JPS5994006A - 外観検査装置 - Google Patents

外観検査装置

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JPS5994006A
JPS5994006A JP19900083A JP19900083A JPS5994006A JP S5994006 A JPS5994006 A JP S5994006A JP 19900083 A JP19900083 A JP 19900083A JP 19900083 A JP19900083 A JP 19900083A JP S5994006 A JPS5994006 A JP S5994006A
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JP
Japan
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inspected
area
circuit
pattern
comparator
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JP19900083A
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JPH0345763B2 (ja
Inventor
Keiichi Okamoto
啓一 岡本
Nobuyuki Akiyama
秋山 伸幸
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5994006A publication Critical patent/JPS5994006A/ja
Publication of JPH0345763B2 publication Critical patent/JPH0345763B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/022Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of tv-camera scanning

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、被検査物体の傷、汚れ等の外観を検査する装
置に関するものである。
〔発明の背景〕
従来、被検査物体めパターン判定には、映像情報から特
徴抽出を行ない位置合わせ後、標準パターンと一致させ
て判定するのが一般的である。しかしこの方法は、装置
として複雑になり且慇理時間が多くかかる欠点があった
〔発明のl09〕 本発明は、上記欠点を解決し、童子化誤差にえいきよう
されることなく、簡単な構成にて欠陥を検査できるよう
にした外観検査装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
JIl:lち本発明は、2次元形状を有する被検査物体
の映像を定直しながら撮像する撮像装置と、該撮像装置
から得られる映像信号を所定のしきい値で2値化すると
共に所定の周期でサンプリングして絵素化する2値絵累
化回路と、μ2値#累化回鮎より出力される2値絵紫化
信号の一方のレベルを計数して被検査物体の明部あるい
は暗部にて囲すれた部分の面′&を測定する第1の手段
と、上記2 fM絵紫化回路より出力される2値絵累化
信号にもとづいて被検査物体の明部あるいは暗部にて囲
まれた部分の輪郭を測定する第2の手段と、上記第1の
手段から得られる面積の値が所定の基準範囲内に存在す
るが否か8判定する第1の比較器と、上記第2の手段か
ら得られる輪郭の長さの値か所定の基準範囲内Jこ存在
するか否カニ1を判定する第2の比較器と、上記第1の
比較器及び第2の比較器のいずれ力)一方の出力により
所定の基準範囲内に存在すると判定され、且他方の出方
により所定の基準範囲内に存在しないと判定されたとき
被検査物体の形状に欠陥か存在すると識別する判定処理
回路とを備え付けたことを4i)漱とTる外観検査装置
である。
〔発明の実施例〕
以下本発明を図に示す実施例にもとづいて説明する。第
1図は、被検査物体の外観を検査する装置のブロック図
である。同図において、映像入力装置1は、通常用いら
れているTVカメラ等の撮像装置で、明部と暗部tこて
M成ミれた被検査物体の映像を谷列毎に走査しながら撮
像し映像信号lOを出力するものである。アナログ比較
器2は、電源Eと可変抵抗器Rとを直列に接続した設定
電圧N路12力・らの電圧と、上記映像信号10とを比
較して映像信号1oを2値化されたEA部と暗部との白
黒信号11に変換するものである。ナンプリンタ回路3
は、この2値化された白黒信号11を所定の周期を持つ
クロックパルスによってサンプリングして、昆2歯及び
第3図に示す如く、被検査物体の暗部の映像部分をX印
に相当する映像パルス信号13に変換する回路である。
面積1数用カウンタ4は、第2図及び第3図に示されて
いるx印に相当する映像のパルス信号13を、走査され
る全ての列にわたって計数し、これを面積値ディジタル
2進信号14にて出力するものである。この面積計数用
カウンタ4にて計数された値は、被検査物体が暗部に被
われた面積に相当する。ディジタル比較器5は、被検査
物体の外観である暗部の面積の検査基準の上限値及び下
限値を予め別のカウンタ等に記憶させておきこの記憶さ
れた上限値及び下限値を上記面積計数用カウンタ4から
の2通信号14の値と比較して良否の判別をして2値化
信号15にて出力するものである。電気回路6は、1第
4図及び第5図にX印にて示されているように、被検査
物体が暗部lこて被われている映像の輪郭部分をサンプ
リング@路3からのパルス信号13にもとづいて抽出し
、パルス信号16を出力するものである。輪郭長さ計数
用カウンタ7は電気回路6より抽出された輪郭部のパル
ス信号16を計数し、輪郭長さディジタル2進伯号17
を出力するものである。ディジタル比較器8は、被検査
物体の外観である暗部の輪郭長さの検査基準の上限値及
び下限値を予め別のカウンタ等に記憶させて8き、この
記憶された上限値及び下限値を上記輪郭長さ計数用カウ
ンタ7からの2通信号17の値と比欺して良否の判定を
して2値化信号18にて出力するものである。総合判定
回路9は、演算回路及びディジタル比較器等で構成され
、ディジタル比較器5及び8からの2値化信号15及び
18、面積計数用カウンタ4からの2通信号14、及び
輪郭長さ計数用カウンタ7からの2通信号17を受信し
、被検査物体の外観映像図形を総合的に判定する回路で
ある。
上記構成により、被検査物体が第2図に示されているよ
うな良品の場合、偉績Itfs用カウンタ4から出力さ
れる2進信号140面積計数値はディジタル比較器5内
に設定された上限値から下限値才での範囲内の値となり
、また輪郭長さ計数用カウンタ7から出力される2進信
号17の輪郭長さ計数値は、ディジタル比較器8内に設
定された上限値から下限値までの範囲内の値となる。一
方杖検査物体が第3図に示されているような欠陥のある
場合、ディジタル比較回路5からは、面積の減少が僅か
であるから良品と判定される2値化信号15が総合判定
回路9に送信され、ディジタル比較回路8からは第5図
に示す如く輪郭の長さか大巾に増加するため不良品と判
定される2値化信号18が総合判定回路9に送信される
。逆に被検査物体か、M6図のように一部が欠けたよう
な欠陥の場合、ディジタル比較回路5からは、面積が大
巾をこ減少するため不良品と判定される2値化信号15
が総合判定回路9に送信され、ディジタル比較回路8か
らは第7図に示す如(輪郭の長さは殆んど変化しないた
め良品と判定される2値化信号18が総合判定回路9に
送信される。このように被検査物体の外観映像を面積、
及び輪郭を組合せることによって検査するため、総合判
定回路9は非常に簡単にして4通りの判定か可能となる
才だ総合判定回路9は面積計数用カウンタ4からの2進
信号14と輪郭長さ11数用カウンタ7からの2進信号
17を欠番こ述べる如く演算して得られる値そ利用すれ
は、被検査物体の外観映像の検査を厳密にできる。先ず
被検査物体の外観映像図形を第8図(a)の円形の場合
と第8図(b)の正方形の場合とに大別して場える。第
8図(a)の場合半径をrとすれは、面積Srはπr2
、輪郭の長さLrは2πaとなる。−万第8図(b)の
場合、−辺の長さをhとすれは、面積shは112、輪
郭の長さLhは4hとなる。
ここでに−(輪郭の長さL)2/面積Sとすると、第8
図(a)に対してはKt −(2”a )2/ tr 
22 e= 4π、第8図(b)に対してはに2− (
4a)2/ a2=m 16 (!: fJ、 ル。
このに1、及びに2は、r及びhの値に関係ない定数と
なり、ある程に被検査物体の外観映像図形の複雑さを判
定することかできる。例えば、第8図に示す如く、所定
の簡槓範囲内で、且上記にの値か所定の範囲内に1韮れ
る領域19を選び出すことにより、被検査物体の外観映
像図形の内、ある定められた図形のみを検査して選び出
すこともできる。M17ち4忍合判定回路9の演算回路
は、輪郭長さ計数用カウンタ7からの2進信号14’F
乗算し、この乗算した値を面積計数用カウンタ4からの
2進信号17にて除算すれば、上記Kを求める。次に総
合判定回路9のディジタル比較器は、上記にの上限値K
 w 、及び下限直Kmを予め別のカウンタ等に記憶さ
せておきこの記憶された上限値に陳、及び下限値に卿を
上記演算回路からのKf)値と比較しで上限1’1if
E K m及び下限値K mulに入っている場合の被
検査物体の外観映像図形を選ひ出す。このように総合判
定回路9は上記ディジタル比較器と面積Sの上限値Sa
imから下限値S tninまでの範囲内に入っている
かを判定したディジタル比較器5から2値化信号によっ
て論9図に示された領域19に入っている特定の被検査
物体の外観映像図形を選び出すように検査判定する。
以上説明したように本発明は、2次元形状を有する被検
査物体の映像図形の面積及び輪郭長さを測定し、この測
定された両者の値を組合せて被検査物体の形状を自動識
別する外観検査方法であるから、従来、芙施されていた
記憶装置に記憶された似準パターンと被検査物体のパタ
ーンとの位置合わせ、及びパターン一致の判定等の処理
が不要となり、被@育物体を映像して電気信号に変換し
た瞬間に被検量物体の形状を識別でき、外観検査速度を
皆しく同上させることができる。また本発明は、2次元
形状を有する被検査物体の映像を走査しながら撮像する
撮像装置と、該撮像装置からの映像信号をもとに被検査
物体の明部あるいは暗部にて囲韮れた部分の面積を求め
る第1手段と、該撮鐵装置からの映像信号をもとに被検
査物体の明部あるいは暗部にて囲まれた部分の輪郭の長
さを求める第2手段と、該第1手段と第2手段からの値
を組合せて被検査物体の形状を識別する判定回路を具備
する外観検査装置であるから、非常に簡単な装置構成に
して2次元形状の仮検査物体の外観検査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例である外観検査装置の構成
を示したブロック図、第2図は良品の場合の被検査物体
の暗部面積をx印の個数で示した図、第3図は中央の一
部が凸形状に明部にて形成された被検査物体の暗部の面
積をX印の個数で示した図、第4図はル2図に示す被検
査物体の暗部の輪郭長さをx印の個数で示した図、第5
図は第3図に示す被検査物体の暗部の輪郭長さをx印の
個数にて示した図、M6図は角が明部にて形成された被
検査物体の暗部の面積をx印の個l!i、jこて示した
図、第7図は第6図の被検査物体の暗部輪郭長さをx印
の個数で示した図、第8図(a) 、 (b)は、被検
査物体の暗部の形状が円形の揚台と正方形の場合とに分
けて面積及び輪郭長さの各々について説明するための図
、第9図はKを変化させて面積と輪郭長さとの関係を示
した図である。 1・・・撮像装置    2・・・アナログ比較器4・
・・面積計数用カウンタ 5・・・ディジタル比較器 6・・・電気回路 7・・・輪郭長さMt数数カカウン タ8・・ディジタル比較器 9・・・総合判定回路 代理人弁理士 扁 僑 明 夫 第2図     第3WJ 第4図       第 5図 第   乙   ■ゴ               
第  7 図第 8図 ((1)            (b’r第9図 θm■ Jnu状  田口費心

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (リ 2次元形状を有する被検査物体の映像を走査しな
    がら撮像する撮像装置と、該撮像装置から得られる映像
    信号を所定のしきい値で2値化すると共に所定の周期で
    サンプリングして絵素化する2値絵素化回路と、該2値
    絵素化回路より出力される2値絵素化信号の一方のレベ
    ルを計数して被検査物体の明部あるいは暗部にて囲まれ
    た部分の面積を測定する第1の手段と、上記2値絵素化
    回路より出力される2澁絵累化信号にもとづいて被検査
    物体の明部あるいは暗部−ごて囲まれた部分の輪郭を測
    定する第2の手段と、上記第1の手段から得られる面積
    の値が所定の基準範囲内に存在するか否かを判定する第
    1の比較器と、上記第2の手段から得られる輪郭の長さ
    の値が所定の基準範囲内に存在するか否かを判定する第
    2の比較器と、上記第1の比較器及び第2の比較器のい
    ずれか一方の出力により所定の基準範囲内に存在すると
    判定され、且他方の出力により所定の基準範囲内に存在
    しなG)と判定されたとき被検査物体の形状に欠陥が存
    在すると識別する判定処理回路とを備え付けたことを特
    徴とする外観検査装置。
JP19900083A 1983-10-26 1983-10-26 外観検査装置 Granted JPS5994006A (ja)

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Publication Number Publication Date
JPS5994006A true JPS5994006A (ja) 1984-05-30
JPH0345763B2 JPH0345763B2 (ja) 1991-07-12

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01203935A (ja) * 1988-02-09 1989-08-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ端部の検査方法
US4918520A (en) * 1987-04-27 1990-04-17 Shin-Etu Handotai Company, Limited Device for detecting the position of crystallization interface

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49134390A (ja) * 1973-04-26 1974-12-24

Patent Citations (1)

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JPH01203935A (ja) * 1988-02-09 1989-08-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ端部の検査方法

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