(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一面上に多数の受光部を配置し、これら多数の受光部のうちで、同一の受光対象物を視野範囲に含む複数の受光部によって、上記受光対象物を多方向から同時に受光して、上記受光対象物に対して視野の死角の少ない多面的な検査を行う多眼機能を有する検査方法。
【請求項２】
上記多眼機能とは別に、広範囲の受光対象に対して、各受光部の視野範囲に関わらず、上記受光部の全個数により上記受光対象を複数の範囲に分割し、分割された範囲を個々の受光部により検査する機能を有する請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
上記受光部が同一平面上に格子目状に配置される請求項１又は２に記載の検査方法。
【請求項４】
単一面上に配置された多数の受光部と、
これら多数の受光部のうちで、同一の受光対象物を視野範囲に含む複数の受光部によって、上記受光対象物を多方向から同時に受光して、上記受光対象物に対して視野の死角の少ない多面的な検査を行う多眼手段と、
を有する検査装置。
【請求項５】
更に、広範囲の受光対象に対して、各受光部の視野範囲に関わらず、上記受光部の全個数により上記受光対象を複数の範囲に分割し、分割された範囲を個々の受光部により検査する手段を有する請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
上記受光部が同一平面上に格子目状に配置される請求項４又は５に記載の検査装置。
【請求項７】
上記各受光部が、レンズを有し、このレンズ入射による自動焦点が可能なカメラである請求項４又は５に記載の検査装置。
【請求項８】
上記各受光部にフィルターを脱着可能に設けた請求項４〜７のいずれかに記載の検査装置。
【請求項９】
上記各受光部を左右前後に駆動する駆動部を有する請求項４〜８のいずれかに記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、目視による検査等を必要とする分野に利用される。目視による検査分野に於ける検査の精細・精密化と、検査所要時間の短縮要請と、検査の遺漏・誤判定等の問題解決の必要から、その利用分野は多岐にわたる。
【０００２】
【従来の技術】
電子回路基板等、検査対象へのカメラは、１個又は多くて数個分散して有り、但し、多くは、カメラを別の離れた位置に配置し、それぞれカメラの対象位置を異にする、かかる、１〜３個の受光素子により構成された装置は幾多の物がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような  本発明は、目視による検査・観察を必要とする分野・対象の拡大・精細観察、及び、検査の精細・精密化の必要と共に、検査の遺漏・誤判定等の問題の解決と検査所要時間の短縮化をはかる。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、検査装置の主構成要素である単一の、受光素子による構成・形状を変えずに、同一検査等の対象に対し、複数個の受光素子により構成し、同一平面状または、球面状等に配置した形状として、各受光素子部を高速スイッチングにより処理、各受光素子部個別に乃至総合して演算・記憶・制御・出力し、上記受像部の複数化と該演算等の処理により同一検査等の対象に対しての共通の目的たる上記課題の解決を図ろうとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、まず、検査方法を改良する。即ち、複数個の受光素子ＣＤ（以下、又は、光電変換部と称する。）乃至は、単体カメラ［１］を複数グリッド・格子目状に同一の受光対象に対し配置し［１４］（以下、受光素子群、乃至は、群カメラと称する。）、複数の受光素子部を単一のレンズ構成しＣＤＣで、又は、受光素子部の各素子個々を個別のレンズで構成して受光部として受光し、個別の割り当てられた機能により、複数個に個別の、又は、同一の機能を指定し、演算等制御処理を行う。
【０００６】
複数個の受光素子部をＣＰＵ処理等を行なう際し、複数の素子に１の機能を割り付け単一の素子としての機能が可能である（以下、Ａ処理と称する。）。
【０００７】
同一対象を分割し、分割した個々の各部を複数個の受光素子部に割り付け、演算等制御部を設ける（以下、Ａ’処理と称する。）。
【０００８】
同一対象を同時に異なった役割を割り付けて演算等制御処理を行い、同一対象に対する評価・検査項目等を同時に演算等制御を並列処理する（以下、Ｂ、Ｂ’処理と称する。）。
【０００９】
複数個の受光素子部に個別に演算等制御機能を付与し・指定して検査等処理を行う。異なった機能による処理には、分割しての割り付けＢ’と非分割の割り付けＢ指定が可能である。Ａ及びＡ’，Ｂ及びＢ’の処理を各々又は両者を複合（以下、複合処理Ｃと称する。）して所要の目的により行い、かかる手段による検査を行う。
【００１０】
又複合処理等のため高速スイッチング機能を有する構成とする。
【００１１】
受光素子部の受光範囲を個々・ブロック等により指定し（以下、各素子と称する。）各素子に基準範囲を指定し、基準範囲外の受光範囲を二次範囲として指定する。格子目状に複・多数の素子により構成されていることから検査等・対象の必要により、基準範囲・二次範囲の指定を選択し自在に構成可能である。従って、基準範囲・二次範囲を選択して多重検査が可能であり、多重検査の条件を指定・選択して検査仕様として構成する。
【００１２】
受光素子部の受光範囲の指定にあたり、素子による受光範囲（領域）が事実上多重にダブルことから、多重検査の必要度の仕様により、素子の領域と多重検査の省略範囲を指定できる。この組合せにより検査の所要時間の短縮が可能となる（以下、素子の対象範囲と多重の次数処理をＤ処理と称する。）。
【００１３】
対象範囲指定によるＤ処理と前述のＡ・Ａ’，Ｂ・Ｂ’の処理をＣＰＵ・演算等制御機能により検査等処理を行う。
【００１４】
また、高速スイッチング機能を有するスイッチング部を設ける事により、所要の機能によっては、該指定によりつ順次処理が可能である。
【００１５】
次いで、受光素子部の複数個を単一のレンズにより、又は個々単一に乃至は複数個を一組とするレンズ（以下、ブロックフォウカスと称する。）をフォーカス機構として構成する。所要により各々倍率を指定し、可変する。
【００１６】
続いて、複数の受光部の格子目状面を平面状または曲面ないし球面等の異平面の形状の単一面にて構成し、又は該形状を複数個により構成する。多方向から同一の受光対象物を受光する構成として、同時に多面からの評価をする。多方向から等の複数の受光部の視野により、対象に対する視野の死角の無い、対象に対する同時検査等の可能な構成とし得る。
【００１７】
続いて、受光部で現照明の対象に対する輝度等照明の計測が可能な構成として、計測部を設けて、諸要素の計測を指定し、該結果の処理をＣＰＵ等のフィードバク機構と照明可変の駆動機構により構成し、照明を所要の基準に基ずき適宜制御する構成とする。
【００１８】
次いで、検査方法としての複数の受光部に所要・自在にフィルターを脱着可能に付設し、又、レンズ先端にライトガイドを長さ・配置・直径等自在に構成する。
【００１９】
次いで、検査対象によりライトガイド付きカメラ（以下、ＣＲにより表す。）を単体で側面部に単・複配置し、カメラへの入射を考慮し、処理する構成とする。
【００２０】
次いで、検査方法としての機能による評価・判定・検査等結果によるフィードバック機構部をＣＰＵ等に設け、該出力部及び該駆動部により検査等対象物の、工程に対するフィードバック及び検査の再チエックを構成する。
【００２１】
【作用】
本発明に基づく検査方法では、格子目状に複数の受光素子を受光対象に対し配置して、各素子を統括・総合する事から、あたかも単一素子の如くな作用を有し、原素子の画素数の個数倍の画素数を得られ、対象の精細化がはかられ、且つ、格子目状の間隔の可変によって、又、該素子を自在に配置する事により、広範囲の対象を一定位置にて同時評価等が可能である。通常、必要とされるＸＹ軸の移動を相当の範囲で減殺し得る。処理時間の短縮とＸＹ軸に要因する駆動誤差を解消し得る。又配置を密接することにより、高密度の検査を為し得る。多眼であるが、各自分離独立した演算・記憶等を行なう事も可能なことから、個別に機能を割り付け合成する事が可能である。又、立体の対象を同時に・多面・多角度から容易になし得る。前述の一次範囲は、周囲隣接素子の二次範囲として指定された機能を割り付ける事により、該一次範囲を多重に処理（以下、二次処理と称する。）し、一次範囲の指定による処理（以下、一次処理と称する。）とにより（以下、該処理を累次処理と称する。）、多機能の検査等を可能する。該検査等の対象の多面の多点・面を多方向から、機能を指定して、同時に諸処理を為し得る。従って、受光視野の死角を相当部分について減殺し、諸種の検査等が同時に可能である。複数の単一のレンズで受光素子部を構成する事により、同一対象に異なる指定倍率をえられる。レンズ各各を各素子個別に構成して、所要により倍率を可変する事により、該データーを同時に処理しうる。各素子の倍率をランダムに指定し、通常の多重にわたる処理を同時に一回でなしうる。又フィードバック機能により所要の素子も同様にランダムに機能する。かように、受光部個別に演算記憶等制御機能を有する事から、素子独自に所要の機能を割り当て・指定出来る事により、同時に・同一のものとして・分割して・重複して（Ａ並列処理とＢ並列処理とＣ並列処理、及び累次処理）・合成して（合成処理）・複合する（複合処理）等、該対象の諸処理を行う（以下、多機能処理機能と称する）。所要によっては、スイッチング機能により切り替え処理をし、諸素子群の機能・素子を順次切り替え処理をする。素子数を単一に総合する機能により、非常に鮮明な高画質を得られる。
【００２２】
次いで、本発明に基づく検査方法では、レンズのフォーカス機構により、所要により倍率を自在に可変し得ることから、同一時に、同一対象から異なる倍率のデーターを得られ該有するフィードバック機能により随時・所要の素子を指定して、該素子の倍率を可変しうる。又複数個を一組とする単一のレンズにより、相対的に広範囲の対象の倍率拡大を容易にし、処理の時間短縮と異倍率の同時処理の可能な事によりデーター処理の利便を有する。
【００２３】
次いで、本発明に基づく検査方法では、照明の輝度等を照明のフィードバック機能により照明を制御し、所要の処理の輝度等のバラツキを解消する事により、安定した検査等を進められ、誤判定及びグレーゾーンの解消の機能を可能とする。
【００２４】
続いて、本発明に基づく検査方法では、該装置の主構成要素であるレンズ部にフィルターを取り付け多種の検査を同時に可能である。
【００２５】
続いて、本発明に基づく検査方法では、該装置の主構成要素であるレンズ部にライトガイドを取り付けＣＲ（ライトガイド付きカメラ）、自在に狭間に挿入・接近を可能し、上部レンズで困難な部所の検査に用いる。ライトガイドの他のカメラでの入射阻害を考慮して行われる。
【００２６】
続いて、本発明に基づく検査方法では、該装置の主構成要素である受光素子部を平面状等に配置した多数の受光素子部に基づき構成されるが、格子目に所要・適宜に配置されている。指定の受光対象に対し、指定の多方向からの（多方向・多角度）集積されたデーターを同時に、且つ、多面的に把握し、三次元的に表現された周囲の観察と該処理を同時に成しうる様、格子目上に整然と隈無く、又は、一定の場所にランダムに配置し、該配置された受光素子部より送られてくるデーターを処理すると共に、又該データーの諸処理目的の為に、所要の曲面等面配置とする事により、異種のデーターの諸処理をもなし得る。死角を減殺した事により、従来、死角とされる視点を同時に諸処理が可能となる。
【００２７】
続いて、本発明に基づく検査方法の組合せを自在に行うことにより、検査目的に対応した機構として本機構を構成できカメラ・フィルター・ライトガイド等の組合せ・配置・検査処理手順等を自在に可変することにより検査を行う。
【００２８】
続いて、本発明に基づく検査方法では、該装置の主構成要素である演算処理装置等に設けるフィードバック機能により、検査等対象の内容・状況等により、自在・随時に適宜、レンズの倍率を可変し、通常再検査等・再確認の対象も同時に再検査等が可能であり、又該データーの出力部による、前工程へのフィードバックを可能とし、又、複数カメラ部・対象を駆動して他角度等から検査が可能である。掛かる補正と相俟って、工程の直行率を改善しうる。本方法等の主目的の一である。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の要旨について、実施例に基づき、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に基づく検査方法を説明するための要部構成図で、検査装置（Ｔ）に沿って、検査装置の主構成要素の外面を眺めたものである。即ち、１は検査台（基台）を、２は検査台部支柱を、３はＺ軸駆動部を、４はＸＹ軸駆動部を、５は駆動部、筐体部、照明部等支持部を表はし、１−２は検査台内にＣＰＵ等、演算・記憶・制御・出力部等を表する。６は７の機構構成の筐体部を、７は照明部を表はす。１は上面に、２、３は１に対し機構し、６、７、８（複数カメラ・カメラ群）は、１に対し駆動する構成にし、Ｚ軸に対する駆動も同様である。かように、検査台（基台）上に機構し対象物（［Ｘ］）を検査する。
【００３０】
図２は、カメラ・照明部の下面からの平面要部図である。Ｃは、カメラ・受光素子部を表し、ＣＮは、複数個を表す。９は、格子状に配置されるカメラ８（複数カメラ・カメラ群）の構成部を表し、検査台上の検査対象物をカメラＣ、ＣＮで同時に各カメラがシステムの構成に従い、同時に諸仕様による検査を行う。
【００３１】
次いで、１３は、個々のカメラを左右前後に駆動する駆動部を表す。検査対象の必要・条件等により可変して検査を行う。
【００３２】
図３は、カメラ単体Ｃの要部構成図である。１０は、レンズを表し、１１は、レンズ筒及び可変筒部を表し（バイモルフ等）、１２は、駆動部を表す（バイモルフ等）。レンズ入射による自動焦点を行う。１３の駆動支持部（バイモルフ等）と共に共同して行われる。１２・１３は、焦点深度の制御機能を有する。
【００３３】
カメラ単体Ｃの１８は、フィルターを表し、１９はライトガイドケーブル及び２１は受光及び、照射部を表し、２３は、ケーブル支持部及び指示ライン表す。
【００３４】
図４  １は、本機構のシステム構成図である。１４は、カメラ照明部７とカメラ部ＣＮのユニット構成を表し（以下、カメラ構成部Ｃと称する。）、１５は、ユニット支持部を表し、１６は、本システムの記憶・演算・制御部及び入出力の情報ラインの図（ブロックダイアグラム）である。カメラ構成部１４を複数組構成し検査等を行う。
図４  ２は、カメラの単体Ｃの受光領域・視野に近接する他のカメラの領域・視野をその範囲に持ち、近接する他のカメラの単体カメラＣに含まれる個数とその位置により、同時・重複検査の度数・次数が指定され、また単体カメラＣに含まれる個数とその位置の可変制御により、カメラＣの受光領域内の検査範囲を広狭・自在に可変可能で、同時に数次の検査をしつつ時間短縮が可能である。
【００３５】
例１は、近接するカメラの視野範囲に関わらず、カメラの全個数により対象の視野範囲を分割して、個々のカメラに固有の範囲を指定する例であり、例２・３は、基準カメラの１個のカメラ（Ｗ）の視野範囲に視野の重なる近接カメラ（ｘ）の位置と個数を指定し、近接カメラ（ｘ）をカメラ（Ｗ）と共に作動させることにより、カメラ（Ｗ）の指定範囲（  ───内）を重複して検査し、近接カメラ（ｘ）の位置と個数を可変することにより自在に重複次数を可変し、又、検査時間を短縮し得る。
【００３６】
例１で、１  例２で、２５  例３で、９回の同時・重複、乃至は、他種類の検査を行い得る。
【００３７】
尚、上記実施例の他にも、本発明の要旨から逸脱しない限りに於いて、様々な構成・構造が許されるもので、特に上記実施例の図面等に限定されるものでもなく、又、その用途についても上記に述べてきたケースにのみ限定されるものではない。例えば、図４のカメラ構成部を検査対象に対し多方向・角度に設け、又、周辺に単眼カメラによっても良いし、カメラにフィルターを多種・多層に交換する機構を付設してもよく、カメラの配置も自在に可変できる等、改変し実施できる。又、インラインに構成しても良い。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は以上の説明から容易に理解されるように、画像処理による検査等について下記のような効果を発揮しうるものである。
【００３９】
まず、検査対象のＸＹテーブルをカメラの配置により使用せず、検査対象なりカメラの移動を伴はずに検査可能であり、移動による駆動誤差と駆動部の機構が相当の範囲で不必要となる。
動を伴はずに検査可能であり、移動による駆動誤差と駆動部の機構が相当の範囲で不必要となる。
【００４０】
そして、多数のカメラに同一の機能、又は、異種の機能を指定して検査の態様をその必要により自在に仕様範囲で可変出来、同一対象に対し同時に多様な検査が可能である。
【００４１】
そして、多数のカメラによる同時処理効果として、検査時間の短縮が、可能である。
【００４２】
そして、同一対象に対し同時に多様な方向・角度・距離から、多数のカメラに同一の機能、又は、異種の機能を指定して検査の態様をその必要により自在に仕様範囲で可変出来、同一対象に対し同時に多様な検査が可能である。従って三次元計測が指定可能である。
【００４３】
そして、同一対象に対する検査のグレーゾーンの処理・判定に対する再処理等を同時に可能で、グレーゾーンによる誤差処理・可否等をより判別できる。
【００４４】
そして、カメラに固有の機能を指定し、特定の効果と是れによる相乗効果を持つ。
【００４５】
そして、カメラにフィルターを目的に応じ使用する事により多種の検査を同時に行え、また、倍率を指定することにより同一対象に対し誤差処理・可否等の判別に有効である。本考案は、此等多くの利点を有し画像処理による検査に対応する。
【００４６】
そして、カメラのライトガイドにより狭間の検査が可能となり従来目視出来ない範囲の検査が可能となる。
【００４７】
そして、フイードバックは、フイードバックによる多重検査と多重検査によるフイードバックの機能を有し、かかるフイードバック機能により、照明の継続的適性化の維持・多重検査のフイードバック機能による簡略化とグレーゾーンの把握と課題解明・他工程への課題解決に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本装置の斜視図を示す。実施例を示す要部構成図である。
【図２】本装置の実施例を示す要部平面面図である。
【図３】本装置の実施例を示す要部図である。
【図４】本装置の実施例のブロック図、及び、重複検査概要図
【図５】本装置の実施例のユニット概要図
【符号の説明】
１              検査台（基台）
１−２          ＣＰＵ等記憶・演算・制御・出力部
２              検査台（基台）支柱
３              Ｚ軸駆動部
４              ＸＹ軸駆動部（例外付設）
５              駆動部等支持部
６              筐体部
７              照明部
８              カメラ部
９              カメラ群部
１０            カメラ部レンズ
１１            レンズ筒（ジャワラ部）
１２            フォウカス部（バイモルフ部）
１３            方向可変駆動部（上下左右前後等バイモルフ部）
１４            ユニット構成部（カメラ・照明・該支持部）
１５            ユニット支持部
１６            駆動・情報等処理部（入出力・記憶・演算・制御等処理部）
１７            ユニット組合せ検査システム
１８            フィルター部
１９            ライトガイド
２０            ライトガイド保持部
２１            ライトガイド受光部
２２            ライトガイド照明ライン
２３            ライトガイド指示ライン
Ｃ              カメラ機構部（単体部）又は、光電変換部（ＣＣＤ受光素子部）
ＣＮ            上記複数構成部
ＣＲ            ライトガイド付き単体カメラ
Ｄ              対象の処理範囲（Ｗの次数累次処理のカメラｘ・ｙ）
ＳＴ            スイッチング機構
Ｔ              検査装置
ｘ              多重検査累次数
Ｗ              範囲基準カメラ
［Ｘ］          対象物
［１］          単体カメラ
［１４］        群カメラ（カメラ群）
【図１】
0003626531.tif 000002
【図２】
0003626531.tif 000003
【図３】
0003626531.tif 000004
【図４】
0003626531.tif 000005
【図５】
0003626531.tif 000006