JPS63298105A - スリット光源装置 - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、光切断法を利用したＰＷＢ（Ｐｒｉ
ｎｔｅｄ　　ｗｉｒｉｎｇ　　ｂｏａｒｄ）チップ部品
実装検査装置や非接触式寸法測定装置などに供されるス
リット光源装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のスリット光源装置は、発光部からの光をシリンド
リカルレンズやポリゴンミラー、或いは、ガルバノミラ
−に照射することによって１本のスリット光を生成して
いる。このため、上記１本のスリット光が被検査物の検
査部位に隈無く走査されるように、上記１本のスリット
光と検査部位との相対位置を連続的に変化させる機能を
備えており、上記１本のスリット光と、上記相対位置を
連続的に変化させる機能とによって検査部位のスリット
照射像の画像を順次取り込んでいた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記１本のスリット光と検査部位との相対位
置を連続的に変化させるためには駆動部が必要になる。

従って、その分だけ装置の価格が割高になるとともに、
装置が複雑になる。また、高精度が要求されるので、こ
れによっても価格の割高および装置の複雑化を招来する
。しかも、上記１本のスリット光と検査部位との相対位
置を連続的に変化させるためには比較的長時間を要する
ので、検査時間の短縮化が図れないという欠点も有して
いた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るスリット光源装置は、上記の問題点を解決
するために、光を照射する発光部と、この発光部から照
射された光を集光する集光レンズ部と、この集光レンズ
部にて集光された光束から複数本のスリット光を生成す
るとともにこれら複数本のスリット光を被検査物に投影
するスリット結像部とを備えたことを特徴としている。

〔作　用〕

上記構成によれば、被検査物の検査部位に同時に複数本
のスリット光が投影されるので、スリット照射像の取り
込みを一度で済ませることができる。これにより、スリ
ット光と検査部位との相対位置を連続的に変化させるた
めの駆動部が不要になるので、装置の簡素化、検査精度
の均一化、および低価格化を実現することができる。そ
の上、相対位置を連続的に変化させるための時間が不要
になるので、検査時間の短縮化も図れる。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本発明のスリット光源装置において、第１図（ａ）に示
すように、光を照射するための発光部１における光出射
側には、この発光部１から照射された光を集光する集光
レンズ部２が配設されている。そして、この集光レンズ
部２における光出射側には、集光レンズ部２にて集光さ
れた光束を複数本のスリット光に生成するスリット板３
が配設されている。さらに、このスリット板３における
光出射側には、このスリット板３にて得られた複数本の
スリット光（マルチスリット光）を被検査物５の検査部
位に投影する投影レンズ４が備えられている。なお、投
影されたスリットパターン像のピンチは０．８　＊＊＊
となるように設定されている。そして、上記スリット板
３と投影レンズ４とによって、上記集光レンズ部２にて
集光された光束から複数本のスリット光を生成するとと
もにこれら複数本のスリット光を被検査物５に投影する
スリット結像部８が構成され、このスリット結像部８と
上記発光部１と集光レンズ部２とで、スリット光源装置
が構成されている。

なお、上記スリット板３は、同図（ｂ）に示すように、
厚さ１酊のガラス板にＣｒを蒸着したもので、ピンチ４
００μｍ１幅１５μｍのスリット３ａが合計６３本形成
されている。

上記の構成によれば、発光部１にて照射された光は、集
光レンズ部２によって平行光線になり、さらに、スリッ
ト板３を通過することによって複数本のスリット光に生
成された後、上記投影レンズ４にて被検査物５の検査部
位上に像を結ぶ。これにより、被検査物５の検査部位に
同時に複数本のスリット光が投影されることになり、一
度の画像データの読み込みで、カメラ視野範囲内の複数
の部分について一度に検査を行うことができる。

ゆえに、従来のように、スリット光と検査部位との相対
位置を連続的に変化させるための駆動部が不要になるの
で、装置を簡素化できるとともに、スリット光の均−化
即ち検査精度の均一化、および低価格化を実現すること
ができる。その上、相対位置を連続的に変化させるため
の時間が不要になるので、検査時間の短縮化も図れる。

本発明のスリット光源装置が組み込まれたチップ部品実
装検査装置において、第２図に示すように、面上で移動
自在のＸ−Ｙテーブル１４上には、チップ部品１５を搭
載した被検査物５としてのプリント基板１３が設置され
る。なお、本発明のスリット光源装置は、上述のように
、一度の画像データの読み込みで、カメラ視野範囲内の
複数の部分について一度に検査を行うことができるので
、スリット光とプリント基板１３における検査部位との
相対位置を連続的に変化させるための駆動部は不要であ
るが、上記プリント基板１３には比較的大きなものがあ
り、このプリント基板１３の全面にスリット光を照射し
て一度に像を取り込むことが検査精度上好ましくない場
合があるので、上記カメラ視野範囲を逐次移動させる上
記Ｘ−Ｙテーブル１４を設置している。

上記プリント基板１３上の面上には、スリット光ライン
を形成するスリット光源装置として、前記第１図（ａ）
に示した構造を有するＹ軸方向スリット光光源部１１お
よびＸ軸方向スリット光光源部１２がＸ−Ｙテーブル１
４の斜め上方に設置される。上記両光源部１１・１２に
おける照射角度は７０’に設定されている。

また、両光源部１１・１２には、各々シャッター機構が
設けられており、個別にＸ、Ｙ方向からプリント基板１
３上にスリット光を照射できるように成っている。この
個別の照射方式により同時照射時における照射光の重な
り合いによる検査エラーが防止できる。

そして、上記チップ部品１５のいくつかは、スリット光
ラインの投影を受け、その投影部およびその周辺を撮像
するための、例えば１．Ｔ、Ｖカメラ等の撮像部１６が
その上方に設置されている。撮像部１６には、Ａ／Ｄ変
換部１７、検出回路部１８、および制御部１９が順に接
続されており、この制御部１９には、上記Ｘ−Ｙテーブ
ル１４を面上で移動させるためのＸ軸方向駆動部２２お
よびＹ軸方向駆動部２１に接続されてその駆動を制御す
るＸ−Ｙテーブル駆動回路部２０が接続されている。

上述のチップ部品実装検査装置において、上記制御部１
９からＸ−Ｙテーブル駆動回路部２０に与えられた信号
によってＸ軸方向駆動部２２およびＹ軸方向駆動部２１
を駆動させてＸ−Ｙテーブル１４を移動し、プリント基
板１３上の検査部位のチップ部品１５を撮像部１６の撮
像範囲（カメラ視野範囲）に入るようにセントする。検
査すべきチップ部品１５上に投影されたラインパターン
をその上方に設置されている上記撮像部１６で読み取り
、その画像信号の処理を行い、Ａ／Ｄ変換部１７にてデ
ィジタル変換する。次に、上記検査回路部１８にて予め
記憶させた正規のチップ部品に投影されたときのライン
パターンと、取り出されたラインパターンとを比較する
ことによって、合致していない部分を基にチップ部品の
装着状態を判別する。

以上の判別手法によって、Ｘ−Ｙテーブル１４を移動さ
せて次々と所定視野範囲ごとにチップ部品１５の検査を
行うことにより、プリント基板１３上のチップ部品１５
全てについてその装着状態を検出することができる。従
って、上述の如きＰＷＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ　　ｗｉｒｉ
ｎｇ　　ｂｏａｒｄ）チップ部品実装検査装置や非接触
式寸法測定装置などに、本発明のスリット光源装置を適
用すれば、ＰＷＢチップ部品実装検査装置や非接触式寸
法測定装置などの性能等を格段に向上させることができ
る。

なお、Ｘ−Ｙテーブル１４を移動させて次々と所定視野
範囲ごとにチップ部品１５の検査を行うにあたり、所定
視野範囲のスリット像を取り込んだ後、検査処理に並行
して次の視野範囲へＸ−Ｙテーブル１４を移動させる、
先行位置決め方式を採用すれば、検査時間の大幅な短縮
を図ることができる。即ち、取り込んだ像の処理時間と
Ｘ−Ｙテーブル１４の移動時間とを一致させることによ
り、無駄な時間を伴うことなく検査することが可能とな
り、例えば、１部品当たり演算時間３Ｑｍｓ、検査精度
０．１１ｍという高性能を達成することができる。

また、上述したチップ部品実装検査装置の具体例におい
ては、正規のラインパターンと取り出されたラインパタ
ーンとを比較することによってチップ部品１５の装着状
態を判別するものであるが、取り出されたラインパター
ンに基づいて、チップ部品１５のエツジを判別し、チッ
プ部品１５の位置を演算で求めることにより、チップ部
品１５の回転ずれや位置ずれ、さらに浮き状態を検出す
ることが可能である。

〔実施例２〕 本発明の他の実施例を第３図に基づいて説明する。なお
、上記第１実施例と同様の機能を有する部材には同一の
符号を付記してその説明を省略する。

本実施例では、投影レンズとして、複数個のシリンドリ
カルレンズ６・・・を並設して成るレンズ７を使用し、
このレンズ７とスリット板３とでスリット結像部８を構
成している。

このような構成でも、上記第１実施例と同様、スリット
板３を通過することによって生成された複数本のスリッ
ト光は、上記シリンドリカルレンズ６・・・にて被検査
物５の検査部位上に像を結ぶ。

これにより、被検査物５の検査部位に同時に複数本のス
リット光が投影されることになり、一度の画像データの
読み込みでカメラ視野範囲内の複数の部分について一度
に検査を行うことができる。

なお、前記第１実施例および本実施例において、集光レ
ンズ部２とスリット板３との間に赤外線カットフィルタ
を配設すれば、集光レンズ部２を通過して平行光となっ
た光束がスリット板に照射される際の照射ムラが防止で
きる。

〔発明の効果〕

本発明に係るスリット光源装置は、以上のように、光を
照射する発光部と、この発光部から照射された光を集光
する集光レンズ部と、この集光レンズ部にて集光された
光束から複数本のスリット光を生成するとともにこれら
複数本のスリット光を被検査物に投影するスリット結像
部とを備えた構成である。

これにより、被検査物の検査部位に同時に複数本のスリ
ット光が投影されることになり、一度の画像データの読
み込みで、カメラ視野範囲内の複数の部分について一度
に検査を行うことができる。ゆえに、従来のように、ス
リット光と検査部位との相対位置を連続的に変化させる
ための駆動部が不要になるので、装置を簡素化できると
ともに、検査精度の均一化、および低価格化を実現する
ことができる。その上、相対位置を連続的に変化させる
ための時間が不要になるので、検査時間の短縮化が図れ
るという効果も併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図（ａ）はスリット光源装置の概略構成図、
同図（ｂ）はスリット板の斜視図、第２図はスリット光
源装置が組み込まれたチップ部品実装検査装置を示す概
略の説明図、第３図は本発明の他の実施例を示すスリッ
ト光源装置の概略構成図である。 １は発光部、２は集光レンズ部、３はスリット板、４は
投影レンズ、５は被検査物、６はシリントリカルレンズ
、７はレンズ、８はスリット結像部、１１はＹ軸方向ス
リット光光源部（スリット光源装置）、１２はＸ軸方向
スリット光光源部（スリット光源装置）、１３はプリン
ト基板、１５はチップ部品、１６は撮像部である。 扁伊 贋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光を照射する発光部と、この発光部から照射された
   光を集光する集光レンズ部と、この集光レンズ部にて集
   光された光束から複数本のスリット光を生成するととも
   にこれら複数本のスリット光を被検査物に投影するスリ
   ット結像部とを備えたことを特徴とするスリット光源装
   置。