(57)【要約】【課題】高速データ転送が可能な撮像手段であるマルチタップ出力方式のＣＣＤラインセンサの高速データ転送速度と同等な高速検査をソフトウェア処理により実現する検査システムを提供する。【解決手段】高速データ転送が可能な撮像手段であるマルチタップ出力方式のＣＣＤラインセンサより出力された複数チャンネルの画像信号を分配器または分配ケーブルにより画像入力機能を装備した複数台の画像処理用パソコンに振り分け出力し、画像の１部が重複した画像を表わす検出画像データを生成することによりマルチタップ出力方式ＣＣＤラインセンサの高速データ転送速度と同等な高速検査をソフトウェアにより実現する。【選択図】　図１
2004012275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物を照射するための照明系と、前記被検査物の光学像を結像するための結像系と、結像された光学像を受光するための撮像系と、該撮像系で形成された光学像を画像信号に変換するための変換系と、該変換系で変換された画像信号を出力する出力系と、該出力系から出力された画像信号を複数個に分配する分配系と、該分配系で分配された画像信号を取り込むための画像入力系と、該画像入力系を内蔵している小型計算機群とを有する被検査物の外観検査装置において、
小型計算機群は、画像入力ボードを共通とする隣接する二つの検査チャンネルからなる画像データをそれぞれ有する２つの小型計算機から構成される第１の小型計算機群と、該第１の小型計算機群の画像入力ボードが異なった２つの小型計算機に分配された隣接するチャンネル側の画像データをそれぞれ入力して隣接する二つの検査チャンネルからなる画像データを形成する第２の小型計算機群とからなり、第１および第２の小型計算機群の有する隣接する二つの検査チャンネルの検出画像データに基づいて被検査物の外観検査を行うことを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
被検査物を水平に置くためのテーブルと、前記被検査部を照射するための照明系と、前記被検査物の光学像を結像するための結像系と、結像された光学像を受光するための撮像系と、該撮像系で形成された光学像を画像信号に変換するための変換系と、該変換系で変換された画像信号を出力する出力系と、該出力系から出力された画像信号を複数個に分配する分配系と、該分配系で分配された画像信号を取り込むための画像入力系と、該画像入力系を内蔵している小型計算機群と、該小型計算機群とネットワークを介して接続され、検査条件やテーブル移動距離を入力するための計算機と、該計算機からの制御指令を受け取るモーションコントローラと、を有する外観検査装置において、
小型計算機群は、画像入力ボードを共通とする隣接する二つの検査チャンネルからなる画像データをそれぞれ有する２つの小型計算機から構成される第１の小型計算機群と、該第１の小型計算機群の画像入力ボードが異なった２つの小型計算機に分配された隣接するチャンネル側の画像データをそれぞれ入力して隣接する二つの検査チャンネルからなる画像データを形成する第２の小型計算機群とからなり、第１および第２の小型計算機群の有する隣接する二つの検査チャンネルの検出画像データに基づいて被検査物の外観検査を行うことを特徴とする外観検査装置。
【請求項３】
請求項１または２において、第１の小型計算機群は、画像入力ボードで取得した画像データを第２の他の小型計算機に分配し、一部を画像処理用パソコン内メモリに格納した第１の小型計算機からなる第３の小型計算機群と、分配された画像データを第３の他の小型計算機に分配し、一部を画像処理用パソコン内メモリに格納した第２の小型計算機からなる第４の小型計算機群とからなることを特徴とする外観検査装置。
【請求項４】
請求項３において、第２の小型計算機群は、第５の小型計算機群と第６の小型計算機群とからなり、第５の小型計算機群は、分配された隣接する二つの検査チャンネルからの画像データを画像入力ボードで取得し、取得した画像データを第４の小型計算機に分配し、一部を画像処理用パソコン内メモリに格納した小型計算機を有し、第６の小型計算機群は、第３の小型計算機から分配された画像データの一部を画像処理用パソコンに格納した第４の小型計算機を有することを特徴とする外観検査装置。
【請求項５】
前記被検査物を照射し、前記被検査物の光学像を結像せしめ、結像された光学像を受光し、形成された光学像を画像信号に変換し、変換された画像信号を出力し、出力された画像信号を複数個に分配し、分配された画像信号を取り込んで、被検査物の外観を行う検査方法において、
２つの小型計算機に分配された隣接する側の画像データを個別にそれぞれ入力して隣接する二つの検査領域からなる画像データを形成し、該画像データを使用して被検査物の外観検査を行うことを特徴とする外観検査方法。
【請求項６】
被検査部を照射し、前記被検査物の光学像を結像せしめ、結像された光学像を受光し、形成された光学像を画像信号に変換し、変換された画像信号を出力し、出力された画像信号を複数個に分配し、分配された画像信号を取り込んで被検査物の外観検査を行い、該外観検査に基づいて生成した、検査条件やテーブル移動距離を制御する制御指令をテーブルのモーションコントローラに出力する外観検査方法において、
２つの小型計算機に分配された隣接する側の画像データをそれぞれ入力して隣接する二つの検査領域からなる画像データを形成し、該画像データを使用して被検査物の外観検査を行うことを特徴とする外観検査方法。
【請求項７】
被検査部を照射し、前記被検査物の光学像を結像せしめ、結像された光学像を受光し、形成された光学像を画像信号に変換し、変換された画像信号を出力し、出力された画像信号を複数個に分配し、分配された画像信号を取り込んで被検査物の外観検査を行い、該外観検査に基づいて生成した、検査条件やテーブル移動距離を制御する制御指令をテーブルのモーションコントローラに出力する外観検査方法において、隣接した画像を表わす分配された画像データを入力して画像の１部が重複した画像を表わす検出画像データを立体的に生成し、該検出画像に基づいて被検査物の外観検査を立体的に行うことを特徴とする外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理により工業製品を自動検査する技術に係り、特に、プリント配線板の微細な配線パターンを検査するための外観検査システムおよび外観検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、画像処理による配線パターン検査システムでは、画像処理を行う画像処理手段として専用電子回路によるハードウェア処理と、複数台パソコンを用いたソフトウェア処理（特開２０００−３５６５１２）の２方法に大別できる。専用電子回路によるハードウェア処理は、非常に高速で処理が可能であるが、設計・製作するには開発費用が高くなり、また、欠陥を検出するアルゴリズムを改良する場合、それに伴う回路基板の改修・設計が難しいという問題がある。一方、複数台パソコンを用いたソフトウェア処理は、検査システムの開発費用が安く、かつ検査アルゴリズムの変更も容易に行うことが可能である。例えば特開２０００−３５６５１２では撮像手段からの出力をマルチタップ出力とし、画像入力ボードを内蔵したパソコンに入力した後、画像を分割し複数台の画像処理パソコンにＬＡＮを用いて転送し、検査処理をする方法や、シングルタップ出力で画像入力ボードを内蔵した画像処理パソコンに直接入力し、検査処理を行う方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のソフトウェア処理方法において、ＣＣＤラインセンサ等撮像手段からの出力をマルチタップ出力で行う方法では、画像入力用パソコンから処理パソコンへの画像データの受け渡しをＬＡＮを通じて行うため、画像信号のデータ転送には長い時間を要してしまい、検査時間の長大化が問題である。また、画像処理用パソコンに画像入力ボードを内蔵し、ＬＡＮによる画像信号のデータ転送を介さずに、直接画像を入力し処理を行う方法では、カメラからの複数の出力チャンネルから複数パソコンの画像入力ボードへ分配する際、入力ボード間のノイズ印加やタイミングずれ等が発生するため、欠陥の抽出に問題があった。また、入力ボード間のノイズ印加やタイミングずれ等の発生をなくそうとすると、カメラからの出力はシングルタップ出力することを要していて、高速で検査処理を行うのは困難である。
【０００４】
本発明は、高速データ転送が可能な撮像手段であるマルチタップ出力方式ＣＣＤラインセンサの高速データ転送速度と同等な高速検査をソフトウェア処理により実現する外観検査装置および方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を被検査物を照射するための照明系と、前記被検査物の光学像を結像するための結像系と、結像された光学像を受光するための撮像系と、該撮像系で形成された光学像を画像信号に変換するための変換系と、該変換系で変換された画像信号を出力する出力系と、該出力系から出力された画像信号を複数個に分配する分配系と、該分配系で分配された画像信号を取り込むための画像入力系と、該画像入力系を内蔵している小型計算機とを有する被検査物の外観検査装置において、小型計算機は、他の小型計算機に分配された画像データを入力して画像の１部が重複した画像を表わす検出画像データを立体的に生成して、該検出画像データに基づいて被検査物の外観検査を行う外観検査装置で解決する。
【０００６】
本発明は、具体的には被検査物を照射するための照明系と、前記被検査物の光学像を結像するための結像系と、結像された光学像を受光するための撮像系と、該撮像系で形成された光学像を画像信号に変換するための変換系と、該変換系で変換された画像信号を出力する出力系と、該出力系から出力された画像信号を複数個に分配する分配系と、該分配系で分配された画像信号を取り込むための画像入力系と、該画像入力系を内蔵している小型計算機群とを有する被検査物の外観検査装置において、小型計算機群は、画像入力ボードを共通とする隣接する二つの検査チャンネルからなる画像データをそれぞれ有する２つの小型計算機から構成される第１の小型計算機群と、該第１の小型計算機群の画像入力ボードが異なった２つの小型計算機に分配された隣接するチャンネル側の画像データをそれぞれ入力して隣接する二つの検査チャンネルからなる画像データを形成する第２の小型計算機群とからなり、第１および第２の小型計算機群の有する隣接する二つの検査チャンネルの検出画像データに基づいて被検査物の外観検査を行う外観検査装置を提供する。
【０００７】
また、本発明は、前記被検査物を照射し、前記被検査物の光学像を結像せしめ、結像された光学像を受光し、形成された光学像を画像信号に変換し、変換された画像信号を出力し、出力された画像信号を複数個に分配し、分配された画像信号を取り込んで、被検査物の外観を行う検査方法において、２つの小型計算機に分配された隣接する側の画像データを個別にそれぞれ入力して隣接する二つの検査領域からなる画像データを形成し、該画像データを使用して被検査物の外観検査を行う外観検査方法を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例に係る外観検査装置を図面に基づいて説明する。
図１は、外観検査装置の概略構成をブロックで示す。
図１において、テーブル１上にセットした被検査品２は、照明光源装置３から発生した光がファイバーを通して被検査品２に対し高角度に配置した斜方照斜照明４および低角度の位置に配置した測方照射照明５により照射され、この照射された光は、被検査品２を反射し、被検査品２に対し垂直の位置に配置したレンズ６によりＣＣＤラインセンサ７上に結像し、ＣＣＤラインセンサ７で受光する。受光したＣＣＤラインセンサ７からの出力信号は信号の増幅をおこない、Ａ／Ｄ変換によりデジタル化した画像信号になる。ＣＣＤセンサに代えてＴＤＩ（ＴｉｍｅＤｅｌａｙ　＆　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：遅延積分）センサを使用することができるが、ここではＣＣＤセンサを例にとって説明する。
【０００９】
ＣＣＤラインセンサ７は、ＣＣＤ素子がｎ画素あった場合、これをｍ等分したｎ／ｍ画素分を１チャンネルとしたｍチャンネル並列出力が可能なマルチタップ出力方式のものであり、ＣＣＤラインセンサのデータ転送速度がｐＭＨｚの場合、（ｐ×ｍ）ＭＨｚの高速データ転送が可能である。ｍチャンネルから並列出力した画像信号は、画像信号の分配をおこなう分配器または分配ケーブル８により転送され、画像処理をおこなうパソコン９のバスに接続された画像入力ボード１０のメモリに格納される。画像入力ボード１０のメモリから任意に取捨選択した画像信号は、画像処理パソコンのメモリに転送、格納され、画像処理ソフトにより検査をおこなう。（ｐ×ｍ）ＭＨｚの高速なデータ転送速度に対応する画像入力ボード１式もしくは複数が接続された画像処理用パソコン１台で検査処理時間がデータ転送速度に比べ十分に得られる場合は画像処理用パソコン１台でおこなう。
【００１０】
パソコン１台では、検査処理時間がデータ転送速度に比べ不十分の場合は、複数の画像処理用パソコンにＬＡＮを通じて振り分けることもできるが、現状のＬＡＮのデータ転送速度では不十分であり、ＬＡＮのデータ転送速度がボトルネックとなるため、マルチタップ出力方式のＣＣＤラインセンサの１または２チャンネル毎、もしくは複数チャンネル毎に画像入力ボードが接続された画像処理用パソコンを設け、複数の画像処理用パソコンにより検査処理をおこなう。
【００１１】
上記の画像入力ボードは、画像入力ボード間で画像データの分配が可能な機能と、ノイズ印加やタイミングずれを発生させることのない回路構成を有することを特徴とし、高速で画像データの分配・転送を可能としている。
検査処理の結果は、画像処理用パソコンからそれぞれＬＡＮにより集線装置１１を経由しシステム管理用パソコン１２に転送する。システム管理用パソコン１２は、テーブルを駆動制御するモーションコントローラ部１３との動作制御信号の受け渡しにより、テーブルの移動を制御することができる。
【００１２】
被検査品全面を検査するには、ＣＣＤラインセンサの画素が並ぶ方向と垂直方向であるＹ軸方向にテーブルを等速度で移動させ、ＣＣＤラインセンサの撮像視野の矩形範囲の画像を検出し、さらにテーブル往復動作の往路から復路移動もしくは復路から往路移動のとき、画素が並ぶ方向と水平方向であるＸ軸方向にＣＣＤラインセンサ、照明、レンズを含む光学系をステップ移動することを繰り返し行う。Ｙ軸方向の等速度移動とＸ軸方向のステップ移動はともにテーブルまたはＣＣＤラインセンサ、照明、レンズを含む光学系がおこなっても構わない。また、Ｙ軸方向の等速度移動はＣＣＤラインセンサ、照明、レンズを含む光学系がおこない、Ｘ軸方向のステップ移動はテーブルがおこなってもよい。
【００１３】
Ｙ軸方向に駆動するテーブルに取付けているエンコーダから出力されたパルスは、信号変換器によりＣＣＤラインセンサを駆動するパルスに変換され、画像入力ボードの１つを経由しＣＣＤラインセンサへ出力する。この画像入力ボードへのパルスの出力は、他の画像入力ボードとの同期をとるために必要である。また、マルチタップ出力方式のＣＣＤラインセンサの高速データ転送に検査処理時間が追いつかない場合は、画像処理用パソコンを増加する以外にＣＰＵをデュアルもしくは複数個搭載してもよい。
【００１４】
図２に、８チャンネル並列出力可能なＣＣＤラインセンサにおいて、２チャンネル毎に画像入力ボードが接続された画像処理用パソコンを複数の画像処理用パソコンにより検査処理をおこなう方法例を示す。
８チャンネル出力方式のＣＣＤラインセンサのチャンネル１４と１５からの画像信号は、分配器または分配ケーブル８ａ−１−１、８ａ−１−２により転送し、画像処理用パソコン９ａ−１に接続された画像入力ボード１０ａ−１のメモリに格納する。画像入力ボード１０ａ−１は画像信号のシェーディング補正機能、チャンネル間明度補正機能、画像信号の並べ替え機能、画像信号の２値化処理等の機能のほかに画像信号を分配する機能を有している。
【００１５】
同様にチャンネル１６と１７からの画像信号は、分配器または分配ケーブル８ａ−３−１、８ａ−３−２により転送し、画像処理用パソコン９ａ−３に接続された画像入力ボード１０ａ−３のメモリに格納、チャンネル１８と１９からの画像信号は、分配器または分配ケーブル８ａ−５−１、８ａ−５−２により転送し、画像処理用パソコン９ａ−５に接続された画像入力ボード１０ａ−５のメモリに格納、チャンネル２０と２１からの画像信号は、分配器または分配ケーブル８ａ−７−１、８ａ−７−２により転送し、画像処理用パソコン９ａ−７に接続された画像入力ボード１０ａ−７のメモリに格納する。
【００１６】
さらに、隣あう画像入力ボード間つまりチャンネル１４、１５とチャンネル１６、１７、それからチャンネル１６、１７とチャンネル１８、１９、それからチャンネル１８、１９とチャンネル２０、２１間の画像は欠陥の見逃しが起きる場合があるため、画像の１部を重複させる。重複する方法は、まず、画像処理用パソコン９ａ−１に接続された画像入力ボード１０ａ−１に取込まれた画像信号のすべてを分配器または分配ケーブル８ｂ−１−１、８ｂ−１−２により転送し、画像処理用パソコン９ｂ−１に接続された画像入力ボード１０ｂ−１のメモリに格納する。
【００１７】
同様に画像処理用パソコン９ａ−３に接続された画像入力ボード１０ａ−３、画像処理用パソコン９ａ−５に接続された画像入力ボード１０ａ−５、画像処理用パソコン９ａ−７に接続された画像入力ボード１０ａ−７についても、それぞれ取込まれた画像信号のすべてを分配器または分配ケーブル８ｂ−３−１、８ｂ−３−２、８ｂ−５−１、８ｂ−５−２、８ｂ−７−１、８ｂ−７−２により転送し、画像処理用パソコン９ｂ−３、９ｂ−５、９ｂ−７に接続された画像入力ボード１０ｂ−３、１０ｂ−５、１０ｂ−７のメモリにそれぞれ格納する。画像入力ボード１０ａ−３、１０ａ−５、１０ａ−７についても画像信号のシェーディング補正機能、チャンネル間明度補正機能、画像信号の並べ替え機能、画像信号の２値化処理等の機能のほかに画像信号を分配する機能を有している。
【００１８】
次に、画像処理用パソコン９ｂ−１に接続された画像入力ボード１０ｂ−１に取込まれた画像信号の１部を分配器または分配ケーブル８ａ−２−１により、画像処理用パソコン９ｂ−３に接続された画像入力ボード１０ｂ−３に取込まれた画像信号の１部を分配器または分配ケーブル８ａ−２−２により転送し画像処理用パソコン９ａ−２に接続された画像入力ボード１０ａ−２のメモリに格納する。同様に画像処理用パソコン９ｂ−３に接続された画像入力ボード１０ｂ−３に取込まれた画像信号の１部を分配器または分配ケーブル８ａ−４−１により、画像処理用パソコン９ｂ−５に接続された画像入力ボード１０ｂ−５に取込まれた画像信号の１部を分配器または分配ケーブル８ａ−５−２により転送し画像処理用パソコン９ａ−４に接続された画像入力ボード１０ａ−４のメモリに格納され、また、画像処理用パソコン９ｂ−５に接続された画像入力ボード１０ｂ−５に取込まれた画像信号の１部を分配器または分配ケーブル８ａ−６−１により、画像処理用パソコン９ｂ−７に接続された画像入力ボード１０ｂ−７に取込まれた画像信号の１部を分配器または分配ケーブル８ａ−６−２により転送し画像処理用パソコン９ａ−６に接続された画像入力ボード１０ａ−６のメモリに格納される。画像入力ボード１０ｂ−１、１０ｂ−３、１０ｂ−５、１０ｂ−７についても画像信号のシェーディング補正機能、チャンネル間明度補正機能、画像信号の並べ替え機能、画像信号の２値化処理等の機能のほかに画像信号を分配する機能を有している。画像入力ボード１０ａ−２、１０ａ−４、１０ｂ−６についても画像信号のシェーディング補正機能、チャンネル間明度補正機能、画像信号の並べ替え機能、画像信号の２値化処理等の機能のほかに画像信号を分配する機能を有している。
【００１９】
さらに、画像処理用パソコン９ａ−２に接続された画像入力ボード１０ａ−２に取込まれた画像信号のすべてを分配器または分配ケーブル８ｂ−２−１、８ｂ−２−２により転送し、画像処理用パソコン９ｂ−２に接続された画像入力ボード１０ｂ−２のメモリに格納する。同様に画像処理用パソコン９ａ−４に接続された画像入力ボード１０ａ−４、画像処理用パソコン９ａ−６に接続された画像入力ボード１０ａ−６についても、それぞれ取込まれた画像信号のすべてを分配器または分配ケーブル８ｂ−４−１、８ｂ−４−２、８ｂ−６−１、８ｂ−６−２により転送し、画像処理用パソコン９ｂ−４、９ｂ−６に接続された画像入力ボード１０ｂ−４、１０ｂ−６のメモリにそれぞれ格納する。
【００２０】
図２に示す構成はパソコン１４台の場合であるが、検査処理時間に応じパソコン台数を増減しても構わない。また、パソコン台数に応じて画像信号の１部を重複するための分配構成は変えてもよい。
【００２１】
図３に隣接する２つのチャンネルによって検査用の画像データを形成するためのフローチャートを示す。
チャンネル１４の画像信号およびチャンネル１５の画像信号は転送されて、前述のように画像入力ボード１０ａ−１で画像の取得がなされ、取得された画像は分配されて（画像信号の分配）、画像入力ボード１０ｂ−１で画像の取得がなされる。画像入力ボード１０ａ−１で取得された画像信号の一部は、例えば、上下検査領域の上側の検査領域については画像処理用パソコン９ａ−１内メモリに格納される。
【００２２】
画像入力用ボード１０ｂ−１で取得された画像（画像入力ボード１０ｂ−１での画像の取得）は分配され（画像信号の分配）、画像入力ボード１０ａ−２に入力される。そして、画像入力ボード１０ｂ−１で取得された画像信号の他の一部は、例えば上下検査領域の下側の検査領域については、画像処理用パソコン９ｂ−１内メモリに格納される。尚、説明のため上下検査領域としたが、実際には１ラインからＬラインまでの領域となる。
【００２３】
チャンネル１６とチャンネル１７、チャンネル１８とチャンネル１９、およびチャンネル２０およびチャンネル２１についても同様の処理がなされる。図に示すように、画像処理用パソコン９ａ−３内メモリへの格納および画像処理用パソコン９ｂ−３、画像処理用パソコン９ａ−５および画像処理用パソコン９ｂ−５、画像処理用パソコン９ａ−７および画像処理用パソコン９ｂ−７への画像データの格納がなされる。
【００２４】
２つの画像信号の分配によって隣接するチャンネル１５およびチャンネル１６の画像信号が画像入力ボード１０ａ−２に入力される（画像入力ボード１０ａ−２での画像の取得）。取得された画像信号は分配され（画像信号の分配）、上記と同様に、一部の画像信号が画像処理パソコン９ａ−２内メモリへ格納される。
【００２５】
画像信号の分配によって分配された画像信号は、画像入力ボード１０ｂ−２に入力され（画像入力ボード１０ｂ−２での画像の取得）、上記と同様に、他の一部の画像信号が画像処理用パソコン９ｂ−２内メモリへ格納される。
従って、画像処理用パソコン９ａ−２内メモリにはチャンネル１５およびチャンネル１６の隣接する領域の上側領域が検査画像データとして格納され、画像処理用パソコン９ｂ−２内メモリにはチャンネル１５およびチャンネル１６の入力ボードを共通とする隣接する領域の下側領域が検査画像データとして格納される。
【００２６】
よってチャンネル１４、チャンネル１５およびチャンネル１６によって転送された画像信号によって形成される画像データにはチャンネルの相違による境界が生ずるということがなくなる。
チャンネル１６以降のチャンネル１７、チャンネル１８、１９、２０および２１についても同様の結果を得ることができる。
【００２７】
この場合に、チャンネル１５−２１のそれぞれの信号を入力する画像用処理用パソコン、すなわち小型計算機（パソコンに限定されるものではなく、例えばワークステーションやサーボなどの他の小型計算機であってもよい）は上側領域について４個、下側領域について４個からなる第１の小型計算機群が構成され、画像信号の分配によって形成される入力ボードが異なる隣接する領域については上側領域については３個、下側領域については３個からなる第２の小型計算機群が構成される。
【００２８】
そして、第１の小型計算機群は、上側領域のための第３の小型計算機群と、下側領域のための第４の小型計算機群とから構成される。第２の小型計算機群は、上側領域のための第５の小型計算機群と、下側領域のための第６の小型計算機群とから構成される。
第５の小型計算機および第６の小型計算機群でそれぞれ３つの画像データを作ればよいので、画像処理用パソコン９ａ−７、９ｂ−７は設ける必要はない。
【００２９】
図４に画像入力ボードでの画像を取得したときの画像処理用パソコン内メモリに格納する場合の処理ステップを示す。図４にはチャンネル１４およびチャンネル１５の場合を例にとって示しているが、他のチャンネル群についても同様である。
画像信号のシェーディング補正機能、チャンネル間明度補正機能、画像信号の並べ替え機能、画像信号の２値化処理についてのフローチャートを図４に示す。
【００３０】
マルチタップ出力方式ＣＣＤラインセンサのチャンネル１４と１５の画像信号を例に説明する。チャンネル１４と１５の画像信号は、画像入力ボード１０ａ−１に交互に転送され、画像入力ボードのメモリに格納されるため、画像入力ボード１０ａ−１内での画像信号は、被検査品の撮像画像として生成されていないため、画像入力ボード１０ａ−１に交互に転送されたチャンネル１４と１５の画像信号を被検査品の撮像画像として生成されるよう画像信号の並べ替えをおこなう。画像信号の並べ替えにより被検査品の撮像画像として生成された画像に対し、画像のむらを補正するシェーディング補正をおこなう。さらに、チャンネル間同士で明度が異なることを防止するため、チャンネル間の明度補正をおこなう。画像信号のシェーディング補正機能、チャンネル間明度補正機能の使用有無は自由に切り替えることができる。被検査品の撮像画像は、そのまま画像処理用パソコン９ａ−１のメモリ内に格納することもできるが、撮像画像が大容量で画像処理用パソコンのメモリに格納しきれない場合は、画像処理用パソコンのメモリに格納する前に、濃淡画像である撮像画像を２値化処理し画像サイズを減らし、２値化画像信号として画像処理用パソコンのメモリに格納することもできる。また、画像入力ボードに格納された画像信号を任意に取捨選択し、画像処理用パソコンのメモリに格納することもできる。
【００３１】
マルチタップ出力方式ＣＣＤラインセンサで撮像した画像信号が格納されているそれぞれの画像入力ボードが、画像処理用パソコンに画像信号を振り分け、画像全体が立体的に作成される例を図５に示す。
【００３２】
第１の小型計算機群を構成する第３の小型計算機群および第４の小型計算機群が下側に、そして、第２の小型計算機群を構成する第５の小型計算機群および第６の小型計算機群が上側に表示することができ、これによって画像入力ボードを共通にして隣接するチャンネル領域の画像データの作成、および画像入力ボードを隣接として隣接するチャンネル領域の画像データの作成の理解が判り易くなるばかりでなく、本実施例における検出画像データを立体的に生成することの技術的意味が把握し易いものとなる。すなわち、立体的に生成とは、画像の一部が重複する２つの画像を寄せ集めて新たに重複する部分と重複しない部分とからなる画像を生成することをいう。下側の前者のチャンネル領域の画像データに基づいて上側の後者のチャンネル領域の画像データが構成され、これらの画像データは１ラインからＬラインまで繰り返されて画像全体が立体的に構成されることになる。これによって欠陥等の検査を立体的に行うことができるようになる。
【００３３】
被検査品の１ラインからＬ１ラインまでの範囲を撮像した場合、チャンネル１４および１５の１ラインからＬ１ラインまでの画像信号は画像入力ボード１０ａ−１および１０ｂ−１に転送、格納され、画像入力ボード１０ａ−１に格納された画像信号のうち１ラインからＬ１’ラインまでの画像信号を画像処理用パソコン９ａ−１のメモリに転送、格納し、画像入力ボード１０ｂ−１に格納された画像信号のうちＬ１’＋１ラインからＬ１ラインまでの画像信号を画像処理用パソコン９ｂ−１のメモリに転送、格納する。
【００３４】
同様に、チャンネル１６および１７の１ラインからＬ１ラインまでの画像信号は転送、格納され、画像入力ボード１０ａ−３に格納された画像信号のうち１ラインからＬ１’ラインまでの画像信号を画像処理用パソコン９ａ−３のメモリに転送、格納し、画像入力ボード１０ｂ−３に格納された画像信号のうちＬ１’＋１ラインからＬ１ラインまでの画像信号を画像処理用パソコン９ｂ−３のメモリに転送、格納する。チャンネル１８および１９、チャンネル２０および２１の画像信号についても、同様な処理がおこなわれる。
【００３５】
また、画像入力ボード１０ａ−１および１０ｂ−１の画像信号の１部と画像入力ボード１０ａ−３および１０ｂ−３の画像信号の１部が分配転送され、格納された画像入力ボード１０ａ−２および１０ｂ−２の１ラインからＬ１ラインまでの画像信号は、画像入力ボード１０ａ−２に格納された画像信号のうち１ラインからＬ１’ラインまでの画像信号を画像処理用パソコン９ａ−２のメモリに転送、格納し、画像入力ボード１０ｂ−２に格納された画像信号のうちＬ１’＋１ラインからＬ１ラインまでの画像信号を画像処理用パソコン９ｂ−２のメモリに転送、格納する。画像入力ボード１０ａ−３および１０ｂ−３の画像信号の１部と画像入力ボード１０ａ−５および１０ｂ−５の画像信号の１部が分配転送され、格納された画像入力ボード１０ａ−４および１０ｂ−４や画像入力ボード１０ａ−５および１０ｂ−５の画像信号の１部と画像入力ボード１０ａ−７および１０ｂ−７の画像信号の１部が分配転送され、格納された画像入力ボード１０ａ−６および１０ｂ−６の画像信号についても同様に画像処理パソコンのメモリに転送、格納する。被検査品のＬ１＋１ラインからＬ１＋Ｌ２ラインの撮像範囲についても、上記と同様な処理をおこない、被検査品の画像全体が完了するまでおこなう。画像処理パソコンは、メモリに格納された画像に対し、あらかじめ設定された検査範囲において検査処理をおこなう。
【００３６】
以上のように、本発明の実施例によって被検査物を水平に置くためのテーブルと、前記被検査部を照射するための照明系と、前記被検査物の光学像を結像するための結像系と、結像された光学像を受光するための撮像系と、該撮像系で形成された光学像を画像信号に変換するための変換系と、該変換系で変換された画像信号を出力する出力系と、該出力系から出力された画像信号を複数個に分配する分配系と、該分配系で分配された画像信号を取り込むための画像入力系と、該画像入力系を内蔵している小型計算機群と、該小型計算機群とネットワークを介して接続され、検査条件やテーブル移動距離を入力するための計算機と、該計算機からの制御指令を受け取るモーションコントローラと、を有する外観検査装置において、他の小型計算機に分配された画像データを入力して画像の１部が重複した画像を表わす検出画像データを立体的に生成し、該検出画像に基づいて被検査物の外観検査を行って前記制御指令を生成する外観検査装置が構成される。
【００３７】
また、本発明の実施例によって被検査部を照射し、前記被検査物の光学像を結像せしめ、結像された光学像を受光し、形成された光学像を画像信号に変換し、変換された画像信号を出力し、出力された画像信号を複数個に分配し、分配された画像信号を取り込んで被検査物の外観検査を行い、該外観検査に基づいて生成した、検査条件やテーブル移動距離を制御する制御指令をテーブルのモーションコントローラに出力する外観検査方法において、隣接した画像を表わす分配された画像データを入力して画像の１部が重複した画像を表わす検出画像データを立体的に生成し、該検出画像に基づいて被検査物の外観検査を行って前記制御指令を生成する外観検査方法が構成される。
【００３８】
また、本発明は、被検査物を水平に置くためのテーブルと、前記被検査部を照射するための照明系と、前記被検査物の光学像を結像するための結像系と、結像された光学像を受光するための撮像系と、該撮像系で形成された光学像を画像信号に変換するための変換系と、該変換系で変換された画像信号を出力する出力系と、該出力系から出力された画像信号を複数個に分配する分配系と、該分配系で分配された画像信号を取り込むための画像入力系と、該画像入力系を内蔵している小型計算機群と、該小型計算機群とネットワークを介して接続され、検査条件やテーブル移動距離を入力するための計算機と、該計算機からの制御指令を受け取るモーションコントローラと、を有する外観検査装置において、小型計算機群は、画像入力ボードを共通とする隣接する二つの検査チャンネルからなる画像データをそれぞれ有する２つの小型計算機から構成される第１の小型計算機群と、該第１の小型計算機群の画像入力ボードが異なった２つの小型計算機に分配された隣接するチャンネル側の画像データをそれぞれ入力して隣接する二つの検査チャンネルからなる画像データを形成する第２の小型計算機群とからなり、第１および第２の小型計算機群の有する隣接する二つの検査チャンネルの検出画像データに基づいて被検査物の外観検査を行う外観検査装置を提供する。
【００３９】
また、本発明は、更に第１の小型計算機群は、画像入力ボードで取得した画像データを第２の他の小型計算機に分配し、一部を画像処理用パソコン内メモリに格納した第１の小型計算機からなる第３の小型計算機群と、分配された画像データを第３の他の小型計算機に分配し、一部を画像処理用パソコン内メモリに格納した第２の小型計算機からなる第４の小型計算機群とからなる外観検査装置を提供する。
【００４０】
また、本発明は、更に第２の小型計算機群は、第５の小型計算機群と第６の小型計算機群とからなり、第５の小型計算機群は、分配された隣接する二つの検査チャンネルからの画像データを画像入力ボードで取得し、取得した画像データを第４の小型計算機に分配し、一部を画像処理用パソコン内メモリに格納した小型計算機を有し、第６の小型計算機群は、第３の小型計算機から分配された画像データの一部を画像処理用パソコンに格納した第４の小型計算機を有することを特徴とする外観検査装置を提供する。
【００４１】
【発明の効果】
高速データ転送が可能なマルチタップ出力方式ＣＣＤラインセンサより出力された複数チャンネルの画像信号を分配器または分配ケーブルにより複数の画像入力ボード接続型画像処理用パソコンに振り分け出力することによりマルチタップ出力方式ＣＣＤラインセンサの高速データ転送速度と同等な高速検査をソフトウェアにより実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示す図面である。
【図２】本発明の実施例を示す図面である。
【図３】フローチャート図である。
【図４】図３の一部のフローチャート図である。
【図５】検査画像データ作成方法を立体的に表現した図である。
【符号の説明】
１…テーブル、２…被検査品、３…照明光源装置、４…斜方照明、５…測方照明、６…レンズ、７…ＣＣＤラインセンサカメラ、８…分配器または分配ケーブル、９…画像処理用パソコン、１０…画像入力ボード、１１…集線装置、１２…システム管理用パソコン、１３…モーションコントローラ部、１４〜２１…マルチタップ出力方式ＣＣＤラインセンサカメラ出力チャンネル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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