JPH03181807A - 視覚装置 - Google Patents
視覚装置Info
- Publication number
- JPH03181807A JPH03181807A JP32352489A JP32352489A JPH03181807A JP H03181807 A JPH03181807 A JP H03181807A JP 32352489 A JP32352489 A JP 32352489A JP 32352489 A JP32352489 A JP 32352489A JP H03181807 A JPH03181807 A JP H03181807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- polarizing filter
- imaging device
- polarizing
- reflection surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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。
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〉
この発明は、各種検査装置などに用いられる視覚装置に
関する。
関する。
〈従来の技術〉
近年、部品が実装された基板につき、部品の欠落、ハン
ダ付けの良否１部品実装位置の良否などを自動検査する
ための基板検査装置が提案されている。
ダ付けの良否１部品実装位置の良否などを自動検査する
ための基板検査装置が提案されている。
第４図は、その種基板検査装置における視覚装置１を示
しており、この視覚装置ｌの視野内に検査対象である被
検査基板２が位置している。
しており、この視覚装置ｌの視野内に検査対象である被
検査基板２が位置している。
この視覚装置ｌは、先端に対物レンズ３が装着された撮
像装置４と、この撮像装置４の外周に配備された円環状
光源より威る照明装置５とで構成されており、照明装置
５による照明下で撮像装置４が被検査基板２を撮像して
その濃淡画像を画像処理袋ｆｆ（図示せず）へ出力する
。
像装置４と、この撮像装置４の外周に配備された円環状
光源より威る照明装置５とで構成されており、照明装置
５による照明下で撮像装置４が被検査基板２を撮像して
その濃淡画像を画像処理袋ｆｆ（図示せず）へ出力する
。
画像処理装置では、濃淡画像を２値化し、その２億画像
に基づき基板の部品実装状態を検査して、その良否を判
別するものである。
に基づき基板の部品実装状態を検査して、その良否を判
別するものである。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところがこの種基板検査において、基板２表面の配線パ
ターン６や実装部品の電極部７および半田付は面８に照
明装置５からの光が当たると、その光はこれら金属面で
正反射して高輝度部分が発生する。この高輝度部分が撮
像装置４により撮像されると、その濃淡画像を適正に２
値化するのが困難となり、検査精度を低下させる。また
正反射面の向きが常に一定しないものについては、同じ
部位が高輝度に光ったり、光らなかったりして一定しな
いため、検査精度が一層低下する。
ターン６や実装部品の電極部７および半田付は面８に照
明装置５からの光が当たると、その光はこれら金属面で
正反射して高輝度部分が発生する。この高輝度部分が撮
像装置４により撮像されると、その濃淡画像を適正に２
値化するのが困難となり、検査精度を低下させる。また
正反射面の向きが常に一定しないものについては、同じ
部位が高輝度に光ったり、光らなかったりして一定しな
いため、検査精度が一層低下する。
これと同様の現象は金属面の他に鏡面、ガラス面、糊面
などにも発生するもので、このような正反射面を有する
対象物については、照明装置と撮像装置との位置関係を
配慮するなどの必要があり、作業者にとって煩雑である
。
などにも発生するもので、このような正反射面を有する
対象物については、照明装置と撮像装置との位置関係を
配慮するなどの必要があり、作業者にとって煩雑である
。
しかも対象物が、部品実装基板のように多方向の正反射
面を有するものである場合や、変形し易い紙片のように
正反射面が常に一定しないものである場合には、装置間
の位置関係を工夫してもその効果に乏しく、検査の自動
化および検査精度の向上をはかるのが困難である。
面を有するものである場合や、変形し易い紙片のように
正反射面が常に一定しないものである場合には、装置間
の位置関係を工夫してもその効果に乏しく、検査の自動
化および検査精度の向上をはかるのが困難である。
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、投光
装置と照明装置とにそれぞれ偏光フィルタを装備させる
ことにより、正反射面を有するいかなる対象物であって
も、検査の自動化および検査精度の向上を実現する新規
な視覚装置を提供することを目的とする。
装置と照明装置とにそれぞれ偏光フィルタを装備させる
ことにより、正反射面を有するいかなる対象物であって
も、検査の自動化および検査精度の向上を実現する新規
な視覚装置を提供することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉
この発明の視覚装置は、正反射面を備えた対象物を観測
するためのものであって、対象物へ光を当てて照明を施
すための照明装置と、照明装置による照明下で対象物を
撮像するための撮像装置と、照明装置の投光系および撮
像装置の受光系にそれぞれ配備された偏光フィルタとで
構成されると共に、各偏光フィルタは前記正反射面での
正反射光が撮像装置に入射しないよう偏光面が調整され
ている。
するためのものであって、対象物へ光を当てて照明を施
すための照明装置と、照明装置による照明下で対象物を
撮像するための撮像装置と、照明装置の投光系および撮
像装置の受光系にそれぞれ配備された偏光フィルタとで
構成されると共に、各偏光フィルタは前記正反射面での
正反射光が撮像装置に入射しないよう偏光面が調整され
ている。
〈作用〉
照明装置からの光は偏光フィルタで偏光された後、対象
物へ照射される。この照射光が正反射面に当たると、そ
の反射光は偏光面を維持した状態のままであるため、偏
光ブイルタにより撮像装置への入射が阻止される。一方
、前記照射光が正反射面以外の部位、すなわち乱反射面
に当たると、その反射光は偏光面がくずれるため、偏光
フィルタを通過して撮像装置に入射する。このため濃淡
画像上では正反射面はその向きとは関係なく常に暗い部
分として現れるため、濃淡画像の２値化処理が容易とな
りかつ安定し、検査精度が向上する。
物へ照射される。この照射光が正反射面に当たると、そ
の反射光は偏光面を維持した状態のままであるため、偏
光ブイルタにより撮像装置への入射が阻止される。一方
、前記照射光が正反射面以外の部位、すなわち乱反射面
に当たると、その反射光は偏光面がくずれるため、偏光
フィルタを通過して撮像装置に入射する。このため濃淡
画像上では正反射面はその向きとは関係なく常に暗い部
分として現れるため、濃淡画像の２値化処理が容易とな
りかつ安定し、検査精度が向上する。
〈実施例〉
第１図は、この発明にかかる視覚装置１０が用いられた
検査装置を示している。
検査装置を示している。
ここでの検査対象１１は、矩形状の紙製基板１２上に帯
板状の金属板１３を接着した構造のものであり、この検
査装置によって金属板１３が欠落していないか否や、金
属板１３が基板１２上の適正位置に接着されているか否
かが検査される。この検査対象１１では、金属板１３の
表面が正反射面を、また基板１２の表面が乱反射面を、
それぞれ構成しており、正反射面の向きは基板１２の反
りや変形の具合により常に一定していない。
板状の金属板１３を接着した構造のものであり、この検
査装置によって金属板１３が欠落していないか否や、金
属板１３が基板１２上の適正位置に接着されているか否
かが検査される。この検査対象１１では、金属板１３の
表面が正反射面を、また基板１２の表面が乱反射面を、
それぞれ構成しており、正反射面の向きは基板１２の反
りや変形の具合により常に一定していない。
図中、１４は複数の検査対象１１を検査位置まで次々に
搬送するための搬送ベルトであって、検査位置では搬送
ベルト１４の上方位置に視覚装置１０を構成する撮像装
置１５と照明装置１６とが配備されると共に、視覚装置
１０を制御装置１７に電気接続しである。
搬送するための搬送ベルトであって、検査位置では搬送
ベルト１４の上方位置に視覚装置１０を構成する撮像装
置１５と照明装置１６とが配備されると共に、視覚装置
１０を制御装置１７に電気接続しである。
照明袋！１６は検査対象１１に光を当てて照明を施し、
また撮像装置１５は照明装置１６による照明下で検査対
象１１を撮像する。制御装置１７は表示部１８を備え、
撮像装置１６で得た濃淡画像を２値化した後、その２値
画像につき所定の認識処理を実行して検査対象１１の良
否を判別する。また制御装置ｆ１７はこのような画像処
理を実行する他に照明装置１６の動作を制御する機能を
もつ、なお表示部１８は濃淡画像や２値画像を表示する
他に、検査結果を表示する。
また撮像装置１５は照明装置１６による照明下で検査対
象１１を撮像する。制御装置１７は表示部１８を備え、
撮像装置１６で得た濃淡画像を２値化した後、その２値
画像につき所定の認識処理を実行して検査対象１１の良
否を判別する。また制御装置ｆ１７はこのような画像処
理を実行する他に照明装置１６の動作を制御する機能を
もつ、なお表示部１８は濃淡画像や２値画像を表示する
他に、検査結果を表示する。
前記照明装置１６の投光系と撮像装置１５の受光系には
、それぞれ偏光フィルタが装備してあり、各偏光フィル
タは前記金属板１３の表面での正反射光が撮像装置１５
に入射しないようにそれぞれの偏光面が調整しである。
、それぞれ偏光フィルタが装備してあり、各偏光フィル
タは前記金属板１３の表面での正反射光が撮像装置１５
に入射しないようにそれぞれの偏光面が調整しである。
第２図は、照明装置１６の投光系に設けられる偏光フィ
ルタ２０と、撮像袋Ｎ、１５の受光系に設けられる偏光
フィルタ２１とを示しており、第２図（１）には偏光フ
ィルタ２０の通過光すが正反射面上の点２２に照射され
た状態が、また第２図（２）には偏光フィルタ２０の通
過光すが乱反射面上の点２２に照射された状態が、それ
ぞれ示されている。
ルタ２０と、撮像袋Ｎ、１５の受光系に設けられる偏光
フィルタ２１とを示しており、第２図（１）には偏光フ
ィルタ２０の通過光すが正反射面上の点２２に照射され
た状態が、また第２図（２）には偏光フィルタ２０の通
過光すが乱反射面上の点２２に照射された状態が、それ
ぞれ示されている。
図示例において、偏光フィルタ２０は偏光面を垂直方向
に設定してあり、これにより入射光ａを偏光して縦波の
通過光すを得ている。この通過光すが正反射面上の点２
２に当たると、その反射光Ｃは偏光面が維持された状態
のものとなるが（第２図（１））、前記通過光すが乱反
射面上の点２３に当たると、その反射光ｄは偏光面がく
ずれた状態のものとなる（第２図（２））。
に設定してあり、これにより入射光ａを偏光して縦波の
通過光すを得ている。この通過光すが正反射面上の点２
２に当たると、その反射光Ｃは偏光面が維持された状態
のものとなるが（第２図（１））、前記通過光すが乱反
射面上の点２３に当たると、その反射光ｄは偏光面がく
ずれた状態のものとなる（第２図（２））。
撮像装置１５の側の偏光フィルタ２１は偏光面が水平方
向に設定してあり、これにより横波の入射光のみを通過
させている。従って正反射面上の点２２での反射光Ｃは
この偏光フィルタ２１で遮断され、一方乱反射面上の点
２３での反射光ｄはその一部がこの偏光フィルタ２１を
通過することになる。
向に設定してあり、これにより横波の入射光のみを通過
させている。従って正反射面上の点２２での反射光Ｃは
この偏光フィルタ２１で遮断され、一方乱反射面上の点
２３での反射光ｄはその一部がこの偏光フィルタ２１を
通過することになる。
第３図（］）〜（５）は、上記視覚装置１０における照
明装置１６の各種態様を示すもので、図中、１５は撮像
装置、１６は照明装置、２０は照明装置１６の側の偏光
フィルタ、２１は撮像装置１５の側の偏光フィルタ、１
１は検査対象である。
明装置１６の各種態様を示すもので、図中、１５は撮像
装置、１６は照明装置、２０は照明装置１６の側の偏光
フィルタ、２１は撮像装置１５の側の偏光フィルタ、１
１は検査対象である。
第３図（１）は、検査対象１１に対し斜め上方より照明
を施すように照明装置１６を配置した斜光照明の実施例
である。
を施すように照明装置１６を配置した斜光照明の実施例
である。
第３図（２）は、検査対象１１に対し真上より照明を施
すように照明装置１６およびハーフミラ−２４を配置し
た同軸落射照明の実施例である。
すように照明装置１６およびハーフミラ−２４を配置し
た同軸落射照明の実施例である。
第３図（３）は、照明装置１６として円環状の光源を用
いて撮像装置１５の外周に配置したリング照明の実施例
である。
いて撮像装置１５の外周に配置したリング照明の実施例
である。
該３図（４）は、円環状の光源１６Ａと半透明の拡散板
１６Ｂとで照明袋２１６を構成した間接透過照明の実施
例である。
１６Ｂとで照明袋２１６を構成した間接透過照明の実施
例である。
第３図（５）は、円環状の光源１６Ａと拡散反射板１６
Ｃとで照明装置１６を構成した間接反射照明の実施例で
ある。
Ｃとで照明装置１６を構成した間接反射照明の実施例で
ある。
上記構成の検査装置において、搬送ベルト１４により検
査対象１１が検査位置へ搬送されてくると、光電スイッ
チ（図示せず）などにより検知され、照明装置１６およ
び撮像装置１５が作動する。照明装置１６からの光は偏
光フィルタ２０で偏光された後、その通過光は検査対象
工１へ照射される。この光は検査対象１１の金属板１３
の表面で正反射するが、その正反射光は偏光面を維持し
た状態のままであるから、偏光フィルタ２１により撮像
装置１６への入射が阻止される。
査対象１１が検査位置へ搬送されてくると、光電スイッ
チ（図示せず）などにより検知され、照明装置１６およ
び撮像装置１５が作動する。照明装置１６からの光は偏
光フィルタ２０で偏光された後、その通過光は検査対象
工１へ照射される。この光は検査対象１１の金属板１３
の表面で正反射するが、その正反射光は偏光面を維持し
た状態のままであるから、偏光フィルタ２１により撮像
装置１６への入射が阻止される。
一方、検査対象１１への照射光は基板１２の表面で乱反
射するが、その反射光は偏光面がくずれるため、その一
部の光は偏光フィルタ２１を通過して撮像装置！１５に
入射することになる。
射するが、その反射光は偏光面がくずれるため、その一
部の光は偏光フィルタ２１を通過して撮像装置！１５に
入射することになる。
このため検査対象１１に反りや変形が存在して金属板１
３の正反射面がどの方向を向いていても、撮像装置１５
で得た検査対象１１の濃淡画像において、金属板１３の
画像は常に暗い部分として現れ、また基板１２の画像は
常に明るい部分として現れるため、濃淡画像の２値化処
理が容易となりかつ安定し、検査精度が向上するもので
ある。
３の正反射面がどの方向を向いていても、撮像装置１５
で得た検査対象１１の濃淡画像において、金属板１３の
画像は常に暗い部分として現れ、また基板１２の画像は
常に明るい部分として現れるため、濃淡画像の２値化処
理が容易となりかつ安定し、検査精度が向上するもので
ある。
〈発明の効果〉
この発明は上記の如く、正反射面を備えた対象物を観測
するのに、対象物へ光を当てて照明を施すための照明装
置と、照明装置による照明下で対象物を撮像するための
撮像装置と、照明装置の投光系および撮像装置の受光系
にそれぞれ配備された偏光フィルタとで視覚装置を構成
すると共に、各偏光フィルタの偏光面を前記正反射面で
の正反射光が撮像装置に入射しないよう調整するように
したから、撮像装置で得た濃淡画像上では正反射面はそ
の向きとは関係なく常に暗い部分として現れるため、濃
淡画像の２値化処理が容易となりかつ安定し、検査精度
が向上するなど、発明目的を達成した顕著な効果を奏す
る。
するのに、対象物へ光を当てて照明を施すための照明装
置と、照明装置による照明下で対象物を撮像するための
撮像装置と、照明装置の投光系および撮像装置の受光系
にそれぞれ配備された偏光フィルタとで視覚装置を構成
すると共に、各偏光フィルタの偏光面を前記正反射面で
の正反射光が撮像装置に入射しないよう調整するように
したから、撮像装置で得た濃淡画像上では正反射面はそ
の向きとは関係なく常に暗い部分として現れるため、濃
淡画像の２値化処理が容易となりかつ安定し、検査精度
が向上するなど、発明目的を達成した顕著な効果を奏す
る。
第１図はこの発明が適用された検査装置の外観を示す斜
面図、第２図は偏光フィルタの配置とこの発明の原理と
を示す説明図、第３図は視覚装置の各種実施態様を示す
説明図、第４図は従来の視覚装置の外観を示す説明図で
ある。 １０・・・・視覚装置 １５・・・・撮像装置１
６・・・・照明装置 ２０、２１・・・・偏光フィルタ
面図、第２図は偏光フィルタの配置とこの発明の原理と
を示す説明図、第３図は視覚装置の各種実施態様を示す
説明図、第４図は従来の視覚装置の外観を示す説明図で
ある。 １０・・・・視覚装置 １５・・・・撮像装置１
６・・・・照明装置 ２０、２１・・・・偏光フィルタ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 正反射面を備えた対象物を観測するための視覚装置であ
って、 対象物へ光を当てて照明を施すための照明装置と、照明
装置による照明下で対象物を撮像するための撮像装置と
、照明装置の投光系および撮像装置の受光系にそれぞれ
配備された偏光フィルタとで構成されると共に、各偏光
フィルタは前記正反射面での正反射光が撮像装置に入射
しないよう偏光面が調整されて成る視覚装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32352489A JPH03181807A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 視覚装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32352489A JPH03181807A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 視覚装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03181807A true JPH03181807A (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=18155655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32352489A Pending JPH03181807A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 視覚装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03181807A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000060344A1 (fr) * | 1999-03-31 | 2000-10-12 | Hitachi, Ltd. | Procede et appareil d'essai non destructif |
| JP2010060415A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Ccs Inc | 検査用照明装置及び検査方法 |
| JP2013228368A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-11-07 | Ricoh Co Ltd | 撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法 |
| US20140028857A1 (en) * | 2011-04-29 | 2014-01-30 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | High flux collimated illuminator and method of uniform field illumination |
-
1989
- 1989-12-12 JP JP32352489A patent/JPH03181807A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000060344A1 (fr) * | 1999-03-31 | 2000-10-12 | Hitachi, Ltd. | Procede et appareil d'essai non destructif |
| US7462827B2 (en) | 1999-03-31 | 2008-12-09 | Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. | Non-destructive inspection method and apparatus therefor |
| JP2010060415A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Ccs Inc | 検査用照明装置及び検査方法 |
| US20140028857A1 (en) * | 2011-04-29 | 2014-01-30 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | High flux collimated illuminator and method of uniform field illumination |
| JP2013228368A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-11-07 | Ricoh Co Ltd | 撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法 |
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