JPS6319076A - 物品の外観検査装置 - 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） この発明は、物品の外観画像を画像し、該画像情報に基
づいて物品の外観検査を行なう物品の外観検査装置に関
する。

（従来の技術） 集積回路部品、すなわちＩＣ等はその電気的性能だ１１
でなく、その外観構造の検査も非常に重要なものである
。この外観検査としては、例えばＩｃケース上に設けら
れているマーク、すなわち品名、接続ビン番号、製造会
社名等を表示する種々のマークが曲がらずに真直ぐ形成
されているか、該マークがかすれたり、欠けたり、きず
等がないか、接続ビンの配列や構造は正常か、本体部分
のモールドケースにきず、欠け、割れ、巣等がないか等
がある。

これらの外観検査は非常に細かく微妙なもので高度の判
定動作を必要とするものであるが、近年の撮像技術、画
像処理技術等の発展に伴ってパターン認識によって外観
検査を行なう装置が開発されるに至っている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、パターン認識によるＩＣの外観検査において
は、迅速かつ適確な検査を行なうべく検査項目を分割し
て夫々の項目について適宜に処理を行なうのが望ましい
。例えば印刷されたマークについて、接続ビンについて
、モールドケース本体についてという具合にである。そ
して、各々の項目について検査するときにはなるべく他
の項目に関する情報が混じっていない方が好ましく、例
えば、マークおよびモールドケース本体に関する検査に
あっては共に本体ケース表面に係るものであるため、夫
々の検査にあっては不必要な情報の削除が望ましい。特
に、モールドケース本体についての欠け、傷等の検査に
おいては、マークに関する情報が検査情報に混じってい
ると欠陥とマークとの区別が難しい場合があり、誤判定
の発生や迅速な検査の達成の妨げとなるおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とし
ては、表面にマークが印刷されている物品の本体表面の
欠陥検査を誤判定を防ＩＬ　しつつ効率的に行なえるよ
うにした物品の外観検査装置を提供することにある。

「発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 」上記目的を達成するため、物品表面を撮像して得た画
像情報を基準画像情報と比較し物品表面の欠陥を検査す
る装置において、本発明は、第１図に示す如く、前記基
準画像情報からマークの画像情報を検出するマーク検出
手段２０１と、このマーク検出手段２０１で検出したマ
ークの画像情報に基づぎこのマークを膨脹させたような
マークパターンの画像情報を形成し記憶するマスクパタ
ーン記憶手段２０２と、検査しようとする物品表面の画
像情報のうちマークの情報に対してこのマスクパターン
記憶手段２０２に記憶されている画像情報を用いて検査
しようとする物品の画像情報からマークの画像情報を消
去するマスク処理手段２０３とを有することを要旨とす
る。

（作用） 本発明の外観検査装置においては、表面にマークが印刷
されている物品の本体表面の欠陥検査に際して、当該物
品の画像情報に対して予め作成した前記マークを膨脹さ
せたようなマスクパターンを用いて検査に不必要なマー
ク部分の画像情報を消去してから検査を行なうようにし
ている。

（実施例） 以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。

第２図はこの発明の一実施例に係わる物品の外観検査装
置の構成図である。この実施例に示す検査装置は、−例
としてＩＣの外観を検査するものであり、中央に設けら
れ、ベルトコンベア等からなる搬送ライン１上を搬送さ
れる１０３の外観を２台のカメラ５および１０５で搬像
し、この撮像した画像信号からＩＣ３の外観検査を行な
っている。

外観検査装置は次に示す機能を実行することによりＩＣ
の外観検査を適確に行なうようになっている。

（＋＞ＩＣの印刷マークの基準角度θａの測定および辞
書登録（良品ＩＣを搬送ライン１に流して行なう） （２）ＩＣの接続ビンの基準配列角度θｂの測定および
辞書登録（良品ＩＣを搬送ライン１に流して行なう） （３）被検査ＩＣの接続ビンの配列角度θＣの測定 （４）被検査ＩＣの印刷マークの角度θｄの測定（５）
上記基準角度θａ、θｂおよび判定角度θＣ１θｄに基
づき被検査ＩＣの印刷マークの曲がりの検査 （６）　　被検査ＩＣの印刷マークのかすれ、かけ等の
欠陥の検査 （７）被検査ＩＣのモールドケースのきず等の欠陥の検
査 前記カメラ５および１０５のうち、カメラ５は上記項目
のうち（１）〜（６）の項目を実施し、カメラ１０５は
（７）の項目を実施する。

第２図において、搬送ライン１の左右両端部にはイれぞ
れ搬送ライン１を構成する搬送ベルトをか１ノで回転す
るための一対のローラ７ａ、７ｂが配設されている。搬
送ライン１、ローラ７ａ、７ｂおよび図示しないモータ
等により搬送部が構成されている。一方のローラ７ａに
は隣接してＩＣローダ部８が配設され、このローダ部８
には多数のＩＣを収納したＩｃスティック３ａが積み重
ねて収納され、このローダ部８からＩＣ３が１つずつ取
り出されて搬送ライン１上に乗ゼられて搬送されるよう
になっている。ローダ部８からＩＣスティックを順次移
動し、ＩＣを取り出すための制御機構９１がローダ部８
の側部に隣接して設けられている。また、搬送ライン１
の他端側に配設されている他方のローラ７ｂには隣接し
てＩＣ収納部９ａ　、９ｂが配設されている。一方のＩ
Ｃ収納部９ａは検査の結果良品のＩＣを収納する所で良
品収納アンローダ部９ａを構成し、他方のＩＣ収納部９
ｂは不良のＩＣを収納する所で不良品収納スティック部
９ｂを構成している。良品アンローダ部９ａの下方には
良品アンローダ部９ａへのＩＣの収納動作を制御する制
御機構９２が設けられている。ＩＣローダ部８から取り
出されて搬送ライン１に乗けられたＩＣ３が搬送ライン
１を矢印１ａで示す方向に搬送されながら、カメラ５，
１０５の下を通過してイの外観画像を撮像され、その搬
像画像に基づく外観検査によって良品または不Ｑ品に分
類されて上記ＩＣ収納部９ａ　、９ｂに収納されるよう
になっている。

カメラ５．１０５は図示しないケーブル等によりＩＣの
外観を認識検査する認識部１１に接続され、各カメラで
撮像したＩＣ３の外観画像信号は認識部１１に供給され
るようになっている。認識部１１は該画像信号によりＩ
Ｃ３の外観の良否を検査し、この検査結果に基づいて搬
送ライン１を搬送されてくるＩＣ３を良品アンローダ部
９ａまたは不良品収納スティック部９ｈに振り分けて収
納する。認識部１１は詳細に後述するように各種論理回
路やＣＰＵ等を使用してＩＣの外観認識検査を実施する
ものであるが、図示のように箱形をし、その中に各種デ
ータ等を記憶するためのフロッピーディスク９３を備え
ているとともに、また撮像したＩＣの外観画像等を表示
するためのディスプレイ９４が上方に配設されている。

この外観検査装置のほぼ中央部には各種キーやランプ等
を備えた操作パネル１ｏが配設され、この操作パネル１
０の下には制御部９５が設けられている。操作パネル１
０はこの外観検査装置を動作させて、−Ｌ述した各種機
能（１）〜（７）を実行させたり停止させたりする種々
の動作を行なわせるものであり、この操作パネル１００
指令信号により制御部９５が動作するようになっている
。

第３図は制御部９５の構成を示すブロック図である。こ
の制御部９５はＣＰＵ１３を有し、このＣＩ）　Ｕ　１
３にはバスを介してプロゲラｌｚ　ＲＯＭ　１４、プロ
グラムＲＡＭ１５、ｌ　９７．部インタフェース１６、
パネルインタフェース１７、スイッチセンサインタフェ
ース１８、モータコントローラ１９が接続されている。

認識部インタフェース１６はＣＰ　Ｕ　１３を前記認識
部１１に接続するためのインタフェースであり、このイ
ンタフェースを介してＣＰＵ１３の制御のもとに認識部
１１が動作するようになっている。パネルインタフェー
ス１７には前記操作パネル１０が接続され、スイッチセ
ンサインタフェース１８には各種センサやスイッチ等か
らなるセンサスイッチ部２２が接続されている。また、
モータコントローラ１９にはドライバ２０を介してモー
タ２１ａ　、２１ｂ　、２１ｃが接続されている。これ
らのモータ２１ａ、２１ｂ、２１ｃはそれぞれ前記ロー
ダ部８用の制御機構９１、搬送部のローラ７ａ、良品ア
ンローダ部９ａ用の制御機構９２を駆動するために使用
され、前記操作パネル１０を操作してＣＰＵ　１３を動
作させることによりＣＩ）Ｕ１３の制御のもとにこれら
の各モータが動作し、ＩＣをローダ部８から取り出し、
搬送ライン１上を搬送し、ＩＣ収納部９ａ、９ｂに収納
部る動作が行なわれるようになっている。

前記認識部１１は、カメラ５に接続されて前記項目（１
）〜（６）の機能を実施する第１の認識部１００および
カメラ１０５に接続されて前記項目（７）の機能を実施
する第２の認識部１０１を有する。第１の認識部１００
の構成は第４図に示し、第２の認識部１０１の構成は第
２４図に示す。

第１の認識部１００は、第４図に示すように、前記搬送
ライン１上に配設され、搬送ライン１を搬送されてくる
ＩＣ３の外観をＷａ像するカメラ５を有する。このカメ
ラ５で撮像されたＩＣ３の画像信号は増幅器２４．２５
でそれぞれ増幅されて、Ａ／Ｄ変換器２６および固定量
子部２７に供給される。Ａ／Ｄ変換器２６はＩＣ３の画
像信号をＡ／Ｄ変換して、８ビツトの、すなわち２５６
階調の多値データに変換し、この多値データをセレクタ
Ｓを介して多値メモリ３０に記憶する。この多値メモリ
３０にはアドレスカウンタ３１が接続され、このアドレ
スカウンタ３１からのアドレスにより多値メモリ３０の
アドレスが指定される。多値メモリ３０に記憶されたＩ
Ｃ３の画像信号の多値データパターンは例えば第１６図
のように表示されるが、このように表示される多値メモ
リ３０からの多値データは平均値作成部３３に供給され
、ＩＣのモールド内部だけの多値データの平均値が杓出
される。更に詳細には、例えば第１６図のように表示さ
れる多値データは水平方向の各ライン毎に加算されて、
これを画素数ぐ割って各ライン毎に１画素当たりの多値
データの平均値を紳出する。第１７図はこの平均値の作
成図を示しているが、各ライン毎のＡ／Ｄ変換された多
値データＡ／Ｄを各ライン毎に加算し、この加算値を各
ラインの画素数Ｘで割っており、各ライン当たりの平均
値Ｓは５ｙｎ＝（ΣＡ／Ｄ）／Ｘとなる。この平均値は
平均値作成部３３からセレクタＳを介してスライスメモ
リ３４に記憶される。なお、この場合、スライスメモリ
３４のアドレスは垂直ラインの番号と同じである。すな
わち、各垂直ラインに対応した水平方向の各ラインの平
均値がスライスメモリ３４に記憶されていることになる
。このスライスメモリ３４に記憶された平均値はＡ／Ｄ
パターン量子化部３６に供給され、この平均値をスライ
スデータとして多値メモリ３０からＡ／Ｄパターン量子
化部３６に供給されている多値データの量子化を行ない
、二値画像データを形成し、この二値画像データをＡ／
Ｄパターンｉ子化部３６から第１の二値メモリ３７に記
憶する。なお、前記平均値作成部３３は平均値コントロ
ーラ３２によって制御され、スライスメモリ３４および
第１の二（直メモリ３７にはそれぞれアドレスカウンタ
３５．３８からのアドレス情報が供給されるとともに、
Ａ／Ｉ’）パターン量子化部３６およびアドレスカウン
タ３５．３８は量子化コントローラ３９によって制御さ
れている。

以上説明した増幅器２４から量子化コントローラ３９ま
での回路ブロックはＩＣ３の画像信号の多値データを作
成し、これから二値画像データを作成する多値量子化回
路部１００Ａを構成しているものである。

一方、カメラ５から前記増幅器２５を介したＩＣ３の画
像信号は、固定量子化部２７に供給され、ここにおいて
所定の固定スライスレベルによって二値画像信号に変換
され、セレクタＳを介して二値画像信号として第２の二
値メモリ２８に記憶される。固定量子化部２７における
固定スライスレベルによる量子化はＩＣ３の接続ビン、
すなわちリードの画像を強調するように行なわれ、これ
により得られるリード強調画像パターンは例えば第２５
図のように表示される。第２の二値メモリ２８にはアド
レスカウンタ２９からのアドレス情報が供給されるよう
になっている。

ここにおいて、増幅器２５からアドレスカウンタ２９ま
での回路ブロックはＩＣ３の画像信号の固定量子化を行
なって二値画像データを作成する固定量子化回路部１０
０Ｂを構成している。

上記多値量子化回路部１００Ａおよび固定量子化回路部
１００Ｂはそれぞれ各メモリ部、すなわら多値メモリ３
０、第１の二値メモリ３７、第２の二値メモリ２８およ
び各セレクタＳ等を介して画像バス２００に接続されて
いるが、この画像バス２００にはインストラクション発
生部４０を介して画像処理ＣＰＵ４１が接続され、この
画像処理ＣＰＵ４１にはまたプログラムメモリ４２およ
び画像処理メインメモリ４３が接続されている。

この画像処理ＣＰＵ４１はプログラムメモリ４２および
画像処理メインメモリ４３とともに第１の認識部１００
の全体の動作を制御するものである。

また、画像処理ＣＰ　Ｕ　４１には前記ディスプレイ９
４が接続され、カメラ５で撮像したＩＣ３の画像が画像
処理ＣＰＵ４１の制御のもとに表示されるようになって
いる。

以上説明した画像処理ＣＰＵ＝１１を中心とするインス
トラクション発生部ｌｌＯからディスプレイ９４までの
回路ブロックは第１の認識部１００の全体の動作を制御
する中央制御部１００Ｃを構成しているものである。

また、画像バス２００には４Ｍｂｉｔの主辞書メモリ５
４およびＩＭｂｉｔの副辞書メモリ５５が接続されてい
るが、これは各１０の外観構造、印刷マーク、大きさ、
接続ビンの形状、配列等の各種外観に関する基準データ
を各ＩＣ毎に辞よとして記憶し登録しているものであり
、詳細には後述するように作成する前記項目＜１）、（
２）のマーク基準角度θａやビン基準配列角度θｂ等を
記憶０録する。

−１Ｆ＋− そして、ＩＣ３の外観検査においてはこの主辞書メモリ
５４．５５に記憶した基準データと検査データどを比較
して、ＩＣ３の良否を判定している。

更に、画像バス２００にはマーク回転検査回路部１００
ｒ）が接続されている。このマーク回転検査回路部１０
０Ｄは、カメラ５で撮像した被検査ＩＣ３の画像、特に
印刷マークの画像を前記主辞書メモリ５４．．５５に記
憶されている基準の印刷マークと比較する場合において
被検査ＩＣ３が搬送ライン１上を曲がって搬送されたと
き撮像した被検査ＩＣ３の画像を基準の画像と合うよう
に回転さ口てから印刷マークのパターンマツチングを行
なって印刷のマークの良否の検査を行なうための回路部
である。

すなわち、マーク回転検査回路部１００Ｄは、前記多値
量子化回路部１００Ａ、固定量子化回路部１００Ｂおよ
び中央制御部１００Ｃ等により後述するように求めた被
検査ｊ　Ｃ３の印刷マークのマーク角度θｄとマーク基
準角度θａとを比較し、両者が一致する場合はすぐその
まま印刷マークの−１ρ　− パターンマツチングを行なうが、一致しない場合にはマ
ーク角度θｄとマーク基準角度０ａとの角度差を韓出し
、この角度差分だけ被検査ＩＣ３の印刷マークの画像を
回転させて基準マークに合うようにしている。

そのため、マーク回転検査回路部１００ｒ）は、被検査
ＩＣ３の撮像した印刷マークを回転ざ甘るために、角度
検知部５３、回転計算部５０．回転用量子化メモリ４４
を有し、角度検知部５３に上記角度差、すなわち回転角
度を設定し、続いて回転計算部５０に回転開始座標（Ｘ
ｎ　、　Ｙｎ　）　、回転の中心座標（Ｘａ　、　Ｙａ
　）回転後の［−ブ中心座標（Ｘｃ　、　Ｙｃ　）を設
定し、その後更に回転用量子化メモリ４４に回転対象エ
リアの画像データ、すなわち回転したいマーク画像部分
の画像データを画像処理ＣＰＬＪ４１の制御のもとにそ
れぞれ設定してから回転画像を求める。また、角度検知
部５３には回転角度θの正弦値（ｓｉｎθ）を算出する
正弦値算出回路５１および回転角度θの余弦値（ＣＯＳ
θ）を算出する余弦値算出回路５２が接続され、これら
の回路からの正弦値および余弦値が前記回転計算部５０
にそれぞれ供給されている。

求められた回転画像データは多値化された回転計輝部５
０から回転用多値メモリ４８に記憶される。なお、この
回転後の画像の新座標は次式のとおりである。

新Ｘ座標：　（Ｘｎ　−Ｘａ　）　＊ｃｏｓθ十（Ｙｎ
　−Ｙａ）＊ｓｉｎθ＋Ｘｃ 新Ｙ座標：　（Ｙｎ　−Ｙａ　）　＊ｃｏｓθ十（Ｙｎ
　−Ｙａ）＊ｓｉｎθ＋ＹＣ 上述したように求めた回転画像データは多値データであ
るので、回転用量子化回路部４７においてスライスデー
タ設定部４６から供給されているスライスデータに基づ
いて吊子化し、二値画像データに変換して新たに回転用
量子化メモリ４４に記憶する。なお、回転用団子化部メ
モリ４４および回転用多値メモリ４８にはそれぞれセレ
クタＳを介して吊子化メモリアドレスカウンタ４５およ
び多値メモリアドレスカウンタ４９が接続されている。

また、上記回転用量子化回路部４７は車なる量子化のみ
でなく、回転後の画像パターンの位置修正を行なう機能
も有しており、これは多値メモリアドレスカウンタ４９
に量子化開始のアドレスをプリレットし、量子化メモリ
アドレスカウンタ４５に開始アドレスをプリセットづる
ことにより簡単に実施できる。より詳しくは、回転用多
値メモリ４８の開始アドレスに対して回転用吊子化メモ
リ４４の開始アドレスを修正したい位置に相当するアド
レスに設定することにより簡単に位置修正を行なうこと
ができる。

以ヒのように回転して求められた被検査Ｉ０３のマーク
画像を基準のマークとパターンマツチングすることによ
り被検査ＩＣ３の印刷マークの検査を行なうことができ
る。

上述したように第１の認識部１００は多値量子化部回路
１００Ａ、固定量子化回路部１００Ｂ。

中央制御部１００Ｃおよびマーク回転検査回路部１００
Ｄ、辞書メモリ５４．５５等により構成されている。次
に、その作用、すなわち前記項目（１）〜（６）に示す
機能の作用を第２図乃至第２３図を参−１Ω　− 照して説明する。

まず、ＩＣの印刷マークの基準角度θａの測定および辞
書登録について説明する。

マーク基準角度θａの測定は、良品のＩＣ３を前記搬送
ライン１上に搬送し、この良品ＩＣ３の画像をカメラ５
で撮像して行なう。カメラ５で撮像された良品Ｉ０３の
画像信号は増幅器２４で増幅され、Ａ／Ｄ変換器２６で
２５６階調の多値データとして多値メモリ３０に記憶さ
れるとともに、更に平均値作成部３３でその水平方向の
各ライン毎の平均値が算出されてスライスメモリ３４に
記憶される。多値メモリ３０に記憶された多値データの
画像信号はＡ／Ｄパターン量子化部３６の制御によりス
ライスメモリ３４の平均値をスライスデータとして電子
化され、二値画像データとして第１の二値メモリ３７に
記憶される。

このようにカメラ５でｍｓされ第１の二値メモリ３７に
記憶されたＩＣ３の画像情報は画像処理ＣＰ　Ｕ　４１
の制御により例えば第５図に示すように二値化画像パタ
ーンとしてディスプレイ９４に−Ｌ）ｎ− 表示される。

次に、このようにして求めた良品ＩＣ３の二値画像デー
タから該ＩＣの印刷マーク基準角度θａを求める方法に
ついて説明づる。

まず、マーク基準角度Ｄａとは、印刷マークの並びの角
度であり、具体的には印刷マークの左−［二喘部と右下
端部とを結ぶ線の角度である。第６図を参照して説明す
ると、この図では例えば印刷マ・牛Ｐ −りとして「Ｔ　ＴＡ　７６６４ＰＪが示されているが
、千Ｐ このマークＴ　Ｔ　Ａ　７６６４ｐにおいて左上端部お
よび右下端部のそれぞれ符号Ａ、Ｂで示す点間を結ぶ線
の基準線に対する角度であり、第７図には更に詳細に線
ＡＢと点線で示す基準線との間の角度Ｏａが示されてい
る。

合点Ａ、Ｂの座標をそれぞれ第７図に示すようニ（Ｘａ
　、　Ｙａ　）および（Ｘｂ　、　Ｙｂ　）とし、前記
角度検知部５３にこれらの座標データを供給すると、座
標差Ｘ１−Ｘａおよびｘｂ−ｙａを計算し、更１．；ｌ
　（Ｙｂ　−Ｙａ　）　／　（Ｘｉ　−Ｘａ　）　＊ｔ
ａｎ−１を計算することにより角度Ｄａが求められ、こ
の賄がマーク基準角度θａとして各品種のＩＣ毎に前記
辞書メモリ５４．５５に記憶され登録される。

また、上述したように第１の二値メモリ３７に記憶され
ディスプレイ９４に表示された良品ＩＣの二値画像デー
タパターンから印刷マークのパターンを基準のマークパ
ターンとして辞書に登録するために、例えば第１８図に
示ずようにディスプレイ９４に表示された画像パターン
をオペレータがカーソル枠で指定し、このカーソル枠の
座標データを得ることで良品ＩＣの印刷マークパターン
を切り出し、この切り出したマークパターンから第１２
図乃至第１４図にそれぞれ示すような標準のマークパタ
ーン、太目のマークパターン、細目のマークパターン等
を作成し、これらの各マークパターンを例えば第２２図
に示すようなメモリ構成により各品種のＩＣ毎に辞書メ
モリ５４．５５に登録しておく。ざらに、これと同時に
、後述する第２の認識部１０１におけるＩＣのモールド
ケース本体の欠陥検査に際しての印刷マークの消去のだ
めのマスクパターンが前記切出された良品ＩＣの印刷マ
ークパターンに基づき例えば第１５図に示す如きこれよ
りもかなり太目のパターンとしノで作成され同様に辞書
メモリ５＝１．５５に０録される。

次に、良品ＩＣの接続ビンの基準配列角痘θｂ１寸なわ
ちＩＧの接続ビンの配列の傾き角度Ｏｂの測定および辞
書登録について説明する。

接続ビン基準配列角度θｂの測定は、前記マーク基準角
度θａの測定と同様に良品のＩＣ３を前記搬送ライン１
上に搬送し、この良品ＩＣ３の画像をカメラ５で撮像し
て行なう。カメラ５で撮像された良品ＩＣ３の画像信号
は増幅器２５で増幅され、固定量子部２７でＩＣの接続
ビンを強調した二値画像データに変換され、例えば第２
６図に示すように接続ビンを強調した二値画像データが
第２の二値メモリ２８に記憶される。例えば、第７図に
示すように、接続ビンの両端の点をＣ，Ｄとすると、こ
の点Ｃ，Ｄの座標が上述したように求められるので、こ
の座標データから前述したと一’；’９− 同様に点Ｃ，Ｄを結ぶ線ＣＩ）の傾き角度Ｏｂ１すなわ
ら接続ビン基準配列角度Ｏｂが求められ、この値がビン
基準配列角度θｂとして各品種のＩｃ毎に前記辞書メモ
リ５４．５５に記憶され０録される。

また、上記線ＣＤと線ＡＢとで形成される角度θ１は角
度θａと角度θｂとを合わせた角度であり、これらの各
基準角度θａ、θｂ、θ１を例えば第２３図に示すよう
に各品種のＩＣ毎にテーブル化して辞書メモリ５４．５
５に登録しておく。

以上のように、各基準データ、すなわちマーク基準角度
θａ、ビン基準配列角度θｂ１角度θ１、標準印刷マー
クパターン等が作成され、辞書メモリ５４．５５に登録
されると、次にはこの基準データをもとに各ＩＣの実際
の検査が開始される。

なお、上述したように登録された品種の各ＩＣについて
は以降辞書を作成する必要なく、即時検査を行なうこと
ができる。

最初に、被検査ＩＣの接続ビンの配列角度θＣおよび印
刷マーク角度θｄを測定し、十基準角度−９Ａ　− θａ、θｂおよび該測定角度θＣ９θｄから被検査ＩＣ
の印刷マークの曲がりの検査、すなわちマークが曲がっ
て印刷されているか否かを判定する検査について説明す
る。

被検査ＩＣ３は搬送ライン１上を搬送され、カメラ５に
よりその画像が撮像され、この画像信号は上述したよう
に一方においては増幅器２４を介して多値量子化回路部
１００Ａで多値データに変換されて多値メモリ３０に記
憶されるとともに、更に量子化されて第１の二値メモリ
３７に二値画像データとして記憶され、また他方におい
ては増幅器２５を介して固定量子化回路部１００Ｂによ
り固定量子化された接続ビンを強調した二値画像データ
として第２の二値メモリ２８に記憶される。

ところで、この場合、被検査ＩＣ３は搬送ライン１上を
真直ぐに搬送されてくるとは限らず曲がって搬送されて
くることがほとんどであるとともに、基準データ作成の
場合と巽なって自動的にＩＣのマークエリアを切り出す
必要があるので、ＩＣの位置情報を作成するが必要であ
る。ＩＣの位置情報は第２の二値メモリ２８からのリー
ドを強調した二値画像情報からＩＣのリード、すなわち
接続ビンの部首およびその配列角度を求め、これにより
ＩＣの傾き角度を検出し、それからマークエリアを求め
ることである。

ＩＣの接続ビンの位置検出は辞書作成時と同様にＩＣの
接続ビンを強調した第２の二値メモリ２８に記憶されて
いる二値画像情報から接続ビンのブロックを検出し、そ
のブロック情報から接続ビンの位置情報を作成し、この
情報から接続ビンの配列角度θＣを求める。今、第８図
に示すように、接続ビンの両端の点をそれぞれＣ”、Ｄ
”とすると、線Ｃ′″、Ｄ−が点線で示す基準線に対す
る角度θＣがこのビン配列角度θＣである。

次に、ＩＣのマークエリアを検出するために、第１の二
値メモリ３７に記憶したＩＣの二値画像データ、すなわ
ちこの場合にはモールド画像データを画像処理メインメ
モリ４３に読み取り、このモールド画像データに対して
垂直射影および水平射影を作成する。すなわち、垂直射
影および水平ｆＪＪ影はモールド画像データを垂直方向
および水平方向から見た場合の全体的なデータの有無を
垂直側および水平側としてそれぞれ表すもので、例えば
該モールド画像データ、すなわちモールドエリア内の一
部にマークがあるとすると、該モールドエリアに対する
垂直射影および水平射影の該マークに対応する部分には
それぞれマークに対応する情報が現われることになる。

従って、モールドエリア内にマークが印刷されていると
、該モールドエリアの垂直および水平射影を作成すれば
、該マークの存在位置、ｃｊなわらマークエリアがわか
る。

そこで、このような垂直、水平射影から求めたマークエ
リアの上左端点および下布端点をそれぞれ点Ａ”、Ｂ−
とすると、これらの点を結ぶ線Ａ−。

Ｂ−が前述したように基準線に対する角度が印刷マーク
角度θｄとなるのである。第８図は被検査Ｉ０３のマー
クエリアの各点Ａ−，Ｂ−を結ぶ線Ａ”、Ｂ”およびそ
の印刷マーク角度ＯＮを示している。なお、第１０図、
第１１図は検知マークパターンの例を示すものである。

上述したように求めた被検査Ｉ０３のビン配列角度θＣ
および印刷マーク角度θｄを加算した角度θＣ十〇（１
を前述したように求めて辞書メモリ５４．５５に記憶し
た基準角度θ１（−〇ａ十〇ｂ）と比較することにより
被検査ＩＣ３のマークが曲がって印刷されているか否か
が判定されるのである。なお、各角度を加算する場合、
その角度の符号は例えば第９図に示すように基準線に対
して時計方向に増大する角度を正とし、反時計方向に増
大する角度をΩとして扱う。

次に、被検査ＩＣの印刷マークのかすれ、かけ等の欠陥
の検査について説明する。これは、−１ニー　ｉ！＝し
たように求めた被検査ＩＣ３のビン配列角度θＣおよび
印刷マーク角度θｄに基づき、該被検査Ｉ０３のマーク
が前）ホしたように登録した基準マークとの配置角度を
チェックする。そして、該配置角度が一致している場合
には、特に問題なくそのまま両マークの画像データパタ
ーンのマツチングを取って印刷マークの良否を判定する
ことができる。

しかしながら、被検査ＩＣ３のマークの配置角度が基準
マークの配置角度と一致していない場合には、被検査Ｉ
０３のマークを回転させて基準マークと一致するように
してからパターンマツチングを行なう。このため、前述
したようにマーク回転検査回路部１００ｒ）に両マーク
の配置角度差、すなわち回転角度、回転開始座標、回転
中心座標、回転後のセーブ中心座標、回転対象エリアの
画像情報等を設定して、基準マークに一致したマーク配
回を有する回転画像データを回転用多値メモリ４８に多
値化して記憶する。それから、これを回転用量子化回路
部４７で二値化して回転用量子化メモリ４４に二値画像
データとして記憶する。そして、この回転されて配置角
度が一致するマークの二値画像データと基準マークのデ
ータとのパターンマツチングを行ない、印刷マークの欠
陥検査が実施される。例えば、第１９図に示すように検
出された印刷マークを第２０図のように細目の基準パタ
ーンとパターンマツチングした結果、第２０図に示すよ
うなマークの欠けた年長部分が検出された場合にはマー
ク不良となる。

以十のように、第１の認識部１００においては食品ＩＧ
からマーク基準角度θａ、ビン基準配列角度Ｏｂを作成
し、これを検査のために辞書として登録するとともに、
被検査ＩＣのビン配列角度θＣ１印刷マーク角痕θｄを
検出し、両者の和と前記登録した基準角度θａ、θｂの
和との比較によりマークの曲がり印刷を検出し、また更
に基準の印刷マークに対する検出した印刷マークの配置
角度差を求め、この差分だけマークの画像データを回転
修正してから両画像のパターンマツチングを行なって印
刷マークの良否を判定しているのである。

第２の認識部１０１は、前記項目（７）に示すＩＣのモ
ールドケースのきず等の欠陥の検査を実Ｍするものであ
るが、第２４図に示すようにＩＣの外観画像を撮像する
カメラ１０５、多値量子化回路部１０１Ａ、固定量子化
回路部１０１Ｂおよび中央制御部１０１Ｇから構成され
、これらの各回路部は画像バス３００を介して互いに接
続されている。

多値吊子化回路部１０１Ａは、カメラ１０５　ｈｔらの
画像信号から多値画像データを作成記憶するとともに、
これから二値画像データを作成記憶する回路部で、前記
第１の認識部１００の多値吊子化回路部１００Ａと同じ
構成、機能を有し、同じ構成要素には同じ符号が付され
ている。

固定吊子化回路部１０１Ｂは、ノ〕メラ１０５からの画
像信号を固定スライスレベルで吊子化して二値画像デー
タを作成記憶する回路部で、前記第１の認識部１００の
固定量子化回路部１００Ｂと同じ構成、機能を有し、同
じ構成要素には同じ符号が付されている。

また、中央制御部１０１Ｇは、第２の認識部１０１の全
体の動作を制御する回路部であり、前記第１の認識部１
００の中央制御部１００Ｃと同様の構成のインストラク
ション発生部４０、画像処理ＣＰＵ４１、プロゲラ！＼
メモリ４２、画像処理メインメモリ４３を有する上に、
サポートＣＰＵ６１および該ＣＰ　Ｕのインタフェース
６３を有する構成である。

次に、以上のように構成される第２の認識部１０１０作
用、すなわち被検査１ｃのモールドケースのきず、欠け
、割れ等の欠陥を検査する動作について第２図、第２４
図に加えて第２５図乃至第３３図を参照しながら第３４
図のフローチャートによって説明する。

今、搬送ライン１−＃Ｈに例えば第２５図に示すように
ＩＣのモールドケース部分にきず５６等が形成されてい
る被検査ＩＣ３を搬送し、該被検査ＩＣ３の外観画像を
カメラ１０５がＲ像すると、該カメラ１０５で撮像した
ＩＣ３の画像信号は多値量子化回路部１０１Ａおよび固
定量子化回路部１０１Ｂにそれぞれ供給される。多値量
子化回路部１０１Ａにおいては、カメラ１０５からの画
像信号をＡ／Ｄ変換器２６によって２５６階調の多値画
像データに変換して多値メモリ３０に記憶するとともに
、平均値作成部３３およびＡ／Ｄパターン量子化部３６
を介して該多値画像データを二値画像データに変換し、
第１の二値メモリ３７に記憶づる。

一方、固定吊子化回路部１０１１１において、カメラ１
０５からの画像信号を固定量子部２７の固定スライスレ
ベルで固定量子化してＩＣの接続ビン、すなわらリード
を強調した二値画像データとして第２の二値メモリ２８
に記憶する。

固定量子化回路部１０１Ｂにおいて固定スライスによっ
て量子化されて第２の二値メモリ２８に記憶された二値
画像データの画像パターンは例えば第２６図に示すよう
に接続ビンが強調されて表示され、また多値量子化回路
部１０１Ａにおいて、平均値によって吊子化されて第１
の二値メモリ３７に記憶された二値画像データの画像パ
ターンは例えば第２７図に示すようにＩＣのマークおよ
びきず等も表示されている。

以上のようにハード処理を行なって二値画像データを第
１の二値メモリ３７および第２の二値メモリ２８に記憶
すると、次に画像処理ＣＰ　Ｕ　４１の制御により第２
の二値メモリ２８に記憶されている固定スライスで吊子
化された二値画像データ、すなわち接続ビンを強調した
画像データを画像処理メインメモリ４３に転送する（ス
テップ３１０）次に、この画像データから接続ビン、す
なわちリードの座標を検出し、これからモールドケース
部分の外接ラインを検出する（ステップ３２０）。

まず、リード座標の検出はリードが配列されている各４
つのコーナ一部の座標を検出するのであるが、これは第
３０図に示すように画像処理メインメモリ４３からディ
スプレイ９４に表示された画像について説明すると、接
続ビンのブロック検出および切り出しを行ない、この検
出したブロックの上下左右の４つのコーナ一部分のブロ
ック６１゜６２．６３．６４の中心座標から各４コーナ
ーの位置が検出される。次に、これらの４コーナーの各
位置に基づいてＩＣのモールドケース部分の外接ライン
は第２８図において符号５９により示されるように作成
される。

このようにモールドケースの外接ラインが作成されると
、次に第１の二値メモリ３７に記憶されている平均（至
）子化された二値画像データ、す４１ゎらモールドケー
ス部分のマークおよびきず等まで表現されている画像デ
ータを画像処理メインメモリ４３に読み込む（ステップ
３３ｏ）。それから、この読み込んだ二値画像データに
対して上述したように作成した外接ラインの外側をクリ
アすると共に、先に辞書メモリ５４．５５に登録された
第１５図に示す如きマスクパターンを用いてマークエリ
アを切出し後マスク処理を行ない印刷マークを消去しこ
れによりモールドケースに相当づる画像のみ残す〈ステ
ップ３４０，３４３．３４８）。

なお、この外接ラインの外側のクリアは第２９図に示す
ようにモールドケースの外接ラインから１回り大きい長
方形を作成し、この長方形とモールドケースの外接ライ
ンとの間の部分６０に対して行なう。

以上のようにして、画像処理メインメモリ４３内にはＩ
Ｃのモールドケース部分に相当する画像データのみが記
憶されたことになり、これは例えば第３１図で点線で囲
んで示す範囲の画像であって、この画像データの中には
ぎず５６−等に関するデータも含まれている。従って、
この画像データからきずの有無を検出するために、点線
で示す長方形領域内の画像データの垂直射影を作成し、
この射影データ内にきずに相当する黒ブロックが存在す
るか否かをチェックする（ステップ３５０゜３６０）。

該画像データの垂直射影は第３１図において符＠６７で
示されるが、この射影で示すように長方形領域の画像デ
ータ内のきず５６−に相当する部分に黒ブロック６９．
７０等が現われている。黒ブロックを検出した時にはこ
のブロック検出結果を第３２図のようにデータテーブル
として作成記憶する。このデータテーブルには開始アド
レスやブロックの長さ等の情報が設定される。

上述したように黒ブロック、すなわち不良ブロックが検
出されない場合には、該被検査ＩＣ３は良品ということ
になり、前記良品アンローダ部９ａに収納されることに
なる。ここで黒ブロックの判定において１ビツトのかづ
れは今まで計数したブロックの値によって同一のブロッ
クとしたり、−、ｊ　　Ｄ　　− またはノイズと見なす等適宜判定する。また、ブロック
の終了検知は連続した白ラインが２つ続いた場合として
いる。

また、垂直射影データのチェックの結果、黒ブロックを
検出した場合には、該黒ブロックについてその範囲内の
水平射影を第３１図の６６．６８で示すように作成し、
黒ブロックの水平射影について不良ブロックのチェック
を行なう（ステップ３７０）。ここで同様にしてノイズ
チェックやがずれのつなぎ等を行なうが、この時垂直射
影で検出した黒ブロックの長さＨおよび水平射影で検出
した黒ブロックの幅Ｗを加算して、ト１＋Ｗが所定の規
格値より小さい場合にはノイズど見なし、このブロック
は無視するが、規格値より大きいブロックは大きい順に
数候補選択し、これらのブロックについて黒のビット数
を計算する（ステップ３８０）。そして、この計算され
たヒツト数を所定の規格値と比較し、大きいものがあれ
ば不良と判定して前記不良品収納スティック部９ｂに収
納し、無い場合には良品と判定して良品アンローダ部９
ａに収納する（ステップ３９０〉。

したがって、本実施例によれば、１ｃのモールド本体の
欠陥を検査するときには、予め良品のＩＣについて撮像
した場合の印刷マークに基づいて作成した当該マークに
対して太めのマスクパターンを用いて印刷マークについ
ての画像情報を消去してから検査を行なうようにしてい
る。これにより、あくまでもモールド本体についての欠
陥の有無のみについて検査処理を行なえばよく、従来の
ように欠陥とマークとの区別処理を行なう必要がなく、
迅速な検査が可能となり且つ誤判定の発生も防１］二す
ることができる。加えて、マスクパターンとしては前述
した如く良品ＩＣの印刷マークに対して太めのものを用
いているので、印刷マークの近傍やマーク間に存在する
欠陥をも確実に検出することができる。

なお、上記実施例においては、−例として３゜０ｍ１１
タイプのＤＩＰ形ＩＣの外観検査について説明したが、
これに限定されるものでなく、フラットパッケージ、Ｓ
ＩＰタイプ、更には幅の広い６００ｍ１１タイプのＩＣ
についても同様に行なうことができるし、また必ずしも
Ｉｃに限定されず、同様なその他のものにも適用できる
ものである。

なお、上記実施例においては、カメラで撮像した画像情
報の量子化回路と画像情報回転用の量子化回路とを別々
に構成したが、これに限定されるものでなく、同一のも
ので構成しても両機能を実現することは可能であり、こ
の場合には回転画像用の情報は新たに転送する必要もな
く、そのまますぐ回転開始可能である。

また、上記実施例においては、−例としてＩＣの外観検
査について説明したが、これに限定されるものでなく、
その他のものにも適用できるものである。

［発明の効果］ 表面にマークが印刷されている物品の本体表面の欠陥検
査に際して、当該物品の画像情報に対して予め作成した
前記マークを膨脹させたようなマスクパターンを用いて
検査に不必要なマーク部分の画像情報を消去してから検
査を行なうようにしたので、マーク部分の画像情報を消
去しないで検査する場合に比べて、誤判定を防止しつつ
効率的に欠陥検査を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図はこの発明
の一実施例に係わる物品の外観検査装置の全体構成を示
す構成図、第３図は第２図の検査装置の制御部の構成を
示すブロック図、第４図は第２図の検査装置の認識部を
構成する第１の認識部のブロック図、第５図は第２図の
装置で撮像されたＩＣの二値画像図、第６図は第２図の
装置で撮像されたＩＣのマークの角度検知点を示す図、
第７図は第２図の装置で撮像された良品ＩＣから検出さ
れる基準角度を示す図、第８図は第２図の装置で撮像さ
れたＩＣから検出される角度を示す図、第９図は第７図
および第８図における角度の正負の方向を示す図、第１
０図および第１１図はそれぞれ第２図の装置で搬像され
たＩＣの検知マークパターン例を示す図、第１２図乃至
第１５図は第２図の装置で撮像された良品ＩＣのマーク
の各種辞書パターンを示す図、第１６図は第２図の装置
で撮像された１ｃの多値画像図、第１７図は第２図の装
置で画像されたＩＣの画像情報から平均値作成方法を示
す図、第１８図は第２図の装置で撮像された良品ＩＣの
画像情報から辞書用マークエリアの切り出し方法を示す
図、第１９図乃至第２１図は第２図の装置で撮像された
ＩＣのマーク画像の不良パターンを示す図、第２２図お
よび第２３図は第２図の装置で醸録された１ｃの画像情
報の辞書フォーマットを承り図、第２４図は第２図の検
査装置の認識部を構成する第２の認識部の構成を示すブ
ロック図、第２５図は第２図の装置で撮像されたＩｃの
モールドケース部に欠陥のある画像を示す図、第２６図
は第２図の装置′Ｃ″撮像されたＩＣのリードを強調し
た固定吊子化による画像パターン図、第２７図は第２図
の装置で撮像されたＩＣの欠陥のある多値画像パターン
図、第２８図は第２図の装置で撮像されたＩＣのモール
ドケース部の外接ラインを示す図、第２９図は第２図の
装置で撮像されたＩＣの画像情報のクリアエリアを示す
図、第３０図は第２図の装置で撮像されたＩｃのリード
位置の検出を示す図、第３１図は第２図の装置で撮像さ
れたＩＣの画像情報の射影によるブロック検出を示す図
、第３２図は第２図の装置で撮像されたＩＣの画像情報
の垂直射影によるブロック検出結果テーブルを示す図、
第３３図は第２図の装置で撮像されたＩＣの画像情報の
水平射影作成テーブルを示す図、第３４図は第２４図の
第２の認識部１０１の作用を示すフローチャートである
。 ２０１・・・マーク検出手段 ２０２・・・マスクパターン記憶手段 ２０３・・・マスク処理手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物品表面を撮像して得た画像情報を基準画像情報と比較
   し物品表面の欠陥を検査する装置において、 前記基準画像情報からマー クの画像情報を検出するマーク検出手段と、このマーク
   検出手段で検出したマークの画像情報に基づきこのマー
   クを膨脹させたようなマークパターンの画像情報を形成
   し記憶するマスクパターン記憶手段と、 検査しようとする物品表面の画像情報のうちマークの情
   報に対してこのマスクパターン記憶手段に記憶されてい
   る画像情報を用いて検査しようとする物品の画像情報か
   らマークの画像情報を消去するマスク処理手段とを有す
   ることを特徴とする物品の外観検査装置。