JPH09147111A - プロジェクションの閾値決定装置及び検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速かつ正確に閾値を決定し、容易に製品の
検査を行う。 【解決手段】 ＩＣのモ−ルド面のエッジを跨ぐ複数の
検査範囲を設定し、複数の検査範囲のプロジェクション
を作成し、各々の検査範囲のプロジェクションの閾値を
求める。各々の検査範囲に、閾値と同じ濃度値を有する
１つの点を設定する。その１つの点を通る直線を引き、
当該直線により囲まれた範囲を画像処理範囲とし、その
画像処理範囲において所定の検査を行う。ＩＣのモ−ル
ド面の各辺には、２つの検査範囲が跨る。ＩＣのモ−ル
ド面とその背景の濃度差は、３０階調以上で、当該濃度
差を１００％とした場合に、ｎ％の濃度を閾値とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣのモ−ルド面
などの検査対象物とその背景との境界を定めるためのプ
ロジェクションの閾値を決定する装置、及び検査対象物
の検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＩＣのモ−ルド面などの検査対象
物の検査には、画像処理技術がよく用いられている。し
かし、例えばＩＣのモ−ルド面の範囲（画像処理範囲）
を確定するに当たって、従来は、画像処理装置内に取り
入れた画像についてオペレ−タが目視により当該範囲を
確定していた。

【０００３】従って、図１１及び図１２に示すように、
画像２０内のＩＣのモ−ルド面２１とその背景２２（又
はリ−ド２３）の濃度差が小さい場合などにおいては、
モ−ルド面２１とその背景２２の境界、即ち画像処理範
囲Ｓｇは、実際のＩＣのモ−ルド面の範囲Ｓ１＋Ｓ２と
大幅にずれてしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、画
像処理範囲には、オペレ−タの個人的な誤差が含まれて
いるため、ＩＣのモ−ルド面などの検査対象物の検査を
正確に行うことができない。従って、従来は、検査対象
物とその背景との境界を正確かつ迅速に定めることが困
難であるという欠点がある。

【０００５】本発明は、上記欠点を解決すべくなされた
もので、その目的は、検査対象物とその背景との境界、
即ち画像処理範囲を正確かつ迅速に定め、その画像処理
範囲において検査対象物の検査を行うことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のプロジェクションの閾値決定装置は、検査
対象物とその背景が写し出された画像のプロジェクショ
ンを作成し、前記検査対象物の濃度と前記背景の濃度を
求める手段と、前記検査対象物と前記背景の濃度差を１
００％とした場合にｎ％の濃度を閾値とする手段とを備
え、前記検査対象物と前記背景の濃度差は、３０階調以
上である。

【０００７】本発明の検査装置は、検査対象物の全体が
写し出された画像について、前記検査対象物のエッジを
跨ぐ複数の検査範囲を設定する手段と、前記複数の検査
範囲のプロジェクションを作成し、各々の検査範囲のプ
ロジェクションの閾値を求める手段と、各々の検査範囲
に、前記閾値と同じ濃度値を有する少なくとも１つの点
を設定する手段と、前記少なくとも１つの点を通る直線
を引き、前記直線により囲まれた範囲を画像処理範囲と
し、その画像処理範囲において所定の検査を行う手段と
を備えている。

【０００８】前記検査対象物は、四角形を有し、前記検
査対象物の各々の辺には、少なくとも２つの検査範囲が
跨っており、同一の辺を跨る少なくとも２つの検査範囲
の各々の点を結ぶ直線を引くことにより画像処理範囲を
確定する。

【０００９】前記検査対象物とその背景の濃度差は、３
０階調以上であり、前記検査対象物と前記背景の濃度差
を１００％とした場合に、ｎ％の濃度を前記閾値とす
る。本発明の検査装置は、良品である第１検査対象物の
全体が写し出された画像について、請求項２に記載の検
査装置により求められた画像処理範囲を第１画像処理範
囲とする手段と、第２検査対象物の全体が写し出された
画像について、請求項２に記載の検査装置により求めら
れた画像処理範囲を第２画像処理範囲とする手段と、前
記第１画像処理範囲と前記第２画像処理範囲を比較し、
両者が同じ大きさならば、前記第２検査対象物の前記第
２画像処理範囲において所定の検査を行い、両者が異な
る大きさならば、前記第２検査対象物を不良品とする手
段とを備えている。

【００１０】前記検査対象物とその背景の濃度差は、３
０階調以上であり、前記検査対象物と前記背景の濃度差
を１００％とした場合に、ｎ％の濃度を前記第１又は第
２閾値とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明のプロジェクションの閾値決定装置及び検査装置つい
て詳細に説明する。図１乃至図３は、本発明の実施の形
態に関わるプロジェクションの閾値決定装置及び検査装
置を示すものである。なお、図１は、本発明の閾値決定
装置及び検査装置の外観を示す図であり、図２及び図３
は、それぞれ図１の画像処理装置の動作を示すフロ−チ
ャ−トである。

【００１２】本発明の閾値決定装置及び検査装置は、カ
メラ１１と、このカメラ１１により写し出される画像を
取り込んで所定の処理を行うための画像処理装置１２と
から構成されている。カメラ１１は、ＣＣＤカメラ、ビ
デオカメラ、デジタルカメラなどから構成することがで
きる。なお、１３は、検査対象物となるＩＣパッケ−ジ
を示している。

【００１３】次に、本発明の閾値決定装置及び検査装置
の動作を図２及び図３のフロ−チャ−トを参照しながら
説明する。なお、以下では、ＩＣのモ−ルド面とその背
景との境界を決定し、ＩＣのモ−ルド面を画像処理範囲
として、所定の検査を行う場合を例として説明する。

【００１４】まず、正常なＩＣ（良品）を所定の位置に
配置し、カメラによりＩＣの全体の画像を画像処理装置
内に取り込む。ここで、画像は、図４に示すように、例
えば１画素が２５６階調（８ビット）で表され、Ｐｘ×
Ｐｙ画素の大きさを有するものと仮定する。また、ＩＣ
のモ−ルド面の濃度が高く（暗）、背景の濃度が低く
（明）なるように設定する。

【００１５】また、図４に示すように、Ｐｘ×Ｐｙ画素
の大きさを有する画像のなかからＩＣのモ−ルド面を表
す範囲の４つの辺（境界）のうちの所定の１つの辺を跨
ぐような複数（例えば８つ）の検査範囲１〜８を設定す
る。

【００１６】ここで、ＩＣのモ−ルド面を表す範囲の各
辺に少なくとも２つの検査範囲が跨るようにするのがよ
い（ステップＳＴ１，ＳＴ１１）。次に、図５及び図６
に示すように、各検査範囲ｋ（１〜８）内において、辺
（境界）に垂直な方向（Ｘ方向又はＹ方向）のプロジェ
クションを作成する（ステップＳＴ１，ＳＴ１２）。そ
して、各プロジェクションの形状に基づいて、各プロジ
ェクションの閾値を求める（ステップＳＴ１，ＳＴ１
３）。

【００１７】プロジェクションの閾値の決定方法には、
微分を用いる方法（プロジェクションの傾きが最大の箇
所を閾値とする方法）や、モ−ルド面の濃度と背景の濃
度に基づいて所定濃度を閾値とする方法などを用いるこ
とができる。

【００１８】以下では、モ−ルド面の濃度と背景の濃度
に基づいて閾値を決定する方法について説明する。この
方法は、図６に示すように、モ−ルド面の濃度（最も高
い（暗い）濃度）と、背景又はリ−ドの濃度（最も低い
（明るい）濃度）との濃度差を１００％とし、ｎ％の濃
度を閾値とするものである。

【００１９】即ち、閾値Ｎｔｈは、式（１）により決定
することができる。 Ｎｔｈ ＝ （Ａ−Ｂ） × （Ｈ÷１００） …（１） （但し、Ａは、モ−ルド面の濃度（最も高い濃度）であ
り、Ｂは、背景（又はリ−ド）の濃度（最も低い濃度）
であり、Ｈは、補正率である。）なお、Ｈの値は、経験
則などから任意に決定される。また、モ−ルド面の濃度
とその背景の濃度の差（Ａ−Ｂ）は、正確な閾値を求め
るために、３０階調（ＨＥＸ）以上あることが望まし
い。

【００２０】その結果、図７に示すように、全ての検査
範囲ｋ（１〜８）のプロジェクションの閾値が求められ
る。そこで、各々の検査範囲の中央部において、閾値を
有する点（画素）Ｐｋ（ｘ，ｙ）の座標を求める。但
し、座標の原点は、画像２０の４つの角のうちの１つ
（例えばＯ点）とする。また、ｋは、１〜８であり、各
々の検査範囲においては、１つの点を求めれば足りる。

【００２１】そして、同一の辺に跨る２つの検査範囲の
それぞれの点を互いに直線で結ぶと、それぞれの直線の
交点ＰＡ〜ＰＤが求まり、画像処理範囲Ｓ１が確定す
る。この画像処理範囲Ｓ１は、後に行われるＩＣ（製
品）のモ−ルド面の検査の基準となるものであるため、
画像処理装置内に登録される（ステップＳＴ２）。

【００２２】上述のように、ＩＣのモ−ルド面を表す範
囲の各辺に少なくとも２つの検査範囲が跨るようにして
いれば、より正確な画像処理範囲Ｓ１が確定される。次
に、検査の対象となるＩＣを所定の位置に配置し、カメ
ラによりそのＩＣの全体の画像を画像処理装置内に取り
込む。ここで、検査の対象となるＩＣの形状は、画像処
理範囲Ｓ１を求めた基準となるＩＣの形状と一致してい
るものと仮定する。

【００２３】また、図４に示すように、ＩＣのモ−ルド
面を表す範囲の４つの辺（境界）のうちの所定の１つの
辺を跨ぐような複数（例えば８つ）の検査範囲１〜８を
設定する。なお、ＩＣのモ−ルド面を表す範囲の各辺に
は、少なくとも２つの検査範囲が跨るようにするのがよ
い（ステップＳＴ３，ＳＴ１１）。

【００２４】次に、図５及び図６に示すように、各検査
範囲ｋ（１〜８）内において、辺（境界）に垂直な方向
（Ｘ方向又はＹ方向）のプロジェクションを作成する
（ステップＳＴ３，ＳＴ１２）。そして、各プロジェク
ションの形状に基づいて、各プロジェクションの閾値を
求める（ステップＳＴ３，ＳＴ１３）。

【００２５】プロジェクションの閾値の決定方法として
は、微分を用いる方法（プロジェクションの傾きが最大
の箇所を閾値とする方法）や、モ−ルド面の濃度と背景
の濃度に基づいて所定濃度を閾値とする方法などが用い
られる。

【００２６】例えば、モ−ルド面の濃度と背景の濃度に
基づいて閾値を決定する方法では、図６に示すように、
モ−ルド面の濃度（最も高い（暗い）濃度）と、背景又
はリ−ドの濃度（最も低い（明るい）濃度）との濃度差
を１００％とし、ｎ％の濃度を閾値とする。

【００２７】即ち、閾値Ｎｔｈは、上記の式（１）によ
り決定することができる。その結果、図７に示すよう
に、全ての検査範囲ｋ（１〜８）のプロジェクションの
閾値が求められる。

【００２８】そこで、各々の検査範囲の中央部におい
て、閾値を有する点（画素）Ｐｋ（ｘ，ｙ）の座標を求
める。但し、座標の原点は、画像２０の４つの角のうち
の１つ（例えばＯ点）とする。また、ｋは、１〜８であ
り、各々の検査範囲においては、１つの点を求めれば足
りる。

【００２９】そして、同一の辺に跨る２つの検査範囲の
それぞれの点を互いに直線で結ぶと、それぞれの直線の
交点ＰＡ〜ＰＤが求まり、画像処理範囲Ｓ２が確定する
（ステップＳＴ４）。

【００３０】次に、画像処理範囲Ｓ１とＳ２が等しいか
否かを検査する。画像処理範囲Ｓ１とＳ２が等しい場合
には、画像処理範囲（モ−ルド面）Ｓ２において欠陥や
汚れなどがあるか否かを検査する（ステップＳＴ６）。
画像処理範囲Ｓ２に欠陥や汚れなどがない場合には、そ
のＩＣ（製品）は良品と判断され、次のＩＣの処理に移
る。また、画像処理範囲Ｓ２に欠陥や汚れなどがある場
合には、そのＩＣ（製品）は不良品と判断され、次のＩ
Ｃの処理に移る（ステップＳＴ７）。

【００３１】画像処理範囲Ｓ１とＳ２が等しくない場合
について説明する。このような状態は、図８に示すよう
に、ＩＣのモ−ルド面のエッジに欠け２４が存在してい
るような場合に発生する。この場合、検査範囲１，２の
プロジェクションは、図９に示すように、モ−ルド面と
その背景の境界部分が曖昧になる。

【００３２】従って、図１０に示すように、画像処理に
より求めたモ−ルド面とその背景の境界Ｓ２が、実際の
モ−ルド面とその背景の境界よりも大幅に内側に入り込
んでしまう。

【００３３】従って、画像処理範囲Ｓ２は、モ−ルド面
の範囲と大きくずれてしまい、画像処理範囲Ｓ１と一致
しなくなる。画像処理範囲Ｓ１とＳ２が等しくない場合
には、そのＩＣ（製品）は不良品と判断され、次のＩＣ
の処理に移る。

【００３４】このように、本発明では、検査対象物であ
るＩＣのモ−ルド面の各辺に跨るように検査範囲を設
け、その検査範囲のプロジェクションを作成し、かつ、
閾値を求めて、ＩＣのモ−ルド面とその背景との境界、
即ち画像処理範囲を決定している。

【００３５】従って、目視により画像処理範囲を確定す
る場合に比べて、正確かつ迅速に、検査対象物（ＩＣの
モ−ルド面）とその背景との境界、即ち画像処理範囲を
決定することができる。

【００３６】また、本発明では、良品の画像処理範囲Ｓ
１を求めた後に、検査の対象となる製品の画像処理範囲
Ｓ２を求め、両者を比較することにより、良品と不良品
の区別を行っている。

【００３７】即ち、製品の検査（特に、エッジに欠けが
存在するか否かの検査）を、ＩＣのモ−ルド面内の検査
に必要な画像処理範囲を求める際に同時に行うことが可
能であり、検査の容易化を達成することができる。

【００３８】なお、本発明は、検査対象物（ＩＣに限ら
れない）とその背景との境界など、プロジェクションの
閾値を決定する場合に広く適用することができる。例え
ば、ＩＣのリ−ドと背景の境界や、ＩＣのリ−ドとモ−
ルド面の境界などを定めることもできる。また、ＩＣの
モ−ルド面のエッジの欠けのみならず、広く、検査対象
物のエッジの欠けなどの検査に適用することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のプロジ
ェクションの閾値決定装置及び検査装置によれば、次の
ような効果を奏する。検査対象物の各辺に跨るように検
査範囲を設け、その検査範囲のプロジェクションを作成
し、かつ、閾値を求めて、ＩＣのモ−ルド面とその背景
との境界、即ち画像処理範囲を決定している。従って、
目視により画像処理範囲を確定する場合に比べて、正確
かつ迅速に、検査対象物とその背景との境界、即ち画像
処理範囲を決定することができる。

【００４０】また、良品の画像処理範囲Ｓ１を求めた後
に、検査の対象となる製品の画像処理範囲Ｓ２を求め、
両者を比較することにより、良品と不良品の区別を行っ
ている。即ち、製品の検査のうち所定のもの（特に、エ
ッジに欠けが存在するか否かの検査）を、画像処理範囲
を求める際に同時に行うことが可能であり、検査の容易
化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に関わる閾値決定装置及び
検査装置の概略を示す図。

【図２】図１の画像処理装置の動作を示すフロ−チャ−
ト。

【図３】図１の画像処理装置の動作を示すフロ−チャ−
ト。

【図４】画像処理装置内に取り入れた画像を示す図。

【図５】図４の画像の検査範囲を拡大して示す図。

【図６】図５の検査範囲内のプロジェクションを示す
図。

【図７】予め登録される画像処理範囲Ｓ１を示す図。

【図８】画像処理装置内に取り入れた画像を示す図。

【図９】図８の画像の検査範囲１，２内のプロジェクシ
ョンを示す図。

【図１０】検査されるＩＣの画像処理範囲Ｓ２を示す
図。

【図１１】従来の画像処理範囲とモ−ルド面の範囲との
関係を示す図。

【図１２】図１１のＩＣを側面から見た場合を示す図。

【符号の説明】

１１ ：カメラ、 １２ ：画像処理装置、 １３ ：ＩＣ、 ２０ ：画像、 ２１ ：モ−ルド面、 ２２ ：背景 ２３ ：リ−ド、 ２４ ：モ−ルドの欠け。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象物とその背景が写し出された画
   像のプロジェクションを作成し、前記検査対象物の濃度
   と前記背景の濃度を求める手段と、 前記検査対象物と前記背景の濃度差を１００％とした場
   合にｎ％の濃度を閾値とする手段とを具備し、 前記検査対象物と前記背景の濃度差は、３０階調以上で
   あることを特徴とするプロジェクションの閾値決定装
   置。
2. 【請求項２】 検査対象物の全体が写し出された画像に
   ついて、前記検査対象物のエッジを跨ぐ複数の検査範囲
   を設定する手段と、 前記複数の検査範囲のプロジェクションを作成し、各々
   の検査範囲のプロジェクションの閾値を求める手段と、 各々の検査範囲に、前記閾値と同じ濃度値を有する少な
   くとも１つの点を設定する手段と、 前記少なくとも１つの点を通る直線を引き、当該直線に
   より囲まれた範囲を画像処理範囲とし、その画像処理範
   囲において所定の検査を行う手段とを具備することを特
   徴とする検査装置。
3. 【請求項３】 前記検査対象物は、四角形を有し、前記
   検査対象物の各々の辺には、少なくとも２つの検査範囲
   が跨っており、同一の辺を跨る少なくとも２つの検査範
   囲の各々の点を結ぶ直線を引くことにより画像処理範囲
   を確定することを特徴とする請求項２に記載の検査装
   置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の検査装置において、 前記検査対象物とその背景の濃度差は、３０階調以上で
   あり、前記検査対象物と前記背景の濃度差を１００％と
   した場合に、ｎ％の濃度を前記閾値とすることを特徴と
   する検査装置。
5. 【請求項５】 良品である第１検査対象物の全体が写し
   出された画像について、請求項２に記載の検査装置によ
   り求められた画像処理範囲を第１画像処理範囲とする手
   段と、 第２検査対象物の全体が写し出された画像について、請
   求項２に記載の検査装置により求められた画像処理範囲
   を第２画像処理範囲とする手段と、 前記第１画像処理範囲と前記第２画像処理範囲を比較
   し、両者が同じ大きさならば、前記第２検査対象物の前
   記第２画像処理範囲において所定の検査を行い、両者が
   異なる大きさならば、前記第２検査対象物を不良品とす
   る手段と を具備することを特徴とする検査装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の検査装置において、 前記検査対象物とその背景の濃度差は、３０階調以上で
   あり、前記検査対象物と前記背景の濃度差を１００％と
   した場合に、ｎ％の濃度を前記第１又は第２閾値とする
   ことを特徴とする検査装置。