JPH0543008U - 物品の外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この考案は、製造された物品あるいは製造途中
の物品の光学像を捉えて画像処理を施し、その外観の検
査を行う外観検査装置において、検査装置のより小型化
を実現することを目的とする。 【構成】被検査物品の分割前の像の進行方向に対して、
分割後の全ての像が９０°回転した方向に進行するよう
にビームスプリッタ４及び全反射鏡７とを設定し、分割
後の像を入力する位置にテレビカメラ５及び６を配置す
るようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、製造された物品あるいは製造途中の物品の光学像を捉えて画像処 理を施し、その外観の検査を行う外観検査装置に関し、特にその光学部品の配置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の外観検査装置における光学部品の配置を図５並びに図６に示す 。図５は光学部品の配置の側面図、図６は配置の平面図である。ここでは、被検 査物品としてＩＣを例示してあり、そのＩＣリードの外観不良を検査する場合の 光学部品の配置を示している。図において、１はＩＣ本体、２はＩＣリード、３ は被検査物品を載せるための平面板、４はビームスプリッタ、５及び６は画像記 録手段であるテレビカメラ、７は全反射鏡である。

【０００３】 図５、６において、ＩＣリード２の像はビームスプリッタ４で分割され、分割 後の像の一方はビームスプリッタ４を透過してテレビカメラ５によって撮像され る。また、他方の像はビームスプリッタ４で反射され、次いで全反射鏡７によっ て反射されてテレビカメラ６によって撮像される。１台のテレビカメラでＩＣ本 体１の一辺に設けられているＩＣリード２を全て撮像することができない場合に は、上述のようにＩＣリード２の像を複数分割して複数台のテレビカメラによっ てＩＣリード２の異なる部分を分割撮像すれば、一回の撮像でＩＣリード２の全 体像を得ることができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の外観検査装置においては、ビームスプリッタ４及び全反射鏡７を間にお いて、被検査物品を載せる平面板３と被検査物品の像を撮像するためのテレビカ メラとが相対して配置されているため、装置が大型なものとなり、物品の生産ラ インに導入した場合には広いスペースが必要になるという問題点があった。

【０００５】 この考案は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、検査装 置のより小型化を実現した物品の外観検査装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、この考案に係わる物品の外観検査装置においては、 水平支持された平面板と、該平面板の像及び該平面板に載せてあるＩＣ等の被検 査物品の検査部位の像とを分割する位置に配置されたビームスプリッタと、該ビ ームスプリッタにより分割された後、ビームスプリッタを透過した像を反射し、 その進行方向と前記ビームスプリッタによって進行方向が９０°だけ変わった像 の進行方向とが平行になる位置及び姿勢にて配置された全反射鏡と、前記平行進 行する各像を取り込む位置に配置された少なくとも２つのテレビカメラとを備え た構成としている。

【０００７】

【作用】

ビームスプリッタにより分割された像のうち、９０°だけ進行方向を回転され 像は、鉛直又は水平方向へ進行し、テレビカメラにて撮像される。一方、ビーム スプリッタを透過した像は、全反射鏡にて９０°だけ進行方向を回転され、前記 ビームスプリッタにて９０°だけ進行方向を回転された前記像の進行方向と平行 になって進行し、他のテレビカメラにて撮像される。このような光学系とするこ とにより、平面内での光学系の大きさをテレビカメラの光軸方向の長さ分だけ減 少させることができる。したがって、ビームスプリッタにより分割された像の進 行方向を鉛直方向とすれば、検査装置の左右又は奥行き方向の寸法を短縮するこ とができる。また、ビームスプリッタにより分割された像の進行方向を水平方向 とした場合でも、検査装置の左右方向の寸法を短縮することができる。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案に係わる物品の外観検査装置の一実施例を図面を参照しながら 詳細に説明する。

【０００９】 図１は、実施例における外観検査装置の光学部品の配置を示す側面図、図２は 同装置における平面図である。ここでは、被検査物品としてＩＣを例とし、その ＩＣリードの外観不良を検査する場合について説明する。なお、前記各図におい ては、図５及び図６と同等部分を同一符号で表している。また、照明機構として は、図示せぬ光源が上部又は側面部から平行な光を投射するようになっている。 この実施例の外観検査装置では、平面板３の上に載せてあるＩＣ本体１のＩＣ リード２の像がビームスプリッタ４により分割された後、各像が９０°だけ進行 方向を回転されて鉛直方向に進行するように前記ビームスプリッタ４及び全反射 鏡７の姿勢が設定されている。上記配置によれば、ビームスプリッタ４にて分割 され、９０°だけ進行方向を回転されて鉛直方向へ進行する像はテレビカメラ５ にて撮像される。また、ビームスプリッタ４を透過した像は、全反射鏡７にて９ ０°だけ進行方向を回転され、ビームスプリッタ４にて９０°だけ進行方向を回 転された前記像の進行方向と平行になり、かつテレビカメラ６にて撮像されるこ とになる。なお、図２に示すように、テレビカメラ５及び６は被検査ＩＣリード ２の異なる部位を撮像する位置に配置されており、両カメラによって被検査ＩＣ リード２の全体像を得ることができることは従来と同様である。

【００１０】 ここで、図１と図５を比較してみると、図１の配置のほうが、検査装置の左右 又は奥行き方向が小型化されていることがわかる。例えば、左右方向について見 てみると、平面板３のテレビカメラ側の縁と前記各テレビカメラの各光軸との間 の各距離の最大値をＬｎ（図１参照）、前記テレビカメラの光軸方向の長さをＬ ｃ（図６参照）、前記ビームスプリッタ４の短辺の長さをＬｐ（図６参照）とす ると、Ｌｎ＜Ｌｃ＋Ｌｐとなる。図１の側面図と図５の側面図とを比較してみる と、図１では左右方向の寸法が図５に比べて全体で約２７％短縮されている。同 様に、図２の平面図と図６の平面図とを比較してみると、図２では奥行方向の寸 法が図６に比べて約５０％短縮されていることがわかる。

【００１１】 なお、検査装置の高さ方向の寸法が増加しているように見えるが、この検査装 置においては、図１の配置であっても図５の配置であっても、被検査物品を載せ る平面板３は人間が作業しやすい高さになっているため、実際には検査装置全体 としての寸法増加はほとんど無いものと考えられる。

【００１２】 図３は、他の実施例における外観検査装置の光学部品の配置を示す平面図であ る。この実施例についても、被検査物品をＩＣとし、図５及び図６と同等部分を 同一符号で表している。

【００１３】 この実施例の外観検査装置では、平面板３の上に載せてあるＩＣ本体１のＩＣ リード２の像がビームスプリッタ４により分割された後、各像が９０°だけ進行 方向を回転され、その進行方向が水平方向に進行するように前記ビームスプリッ タ４及び全反射鏡７の姿勢が設定されている。上記配置によれば、ビームスプリ ッタ４にて分割され、９０°だけ進行方向を回転されて水平方向へ進行する像は テレビカメラ５にて撮像される。また、ビームスプリッタ４を透過した像は、全 反射鏡７にて９０°だけ進行方向を回転され、ビームスプリッタ４にて９０°だ け進行方向を回転された前記像の進行方向と平行になり、かつテレビカメラ６に て撮像されることになる。

【００１４】 ここで、図３と図５を比較してみると、図３の配置では、検査装置の奥行き方 向の寸法はあまり変わらないが、左右方向は小型化されていることがわかる。左 右方向の寸法は先に説明した図１の場合と同じ分だけ短縮されている。

【００１５】 図４は、ＩＣとしてＱＦＰを被検査物品とした外観検査装置の光学部品の配置 を示す平面図である。

【００１６】 ここで用いられるＱＦＰ１１には、４辺にそれぞれＩＣリード２１〜２４が設 けられている。また、様々な大きさのＱＦＰに対応できることを目的として、平 面板３の面積は最大被検査ＱＦＰの本体及びＩＣリード全体が平面板３からはみ 出ずに載る広さを有している。図４の状態では、ＩＣリード２１と２２の設けら れた辺に対して２組の光学部品が配置されている。各光学部品の配置は、先に説 明した図１及び２と同様であり、同等部分を同一符号で表している。

【００１７】 ＱＦＰの個数が多い場合、リードの形状検査においては検査に要する時間の短 縮が重要となる。そこで、この例ではＱＦＰ１１の隣接する２辺に設けられてい るＩＣリード２１、２２の画像を一度に取り込んで画像処理を行った後、被検査 ＱＦＰ１１を図示せぬ他の平面板上に移動してＩＣリード２３、２４の画像を一 度に取り込んで画像処理を行う、という検査手順により外観不良をチェックする 。そのため、この例では一枚の平面板当たりテレビカメラを４台用いている。ま た、図示しない他の平面板についても、図４と同様に光学部品が配置されており 、ＱＦＰ１１を移動するための図示せぬマニプレータも設置されている。

【００１８】 上述した各実施例において、ビームスプリッタ４はプリズム、半透鏡及びウエ ッジスプリッタ等により構成することができる。また、平面板３を光散乱体とし 、この光散乱体の下部に光源を配置するようにしてもよい。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案に係わる物品の外観検査装置においては、被検 査物品の分割前の像の進行方向に対して、分割後の全ての像が９０°回転した方 向に進行するようにビームスプリッタ及び全反射鏡とを設定し、分割後の像を入 力する位置にテレビカメラを配置するようにしたため、平面内での光学系の大き さが、テレビカメラの光軸方向の長さ分だけ減少することになり、検査装置の小 形化を図ることができる。したがって、物品の生産ラインに導入した場合の省ス ペース化を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における外観検査装置の光学部品の配置
を示す側面図。

【図２】実施例における外観検査装置の光学部品の配置
を示す側面図。

【図３】他の実施例における外観検査装置の光学部品の
配置を示す平面図。

【図４】ＱＦＰを被検査物品とした外観検査装置の光学
部品の配置を示す平面図。

【図５】従来の外観検査装置における光学部品の配置を
示す側面図。

【図６】従来の外観検査装置における光学部品の配置を
示す平面図。

【符号の説明】

１…ＩＣ本体 ２、２１〜２４…ＩＣリード ３…平面板 ４…ビームスプリッタ ５、６…テレビカメラ ７…全反射鏡 １１…ＱＦＰ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水平支持された平面板と、該平面板の像及
   び該平面板に載せてある被検査物品の検査部位の像とを
   分割する位置に配置されたビームスプリッタと、該ビー
   ムスプリッタにより分割された後、ビームスプリッタを
   透過した像を反射し、その進行方向と前記ビームスプリ
   ッタによって進行方向が９０°だけ変わった像の進行方
   向とが平行になる位置及び姿勢にて配置された全反射鏡
   と、前記平行進行する各像を取り込む位置に配置された
   少なくとも２つの画像記録手段とを有することを特徴と
   する物品の外観検査装置。