JP2585885B2 - 画像認識装置 - Google Patents
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- JP2585885B2 JP2585885B2 JP3102644A JP10264491A JP2585885B2 JP 2585885 B2 JP2585885 B2 JP 2585885B2 JP 3102644 A JP3102644 A JP 3102644A JP 10264491 A JP10264491 A JP 10264491A JP 2585885 B2 JP2585885 B2 JP 2585885B2
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- Japan
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- prism
- cubicle
- integrated circuit
- inspection
- image recognition
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/302—Contactless testing
- G01R31/308—Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30108—Industrial image inspection
- G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スモールアウトライン
パッケージ(SOP)の集積回路素子(ハイブリッドI
C)等の電子部品のリード部の寸法や外観等の検査や、
印刷配線板への電子部品の実装位置や実装姿勢等が適切
であるか否の外観検査等、電子デイバイス等の被検査物
の外観検査等に使用する画像認識装置に関するものであ
る。
パッケージ(SOP)の集積回路素子(ハイブリッドI
C)等の電子部品のリード部の寸法や外観等の検査や、
印刷配線板への電子部品の実装位置や実装姿勢等が適切
であるか否の外観検査等、電子デイバイス等の被検査物
の外観検査等に使用する画像認識装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】集積回路素子(IC)等の電子部品や電
子デイバイスの外観検査、例えば、外部の電気回路に電
気的に接続するリード部が樹脂モールド部Mの左右両側
に多数配列された集積回路素子(IC)において、その
右のリード部A1,A2,A3,A4,A5と左のリー
ド部B1,B2,B3,B4,B5の各々の長さ寸法や
歪み、及び隣接するリード部の間隔が所定の値の許容範
囲にあるか否かを検査する装置として、従来は、図5の
ようなものがあった。
子デイバイスの外観検査、例えば、外部の電気回路に電
気的に接続するリード部が樹脂モールド部Mの左右両側
に多数配列された集積回路素子(IC)において、その
右のリード部A1,A2,A3,A4,A5と左のリー
ド部B1,B2,B3,B4,B5の各々の長さ寸法や
歪み、及び隣接するリード部の間隔が所定の値の許容範
囲にあるか否かを検査する装置として、従来は、図5の
ようなものがあった。
【0003】即ち、符号100はICを載置する透明な
ガラス台で、該ガラス台100はステップモータ101
にて水平面上をX方向及びY方向に移動可能に構成され
ている。符号102は前記ガラス台100の下方からI
Cを照らす照明器具、符号103は対物顕微鏡付の撮像
手段(カメラ)、符号104はコンピュータ等の中央処
理装置(CPU)で、前記のカメラで撮影したリード部
の画像データを画像処理する。
ガラス台で、該ガラス台100はステップモータ101
にて水平面上をX方向及びY方向に移動可能に構成され
ている。符号102は前記ガラス台100の下方からI
Cを照らす照明器具、符号103は対物顕微鏡付の撮像
手段(カメラ)、符号104はコンピュータ等の中央処
理装置(CPU)で、前記のカメラで撮影したリード部
の画像データを画像処理する。
【0004】また、中央処理装置104には、予め検査
すべきICのリード部の本数、各リード部の平面視形
状、隣接するリード部の標準的な間隔距離、及びその許
容誤差等の基準データを記憶させておき、前記画像処理
したリード部の検出データと、前記基準データとを比較
し、良品か不良品かの判別を実行するものである。符号
105はモニタ用テレビ等のCRT(表示装置)であ
る。
すべきICのリード部の本数、各リード部の平面視形
状、隣接するリード部の標準的な間隔距離、及びその許
容誤差等の基準データを記憶させておき、前記画像処理
したリード部の検出データと、前記基準データとを比較
し、良品か不良品かの判別を実行するものである。符号
105はモニタ用テレビ等のCRT(表示装置)であ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、対物顕微
鏡、ひいてはカメラの分解能は光学レンズ系の倍率が大
きい程高くなる一方、視野は倍率が大きい程小さくな
る。検査精度を高めるべく光学レンズ系の倍率を高める
と、前記視野が小さくなるので、電子部品等の被検査物
の検査取り込み範囲が限られることになる。特に、前述
のようにスモールアウトラインパッケージ(SOP)の
集積回路素子は樹脂モールドMの左右両側にリード部を
突出配列しているので、図6に示すように、円形の光学
系視野106内で、一方のリード部A1,A2,A3,
A4,A5の列しか撮像範囲(モニタ画面)107(図
6の一点鎖線の矩形で示す)に取り込めないので、他方
のリード部B1,B2,B3,B4,B5を撮像(検
査)するにはカメラ103またはガラス台100を、移
動させなければならない。従って、電子デイバイスの外
観検査のために前記のカメラ103等の移動回数が多く
なり、検査能率を向上できないし、前記のカメラ103
またはガラス台100を大きく移動させる機構が必要と
なり、また、その移動により集積回路素子が視野から外
れないように制御することや移動後に撮像範囲内に取り
込んだ部分が同じ集積回路素子に対するものであるかの
判別をしなければならず、制御が複雑になるという問題
があった。
鏡、ひいてはカメラの分解能は光学レンズ系の倍率が大
きい程高くなる一方、視野は倍率が大きい程小さくな
る。検査精度を高めるべく光学レンズ系の倍率を高める
と、前記視野が小さくなるので、電子部品等の被検査物
の検査取り込み範囲が限られることになる。特に、前述
のようにスモールアウトラインパッケージ(SOP)の
集積回路素子は樹脂モールドMの左右両側にリード部を
突出配列しているので、図6に示すように、円形の光学
系視野106内で、一方のリード部A1,A2,A3,
A4,A5の列しか撮像範囲(モニタ画面)107(図
6の一点鎖線の矩形で示す)に取り込めないので、他方
のリード部B1,B2,B3,B4,B5を撮像(検
査)するにはカメラ103またはガラス台100を、移
動させなければならない。従って、電子デイバイスの外
観検査のために前記のカメラ103等の移動回数が多く
なり、検査能率を向上できないし、前記のカメラ103
またはガラス台100を大きく移動させる機構が必要と
なり、また、その移動により集積回路素子が視野から外
れないように制御することや移動後に撮像範囲内に取り
込んだ部分が同じ集積回路素子に対するものであるかの
判別をしなければならず、制御が複雑になるという問題
があった。
【0006】本発明は、この技術的課題を解決して、検
査効率を向上させた画像認識装置を提供することにあ
る。
査効率を向上させた画像認識装置を提供することにあ
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、本発明は、電子デイバイス等の被検査物の外観検査
等を行う画像認識装置において、対物顕微鏡またはカメ
ラ等の光学レンズ系の適宜位置に、キュービクルプリズ
ムを、被検査物の左右両側からの入射光が互いに右左に
入れ代わって射出するように配置したものである。
め、本発明は、電子デイバイス等の被検査物の外観検査
等を行う画像認識装置において、対物顕微鏡またはカメ
ラ等の光学レンズ系の適宜位置に、キュービクルプリズ
ムを、被検査物の左右両側からの入射光が互いに右左に
入れ代わって射出するように配置したものである。
【0008】
【実施例】次に実施例について説明すると、符号1はス
モールアウトラインパッケージ(SOP)の集積回路素
子で、その樹脂モールド部2の左右両側には、リード部
A1,A2,A3,A4,A5の列とリード部B1,B
2,B3,B4,B5の列とを突出してある。符号3は
本発明の画像認識装置で、集積回路素子1を載置する透
明なガラス台4と、該ガラス台4を水平方向のX方向及
びY方向に移動可能に駆動するためのステップモータ5
(一方のモータは図示せず)と、前記ガラス台4の下方
から集積回路素子1を照らす照明器具6と、対物拡大レ
ンズまたは対物顕微鏡7a付きの撮像手段(カメラ)7
と、コンピュータ等の中央処理装置(CPU)8と、モ
ニタテレビ等の表示装置9等からなり、前記ガラス台4
と撮像手段7との間には、2つのキュービクルプリズム
10,11を上下位置に適宜間隔で配置した支持筒12
を備える。
モールアウトラインパッケージ(SOP)の集積回路素
子で、その樹脂モールド部2の左右両側には、リード部
A1,A2,A3,A4,A5の列とリード部B1,B
2,B3,B4,B5の列とを突出してある。符号3は
本発明の画像認識装置で、集積回路素子1を載置する透
明なガラス台4と、該ガラス台4を水平方向のX方向及
びY方向に移動可能に駆動するためのステップモータ5
(一方のモータは図示せず)と、前記ガラス台4の下方
から集積回路素子1を照らす照明器具6と、対物拡大レ
ンズまたは対物顕微鏡7a付きの撮像手段(カメラ)7
と、コンピュータ等の中央処理装置(CPU)8と、モ
ニタテレビ等の表示装置9等からなり、前記ガラス台4
と撮像手段7との間には、2つのキュービクルプリズム
10,11を上下位置に適宜間隔で配置した支持筒12
を備える。
【0009】前記キュービクルプリズム10,11は、
断面正方形の角柱状の透明体からなり、その角柱の長手
軸線13,14に沿う4側面が互いに90度づつ異なる
偏角プリズムである。前記下方のキュービクルプリズム
10の配置姿勢を次のようにする。即ち、図1、図2に
示すように、ガラス台4の上表面に対して、キュービク
ルプリズム10の長手軸線13は平行であり、且つ、キ
ュービクルプリズムの左右下側面10a,10bがガラ
ス台4の上表面に対して45度傾斜するように配置す
る。また、ガラス台4上に載置した集積回路素子1にお
ける右側のリード部B1,B2,B3,B4,B5の列
方向と、キュービクルプリズム10の右下側側面10b
の長手方向(前記長手軸線13に沿う方向)とを略平行
状に配置する。換言すると、前記集積回路素子1におけ
る左側のリード部A1,A2,A3,A4,A5の列方
向と、キュービクルプリズム10の左下側側面10aの
長手方向とを略平行状となす。
断面正方形の角柱状の透明体からなり、その角柱の長手
軸線13,14に沿う4側面が互いに90度づつ異なる
偏角プリズムである。前記下方のキュービクルプリズム
10の配置姿勢を次のようにする。即ち、図1、図2に
示すように、ガラス台4の上表面に対して、キュービク
ルプリズム10の長手軸線13は平行であり、且つ、キ
ュービクルプリズムの左右下側面10a,10bがガラ
ス台4の上表面に対して45度傾斜するように配置す
る。また、ガラス台4上に載置した集積回路素子1にお
ける右側のリード部B1,B2,B3,B4,B5の列
方向と、キュービクルプリズム10の右下側側面10b
の長手方向(前記長手軸線13に沿う方向)とを略平行
状に配置する。換言すると、前記集積回路素子1におけ
る左側のリード部A1,A2,A3,A4,A5の列方
向と、キュービクルプリズム10の左下側側面10aの
長手方向とを略平行状となす。
【0010】換言すると、キュービクルプリズム10に
おける左下側側面10aに対する、集積回路素子1から
の入射光の入射角が45度で、当該下側側面10aでの
屈折角が、プリズム材料の空気に対する屈折率nの場
合、 sin-1( sin45 °/n) 度であり、前記左の下側側面
10aと平行な右上側側面10dに対する射出角が45
度となるものである。このようにすると、被検査物であ
る集積回路素子の左右両側からの入射光が互いに右左に
入れ代わって射出する。
おける左下側側面10aに対する、集積回路素子1から
の入射光の入射角が45度で、当該下側側面10aでの
屈折角が、プリズム材料の空気に対する屈折率nの場
合、 sin-1( sin45 °/n) 度であり、前記左の下側側面
10aと平行な右上側側面10dに対する射出角が45
度となるものである。このようにすると、被検査物であ
る集積回路素子の左右両側からの入射光が互いに右左に
入れ代わって射出する。
【0011】また上方のキュービクルプリズム11は、
その長手軸線14を前記キュービクルプリズム10の長
手軸線13と平面視で直交するように配置し、且つ上方
のキュービクルプリズム11の正方形断面の配置関係
は、前記下方のキュービクルプリズム10と同じく、頂
角部が上下垂直方向と水平方向とに向くように、配置す
るのである。この上方のキュービクルプリズム11の存
在により、下方のキュービクルプリズム10を通過した
光の光学収差(デイストーション)を是正する。
その長手軸線14を前記キュービクルプリズム10の長
手軸線13と平面視で直交するように配置し、且つ上方
のキュービクルプリズム11の正方形断面の配置関係
は、前記下方のキュービクルプリズム10と同じく、頂
角部が上下垂直方向と水平方向とに向くように、配置す
るのである。この上方のキュービクルプリズム11の存
在により、下方のキュービクルプリズム10を通過した
光の光学収差(デイストーション)を是正する。
【0012】また、前記撮像手段7は二次元CCD撮像
素子等を含む。中央処理装置(CPU)8は、前記の撮
像手段7で撮影したリード部の画像データを画像処理す
る。中央処理装置8には、初期値や、比較演算などの制
御プログラムを予め記憶させた読み取り専用メモリ(R
OM)や、画像処理等の検出データ等をその都度記憶し
演算時に出力する読み書き可能メモリ(RAM)及び入
出力インターフェイス等を備える。中央処理装置8に
は、予め検査すべき集積回路素子1のリード部の本数、
各リード部の平面視形状、隣接するリード部の標準的な
間隔距離、及びその許容誤差等の基準データをRAM等
に入力して記憶させておき、前記画像処理したリード部
のデータと、前記基準データとを比較し、良品か不良品
かの判別を実行し、不良品には所定の不良マークを付す
るか、マニピュレータ15にて図示しない不良品回収箱
に排出する。良品は同じくマニピュレータ15にて良品
収納箱等に順序良く収納する。
素子等を含む。中央処理装置(CPU)8は、前記の撮
像手段7で撮影したリード部の画像データを画像処理す
る。中央処理装置8には、初期値や、比較演算などの制
御プログラムを予め記憶させた読み取り専用メモリ(R
OM)や、画像処理等の検出データ等をその都度記憶し
演算時に出力する読み書き可能メモリ(RAM)及び入
出力インターフェイス等を備える。中央処理装置8に
は、予め検査すべき集積回路素子1のリード部の本数、
各リード部の平面視形状、隣接するリード部の標準的な
間隔距離、及びその許容誤差等の基準データをRAM等
に入力して記憶させておき、前記画像処理したリード部
のデータと、前記基準データとを比較し、良品か不良品
かの判別を実行し、不良品には所定の不良マークを付す
るか、マニピュレータ15にて図示しない不良品回収箱
に排出する。良品は同じくマニピュレータ15にて良品
収納箱等に順序良く収納する。
【0013】なお、モニタ用テレビ等のCRT(表示装
置)9でオペレータが監視し、手作業等で良品の選別作
業を実行するようにしても良い。前述のように、キュー
ビクルプリズム10を被検査物である集積回路素子1と
撮像手段7との光学レンズ系の中途位置に配設すると、
図4に示すように、集積回路素子1の樹脂モールド部2
の右側に配列されたリード部B1,B2,B3,B4,
B5の先端と、左側列のリード部A1,A2,A3,A
4,A5の先端とが、光学視野16の中央部において、
互いに相対向して位置するように、前記キュービクルプ
リズム10により偏向されるから、撮像手段7による矩
形状の撮像手範囲17内の中央寄り部位に一つの集積回
路素子1における左右両側のリード部が一度に取り込ま
れることになる。
置)9でオペレータが監視し、手作業等で良品の選別作
業を実行するようにしても良い。前述のように、キュー
ビクルプリズム10を被検査物である集積回路素子1と
撮像手段7との光学レンズ系の中途位置に配設すると、
図4に示すように、集積回路素子1の樹脂モールド部2
の右側に配列されたリード部B1,B2,B3,B4,
B5の先端と、左側列のリード部A1,A2,A3,A
4,A5の先端とが、光学視野16の中央部において、
互いに相対向して位置するように、前記キュービクルプ
リズム10により偏向されるから、撮像手段7による矩
形状の撮像手範囲17内の中央寄り部位に一つの集積回
路素子1における左右両側のリード部が一度に取り込ま
れることになる。
【0014】従って、この状態で画像データを中央処理
装置8に読み込み、各リード部の外観形状、隣接するリ
ード部の間隔の良否など検査すれば良いのであり、検査
するために、一旦撮像範囲17内に一つの集積回路素子
1が入るように撮像手段7またはガラス台4を移動させ
た後には、もはやこれらを移動させる必要がなく、検査
作業を効率よく迅速に実行できる。
装置8に読み込み、各リード部の外観形状、隣接するリ
ード部の間隔の良否など検査すれば良いのであり、検査
するために、一旦撮像範囲17内に一つの集積回路素子
1が入るように撮像手段7またはガラス台4を移動させ
た後には、もはやこれらを移動させる必要がなく、検査
作業を効率よく迅速に実行できる。
【0015】また、一つの集積回路素子1における左右
両側のリード部を一つの光学的視野内に収めるために光
学レンズ系の倍率を従来のように下げる必要もないか
ら、分解能も向上する。なお、光学的収差を厳密に除去
しなくても検査精度に影響がないときには、前記キュー
ビクルプリズムは2つでなく一つだけでも良い。また、
キュービクルプリズムは、被検査物に対する光学レンズ
系のうち、対物レンズより後(撮像手段側)に配置して
も良いのは言うまでもない。さらに照明装置6にて被検
査物に照射して反射した光が、前記キュービクルプリズ
ムに入るように設定しても良い。
両側のリード部を一つの光学的視野内に収めるために光
学レンズ系の倍率を従来のように下げる必要もないか
ら、分解能も向上する。なお、光学的収差を厳密に除去
しなくても検査精度に影響がないときには、前記キュー
ビクルプリズムは2つでなく一つだけでも良い。また、
キュービクルプリズムは、被検査物に対する光学レンズ
系のうち、対物レンズより後(撮像手段側)に配置して
も良いのは言うまでもない。さらに照明装置6にて被検
査物に照射して反射した光が、前記キュービクルプリズ
ムに入るように設定しても良い。
【0016】本発明は、被検査物が半導体や集積回路素
子等の電子部品ばかりでなく、印刷配線板への集積回路
素子等の電子部品の半田付け状態を検査するためや、そ
の他の微小な被検査物の外観検査にも利用できることは
いうまでもない。
子等の電子部品ばかりでなく、印刷配線板への集積回路
素子等の電子部品の半田付け状態を検査するためや、そ
の他の微小な被検査物の外観検査にも利用できることは
いうまでもない。
【0017】
【発明の作用及び効果】以上要するに、本発明によれ
ば、電子デイバイス等の被検査物の外観検査等を行う画
像認識装置において、対物顕微鏡またはカメラ等の光学
レンズ系の適宜位置に、キュービクルプリズムを、被検
査物の左右両側からの入射光が互いに右左に入れ代わっ
て射出するように配置したものであるから、被検査物の
外周寄り部位の外観検査を必要とする場合、その外周寄
り部位をキュービクルプリズムの偏角作用により光学的
視野の中央寄り部位に配置させることができ、被検査物
または撮像手段を移動させる手間を省くことができるか
ら、検査効率を大幅に向上させることができるという、
顕著な効果を奏するのである。
ば、電子デイバイス等の被検査物の外観検査等を行う画
像認識装置において、対物顕微鏡またはカメラ等の光学
レンズ系の適宜位置に、キュービクルプリズムを、被検
査物の左右両側からの入射光が互いに右左に入れ代わっ
て射出するように配置したものであるから、被検査物の
外周寄り部位の外観検査を必要とする場合、その外周寄
り部位をキュービクルプリズムの偏角作用により光学的
視野の中央寄り部位に配置させることができ、被検査物
または撮像手段を移動させる手間を省くことができるか
ら、検査効率を大幅に向上させることができるという、
顕著な効果を奏するのである。
【図1】本発明の画像認識装置の概略図である。
【図2】要部斜視図である。
【図3】図2の III−III 矢視図である。
【図4】撮像結果の一例を示す図である。
【図5】従来の装置の概略図である。
【図6】従来装置よる撮像結果を示す図である。
1 集積回路素子 2,M 樹脂モールド部 3 画像認識装置 4,100 ガラス台 5,101 ステップモータ 6,102 照明装置 7 撮像手段 103 カメラ 8,104 中央処理装置 9,105 表示装置 B1,B2,B3,B4,B5 リード部 A1,A2,A3,A4,A5 リード部 10,11 キュービクルプリズム 12 支持筒 15 マニピュレータ 16,106 光学的視野 17,107 撮像範囲
Claims (1)
- 【請求項1】電子デイバイス等の被検査物の外観検査等
を行う画像認識装置において、対物顕微鏡またはカメラ
等の光学レンズ系中の適宜位置に、キュービクルプリズ
ムを、被検査物の左右両側からの入射光が互いに右左に
入れ代わって射出するように配置したことを特徴とする
画像認識装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3102644A JP2585885B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 画像認識装置 |
| US07/874,801 US5293428A (en) | 1991-05-08 | 1992-04-28 | Optical apparatus for use in image recognition |
| DE4214968A DE4214968C2 (de) | 1991-05-08 | 1992-05-06 | Vorrichtung zur Bilderkennung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3102644A JP2585885B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 画像認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04332806A JPH04332806A (ja) | 1992-11-19 |
| JP2585885B2 true JP2585885B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=14332948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3102644A Expired - Fee Related JP2585885B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 画像認識装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5293428A (ja) |
| JP (1) | JP2585885B2 (ja) |
| DE (1) | DE4214968C2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5831669A (en) * | 1996-07-09 | 1998-11-03 | Ericsson Inc | Facility monitoring system with image memory and correlation |
| JP3806489B2 (ja) * | 1997-05-12 | 2006-08-09 | オリンパス株式会社 | 測距装置 |
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