JPH06265320A - 外観検査方法 - Google Patents
外観検査方法Info
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- JPH06265320A JPH06265320A JP5044793A JP5044793A JPH06265320A JP H06265320 A JPH06265320 A JP H06265320A JP 5044793 A JP5044793 A JP 5044793A JP 5044793 A JP5044793 A JP 5044793A JP H06265320 A JPH06265320 A JP H06265320A
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- JP
- Japan
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- camera
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ光の正反射によってカメラに入る光量
が過大となり、形状切断線の画像の一部分に「ぎらつ
き」が生じても、比較的精度のよい前記一部分の画像デ
ータを得て外観検査を行うことができる外観検査方法を
提供する。 【構成】 レーザ光１と各々の光軸との成す角度が４５
°及び２５°となるよう２台のカメラ３，４を配置し、
カメラ３で撮像した、レーザ光１によってハンダ付け部
２に形成する形状切断線の画像の一部分に正反射による
「ぎらつき」が生じた場合には、カメラ４で撮像した前
記形状切断線の画像から前記一部分に相当する部分の画
像データを求め、これを前記一部分の画像データとして
補完し、ハンダ付け部２の形状測定を行うものである。
が過大となり、形状切断線の画像の一部分に「ぎらつ
き」が生じても、比較的精度のよい前記一部分の画像デ
ータを得て外観検査を行うことができる外観検査方法を
提供する。 【構成】 レーザ光１と各々の光軸との成す角度が４５
°及び２５°となるよう２台のカメラ３，４を配置し、
カメラ３で撮像した、レーザ光１によってハンダ付け部
２に形成する形状切断線の画像の一部分に正反射による
「ぎらつき」が生じた場合には、カメラ４で撮像した前
記形状切断線の画像から前記一部分に相当する部分の画
像データを求め、これを前記一部分の画像データとして
補完し、ハンダ付け部２の形状測定を行うものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外観検査方法に関し、
特にチップやＩＣ等を搭載したプリント基板、またはチ
ップやＩＣ等を搭載する前のクリームハンダ印刷をした
プリント基板の外観検査に適用して有用なものである。
特にチップやＩＣ等を搭載したプリント基板、またはチ
ップやＩＣ等を搭載する前のクリームハンダ印刷をした
プリント基板の外観検査に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、プリント基板のハンダ付け部の外
観検査方法の一つとして、光切断法又は三角測量法と称
せられる方法が用いられている。これは、まず検査対象
のハンダ付け部の表面に対し、線状レーザの照射又はビ
ームレーザのスキャニングを行うことによって、前記表
面の凹凸で散乱する前記線状レーザ又はビームレーザの
レーザ光で線状の形状切断線を形成し、続いてこの形状
切断線をカメラで前記レーザ光の光軸に対して所定の角
度を有する方向から撮像して、このときの画像から得ら
れる前記形状切断線の各部に対応する座標データに基づ
き、三角測量の原理で前記ハンダ付け部表面の形状を測
定するものである。
観検査方法の一つとして、光切断法又は三角測量法と称
せられる方法が用いられている。これは、まず検査対象
のハンダ付け部の表面に対し、線状レーザの照射又はビ
ームレーザのスキャニングを行うことによって、前記表
面の凹凸で散乱する前記線状レーザ又はビームレーザの
レーザ光で線状の形状切断線を形成し、続いてこの形状
切断線をカメラで前記レーザ光の光軸に対して所定の角
度を有する方向から撮像して、このときの画像から得ら
れる前記形状切断線の各部に対応する座標データに基づ
き、三角測量の原理で前記ハンダ付け部表面の形状を測
定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の如
き従来技術に係る外観検査方法では、ハンダの表面が鏡
面に近い反射特性を有しているため、カメラの光軸とレ
ーザ光の正反射方向との成す角度が大きい場合、前記カ
メラに入る光量が過小となり、逆に前記角度が小さい場
合、特に前記角度が零、すなわち前記光軸が前記正反射
方向と一致する場合には前記カメラに入る光量が過大と
なる。
き従来技術に係る外観検査方法では、ハンダの表面が鏡
面に近い反射特性を有しているため、カメラの光軸とレ
ーザ光の正反射方向との成す角度が大きい場合、前記カ
メラに入る光量が過小となり、逆に前記角度が小さい場
合、特に前記角度が零、すなわち前記光軸が前記正反射
方向と一致する場合には前記カメラに入る光量が過大と
なる。
【０００４】これらのうち前者の場合には、画像出力レ
ベルが小さくなり、このためノイズの影響が大きくな
る。一方、後者の場合には、前記カメラの画素子に蓄積
される電荷がオーバフローして、隣接する他の画素子へ
と伝播するため、形状切断線の画像の一部分が大きくふ
くらむ、いわゆる「ぎらつき」を生起する。このため前
記形状切断線の画像における前記一部分の画像データで
ある座標データの検出精度が低下する。
ベルが小さくなり、このためノイズの影響が大きくな
る。一方、後者の場合には、前記カメラの画素子に蓄積
される電荷がオーバフローして、隣接する他の画素子へ
と伝播するため、形状切断線の画像の一部分が大きくふ
くらむ、いわゆる「ぎらつき」を生起する。このため前
記形状切断線の画像における前記一部分の画像データで
ある座標データの検出精度が低下する。
【０００５】つまり、外観検査対象物の表面がハンダの
ように鏡面に近い場合には、カメラの光軸とレーザ光の
正反射方向との成す角度が大きくなると前記カメラに入
る光量が過小となってしまうので、これを防ぐため前記
レーザ光の出力を高める必要がある。しかしながら前記
レーザ光の出力を高めると前記カメラの光軸が前記レー
ザ光の正反射方向と一致した時に、前記光量が過大にな
る虞がある。逆にこのとき前記光量が過大にならぬよう
前記レーザ光の出力を下げれば、前記カメラの光軸とレ
ーザ光の正反射方向との成す角度が大きくなった時に、
前記光量が過小になる虞れがある。
ように鏡面に近い場合には、カメラの光軸とレーザ光の
正反射方向との成す角度が大きくなると前記カメラに入
る光量が過小となってしまうので、これを防ぐため前記
レーザ光の出力を高める必要がある。しかしながら前記
レーザ光の出力を高めると前記カメラの光軸が前記レー
ザ光の正反射方向と一致した時に、前記光量が過大にな
る虞がある。逆にこのとき前記光量が過大にならぬよう
前記レーザ光の出力を下げれば、前記カメラの光軸とレ
ーザ光の正反射方向との成す角度が大きくなった時に、
前記光量が過小になる虞れがある。
【０００６】このため前記レーザ光の出力と前記カメラ
の絞りの設定が難しく、測定精度が不充分となる。
の絞りの設定が難しく、測定精度が不充分となる。
【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、レーザ光
の正反射によってカメラに入る光量が過大となり形状切
断線の画像の一部分に「ぎらつき」が生じても、比較的
精度のよい前記一部分の画像データを得て外観検査を行
うことができる外観検査方法を提供することを目的とす
る。
の正反射によってカメラに入る光量が過大となり形状切
断線の画像の一部分に「ぎらつき」が生じても、比較的
精度のよい前記一部分の画像データを得て外観検査を行
うことができる外観検査方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、外観検査対象物の表面に複数のレーザ光を
照射し、前記表面に線状の形状切断線を形成するととも
に、この形状切断線をカメラで撮像し、三角測量法にて
前記外観検査対象物表面の形状を測定する外観検査方法
において、前記レーザ光の光軸と各々の光軸との成す角
度が相異なるよう２台のカメラを各々配置し、これら２
台のカメラで前記形状切断線を各々撮像するとともに、
一方のカメラで撮像した前記形状切断線の画像である第
１の画像の一部分において、画像出力レベルが予め設定
した上限しきい値を越えた場合には、他方のカメラで撮
像した前記形状切断線の画像である第２の画像から前記
一部分に相当する部分の画像データを求め、これを前記
一部分の画像データとして補完することを特徴とする。
明の構成は、外観検査対象物の表面に複数のレーザ光を
照射し、前記表面に線状の形状切断線を形成するととも
に、この形状切断線をカメラで撮像し、三角測量法にて
前記外観検査対象物表面の形状を測定する外観検査方法
において、前記レーザ光の光軸と各々の光軸との成す角
度が相異なるよう２台のカメラを各々配置し、これら２
台のカメラで前記形状切断線を各々撮像するとともに、
一方のカメラで撮像した前記形状切断線の画像である第
１の画像の一部分において、画像出力レベルが予め設定
した上限しきい値を越えた場合には、他方のカメラで撮
像した前記形状切断線の画像である第２の画像から前記
一部分に相当する部分の画像データを求め、これを前記
一部分の画像データとして補完することを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記構成の本発明によれば、第１の画像の一部
分がレーザ光の正反射によって光量過大となった場合に
は、第２の画像から前記一部分に対応する部分の画像デ
ータを求め、該画像データを前記一部分の画像データと
して用い、外観検査を行う。
分がレーザ光の正反射によって光量過大となった場合に
は、第２の画像から前記一部分に対応する部分の画像デ
ータを求め、該画像データを前記一部分の画像データと
して用い、外観検査を行う。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
明する。
【００１１】まず、図１に示すように２台のカメラ３，
４を相異なる角度で配置する。すなわち一方のカメラ３
を、その光軸がプリント基板のハンダ付け部２に照射し
たレーザ光１と４５°の角度を成すように配置するとと
もに、他方のカメラ４を、その光軸が前記レーザ光１と
２５°の角度を成すように配置する。その後レーザ光１
の照射によってハンダ付け部２の表面に形成される線状
の形状切断線をこのカメラ３，４によって各々の角度
（４５°及び２５°）から撮像する。
４を相異なる角度で配置する。すなわち一方のカメラ３
を、その光軸がプリント基板のハンダ付け部２に照射し
たレーザ光１と４５°の角度を成すように配置するとと
もに、他方のカメラ４を、その光軸が前記レーザ光１と
２５°の角度を成すように配置する。その後レーザ光１
の照射によってハンダ付け部２の表面に形成される線状
の形状切断線をこのカメラ３，４によって各々の角度
（４５°及び２５°）から撮像する。
【００１２】図２（１）は、カメラ３で撮像した前記形
状切断線の画像を示す図である。同図に示すように前記
形状切断線の画像６（以下単に画像６という）は、その
一部分（以下この部分を画像７という）において、正反
射のため光量過大による「ぎらつき」が生じている。
状切断線の画像を示す図である。同図に示すように前記
形状切断線の画像６（以下単に画像６という）は、その
一部分（以下この部分を画像７という）において、正反
射のため光量過大による「ぎらつき」が生じている。
【００１３】次に、画像６の各走査線における画像出力
レベルを求める。同図（２）は、同図（１）の走査線ａ
−ａ′における画像出力レベルを示す図である。同図に
示すように走査線ａ−ａ′における画像出力レベル１０
は、画像７の位置で非常に大きくなっている。続いて前
記各走査線における画像出力レベルと予め設定した上・
下限しきい値Ｕ−Ｕ′，Ｌ−Ｌ′とを各々比較する。な
お上限しきい値Ｕ−Ｕ′は、前記各走査線上の画像が正
反射によって光量過大となっていないかどうか、すなわ
ち正反射領域かどうかを判定するために設けたしきい値
であり、下限しきい値Ｌ−Ｌ′は、ノイズを除去するた
めに設けたしきい値である。
レベルを求める。同図（２）は、同図（１）の走査線ａ
−ａ′における画像出力レベルを示す図である。同図に
示すように走査線ａ−ａ′における画像出力レベル１０
は、画像７の位置で非常に大きくなっている。続いて前
記各走査線における画像出力レベルと予め設定した上・
下限しきい値Ｕ−Ｕ′，Ｌ−Ｌ′とを各々比較する。な
お上限しきい値Ｕ−Ｕ′は、前記各走査線上の画像が正
反射によって光量過大となっていないかどうか、すなわ
ち正反射領域かどうかを判定するために設けたしきい値
であり、下限しきい値Ｌ−Ｌ′は、ノイズを除去するた
めに設けたしきい値である。
【００１４】そこでこれら上・下限しきい値Ｕ−Ｕ′，
Ｌ−Ｌ′と前記画像出力レベル１０とを比較すると、画
像出力レベル１０のピーク値は、上限しきい値Ｕ−Ｕ′
を越えている。従って画像７のうち走査線ａ−ａ′上の
部分は、正反射領域にあると判断し、このときに得た画
像データである第１の座標データは、精度が大きく低下
しているため採用しない。
Ｌ−Ｌ′と前記画像出力レベル１０とを比較すると、画
像出力レベル１０のピーク値は、上限しきい値Ｕ−Ｕ′
を越えている。従って画像７のうち走査線ａ−ａ′上の
部分は、正反射領域にあると判断し、このときに得た画
像データである第１の座標データは、精度が大きく低下
しているため採用しない。
【００１５】このため次に同図（３）に示すカメラ４で
撮像した前記形状切断線の画像５から、前記走査線ａ−
ａ′に対応する位置の走査線ｂ−ｂ′における画像出力
レベルを求める。同図（４）は、このときの画像出力レ
ベルを示す図である。同図に示すように画像出力レベル
１１のピーク値は、上限しきい値Ｕ−Ｕ′と下限しきい
値Ｌ−Ｌ′との間にある。従ってこの画像出力レベル１
１のピーク位置又は重心位置から第２の座標データを求
め、この第２の座標データによって先に不採用とした第
１の座標データを補完する。
撮像した前記形状切断線の画像５から、前記走査線ａ−
ａ′に対応する位置の走査線ｂ−ｂ′における画像出力
レベルを求める。同図（４）は、このときの画像出力レ
ベルを示す図である。同図に示すように画像出力レベル
１１のピーク値は、上限しきい値Ｕ−Ｕ′と下限しきい
値Ｌ−Ｌ′との間にある。従ってこの画像出力レベル１
１のピーク位置又は重心位置から第２の座標データを求
め、この第２の座標データによって先に不採用とした第
１の座標データを補完する。
【００１６】その結果、同図（５）に示すように、ハン
ダ付け部２表面の形状８を得る。この表面の形状８のう
ち点線で示した部分９が、同図（１）の画像７に相当す
る部分であって、同図（３）の画像５から得た座標デー
タで補完することによって求めた部分である。
ダ付け部２表面の形状８を得る。この表面の形状８のう
ち点線で示した部分９が、同図（１）の画像７に相当す
る部分であって、同図（３）の画像５から得た座標デー
タで補完することによって求めた部分である。
【００１７】上記実施例によれば、カメラ３で撮像した
前記形状切断線の画像６の一部分、すなわち画像７にお
いて正反射による「ぎらつき」が生じても、カメラ４で
撮像した前記形状切断線の画像５から求めた前記画像７
に相当する部分の座標データで補完するため、精度を大
きく低下させることなくハンダ付け部２表面の形状測定
を行うことができる。
前記形状切断線の画像６の一部分、すなわち画像７にお
いて正反射による「ぎらつき」が生じても、カメラ４で
撮像した前記形状切断線の画像５から求めた前記画像７
に相当する部分の座標データで補完するため、精度を大
きく低下させることなくハンダ付け部２表面の形状測定
を行うことができる。
【００１８】なおカメラ３，４を上述の如く配置した場
合、カメラ４の撮像分解能は、カメラ３の撮像分解能に
比して約１５％〜２０％低く、その分精度が低下する。
しかしながらこれは、正反射によって生起される「ぎら
つき」による精度低下に比べれば僅かである。従って上
述のごとく画像５から求めた座標データによって補完す
る効果は大きい。
合、カメラ４の撮像分解能は、カメラ３の撮像分解能に
比して約１５％〜２０％低く、その分精度が低下する。
しかしながらこれは、正反射によって生起される「ぎら
つき」による精度低下に比べれば僅かである。従って上
述のごとく画像５から求めた座標データによって補完す
る効果は大きい。
【００１９】しかも上述のような「ぎらつき」は、カメ
ラの光軸とレーザ光の正反射方向とが一致した正反射領
域でのみ発生するため、カメラ３で撮像した画像６とカ
メラ４で撮像した画像５の相対応する部分で同時に発生
することはない。従って必ず上述のような座標データの
補完が可能である。
ラの光軸とレーザ光の正反射方向とが一致した正反射領
域でのみ発生するため、カメラ３で撮像した画像６とカ
メラ４で撮像した画像５の相対応する部分で同時に発生
することはない。従って必ず上述のような座標データの
補完が可能である。
【００２０】また、上述の如く正面反射による問題を解
決することができるため、レーザ光１の出力を高くし、
下限しきい値Ｌ−Ｌ′を高くすることができる。この結
果、より効率よくノイズを除去することができ、検査精
度の向上につながる。
決することができるため、レーザ光１の出力を高くし、
下限しきい値Ｌ−Ｌ′を高くすることができる。この結
果、より効率よくノイズを除去することができ、検査精
度の向上につながる。
【００２１】なお、前記ノイズとしては、単に電気的ノ
イズのみならず、レーザ光１の多重反射による虚像や、
ＣＣＤカメラで走査方向に電荷が伝播して発生するスミ
アという現象等もある。
イズのみならず、レーザ光１の多重反射による虚像や、
ＣＣＤカメラで走査方向に電荷が伝播して発生するスミ
アという現象等もある。
【００２２】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明は、２台のカメラを用い、画像データを補
完することにより、正面反射によって光量が過大となり
「ぎらつき」が生じた場合でも、精度を大きく低下させ
ることなく外観検査対象物の外観検査を行うことができ
る。したがって前記外観検査の精度及び信頼性が向上す
る。
うに、本発明は、２台のカメラを用い、画像データを補
完することにより、正面反射によって光量が過大となり
「ぎらつき」が生じた場合でも、精度を大きく低下させ
ることなく外観検査対象物の外観検査を行うことができ
る。したがって前記外観検査の精度及び信頼性が向上す
る。
【図１】本発明の実施例に係る２台のカメラの配置を示
す説明図である。
す説明図である。
【図２】（１），（３）は、２台のカメラで各々撮像し
た形状切断線の画像を示す図、（２），（４）は前記画
像の画像出力レベルを示す図、（５）は、測定された外
観検査対象物表面の形状を示す図である。
た形状切断線の画像を示す図、（２），（４）は前記画
像の画像出力レベルを示す図、（５）は、測定された外
観検査対象物表面の形状を示す図である。
１ レーザ光 ２ ハンダ付け部 ３，４ カメラ ５，６ 形状切断線の画像 ７ 正反射領域の画像 ８ 測定されたハンダ付け部表面の形状 ９ 補完によって求められた部分の形状 １０，１１ 画像出力レベル
Claims (1)
- 【請求項１】 外観検査対象物の表面に複数のレーザ光
を照射し、前記表面に線状の形状切断線を形成するとと
もに、この形状切断線をカメラで撮像し、三角測量法に
て前記外観検査対象物表面の形状を測定する外観検査方
法において、 前記レーザ光の光軸と各々の光軸との成す角度が相異な
るよう２台のカメラを各々配置し、これら２台のカメラ
で前記形状切断線を各々撮像するとともに、一方のカメ
ラで撮像した前記形状切断線の画像である第１の画像の
一部分において、画像出力レベルが予め設定した上限し
きい値を越えた場合には、他方のカメラで撮像した前記
形状切断線の画像である第２の画像から前記一部分に相
当する部分の画像データを求め、これを前記一部分の画
像データとして補完することを特徴とする外観検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5044793A JPH06265320A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 外観検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5044793A JPH06265320A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 外観検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06265320A true JPH06265320A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=12859123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5044793A Withdrawn JPH06265320A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 外観検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06265320A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6483536B2 (en) | 2000-11-17 | 2002-11-19 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Distance measuring apparatus and method employing two image taking devices having different measurement accuracy |
| JP2009277749A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Panasonic Corp | 高さ測定装置および高さ測定方法 |
| JP2016530485A (ja) * | 2013-07-15 | 2016-09-29 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | 改善された高いダイナミックレンジを有するレーザラインプローブ |
| US9531967B2 (en) | 2013-12-31 | 2016-12-27 | Faro Technologies, Inc. | Dynamic range of a line scanner having a photosensitive array that provides variable exposure |
| US9658061B2 (en) | 2013-12-31 | 2017-05-23 | Faro Technologies, Inc. | Line scanner that uses a color image sensor to improve dynamic range |
| CN113375590A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-09-10 | 霖鼎光学(上海)有限公司 | 一种基于立体偏折束的超精密加工原位测量装置和方法 |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP5044793A patent/JPH06265320A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113375590A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-09-10 | 霖鼎光学(上海)有限公司 | 一种基于立体偏折束的超精密加工原位测量装置和方法 |
| CN113375590B (zh) * | 2021-05-25 | 2023-03-10 | 霖鼎光学(上海)有限公司 | 一种基于立体偏折束的超精密加工原位测量装置和方法 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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