JP2008170298A - 外観検査装置及び外観検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査対象の外観検査時間を短縮し、さらに、画像を保存するためのメモリ容量を低減する。
【解決手段】被検査対象の外観の合否を判定する外観検査装置１０１において、被検査対象５０または６０を撮像する複数のカメラ１６０ａ及び１６０ｂと、被検査対象の画像に基づいて、被検査対象の外観の合否を判定する検査処理部２３０と、複数のカメラと検査処理部との間に設けられ、かつ、合成画像出力モード及び非合成画像出力モードのいずれか一方を行うイメージ合成／非合成部２２０とを有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、基板等の被検査対象の外観を検査する外観検査装置、及び外観検査方法に関する。

従来、被検査対象の外観を検査する外観検査装置は、例えば、複数のカメラと、画像処理部と、検査処理部とを有する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

複数のカメラは、被検査対象の画像（以下、「撮像画像」と称する）を撮像するための構成要素である。複数のカメラは、それぞれ、例えば、レンズとラインセンサとを備えたラインセンサカメラとして、構成されている。複数のカメラは、各カメラの視野が隣接するカメラの視野と若干重なるように、撮像ラインに沿って、一列に配置されている。各カメラのレンズは、撮像ラインに沿って、被検査対象の表面で反射した光（以下、「反射光」と称する）をラインセンサに結像する。そして、各カメラのラインセンサは、レンズによって結像された反射光を光電変換して撮像信号を取得する。これにより、各カメラは、被検査対象の表面上を走査して、被検査対象を撮像する。このとき、各カメラは、自身が撮像した撮像画像の一部が隣接するカメラによって撮像された撮像画像の一部と重複するように、すなわち、被検査対象以外の不要な部分が写るように、被検査対象を撮像する。

画像処理部は、複数のカメラによって撮像された複数枚の撮像画像を合成して一枚の合成画像を作成するための構成要素である。画像処理部は、ＣＰＵとＲＡＭによって構成されている。画像処理部は、被検査対象の複数枚の撮像画像に対して、予め定められた補正処理、例えば、複数枚の撮像画像の中の一枚に対して、隣接するカメラによって撮像された撮像画像と重複する部分の画素を削除して補正画像を作成し、この補正画像を隣接するカメラによって撮像された撮像画像と合成することにより、一枚の合成画像を作成する。

検査処理部は、合成画像に基づいて、被検査対象の外観の合否を判定するための構成要素である。検査処理部は、ＣＰＵとＲＡＭによって構成されている。検査処理部は、画像処理部によって作成された合成画像に対して、予め定められた合否判定基準を参照して、当該合成画像に写っている被検査対象が合否判定基準を満たすか否かを判定する。これによって、検査処理部は、被検査対象の外観の合否を判定する。

上述の通り、特許文献１に開示の従来の外観検査装置は、被検査対象の外観の合否を判定するために、合成画像を作成している。

このとき、従来の外観検査装置は、被検査対象のサイズの大小に関係なく、常に、被検査対象以外の不要な部分が各撮像画像に写るように、複数のカメラが被検査対象を撮像し、さらに、画像処理部が、あるカメラが撮像した一枚の撮像画像に対して、このカメラに隣接するカメラによって撮像された一枚の撮像画像（以下、「隣接撮像画像」と称する）と重複する部分の画素を削除して補正画像を作成し、この補正画像を隣接撮像画像と合成することにより、一枚の合成画像を作成していた。
特開２００４−２２６１２８号公報

しかしながら、上述の従来の外観検査装置は、被検査対象のサイズの大小に関係なく、常に、被検査対象以外の不要な部分が各撮像画像に写るように、複数のカメラが被検査対象を撮像しているため、撮像画像の補正処理及び補正画像と撮像画像の合成処理に時間が掛かるという課題があった。

また、上述の従来の外観検査装置は、複数のカメラによって撮像された複数枚の撮像画像と補正画像と合成画像とを保存するためのメモリ容量を確保する必要があるという課題があった。

また、上述の従来の外観検査装置は、各撮像画像が被検査対象以外の不要な部分を含んでいるため、不要な部分の画像分だけ余分に、撮像画像を保存するための無駄なメモリ容量を確保する必要があるという課題があった。

この発明の目的は、このような課題を解決するために、被検査対象のサイズに応じて、合成画像を作成することなく、単一のカメラによって撮像された撮像画像に基づいて、被検査対象の外観を検査することができる外観検査装置を提供することにある。

上述の課題を解決するために、この発明に係る外観検査装置は、複数のカメラ、検査処理部、及びイメージ合成／非合成部を有している。

複数のカメラは、被検査対象を撮像するための構成要素である。

検査処理部は、カメラによって撮像された被検査対象の撮像画像に基づいて、被検査対象の外観の合否を判定するための構成要素である。

イメージ合成／非合成部は、複数のカメラによって撮像された被検査対象の複数枚の撮像画像を合成して一枚の合成画像を作成して、この合成画像を検査処理部に出力するモードを合成画像出力モードとし、及びそのような合成画像を作成せずに、単一のカメラによって撮像された被検査対象の一枚の撮像画像を検査処理部に出力するモードを非合成画像出力モードとする場合に、複数のカメラから被検査対象の複数枚の撮像画像を取得して、被検査対象のサイズに応じて、合成画像出力モード及び非合成画像出力モードのいずれか一方を行うための構成要素である。

このような外観検査装置によれば、被検査対象のサイズに応じて、合成画像出力モード及び非合成画像出力モードのいずれか一方を選択して実行することができる。

なお、この外観検査装置は、好ましくは、イメージ合成／非合成部は、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野より大きい場合に、合成画像出力モードを行って被検査対象の合成画像を検査処理部に出力し、及び、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、非合成画像出力モードを行って被検査対象の撮像画像を検査処理部に出力するとよい。このような外観検査装置によれば、被検査対象のサイズがカメラの視野以下の場合に、非合成画像出力モードを選択して実行することができる。

また、この外観検査装置は、好ましくは、検査処理部は、複数のカメラに対応して複数設けられており、イメージ合成／非合成部は、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、それぞれのカメラによって撮像された被検査対象のそれぞれの撮像画像を、それぞれのカメラに対応するそれぞれの検査処理部に出力し、及び複数の検査処理部は、それぞれ、対応するカメラによって撮像された被検査対象の撮像画像に基づいて、他の検査処理部と並行して被検査対象の外観の合否を判定するとよい。このような外観検査装置によれば、被検査対象のサイズがカメラの視野以下の場合に、各検査処理部が、複数のカメラによって撮像された被検査対象のそれぞれの撮像画像に基づいて、他の検査処理部と並行して被検査対象の外観の合否を判定することができる。

また、この外観検査装置は、好ましくは、さらに、被検査対象をカメラの撮像位置に搬送するためのテーブルを有し、テーブルは、被検査対象のサイズを測定するための被検査対象サイズ測定センサを備えており、及びイメージ合成／非合成部は、テーブルの被検査対象サイズ測定センサによって測定された被検査対象のサイズに応じて、合成画像出力モード及び非合成画像出力モードのいずれか一方を行うとよい。このような外観検査装置によれば、テーブルの被検査対象サイズ測定センサによって測定された被検査対象のサイズに応じて、合成画像出力モード及び非合成画像出力モードのいずれか一方を選択して実行することができる。

この発明に係る外観検査方法は、撮像ステップと、画像処理ステップと、検査処理ステップとを含む。

撮像ステップにおいて、複数のカメラが被検査対象を撮像する。

画像処理ステップでは、イメージ合成／非合成部が、複数のカメラによって撮像された被検査対象の複数枚の撮像画像を合成して一枚の合成画像を作成して、合成画像を検査処理部に出力するモードを合成画像出力モードとし、及び合成画像を作成せずに、単一のカメラによって撮像された被検査対象の一枚の撮像画像を検査処理部に出力するモードを非合成画像出力モードとする場合に、イメージ合成／非合成部が、複数のカメラから被検査対象の複数枚の撮像画像を取得して、被検査対象のサイズに応じて、合成画像出力モード及び非合成画像出力モードのいずれか一方を行う。

検査処理ステップでは、検査処理部が、イメージ合成／非合成部から出力された被検査対象の画像に基づいて、被検査対象の外観の合否を判定する。このような外観検査方法によれば、被検査対象のサイズに応じて、合成画像出力モード及び非合成画像出力モードのいずれか一方を選択して実行することができる。

なお、この外観検査方法は、好ましくは、画像処理ステップで、イメージ合成／非合成部は、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野より大きい場合に、合成画像出力モードを行って被検査対象の合成画像を検査処理部に出力し、及び、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、非合成画像出力モードを行って被検査対象の撮像画像を検査処理部に出力するとよい。このような外観検査方法によれば、被検査対象のサイズがカメラの視野以下の場合に、非合成画像出力モードを選択して実行することができる。

また、この外観検査方法は、好ましくは、検査処理部は、複数のカメラに対応して複数設けられており、画像処理ステップで、イメージ合成／非合成部は、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、それぞれのカメラによって撮像された被検査対象のそれぞれの撮像画像を、それぞれのカメラに対応するそれぞれの検査処理部に出力し、及び、検査処理ステップで、複数の検査処理部は、それぞれ、対応するカメラによって撮像された被検査対象の撮像画像に基づいて、他の検査処理部と並行して被検査対象の外観の合否を判定するとよい。このような外観検査方法によれば、被検査対象のサイズがカメラの視野以下の場合に、各検査処理部が、複数のカメラによって撮像された被検査対象のそれぞれの撮像画像に基づいて、他の検査処理部と並行して被検査対象の外観の合否を判定することができる。

また、この外観検査方法は、好ましくは、さらに、被検査対象をカメラの撮像位置に搬送するテーブルを有し、テーブルは、被検査対象のサイズを測定するための被検査対象サイズ測定センサを備えており、画像処理ステップで、イメージ合成／非合成部は、テーブルの被検査対象サイズ測定センサによって測定された被検査対象のサイズに応じて、合成画像出力モード及び非合成画像出力モードのいずれか一方を行うとよい。このような外観検査方法によれば、テーブルの被検査対象サイズ測定センサによって測定された被検査対象のサイズに応じて、合成画像出力モード及び非合成画像出力モードのいずれか一方を選択して実行することができる。

この発明に係る外観検査装置及び外観検査方法によれば、被検査対象のサイズに応じて、合成画像出力モード及び非合成画像出力モードのいずれか一方を選択して実行する。

したがって、この装置及び方法によれば、例えば、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、非合成画像出力モードを選択して実行することにより、被検査対象の合成画像を作成せずに、単一のカメラによって撮像された被検査対象の撮像画像に基づいて、被検査対象の外観の合否を判定することになる。

そのため、この装置及び方法によれば、例えば、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、各撮像画像の補正処理及び各補正画像の合成処理を排除することができるので、従来よりも、撮像画像の補正処理及び補正画像と撮像画像の合成処理に掛かっていた時間だけ、検査時間を短縮することができるという効果を有する。

また、この装置及び方法によれば、例えば、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、メモリに保存する画像は一枚の撮像画像だけでよい。しかも、このメモリに保存する撮像画像は、被検査対象以外の不要な部分、すなわち、隣接するカメラによって撮像された撮像画像との重複部分を含まなくてよい。

したがって、この装置及び方法によれば、従来のように、複数のカメラによって撮像された複数枚の撮像画像と補正画像と合成画像とを保存するためのメモリ容量を確保する必要がなく、また、従来のように、不要な部分の画像分だけ余分に、撮像画像を保存するための無駄なメモリ容量を確保する必要もない。

そのため、この装置及び方法によれば、例えば、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、画像を保存するためのメモリ容量を抑えることができるという効果を有する。

以下、図を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、各図は、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係を、この発明を理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、この発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

［実施の形態例１］
＜外観検査装置の構成＞
以下、図１を参照して、この発明が適用される外観検査装置の概略構成につき説明する。なお、図１は、実施の形態例１に係る外観検査装置の概略構成を示す図である。

外観検査装置１０１は、この実施の形態例１に係る、被検査対象の外観を検査する装置である。

外観検査装置１０１は、テーブル１１０、照明１５０、複数のカメラ（図１に示す例では、第１及び第２カメラ１６０ａ及び１６０ｂ）、演算部２００、入出力部２６０、格納部２７０等を有している。

テーブル１１０は、被検査対象を搬送するための構成要素である。テーブル１１０は、被検査対象を上に載置した状態で搬送路上を水平方向に移動することによって、被検査対象をカメラの視野内に搬送する。例えば、図１に示す例では、テーブル１１０は、小型の被検査対象５０を上に載置した状態で矢印１０の搬送方向に移動することによって、被検査対象５０を第１カメラ１６０ａの視野１６２ａ内に搬送する。または、テーブル１１０は、大型の被検査対象６０を上に載置した状態で矢印１０の搬送方向に移動することによって、被検査対象６０を第１カメラ１６０ａの視野１６２ａ及び第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂ内に搬送する。

照明１５０は、テーブル１１０の上に載置された被検査対象に光を照らすための構成要素である。照明１５０は、テーブル１１０の上方に配置されている。

第１カメラ１６０ａは、テーブル１１０の上に載置された被検査対象を撮像するための構成要素である。通常は、第１カメラ１６０ａは、その光軸をテーブル１１０の載置面に対し直交させて、載置面から光軸上の一定の距離だけ離間した位置に固定されている。第１カメラ１６０ａは、例えば、光電変換、すなわち、外部から受けた光を電気信号に変換するラインセンサによって構成されている。なお、この実施の形態例では、第１カメラ１６０ａの視野１６２ａは、幅Ｗ１６２ａに設定されているものとする。この幅Ｗ１６２ａに関する情報は、格納部２７０に読み出し自在に格納されている。第１カメラ（以下、「第１ラインセンサカメラ」と称する場合もある）１６０ａは、テーブル１１０の上に載置された被検査対象の、視野１６２ａ内に位置する部分を撮像して、撮像した画像（以下、「撮像画像」と称する）の信号を後述する第１イメージキャプチャ部２１０ａに出力する。

第２カメラ１６０ｂは、第１カメラ１６０ａと同様に、テーブル１１０の上に載置された被検査対象を撮像するための構成要素であって、テーブル１１０の載置面に対して第１カメラ１６０ａと同じ距離だけ離間して固定されている。第２カメラ１６０ｂは、第１カメラ１６０ａと同様に、例えば、ラインセンサによって構成されている。なお、この実施の形態例では、第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂは、幅Ｗ１６２ｂに設定されているものとする。なお、この第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂの幅Ｗ１６２ｂは、通常、第１カメラ１６０ａの視野１６２ａの幅Ｗ１６２ａと同じ幅となっている。この幅Ｗ１６２ｂに関する情報は、格納部２７０に読み出し自在に格納されている。第２カメラ１６０ｂは、第１カメラ１６０ａと一列に配置されている。具体的には、第２カメラ１６０ｂは、第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂが第１カメラ１６０ａの視野１６２ａと同一線上にかつ第１カメラ１６０ａの視野１６２ａと若干重なるように、第１カメラ１６０ａに隣接して配置されている。第２カメラ（以下、「第２ラインセンサカメラ」と称する場合もある）１６０ｂは、テーブル１１０の上に載置された被検査対象の、視野１６２ｂ内に位置する部分を撮像して、撮像した撮像画像の信号を後述する第２イメージキャプチャ部２１０ｂに出力する。

なお、図１に示す例では、カメラの数は２台となっている。しかしながら、カメラの数は３台またはそれ以上であってもよい。この場合、各カメラは、一列に配置されているとよい。具体的には、各カメラは、各カメラの視野が同一線上に配置されかつ隣接するカメラの視野同士が若干重なるように、配置されているとよい。これにより、外観検査装置１０１は、３台またはそれ以上のカメラによって、図１に示す被検査対象６０よりもさらに幅の広い被検査対象の外観を検査することが可能となる。

演算部２００は、各種の演算を行う構成要素である。演算部２００は、ＣＰＵによって構成されている。演算部２００は、複数のイメージキャプチャ部（図１に示す例では、第１及び第２イメージキャプチャ部２１０ａ及び２１０ｂ）、イメージ合成／非合成部２２０、検査処理部２３０、機構制御部２４０、全体制御部２５０等の機能手段を備えている。

第１イメージキャプチャ部２１０ａは、第１カメラ１６０ａから順次出力された信号に基づいて、一枚の撮像画像を表すイメージデータを生成するための構成要素である。第１イメージキャプチャ部２１０ａは、イメージデータとして生成した一枚の撮像画像を画像処理部であるイメージ合成／非合成部２２０に出力する。

第２イメージキャプチャ部２１０ｂは、第１イメージキャプチャ部２１０ａと同様に、第２カメラ１６０ｂから順次出力された信号に基づいて、一枚の撮像画像を表すイメージデータを生成するための構成要素である。第２イメージキャプチャ部２１０ｂは、イメージデータとして生成した一枚の撮像画像を画像処理部であるイメージ合成／非合成部２２０に出力する。

イメージ合成／非合成部２２０は、被検査対象のサイズに応じて、合成画像出力モード及び非合成画像出力モードのいずれか一方を行うための構成要素である。なお、「合成画像出力モード」とは、複数のカメラ（図１に示す例では、第１及び第２カメラ１６０ａ及び１６０ｂ）によって撮像された被検査対象の複数枚の撮像画像を合成して一枚の合成画像を作成し、この合成画像を検査処理部２３０に出力するモードを意味している。また、「非合成画像出力モード」とは、合成画像を作成せずに、単一のカメラ（図１に示す例では、第１カメラ１６０ａ）によって撮像された被検査対象の一枚の撮像画像を検査処理部２３０に出力するモードを意味している。イメージ合成／非合成部２２０は、複数のカメラから被検査対象の複数枚の撮像画像を取得して（図１に示す例では、第１カメラ１６０ａ及び第２カメラ１６０ｂから被検査対象の２枚の撮像画像を取得して）、モードが合成画像出力モードである場合に、複数のカメラによって撮像された被検査対象の複数枚の撮像画像に対して、重複する部分の削除等の補正処理を行った後、複数枚の撮像画像を合成して一枚の合成画像を作成し、この合成画像を検査処理部２３０に出力する。他方、イメージ合成／非合成部２２０は、複数のカメラから被検査対象の複数枚の撮像画像を取得して、モードが非合成画像出力モードである場合に、合成画像を作成せずに、単一のカメラによって撮像された一枚の撮像画像（図１に示す例では、第１カメラ１６０ａによって撮像された撮像画像）を検査処理部２３０に出力する。

このイメージ合成／非合成部２２０は、例えば、撮像画像に対して被検査対象の検出処理を行ったり、撮像画像の補正処理を行う画像処理部としても機能する。なお、「補正処理」としては、例えば、合成画像出力モード時に、第１イメージキャプチャ部２１０ａから出力されたイメージデータに含まれる被検査対象の画像、すなわち、第１カメラ１６０ａによって撮像された撮像画像（以下、「第１カメラ１６０ａの撮像画像」と称する場合もある）に写る被検査対象の画像と、第２イメージキャプチャ部２１０ｂから出力されたイメージデータに含まれる被検査対象の画像、すなわち、第２カメラ１６０ｂによって撮像された撮像画像（以下、「第２カメラ１６０ｂの撮像画像」と称する場合もある）に写る被検査対象の画像との重複する部分を、一方のイメージデータから削除する処理等がある。

検査処理部２３０は、イメージ合成／非合成部２２０から出力された被検査対象の画像に基づいて、被検査対象の外観の合否を判定するための構成要素である。検査処理部２３０は、モードが合成画像出力モードである場合に、イメージ合成／非合成部２２０から被検査対象の一枚の合成画像を取得する。この場合、検査処理部２３０は、被検査対象の一枚の合成画像に基づいて、被検査対象の外観の合否を判定する。他方、検査処理部２３０は、モードが非合成画像出力モードである場合に、イメージ合成／非合成部２２０から被検査対象の一枚の撮像画像を取得する。この場合、検査処理部２３０は、被検査対象の一枚の撮像画像に基づいて、被検査対象の外観の合否を判定する。なお、検査処理部２３０は、被検査対象の外観の合否を判定する以外に、被検査対象に不良箇所が存在する場合に、その不良箇所を積極的に外部機器６００に通知するように動作してもよい。

機構制御部２４０は、機構系の各構成要素の動作、すなわち、テーブル１１０、アクチュエータ１２０、モータ１３０、照明１５０等の動作を制御するための構成要素である。機構制御部２４０は、モータ１３０を駆動させたり、停止させたりすることにより、アクチュエータ１２０を介してテーブル１１０に載置された被検査対象の搬送を制御する。また、機構制御部２４０は、照明１５０を点灯させたり、消灯させたりすることにより、被検査対象の照度を制御する。

全体制御部２５０は、画像処理系の各構成要素の動作、すなわち、第１及び第２イメージキャプチャ部２１０ａ及び２１０ｂ、イメージ合成／非合成部２２０、検査処理部２３０等の動作、及び、機構系の各構成要素の動作、すなわち、テーブル１１０、アクチュエータ１２０、モータ１３０、照明１５０、機構制御部２４０の動作を制御するための構成要素である。なお、この実施の形態例では、全体制御部２５０は、後述する外部機器５００から、後述する入出力部２６０を介して、格納部２７０に入力されて格納されている後述する被検査対象情報に基づいて、被検査対象のサイズを認識し、このサイズに応じて、イメージ合成／非合成部２２０の動作モードを、非合成画像出力モードまたは合成画像出力モードに設定する。例えば、全体制御部２５０は、被検査対象のサイズがカメラ１６０ａの視野以下の場合に、イメージデータの非合成出力処理の指示をイメージ合成／非合成部２２０に出力することにより、イメージ合成／非合成部２２０の動作モードを、非合成画像出力モードに設定する。他方、全体制御部２５０は、被検査対象のサイズがカメラの視野よりも大きい場合に、イメージデータの合成出力処理の指示をイメージ合成／非合成部２２０に出力することにより、イメージ合成／非合成部２２０の動作モードを、合成画像出力モードに設定する。

入出力部２６０は、データ入力用の外部機器５００から各種の情報を外観検査装置１０１内に入力したり、外観検査装置１０１内から各種の情報をデータ出力用の外部機器６００に出力するための構成要素である。この入出力部２６０は、例えば、外観検査装置１０１の操作者が、各種の情報や指示を入力する操作キー等を備えている。

入出力部２６０は、例えば、外部機器５００から被検査対象に関する情報（以下、単に「被検査対象情報」と称する）を外観検査装置１０１内に入力する。この「被検査対象情報」は、例えば、被検査対象のサイズや被検査対象の各領域の色等の情報を含んでいる。この被検査対象情報に含まれている被検査対象のサイズや被検査対象の各領域の色等の情報は、被検査対象の外観検査に際して、検査の合否判定基準として用いられる。以下、この被検査対象情報に含まれている被検査対象のサイズや被検査対象の各領域の色等の情報を「合否判定基準データ」と称する。また、入出力部２６０は、例えば、外観検査装置１０１内から被検査対象の外観検査の結果に関する情報（以下、単に「検査結果情報」と称する）を外部機器６００に出力する。

なお、外部機器５００は、入力用の機器である。外部機器５００としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ等の各種の記憶媒体５０５、ハードディスク装置やコンピュータ等の各種の記憶装置５１０その他がある。また、外部機器６００は、出力用の機器である。外部機器６００としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ等の各種の記憶媒体６０５、ハードディスク装置やコンピュータ等の各種の記憶装置６１０、プリンタ６１２、ディスプレイ６１４その他がある。なお、図１に示す例では、外部機器５００と外部機器６００は、別個のものとして示されているが、これらは、同一のものであってもよい。例えば、外部機器６００のディスプレイ６１４は、タッチパネルとして構成されていれば、入力用の外部機器５００としても機能することができる。

格納部２７０は、各種のプログラムや情報を格納する構成要素である。格納部２７０は、ＲＡＭによって構成されている。

格納部２７０は、例えば、被検査対象の外観検査に供するプログラム（以下、「外観検査用プログラム」と称する）や、各カメラの視野の幅に関する情報（この実施の形態例では、第１カメラ１６０ａの視野１６２ａの幅Ｗ１６２ａに関する情報及び第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂの幅Ｗ１６２ｂに関する情報）を予め読み出し自在に格納している。なお、「カメラの視野の幅に関する情報」とは、例えば、カメラとテーブルとが対向している状態で測定されたカメラの視野の幅に対応する画素数の値を意味している。以下、「カメラの視野の幅に関する情報」を単に「視野幅情報」と称する。この視野幅情報が表す幅は、後述するＳ１２０の判定で、被検査対象のサイズがカメラの視野以下か否かを判定する際の基準値となる。また、格納部２７０は、入出力部２６０を介して外部機器５００から外観検査装置１０１内に入力された被検査対象情報その他のデータを読み出し自在に格納する。なお、この実施の形態例では、「被検査対象情報」は、被検査対象のサイズや各領域の色の情報等を含んでいる。

なお、外観検査装置１０１の画像処理系の各構成要素及び機構系の各構成要素の動作は、格納部２７０に予め格納された外観検査用プログラムに基づいて、行われる。すなわち、画像処理系の第１及び第２イメージキャプチャ部２１０ａ及び２１０ｂ、イメージ合成／非合成部２２０、検査処理部２３０、及び、機構系の機構制御部２４０は、それぞれ、外観検査時に、格納部２７０に予め格納された外観検査用プログラムを参照して、被検査対象の外観検査を行う。以下、この点については、説明を省略する。

また、図１に示す外観検査装置１０１の画像処理系の各構成要素は、前段の構成要素から後段の構成要素にデータを直接出力しているかのように示されているが、実際には、格納部２７０を介して、前段の構成要素から後段の構成要素にデータを出力している。したがって、入出力部２６０から外観検査装置１０１内に入力された被検査対象情報、第１及び第２カメラ１６０ａ及び１６０ｂによって撮像された撮像画像、第１及び第２イメージキャプチャ部２１０ａ及び２１０ｂによって生成されたイメージデータ、イメージ合成／非合成部２２０から検査処理部２３０に出力された合成画像または撮像画像、検査処理部２３０によって作成された検査結果情報等は、一旦、格納部２７０に読み出し自在に格納されてから、その後の処理を行う所要の構成要素に出力される。以下、この点については、コンピュータ処理では常套手段であるので、その詳細な説明を省略する。

＜外観検査装置の動作＞
以下、図２を参照して、実施の形態例１に係る外観検査装置の動作につき説明する。なお、図２は、実施の形態例１に係る外観検査装置の動作を示すフローチャートである。

なお、以下の説明では、図１に示すように、外観検査装置１０１のテーブル１１０には、小型の被検査対象５０または大型の被検査対象６０のいずれかが既に載置されているものとする。また、格納部２７０には、被検査対象のサイズや各領域の色に関する情報を含んでいる被検査対象情報が、既に格納されているものとする。

外観検査の開始に際して、例えば、外部機器５００の操作者は、外部機器５００を操作して、被検査対象を指定する情報（以下、「被検査対象指定情報」と称する）を外部機器５００に入力する。この被検査対象指定情報は、例えば、被検査対象が基板であれば、基板の種類毎に付された基板コードを用いるのが一般的である。この後、操作者は、外部機器５００を操作して、さらに、外観検査の実行を指示する指令（以下、「外観検査の実行指令」と称する）を外部機器５００に入力する。外部機器５００は、操作者によって被検査対象指定情報及び外観検査の実行指令が入力されると、これに応答して、当該被検査対象指定情報及び外観検査の実行指令を、外観検査装置１０１に出力する。外観検査装置１０１は、入出力部２６０を介して、外部機器５００から、被検査対象指定情報及び外観検査の実行指令が入力されると、これに応答して、被検査対象の外観検査を開始する。

または、外観検査の開始に際して、例えば、外観検査装置１０１の操作者は、外観検査装置１０１に設けられた入出力部２６０に備えられている操作キーを操作して、被検査対象指定情報及び外観検査の実行指令を、外観検査装置１０１に入力する。外観検査装置１０１は、操作者によって被検査対象指定情報及び外観検査の実行指令が入力されると、これに応答して、被検査対象の外観検査を開始する。

外観検査装置１０１の全体制御部２５０は、外観検査が開始されると、これに応答して、被検査対象情報の認識処理を行う（Ｓ１１０）。

この認識処理では、全体制御部２５０は、まず、格納部２７０に予め格納された基準または参照用の被検査対象情報を読み出す。このとき、全体制御部２５０は、外観検査の開始時に外部機器５００の操作者または外観検査装置１０１の操作者によって入力された被検査対象指定情報が指定している被検査対象の情報を読み出す。ここでは、例えば、被検査対象指定情報として、基板コードが入力されると、全体制御部２５０は、この基板コードに対応した被検査対象情報を読み出す。

そして、全体制御部２５０は、読み出した被検査対象情報を解読して、被検査対象情報に含まれている被検査対象のサイズや被検査対象の各領域の色等の情報を認識する。なお、このとき認識された「被検査対象のサイズ」の情報は、後述するＳ１２０、すなわち、「認識した被検査対象のサイズがカメラ視野以下か否かを判定する」工程で用いられる。また、このとき認識された「被検査対象のサイズ」及び「被検査対象の各領域の色」の情報は、後述するＳ２２０、すなわち、「外観検査処理」工程で用いられる。

まず、Ｓ１１０の後、全体制御部２５０は、認識した被検査対象のサイズがカメラの視野以下か否かを判定する（Ｓ１２０）。この判定では、全体制御部２５０は、格納部２７０から上述の視野幅情報（この実施の形態例では、第１カメラ１６０ａの視野１６２ａの幅Ｗ１６２ａに関する情報）を判定の基準値として読み出し、認識した被検査対象のサイズと読み出した視野幅情報が表す幅Ｗ１６２ａとで大小を比較する。なお、ここでは、被検査対象の厚さが考慮されていないが、被検査対象の厚さを考慮して判定の基準値となる視野幅情報の値が補正されていてもよい。全体制御部２５０は、大小を比較した結果、認識した被検査対象のサイズが読み出した視野幅情報が表す幅Ｗ１６２ａ以下である場合に、認識した被検査対象のサイズがカメラの視野以下であると判定する。他方、全体制御部２５０は、認識した被検査対象のサイズが読み出した視野幅情報が表す幅Ｗ１６２ａよりも大きい場合に、認識した被検査対象のサイズがカメラの視野以下でないと判定する。このようにして、全体制御部２５０は、被検査対象のサイズがカメラの視野以下か否かを判定する。

なお、この判定で、「被検査対象のサイズがカメラの視野以下である」すなわち「イエス（Ｙｅｓ）」（以下、“Ｙｅｓ”と称する）と判定された場合に、外観検査装置１０１のイメージ合成／非合成部２２０は、非合成画像出力モードで動作することになる。また、この判定で、「被検査対象のサイズがカメラの視野以下でない」すなわち「ノー（Ｎｏ）」（以下、“Ｎｏ”と称する）と判定された場合に、外観検査装置１０１のイメージ合成／非合成部２２０は、合成画像出力モードで動作することになる。この実施の形態例では、小型の被検査対象５０のサイズは、カメラの視野以下となっており、また、大型の被検査対象６０のサイズは、カメラの視野よりも大きくなっている。そのため、外見検査装置１０１の全体制御部２５０は、被検査対象が小型の被検査対象５０である場合に、“Ｙｅｓ”と判定し、また、被検査対象が大型の被検査対象６０である場合に、“Ｎｏ”と判定する。

Ｓ１２０の判定で、“Ｙｅｓ”と判定された場合に、全体制御部２５０は、非合成画像出力モードの設定処理を行う（Ｓ１３０ａ）。この非合成画像出力モードの設定処理では、全体制御部２５０は、イメージ合成／非合成部２２０に対して、動作モードを非合成画像出力モードとする設定を行う。

Ｓ１３０ａの後、全体制御部２５０は、照明点灯処理を行い（Ｓ１４０ａ）、さらに、被検査対象の搬送処理を行う（Ｓ１５０ａ）。なお、照明点灯処理では、全体制御部２５０は、照明１５０を点灯させるように、機構制御部２４０を制御する。また、被検査対象の搬送処理では、全体制御部２５０は、モータ１３０及びアクチュエータ１２０を駆動させるように、機構制御部２４０を制御する。機構制御部２４０は、全体制御部２５０による制御に応答して、モータ１３０及びアクチュエータ１２０を駆動させて、アクチュエータ１２０に連結されたテーブル１１０を矢印１０方向に移動させる。これにより、テーブル１１０に載置された被検査対象が、搬送されて、第１カメラ１６０ａの視野１６２ａ及び第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂ上を通過する。なお、Ｓ１５０ａの動作時点において、全体制御部２５０は、少なくともテーブル１１０が第１カメラ１６０ａの視野１６２ａ及び第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂ上を通過する前に、第１及び第２カメラ１６０ａ及び１６０ｂを予め起動させている。

Ｓ１５０ａとほぼ同時に、第１及び第２カメラ１６０ａ及び１６０ｂは、それぞれ、撮像処理を行う（Ｓ１６０ａ）。この撮像処理では、第１カメラ１６０ａは、テーブル１１０が第１カメラ１６０ａの視野１６２ａ上を通過する際に、視野１６２ａ上のテーブル１１０及び被検査対象５０を連続して撮像する。そして、第１カメラ１６０ａは、この撮像処理で取得した撮像信号を第１イメージキャプチャ部２１０ａに順次出力する。また、この撮像処理では、第２カメラ１６０ｂは、テーブル１１０が第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂ上を通過する際に、視野１６２ｂ上のテーブル１１０及び被検査対象５０を連続して撮像する。そして、第２カメラ１６０ｂは、この撮像処理で取得した撮像信号を第２イメージキャプチャ部２１０ｂに順次出力する。

Ｓ１６０ａの後、第１及び第２イメージキャプチャ部２１０ａ及び２１０ｂは、それぞれ、第１カメラ１６０ａまたは第２カメラ１６０ｂから撮像信号が順次入力されると、これに応答して、イメージデータ生成処理を行う（Ｓ１７０ａ）。

このイメージデータ生成処理では、第１イメージキャプチャ部２１０ａは、第１カメラ１６０ａから順次出力されて格納部２７０に格納された撮像信号に基づいて、一枚の撮像画像を表すイメージデータを生成する。この第１イメージキャプチャ部２１０ａによって生成されたイメージデータは、第１カメラ１６０ａによって撮像されたテーブル１１０及び被検査対象５０が写っている一枚の撮像画像である。第１イメージキャプチャ部２１０ａは、生成したイメージデータ、すなわち、第１カメラ１６０ａによって撮像されたテーブル１１０及び被検査対象５０が写っている一枚の撮像画像を格納部２７０に格納し、この撮像画像の生成に応答して、イメージ合成／非合成部２２０は、格納部２７０からこの撮像画像を読み出す。

また、このイメージデータ生成処理では、第２イメージキャプチャ部２１０ｂは、第２カメラ１６０ｂから順次出力されて格納部２７０に格納された撮像信号に基づいて、一枚の撮像画像を表すイメージデータを生成する。この第２イメージキャプチャ部２１０ｂによって生成されたイメージデータは、第２カメラ１６０ｂによって撮像されたテーブル１１０及び被検査対象５０が写っている一枚の撮像画像である。第２イメージキャプチャ部２１０ｂは、生成したイメージデータ、すなわち、第２カメラ１６０ｂによって撮像されたテーブル１１０及び被検査対象５０が写っている一枚の撮像画像を格納部２７０に格納し、この撮像画像の生成に応答して、イメージ合成／非合成部２２０は、格納部２７０からこの撮像画像を読み出す。

Ｓ１７０ａの後、イメージ合成／非合成部２２０は、第１イメージキャプチャ部２１０ａからの撮像画像、すなわち、第１カメラ１６０ａの撮像画像と、第２イメージキャプチャ部２１０ｂからの撮像画像、すなわち、第２カメラ１６０ｂの撮像画像とが入力されると、これに応答して、被検査対象検出処理を行う（Ｓ１８０ａ）。この被検査対象検出処理では、イメージ合成／非合成部２２０は、第１カメラ１６０ａの撮像画像及び第２カメラ１６０ｂの撮像画像の中から被検査対象を検出する。なお、被検査対象の検出は、被検査対象の輝度値と被検査対象の背景となるテーブル１１０の輝度値とが異なることを利用して、輝度値が予め定められた基準値以上に変化する領域を検出することによって、行われる。この基準値は、被検査対象毎に、例えば、基板毎に、予め、格納部２７０に読み出し自在に格納されている。

なお、外観検査装置１０１の動作は、Ｓ１８０ａで検出された被検査対象がいずれの撮像画像の中から検出されたかによって、変わる。そこで、Ｓ１８０ａの後、イメージ合成／非合成部２２０は、被検査対象が第１カメラ１６０ａの撮像画像に存在するのか否かを判定する（Ｓ１９０ａ）。

Ｓ１９０ａの判定で、「被検査対象が第１カメラ１６０ａの撮像画像に存在する」すなわち「イエス（Ｙｅｓ）」（以下、“Ｙｅｓ”と称する）と判定された場合に、イメージ合成／非合成部２２０は、第１カメラ１６０ａによる非合成画像出力処理を行う（Ｓ２１０ｂ）。この第１カメラ１６０ａによる非合成画像出力処理では、イメージ合成／非合成部２２０は、第１カメラ１６０ａの撮像画像、すなわち、第１イメージキャプチャ部２１０ａからの撮像画像を、合成処理することなく、検査処理部２３０に出力する。以下、外観検査装置１０１の動作は、Ｓ２２０に進む。

他方、Ｓ１９０ａの判定で、「被検査対象が第１カメラ１６０ａの撮像画像に存在しない」すなわち「ノー（Ｎｏ）」（以下、“Ｎｏ”と称する）と判定された場合に、イメージ合成／非合成部２２０は、第２カメラ１６０ｂによる非合成画像出力処理を行う（Ｓ２１０ｃ）。この第２カメラ１６０ｂによる非合成画像出力処理では、イメージ合成／非合成部２２０は、第２カメラ１６０ｂの撮像画像、すなわち、第２イメージキャプチャ部２１０ｂからの撮像画像を、合成処理することなく、検査処理部２３０に出力する。以下、外観検査装置１０１の動作は、Ｓ２２０に進む。

なお、上述のＳ１２０の判定で、“Ｎｏ”と判定された場合に、外観検査装置１０１は、以下のＳ１３０ｄ〜Ｓ２１０ｄの動作を行う。このＳ１３０ｄ〜Ｓ２１０ｄの中のＳ１４０ｄ〜Ｓ１８０ｄの動作は、上述のＳ１２０の判定で“Ｙｅｓ”と判定された場合の動作、すなわち、上述のＳ１４０ａ〜Ｓ１８０ａの動作と同様の動作である。

すなわち、上述のＳ１２０の判定で、“Ｎｏ”と判定された場合に、全体制御部２５０は、合成画像出力モードの設定処理を行う（Ｓ１３０ｄ）。この合成画像出力モードの設定処理では、全体制御部２５０は、イメージ合成／非合成部２２０に対して、動作モードを合成画像出力モードとする設定を行う。

Ｓ１３０ｄの後、全体制御部２５０は、Ｓ１４０ａと同様に、照明点灯処理を行い（Ｓ１４０ｄ）、さらに、Ｓ１５０ａと同様に、被検査対象の搬送処理を行う（Ｓ１５０ｄ）。なお、Ｓ１５０ｄの動作時点において、全体制御部２５０は、少なくともテーブル１１０が第１カメラ１６０ａの視野１６２ａ及び第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂ上を通過する前に、第１及び第２カメラ１６０ａ及び１６０ｂを予め起動させている。

Ｓ１５０ｄとほぼ同時に、第１及び第２カメラ１６０ａ及び１６０ｂは、それぞれ、Ｓ１６０ａと同様に、撮像処理を行う（Ｓ１６０ｄ）。この撮像処理では、第１カメラ１６０ａは、撮像処理により取得した信号を第１イメージキャプチャ部２１０ａに順次出力する。また、第２カメラ１６０ｂは、撮像処理により取得した信号を第２イメージキャプチャ部２１０ｂに順次出力する。

Ｓ１６０ｄの後、第１及び第２イメージキャプチャ部２１０ａ及び２１０ｂは、それぞれ、第１カメラ１６０ａまたは第２カメラ１６０ｂから撮像処理により取得された信号が順次入力されると、これに応答して、Ｓ１７０ａと同様に、イメージデータ生成処理を行う（Ｓ１７０ｄ）。

このイメージデータ生成処理では、第１イメージキャプチャ部２１０ａは、生成したイメージデータ、すなわち、第１カメラ１６０ａによって撮像されたテーブル１１０及び被検査対象６０の撮像画像を格納部２７０に格納し、この撮像画像の生成に応答して、イメージ合成／非合成部２２０は、格納部２７０から撮像画像を読み出す。

また、このイメージデータ生成処理では、第２イメージキャプチャ部２１０ｂは、生成したイメージデータ、すなわち、第２カメラ１６０ｂによって撮像されたテーブル１１０及び被検査対象６０の撮像画像を格納部２７０に格納し、この撮像画像の生成に応答して、イメージ合成／非合成部２２０は、格納部２７０から撮像画像を読み出す。

Ｓ１７０ｄの後、イメージ合成／非合成部２２０は、第１イメージキャプチャ部２１０ａからの撮像画像及び第２イメージキャプチャ部２１０ｂからの撮像画像が入力されると、これに応答して、Ｓ１８０ａと同様に、被検査対象検出処理を行う（Ｓ１８０ｄ）。

Ｓ１８０ｄの後、イメージ合成／非合成部２２０は、合成画像出力処理を行う（Ｓ２１０ｄ）。この合成画像出力処理では、まず、イメージ合成／非合成部２２０は、第１及び第２カメラ１６０ａ及び１６０ｂの視野の重複する領域を考慮して、第１カメラ１６０ａによって撮像された一枚の撮像画像、すなわち、第１イメージキャプチャ部２１０ａからの一枚の撮像画像と、第２カメラ１６０ｂによって撮像された一枚の撮像画像、すなわち、第２イメージキャプチャ部２１０ｂからの一枚の撮像画像との重複する部分を一方の撮像画像から削除する補正処理を行う。

この補正処理は、具体的には、以下のようにして行われる。

まず、イメージ合成／非合成部２２０は、第１カメラ１６０ａによって撮像された一枚の撮像画像から、検出の基準となる箇所を検出する。この「検出の基準となる箇所」としては、例えば、被検査対象が基板であれば、アライメントマークやパッド等が好適である。

同様に、イメージ合成／非合成部２２０は、第２カメラ１６０ｂによって撮像された一枚の撮像画像の中から、検出の基準となる箇所を検出する。

次に、イメージ合成／非合成部２２０は、第１カメラ１６０ａによって撮像された一枚の撮像画像の中から検出された検出の基準となる箇所と第２カメラ１６０ｂによって撮像された一枚の撮像画像の中から検出された検出の基準となる箇所とが一致するように、第１カメラ１６０ａによって撮像された一枚の撮像画像と第２カメラ１６０ｂによって撮像された一枚の撮像画像とを重ね合わせて、さらに、重ね合わせた撮像画像の中から双方の撮像画像の重複する部分を検出する。

次に、イメージ合成／非合成部２２０は、双方の重複する部分を一方の撮像画像、例えば、第２カメラ１６０ｂの撮像画像の中から削除する。

このようにして、補正処理が行われる。

補正処理の後、イメージ合成／非合成部２２０は、第１カメラ１６０ａによって撮像された一枚の撮像画像と、第２カメラ１６０ｂによって撮像され、かつ、補正処理により重複する部分が削除された一枚の撮像画像とを合成することによって、一枚の合成画像を作成する。

そして、イメージ合成／非合成部２２０は、作成した一枚の合成画像を検査処理部２３０に出力する。以下、外観検査装置１０１の動作は、Ｓ２２０に進む。

Ｓ２１０ｂ、Ｓ２１０ｃ、または、Ｓ２１０ｄの後、検査処理部２３０は、イメージ合成／非合成部２２０から画像が入力されると、これに応答して、被検査対象の外観検査処理を行う（Ｓ２２０）。

この外観検査処理では、まず、検査処理部２３０は、イメージ合成／非合成部２２０から入力された画像の中から、被検査対象部分の画像を抽出する。なお、この被検査対象部分の画像の抽出は、Ｓ１８０ａまたはＳ１８０ｄで、イメージ合成／非合成部２２０に行わせるようにしてもよい。

次に、この外観検査処理では、検査処理部２３０は、Ｓ１１０で認識した被検査対象のサイズや被検査対象の各領域の色等の情報を合否判定基準データとし、イメージ合成／非合成部２２０から抽出された被検査対象部分の画像に対して、この合否判定基準データに基づいて、被検査対象の外観の合否を検査する。

この検査では、検査処理部２３０は、まず、イメージ合成／非合成部２２０から抽出された被検査対象部分の画像に基づいて、この被検査対象部分の画像における被検査対象のサイズや被検査対象の各領域の色を認識し、さらに、被検査対象部分の画像における被検査対象のサイズや被検査対象の各領域の色が、合否判定基準データのものと予め定められた誤差範囲内で一致するか否かを判定する。これにより、検査処理部２３０は、被検査対象の外観の合否を検査する。

Ｓ２２０の後、検査処理部２３０は、被検査対象の外観を検査すると、これに応答して、検査結果情報の格納・出力処理を行う（Ｓ２３０）。この検査結果情報の格納・出力処理では、検査処理部２３０は、Ｓ２２０の外観検査処理における判定結果に基づいて、検査情報を作成し、作成した検査結果情報を格納部２７０に格納するとともに、全体制御部２５０及び入出力部２６０を介して、作成した検査結果情報を外部機器６００に出力する。なお、外部機器６００は、外観検査装置１０１から出力された検査結果情報を、記憶媒体６０５や記憶装置６１０に格納したり、プリンタ６１２に印刷させたり、または、ディスプレイ６１４に表示させたりする。

以上の通り、この実施の形態例に係る外観検査装置１０１は、被検査対象のサイズに応じて、非合成画像出力モード及び合成画像出力モードのいずれか一方を選択して実行する。

すなわち、この外観検査装置１０１は、被検査対象のサイズがカメラの視野以下である場合に、イメージ合成／非合成部２２０が、第１カメラ１６０ａの撮像画像または第２カメラ１６０ｂの撮像画像を、合成処理することなく、検査処理部２３０に出力する。他方、この外観検査装置１０１は、被検査対象のサイズがカメラの視野よりも大きい場合に、イメージ合成／非合成部２２０が、第１カメラ１６０ａの撮像画像及び第２カメラ１６０ｂの撮像画像を合成処理して一枚の合成画像を作成し、作成した合成画像を、検査処理部２３０に出力する。

そのため、この外観検査装置１０１によれば、例えば、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、撮像画像の補正処理及び補正画像と撮像画像の合成処理を排除することができるので、従来よりも、撮像画像の補正処理及び補正画像と撮像画像の合成処理に掛かっていた時間だけ、検査時間を短縮することができるという効果を有する。

また、この外観検査装置１０１によれば、例えば、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、メモリ、すなわち、格納部２７０に保存する画像が一枚の撮像画像だけでよい。しかも、このメモリに保存する撮像画像は、被検査対象以外の不要な部分、すなわち、隣接するカメラによって撮像された撮像画像との重複部分を含まなくてよい。

したがって、この外観検査装置１０１によれば、従来のように、複数のカメラによって撮像された複数枚の撮像画像と補正画像と合成画像とを保存するためのメモリ容量を確保する必要がなく、また、従来のように、不要な部分の画像分だけ余分に、撮像画像を保存するための無駄なメモリ容量を確保する必要もない。

そのため、この外観検査装置１０１によれば、例えば、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、画像を保存するためのメモリ容量を抑えることができるという効果を有する。

［実施の形態例２］
実施の形態例１では、検査処理部２３０は、１個しか設けられていなかった。これに対して、実施の形態例２では、検査処理部２３０は、複数のカメラに対応して複数設けられている。

＜外観検査装置の構成＞
以下、図３を参照して、実施の形態例２に係る外観検査装置の概略構成につき説明する。なお、図３は、実施の形態例２に係る外観検査装置の概略構成を示す図である。

この実施の形態例に係る外観検査装置１０２は、カメラの数に応じて複数の検査処理部２３０を有している。図３に示す例では、外観検査装置１０２は、カメラの数が２つであるので、２つの検査処理部２３０ａ及び２３０ｂを有している。以下、検査処理部２３０ａを「第１検査処理部２３０ａ」と称し、検査処理部２３０ｂを「第２検査処理部２３０ｂ」と称する。

この外観検査装置１０２のイメージ合成／非合成部２２０は、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下の場合に、第１カメラ１６０ａによって撮像された被検査対象の撮像画像を第１検査処理部２３０ａに出力するとともに、第２カメラ１６０ｂによって撮像された被検査対象の撮像画像を第２検査処理部２３０ｂに出力する。そして、第１検査処理部２３０ａは、第１カメラ１６０ａによって撮像された被検査対象の撮像画像に基づいて、被検査対象の外観の合否を判定するとともに、第２検査処理部２３０ｂは、第２カメラ１６０ｂによって撮像された被検査対象の撮像画像に基づいて、被検査対象の外観の合否を判定する。このとき、第１検査処理部２３０ａと第２検査処理部２３０ｂは、それぞれ、並行して被検査対象の外観の合否を判定する。

これにより、この外観検査装置１０２は、被検査対象のサイズがカメラの視野以下の場合に、第１検査処理部２３０ａが、第１カメラ１６０ａによって撮像された被検査対象の撮像画像に基づいて、また、第２検査処理部２３０ｂが、第２カメラ１６０ｂによって撮像された被検査対象の撮像画像に基づいて、それぞれ、並行して被検査対象の外観の合否を判定することができる。

なお、外観検査装置１０２は、２つの検査処理部２３０ａ及び２３０ｂを有している以外は、実施の形態例１の外観検査装置１０１と同じ構成要素を有している。以下、実施の形態例１の外観検査装置１０１と共通な構成要素については、説明を省略する。

＜外観検査装置の動作＞
以下、図４を参照して、実施の形態例２に係る外観検査装置の動作につき説明する。なお、図４は、実施の形態例２に係る外観検査装置の動作を示すフローチャートである。

なお、以下の説明では、図３に示すように、外観検査装置１０２のテーブル１１０には、サイズがカメラの視野以下の小型の被検査対象５０ａが第１カメラ１６０ａの視野１６２ａ上に配置されており、さらに、サイズがカメラの視野以下の小型の被検査対象６０ａが第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂ上に配置されているものとする。

以下、この実施の形態例２の外観検査装置１０２の動作について、実施の形態例１の外観検査装置１０１と相違する動作を重点的に説明し、実施の形態例１の外観検査装置１０１と同様の動作（図２参照）については、上述した実施の形態例１の外観検査装置１０１の動作をこの実施の形態例２の外観検査装置１０２に読み替えるものとして簡略して説明する。

図４に示すように、Ｓ１１０、Ｓ１２０、及びＳ１３０ａ〜Ｓ１９０ａにおいて、この実施の形態例２の外観検査装置１０２は、実施の形態例１の外観検査装置１０１と同様に動作する（図２参照）。

但し、この実施の形態例では、Ｓ１９０ａの判定で、“Ｙｅｓ”と判定された場合に、外観検査装置１０２のイメージ合成／非合成部２２０は、さらに、被検査対象が第２カメラ１６０ｂの撮像画像にも存在するのか否かを判定する（Ｓ２００ａ）。

他方、Ｓ１９０ａの判定で、“Ｎｏ”と判定された場合に、イメージ合成／非合成部２２０は、第２カメラ１６０ｂによる非合成画像出力処理を行う（Ｓ２１０ｃ）。この第２カメラ１６０ｂによる非合成画像出力処理では、イメージ合成／非合成部２２０は、第２カメラ１６０ｂの撮像画像を、合成処理することなく、第２検査処理部２３０ｂに出力する。以下、外観検査装置１０２の動作は、Ｓ２２０に進む。

Ｓ２００ａの判定で、「被検査対象が第２カメラ１６０ｂの撮像画像にも存在する」すなわち「イエス（Ｙｅｓ）」（以下、“Ｙｅｓ”と称する）と判定された場合に、イメージ合成／非合成部２２０は、第１カメラ１６０ａによる非合成画像出力処理及び第２カメラ１６０ｂによる非合成画像出力処理を平行して行う（Ｓ２１０ａ）。この第１カメラ１６０ａによる非合成画像出力処理及び第２カメラ１６０ｂによる非合成画像出力処理では、イメージ合成／非合成部２２０は、第１カメラ１６０ａの撮像画像を、合成処理することなく、第１検査処理部２３０ａに出力するとともに、第２カメラ１６０ｂの撮像画像を、合成処理することなく、第２検査処理部２３０ｂに出力する。以下、外観検査装置１０２の動作は、Ｓ２２０に進む。

他方、Ｓ２００ａの判定で、「被検査対象が第２カメラ１６０ｂの撮像画像には存在しない」すなわち「ノー（Ｎｏ）」（以下、“Ｎｏ”と称する）と判定された場合に、イメージ合成／非合成部２２０は、第１カメラ１６０ａによる非合成画像出力処理を行う（Ｓ２１０ｂ）。この第１カメラ１６０ａによる非合成画像出力処理では、イメージ合成／非合成部２２０は、第１カメラ１６０ａの撮像画像を、合成処理することなく、第１検査処理部２３０ａに出力する。以下、外観検査装置１０２の動作は、Ｓ２２０に進む。

なお、上述のＳ１２０の判定で、“Ｎｏ”と判定された場合に、図４に示すように、Ｓ１３０ｄ〜２１０ｄにおいて、実施の形態例２の外観検査装置１０２は、実施の形態例１の外観検査装置１０１と同様に動作する（図２参照）。なお、Ｓ２１０ｄの動作、すなわち、合成画像出力処理では、イメージ合成／非合成部２２０は、第１カメラ１６０ａの撮像画像と第２カメラ１６０ｂの撮像画像を合成処理して一枚の合成画像を作成し、作成した合成画像を、第１及び第２検査処理部２３０ａ及び２３０ｂの予め定められた一方に出力する。なお、この実施の形態例では、イメージ合成／非合成部２２０は、合成画像を第１検査処理部２３０ａに出力するものとして説明する。以下、外観検査装置１０２の動作は、Ｓ２２０に進む。

この実施の形態例では、Ｓ２１０ａ、Ｓ２１０ｂ、Ｓ２１０ｃ、または、Ｓ２１０ｄの後、外観検査装置１０２の検査処理部２３０は、イメージ合成／非合成部２２０から画像が入力されると、これに応答して、被検査対象の外観検査処理を行う（Ｓ２２０）。なお、この外観検査処理では、動作がＳ２１０ａの後である場合に、第１検査処理部２３０ａが、第１カメラ１６０ａの撮像画像に基づいて、被検査対象５０ａの外観を検査するとともに、第２検査処理部２３０ｂが、第２カメラ１６０ｂの撮像画像に基づいて、被検査対象６０ａの外観を検査する。また、動作がＳ２１０ｂの後である場合に、第１検査処理部２３０ａが、第１カメラ１６０ａの撮像画像に基づいて、被検査対象５０ａの外観を検査する。動作がＳ２１０ｃの後である場合に、第２検査処理部２３０ｂが、第２カメラ１６０ｂの撮像画像に基づいて、被検査対象６０ａの外観を検査する。また、動作がＳ２１０ｄの後である場合に、第１検査処理部２３０ａが、合成画像に基づいて、被検査対象の外観を検査する。

Ｓ２２０の後、図４に示すように、Ｓ２３０において、実施の形態例２の外観検査装置１０２は、実施の形態例１の外観検査装置１０１と同様に動作する（図２参照）。

以上の通り、この実施の形態例２に係る外観検査装置１０２は、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下である場合に、第１検査処理部２３０ａが、第１カメラ１６０ａによって撮像された被検査対象のそれぞれの撮像画像に基づいて、また、第２検査処理部２３０ｂが、第２カメラ１６０ｂによって撮像された被検査対象のそれぞれの撮像画像に基づいて、並行して被検査対象の外観の合否を判定することができる。したがって、この外観検査装置１０２は、一度の撮像処理動作で、複数の被検査対象を同時に検査することができる。そのため、この外観検査装置１０２は、実施の形態例１の外観検査装置１０１の有する効果に加え、外観検査の処理時間を、実施の形態例１の外観検査装置１０１よりも短縮することができるという効果を有する。

［実施の形態例３］
実施の形態例１及び２では、全体制御部２５０が、格納部２７０に予め格納されている被検査対象情報に基づいて、上述のＳ１２０の判定、すなわち、被検査対象のサイズがカメラの視野以下か否かの判定を行う。そのため、実施の形態例１及び２では、被検査対象情報の中に被検査対象のサイズ情報が含まれていない場合に、全体制御部２５０は、上述のＳ１２０の判定を行うことができない。

これに対して、この実施の形態例３では、全体制御部２５０が、テーブル１１０に組み込まれた被検査対象を検出するためのセンサから出力された信号に基づいて、被検査対象のサイズがカメラの視野以下か否かの判定を行う。これにより、実施の形態例３では、全体制御部２５０は、被検査対象情報の中に被検査対象のサイズ情報が含まれていない場合でも、被検査対象のサイズがカメラの視野以下か否かの判定を行うことが可能となっている。

＜外観検査装置の構成＞
以下、図５を参照して、実施の形態例３に係る外観検査装置の概略構成につき説明する。なお、図５は、実施の形態例３に係る外観検査装置の概略構成を示す図である。

この実施の形態例に係る外観検査装置１０３は、カメラの数に応じて複数の検査処理部２３０を有している。また、図５に示す例では、外観検査装置１０３は、テーブル１１０内に被検査対象を検出するためのセンサ（以下、「被検査対象検出センサ」と称する）１１２を有している。

この外観検査装置１０３の被検査対象検出センサ１１２は、例えば、複数の照度検知センサからなり、テーブル１１０の、第１カメラ１６０ａの視野１６２ａと第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂとが重なる領域内に、搬送方向１０に沿って、配列されている。被検査対象検出センサ１１２は、全体制御部２５０と電気的に接続されており、自身の作動状態に応じて、オン状態を表す信号（以下、「オン信号」と称する）またはオフ状態を表す信号（以下、「オフ信号」と称する）を全体制御部２５０に出力する。

被検査対象検出センサ１１２は、上に被検査対象が被さっていない場合に、照明１５０からの光を受けてオン状態となり、オン信号を全体制御部２５０に出力し、また、上に被検査対象が被さった場合に、照明１５０からの光が絶たれてオフ状態となり、オフ信号を全体制御部２５０に出力する。

したがって、この被検査対象検出センサ１１２は、被検査対象のサイズがカメラの視野以下である場合に、照明１５０からの光を受けてオン状態となり、オン信号を全体制御部２５０に出力し、また、被検査対象のサイズがカメラの視野よりも大きい場合に、照明１５０からの光が絶たれてオフ状態となり、オフ信号を全体制御部２５０に出力する。

よって、この外観検査装置１０３の全体制御部２５０は、被検査対象検出センサ１１２から出力されたオン信号またはオフ信号に基づいて、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下であるか否かを認識することができる。その結果、この外観検査装置１０３の全体制御部２５０は、被検査対象のサイズがカメラの視野以下か否かの判定を、被検査対象検出センサ１１２から出力されたオン信号またはオフ信号に基づいて、行うことができる。これにより、この外観検査装置１０３の全体制御部２５０は、仮に、外部機器５００から入力された被検査対象情報の中に被検査対象のサイズ情報が含まれていなくても、実施の形態例１や実施の形態例２と同様に、イメージ合成／非合成部２２０の動作モードを、非合成画像出力モードまたは合成画像出力モードに設定することができる。

なお、外観検査装置１０３は、被検査対象検出センサ１１２を有している以外は、実施の形態例２の外観検査装置１０２と同じ構成要素を有している。以下、実施の形態例２の外観検査装置１０２と共通な構成要素については、説明を省略する。

＜外観検査装置の動作＞
以下、図６を参照して、実施の形態例３に係る外観検査装置の動作につき説明する。なお、図６は、実施の形態例３に係る外観検査装置の動作を示すフローチャートである。

なお、以下の説明では、図５に示すように、外観検査装置１０３のテーブル１１０には、実施の形態例２と同様に、サイズがカメラの視野以下の小型の被検査対象５０ａが第１カメラ１６０ａの視野１６２ａ上に配置されており、さらに、サイズがカメラの視野以下の小型の被検査対象６０ａが第２カメラ１６０ｂの視野１６２ｂ上に配置されているものとする。

以下、この実施の形態例３の外観検査装置１０３の動作について、実施の形態例２の外観検査装置１０２と相違する動作を重点的に説明し、実施の形態例２の外観検査装置１０２と同様の動作（図４参照）については、上述した実施の形態例２の外観検査装置１０２の動作をこの実施の形態例３の外観検査装置１０３に読み替えるものとして簡略して説明する。

図６に示すように、この実施の形態例３の外観検査装置１０３は、動作が開始すると、これに応答して、全体制御部２５０が、被検査対象検出センサ１１２の作動状態の認識処理を行う（Ｓ１１２）。この作動状態の認識処理では、被検査対象検出センサ１１２は、上に被検査対象が被さっていない場合に、すなわち、被検査対象のサイズがカメラの視野以下である場合に、照明１５０からの光を受けてオン状態となり、オン信号を全体制御部２５０に出力する。また、この作動状態の認識処理では、被検査対象検出センサ１１２は、上に被検査対象が被さった場合に、すなわち、被検査対象のサイズがカメラの視野よりも大きい場合に、照明１５０からの光が絶たれてオフ状態となり、オフ信号を全体制御部２５０に出力する。全体制御部２５０は、被検査対象検出センサ１１２から出力されたオン信号またはオフ信号に基づいて、被検査対象検出センサ１１２の動作状態を認識する。これにより、全体制御部２５０は、被検査対象検出センサ１１２から出力されたオン信号またはオフ信号に基づいて、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下であるか否かを認識することができる。

Ｓ１１２の後、全体制御部２５０は、被検査対象検出センサ１１２がオン状態か否かを判定する（Ｓ１２２）。なお、この判定で、「被検査対象検出センサ１１２がオン状態である」すなわち「イエス（Ｙｅｓ）」（以下、“Ｙｅｓ”と称する）と判定された場合に、外観検査装置１０３のイメージ合成／非合成部２２０は、非合成画像出力モードで動作し、他方、この判定で、「被検査対象検出センサ１１２がオン状態でない」すなわち「ノー（Ｎｏ）」（以下、“Ｎｏ”と称する）と判定された場合に、外観検査装置１０３のイメージ合成／非合成部２２０は、合成画像出力モードで動作することになる。この実施の形態例では、外観検査装置１０３の全体制御部２５０は、被検査対象が単一のカメラの視野以下の場合に、“Ｙｅｓ”と判定し、また、被検査対象が単一のカメラの視野よりも大きい場合に、“Ｎｏ”と判定する。

Ｓ１２２の判定で、“Ｙｅｓ”と判定された場合に、全体制御部２５０は、非合成画像出力モードの設定処理を行う（Ｓ１３０ａ）。他方、Ｓ１２２の判定で、“Ｎｏ”と判定された場合に、全体制御部２５０は、合成画像出力モードの設定処理を行う（Ｓ１３０ｄ）。

以下、この実施の形態例３の外観検査装置１０３は、実施の形態例２の外観検査装置１０２と同様に動作する（図４参照）。

以上の通り、この実施の形態例３の外観検査装置１０３の全体制御部２５０は、被検査対象のサイズが単一のカメラの視野以下であるか否かを、テーブル１１０に組み込まれた被検査対象検出センサ１１２から出力された信号に基づいて、判定することができる。そのため、この外観検査装置１０３は、実施の形態例２の外観検査装置１０２の有する効果に加え、仮に、外部機器５００から入力された被検査対象情報の中に被検査対象のサイズ情報が含まれていなくても、実施の形態例１や実施の形態例２と同様に、イメージ合成／非合成部２２０の動作モードを、非合成画像出力モードまたは合成画像出力モードに設定することができるという効果を有する。

この発明は、上述の実施の形態例に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。

例えば、実施の形態例１〜３のいずれかに係る外観検査装置は、被検査対象を自動的に供給するローダや、被検査対象を自動的に取り除くアンローダを設けることにより、被検査対象を自動的に検査することが可能となる。

さらに、実施の形態例１〜３のいずれかに係る外観検査装置は、被検査対象を反転させる機構をテーブル１１０の近傍に設けることにより、被検査対象の表面だけでなく裏面も検査することが可能となる。

実施の形態例１に係る外見検査装置の概略構成を示す図である。 実施の形態例１に係る外見検査装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態例２に係る外見検査装置の概略構成を示す図である。 実施の形態例２に係る外見検査装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態例３に係る外見検査装置の概略構成を示す図である。 実施の形態例３に係る外見検査装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ …搬送方向
５０ …小型の被検査対象
６０ …大型の被検査対象
１０１，１０２，１０３ …外観検査装置
１１０ …テーブル
１１２ …被検査対象検出センサ
１２０ …アクチュエータ
１３０ …モータ
１５０ …照明
１６０ａ，１６０ｂ …第１及び第２カメラ（第１及び第２ラインセンサカメラ）
１６２ａ，１６２ｂ …第１カメラの視野及び第２カメラの視野
Ｗ１６２ａ，Ｗ１６２ｂ …第１カメラの視野の幅及び第２カメラの視野の幅
２００ …演算部（ＣＰＵ）
２１０ａ，２１０ｂ …第１及び第２イメージキャプチャ部
２２０ …イメージ合成／非合成部（画像処理部）
２３０ …検査処理部
２４０ …機構制御部
２５０ …全体制御部
２６０ …入出力部
２７０ …格納部（ＲＡＭ）
５００，６００ …外部機器
５０５，６０５ …記憶媒体
５１０，６１０ …記憶装置
６１２ …プリンタ
６１４ …ディスプレイ

Claims (8)

1. 被検査対象の外観の合否を判定する外観検査装置において、
   前記被検査対象を撮像するための複数のカメラと、
   前記被検査対象の撮像画像に基づいて、前記被検査対象の外観の合否を判定するための検査処理部と、
   複数の前記カメラによって撮像された前記被検査対象の複数枚の撮像画像を合成して一枚の合成画像を作成し、該合成画像を前記検査処理部に出力するモードを合成画像出力モードとし、該合成画像を作成せずに、単一の前記カメラによって撮像された前記被検査対象の一枚の撮像画像を前記検査処理部に出力するモードを非合成画像出力モードとする場合に、複数の前記カメラから前記被検査対象の複数枚の撮像画像を取得して、前記被検査対象のサイズに応じて、該合成画像出力モード及び該非合成画像出力モードのいずれか一方を行うためのイメージ合成／非合成部と
   を有することを特徴とする外観検査装置。
2. 請求項１に記載の外観検査装置において、
   前記イメージ合成／非合成部は、
   前記被検査対象のサイズが単一の前記カメラの視野より大きい場合に、前記合成画像出力モードを行って、前記被検査対象の前記合成画像を前記検査処理部に出力し、及び、
   前記被検査対象のサイズが単一の前記カメラの視野以下の場合に、前記非合成画像出力モードを行って、前記被検査対象の前記撮像画像を前記検査処理部に出力する
   ことを特徴とする外観検査装置。
3. 請求項２に記載の外観検査装置において、
   前記検査処理部は、複数の前記カメラに対応して複数設けられており、
   前記イメージ合成／非合成部は、前記被検査対象のサイズが単一の前記カメラの視野以下の場合に、それぞれの前記カメラによって撮像された前記被検査対象のそれぞれの前記撮像画像を、それぞれの前記カメラに対応するそれぞれの前記検査処理部に出力し、及び、
   複数の前記検査処理部は、それぞれ、対応する前記カメラによって撮像された前記被検査対象の前記撮像画像に基づいて、他の前記検査処理部と並行して前記被検査対象の外観の合否を判定する
   ことを特徴とする外観検査装置。
4. 請求項１に記載の外観検査装置において、
   さらに、前記被検査対象を前記カメラの撮像位置に搬送するためのテーブルを有し、
   前記テーブルは、前記被検査対象のサイズを測定するための被検査対象サイズ測定センサを備えており、
   前記イメージ合成／非合成部は、前記テーブルの前記被検査対象サイズ測定センサによって測定された前記被検査対象のサイズに応じて、前記合成画像出力モード及び前記非合成画像出力モードのいずれか一方を行う
   ことを特徴とする外観検査装置。
5. 複数のカメラとイメージ合成／非合成部と検査処理部とを用い、
   複数の前記カメラが、被検査対象を撮像する撮像ステップと、
   複数の前記カメラによって撮像された前記被検査対象の複数枚の撮像画像を合成して一枚の合成画像を作成し、該合成画像を前記検査処理部に出力するモードを合成画像出力モードとし、該合成画像を作成せずに、単一の前記カメラによって撮像された前記被検査対象の一枚の撮像画像を前記検査処理部に出力するモードを非合成画像出力モードとする場合に、前記イメージ合成／非合成部が、複数の前記カメラから前記被検査対象の複数枚の撮像画像を取得して、前記被検査対象のサイズに応じて、該合成画像出力モード及び該非合成画像出力モードのいずれか一方を行う画像処理ステップと、
   前記検査処理部が、前記イメージ合成／非合成部から出力された前記被検査対象の画像に基づいて、前記被検査対象の外観の合否を判定する検査処理ステップと
   を有することを特徴とする外観検査方法。
6. 請求項５に記載の外観検査方法において、
   前記画像処理ステップで、前記イメージ合成／非合成部は、
   前記被検査対象のサイズが単一の前記カメラの視野より大きい場合に、前記合成画像出力モードを行って、前記被検査対象の前記合成画像を前記検査処理部に出力し、及び、
   前記被検査対象のサイズが単一の前記カメラの視野以下の場合に、前記非合成画像出力モードを行って、前記被検査対象の前記撮像画像を前記検査処理部に出力する
   ことを特徴とする外観検査方法。
7. 請求項６に記載の外観検査方法において、
   前記検査処理部は、複数の前記カメラに対応して複数設けられており、
   前記画像処理ステップで、前記イメージ合成／非合成部は、前記被検査対象のサイズが単一の前記カメラの視野以下の場合に、それぞれの前記カメラによって撮像された前記被検査対象のそれぞれの前記撮像画像を、それぞれの前記カメラに対応するそれぞれの前記検査処理部に出力し、及び、
   前記検査処理ステップで、複数の前記検査処理部は、それぞれ、対応する前記カメラによって撮像された前記被検査対象の前記撮像画像に基づいて、他の前記検査処理部と並行して前記被検査対象の外観の合否を判定する
   ことを特徴とする外観検査方法。
8. 請求項５に記載の外観検査方法において、
   さらに、前記被検査対象を前記カメラの撮像位置に搬送するテーブルを有し、
   前記テーブルは、前記被検査対象のサイズを測定するための被検査対象サイズ測定センサを備えており、
   前記画像処理ステップで、前記イメージ合成／非合成部は、前記テーブルの前記被検査対象サイズ測定センサによって測定された前記被検査対象のサイズに応じて、前記合成画像出力モード及び前記非合成画像出力モードのいずれか一方を行う
   ことを特徴とする外観検査方法。

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