JPH0198076A - パタ−ン検出装置 - 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） 本発明は、例えばパッケージングされた集積回路のモー
ルド（以下［モールドＩＣＪという。）の如き対象物体
の外観検査に好適なパターン検出装置に関する。

（従来の技術） 例えばモールドＩＣのパターンを検出するための装置と
して、従来第１０図に示すものが知られている。すなわ
ち、モールドＩＣ５０を搬送路３０上に設けたストッパ
ーピン３１に当接させた状態で停止させ、この停＋ｈ状
態のモールドＩＣ５０を図示しない＠像手段により撮像
してこのモールドＩＣ５０のパターンを求め、外観検査
に供するようにしたものである。

しかしながら、このような装置では第１０図に示すよう
にストッパーピン３１に当接したモールドＩＣ５０が撮
像手段のスキャン方向（例えば搬送路３０の長さ方向）
に対し傾いている場合、撮像手段の視野内からはみ出す
事態が生じ、正確な外観検査を行うことができないとい
う問題がある。

また、従来装置として第１１図に示すように搬送路３０
上の特定の位置でモールドＩＣ５０の四方から位置決め
板３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄをこのモールドＩＣ
５０に当接し位置決めをした後、このモールドＩＣ５０
を撮像手段により撮像して外観検査を行うようにしたも
のも知られている。

しかし、第１１図に示す装置の場合、モールドＩＣ５０
の正確な位置決めが可能であるものの、位置決め板３２
ａ乃至３２ｄの構成が複雑、かつ、高価になるという問
題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように従来装置では、対象物体の位置ずれ等に
起因して正確なパターンを得ることができず、又は正確
なパターンを得るための構成が複雑、かつ、高価になる
という問題がある。

そこで本発明は、対象物体に位置ずれ等が必る場合でも
この対象物体の正確なパターンを簡略、かつ、安価な構
成で得ることができるパターン検出装置を提供すること
を目的とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明のパターン検出装置は、対象物体を含む領域の画
像を求める撮像手段と、この撮像手段により得られた眠
像情報を基に対象物体の特徴部分を抽出し、この抽出し
た特徴部分を基に対象物体の検査されるべき領域情報と
これ以外の情報とを分離する画像情報処理手段と、この
画像情報処理手段により求めた前記対象物体の情報を基
に対象物体のパターンを求めるパターン作成手段とを有
するものでおる。

（作　用） 以下に上記構成の装置の作用を説明する。

撮像手段は、パターンを検出すべき対象物体を含む領域
の画像を画像する。画像情報処理手段は、撮像手段によ
り得られた撮像情報からその特徴部分を抽出し、抽出し
た特徴部分をを基にして、これを対象物体情報の検査さ
れるべき領域情報とこれ以外の情報とに分離する。

パターン作成手段は、分離した対象物体の情報を基に対
象物体のパターンを求める。

（実施例） 以下に本発明の詳細な説明する。

まず、第７図及び第８図を参照し本発明の詳細な説明を
行う。

本発明の基本的原理は、従来装置の如く対象物体を位置
決めしてそのパターンを求めるのではなく、対象物体と
その背景との差若しくは特徴を見出し、これを基に対象
物体のパターンを求めることである。

すなわち、第７図に示すように「射影」という方法を用
いる。この「射影」という方法は、ある特定の領域Ｅに
おける黒レベルｒＯＪ及び白レベル「１」の２値画像を
作成し、この２値画像をＸ方向若しくはＹ方向にスキャ
ンして、白レベル「１」の点の数を加算していく方法で
ある。この方法により第７図に示す２値画像から求めた
射影図（ヒストグラム）を第８図（ａ）に示す。そして
、第８図（ａ）に示す射影図に対し、あるスライスレベ
ルを設定し、このスライスレベルを境として「Ｏ」と「
１」とに分けることにより、第８図（ｂ）に示すように
前記２値画懺の境界点座標を求めることができる。

このような境界点座標を対象物体の各部の２値画像から
求め、多数の境界点座標から対象物体の輪郭を決定する
ことにより、この対象物体のパターンを求めることがで
きる。

次に、上記原理に基づく本発明の詳細な説明する。

第１図は本実施例の装置１の構成を示すものであり、こ
の装置１は全体の制御を行う制御部（ＣＰＬＪ）２と、
この制御部２の制御の基に対象物体を含む特定のエリア
（領域）をＲ像する視野をもった撮像手段（例えばＣＯ
Ｄカメラ）３と、制御部２の制御の基に撮像手段で得ら
れた撮像情報を取込み、このＲ像情報から対象物体情報
とこれ以外の背景情報とに分離された２値化画像情報を
求める画像処理手段４と、制御部２の制御の基に前記２
値化画像情報を取込み、これを基にして既述した原理に
よる対象物体のパターン作成を行うパターン作成手段５
と、制御部２に接続された入力手段（例えばキーボード
）６及び表示手段（例えばＣＲＴデイスプレィ）７とを
有している。

前記撮像手段３は、第２図（ａ）に示すように搬送路３
０の一部を構成する長方形状のエリアＳ１と、このエリ
アＳ１に隣接する支持台の一部を構成する長方形状のエ
リアＳ２とからなる全体として長方形状のエリアＳｏを
視野として保有している。

前記画像処理手段４は、撮像手段３が撮像したエリアＳ
ｏの撮像情報を取込んでこれを２値化処理する２値化処
理部８と、２値化処理部８で求めた２値データから、エ
リアＳｏの２値化画像を作成する２値化画像作成部９と
を具備している。

前記パターン作成手段５は、第９図（ａ）。

（ｂ）、（ｃ）に示す内容の一連の処理を実行するプロ
グラムを予め格納したプログラムメモリ１０及びこのプ
ログラムに基づく演算処理を実行する演算処理部１１を
具備している。

尚、後述する射影図から境界点を決定するためのスライ
スレベルは、予めプログラムに設定するか、又は入力部
６からの入力操作により設定する。

以下に上記構成の装置の作用を、第２図乃至第６図の各
説明図及び第９図をも参照して説明する。

尚、前記エリアＳｏには第２図（ａ）に示すようにエリ
アＳ１からエリアＳ２に亘って対象物体であるモールド
ＩＣ５０が傾いた状態で存在しているものとする。また
、同図において、５１はモールドＩＣ５０の両側部に列
設された合計１４個のリードである。

まず、撮像手段３は、第２図（ａ）に示す状態のモール
ドＩＣ５０を含むエリアＳｏの画像を撮像し、これを画
像情報に変換する。

制御部２は前記画像情報を２値化処理部８に送る。

２値化処理部８は、取込んだ画像情報をすべて黒レベル
「Ｏ」、白レベル「１」の２値の値に変換し、これを制
御部２を介して２値化画像作成部９に送る。このとき、
モールドＩＣ５０の略長方形状の本体部分及び１４個の
り一部５１の部分は白レベル「１」に、エリアＳ１とエ
リアＳ２との境界部分は白レベル「１」に、エリアＳｏ
の残余の部分は黒レベルｒＯＪとなるようにそれぞれ２
値化変換を行う。

２値化画幽作成部９は、２値化処理部８から送られてき
た各２値化画像データを基に、第２図（ａ）に示すよう
なエリアＳｏ全体の２値化画像を作成する。

この２値化画像の画像情報は制御部２を介して表示部７
に送られ表示に供されると共に、パターン作成手段５に
送られ以下に詳述する処理に供される。

すなわち、パターン作成手段５の演算処理部１１は、プ
ログラムメモリ１０に格納されているプログラムに基づ
いて第２図（ａ）に示すようなエリアＳｏの２値化画像
に対しエリアＳ１からエリアＳｏに至る射影エリアａを
設定し、この射影エリアａのＸ方向の射影をとってエリ
アＳ１とエリアＳ２との境界に存在する白レベル「１」
の位置を求め、これを搬送路境界とする（ＳＴ１）。

次に、演算処理部１１は、搬送路境界の上部にモールド
ＩＣ５０の一方の側のリード５１が存在するものとして
、エリアＳ２に第２図（ａ）に示すような射影エリアｂ
を設定する（ＳＴ２　）。

ざらに、演算処理部１１は、前記プログラムに基づき射
影エリアｂに対してＹ方向の射影をとる。

この状態を第３図（ａ）に、また、射影をとって得られ
る射影図を第３図（ｂ）にそれぞれ示す。

そして演算処理部１１は、第３図（ｂ）に示す射影図に
対し、一定レベルのスライスレベルを設定し、スライス
レベル以下の部分をカットして第３図（Ｃ）に示すよう
な射影エリアｂにおける各リード５１のＸ座標及びリー
ド幅よりなる位置決定を行う（ＳＴ３）。

このようにして７個のリード５１の位置決定が行われる
と、これを基に各リード５１の中心座標（Ｘｌ乃至Ｘ７
　＞も決定できるので、演算処理部１１は例えば第２図
（ｂ）に示すような中心座標Ｘｓ　、Ｘ７間で、かつ、
各リード５１に重ならない領域に射影エリアＣ（中心座
標Ｘ１５＋Ｗ１又はＸ？　−Ｗ２　、但しＷｌ　＝Ｗ２
　）を設け（Ｓｒ４）　、この射影エリアＣに対し第４
図に示すようにＸ方向の射影をとることにより、既述し
た場合と同様第５図（ａ）に示すこの射影エリアＣの射
影図を求める。そして、この射影図に対して所定のスラ
イスレベルを設定することにより第５図（ｂ）に示すよ
うに射影エリアＣのモールドＩＣ５０と背景（射影エリ
アｂの黒レベルｒＯＪの部分）との境界点を求める。

このような各リード５１間に射影を射影エリアｂのすべ
てのリード間でとり、こ合計６個の境界点を求めてこれ
らを仮境界点とする（Ｓｒ５．　ＳＦ３）。

次に演算処理部１１は、２値化画像の画質によって各仮
境界点がモールドＩＣ５０の真の境界線からはずれた場
合があるので、隣合う仮境界点のＹ方向の差をすべて求
め、その値をモールドＩＣ５０の境界線の傾きとする（
Ｓｒ７．５Ｔ８）。ざらに、演算処理部１１は、ステッ
プ７、ステップ８で求めた各傾きの平均値を求め（Ｓｒ
９）　、平均値より大きくずれている仮境界点の値を除
外する（ＳＴＩＯ）。

次に演算処理部１１は、残った仮境界点の値だけを用い
て２度目の平均値を求め（ＳＴＩＩ）、この２度目の平
均値を真の境界線の傾きとして２度目の平均値に等しい
仮境界点を選び出す（ＳＴ１２）。

演算処理部１１は選び出した仮境界点のうち右端の点と
左端の点とを選び出しく５Ｔ１３）、これら２点の値を
直線を求める式に代入して前記射影エリアｂにあけるモ
ールドＩＣ５０の真の傾きとＹ切片を求め第６図に示す
境界線Ａを決定する（ＳＴ１４゜８丁１５）　。

さらに演算５１ａ理部１１は、上述した場合と同様な動
作でモールドＩＣ５０の各境界線Ｂ、Ｃ，Ｄを決定した
後（ＳＴ１５）、４本の境界線Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄの値から第６図に示す各交点α、β、γ、δをそれぞ
れ２直線の交点を求める式から求める。

これにより、モールドＩＣ５０のパターンは交点α、β
、Ｔ、δにより囲まれていることが特定され、黒レベル
ｒＯＪの背景から切出されたことになり、このモールド
ＩＣ５０のパターンが外観検査に供されることになる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなくその
要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えばモールドＩＣの各リード間の射影をとる処理につ
いては、上述した実施例のように各リード間すべてにわ
たって行う場合のほか、リードの個数によって適当に間
引きした射影をとるようにして実施できる。

ざらに、上述した実施例では略長方形状のモールドＩＣ
について説明したが、この他部品が一部切欠されたよう
な形状のモールドＩＣについても同様に通用できる。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、撮像手段の撮像視野内に
対象物体をおくだけでこの対象物体がどのような配置で
おってもそのパターンを求めることができ、簡略かつ安
価な構成でありながら正確なパターンを検出することが
できるパターン検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置を示すブロック図、第２図
（ａ）は同装置における対象物体の射影をとる場合の説
明図、第２図（ｂ）は同装置における対象物体の各リー
ド間の射影をとる場合の説明図、第３図（ａ）は第２図
（ａ）に示す射影エリアｂに対する射影をとる場合の説
明図、第３図（ｂ）は第２図（ａ）を基にして求めた射
影を示す射影図、第３図＜Ｃ＞は第３図（ｂ）を基にし
て求めた各リードの２値化図、第４図は射影エリアＣに
対する射影をとる場合の説明図、第５図（ｂ）は第５図
（ａ）に対応する２値化図、第６図は本実施例により求
めた対象物体の境界線及び交点を示す説明図、第７図は
２値化画像と射影方向を示す原理説明図、第８図（ａ＞
は第７図に対応する射影図、第８図（ｂ）は第８図（ａ
）に対応する２値化図、第９図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）
はそれぞれ本実施例のパターン作成手段の動作を示すフ
ローチャート、第１０図は従来装置の−例を示す概略平
面図、第１１図は従来装置の他側を示す概略平面図であ
る。 １・・・パターン検出装置、３・・・撮像手段、４・・
・画像処理手段、５・・・パターン作成手段。 第１図 弔３図 第４図 第５図 弔６図 也１１」 第７図 ズライズレへ′Ｊし くａ）　　　　（ｂ） 第８因 （ｂ） 第９図 （Ｃ） 第９図 第１１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）対象物体を含む領域の画像を求める撮像手段と、
   この撮像手段により得られた撮像情報を基に対象物体の
   特徴部分を抽出し、この抽出した特徴部分を基に対象物
   体の検査されるべき領域情報とこれ以外の情報とを分離
   する画像情報処理手段と、この画像情報処理手段により
   求めた前記対象物体の情報を基に対象物体のパターンを
   求めるパターン作成手段とを有することを特徴とするパ
   ターン検出装置。
2. （２）前記画像情報処理手段の情報処理は、２値化処理
   である特許請求の範囲第１項記載のパターン検出装置。
3. （３）前記パターン作成手段による対象物体のパターン
   作成は、前記対象物体情報を基とする対象物体の境界点
   の作成処理及び作成した境界点からの境界線作成処理を
   含むものである特許請求の範囲第１項記載のパターン検
   出装置。