〈４）被検査ＩＣの印刷マークの角度θｄの測定（５）
上記基準角度θａ、θｂおよび判定角度θＣ５θ（１に
基づき被検査ＩＣの印刷マークの曲がりの検査 （６）　　被検査ＩＣの印刷マークのかすれ、かけ等の
欠陥の検査 （７）　　被検査ＩＣのモールドケースのぎず等の欠陥
の検査 前記カメラ５おＪ、び１０５のうら、カメラＦ）は十記
］？ｉ目のうち（１）〜（６）の項目を実施し、カメラ
１０５は（７）の項目を実施する。

第２図において、搬送ライン１の左右両端部にはそれぞ
れ搬送ライン１を構成する搬送ベルトをかけて回転する
ための一対のローラ７ａ、７ｂが配設されている。搬送
ライン１、ローラ７ａ、７ｈおよび図示しないモータ等
により搬送部が構成されている。一方のローラ７ａには
隣接してＩＣ［］−ダ部８が配設され、このローダ部８
には多数のＩＣを収納したＩＣスティック３ａが積み重
ねて収納され、この日−ダ部８からｌｃ３が′１つずつ
取り出されて搬送ライン１土に乗ｌｔられて搬送される
ようになっている。ローダ部８からＩＣスティックを順
次移動し、ＩＣを取り出ずための制御機構９１がローダ
部８の側部に隣接して設けられている。また、搬送ライ
ン１の他端側に配設されている曲方の「１−ラフｂには
隣接してＩＣ収納部９ａ、９ｂが配設されている。一方
のＩＣ収納部９ａは検査の結果良品のＩＣを収納する所
で良品収納アンローダ部９ａを構成し、曲方のＩＣ収納
部９ｈは不良のＩＣを収納ヂる所で不良品収納スティッ
ク部９ｂを構成している。良品アンローダ部９ａの下方
には良品アンローダ部９ａへのＩＣの収納動作を制御す
る制ｉｌ１機構９２が設けられている。ＩＣローダ部８
から取り出されて搬送ライン１に乗せられた＋０３が搬
送ライン１を矢印１８′ｒ″示す方向に搬送されながら
、カメラ５，１０５の下を通過してぞの外観画像を撮像
され、その撮像画像に基づく外観検査によって良品また
は不良品に分類されて上記ＩＣ収納部９ａ　、９ｂに収
納されるようになっている。なお、良品アンローダ部９
ａには、図示していないが、イの入口部にＩＣの方向を
統一して収納すべく方向反転機構を有しており、後述す
る第２の認識部１０１におＴＪるＩＣの方向判別の結果
に基づいて制御される。

カメラ５．１０５は図示しないケーブル等によりＩＣの
外観を認識検査する認識部１１に接続され、各カメラで
撮像したＩＣ３の外観画像信号は認識部１１に１１（給
されるように＜ｒっている。認識部１１は該画像信号に
より＋０３の外観の良否を検査し、この検査結甲に棋づ
いて搬送ライン１を＋ｍ送されてくるＩＣ３を良品アン
ローダ部９ａまたは不良品収納スティック部９ｂに振り
分Ｉ）て収納する。認識部１１は詳細に後述するように
各種論理回路やｃｐｕ′ｓを使用してＩＣの外観認識検
査を実施するものであるが、図示のように箱形をし、そ
の中に各種データ等を記憶するためのフロッピーディス
ク９３を備えているとともに、また醸徴したＩＣの外観
画像等を表示するためのディスプレイ９４が上方に配設
されている。

この外観検査装置のほぼ中央部には各種キーやランプ等
を備えた操作パネル１ｏが配設され、この操作パネル１
０の下には制御部９５が設けられている。操作パネル１
０はこの外観検査装置を動作させて、上述した各種機能
〈１）〜（７）を実行させたり停止トさせたりする種々
の動作を行なゎ１！るものであり、この操作パネル１０
０指令信号により制御部９５が動作づるようになってい
る。

第３図は制御部９５の構成を示すブロック図である。こ
の制御部９５はＣＰ　Ｕ　１３を右し、このＣ［）ＬＪ
　１３にはバスを介してプログラムＲＯＭ１４、プログ
ラムＲＡＭ”＋５、認識部インタフェース１６、パネル
インタフェース１７、スイッチセンサインタフェース１
８、モータコントローラ１９が接続されている。認識部
インタフェース１６はＣＰＵ１３を前記認識部１１に接
続するためのインタフェースであり、このインタフェー
スを介してＣＰＵ１３の制御のもとに認識部１１が動作
するようになっ−Ｃいる。パネルインタフェース１７に
は前記操作パネル１０が接続され、スイッチセンサイン
タフェース１８には各種センサやスイッチ等からなるセ
ンサスイッチ部２２が接続されている。また、モータコ
ントローラ１９にはドライバ２０を介シＴモータ２１ａ
　、　２１ｂ　、　２１ｃが接続されている。これらの
モータ２１ａ、２１ｂ、２１ｃはそれぞれ前記ローダ部
８用の制御機構９１、搬送部のローラ７ａ、良品アンロ
ーダ部９ａ用の制御機構９２を駆動するために使用され
、前記操作パネル１０を操作してＣＰ　Ｕ　１３を動作
させることによりＣＰＬＪ１３の制御のもとにこれらの
各モータが動作し、ＩＧをローダ部８から取り出し、搬
送ライン１上を搬送し、ＩＣ収納部９ａ、９ｂに収納す
る動作が行なわれるようになっている。

前記認識部１１は、カメラ５に接続されて前記項目（１
）〜（６）の機能を実施する第１の認識部１００および
カメラ１０５に接続されて前記項目（７）の機能を実施
する第２の認識部１０１を有する。第１の認識部１００
の構成は第４図に示し、第２の認識部１０１の構成は第
２４図に示す。

第１の認識部１００は、第４図に示すように、前記搬送
ライン１上に配設され、搬送ライン１を搬送されてくる
ＩＣ３の外観を撮像するカメラ５を有する。このカメラ
５で眼前されたＩＣ３の画像信号は増幅器２４．２５で
それぞれ増幅されて、Ａ／Ｄ変換器２６および固定量子
部２７に供給される。Ａ／Ｄ変換器２６はＩＣ３の画像
信号をＡ／Ｄ変換して、８ヒ゛ツトの、すｈわら２５６
階調の多値データに変換し、この多値データをセレクタ
Ｓを介して多値メモリ３０に記憶する。この多（Ｉ１１
メモリ３０にはアドレスカウンタ３１が接続され、この
アドレスカウンタ３１からのアドレスにより多値メモリ
３０のアドレスが指定される。多値メモリ３０に記憶さ
れたＩＣ３の画像信号の多値データパターンは例えば第
１６図のように表示されるが、このように表示される多
ＩＩｎメモリ３０からの多値データは平均値作成部３３
に供給され、ＩＣのモールド内部だ（〕の多値データの
平均値が算出される。更に詳細には、例えば第１６図の
ように表示される多値データは水平方向の各ライン毎に
加算されて、これを画素数で割って各ライン毎に１画素
当たりの多値データの平均値を算出する。第１７図はこ
の平均値の作成図を示しているが、各ライン毎のＡ／Ｄ
変換された多値データＡ／Ｄを各ライン毎に加算し、こ
の加算値を各ラインの画素数×で割っており、各ライン
当たりの平均値Ｓは５ｙｎ−（ΣＡ／Ｄ）／Ｘとなる。

この平均値は平均値作成部３３からセレクタＳを介して
スライスメモリ３４に記憶される。なお、この場合、ス
ライスメモリ３４のアドレスは垂直ラインの番号と同じ
である。すなわら、各垂直ラインに対応した水平方向の
各ラインの平均値がスライスメモリ３４に記憶されてい
ることになる。このスライスメモリ３４に記憶された平
均値はＡ／Ｄパターン吊子北部３６に供給され、この平
均値をスライスデータとして多値メモリ３０からＡ／ｒ
）パターン量子化部３６に供給されている多値データの
量子化を行ない、二値画像データを形成し、この二値画
像データをＡ／Ｄパターン量子化部３６から第１の二値
メモリ３７に記憶する。なお、前記平均値作成部３３は
平均値コントローラ３２によって制御され、スライスメ
モリ３４および第１の二値メモリ３７にはそれぞれアド
レスカウンタ３５．３８からのアドレス情報が供給され
るとともに、Ａ／Ｄパターン間子止子化部３６びアドレ
スカウンタ３５．３８は量子化コントローラ３９によっ
て制御されている。

−１と　− 以上説明した増幅器２４から吊子化コントローラ３９ま
での回路ブロックはＩＣ３の画像信号の多値データを作
成し、これから二値画像データを作成りる多値量子化回
路部１００Ａを構成しているものである。

一方、カメラ５から前記増幅器２５を介したＩＣ３０画
像信号は、固定吊子化部２７に供給され、ここにおい−
Ｃ所定の固定スライスレベルによって二値画像信号に変
換され、セレクタＳを介して二値画像信号として第２の
二値メモリ２８に記憶される。固定吊子化部２７におけ
る固定スライスレベルによる量子化はＩＣ３の接続ビン
、すなわちリードの画像を強調するように行なわれ、こ
れにより得られるリード強調画像パターンは例えば第２
５図のように表示される。第２の二値メモリ２８にはア
ドレスカウンタ２９からのアドレス情報が供給されるよ
うになっている。

ここにおいて、増幅器２５からアドレスカウンタ２９ま
での回路ブロックはＩＣ３の画像信号の固定量子化を行
なって二値画像データを作成する固定吊子化回路部１０
０Ｂを構成している。

Ｌ記多値準予相回路部１００△および固定組子化回路部
１００Ｂはそれぞれ各メモリ部、すなわれ多値メモリ３
０、第１の二値メモリ３７、第２の二値メモリ２８およ
び各レレクタＳ等を介して画像バス２００に接続されて
いるが、この画像バス２００にはインストラクション発
生部４０を介して画像処理ＣＰ　Ｕ　４１が接続され、
この画像処理ＣＰＵ４１にはまたプログラムメモリ４２
および画像処理メインメモリ４３が接続されている。

この画像処理ＣＰＵ４１はプログラムメモリ４２および
画像処理メインメモリ４３とと干）に第１の認識部１０
０の全体の動作を制御部るものである。

また、画像処理ＣＰ　Ｕ　４１には前記ディスプレイ９
４が接続され、カメラ５で撮像したＩＣ３の画像が画像
処理ＣＰＵ４１の制御のもとに表示されるようになって
いる。

以上説明した画像５１！１理ＣＰＵ４１を中心とするイ
ンストラクション発／を部４０からディスプレイ９４ま
での回路ブロックは第１の認識部１００の全体の動作を
制御する中央制御部ｉ　ｏｏｃを構成しているものであ
る。

また、画像バス２００には４Ｍ旧【の主辞書メモリ５４
および１Ｍ１〕目の副辞書メモリ５５が接続されている
が、これは各ＩＣの外観構造、印刷マーク、大きさ、接
続ビンの形状、配列等の各種外観に関する基準データを
各ＩＣ毎に辞書として記憶し登録しているものであり、
詳細には後述するように作成する前記項目（＋）、　（
２）のマーク基準角度θａやピン基準配列角度Ｏｂ等を
記憶登録する。

イして、ＩＣ３の外観検査においてはこの主辞書メモリ
５４．５５に記憶した基準データと検査データどを比較
して、１０３の良否を判定している。

更に、画像バス２００にはマーク回転検査回路部１００
Ｄが接続されている。このマーク回転検査回路部１００
Ｄは、カメラ５で撮像した被検査ＩＣ３の画像、特に印
刷マークの画像を前記主辞書メモリ５４．５５に記憶さ
れている基準の印刷ン−りと比較する場合において被検
査ＩＣ３が搬送ライン１上を曲がって搬送されたとき撮
像した被検査ＩＣ３の画像を基準の画像と合うように回
転さ氾てから印刷マークのパターンマツチングを行なっ
て印刷のマークの真否の検査を行なうＩｃめの回路部で
ある。

すなわち、マーク同転検査回路部１００Ｄは、前記多値
吊子化回路部１００Ａ、固定品子化回路部１００Ｂおよ
び中央制御部１０００等により後述するように求めた被
検査１ｃ３の印刷マークのマーク角度θｄとマーク基準
角度θａとを比較し、両者が一致する場合はすぐぞのま
ま印刷マークのパターンマツチングを行なうが、一致し
ない場合にはマーク角度Ｏｄとマーク基準角度θａとの
角度差を算出し、この角度差分だけ被検査ＩＣ３の印Ｉ
ｌｌマークの画像を回転させて基準マークに合うように
している。

そのため、マーク回転検査回路部１００Ｄは、被検査Ｉ
０３の搬像した印９；リマークを回転させるために、角
度検知部５３、回転計算部５０、回転用吊子化メモリ４
４を有し、角度検知部５３に上記角度差、すなわち回転
角度を設定し、続いて回転計算部５０に回転開始座標（
Ｘｎ　、　Ｙｎ　）　、回転の中心座標（Ｘａ　、　Ｙ
ａ　）回転後のセーブ中心座標（Ｘｃ　、　Ｙｃ　）を
設定し、その後更に回転用吊子化メモリ４４に回転対象
エリアの画像データ、Ｊなわら回転したいマーク画像部
分の画像データを画像処理ＣＰＵ＝１１の制御のもとに
それぞれ設定してから回転画像を求める。また、角度検
知部５３には回転角度θの正弦値（ｓｉｎＯ＞を算出す
る正弦値算出回路５１および回転角度θの余弦値（ｃｏ
ｓＯ）を篩用する余弦値締出回路５２が接続され、これ
らの回路からの正弦値および余弦値が前記回転計算部５
０にぞれぞれ供給されている。

求められた回転画像データは多値化された回転削算部５
０から回転用多値メモリ４８に記憶される。なお、この
回転後の画像の新座標は次式のとおりである。

斬Ｘ座標：　（Ｘｎ　−Ｘａ　）　＊ｃｏｓθ＋　（Ｙ
ｎ　−Ｙａ　）　＊ｓｉｎ　／７＋ＸＣ新Ｙ座標：　（
Ｙｎ　−Ｙａ　）　＊ｃｏｓ　Ｏ＋　＜Ｙｎ　−Ｙａ　
）　＊ｓｉｎθ十ＹＣ−ト述したように求めた回転両縁
データは多値データであるので、回転用吊子化回路部４
７においてスライスデータ設定部４６から供給されてい
るスライスデータに基づいて量子化し、二値画像データ
に変換して新たに回転用ｍ予相メモリ４４に記憶する。

なお、回転用量子化部メモリ４４および回転用多値メモ
リ４８にはぞれぞれセレクタＳを介して量子化メモリア
ドレスカウンタ４５および多値メモリアドレスカウンタ
４９が接続されている。また、上記回転用量子化回路部
４７は単なる量子化のみでなく、回転後の画像パターン
の位置修正を行なう（原曲も有しており、これは多値メ
モリアドレスカウンタ４９に吊子化開始のアドレスをプ
リｔビットし、量子化メモリアドレスカウンタ４５４こ
開始アドレスをプリセットすることにより簡単に実施で
きる。より詳しくは、回転用多値メモリ４８の開始アド
レスに対して回転用量子化メモリ４４の開始アドレスを
修正したい位置に相当するアドレスに設定することによ
り簡単に位置修正を行なうことができる。

以上のように回転しで求められた被検査ＩＣ３のマーク
画像を基準のマークとパターンマツチングすることによ
り被検査ＩＣ３の印刷マークの検査を行なうことができ
る。

」ニ述したように第１の認識部１００は多値量子化部回
路１００Ａ、固定量子化回路部１００Ｂ。

中央制御部１００Ｃおよびマーク回転検査回路部１００
Ｄ、辞書メモリ５４．５５等により構成されＣいる。次
に、その作用、すなわち前記項目（１）〜（６）に示す
機能の作用を第２図乃至第２３図を参照し【説明する。

まず、ＩＣの印刷マークの基準角度θａの測定おｊ、０
辞害登録について説明する。

マーク基準角度θａの測定は、良品のＩＣ３を前記搬送
ライン１上に搬送し、この良品１ｃ３の画像をカメラ５
で撮像して行なう。カメラ５で画像された良品ＴＣ３の
画像信号は増幅器２４で増幅され、△／Ｄ変換器２６で
２５６階調の多値データとして多値メモリ３０に記憶さ
れるとともに、更に平均４ｆｉ作成部３３でその水平方
向の各ライン毎の平均値が締出されてスライスメモリ３
４に記憶される。多値メモリ３０に記憶された多値デー
タの画像信号は△／ＤパターンＭ子化予相６の制御によ
りスライスメモリ３４の平均値をスライスデータとして
量子化され、二値画像データとして第１の二値メモリ３
７に記憶される。

このようにカメラ５で銀像され第１の二値メモリ３７に
記憶されたＩＣ３０画顛情報は両像処狸ＣＰＵ４１の制
御により例えば第５図に示すように二値化画像パターン
としてディスプレイ９４に表示される。

次に、このようにして求めた良品ＩＣ３の二値画像デー
タから該ＩＣの印刷マーク基準角度Ｏａを求める方法に
ついて説明する。

まず、マーク基準角度θａとは、印刷マークの並びの角
度であり、具体的には印刷マークの左−に端部と右下端
部とを結ぶ線の角度である。第６図を参照して説明する
と、この図では例えば印刷マ斗Ｐ −クとしてｒ　Ｔ　ＴＡ　７６６４ＰＪが示されている
が１、埼Ｐ このマークＴ　Ｔ　Ａ　７６６４Ｐにおいて左上端部お
よび右下端部のそれぞれ符号Ａ、Ｂで示す点間を結ぶ線
の基準線に対する角度であり、第７図には更に詳細に線
へ１３と点線で示す基準線との間の角度Ｏａが示されて
いる。

合点Ａ、Ｂの座標をそれぞれ第７図に示すように（Ｘａ
　、　Ｙａ　）および（Ｘｂ　、　Ｙｂ　）とし、前記
角度検知部５３にこれらの座標データを供給すると、座
標差×ｂ−×ａおよびＸｂ−ｙａを計算し、更に（Ｙｂ
　−Ｙａ　）　／　（Ｘｂ　−Ｘａ　）　＊ｔａｎ−１
を計算することにより角度θａが求められ、この値がマ
ーク基準角度θａとして各品種のＩＣ毎に前記辞書メモ
リ５４．５５に記憶され登録される。

また、上述したように第１の二値メモリ３７に記憶され
ディスプレイ９４に表示された良品ＩＣの二値画像デー
タパターンから印刷マークのパターンを基準のマークパ
ターンとして辞書に登録するために、例えば第１８図に
示すようにディスプレイ９４に表示された画像パターン
をオペレータがカーソル枠で指定し、このカーソル枠の
座標デ、　　　　　　　　　　−２２− −タを得ることで良品ＩＣの印刷マークパターンを切り
出し、この切り出したマークパターンから第１２図乃至
第１４図にそれぞれ示すような標準のマークパターン、
太目のマークパターン、細目のマークパターン等を作成
し、これらの各マークパターンを例えば第２２図に示す
ようなメモリ構成により各品種のＩＣ＠に辞書メモリ５
４．５５に登録しておく。さらに、これと同時に、後述
する第２の認識部１０１におけるＩＣのモールドケース
本体の欠陥検査に際しての印刷マークの消去のためのマ
スクパターンが前記切出された■（晶ＩＣの印刷マーク
パターンに基づき例えば第１５図（ａ　）に示す如きこ
れよりもかなり太目のパターンとして作成され同様に辞
書メモリ５４．５５に登録される。加えてやはり上記モ
ールドケース本体の欠陥検査に際してのＩＣの方向性を
示す特有の形状である凹部（以下単に「凹部」ど呼ぶ）
１１３．１１５の消去のためのマスクパターンがオペレ
ータによる前述と同様の操作で良品ＩＣについて切出さ
れた凹部１１３．１１５のパターンに基づき例えば第１
５図（ｂ）に示す如き膨張させたような太目のパターン
として作成され辞書メモリ５４．５５にσ録される。

次に、良品ＩＣの接続ビンの基準配列角ｇ　Ｏｂ、すな
わちＩＣの接続ビンの配列の傾き角度θｂの測定および
辞書登録について説明する。

接続ビン基準配列角度θｂの測定は、前記マーク基準角
度θａの測定と同様に良品のＩＣ３を前記搬送ライン１
上に搬送し、この良品ＩＣ３の画像をカメラ５で撮像し
て行なう。カメラ５で層像された良品ＩＣ３の画像信号
は増幅器２５で増幅され、固定量子部２７でＩＣの接続
ビンを強調した二値画像データに変換され、例えば第２
６図に示すように接続ビンを強調した二値画像データが
第２の二値メモリ２８に記憶される。例えば、第７図に
示すように、接続ビンの両端の点をＣ，Ｄと覆ると、こ
の点Ｃ，Ｄの座標が上述したように求められるので、こ
の座標データから前述したと同様に点Ｃ，Ｄを結ぶ線Ｃ
Ｄの傾き角度θｂ、すなわち接続ビン基準配列角度θｂ
が求められ、この値がビン基準配列角度θｈとして各品
種のＩＣ毎に前記辞書メモリ５４．５５に記憶され登録
される。

また、上記線ＣＤと線ＡＢとで形成される角度θ１は角
度θａと角度Ｏｂとを合わせた角度であり、これらの各
基準角度θａ、θｂ、θ１を例えば第２３図に示すよう
に各品種のＩＣ＠にテーブル化して辞書メモリ５４．５
５に登録しておく。

以上のように、各基準データ、すなわちマーク基準角度
θａ、ビン基準配列角度θｂ、角度θ１、標準印刷マー
クパターン等が作成され、辞書メモリ５４．５５に登録
されるど、次にはこの基準データをもとに各ＩＣの実際
の検査が開始される。

なお、上述したように登録された品種の各ＩＣについて
は以降辞書を作成する必要なく、即時検査を行なうこと
ができる。

最初に、被検査ＩＣの接続ビンの配列角度θＣおよび印
刷マーク角度θｄを測定し、主基準角度θａ、θｂおよ
び該測定角度Ｏｃ、θｄから被検査ＩＣの印刷マークの
曲がりの検査、すなわちマークが曲がって印刷されてい
るか否かを判定する検査について説明する。

被検査ＴＣ３は搬送ライン１上を搬送され、カメラ５に
よりその画像が撮像され、この画像信号は上述したよう
に一方においては増幅器２４を介して多値吊子化回路部
１００Ａで多値データに変換されて多値メモリ３０に記
憶されるとともに、更に量子化されて第１の二値メモリ
３７に二値画像データとして記憶され、また他方におい
ては増幅器２５を介して固定量子化回路部１００Ｂによ
り固定箔子化された接続ビンを強調した二値画像データ
として第２の二値メモリ２８に記憶される。

ところで、この場合、被検査ＩＣ３は搬送ライン１上を
真直ぐに搬送されてくるとは限らず曲がって搬送されて
くることかほと／ｖどであるとともに、基準データ作成
の場合と巽なって自動的にＩＣのマークエリアを切り出
す必要があるので、ＩＣの位置情報を作成することが必
要である。ＩＣの位置情報は第２の二値メモリ２８から
のリードを強調した二値画像情報からＩＣのリード、寸
なわへ接続ビンの位置およびその配列角度を求め、これ
によりＩＣの傾き角度を検出し、それからマークエリア
を求めることである。

ＩＣの接続ビンの位置検出は辞書作成時と同様にＩｃの
接続ビンを強調した第２の二値７メモリ２８に記憶され
ている二値画像情報から接続ビンのブロックを検出し、
そのブロック情報から接続ビンの位置情報を作成し、こ
の情報から接続ビンの配列角度θＣを求める。今、第８
図に示すように、接続ビンの両端の点をイれぞれＣ”、
Ｄ−とすると、線Ｃ−，ｒ）−が点線で示す基ｉｖ２線
に対する角度θＣがこのビン配列角度θＣである。

次に、ＩＣのマークエリアを検出するために、第１の二
値メモリ３７に記憶したＩＣの二値画像データ、すなわ
ちこの場合にはモールド画像データを画像処理メインメ
モリ４３に読み取り、このモールド画像データに対して
垂直射影および水平射影を作成゛する。づなわち、垂直
射影および水平射影はモールド画像データを垂直方向お
よび水平方向から見た場合の全体的なデータの有無を垂
直＝２７− 側おＪ、び水平側とじＣそれぞれ表すもので、例えば該
モールド画像データ、すなわちモールドエリア内の一部
にマークがあるとでると、該モールドエリアに対する垂
直射影および水平射影の該マークに対応する部分にはそ
れぞれマークに対応する情報が現われることになる。従
って、モールドエリア内にマークが印刷されていると、
該モールドエリアの垂直および水平射影を作成すれば、
該マークの存在位置、すｈわらマークエリアがわかる。

そこで、このような垂直、水平射影から求めたマークエ
リアの上左端点および下布端点をそれぞれ点Ａ′、Ｂ−
とすると、これらの点を結ぶ線Ａ−。

１３−が前述したように基準線に対重る角度が印刷マー
ク角度θｄとなるのである。第８図は被検査ＴＣ３のマ
ークエリアの各点Ａ−，Ｂ”を結ぶ線Ａ−，Ｂ−および
その印刷マーク角度θ（１を示している。なお、第１０
図、第１１図は検知マークパターンの例を示すものであ
る。

一ト述したように求めた被検査ＩＣ３のビン配列角度θ
Ｃおよび印刷マーク角度θｄを加緯した角磨θＣ＋θｄ
を前）ホしたように求めて故山メモリ５４．５５に記憶
した基準角度θ１（−ｏａ十〇ｂ）と比較することによ
り被検査ＩＣ３のマークが曲がって印刷されているか否
かが判定されるのである。なお、各角度を加算する場合
、その角度の符号は例えば第９図に示ずように基準線に
対して時泪方向に増大する角度を正とし、反時ｆｆｌ方
向に増大する角度を負として扱う。

次に、被検査ＩＣの印刷マークのかすれ、かけ等の欠陥
の検査について説明する。これは、−Ｌ述したように求
めた被検査１ｃ３のビン配列角度θＣおよび印刷マーク
角度θｄに基づき、該被検査１０３のマークが前述した
ように０録した基準マークとの配置角度をチェックザる
。そして、該配置角度が一致している場合には、特に問
題なくそのまま両マークの画像データパターンのマツチ
ングを取って印刷マークの良否を判定することができる
。

しかしく【がら、被検査ＩＣ３のマークの配置角度か基
準マークの配置角度と一致していない場合（３二（ま、
被検査Ｉ０３のマークを回転させて基準マークと一致す
るようにしてからパターンマツチングを行なう。このた
め、前述したようにマーク回転検査回路部１００Ｄに両
マークの配置角度差、すむわら回転角度、回転開始座標
、回転中心座標、回転後の１？−ブ中心座標、回転対象
エリアの画像情報等を設定して、基準マークに一致した
マーク配量を有する回転画像ｆ−夕を回転用多値メモリ
／Ｉ８に多値化して記憶する。それから、これを回転用
吊子化回路部４７で二値化して回転用慢子化メモリ４４
に二値画像データとして記憶する。そして、この回転さ
れて配置角度が一致するマークの二値画像データと基準
マークのデータとのパターンマツチングを行ない、印刷
マークの欠陥検査が実施される。例えば、第１９図に示
すように検出された印刷マークを第２０図のように細目
の基準パターンとパターンマツチングした結果、第２０
図に示すようなマークの欠けた不良部分が検出された場
合にはマーク不良となる。

以−Ｌのように、第１の認識部１００においては良品Ｉ
Ｃからマーク基準角度／７ａ、ピン基準配列角度０ＩＩ
を作成し、これを検査のために辞書として登録するとと
もに、被検査ＩＣのビン配列角度０Ｃ１印刷マーク角石
０（１を検出し、両者の和と前記登録した１５？Ｖ角度
θａ、θｂの和との比較によりマークの曲がり印刷を検
出し、また更に基準の印刷マークに対する検出した印刷
マークの配買角度差を求め、この差分だけマークの画像
データを回転修正してから両画像のパターンマツチング
を行なって印刷マークの良否を判定しているのである。

第２の認識部１０１は、前記項目（７）に示すＩＣのモ
ールドケースのきず等の欠陥の検査を実施するものであ
るが、第２４図に示すようにＩＣの外観画像を搬像する
カメラ１０５、多値■予相回路部１０１Ａ、固定稙了化
回路部１０１Ｂおよび中央制御部１０ＩＣから構成され
、これらの各回路部は画像バス３００を介して互いに接
続されている。

多値吊子化回路部１０１Ａは、カメラ１０５からの画像
信号から多値画像データを作成記憶するとともに、これ
から二値画像データを作成記憶する回路部で、前記第１
の認識部１００の多値量子化回路部１００Ａと同じ構成
、機能を有し、同じ構成要素には同じ符号が付されてい
る。

固定格子化回路部１０１Ｂは、カメラ１０５からの画像
信号を固定スライスレベルで量子化して二値画像データ
を作成記憶する回路部で、前記第１の認識部１００の固
定量子化回路部１００Ｂと同じ構成、（原曲を有し、同
じ構成要素には同じ符号が付されている。

また、中央制御部１０１Ｃは、第２の認識部１０１の全
体の動作を制御する回路部であり、前記第′１の認識部
１００の中央制御部１００Ｃと同様の構成のインストラ
クション発生部４０、画像処理ＣＰＵ４１　、プログラ
ムメモリ４２、画像処理メインメモリ４３を有する上に
、サポートＣＰＵ６１および該ＣＰ　Ｕのインタフェー
ス６３を有する構成である。

次に、以上のように構成される第２の認識部１０１の作
用、すなわち被検査ＩＣのモールトノノースのきず、欠
け、割れ等の欠陥を検査する動作について第２図、第２
４図に加えて第２５図乃至第３３図を参照しながら第３
４図の）［１−チ＜ｒ　−１〜）こよって説明する。

今、搬送ライン１トに例えば第２５図に承りようにＩＣ
のモールドケース部分にきず５６等が形成されている被
検査１Ｇ３を搬送し、該被検査ＩＣ３の外観画像をカメ
ラ１０５が搬像ゆると、該カメラ１０５で搬像したＩＣ
３の画像信号は多値量子化回路部１０１△および固定吊
子化回路部１０１［３にそれぞれ供給される。多値吊子
化回路部１（１１Ａにおいては、カメラ１０５からの画
像信号をＡ／ｒ：変換器２６によって２５６階調の多値
画像データに変換して多値メモリ３０に記憶するととも
に、平均１１１作成部３３およびＡ／ｒ）パターン量子
化部３６を介して該多値画像データを二値画像データに
変換し、第１の二値メモ１ｊ３７に記憶する。

一方、固定格子化回路部１０１１３において、カメラ１
０５からの画像信号を固定昂子部２７の固定スライスレ
ベルで固定吊子化してＩＣの接続ビン、？ｊなわらリー
ドを強調した二値画像データどじで第２の二値メモリ２
８に記憶する。

固定吊子化回路部１０”ＩＢにおいで固定スライスによ
って格子化されて第２の二値メモリ２８に記憶された二
値画像データの画像パターンは例えば第２６図に爪型よ
うに接続ビンが強調されて表示され、また多値量子化回
路部１０１Ａにおいて、平均値によって量子化されて第
１の二値メモリ３７に記憶された二値画像データの画像
パターンは例えば第２７図に示すようにＩＣのマークお
よびぎず等も表示されている。

以上のようにハード処理を行なって二値画像データを第
１の二値メモリ３７および第２の二値メモリ２８に記憶
すると、次に画像処理ＣＰＵ４１の制御により第２の二
値メＥす２８に記憶されている固定スライスで量子化さ
れた二値画像データ、寸なわら接続ビンを強調した画像
データを画像処理メインメモリ／Ｉ３に転送する（ステ
ップ３１０）次に、この画像データから接続ピン、寸へ
わ札リードの座標を検出し、これからモールドケース部
分の外接ラインを検出する（ステップ３２０）。

誹ず、リード座標の検出はリードが配列されている各４
つのコーナ一部の座標を検出するのであるが、これは第
３０図に示すように両縁処理メインメモリ４３からディ
スプレイ９４に表示された画像について説明すると、接
続ピンのブロック検出および切り出しを行ない、この検
出したプロッタの１−下左右の４つのコーナ一部分のブ
ロック６１゜６２．６３．６４の中心座標から各４コー
ナーの位置が検出される。次に、これらの４コーナーの
各位置に基づいてＩＣのモールドラ−２部分の外接ライ
ンは第２８図において符号５９により示されるように作
成される。

このようにモールドケースの外接ラインが作成されると
、次に第１の二値メモリ３７に記憶されている平均量子
化された二値画像データ、すなわらモールドケース部分
のマークおよびきず等まで−３弓　− 表現され（いる画像データを画像処理メインメモリ４３
に読み込む（ステップ３３０）。それから、この読み込
んだ二値両１ｇ１データに対して上述したように作成し
た外接ラインの外側をクリアし、これによりモールドケ
ースに相当する画像のみ残す（ステップ３４０）。この
クリアは第２９図に示ザようにモールドケースの外接ラ
インから１回り人きい長方形を作成し、この長方形とモ
ールドケースの外接ラインとの間の部分６０に対して行
なう。

この後、上記モールドケースに相当づる画像に対して、
辞書メモリ５４．５５に０録された第１５図（ｂ）に示
すモールド形状のマスクパターンとの一致度合を検出し
検査しようとするＩＣの方向を判別する（ステップ３４
２）。そして、判別した結果を踏まえた上で当該マスク
パターンを用いて凹部１１３，１１５を消去する（ステ
ップ３１７Ｉ）と共に、やはり辞書メモリ５４．５５に
登録された第１５図（ａ）に示す如き印刷マークのマス
クパターンを用いてマークエリアを切出し後マスク処理
を行むい印刷マークをｂ消去する（ステップ３４６．３
４８）。なお、前記方向の判断は、モールドケースに相
当する画像と第１５図（ｂ）に示すマスクパターンおよ
びこのパターンを１８０度回転させたパターンとの差分
を夫々演紳し、差分が小さい方、換言すれば一致度合が
高い方のマスクパターンの示す方向と同じとして判別し
ている。

以りのようにして、画像処理メインメモリ４３内にはＩ
Ｃのモールドケースに相当する画像データのみが記憶さ
れたことになり、これは例えば第３１図で点線で囲んで
示す範囲の画像であって、この画像データの中にはきず
５６′等に関づるデータも含まれている。従って、この
画像データからきずの有無を検出するために、点線で示
す長方形ダ１戚内の画像データの垂直射影を作成し、こ
の射影データ内にきずに相当する黒ブロックが存在する
か否かをチェックする（ステップ３５０．３６０）。該
画像データの垂直射影は第３１図において符号６７で示
されるが、この射影で示で−よう−、、Ｓ　　ｅ＞　　
− に長方形領域の画像データ内のきず５６−に相当する部
分に黒ブロック６９．７０等が現われている。黒プ１］
ツクを検出した時にはこのブロック検出結果を第３２図
のようにデータテーブルとして作成記憶する。このデー
タテーブルには開始アドレスやブ］］ツクの長さ等の情
報が設定される。

上述したように黒ブロック、すなわち不良ブロックが検
出されない場合には、該被検査ＩＣ３は良品ということ
になり、前記良品アンローダ部９ａに収納されることに
なる。ここで黒ブロックの判定において１ビツトのかす
れは今まで計数したブロックの値によって同一のブロッ
クとしたり、またはノイズと見なす等適宜判定する。ま
た、ブロックの終了検知は連続した白ラインが２つ続い
た場合としている。

また、垂直射影データのチェックの結果、黒ブロックを
検出した場合には、該黒ブロックについてその範囲内の
水平射影を第３１図の６６．６８で示すように作成し、
黒ブロックの水平射影について不良ブロックのチェック
を行なう（ステップ３７０　）。ここで同様にしてノイ
ズチ［ツクやかすれのつなぎ等を行なうが、この時垂直
射影で検出した黒ブロックの長さｌ」おＪ、び水平！＞
ＩＦｐ、で検出した黒ブロックの幅Ｗを加梓して、ト１
＋Ｗが所定の規格値より小さい場合にはノイズとｑ　ｔ
ｒし、このブ１］ツクは無視するが、規格値より大きい
ブロックは大きい順に数候補選択し、これらのブロック
について黒のビット数を計算する（ステップ３８０）。

そして、このも（韓されたビット数を所定の規格値と比
較し、大きいものがあれば不良と判定して前記不良品収
納スティック部９ｂに収納し、無い場合には良品と判定
して良品アンローダ部９ａに前述したステップ３４２の
判別結果に基づき収納方向が同一となるように前記方向
反転機構を制御しながら収納する（ステップ３９０）。

したがって、本実ｈ（！ｉ例によれば、Ｉｃのモールド
本体の欠陥を検査するときには、予め良品のＩＣについ
て撮像した少なくともＩＣの方向性を示す特有の形状で
ある四部１１３．１１５に基づいて作成した当該凹部に
対して膨張させたような太目のマスクパターンを用いて
検査しようとするＩＣの凹部についての画像情報を消去
してから検査を行なうようにしている。これにより、あ
くまでもモールド本体についての欠陥の有無のみについ
て処理を行なえばよく、従来のように凹部を消去しない
ことによる欠陥ど凹部との区別処理を行なう必要がなく
、迅速な検査が可能となり且つ誤判定の発生も防１にで
きる。加えて、前述したＩＣの四部の画像情報の消去に
際しては、この凹部の位置に基づいて検査しようとする
ＩＣの方向を判別しているので、逆方向を向いているＩ
ｃについても適確な検査ができると共に、検査が終了し
た良品のＩＣを方向を統一して収納することができる。

なお、上記実施例においては、−例として３００ｍ１１
タイプのＤＩＰ形ＩＣの外観検査について説明したが、
これに限定されるものでなく、フラットパッケージ、Ｓ
ＩＰタイプ、更には幅の広い６００ｍ　ｉ　１タイプの
ＩＣについても同様に行なうことができるし、また必ず
しもＩＣに限定されず、同様なその他のものにも適用で
きるものである。

なお、上記実施例においては、カメラで銀像した画像情
報の吊子化回路と画像情報回転用の吊子化回路とを別々
に構成したが、これに限定されるしのでなく、同一のも
ので構成しても両機能を実用することは可能であり、こ
の場合には回転画像用の情報は新たに転送する必要もな
く、そのまますぐ回転開始可能である。

また１、Ｆ記実施例においては、−例としてＩＣの外観
検査について説明したが、これに限定されるものでなく
、その他のものにも適用できるものである。

［発明の効果］ 表面に特有の形状を有してなる物品の本体表面の欠陥検
査に際して、当該物品の画像情報に対して予め作成した
前記特有の形状を消去するに足るマスクパターンを用い
て検査に不必要な前記特有の形状部分の画像情報を消去
してから検査を行なうようにしているので、前記特有の
形状が欠陥と誤判別されることがなく、表面に特有の形
状を右してなる物品の本体表面の欠陥検査を正確に行な
うことがで゛きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図はこの発明
の一実施例に係わる物品の外観検査装置の全体構成を示
す構成図、第３図は第２図の検査装置の制御部の構成を
示すブロック図、第４図は第２図の検査装置の認識部を
構成する第１の認識部のブロック図、第５図は第２図の
装置で撮像されたＩＣの：値画像図、第６図は第２図の
装置で撮像されたＩＣのマークの角度検知点を示す図、
第７図は第２図の装置で撮像された良品ｔＣから検出さ
れる基準角度を示す図、第８図は第２図の装置で画像さ
れたＩＣから検出される角度を示す図、第９図は第７図
および第８図における角度の正負の方向を示す図、第１
０図および第１１図はそれぞれ第２図の装置で撮像され
たＩＣの検知マークパターン例を示す図、第１２図乃至
第１５図は第２図の装置で撮像された良品ＩＣのマーク
の各種辞ｔリパターンを示す図、第１６図は第２図の装
置で撮像されたＩＣの多値画像図、第１７図は第２図の
装置で撮像されたＩＣの画像情報から平均値作成方法を
示す図、第１８図は第２図の装置で撮像された良品ＩＣ
の画像情報から辞書用マークエリアの切り出し方法を示
す図、第１９図乃至第２１図は第２図の装置で撮像され
たＴＣのマーク画像の不良パターンを示す図、第２２図
および第２３図は第２図の装置で撮像されたＩＣの画像
情報の辞書フォーマットを示す図、第２４図は第２図の
検査装置の認識部を構成する第２の認識部の構成を示１
ブ【コック図、第２５図は第２図の装置で撮像されたＩ
Ｃのモールドケース部に欠陥のある画像を示す図、第２
６図は第２図の装置で撮像されたＩＣのリードを強調し
た固定量子化による画像パターン図、第２７図は第２図
の装置で搬像されたＩＣの欠陥のある多値画像パターン
図、第２８図は第２図の装置で撮像されたＩＣのモール
ドケース部の外接ラインを示寸図、第２９図は第２図の
装置で撮像されたＩＧの画像情報のクリアエリアを示す
図、第３０図は第２図の装置で撮像されたＩＣのリード
位置の検出を示す図、第３１図【よ第２図の装置で撮像
されたＩＣの画像情報の射影によるブロック検出を示寸
図、第３２図は第２図の装置で撮像されたＩＣの画像情
報の垂直射影によるブロック検出結果テーブルを示す図
、第３３図は第２図の装置で搬像されたＩＣの画像情報
の水平射影作成デープルを示す図、第３４図（よ第２４
図の第２の認識部１０１０作用を示すフローチャートで
ある。 ２０１・・・マーク形状検出手段 ２０２・・・マスクパターン記憶手段 ２０３・・・マスク処理手段 得星人４１馴ｉ三好保ツ Ｈ 極 一〇− ＝５１０− 第１９図 第２１図 第２３図 第２０図 第２２図 第２５図 第２６図　　　　　　　　　　　第２７図第２８図 第２９図 第３０図 第３１図 第３２図 第３３図 第３４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）物品表面を撮像して得た画像情報を基準画像情報
   と比較し物品表面の欠陥を検査する装置において、 前記基準画像情報から特有の形状の画像情報を検出する
   形状検出手段と、 この形状検出手段で検出した画像情報に基づき検査しよ
   うとする物品についての特有の形状の画像情報を消去す
   るに足るマスクパターンを形成し記憶するマスクパター
   ン記憶手段と、 このマスクパターン記憶手段に記憶されているマスクパ
   ターンを用いて前記検査しようとする物品の画像情報か
   ら前記特有の形状の画像情報を消去するマスク処理手段
   とを有することを特徴とする物品の外観検査装置。
2. （２）前記マスクパターン記憶手段は、形成する形状パ
   ターンを、前記形状検出手段で検出した特有の形状に基
   づきこの形状を膨脹させたような形状パターンとするこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の物品の外
   観検査装置。
3. （３）前記形状検出手段は、検出すべき特有の形状が物
   品の方向性を示すものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の物品の外観検出装置。