(57)【要約】【課題】従来のプリント基板実装検査装置普及の最大の障害であった、ユーザによる基板種ごとの教示作業を実際的に不要化あるいは最小限化するための装置を提供する。【解決手段】複合視点検査装置は、プリント基板への部品の実装品質検査を、検査領域（ウィンドウ）教示の不要な１次元センサによるプリント基板の全面異常検出と、立体視撮像又は立体視検査の複合視の検査で行い、全面異常検出で部品実装品質の検査を行い、さらに異常箇所を立体視撮像したりあるいは立体視検査して、ＬＳＩ部品はんだ検査や無鉛はんだ検査を行い、プリント基板への部品実装検査を完結する。【選択図】        図１
2004354265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先ず部品実装基板の全面を撮像して異常箇所を検出し、次にそれらの異常箇所を斜め上方からの立体視視点で撮像し、立体視画像を品質の良否判定と品質データ保存に利用する複合視点検査装置であって、
対象基板データを教示する教示手段と、
基板を回転して位置決めするターンテーブルと、
ターンテーブルを１次元に位置決めする位置決め装置と、
ターンテーブルを１次元に位置決めしながらターンテーブル上の基板の全面画像を１次元イメージセンサが獲得する全面撮像手段と、
データ保存手段と、
保存した検体基板の全面画像と基準基板の全面画像の差分画像処理によって得られた両基板の異同箇所から異常箇所を抽出する異常抽出手段と、
異常箇所に全面撮像座標値を添付する座標化手段と、
表示手段と、
異常箇所の座標値に応じてターンテーブルを回転し、ターンテーブル上の基板の異常箇所に視線方向を向けて立体視画像を獲得する立体視撮像手段と、
立体視撮像手段が有する座標値と全面撮像手段の座標値を照合する座標照合手段と、
入力手段と、
出力手段と、
１枚の部品実装基板について、全面撮像して異常箇所を検出した後、それらの異常箇所を立体視撮像し、得られた立体視画像を表示して品質良否判定に提供し、必要とされる立体視画像とその座標値データを保存する、一連のシステムシーケンス動作を統合制御する制御手段と
を備え、
検査対象領域（即ちウィンドウ）教示の不要化と立体視画像による良否判定作業と基板品質データとしての立体視画像保存を実現したことを特徴とする複合視点検査装置。
【請求項２】
先ず部品実装基板の全面を撮像して異常箇所を検出し、次に立体視検査に適した検査箇所を斜め上方からの立体視視点で撮像し、立体視画像を品質の良否判定と品質データ保存に利用する複合視点検査装置であって、
基板を回転して位置決めするターンテーブルと、
ターンテーブルを１次元に位置決めする位置決め装置と、
データ保存手段と、
対象基板データを教示する第一の教示手段と、ターンテーブルを１次元に位置決めしながらターンテーブル上の基板の全面画像を１次元イメージセンサが獲得する全面撮像手段と、保存した検体基板の全面画像と基準基板の全面画像の差分画像処理によって得られた両基板の異同箇所から異常箇所を抽出する異常抽出手段と、異常箇所に全面撮像座標値を添付する座標化手段とを備えた全面異常検出手段と、
立体視検査領域の位置と認識方式とを教示する第二の教示手段と、検査領域の座標値に応じてターンテーブルを回転し、ターンテーブル上の基板の検査領域に視線方向を向けて立体視画像を獲得する立体視撮像手段と、立体視画像を利用して品質の自動判定を行う判定プログラムとを備えた立体視検査手段と、
全面異常検出手段と立体視検査手段のシーケンス動作を統合制御する制御手段と
を備え、
検査対象領域（即ちウィンドウ）教示を不要化した実装基板の全面異常検出と立体視検査に適する対象部品種あるいは検査項目への立体視自動検査の適用を可能にしたことを特徴とする複合視点検査装置。
【請求項３】
先ず部品実装基板の全面を撮像して異常箇所を検出し、次にそれらの異常箇所を斜め上方からの立体視視点で撮像し、立体視画像を品質の良否判定と品質データ保存に利用する複合視点検査装置であって、
基板を回転して位置決めするターンテーブルと、
ターンテーブルを１次元に位置決めする位置決め装置と、
データ保存手段と、
対象基板データを教示する第一の教示手段と、ターンテーブルを１次元に位置決めしながらターンテーブル上の基板の全面画像を１次元イメージセンサが獲得する全面撮像手段と、保存した検体基板の全面画像と基準基板の全面画像の差分画像処理によって得られた両基板の異同箇所から異常箇所を抽出する異常抽出手段と、異常箇所に全面撮像座標値を添付する座標化手段とを備えた全面異常検出手段と、
立体視検査領域の位置と認識方式とを教示する第二の教示手段と、立体視撮像座標値と全面撮像座標値を照合する座標照合手段と、検査領域の座標値に応じてターンテーブルを回転し、ターンテーブル上の基板の検査領域に視線方向を向けて立体視画像を獲得する立体視撮像手段と、立体視画像を利用して品質の自動判定を行う判定プログラムとを備えた立体視検査手段と、
１枚の部品実装基板について、全面撮像して異常箇所を検出した後、それらの異常箇所を立体視撮像検査する、一連のシステムシーケンス動作を統合制御する制御手段と
を備え、
検査対象領域（即ちウィンドウ）教示を不要化した実装基板の全面異常検出と異常箇所への立体視自動検査の適用によって全面検査による過検出の削減を可能にしたことを特徴とする複合視点検査装置。
【請求項４】
先ず部品実装基板の全面を撮像して異常箇所を検出し、次にそれらの異常箇所以外の検査領域を斜め上方からの立体視視点で撮像し、立体視画像を品質の良否判定と品質データ保存に利用する複合視点検査装置であって、
基板を回転して位置決めするターンテーブルと、
ターンテーブルを１次元に位置決めする位置決め装置と、
データ保存手段と、
対象基板データを教示する第一の教示手段と、ターンテーブルを１次元に位置決めしながらターンテーブル上の基板の全面画像を１次元イメージセンサが獲得する全面撮像手段と、保存した検体基板の全面画像と基準基板の全面画像の差分画像処理によって得られた両基板の異同箇所から異常箇所を抽出する異常抽出手段と、異常箇所に全面撮像座標値を添付する座標化手段とを備えた全面異常検出手段と、
立体視検査領域の位置と認識方式とを教示する第二の教示手段と、立体視撮像座標値と全面撮像座標値を照合する座標照合手段と、検査領域の座標値に応じてターンテーブルを回転し、ターンテーブル上の基板の検査領域に視線方向を向けて立体視画像を獲得する立体視撮像手段と、立体視画像を利用して品質の自動判定を行う判定プログラムとを備えた立体視検査手段と、
１枚の部品実装基板について、全面撮像して異常箇所を検出した後、それらの異常箇所以外の検査領域を立体視撮像検査する、一連のシステムシーケンス動作を統合制御する制御手段と
を備え、
検査対象領域（即ちウィンドウ）教示を不要化した実装基板の全面異常検出と異常箇所以外の検査領域への立体視自動検査の適用によって全面検査による不良不検出の防止を可能にしたことを特徴とする複合視点検査装置。
【請求項５】
前記座標化手段は、異常箇所・部品対応化手段を備え、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）データとの照合によって、前記全面異常検出手段が検出した異常箇所座標とその箇所に該当すべき部品の対応づけを可能にしたことを特徴とする請求項１記載の複合視点検査装置、請求項２記載の複合視点検査装置、請求項３記載の複合視点検査装置、又は請求項４記載の複合視点検査装置。
【請求項６】
前記第二の教示手段は、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）データと部品種に対応する認識方式とを備え、前記座標照合手段が照合した全面検出異常箇所に、対応する部品の検査領域と認識方式を適用することによってプリント基板全面に亘る立体視検査領域の教示作業を不要化したことを特徴とする請求項３記載の複合視点検査装置、又は前記座標照合手段が照合した全面検出異常箇所以外の検査領域に部品の認識方式を適用することによってプリント基板全面に亘る立体視検査領域の教示作業を不要化したことを特徴とする請求項４記載の複合視点検査装置。
【請求項７】
プリント基板に部品を実装する製造ラインにおいて、プリント基板に部品を表面実装あるいは挿入するステップの直後に、プリント基板の全面に亘って異常を検出して部品搭載の品質検査を行うプリント基板の全面異常検出ステップを配置し、次に部品搭載プリント基板のリフローはんだ付あるいはフローはんだ付を行うステップの直後に、はんだ付検査ステップを配置することにより、同一基板に対して部品搭載品質とはんだ付品質とを別個に評価して製造工程ごとの不良発生原因の直接的分析を可能にしたプリント基板組立製造方法であって、
プリント基板の全面異常検出ステップは、対象基板データを教示する教示手段と、基板の全面画像を１次元イメージセンサが獲得する全面撮像手段と、保存した検体基板の全面画像と基準基板の全面画像の差分画像処理によって得られた両基板の異同箇所から異常箇所を抽出する異常抽出手段と、異常箇所に全面撮像座標値を添付する座標化手段とを備えた全面異常検出装置によって実施され、
次のはんだ付検査ステップは、はんだ付検査領域の位置と認識方式とを教示する教示手段と、撮像手段と、画像を利用してはんだ付品質の自動判定を行う判定プログラムとを備えたはんだ付検査装置によって実施され、
全面異常検出装置とはんだ付検査装置とは、入力手段、出力手段、通信手段、及び表示手段を備える統合的操作手段を共有することによって、全面異常検出装置とはんだ付検査装置の統合的な操作、検査結果の表示、出力、通信を可能にしたことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、エレクトロニクス工場等において、プリント基板上の部品の実装品質検査やはんだ付品質検査を行う検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を搭載したプリント配線板の組立品質検査の自動化に関しては、多くの種類の検査装置が開発され、すでにエレクトロニクス製造現場で利用されている。
【０００３】
しかしながら従来の検査装置は、少なくも下記の問題点があった。
（１）トップビュー方式の問題：真上に設置したカメラで撮像する、平面視（トップビュー）センシング（ｔｏｐ−ｖｉｅｗ  ｓｅｎｓｉｎｇ）方式であるために、平面的な形状の鉛フリーはんだの外観検査ができない。また、鉛はんだにおいても、電極浮きなどの上下変動による不良を検知できない。
（２）ユーザインタフェースとしての教示の問題：基板の種類ごとにユーザが検査データを作成し、検査機に教示する作業の膨大な量と技術的な困難さが、特に多機種少量生産現場への検査機普及の大きな障害になっている。
【０００４】
そこで、上記（１）の問題解決のために、本出願人は、これまでに新しいはんだ付センシング方式、即ち、斜め上方からはんだ付領域を見る立体視（パースペクティブビュー）センシング（ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ  ｖｉｅｗ  ｓｅｎｓｉｎｇ）方式を提案している（特願平１１−２８５０６７号「検査装置」並びに特願２０００−１８７２５２号「半自動はんだ検査装置」）。この方式は、平面形状の鉛フリーはんだでも、その形状情報を得ることができ、無鉛はんだ付の自動検査に極めて有効である。また、鉛はんだの電極浮きなどの上下変動による不良も十分に検知できる。
【０００５】
次に、上記（２）の問題解決のために、本出願人は、既に新しい異常検出方式を提案している（特願２００３−８４１６１号「検出装置」）。この方式は、基板の全面撮像が教示に相当するので、教示におけるユーザ負担の全面的な解消を実現したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記（１）の問題解決に当るべき立体視センシング方式の検査装置は、はんだ付自動検査に極めて有効であるが、斜め方向から撮像する検査領域を教示しなければならないために、教示作業量がより多いという問題があった。また、上記（２）の問題解決に当るべき異常検出方式は、チップ部品等の自動検査に有効であるが、特にＬＳＩやコネクタ等の多電極部品の無鉛はんだ付の自動検査には無力であった。
そこで本発明は、異常検出方式と立体視検査方式とを併せて装備し、チップ部品の教示フリー検査と多電極部品の自動検査を十分な能力で実施し得る、新しい装置の提案をしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の複合視点検査装置は、先ず部品実装基板の全面を撮像して異常箇所を検出し、次にそれらの異常箇所を斜め上方からの立体視視点で撮像し、立体視画像を品質の良否判定と品質データ保存に利用する複合視点検査装置であって、
対象基板データを教示する教示手段と、
基板を回転して位置決めするターンテーブルと、
ターンテーブルを１次元に位置決めする位置決め装置と、
ターンテーブルを１次元に位置決めしながらターンテーブル上の基板の全面画像を１次元イメージセンサが獲得する全面撮像手段と、
データ保存手段と、
保存した検体基板の全面画像と基準基板の全面画像の差分画像処理によって得られた両基板の異同箇所から異常箇所を抽出する異常抽出手段と、
異常箇所に全面撮像座標値を添付する座標化手段と、
表示手段と、
異常箇所の座標値に応じてターンテーブルを回転し、ターンテーブル上の基板の異常箇所に視線方向を向けて立体視画像を獲得する立体視撮像手段と、
立体視撮像手段が有する座標値と全面撮像手段の座標値を照合する座標照合手段と、
入力手段と、
出力手段と、
１枚の部品実装基板について、全面撮像して異常箇所を検出した後、それらの異常箇所を立体視撮像し、得られた立体視画像を表示して品質良否判定に提供し、必要とされる立体視画像とその座標値データを保存する、一連のシステムシーケンス動作を統合制御する制御手段と
を備え、
検査対象領域（即ちウィンドウ）教示の不要化と立体視画像による良否判定作業と基板品質データとしての立体視画像保存を実現したことを特徴としている。
【０００８】
この検査装置は、１枚の部品実装基板について、全面撮像して異常箇所を検出した後、それらの異常箇所を立体視撮像し、得られた立体視画像を表示して品質良否判定に提供し、必要とされる立体視画像とその座標値データを保存することによって、検査対象領域（即ちウィンドウ）教示の不要化と立体視画像による良否判定作業と基板品質データとしての立体視画像保存を実現できるように構成されている。
【０００９】
また、請求項２記載の複合視点検査装置は、先ず部品実装基板の全面を撮像して異常箇所を検出し、次に立体視検査に適した検査箇所を斜め上方からの立体視視点で撮像し、立体視画像を品質の良否判定と品質データ保存に利用する複合視点検査装置であって、
基板を回転して位置決めするターンテーブルと、
ターンテーブルを１次元に位置決めする位置決め装置と、
データ保存手段と、
対象基板データを教示する第一の教示手段と、ターンテーブルを１次元に位置決めしながらターンテーブル上の基板の全面画像を１次元イメージセンサが獲得する全面撮像手段と、保存した検体基板の全面画像と基準基板の全面画像の差分画像処理によって得られた両基板の異同箇所から異常箇所を抽出する異常抽出手段と、異常箇所に全面撮像座標値を添付する座標化手段とを備えた全面異常検出手段と、
立体視検査領域の位置と認識方式とを教示する第二の教示手段と、検査領域の座標値に応じてターンテーブルを回転し、ターンテーブル上の基板の検査領域に視線方向を向けて立体視画像を獲得する立体視撮像手段と、立体視画像を利用して品質の自動判定を行う判定プログラムとを備えた立体視検査手段と、
全面異常検出手段と立体視検査手段のシーケンス動作を統合制御する制御手段と
を備え、
検査対象領域（即ちウィンドウ）教示を不要化した実装基板の全面異常検出と立体視検査に適する対象部品種或いは検査項目への立体視自動検査の適用を可能にしたことを特徴としている。
【００１０】
この検査装置は、１枚の部品実装基板について、平面視撮像して異常箇所を検出した後、立体視検査に適した対象領域のみを立体視検査することによって、検査対象領域（即ちウィンドウ）教示の不要化とＬＳＩなどのはんだ付の精細な立体視検査を同時に実現できるように構成されている。
【００１１】
更に、請求項３記載の複合視点検査装置は、先ず部品実装基板の全面を撮像して異常箇所を検出し、次にそれらの異常箇所を斜め上方からの立体視視点で撮像し、立体視画像を品質の良否判定と品質データ保存に利用する複合視点検査装置であって、
基板を回転して位置決めするターンテーブルと、
ターンテーブルを１次元に位置決めする位置決め装置と、
データ保存手段と、
対象基板データを教示する第一の教示手段と、ターンテーブルを１次元に位置決めしながらターンテーブル上の基板の全面画像を１次元イメージセンサが獲得する全面撮像手段と、保存した検体基板の全面画像と基準基板の全面画像の差分画像処理によって得られた両基板の異同箇所から異常箇所を抽出する異常抽出手段と、異常箇所に全面撮像座標値を添付する座標化手段とを備えた全面異常検出手段と、
立体視検査領域の位置と認識方式とを教示する第二の教示手段と、立体視撮像座標値と全面撮像座標値を照合する座標照合手段と、検査領域の座標値に応じてターンテーブルを回転し、ターンテーブル上の基板の検査領域に視線方向を向けて立体視画像を獲得する立体視撮像手段と、立体視画像を利用して品質の自動判定を行う判定プログラムとを備えた立体視検査手段と、
１枚の部品実装基板について、全面撮像して異常箇所を検出した後、それらの異常箇所を立体視撮像検査する、一連のシステムシーケンス動作を統合制御する制御手段と
を備え、
検査対象領域（即ちウィンドウ）教示を不要化した実装基板の全面異常検出と異常箇所への立体視自動検査の適用によって全面検査による過検出の削減を可能にしたことを特徴としている。
【００１２】
この検査装置は、１枚の部品実装基板について、全面撮像して異常箇所を検出した後、異常箇所に該当する検査箇所を立体視自動検査することによって、検査対象領域（即ちウィンドウ）教示の不要化と全面検査による過検出の削減を実現できるように構成されている。
【００１３】
次に、請求項４記載の複合視点検査装置は、先ず部品実装基板の全面を撮像して異常箇所を検出し、次にそれらの異常箇所以外の検査領域を斜め上方からの立体視視点で撮像し、立体視画像を品質の良否判定と品質データ保存に利用する複合視点検査装置であって、
基板を回転して位置決めするターンテーブルと、
ターンテーブルを１次元に位置決めする位置決め装置と、
データ保存手段と、
対象基板データを教示する第一の教示手段と、ターンテーブルを１次元に位置決めしながらターンテーブル上の基板の全面画像を１次元イメージセンサが獲得する全面撮像手段と、保存した検体基板の全面画像と基準基板の全面画像の差分画像処理によって得られた両基板の異同箇所から異常箇所を抽出する異常抽出手段と、異常箇所に全面撮像座標値を添付する座標化手段とを備えた全面異常検出手段と、
立体視検査領域の位置と認識方式とを教示する第二の教示手段と、立体視撮像座標値と全面撮像座標値を照合する座標照合手段と、検査領域の座標値に応じてターンテーブルを回転し、ターンテーブル上の基板の検査領域に視線方向を向けて立体視画像を獲得する立体視撮像手段と、立体視画像を利用して品質の自動判定を行う判定プログラムとを備えた立体視検査手段と、
１枚の部品実装基板について、全面視撮像して異常箇所を検出した後、それらの異常箇所以外の検査領域を立体視撮像検査する、一連のシステムシーケンス動作を統合制御する制御手段と
を備え、
検査対象領域（即ちウィンドウ）教示を不要化した実装基板の全面異常検出と異常箇所以外の検査領域への立体視自動検査の適用によって全面検査による不良不検出の防止を可能にしたことを特徴としている。
【００１４】
この検査装置は、１枚の部品実装基板について、全面撮像して異常箇所を検出した後、異常箇所以外の検査領域を立体視自動検査することによって、検査対象領域（即ちウィンドウ）教示の不要化と全面検査による不良不検出の防止を実現できるように構成されている。
【００１５】
次に、請求項５記載の複合視点検査装置は、請求項１記載の複合視点検査装置、請求項２記載の複合視点検査装置、請求項３記載の複合視点検査装置、又は請求項４記載の複合視点検査装置において、前記座標化手段が、異常箇所・部品対応化手段を備え、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）データとの照合によって、前記全面異常検出手段が検出した異常箇所座標とその箇所に該当すべき部品の対応づけを可能にしたことを特徴としている。
【００１６】
次に、請求項６記載の複合視点検査装置は、前記第二の教示手段が、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）データと部品種に対応する認識方式とを備え、請求項３記載の複合視点検査装置において前記座標照合手段が照合した全面検出異常箇所に、対応する部品の検査領域と認識方式を適用することによって、又は請求項４記載の複合視点検査装置において前記座標照合手段が照合した全面検出異常箇所以外の検査領域に部品の認識方式を適用することによって、それぞれプリント基板全面に亘る立体視検査領域の教示作業を不要化したことを特徴としている。
【００１７】
次に、請求項７記載の製造方法は、プリント基板に部品を実装する製造ラインにおいて、プリント基板に部品を表面実装あるいは挿入するステップの直後に、プリント基板の全面に亘って異常を検出して部品搭載の品質検査を行うプリント基板の全面異常検出ステップを配置し、次に部品搭載プリント基板のリフローはんだ付あるいはフローはんだ付を行うステップの直後に、はんだ付検査ステップを配置することにより、同一基板に対して部品搭載品質とはんだ付品質とを別個に評価して製造工程ごとの不良発生原因の直接的分析を可能にしたプリント基板組立製造方法であって、
プリント基板の全面異常検出ステップは、対象基板データを教示する教示手段と、基板の全面画像を１次元イメージセンサが獲得する全面撮像手段と、保存した検体基板の全面画像と基準基板の全面画像の差分画像処理によって得られた両基板の異同箇所から異常箇所を抽出する異常抽出手段と、異常箇所に全面撮像座標値を添付する座標化手段とを備えた全面異常検出装置によって実施され、
次のはんだ付検査ステップは、はんだ付検査領域の位置と認識方式とを教示する教示手段と、撮像手段と、画像を利用してはんだ付品質の自動判定を行う判定プログラムとを備えたはんだ付検査装置によって実施され、
全面異常検出装置とはんだ付検査装置とは、入力手段、出力手段、通信手段、及び表示手段を備える統合的操作手段を共有することによって、全面異常検出装置とはんだ付検査装置の統合的な操作、検査結果の表示、出力、通信を可能にしたことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施の形態に基いて詳細に説明する。
【００１９】
まず、第１の実施の形態に係る複合視点検査装置について、その全体構成図（図１）を参照しつつ、具体的な構成及び動作について説明する。
【００２０】
図１において、プリント基板１上には電子部品２が搭載され、このプリント基板１は、ターンテーブル３に保持されている。このターンテーブル３は、Ｙ軸方向に沿う移動装置を備えており（図示せず）、ターンテーブルの移動によって、プリント基板１をＹ軸方向に１次元位置決めすることができる。
【００２１】
プリント基板１の上方には、１次元イメージセンサカメラ４と立体視撮像を行う能動注視装置５が配置されている。１次元イメージセンサカメラ４はラインＣＣＤカメラであって、ピクセル配列がプリント基板１のＸ軸に沿うように設置されている。そこで、プリント基板１のＹ方向移動で、プリント基板１の全景を撮像するようにしている。要求される分解能に応じて、１次元イメージセンサカメラ４は複数台設置する。
【００２２】
能動注視装置５は、本出願人が特願平１１−２８５０６７号「検査装置」並びに特願２０００−１８７２５２号「半自動はんだ検査装置」においてすでに詳述した能動光学装置と同一である。その光学配置を図２に示す。
図２において、対物レンズＬ１は能動レンズであって、前後に変位して対象Ｐに合焦する。次に、対物レンズＬ１が結像した空中像を変倍レンズＬ２が変倍し、されにズームレンズＬ３が倍率を調節して撮像素子Ｉ上に対象像を再結像する。
上記光学系の光軸を水平にとり、対物レンズＬ１の前方に能動ミラーＭを配置して、鏡面反射により光軸を対象Ｐ方向に偏向する。能動ミラーＭは、２回転軸が直交してミラー表面を通るようにして保持し、各軸周りのミラー自転で方位角と傾斜角の方向に光軸を偏向する。このように、図２に示す光学装置は、全体として能動注視装置５を構成している。
【００２３】
この装置による対象撮像の３次元幾何光学的構成の数学的記述に関しては、前述の２出願に詳述したので、ここではその説明を割愛する。
【００２４】
図１において、プリント基板１は、ターンテーブル３によって、その重心位置の周りを水平自転することができる。この回転によって、電子部品の各電極を最も望ましい方向から撮像することができる。このとき能動注視装置５は、対象である部品電極を鳥瞰有角透視の視線角度で見ることができるので、電極の垂直側面に生成するはんだフィレットや、濡れ不良の平坦なはんだ形状の外観を十分な画像として獲得することができる。
【００２５】
１次元イメージセンサカメラ４と能動注視装置５は、制御装置６に接続され、制御装置６は、１次元センサ撮像ユニット７、データ保存ユニット（１）８、画像抽出演算ユニット９、及びシステム全体を制御する統合システム制御ユニット１０、立体視撮像ユニット１２、データ保存ユニット（２）１３、を有し、各ユニット７，８，９、１０、１２、及び１３は、バス１１を通じてデータの交換を行う。
【００２６】
また、制御装置６には、教示データ等の入力を行う入力ユニット１４と、検査結果等を印字する出力ユニット１５と、外部装置との間でデータ送受を行う通信ユニット１６と、画像や検査結果等を表示する表示ユニット１７が接続されている。
【００２７】
次に、図３のフロー図に従って、この実施形態になる複合視点検査装置の教示ステップを説明する。まず基準とするプリント基板１をターンテーブル３に装填し（ＳＴ１）、プリント基板種のデータを教示し（ＳＴ２）、その後基準プリント基板をＹ軸移動して１次元イメージセンサカメラ４で撮像する（ＳＴ３）。獲得した基準プリント基板の全面画像を、データ保存ユニット（１）８に保存する（ＳＴ４）。
【００２８】
次に、この実施形態の実装異常検出装置における自動検査の動作を、図４のフロー図に沿って説明する。
【００２９】
まず、図１において検体プリント基板１をターンテーブル３に装填し（ＳＴ１１）、検体プリント基板種のデータを入力するか又は読取ると（ＳＴ１２）、制御装置６の指令で検体プリント基板１をＹ軸移動し、１次元センサ撮像ユニット７の制御によって１次元イメージセンサカメラ４がプリント検体基板１の全面を撮像し（ＳＴ１３）、獲得した画像データをデータ保存ユニット（１）８に保存する（ＳＴ１４）。
【００３０】
ただし、前ステップ１３で画像を取込みながら次ステップ１５の画像処理を行うようにすることも可能であり、その場合にはこの画像保存ステップ１４は省略される。
そこで画像抽出演算ユニット９が、画像データ保存ユニット（１）８に保存されている基準プリント基板画像と検体プリント基板画像の差分画像処理を行い（ＳＴ１５）、差分画像データから定型パタンのずれに基づく移動箇所の除去演算を行う（ＳＴ１６）。
【００３１】
プリント基板上の定型パタンには、多くの場合、回路パタンとシルク印刷パタンがある。このうち回路パタンは、高精度で描かれており、２枚の基板の差分画像におけるずれは、パタン自体のずれではなく、プリント基板装填の機械的ずれに基づく。したがって、回路パタンのずれは、そのいずれかの箇所を基準点として指定すれば、装填位置ずれは容易に補正できる。
【００３２】
一方シルク印刷パタンは、印刷位置の精度がたいへん低いので、２枚の基板の差分画像において装填位置ずれが完全に補正されても、なお差分即ち異同箇所として検出されてしまう。
【００３３】
基準基板画像と検体基板画像の異同から、実装異常箇所を特定しようとする場合、シルク印刷パタンずれ部分を除去できなければ、部品実装の異常箇所を検出できない。そこで本発明になる画像抽出演算ユニット７は、基準基板と検体基板の差分画像から画素周辺に同一値が存在するかどうかを検出する画像処理アルゴリズムを備えることによって、シルク印刷パタンずれを含む定型パタンずれに基づく異同箇所を特定している。
【００３４】
即ち、プリント基板撮像によって得られる画像上の様々な部分画像のうち、定型パタンがずれを起こした場合には、周辺画素に同一値の画素があり、実装不良等の新しい変化に基づく画像では、周辺に同一値の画素が存在しないため、真の異同箇所として識別・検出ができる。
【００３５】
このようにして定型パタンのずれに基づくものではないとされた異同箇所を、部品実装異常箇所として座標付けし（ＳＴ１７）、異常箇所の座標と画像を保存し（ＳＴ１８）、検査結果を報告すると共に部品実装異常箇所を表示ユニット１４に表示する（ＳＴ１９）。
【００３６】
上記異常箇所の座標付けは、１次元イメージセンサカメラ４のピクセルデータを、ターンテーブル３上のプリント基板座標と照合することによって達成される。
【００３７】
以上述べた、１次元イメージセンサカメラ３による部品実装プリント基板全面の異同箇所検出法は、本出願人が特願２００３−８４１６１号「検出装置」においてすでに述べた方法と同一である。
【００３８】
プリント基板全面の異常箇所検出が完了したら、検査装置は異常箇所の立体視撮像を行う。先ず全面検査の異常箇所座標を立体視アドレスに照合し（ＳＴ２０）、異常箇所に該当するアドレスを立体視撮像し、その画像を表示する（ＳＴ２１）。
【００３９】
オペレータは、表示画像を目視して、良否判定を行い、不良領域を選別して（ＳＴ２２）、そのアドレスと画像をデータ保存ユニット（２）に保存し（ＳＴ２３）、すべての異常箇所に該当する立体視アドレスの画像判定が終了したら、ＳＴ２４がＹＥＳとなって、プリント基板１をターンテーブル３から除去する（ＳＴ２５）。
【００４０】
次に、この発明の第２の実施の形態に係る複合視点検査装置について、その全体構成図（図５）を参照しつつ、具体的な構成及び動作について説明する。
【００４１】
図５において、プリント基板１上には電子部品２が搭載され、このプリント基板１は、ターンテーブル３に保持されている。このターンテーブル３は、Ｙ軸方向に沿う移動装置を備えており（図示せず）、ターンテーブルの移動によって、プリント基板１をＹ軸方向に１次元位置決めすることができる。
【００４２】
プリント基板１の上方には、１次元イメージセンサカメラ４と立体視撮像を行う能動注視装置５が配置されている。１次元イメージセンサカメラ４はラインＣＣＤカメラであって、ピクセル配列がプリント基板１のＸ軸に沿うように設置されている。そこで、プリント基板１のＹ方向移動で、プリント基板１の全景を撮像するようにしている。要求される分解能に応じて、１次元イメージセンサカメラ４は複数台設置する。
【００４３】
能動注視装置５は、第１の実施形態におけるものと同一であるので、ここではその説明を割愛する。
【００４４】
図５において、プリント基板１は、ターンテーブル３によって、その重心位置の周りを水平自転することができる。この回転によって、電子部品の各電極を最も望ましい方向から撮像することができる。このとき能動注視装置５は、対象である部品電極を鳥瞰有角透視の視線角度で見ることができるので、電極の垂直側面に生成するはんだフィレットや、濡れ不良の平坦なはんだ形状の外観を十分な画像として獲得することができる。
【００４５】
１次元イメージセンサカメラ４と能動注視装置５は、制御装置６に接続され、制御装置６は、１次元センサ撮像ユニット７、データ保存ユニット（１）８、画像抽出演算ユニット９、及びシステム全体を制御する統合システム制御ユニット１０、立体視撮像ユニット１２、画像処理演算ユニット１３、データ保存ユニット（２）１４、品質の良否判定を行う良否判定ユニット１５を有し、各ユニット７，８，９、１０、１２、１３、１４、及び１５は、バス１１を通じてデータの交換を行う。
【００４６】
また、制御装置６には、教示データ等の入力を行う入力ユニット１６と、検査結果等を印字する出力ユニット１７と、外部装置との間でデータ送受を行う通信ユニット１８と、画像や検査結果等を表示する表示ユニット１９が接続されている。
【００４７】
次に、図６のフロー図に従って、この実施形態になる複合視点検査装置の教示ステップを説明する。まず基準とするプリント基板１をターンテーブル３に装填し（ＳＴ３１）、プリント基板種のデータを教示し（ＳＴ３２）、その後基準プリント基板をＹ軸移動して１次元イメージセンサカメラ４で撮像する（ＳＴ３３）。獲得した基準プリント基板の全面画像を、データ保存ユニット（１）８に保存する（ＳＴ３４）。
【００４８】
その後、立体視検査箇所を選択して指定する（ＳＴ３５）。主として鉛フリーはんだ使用時の濡れ上がりの悪い多リード部品（例：ＬＳＩ、コネクタ等）やはんだ接合が電極下面に形成する部品（例：Ｊベンド・リード部品、ＩＣソケット内部等）に対して、立体視検査を選択的に適用する。この場合、コンピュータ利用設計（ＣＡＤ）データを利用しても良い（図示せず）。
【００４９】
次のＳＴ３６では、まずプリント基板１を撮像し、表示画像に重畳して検査領域を設定する。このとき、画像は、能動注視装置５の視線角度に応じた透視射影変形を受けている。そこで、プリント基板上で長方形の領域を設定するために、同じ透視変形を受けた四辺形を表示する。
【００５０】
次に、それらの検査領域に能動注視撮像による立体視検査のアルゴリズムを貼付する（ＳＴ３７）。この貼付には、部品ライブラリを別途作成してある場合は、それを利用することができる（図示せず）。
【００５１】
次に、この実施形態の複合視点検査装置における自動検査の動作を、図７のフロー図に沿って説明する。
【００５２】
まず、図７において検体プリント基板１をターンテーブル３に装填し（ＳＴ４１）、検体プリント基板種のデータを入力するか又は読取ると（ＳＴ４２）、制御装置６の指令で検体プリント基板１をＹ軸移動し、１次元センサ撮像ユニット７の制御によって１次元イメージセンサカメラ４がプリント検体基板１の全面を撮像し（ＳＴ４３）、獲得した画像データをデータ保存ユニット（１）８に保存する（ＳＴ４４）。
【００５３】
ただし、前ステップ４３で画像を取込みながら次ステップ４５の画像処理を行うようにすることも可能であり、その場合にはこの画像保存ステップ４４は省略される。
【００５４】
そこで画像抽出演算ユニット９が、画像データ保存ユニット（１）８に保存されている基準プリント基板画像と検体プリント基板画像の差分画像処理を行い（ＳＴ４５）、差分画像データから定型パタンのずれに基づく移動箇所の除去演算を行う（ＳＴ４６）。
【００５５】
プリント基板上の定型パタンには、多くの場合、回路パタンとシルク印刷パタンがある。このうち回路パタンは、高精度で描かれており、２枚の基板の差分画像におけるずれは、パタン自体のずれではなく、プリント基板装填の機械的ずれに基づく。したがって、回路パタンのずれは、そのいずれかの箇所を基準点として指定すれば、装填位置ずれは容易に補正できる。
【００５６】
一方シルク印刷パタンは、印刷位置の精度がたいへん低いので、２枚の基板の差分画像において装填位置ずれが完全に補正されても、なお差分即ち異同箇所として検出されてしまう。
【００５７】
基準基板画像と検体基板画像の異同から、実装異常箇所を特定しようとする場合、シルク印刷パタンずれ部分を除去できなければ、部品実装の異常箇所を検出できない。そこで本発明になる画像抽出演算ユニット７は、基準基板と検体基板の差分画像から画素周辺に同一値が存在するかどうかを検出する画像処理アルゴリズムを備えることによって、シルク印刷パタンずれを含む定型パタンずれに基づく異同箇所を特定している。
【００５８】
このアルゴリズムは、第１の実施形態におけるものと同一であるので、ここではその説明を割愛する。
【００５９】
このようにして定型パタンのずれに基づくものではないとされた異同箇所を、部品実装異常箇所として座標付けし（ＳＴ４７）、異常箇所の座標と画像を保存し（ＳＴ４８）、検査結果を報告すると共に部品実装異常箇所を表示ユニット１９に表示する（ＳＴ４９）。
【００６０】
上記異常箇所の座標付けは、１次元イメージセンサカメラ４のピクセルデータを、ターンテーブル３上のプリント基板座標と照合することによって達成される。
【００６１】
以上述べた、１次元イメージセンサカメラ３による部品実装プリント基板全面の異同箇所検出法は、本出願人が特願２００３−８４１６１号「検出装置」においてすでに述べた方法と同一である。
【００６２】
プリント基板全面の異常箇所検出が完了したら、制御装置６がターンテーブル３を回転して教示によって選択された検査領域を教示の角度に位置決めし、統合システム制御ユニット１０からのコマンドにより能動注視装置５が検査領域を注視して立体視撮像し（ＳＴ５０）、画像処理演算ユニット１３が検査箇所を自動抽出して透視射影画像信号を正射影画像にモーフィングし（ＳＴ５１）、さらに品質評価パラメータ等を算出した後、良否判定ユニット１５が品質評価を行い（ＳＴ５２）、不良検査領域の画像とアドレスをメモリする（ＳＴ５３）。
【００６３】
はんだ付品質の良否判定は、はんだフィレットのサイズ、位置等の認識パラメータを総合的に用いる論理で判定する、パラメータ判定方式で行う。
【００６４】
全立体視検査領域の検査が完了したらＳＴ５４がＹＥＳとなり、検査結果を報告し（ＳＴ５５）、プリント基板をターンテーブル３から除去する（ＳＴ５６）。
【００６５】
次に、この発明の第３の実施の形態に係る複合視点検査装置について説明する。その全体構成は、図５に示した第２の実施の形態と同一であるので、同図を参照しつつ、図８のフロー図に従って、この実施形態になる複合視点検査装置の教示ステップを説明する。
【００６６】
まず基準とするプリント基板１をターンテーブル３に装填し（ＳＴ６１）、プリント基板種のデータを教示し（ＳＴ６２）、その後基準プリント基板をＹ軸移動して１次元イメージセンサカメラ４で撮像する（ＳＴ６３）。獲得した基準プリント基板の全面画像を、データ保存ユニット（１）８に保存する（ＳＴ６４）。
【００６７】
その後、すべての立体視検査箇所を教示する（ＳＴ６５）。この場合、コンピュータ利用設計（ＣＡＤ）データを利用しても良い（図示せず）。
【００６８】
次のＳＴ６６では、まずプリント基板１を撮像し、表示画像に重畳して検査領域を設定する。このとき、画像は、能動注視装置５の視線角度に応じた透視射影変形を受けている。そこで、プリント基板上で長方形の領域を設定するために、同じ透視変形を受けた四辺形を表示する。
【００６９】
次に、それらの検査領域に能動注視撮像による立体視検査のアルゴリズムを貼付する（ＳＴ６７）。この貼付には、部品ライブラリを別途作成してある場合は、それを利用することができる（図示せず）。
【００７０】
次に、この実施形態の複合視点検査装置における自動検査の動作を、図９のフロー図に沿って説明する。
【００７１】
まず、図９において検体プリント基板１をターンテーブル３に装填し（ＳＴ７１）、検体プリント基板種のデータを入力するか又は読取ると（ＳＴ７２）、制御装置６の指令で検体プリント基板１をＹ軸移動し、１次元センサ撮像ユニット７の制御によって１次元イメージセンサカメラ４がプリント検体基板１の全面を撮像し（ＳＴ７３）、獲得した画像データをデータ保存ユニット（１）８に保存する（ＳＴ７４）。
【００７２】
ただし、前ステップ７３で画像を取込みながら次ステップ７５の画像処理を行うようにすることも可能であり、その場合にはこの画像保存ステップ７４は省略される。
【００７３】
そこで画像抽出演算ユニット９が、画像データ保存ユニット（１）８に保存されている基準プリント基板画像と検体プリント基板画像の差分画像処理を行い（ＳＴ７５）、差分画像データから定型パタンのずれに基づく移動箇所の除去演算を行う（ＳＴ７６）。
【００７４】
プリント基板上の定型パタンには、多くの場合、回路パタンとシルク印刷パタンがある。このうち回路パタンは、高精度で描かれており、２枚の基板の差分画像におけるずれは、パタン自体のずれではなく、プリント基板装填の機械的ずれに基づく。したがって、回路パタンのずれは、そのいずれかの箇所を基準点として指定すれば、装填位置ずれは容易に補正できる。
一方シルク印刷パタンは、印刷位置の精度がたいへん低いので、２枚の基板の差分画像において装填位置ずれが完全に補正されても、なお差分即ち異同箇所として検出されてしまう。
【００７５】
基準基板画像と検体基板画像の異同から、実装異常箇所を特定しようとする場合、シルク印刷パタンずれ部分を除去できなければ、部品実装の異常箇所を検出できない。そこで本発明になる画像抽出演算ユニット７は、基準基板と検体基板の差分画像から画素周辺に同一値が存在するかどうかを検出する画像処理アルゴリズムを備えることによって、シルク印刷パタンずれを含む定型パタンずれに基づく異同箇所を特定している。
【００７６】
このアルゴリズムは、第１の実施形態におけるものと同一であるので、ここではその説明を割愛する。
【００７７】
このようにして定型パタンのずれに基づくものではないとされた異同箇所を、部品実装異常箇所として座標付けし（ＳＴ７７）、異常箇所の座標と画像を保存し（ＳＴ７８）、検査結果を報告すると共に部品実装異常箇所を表示ユニット１９に表示する（ＳＴ７９）。
【００７８】
上記異常箇所の座標付けは、１次元イメージセンサカメラ４のピクセルデータを、ターンテーブル３上のプリント基板座標と照合することによって達成される。
【００７９】
以上述べた、１次元イメージセンサカメラ３による部品実装プリント基板全面の異同箇所検出法は、本出願人が特願２００３−８４１６１号「検出装置」においてすでに述べた方法と同一である。
【００８０】
プリント基板全面の異常箇所検出が完了したら、全面検査で検出された異常箇所の座標を立体視検査領域のアドレスに照合する（ＳＴ８０）。この照合は、基板のサイズと原点を介して実現される。
【００８１】
そこで、制御装置６がターンテーブル３を回転して照合された検査領域を位置決めし、統合システム制御ユニット１０からのコマンドにより能動注視装置５が検査領域を注視して立体視撮像し（ＳＴ８１）、画像処理演算ユニット１３が検査箇所を自動抽出して透視射影画像信号を正射影画像にモーフィングし（ＳＴ８２）、さらに品質評価パラメータ等を算出した後、良否判定ユニット１５が品質評価を行い（ＳＴ８３）、不良検査領域の画像とアドレスをメモリする（ＳＴ８４）。
【００８２】
はんだ付品質の良否判定は、はんだフィレットのサイズ、位置等の認識パラメータを総合的に用いる論理で判定する、パラメータ判定方式で行う。
【００８３】
異常箇所に該当する検査領域の検査が完了したらＳＴ８５がＹＥＳとなり、検査結果を報告し（ＳＴ８６）、プリント基板をターンテーブル３から除去する（ＳＴ８７）。
【００８４】
次に、この発明の第４の実施の形態に係る複合視点検査装置について説明する。その全体構成は、図５に示した第２の実施の形態と同一であり、かつその教示ステップは、図８に示した第３の実施の形態と同一であるので、図５の全体構成図を参照しつつ、この実施形態になる複合視点検査装置の自動検査の動作を、図１０のフロー図に沿って説明する。
【００８５】
まず、図１０において検体プリント基板１をターンテーブル３に装填し（ＳＴ９１）、検体プリント基板種のデータを入力するか又は読取ると（ＳＴ９２）、制御装置６の指令で検体プリント基板１をＹ軸移動し、１次元センサ撮像ユニット７の制御によって１次元イメージセンサカメラ４がプリント検体基板１の全面を撮像し（ＳＴ９３）、獲得した画像データをデータ保存ユニット（１）８に保存する（ＳＴ９４）。
【００８６】
ただし、前ステップ９３で画像を取込みながら次ステップ９５の画像処理を行うようにすることも可能であり、その場合にはこの画像保存ステップ９４は省略される。
【００８７】
そこで画像抽出演算ユニット９が、画像データ保存ユニット（１）８に保存されている基準プリント基板画像と検体プリント基板画像の差分画像処理を行い（ＳＴ９５）、差分画像データから定型パタンのずれに基づく移動箇所の除去演算を行う（ＳＴ９６）。
【００８８】
プリント基板上の定型パタンには、多くの場合、回路パタンとシルク印刷パタンがある。このうち回路パタンは、高精度で描かれており、２枚の基板の差分画像におけるずれは、パタン自体のずれではなく、プリント基板装填の機械的ずれに基づく。したがって、回路パタンのずれは、そのいずれかの箇所を基準点として指定すれば、装填位置ずれは容易に補正できる。
【００８９】
一方シルク印刷パタンは、印刷位置の精度がたいへん低いので、２枚の基板の差分画像において装填位置ずれが完全に補正されても、なお差分即ち異同箇所として検出されてしまう。
【００９０】
基準基板画像と検体基板画像の異同から、実装異常箇所を特定しようとする場合、シルク印刷パタンずれ部分を除去できなければ、部品実装の異常箇所を検出できない。そこで本発明になる画像抽出演算ユニット７は、基準基板と検体基板の差分画像から画素周辺に同一値が存在するかどうかを検出する画像処理アルゴリズムを備えることによって、シルク印刷パタンずれを含む定型パタンずれに基づく異同箇所を特定している。
【００９１】
このアルゴリズムは、第１の実施形態におけるものと同一であるので、ここではその説明を割愛する。
【００９２】
このようにして定型パタンのずれに基づくものではないとされた異同箇所を、部品実装異常箇所として座標付けし（ＳＴ９７）、異常箇所の座標と画像を保存し（ＳＴ９８）、検査結果を報告すると共に部品実装異常箇所を表示ユニット１９に表示する（ＳＴ９９）。
【００９３】
上記異常箇所の座標付けは、１次元イメージセンサカメラ４のピクセルデータを、ターンテーブル３上のプリント基板座標と照合することによって達成される。
【００９４】
以上述べた、１次元イメージセンサカメラ３による部品実装プリント基板全面の異同箇所検出法は、本出願人が特願２００３−８４１６１号「検出装置」においてすでに述べた方法と同一である。
【００９５】
プリント基板全面の異常箇所検出が完了したら、全面検査で検出された異常箇所の座標に該当しない立体視検査領域のアドレスを抽出する（ＳＴ１００）。この抽出は、基板のサイズと原点を介し、異常箇所に該当する検査領域を除外することによって実現される。
【００９６】
そこで、制御装置６がターンテーブル３を回転して照合された検査領域を位置決めし、統合システム制御ユニット１０からのコマンドにより能動注視装置５が検査領域を注視して立体視撮像し（ＳＴ１０１）、画像処理演算ユニット１３が検査箇所を自動抽出して透視射影画像信号を正射影画像にモーフィングし（ＳＴ１０２）、さらに品質評価パラメータ等を算出した後、良否判定ユニット１５が品質評価を行い（ＳＴ１０３）、不良検査領域の画像とアドレスをメモリする（ＳＴ１０４）。
【００９７】
はんだ付品質の良否判定は、はんだフィレットのサイズ、位置等の認識パラメータを総合的に用いる論理で判定する、パラメータ判定方式で行う。
【００９８】
異常箇所に該当しない検査領域の検査が完了したらＳＴ１０５がＹＥＳとなり、検査結果を報告し（ＳＴ１０６）、プリント基板をターンテーブル３から除去する（ＳＴ１０７）。
【００９９】
次に、この発明の第５の実施の形態に係る複合視点検査装置について、その全体構成図（図１１）を参照しつつ、具体的な構成及び動作について説明する。
【０１００】
図１１において、プリント基板１上には電子部品２が搭載され、このプリント基板１は、ターンテーブル３に保持されている。このターンテーブル３は、Ｙ軸方向に沿う移動装置を備えており（図示せず）、ターンテーブル３の移動によって、プリント基板１をＹ軸方向に１次元位置決めすることができる。
【０１０１】
プリント基板１の上方には、１次元イメージセンサカメラ４と立体視撮像を行う能動注視装置５が配置されている。１次元イメージセンサカメラ４はラインＣＣＤカメラであって、ピクセル配列がプリント基板１のＸ軸に沿うように設置されている。そこで、プリント基板１のＹ方向移動で、プリント基板１の全景を撮像するようにしている。要求される分解能に応じて、１次元イメージセンサカメラ４は複数台設置する。
【０１０２】
能動注視装置５は、第１の実施形態におけるものと同一であるので、ここではその説明を割愛する。
【０１０３】
図１１において、プリント基板１は、ターンテーブル３によって、その重心位置の周りを水平自転することができる。この回転によって、電子部品の各電極を最も望ましい方向から撮像することができる。このとき能動注視装置５は、対象である部品電極を鳥瞰有角透視の視線角度で見ることができるので、電極の垂直側面に生成するはんだフィレットや、濡れ不良の平坦なはんだ形状の外観を十分な画像として獲得することができる。
【０１０４】
１次元イメージセンサカメラ４と能動注視装置５は、制御装置６に接続され、制御装置６は、１次元センサ撮像ユニット７、データ保存ユニット８、画像抽出演算ユニット９、及びシステム全体を制御する統合システム制御ユニット１０、立体視撮像・演算ユニット１２、部品認識アルゴリズム貼付ユニット１３、画像処理演算ユニット１４、品質の良否判定を行う良否判定ユニット１５を有し、各ユニット７，８，９、１０、１２、１３、１４、及び１５は、バス１１を通じてデータの交換を行う。
【０１０５】
また、制御装置６には、教示データ等の入力を行う入力ユニット１６と、検査結果等を印字する出力ユニット１７と、外部装置との間でデータ送受を行う通信ユニット１８と、画像や検査結果等を表示する表示ユニット１９が接続されている。
【０１０６】
次に、図１２のフロー図に従って、この実施形態になる複合視点検査装置の教示ステップを説明する。まず基準とするプリント基板１をターンテーブル３に装填し（ＳＴ１１１）、プリント基板種のデータを教示し（ＳＴ１１２）、その後基準プリント基板をＹ軸移動して１次元イメージセンサカメラ４で撮像する（ＳＴ１１３）。獲得した基準プリント基板の全面画像を、データ保存ユニット８に保存する（ＳＴ１１４）。
【０１０７】
次に、この実施形態の複合視点検査装置における自動検査の動作を、図１３のフロー図に沿って説明する。
【０１０８】
まず、図１１において検体プリント基板１をターンテーブル３に装填し（ＳＴ１２１）、検体プリント基板種のデータを入力するか又は読取ると（ＳＴ１２２）、制御装置６の指令で検体プリント基板１をＹ軸移動し、１次元センサ撮像ユニット７の制御によって１次元イメージセンサカメラ４がプリント検体基板１の全面を撮像し（ＳＴ１２３）、獲得した画像データをデータ保存ユニット８に保存する（ＳＴ１２４）。
【０１０９】
ただし、前ステップ１２３で画像を取込みながら次ステップ１２５の画像処理を行うようにすることも可能であり、その場合にはこの画像保存ステップ１２４は省略される。
【０１１０】
そこで画像抽出演算ユニット９が、画像データ保存ユニット８に保存されている基準プリント基板画像と検体プリント基板画像の差分画像処理を行い（ＳＴ１２５）、差分画像データから定型パタンのずれに基づく移動箇所の除去演算を行う（ＳＴ１２６）。
【０１１１】
プリント基板上の定型パタンには、多くの場合、回路パタンとシルク印刷パタンがある。このうち回路パタンは、高精度で描かれており、２枚の基板の差分画像におけるずれは、パタン自体のずれではなく、プリント基板装填の機械的ずれに基づく。したがって、回路パタンのずれは、そのいずれかの箇所を基準点として指定すれば、装填位置ずれは容易に補正できる。
一方シルク印刷パタンは、印刷位置の精度がたいへん低いので、２枚の基板の差分画像において装填位置ずれが完全に補正されても、なお差分即ち異同箇所として検出されてしまう。
【０１１２】
基準基板画像と検体基板画像の異同から、実装異常箇所を特定しようとする場合、シルク印刷パタンずれ部分を除去できなければ、部品実装の異常箇所を検出できない。そこで本発明になる画像抽出演算ユニット７は、基準基板と検体基板の差分画像から画素周辺に同一値が存在するかどうかを検出する画像処理アルゴリズムを備えることによって、シルク印刷パタンずれを含む定型パタンずれに基づく異同箇所を特定している。
【０１１３】
このアルゴリズムは、第１の実施形態におけるものと同一であるので、ここではその説明を割愛する。
【０１１４】
このようにして定型パタンのずれに基づくものではないとされた異同箇所を、部品実装異常箇所として座標付けし（ＳＴ７７）、異常箇所の座標と画像を保存し（ＳＴ１２８）、検査結果を報告すると共に部品実装異常箇所を表示ユニット１９に表示する（ＳＴ１２９）。
【０１１５】
上記異常箇所の座標付けは、１次元イメージセンサカメラ４のピクセルデータを、ターンテーブル３上のプリント基板座標と照合することによって達成される。
【０１１６】
以上述べた、１次元イメージセンサカメラ３による部品実装プリント基板全面の異同箇所検出法は、本出願人が特願２００３−８４１６１号「検出装置」においてすでに述べた方法と同一である。
【０１１７】
プリント基板全面の異常箇所検出が完了したら、全面検査で検出された異常箇所の座標に立体視検査領域のアドレスを照合し、さらに立体視認識アルゴリズムを貼付する（ＳＴ１３０）。
【０１１８】
アドレス照合は、基板のサイズと原点を介して実現される。また、立体視認識アルゴリズムの貼付は、コンピュータ利用設計（ＣＡＤ）データを利用し、検査領域に能動注視撮像による立体視検査のアルゴリズムを別途作成して貼付する（図示せず）。
【０１１９】
そこで、制御装置６がターンテーブル３を回転して照合された検査領域を位置決めし、統合システム制御ユニット１０からのコマンドにより能動注視装置５が検査領域を注視して立体視撮像し（ＳＴ１３１）、画像処理演算ユニット１３が検査箇所を自動抽出して透視射影画像信号を正射影画像にモーフィングし（ＳＴ１３２）、さらに品質評価パラメータ等を算出した後、良否判定ユニット１５が品質評価を行い（ＳＴ１３３）、不良検査領域の画像とアドレスをメモリする（ＳＴ１３４）。
【０１２０】
はんだ付品質の良否判定は、はんだフィレットのサイズ、位置等の認識パラメータを総合的に用いる論理で判定する、パラメータ判定方式で行う。
【０１２１】
異常箇所に該当する検査領域の検査が完了したらＳＴ１３５がＹＥＳとなり、検査結果を報告し（ＳＴ１３６）、プリント基板をターンテーブル３から除去する（ＳＴ１３７）。
【０１２２】
次に、この発明の第６の実施の形態に係る複合視点検査装置について説明する。その全体構成は、図１１に示した第５の実施の形態と同一であり、かつその教示ステップは、図１２に示した第５の実施の形態と同一であるので、図１１の全体構成図を参照しつつ、この実施形態になる複合視点検査装置の自動検査の動作を、図１４のフロー図に沿って説明する。
【０１２３】
まず、図１４において検体プリント基板１をターンテーブル３に装填し（ＳＴ１４１）、検体プリント基板種のデータを入力するか又は読取ると（ＳＴ１４２）、制御装置６の指令で検体プリント基板１をＹ軸移動し、１次元センサ撮像ユニット７の制御によって１次元イメージセンサカメラ４がプリント検体基板１の全面を撮像し（ＳＴ１４３）、獲得した画像データをデータ保存ユニット８に保存する（ＳＴ１４４）。
【０１２４】
ただし、前ステップ１４３で画像を取込みながら次ステップ１４５の画像処理を行うようにすることも可能であり、その場合にはこの画像保存ステップ１４４は省略される。
【０１２５】
そこで画像抽出演算ユニット９が、画像データ保存ユニット８に保存されている基準プリント基板画像と検体プリント基板画像の差分画像処理を行い（ＳＴ１４５）、差分画像データから定型パタンのずれに基づく移動箇所の除去演算を行う（ＳＴ１４６）。
【０１２６】
プリント基板上の定型パタンには、多くの場合、回路パタンとシルク印刷パタンがある。このうち回路パタンは、高精度で描かれており、２枚の基板の差分画像におけるずれは、パタン自体のずれではなく、プリント基板装填の機械的ずれに基づく。したがって、回路パタンのずれは、そのいずれかの箇所を基準点として指定すれば、装填位置ずれは容易に補正できる。
【０１２７】
一方シルク印刷パタンは、印刷位置の精度がたいへん低いので、２枚の基板の差分画像において装填位置ずれが完全に補正されても、なお差分即ち異同箇所として検出されてしまう。
【０１２８】
基準基板画像と検体基板画像の異同から、実装異常箇所を特定しようとする場合、シルク印刷パタンずれ部分を除去できなければ、部品実装の異常箇所を検出できない。そこで本発明になる画像抽出演算ユニット７は、基準基板と検体基板の差分画像から画素周辺に同一値が存在するかどうかを検出する画像処理アルゴリズムを備えることによって、シルク印刷パタンずれを含む定型パタンずれに基づく異同箇所を特定している。
【０１２９】
このアルゴリズムは、第１の実施形態におけるものと同一であるので、ここではその説明を割愛する。
【０１３０】
このようにして定型パタンのずれに基づくものではないとされた異同箇所を、部品実装異常箇所として座標付けし（ＳＴ１４７）、異常箇所の座標と画像を保存し（ＳＴ１４８）、検査結果を報告すると共に部品実装異常箇所を表示ユニット１９に表示する（ＳＴ１４９）。
【０１３１】
上記異常箇所の座標付けは、１次元イメージセンサカメラ４のピクセルデータを、ターンテーブル３上のプリント基板座標と照合することによって達成される。
【０１３２】
以上述べた、１次元イメージセンサカメラ３による部品実装プリント基板全面の異同箇所検出法は、本出願人が特願２００３−８４１６１号「検出装置」においてすでに述べた方法と同一である。
【０１３３】
プリント基板全面の異常箇所検出が完了したら、全面検査で検出された異常箇所の座標に該当しない立体視検査領域のアドレスを抽出し、さらに立体視認識アルゴリズムを貼付する（ＳＴ１５０）。
【０１３４】
アドレス抽出は、基板のサイズと原点を介して実現される。また、立体視認識アルゴリズムの貼付は、コンピュータ利用設計（ＣＡＤ）データを利用し、検査領域に能動注視撮像による立体視検査のアルゴリズムを別途作成して貼付する（図示せず）。
【０１３５】
そこで、制御装置６がターンテーブル３を回転して照合された検査領域を位置決めし、統合システム制御ユニット１０からのコマンドにより能動注視装置５が検査領域を注視して立体視撮像し（ＳＴ１５１）、画像処理演算ユニット１３が検査箇所を自動抽出して透視射影画像信号を正射影画像にモーフィングし（ＳＴ１５２）、さらに品質評価パラメータ等を算出した後、良否判定ユニット１５が品質評価を行い（ＳＴ１５３）、不良検査領域の画像とアドレスをメモリする（ＳＴ１５４）。
【０１３６】
はんだ付品質の良否判定は、はんだフィレットのサイズ、位置等の認識パラメータを総合的に用いる論理で判定する、パラメータ判定方式で行う。
【０１３７】
異常箇所に該当する検査領域の検査が完了したらＳＴ１５５がＹＥＳとなり、検査結果を報告し（ＳＴ１５６）、プリント基板をターンテーブル３から除去する（ＳＴ１５７）。
【０１３８】
次に、この発明の第７の実施の形態に係る製造方法について、その全体構成図（図１５）を参照しつつ、具体的な構成及び動作について説明する。
【０１３９】
図１５は、プリント基板に部品を搭載するステップ（ｍ）と、部品搭載後のプリント基板の異常を検出するステップ（Ｔ）と、部品搭載基板をフロー法又はリフロー法によってはんだ付するステップ（ｓ）と、はんだ付後のプリント基板のはんだ付品質を自動検査するステップ（Ｐ）とを、直列的に行う製造ラインを模式的に示している。
【０１４０】
図１５において、全面異常検出装置が部品を表面実装又は挿入したプリント基板の全面に亘って異常を検出する。
【０１４１】
プリント基板１上には電子部品２が搭載され、このプリント基板１は、テーブルに保持されている（図示せず）。このテーブルは、Ｙ軸方向に沿う移動装置を備えており（図示せず）、テーブルの移動によって、プリント基板１をＹ軸方向に１次元位置決めすることができる。
【０１４２】
プリント基板１の上方には、１次元イメージセンサカメラ３が配置されている。１次元イメージセンサカメラ３はラインＣＣＤカメラであって、ピクセル配列がプリント基板１のＸ軸に沿うように設置されている。そこで、プリント基板１のＹ方向移動で、プリント基板１の全景を撮像するようにしている。要求される分解能に応じて、１次元イメージセンサカメラ３は複数台設置する。
【０１４３】
１次元イメージセンサカメラ３は、制御装置４に接続され、制御装置４は、１次元センサ撮像ユニット５、データ保存ユニット（１）６、画像抽出演算ユニット７、及びシステム全体を制御する統合システム制御ユニット（１）８を有し、各ユニット５、６、７，及び８は、バス９を通じてデータの交換を行う。
【０１４４】
また、制御装置４には、統合的操作装置１０が接続されていて、統合的操作装置１０は、教示データ等の入力を行う入力ユニット１１と、検査結果等を印字する出力ユニット１２と、外部装置との間でデータ送受を行う通信ユニット１３と、画像や検査結果等を表示する表示ユニット１４を備えている。
【０１４５】
ステップ（Ｔ）における全面異常検出が済んだら、部品搭載基板をはんだ付し（ｓ）、はんだ付検査装置がはんだ付後基板のはんだ付品質検査を行う（Ｐ）。
【０１４６】
図１５において、はんだ後プリント基板１’上には電子部品２’がはんだ付接合され、このはんだ後プリント基板１’は、ターンテーブル３’に保持されている。
【０１４７】
はんだ後プリント基板１’の上方には、立体視撮像を行う能動注視装置４’が配置されている。
【０１４８】
能動注視装置４’は、第１の実施形態におけるものと同一であるので、ここではその説明を割愛する。
【０１４９】
図１５において、プリント基板１’は、ターンテーブル３’によって、その重心位置の周りを水平自転することができる。この回転によって、電子部品の各電極を最も望ましい方向から撮像することができる。このとき能動注視装置４’は、対象である部品電極を鳥瞰有角透視の視線角度で見ることができるので、電極の垂直側面に生成するはんだフィレットや、濡れ不良の平坦なはんだ形状の外観を十分な画像として獲得することができる。
【０１５０】
能動注視装置４’は、制御装置５’に接続され、制御装置５’は、立体視撮像ユニット６’、画像処理・判定ユニット７’、データ保存ユニット（２）８’、システム制御ユニット（２）９’を有し、各ユニット６’，７’，８’、及び９’は、バス１０’を通じてデータの交換を行う。
【０１５１】
また、制御装置５’には、全面異常検出装置と共通の統合的操作装置１１が接続されていて、統合的操作装置１１は、上述したように、入力ユニット１２と、出力ユニット１３と、通信ユニット１４と、表示ユニット１５を備えている。
【０１５２】
次に、この実施形態の製造方法における全面異常検出装置の自動検査の動作を、図１６のフロー図に沿って説明する。
【０１５３】
まず、図１６において部品搭載プリント基板１をテーブルに装填し（ＳＴ１６１）、プリント基板種のデータを入力するか又は読取ると（ＳＴ１６２）、制御装置４の指令でプリント基板１をＹ軸移動し、１次元センサ撮像ユニット５の制御によって１次元イメージセンサカメラ３がプリント基板１の全面を撮像し（ＳＴ１６３）、獲得した画像データをデータ保存ユニット（１）６に保存する（ＳＴ１６４）。
【０１５４】
ただし、前ステップ１６３で画像を取込みながら次ステップ１６５の画像処理を行うようにすることも可能であり、その場合にはこの画像保存ステップ１６４は省略される。
【０１５５】
そこで画像抽出演算ユニット７が、画像データ保存ユニット（１）６に予め保存されている基準プリント基板画像と検体プリント基板画像の差分画像処理を行い（ＳＴ１６５）、差分画像データから定型パタンのずれに基づく移動箇所の除去演算を行う（ＳＴ１６６）。
【０１５６】
プリント基板上の定型パタンには、多くの場合、回路パタンとシルク印刷パタンがある。このうち回路パタンは、高精度で描かれており、２枚の基板の差分画像におけるずれは、パタン自体のずれではなく、プリント基板装填の機械的ずれに基づく。したがって、回路パタンのずれは、そのいずれかの箇所を基準点として指定すれば、装填位置ずれは容易に補正できる。
【０１５７】
一方シルク印刷パタンは、印刷位置の精度がたいへん低いので、２枚の基板の差分画像において装填位置ずれが完全に補正されても、なお差分即ち異同箇所として検出されてしまう。
【０１５８】
基準基板画像と検体基板画像の異同から、実装異常箇所を特定しようとする場合、シルク印刷パタンずれ部分を除去できなければ、部品実装の異常箇所を検出できない。そこで本発明になる画像抽出演算ユニット７は、基準基板と検体基板の差分画像から画素周辺に同一値が存在するかどうかを検出する画像処理アルゴリズムを備えることによって、シルク印刷パタンずれを含む定型パタンずれに基づく異同箇所を特定している。
【０１５９】
このアルゴリズムは、第１の実施形態におけるものと同一であるので、ここではその説明を割愛する。
【０１６０】
このようにして定型パタンのずれに基づくものではないとされた異同箇所を、部品実装異常箇所として座標付けし（ＳＴ１６７）、異常箇所の座標と画像を保存し（ＳＴ１６８）、検査結果を報告すると共に部品実装異常箇所を表示ユニット１４に表示し（ＳＴ１６９）、プリント基板をステージから除去する（ＳＴ１７０）。
【０１６１】
上記異常箇所の座標付けは、１次元イメージセンサカメラ３のピクセルデータを、テーブル上のプリント基板座標と照合することによって達成される。
【０１６２】
以上述べた、１次元イメージセンサカメラ３による部品実装プリント基板全面の異同箇所検出法は、本出願人が特願２００３−８４１６１号「検出装置」においてすでに方法と同一である。
【０１６３】
次に、図１７においてはんだ付後のプリント基板１’をはんだ付検査装置のターンテーブル３’に装填し（ＳＴ１７１）、プリント基板種のデータを入力するか又は読取ると（ＳＴ１７２）、制御装置５’がターンテーブル３’を回転して教示された検査領域を位置決めし、システム制御ユニット（２）９’からのコマンドにより能動注視撮像装置４’が検査領域を注視して立体視撮像し（ＳＴ１７３）、画像処理・判定ユニット７’が検査箇所を自動抽出して透視射影画像信号を正射影画像にモーフィングし（ＳＴ１７４）、さらに品質評価パラメータ等を算出した後、品質評価を行い（ＳＴ１７５）、不良検査領域の画像とアドレスをメモリする（ＳＴ１７６）。
【０１６４】
はんだ付品質の良否判定は、はんだフィレットのサイズ、位置等の認識パラメータを総合的に用いる論理で判定する、パラメータ判定方式で行う。
【０１６５】
異常箇所に該当する検査領域の検査が完了したらＳＴ１７７がＹＥＳとなり、検査結果を報告し（ＳＴ１７８）、プリント基板をターンテーブル３’から除去する（ＳＴ１７９）。
【０１６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の複合視点検査装置によれば、基板全面に亘って検出された異常箇所について、さらに立体視撮像を行い、立体視画像の目視再検査をするので、検査領域の教示の全廃を実現できる。
【０１６７】
本発明の請求項２記載の複合視点検査装置によれば、基板全面に亘る異常箇所の検出と、特にはんだ品質の詳細な検査を必要とする箇所の立体視検査をするので、部品搭載の高速検査とはんだ付の精細な検査の両立を実現できる。
【０１６８】
本発明の請求項３記載の複合視点検査装置によれば、基板全面に亘って検出された異常箇所について、さらに精細な立体視検査を行い、不良領域の検出とその立体視画像の保存が実現できる。
【０１６９】
本発明の請求項４記載の複合視点検査装置によれば、全面異常検出がとくに部品搭載品質の異常検出に有利であること、一方、立体視撮像による検査は、はんだ付の３次元品質検査に有利であることから、全面異常検出において検出が困難である電極浮きやはんだ濡れ性不足などの微妙な不良箇所の精細な立体視検査を実現できる。
【０１７０】
本発明の請求項５記載の複合視点検査装置によれば、基板全面に亘って検出された異常箇所について、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）データとの照合によって、異常箇所座標とその箇所に該当すべき部品の対応づけを実現できる。
【０１７１】
本発明の請求項６記載の複合視点検査装置によれば、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）データと部品種に対応する認識方式とを備え、全面検出異常箇所に、対応する部品の検査領域と認識方式を適用することによってプリント基板全面に亘る立体視検査領域の教示作業を不要化を実現できる。
【０１７２】
本発明の請求項７記載の製造方法によれば、部品実装工程のそれぞれのステップにおける不良発生の直接的な原因解明を実現したので、実装品質向上に大きな効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る複合視点検査装置の全体構成とプリント配線板を示す図である。
【図２】能動注視撮像装置の視軸と検査対象の光学配置を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る複合視点検査装置における教示動作を示すフロー図である。
【図４】第１の実施形態に係る複合視点検査装置における自動検査の動作を示すフロー図である。
【図５】第２の実施形態に係る複合視点検査装置の全体構成とプリント基板を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る複合視点検査装置における教示動作を示すフロー図である。
【図７】第２の実施形態に係る複合視点検査装置における自動検査の動作を示すフロー図である。
【図８】第３の実施形態に係る複合視点検査装置における教示動作を示すフロー図である。
【図９】第３の実施形態に係る複合視点検査装置における自動検査の動作を示すフロー図である。
【図１０】第４の実施形態に係る複合視点検査装置における自動検査の動作を示すフロー図である。
【図１１】第５の実施形態に係る複合視点検査装置の全体構成とプリント基板を示す図である。
【図１２】第５の実施形態に係る複合視点検査装置における教示動作を示すフロー図である。
【図１３】第５の実施形態に係る複合視点検査装置における自動検査の動作を示すフロー図である。
【図１４】第６の実施形態に係る複合視点検査装置における自動検査の動作を示すフロー図である。
【図１５】第７の実施形態に係る製造方法における製造ライン配列と検査装置の全体構成とプリント基板を示す図である。
【図１６】第７の実施形態に係る製造方法における全面異常検出の動作を示すフロー図である。
【図１７】第７の実施形態に係る製造方法におけるはんだ付自動検査の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
１            プリント基板
２            電子部品
３            ターンテーブル
４            １次元センサカメラ
５            能動注視装置
６            制御装置
７            １次元センサ撮像ユニット
８            データ保存ユニット（１）
９            画像抽出演算ユニット
１０          統合システム制御ユニット
１２          立体視撮像ユニット
１３          データ保存ユニット（２）
１４          入力ユニット
１５          出力ユニット
１６          通信ユニット
１７          表示ユニット
【図１】
2004354265.tif 000003
【図２】
2004354265.tif 000004
【図３】
2004354265.tif 000005
【図４】
2004354265.tif 000006
【図５】
2004354265.tif 000007
【図６】
2004354265.tif 000008
【図７】
2004354265.tif 000009
【図８】
2004354265.tif 000010
【図９】
2004354265.tif 000011
【図１０】
2004354265.tif 000012
【図１１】
2004354265.tif 000013
【図１２】
2004354265.tif 000014
【図１３】
2004354265.tif 000015
【図１４】
2004354265.tif 000016
【図１５】
2004354265.tif 000017
【図１６】
2004354265.tif 000018
【図１７】
2004354265.tif 000019