JP7830257B2 - Secondary visual inspection apparatus, visual inspection system, and secondary visual inspection method - Google Patents
Secondary visual inspection apparatus, visual inspection system, and secondary visual inspection methodInfo
- Publication number
- JP7830257B2 JP7830257B2 JP2022118929A JP2022118929A JP7830257B2 JP 7830257 B2 JP7830257 B2 JP 7830257B2 JP 2022118929 A JP2022118929 A JP 2022118929A JP 2022118929 A JP2022118929 A JP 2022118929A JP 7830257 B2 JP7830257 B2 JP 7830257B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- defective
- data
- image
- area
- inspection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
この発明は、複数の検査領域のそれぞれにおいて対象物の状態を判定する一次判定によって不良と判定された対象物に対して、さらに当該対象物の状態を判定する二次判定を実行することで、対象物の状態を的確に判定する技術に関する。 This invention relates to a technique for accurately determining the state of an object by performing a secondary determination on an object that has been determined to be defective by a primary determination, which determines the state of the object in each of multiple inspection areas.
部品を基板に接合する半田を撮像した画像に基づき、当該半田の状態を判定する外観検査装置が知られている。かかる外観検査装置では、半田の状態を詳細に判定するために、互いに異なる複数の検査領域のそれぞれについて判定が実行される場合がある。例えば、部品の電極からの距離が異なる3つの検査領域が設定される。電極に1番目に近い検査領域では、半田が部品の電極の手前で凹む半田形状不良(未半田)の有無が判定される。電極に2番目に近い検査領域では、半田の量が不足する半田不足不良(半田小)の有無が判定される。また、電極に3番目に近い検査領域では、半田によって覆われるべき金属箔(銅箔)が露出する金属箔露出不良(赤目)の有無が判定される。 A visual inspection device is known that determines the condition of solder based on an image of the solder used to join components to a circuit board. In such a visual inspection device, to determine the condition of the solder in detail, judgments may be performed on multiple inspection areas, each with different characteristics. For example, three inspection areas at different distances from the component's electrodes may be set. The inspection area closest to the electrode (first closest) determines whether there is a solder shape defect (unsoldered) where the solder is indented before reaching the electrode. The inspection area second closest to the electrode determines whether there is a solder shortage defect (insufficient solder). The inspection area third closest to the electrode determines whether there is a metal foil exposure defect (red eye) where the metal foil (copper foil) that should be covered by the solder is exposed.
ただし、このような外観検査装置では、実際には良好であるにもかかわらず、不良と誤判定されてしまう場合がある。そこで、外観検査装置での判定(一次判定)を補完する二次判定がユーザによって適宜実行される。つまり、外観検査装置の一次判定において、複数の検査領域のいずれかの検査領域について不良と判定された場合には、一次判定の対象となった半田を撮像した画像等がディスプレイに表示される。これによって、ユーザは、ディスプレイによる目視に基づき、最終的な判定を実行できる(二次判定)。 However, such visual inspection devices may sometimes incorrectly identify a product as defective even if it is actually in good condition. Therefore, a secondary assessment is performed by the user to complement the visual inspection device's initial assessment. Specifically, if the visual inspection device's initial assessment identifies any of the multiple inspection areas as defective, an image of the solder that was the subject of the initial assessment is displayed on the screen. This allows the user to perform a final assessment based on visual inspection of the display (secondary assessment).
ところで、ユーザによって実行されていた二次判定を、機械によって実行することで、省人化を図ることが考えられる。例えば特許文献1には、対象物の画像に含まれる画素の異常に基づき対象物の状態を判定するニューラルネットワークが提案されている。しかしながら、外観検査装置による一次判定を補完する二次判定を機械により実行するにあたっては、次のような問題があった。 Incidentally, it is conceivable that the secondary judgment, which was previously performed by the user, could be automated to reduce manpower. For example, Patent Document 1 proposes a neural network that determines the state of an object based on abnormalities in pixels contained in the object's image. However, there were the following problems when using a machine to perform the secondary judgment that complements the primary judgment by the visual inspection device.
つまり、ユーザによる上記の二次判定は、複数の検査領域のうち一次判定で不良と判定された検査領域の状態確認を目的とするものである。これに対して、対象物の画像が複数の検査領域を含むと、当該画像に含まれる異常を機械によって算出した結果、一次判定で不良と判定されなかった検査領域について不良と判定してしまう過判定が発生しうる。 In other words, the secondary assessment performed by the user is intended to confirm the status of the inspection areas that were determined to be defective in the primary assessment. However, if the image of the object contains multiple inspection areas, the machine may calculate the abnormalities contained in the image, potentially leading to over-judgment where inspection areas not determined to be defective in the primary assessment are incorrectly identified as defective.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、複数の検査領域のそれぞれにおいて対象物の状態を判定する一次判定によって不良と判定された対象物に対して、さらに当該対象物の状態を判定する二次判定を機械により実行するにあたり、過判定の発生を抑制可能とすることを目的とする。 This invention was made in view of the above-mentioned problems, and aims to suppress the occurrence of over-judgments when a machine performs a secondary judgment to determine the state of an object that has been determined to be defective by a primary judgment, which determines the state of the object in each of multiple inspection areas.
本発明に係る二次外観検査装置は、互いに異なる複数の検査領域のそれぞれについて当該検査領域における対象物の状態を判定する一次判定において、複数の検査領域のうち不良と判定された不良領域を示す不良領域情報を取得する情報取得部と、不良領域情報が示す不良領域における対象物の画像に含まれる異常を示す不良領域異常データを算出する異常データ算出部と、不良領域異常データに基づき、対象物の状態を判定する二次判定を実行する二次判定実行部とを備える。 The secondary visual inspection apparatus according to the present invention comprises: an information acquisition unit that acquires defective area information indicating a defective area among multiple inspection areas in a primary determination that determines the state of the object in each of the multiple different inspection areas; an abnormality data calculation unit that calculates defective area abnormality data indicating abnormalities contained in the image of the object in the defective area indicated by the defective area information; and a secondary determination execution unit that performs a secondary determination that determines the state of the object based on the defective area abnormality data.
本発明に係る外観検査システムは、互いに異なる複数の検査領域のそれぞれについて当該検査領域における対象物の状態を判定する一次判定を実行して、当該一次判定において複数の検査領域のうち不良と判定された不良領域を示す不良領域情報を出力する一次外観検査装置と、上記の二次外観検査装置とを備え、情報取得部は、一次外観検査装置から出力された不良領域情報を取得する。 The visual inspection system according to the present invention comprises a primary visual inspection device that performs a primary determination to determine the state of an object in each of a plurality of different inspection areas and outputs defective area information indicating the defective areas determined to be defective in the primary determination, and the above-mentioned secondary visual inspection device, and the information acquisition unit acquires the defective area information output from the primary visual inspection device.
本発明に係る二次外観検査方法は、互いに異なる複数の検査領域のそれぞれについて当該検査領域における対象物の状態を判定する一次判定において、複数の検査領域のうち不良と判定された不良領域を示す不良領域情報を取得する工程と、不良領域情報が示す不良領域における対象物の画像に含まれる異常を示す不良領域異常データを算出する工程と、不良領域異常データに基づき、対象物の状態を判定する二次判定を実行する工程とを備える。 The secondary visual inspection method according to the present invention comprises the following steps: a primary determination step in which the state of an object in each of a plurality of different inspection areas is determined; a primary determination step in which defective area information is obtained indicating a defective area among the plurality of inspection areas; a primary determination step in which defective area anomaly data is calculated indicating anomalies contained in the image of the object in the defective area indicated by the defective area information; and a secondary determination step in which the state of the object is determined based on the defective area anomaly data.
このように構成された本発明(二次外観検査装置、外観検査システムおよび二次外観検査方法)では、複数の検査領域のうち一次判定で不良と判定された不良領域を示す不良領域情報が取得される。そして、不良領域情報が示す不良領域における対象物の画像に含まれる異常を示す不良領域異常データが算出されて、当該不良領域異常データに基づき、対象物の状態が判定される(二次判定)。つまり、二次判定で対象物の状態を判定する基準から、一次判定で不良と判定されなかった検査領域が外される。その結果、一次判定で不良と判定されなかった検査領域について不良と判定してしまう過判定の発生を抑制することが可能となっている。 In the present invention (secondary visual inspection apparatus, visual inspection system, and secondary visual inspection method) configured as described above, defective area information is acquired, indicating the defective areas among multiple inspection areas that were determined to be defective in the primary inspection. Then, defective area anomaly data is calculated, indicating abnormalities contained in the image of the object within the defective areas indicated by the defective area information. Based on this defective area anomaly data, the state of the object is determined (secondary inspection). In other words, inspection areas that were not determined to be defective in the primary inspection are excluded from the criteria for determining the state of the object in the secondary inspection. As a result, it is possible to suppress the occurrence of over-judgments, where inspection areas that were not determined to be defective in the primary inspection are mistakenly judged as defective.
また、異常データ算出部は、一次判定において撮像された、複数の検査領域を含む撮像領域における対象物の画像である対象物画像を取得する画像取得部と、複数の検査領域に対応してそれぞれ設けられた複数の機械学習モデルと、複数の機械学習モデルのうち、不良領域に対応する対応モデルを用いて、不良領域異常データを算出するデータ算出部とを有し、複数の機械学習モデルのそれぞれは、対応する検査領域で撮像された画像に含まれる異常を示す検査領域異常データを出力し、データ算出部は、対象物画像のうち、不良領域に含まれる画像を不良領域画像として抽出して、対応モデルが不良領域画像について出力する検査領域異常データを不良領域異常データとして算出するように、二次外観検査装置を構成してもよい。かかる構成では、二次判定で対象物の状態を判定する基準から、一次判定で不良と判定されなかった検査領域が外される。その結果、一次判定で不良と判定されなかった検査領域について不良と判定してしまう過判定の発生を抑制することが可能となっている。 Furthermore, the abnormality data calculation unit may be configured such that the secondary visual inspection device includes an image acquisition unit that acquires an object image, which is an image of the object in an imaging area containing multiple inspection areas, captured in the primary judgment; multiple machine learning models, each corresponding to one of the multiple inspection areas; and a data calculation unit that calculates defective area abnormality data using the corresponding model among the multiple machine learning models that corresponds to the defective area. Each of the multiple machine learning models outputs inspection area abnormality data indicating abnormalities contained in the image captured in the corresponding inspection area. The data calculation unit extracts images contained in the defective area from the object image as defective area images and calculates the inspection area abnormality data output by the corresponding model for the defective area images as defective area abnormality data. In such a configuration, inspection areas that were not judged as defective in the primary judgment are excluded from the criteria for determining the state of the object in the secondary judgment. As a result, it is possible to suppress the occurrence of over-judgment, where inspection areas that were not judged as defective in the primary judgment are judged as defective.
また、異常データ算出部は、一次判定において撮像された、複数の検査領域を含む撮像領域における対象物の画像である対象物画像を取得する画像取得部と、撮像領域で撮像された画像に含まれる異常を示す撮像領域異常データを出力する機械学習モデルと、機械学習モデルが対象物画像について出力した撮像領域異常データから、不良領域に対応するデータを抽出することで、不良領域異常データを算出するデータ算出部とを有するように、二次外観検査装置を構成してもよい。かかる構成では、二次判定で対象物の状態を判定する基準から、一次判定で不良と判定されなかった検査領域が外される。その結果、一次判定で不良と判定されなかった検査領域について不良と判定してしまう過判定の発生を抑制することが可能となっている。しかも、複数の検査領域に対応して複数の機械学習モデルを設けるのではなく、複数の検査領域を含む撮像領域に対して一の機械学習モデルを設ければ足りる。したがって、ユーザにおいては複数の機械学習モデルを管理する必要がなく、ユーザの管理負担を軽減することが可能となっている。 Furthermore, the abnormality data calculation unit may be configured as follows: an image acquisition unit that acquires an object image, which is an image of the object in an imaging area containing multiple inspection areas, captured in the primary judgment; a machine learning model that outputs imaging area abnormality data indicating abnormalities contained in the image captured in the imaging area; and a data calculation unit that calculates defective area abnormality data by extracting data corresponding to defective areas from the imaging area abnormality data output by the machine learning model for the object image. In such a configuration, inspection areas that were not judged as defective in the primary judgment are excluded from the criteria for determining the state of the object in the secondary judgment. As a result, it is possible to suppress the occurrence of over-judgment, where inspection areas that were not judged as defective in the primary judgment are judged as defective. Moreover, instead of providing multiple machine learning models corresponding to multiple inspection areas, it is sufficient to provide one machine learning model for the imaging area containing multiple inspection areas. Therefore, the user does not need to manage multiple machine learning models, and the user's management burden can be reduced.
また、ユーザインターフェースと、不良領域異常データを少なくとも含む、可視化された異常データをユーザインターフェースに表示させる表示制御部とをさらに備えるように、二次外観検査装置を構成してもよい。かかる構成では、ユーザは、可視化された異常データに含まれる不良領域異常データを目視で確認することができる。 Furthermore, the secondary visual inspection apparatus may be configured to further include a user interface and a display control unit that displays visualized abnormal data, including at least defective area abnormal data, on the user interface. In such a configuration, the user can visually confirm the defective area abnormal data included in the visualized abnormal data.
また、二次判定実行部による二次判定によって対象物の良否を判定する自動判定モードと、ユーザインターフェースに異常データを表示しつつユーザがユーザインターフェースに行った操作に基づき対象物の良否を判定するマニュアル判定モードとを選択的に実行するモード選択部をさらに備えるように、二次外観検査装置を構成してもよい。かかる構成では、自動判定モードを選択することで二次判定におけるユーザの負担を軽減できるとともに、マニュアル判定モードを選択することでユーザの目視による二次判定を実行できる。 Furthermore, the secondary visual inspection device may be configured to include a mode selection unit that selectively executes two modes: an automatic judgment mode in which the quality of the object is determined by a secondary judgment performed by a secondary judgment execution unit, and a manual judgment mode in which the quality of the object is determined based on the user's operations on the user interface while displaying abnormality data on the user interface. In such a configuration, selecting the automatic judgment mode reduces the user's burden in the secondary judgment, while selecting the manual judgment mode allows the user to perform a secondary judgment visually.
また、モード選択部は、自動判定モードおよびマニュアル判定モードのうち、ユーザインターフェースに対するユーザの操作によって選択された一のモードを実行するように、二次外観検査装置を構成してもよい。かかる構成では、自動判定モードおよびマニュアル判定モードのうち、ユーザの要求に応じたモードを実行することができる。 Furthermore, the mode selection unit may be configured to execute one mode selected by the user's operation on the user interface, from among the automatic and manual judgment modes. In such a configuration, the system can execute the mode requested by the user, from among the automatic and manual judgment modes.
以上のように、本発明によれば、複数の検査領域のそれぞれにおいて対象物の状態を判定する一次判定によって不良と判定された対象物に対して、さらに当該対象物の状態を判定する二次判定を機械により実行するにあたり、過判定の発生を抑制することが可能となる。 As described above, according to the present invention, when a secondary determination is performed by a machine to further determine the state of an object that has been determined to be defective by a primary determination, which determines the state of the object in each of the multiple inspection areas, it becomes possible to suppress the occurrence of over-determination.
図1は本発明に係る外観検査システムの一例を示すブロック図である。図1の外観検査システム1は、一次外観検査装置2および二次外観検査装置4を備え、コンデンサ、抵抗あるいは集積回路等の部品Eを基板Bに接合する半田Sの状態を検査する。一次外観検査装置2は、光照射部21および撮像カメラ22を有し、検査の対象物である半田Sを含む所定の撮像領域Acに光照射部21から光を照射しつつ、当該撮像領域Acを撮像カメラ22により撮像することで、半田Sを示す半田画像Isを撮像する。さらに、一次外観検査装置2は、二次外観検査装置4との通信を行う通信部28と、光照射部21、撮像カメラ22および通信部28を制御するコントローラ29とを有する。コントローラ29は、半田画像Isに基づき半田Sの良否を判定した結果である一次判定結果Rを取得する。また、通信部28は、半田画像Isや一次判定結果Rを二次外観検査装置4に送信する。 Figure 1 is a block diagram illustrating an example of a visual inspection system according to the present invention. The visual inspection system 1 in Figure 1 comprises a primary visual inspection device 2 and a secondary visual inspection device 4, and inspects the condition of solder S used to join components E, such as capacitors, resistors, or integrated circuits, to a substrate B. The primary visual inspection device 2 has a light irradiation unit 21 and an imaging camera 22. It irradiates a predetermined imaging area Ac, including the solder S being inspected, with light from the light irradiation unit 21, while simultaneously imaging the imaging area Ac with the imaging camera 22, thereby capturing a solder image Is representing the solder S. Furthermore, the primary visual inspection device 2 includes a communication unit 28 for communication with the secondary visual inspection device 4, and a controller 29 for controlling the light irradiation unit 21, the imaging camera 22, and the communication unit 28. The controller 29 acquires a primary judgment result R, which is the result of determining the quality of the solder S based on the solder image Is. The communication unit 28 transmits the solder image Is and the primary judgment result R to the secondary visual inspection device 4.
一次外観検査装置2の具体的な構成としては、例えば特開2010-071844号公報に開示された装置構成を採用できる。同公報の装置では、それぞれ波長が異なる光(赤外、赤、緑および青)が互いに異なる角度で半田に照射され、基板に対向するカメラが半田で反射された光を撮像することで、画像が取得される。そして、この画像に基づき半田の良否が判定される。なお、一次外観検査装置2の具体的な構成は、この例に限られず、例えばWO2018/163278に記載の装置構成を採用することもできる。 As for the specific configuration of the primary visual inspection device 2, for example, the device configuration disclosed in Japanese Patent Publication No. 2010-071844 can be adopted. In the device described in that publication, light with different wavelengths (infrared, red, green, and blue) is irradiated onto the solder at different angles, and a camera facing the substrate captures the light reflected from the solder, thereby acquiring an image. The quality of the solder is then determined based on this image. Note that the specific configuration of the primary visual inspection device 2 is not limited to this example; for example, the device configuration described in WO2018/163278 can also be adopted.
図2は図1の一次外観検査装置で実行される一次判定の一例を示すフローチャートであり、図3は図2の一次判定で実行される動作を模式的に示す図である。図3では、部品Eのみが示され、半田Sは示されていない。 Figure 2 is a flowchart showing an example of the primary judgment performed by the primary visual inspection apparatus in Figure 1, and Figure 3 is a schematic diagram showing the operations performed in the primary judgment in Figure 2. In Figure 3, only component E is shown, and solder S is not shown.
図2の一次判定では、図3に示す互いに異なる複数の検査領域A(N)(N=1、2、3)が設定される。検査領域A(1)は、半田Sが部品Eの電極の手前で凹む半田形状不良(未半田)の有無を判定するために設定され、検査領域A(2)は、半田Sの量が不足する半田不足不良(半田小)の有無を判定するために設定され、検査領域A(3)は、半田Sによって覆われるべき金属箔(銅箔)が露出する金属箔露出不良(赤目)の有無を判定するために設定される。 In the initial assessment shown in Figure 2, multiple distinct inspection areas A(N) (N=1, 2, 3) are set, as shown in Figure 3. Inspection area A(1) is set to determine the presence or absence of solder shape defects (unsoldered) where the solder S is indented in front of the electrode of component E; inspection area A(2) is set to determine the presence or absence of solder deficiency defects (slight soldering) where the amount of solder S is insufficient; and inspection area A(3) is set to determine the presence or absence of metal foil exposure defects (red eye) where the metal foil (copper foil) that should be covered by the solder S is exposed.
図2に示すように、ステップS101では、コントローラ29は、半田Sを含む所定の撮像領域Acに光照射部21から光を照射しつつ、当該撮像領域Acを撮像カメラ22により撮像することで、半田画像Isを撮像する。この半田画像Isは、撮像領域Acに含まれる複数の画素のそれぞれについて輝度を示す画像データである。ステップS102では、コントローラ29は、検査領域A(N)を識別するカウント値Nをゼロにリセットし、ステップS103では、コントローラ29は、カウント値Nを1だけインクリメントする。 As shown in Figure 2, in step S101, the controller 29 illuminates a predetermined imaging area Ac containing the solder S with light from the light irradiation unit 21, and simultaneously captures the imaging area Ac with the imaging camera 22, thereby capturing a solder image Is. This solder image Is is image data indicating the brightness of each of the multiple pixels included in the imaging area Ac. In step S102, the controller 29 resets the count value N, which identifies the inspection area A(N), to zero, and in step S103, the controller 29 increments the count value N by 1.
そして、コントローラ29は、検査領域A(N)における状態の良否を、半田画像Isのうち、当該検査領域A(N)に含まれる画像に基づき判定する(ステップS104)。また、コントローラ29は、当該検査領域A(N)に対する判定結果(良好/不良)を保存する(ステップS105)。ステップS106では、カウント値Nが最大カウント値Nx(=3)に到達したかが確認される。最大カウント値Nxは、検査領域A(N)の個数(=3)に相当する。そして、カウント値Nが最大カウント値Nxに到達するまで、カウント値Nをインクリメントしつつ、ステップS104、S105が繰り返される。その結果、複数の検査領域A(N)(N=1、2、3)のそれぞれについて判定結果が取得される。 The controller 29 then determines the quality of the condition in inspection area A(N) based on the solder image Is that includes the area A(N) (step S104). The controller 29 also saves the judgment result (good/bad) for the inspection area A(N) (step S105). In step S106, it is checked whether the count value N has reached the maximum count value Nx (=3). The maximum count value Nx corresponds to the number of inspection areas A(N) (=3). Steps S104 and S105 are repeated while incrementing the count value N until the count value Nx is reached. As a result, judgment results are obtained for each of the multiple inspection areas A(N) (N=1, 2, 3).
ステップS107では、コントローラ29は、複数の検査領域A(N)それぞれに対する判定結果のうち、不良判定があるか否かを確認する。不良判定がある場合(ステップS107で「YES」の場合)には、コントローラ29は、複数の検査領域A(N)のうち、不良判定が示された不良領域Anを示す一次判定結果Rと、ステップS101で撮像した半田画像Isとを、通信部28によって二次外観検査装置4に出力する。 In step S107, the controller 29 checks whether there is a defect in each of the multiple inspection areas A(N). If there is a defect (if "YES" is found in step S107), the controller 29 outputs the primary judgment result R, which indicates the defective area An among the multiple inspection areas A(N), and the solder image Is captured in step S101, to the secondary visual inspection device 4 via the communication unit 28.
図4は本発明に係る二次外観検査装置の第1例を示すブロック図である。二次外観検査装置4は、演算部41、記憶部42、通信部43およびUI(User Interface)44を備えたコンピュータである。演算部41は、CPU(Central
Processing Unit)等のプロセッサであり、記憶部42は、SSD(Solid State Drive)あるいはHDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置である。通信部43は一次外観検査装置2の通信部28との通信を実行し、例えば通信部28から出力された一次判定結果Rや半田画像Isを受信して、記憶部42に保存する。UI44は、マウスやキーボード等の入力機器と、ディスプレイ等の出力機器とを有する。なお、UI44の入力機器と出力機器とを別体で構成する必要は無く、タッチパネルディスプレイによってこれらを一体的に構成してもよい。
Figure 4 is a block diagram showing a first example of a secondary visual inspection apparatus according to the present invention. The secondary visual inspection apparatus 4 is a computer equipped with a calculation unit 41, a storage unit 42, a communication unit 43, and a UI (User Interface) 44. The calculation unit 41 is a CPU (Central
The processor is a Processing Unit (PCU), and the memory unit 42 is a storage device such as an SSD (Solid State Drive) or HDD (Hard Disk Drive). The communication unit 43 communicates with the communication unit 28 of the primary visual inspection device 2, and receives, for example, the primary judgment result R and solder image Is output from the communication unit 28 and stores them in the memory unit 42. The UI 44 has input devices such as a mouse and keyboard, and output devices such as a display. Note that the input and output devices of the UI 44 do not need to be configured separately, and they may be integrated using a touch panel display.
演算部41は、所定の二次判定プログラムを実行することで、情報取得部411、画像取得部412、データ算出部413、自動判定実行部414、マニュアル判定制御部415およびモード選択部416を構成する。また、記憶部42は、複数の検査領域A(N)にそれぞれ対応して設けられた複数の機械学習モデルM(N)を保存する(N=1、2、3)。機械学習モデルM(N)は、半田画像Isのうち、当該機械学習モデルM(N)に対応する検査領域A(N)内の画像である検査領域画像Ia(N)(図3)と、当該検査領域画像Ia(N)の異常度との関係を学習済みであり、検査領域画像Ia(N)が入力されると当該検査領域画像Ia(N)の異常度を出力する。つまり、機械学習モデルM(1)は、検査領域A(1)の異常度を出力し、半田形状不良(未半田)の有無の判定に使用できる。機械学習モデルM(2)は、検査領域A(2)の異常度を出力し、半田不足不良(小半田)の有無の判定に使用できる。また、機械学習モデルM(3)は、検査領域A(3)の異常度を出力し、金属箔露出不良(赤目)の有無の判定に使用できる。 The calculation unit 41 executes a predetermined secondary judgment program to configure the information acquisition unit 411, image acquisition unit 412, data calculation unit 413, automatic judgment execution unit 414, manual judgment control unit 415, and mode selection unit 416. The storage unit 42 stores multiple machine learning models M(N) corresponding to multiple inspection areas A(N) (N=1, 2, 3). Each machine learning model M(N) has learned the relationship between the inspection area image Ia(N) (Figure 3), which is an image within the inspection area A(N) corresponding to the machine learning model M(N) from the solder image Is, and the abnormality level of the inspection area image Ia(N). When an inspection area image Ia(N) is input, the abnormality level of the inspection area image Ia(N) is output. In other words, machine learning model M(1) outputs the abnormality level of inspection area A(1) and can be used to determine the presence or absence of solder shape defects (unsoldered areas). Machine learning model M(2) outputs the degree of abnormality of inspection area A(2) and can be used to determine the presence or absence of solder deficiency (small solder). Machine learning model M(3) outputs the degree of abnormality of inspection area A(3) and can be used to determine the presence or absence of metal foil exposure defects (red eye).
なお、画像の異常度を出力する機械学習モデルの学習方法は、周知の技術を採用できる。例えば、既存の機械学習モデルに良品画像を入力した際に得られる当該機械学習モデルの中間層の特徴ベクトルを基準として保存しておく。そして、一次外観検査装置2で撮像された画像をこの機械学習モデルに入力した際に得られる特徴ベクトルと、基準となる特徴ベクトルとの距離とを異常度として算出できる。この異常度は、画像を構成する複数の画素のそれぞれについて算出できる。 Furthermore, the training method for the machine learning model that outputs the image anomaly score can employ well-known techniques. For example, the feature vectors of the intermediate layer of an existing machine learning model obtained when a good product image is input can be saved as a reference. Then, the anomaly score can be calculated by the distance between the feature vector obtained when an image captured by the primary visual inspection device 2 is input to this machine learning model and the reference feature vector. This anomaly score can be calculated for each of the multiple pixels that make up the image.
図5は図4の二次外観検査装置の第1例によって実行される二次判定を示すフローチャートであり、図6は図5の二次判定で実行される動作を模式的に示す図である。なお、図6では、部品Eのみが示され、半田Sは示されていない。 Figure 5 is a flowchart showing the secondary judgment performed by the first example of the secondary visual inspection apparatus in Figure 4, and Figure 6 is a schematic diagram showing the operations performed in the secondary judgment in Figure 5. Note that in Figure 6, only component E is shown; solder S is not.
図5に示すように、情報取得部411は、通信部43が一次外観検査装置2から受信した一次判定結果Rを取得し(ステップS201)、画像取得部412は、通信部43が一次外観検査装置2から受信した半田画像Isを取得する(ステップS202)。図6のステップS202の欄に例示するように、この半田画像Isは、一次判定で設定される複数の検査領域A(N)を含む撮像領域Acにおいて撮像された半田Sを示す。なお、ステップS201、S202の実行順序はここの例に限られない。 As shown in Figure 5, the information acquisition unit 411 acquires the primary judgment result R received from the primary visual inspection device 2 by the communication unit 43 (step S201), and the image acquisition unit 412 acquires the solder image Is received from the primary visual inspection device 2 by the communication unit 43 (step S202). As illustrated in the column for step S202 in Figure 6, this solder image Is shows the solder S captured in the imaging area Ac which includes multiple inspection areas A(N) set in the primary judgment. Note that the execution order of steps S201 and S202 is not limited to this example.
ステップS203では、データ算出部413は、半田画像Isのうちから、一次判定結果Rが示す不良領域Anにおける画像である不良領域画像Inを抽出する。図6のステップS203の欄に示す例では、複数の検査領域A(1)、A(2)、A(3)のうち、検査領域A(2)が不良領域Anに相当し、当該不良領域Anの不良領域画像Inが半田画像Isから抽出される。さらに、データ算出部413は、複数の検査領域A(1)、A(2)、A(3)にそれぞれ対応する機械学習モデルM(1)、M(2)、M(3)のうち、不良領域An(すなわち、検査領域A(2))に対応する機械学習モデルM(2)を選択する(ステップS204)。そして、データ算出部413は、ステップS204で選択された機械学習モデルM(2)に不良領域画像Inを入力することで、不良領域画像Inの異常度を算出する。 In step S203, the data calculation unit 413 extracts a defective area image In from the solder image Is, which is the image of the defective area An indicated by the primary judgment result R. In the example shown in the step S203 column of Figure 6, among the multiple inspection areas A(1), A(2), and A(3), inspection area A(2) corresponds to the defective area An, and the defective area image In of the defective area An is extracted from the solder image Is. Furthermore, the data calculation unit 413 selects the machine learning model M(2) that corresponds to the defective area An (i.e., inspection area A(2)) from among the machine learning models M(1), M(2), and M(3) that correspond to the multiple inspection areas A(1), A(2), and A(3) respectively (step S204). Then, the data calculation unit 413 inputs the defective area image In to the machine learning model M(2) selected in step S204 and calculates the degree of abnormality of the defective area image In.
ステップS206では、モード選択部416は、自動判定実行部414により二次判定を自動で行う自動判定モードを実行するか、ユーザのUI44への入力操作をマニュアル判定制御部415によって判定した結果に基づき二次判定を行うマニュアル判定モードを実行するかを確認する。具体的には、ユーザは、自動判定モードおよびマニュアル判定モードのうちのいずれのモードを実行するかを、UI44に対する操作によってモード選択部416に設定できる。 In step S206, the mode selection unit 416 confirms whether to execute an automatic determination mode, in which the automatic determination execution unit 414 automatically performs the secondary determination, or a manual determination mode, in which the manual determination control unit 415 performs the secondary determination based on the user's input operation to the UI 44. Specifically, the user can set which mode to execute (automatic determination mode or manual determination mode) to the mode selection unit 416 by operating the UI 44.
自動判定モードが設定されている場合(ステップS206で「YES」の場合)には、自動判定実行部414は、ステップS205で算出された不良領域画像Inの異常度に基づき、半田Sの良否を判定する(ステップS207)。具体的には、不良領域画像Inを構成する各画素の異常度が閾値以下である場合(ステップS207で「YES」)の場合には、半田画像Isに示される半田Sの状態が良好であることを示す良品判定が二次判定の結果として自動判定実行部414によって得られる(ステップS208)。一方、不良領域画像Inを構成する各画素のうちに異常度が閾値より大きい画素がある場合(ステップS207で「NO」)の場合には、半田画像Isに示される半田Sの状態が不良であることを示す不良判定が二次判定の結果として自動判定実行部414によって得られる(ステップS209)。ステップS208、S209で得られた二次判定の結果は、例えばUI44のディスプレイに表示される。 If the automatic judgment mode is set (if "YES" is selected in step S206), the automatic judgment execution unit 414 determines the quality of the solder S based on the abnormality level of the defective area image In calculated in step S205 (step S207). Specifically, if the abnormality level of each pixel constituting the defective area image In is below the threshold (if "YES" is selected in step S207), the automatic judgment execution unit 414 obtains a good product judgment as the result of the secondary judgment, indicating that the solder S shown in the solder image Is is in good condition (step S208). On the other hand, if there is a pixel among the pixels constituting the defective area image In whose abnormality level is greater than the threshold (if "NO" is selected in step S207), the automatic judgment execution unit 414 obtains a defective product judgment as the result of the secondary judgment, indicating that the solder S shown in the solder image Is is in poor condition (step S209). The results of the secondary judgment obtained in steps S208 and S209 are displayed, for example, on the UI 44 display.
マニュアル判定モードが設定されている場合(ステップS206で「NO」の場合)には、マニュアル判定制御部415は、不良領域画像Inの異常度を可視化した異常度マップ(ヒートマップ)をUI44のディスプレイに表示する(ステップS210)。そして、マニュアル判定制御部415は、UI44に入力されるユーザの判断が、良好であるか否かを判定する(ステップS211)。UI44に入力されるユーザの判断が良好である場合(ステップS211で「YES」の場合)には、半田画像Isに示される半田Sの状態が良好であることを示す良品判定が二次判定の結果としてマニュアル判定制御部415によって得られる(ステップS208)。一方、UI44に入力されるユーザの判断が不良である場合(ステップS211で「NO」の場合)には、半田画像Isに示される半田Sの状態が不良であることを示す不良判定が二次判定の結果としてマニュアル判定制御部415によって得られる(ステップS209)。ステップS208、S209で得られた二次判定の結果は、例えばUI44のディスプレイに表示される。 If manual judgment mode is set (if "NO" is selected in step S206), the manual judgment control unit 415 displays an abnormality map (heatmap) that visualizes the degree of abnormality of the defective area image In on the UI 44's display (step S210). Then, the manual judgment control unit 415 determines whether the user's judgment entered into the UI 44 is good or not (step S211). If the user's judgment entered into the UI 44 is good (if "YES" is selected in step S211), the manual judgment control unit 415 obtains a good product judgment as a result of the secondary judgment, indicating that the state of the solder S shown in the solder image Is is good (step S208). On the other hand, if the user's judgment entered into the UI 44 is bad (if "NO" is selected in step S211), the manual judgment control unit 415 obtains a bad product judgment as a result of the secondary judgment, indicating that the state of the solder S shown in the solder image Is is bad (step S209). The results of the secondary determination obtained in steps S208 and S209 are displayed, for example, on the UI44 display.
以上に説明する実施形態では、複数の検査領域A(N)のうち一次判定で不良と判定された不良領域An(検査領域A(2))を示す一次判定結果R(不良領域情報)が取得される(ステップS201)。そして、一次判定結果Rが示す不良領域Anにおける半田S(対象物)の半田画像Isに含まれる異常を示す異常度(不良領域異常データ)、すなわち不良領域画像Inの異常度が算出されて(ステップS205)、ステップS206~S209では、当該異常度に基づき、半田Sの状態が判定される(二次判定)。つまり、二次判定で半田Sの状態を判定する基準から、一次判定で不良と判定されなかった検査領域A(1)、A(3)が外される。その結果、一次判定で不良と判定されなかった検査領域A(1)、A(3)について不良と判定してしまう過判定の発生を抑制することが可能となっている。 In the embodiment described above, a primary judgment result R (defective area information) is obtained, indicating the defective area An (inspection area A(2)) that was determined to be defective in the primary judgment among the multiple inspection areas A(N) (step S201). Then, the degree of abnormality (defective area abnormality data), i.e., the degree of abnormality of the defective area image In, which indicates the abnormality contained in the solder image Is of the solder S (object) in the defective area An indicated by the primary judgment result R, is calculated (step S205). In steps S206 to S209, the state of the solder S is determined based on this degree of abnormality (secondary judgment). In other words, inspection areas A(1) and A(3), which were not determined to be defective in the primary judgment, are excluded from the criteria for determining the state of the solder S in the secondary judgment. As a result, it is possible to suppress the occurrence of over-judgment, where inspection areas A(1) and A(3), which were not determined to be defective in the primary judgment, are judged to be defective.
特に、一次判定において撮像された、複数の検査領域A(N)を含む撮像領域Acにおける半田Sの画像である半田画像Is(対象物画像)が情報取得部411によって取得される(ステップS202)。これに対して、複数の検査領域A(ん)に対応してそれぞれ設けられた複数の機械学習モデルM(N)が記憶部42に保存されている。そして、複数の機械学習モデルM(N)のうち、不良領域画像In(検査領域A(2))に対応する機械学習モデルM(2)(対応モデル)を用いて、不良領域画像Inの異常度(不良領域異常データ)がデータ算出部413によって算出される(ステップS203~S205)。つまり、複数の機械学習モデルM(N)のそれぞれは、対応する検査領域A(N)で撮像された検査領域画像Ia(N)に含まれる異常度(検査領域異常データ)を出力するように構成されている。そこで、データ算出部413は、半田画像Isのうち、不良領域An(検査領域A(2))に含まれる画像を不良領域画像Inとして抽出して(ステップS203)、不良領域Anに対応する機械学習モデルM(2)(対応モデル)が不良領域画像Inについて出力する異常度(検査領域異常データ)を、不良領域画像Inの異常度(不良領域異常データ)として算出する(ステップS204、S205)。かかる構成では、二次判定で半田Sの状態を判定する基準から、一次判定で不良と判定されなかった検査領域A(1)、A(3)が外される。その結果、一次判定で不良と判定されなかった検査領域A(1)、A(3)について不良と判定してしまう過判定の発生を抑制することが可能となっている。 In particular, the solder image Is (object image), which is an image of the solder S in the imaging area Ac that includes multiple inspection areas A(N) captured in the primary judgment, is acquired by the information acquisition unit 411 (step S202). In response to this, multiple machine learning models M(N), each corresponding to one of the multiple inspection areas A(n), are stored in the storage unit 42. Then, using the machine learning model M(2) (corresponding model) corresponding to the defective area image In (inspection area A(2)) from among the multiple machine learning models M(N), the abnormality level of the defective area image In (defective area abnormality data) is calculated by the data calculation unit 413 (steps S203 to S205). In other words, each of the multiple machine learning models M(N) is configured to output the abnormality level (inspection area abnormality data) contained in the inspection area image Ia(N) captured in the corresponding inspection area A(N). Therefore, the data calculation unit 413 extracts the image included in the defective area An (inspection area A(2)) from the solder image Is as the defective area image In (step S203), and calculates the abnormality level (inspection area abnormality data) output for the defective area image In by the machine learning model M(2) (corresponding model) corresponding to the defective area An as the abnormality level (defective area abnormality data) of the defective area image In (steps S204, S205). In this configuration, inspection areas A(1) and A(3), which were not judged as defective in the primary judgment, are excluded from the criteria for determining the state of the solder S in the secondary judgment. As a result, it is possible to suppress the occurrence of over-judgment, in which inspection areas A(1) and A(3), which were not judged as defective in the primary judgment, are judged as defective.
また、UI44と、不良領域画像Inにおける異常度(不良領域異常データ)を少なくとも含む異常度マップ(可視化された異常データ)をUI44に表示させるマニュアル判定制御部415(表示制御部)とが具備されている。かかる構成では、ユーザは、異常度マップに含まれる不良領域画像Inにおける異常度を目視で確認することができる。 Furthermore, the system includes a UI 44 and a manual judgment control unit 415 (display control unit) that displays an abnormality map (visualized abnormality data) containing at least the abnormality level (abnormality data of the abnormal region) in the defective region image In on the UI 44. In this configuration, the user can visually confirm the abnormality level in the defective region image In included in the abnormality map.
また、自動判定実行部414(二次判定実行部)による二次判定によって半田Sの良否を判定する自動判定モード(ステップS207、S208、S209)と、UI44に異常度マップを表示しつつユーザがUI44に行った操作に基づき半田Sの良否を判定するマニュアル判定モード(ステップSS210、S211、S208、S209)とを選択的に実行するモード選択部416が具備されている。かかる構成では、自動判定モードを選択することで二次判定におけるユーザの負担を軽減できるとともに、マニュアル判定モードを選択することでユーザの目視による二次判定を実行できる。 Furthermore, the system is equipped with a mode selection unit 416 that selectively executes two modes: an automatic judgment mode (steps S207, S208, S209) in which the quality of the solder S is determined by a secondary judgment performed by an automatic judgment execution unit 414 (secondary judgment execution unit), and a manual judgment mode (steps S210, S211, S208, S209) in which the quality of the solder S is determined based on the user's operations on the UI 44 while displaying an abnormality map on the UI 44. In this configuration, selecting the automatic judgment mode reduces the user's burden during the secondary judgment, while selecting the manual judgment mode allows the user to perform a secondary judgment visually.
また、モード選択部416は、自動判定モードおよびマニュアル判定モードのうち、UI44に対するユーザの操作によって選択された一のモードを実行する(ステップS206)。かかる構成では、自動判定モードおよびマニュアル判定モードのうち、ユーザの要求に応じたモードを実行することができる。 Furthermore, the mode selection unit 416 executes one mode selected by the user's operation on the UI 44 from among the automatic determination mode and manual determination mode (step S206). In this configuration, the system can execute a mode according to the user's request from among the automatic determination mode and manual determination mode.
図7は本発明に係る二次外観検査装置の第2例を示すブロック図であり、図8は図7の二次外観検査装置の第2例によって実行される二次判定を示すフローチャートである。以下では、第1例との差異点を中心に説明を行うこととし、第1例との共通点については相当符号を付して適宜説明を省略する。ただし、第1例と共通する構成を具備することで、第1例と同様の効果を奏することは言うまでもない。 Figure 7 is a block diagram showing a second example of the secondary visual inspection apparatus according to the present invention, and Figure 8 is a flowchart showing the secondary determination performed by the second example of the secondary visual inspection apparatus in Figure 7. The following explanation will focus on the differences from the first example, and commonalities with the first example will be denoted by corresponding reference numerals and their explanations will be omitted as appropriate. However, it goes without saying that by incorporating configurations common to the first example, the same effects as the first example will be achieved.
図7に示す一次外観検査装置2の記憶部42では、機械学習モデルMcが保存されている。この機械学習モデルMcは、複数の検査領域A(N)を含む撮像領域Acに対応して設けられている。つまり、機械学習モデルMcは、撮像領域Acで撮像された半田画像Isと、当該半田画像Isの異常度との関係を学習済みであり、半田画像Isが入力されると当該半田画像Isの異常度を出力する。 In the memory unit 42 of the primary visual inspection device 2 shown in Figure 7, a machine learning model Mc is stored. This machine learning model Mc is provided in correspondence with the imaging area Ac which includes multiple inspection areas A(N). In other words, the machine learning model Mc has learned the relationship between the solder image Is captured in the imaging area Ac and the abnormality level of the solder image Is, and when a solder image Is is input, it outputs the abnormality level of the solder image Is.
図8に示すように、情報取得部411は、通信部43が一次外観検査装置2から受信した一次判定結果Rを取得し(ステップS301)、画像取得部412は、通信部43が一次外観検査装置2から受信した半田画像Isを取得する(ステップS302)なお、ステップS301、S302の実行順序はここの例に限られない。 As shown in Figure 8, the information acquisition unit 411 acquires the primary judgment result R received from the primary visual inspection device 2 by the communication unit 43 (step S301), and the image acquisition unit 412 acquires the solder image Is received from the primary visual inspection device 2 by the communication unit 43 (step S302). Note that the execution order of steps S301 and S302 is not limited to this example.
ステップS303では、データ算出部413は、機械学習モデルMcに半田画像Isを入力することで半田画像Isの異常度を算出する。さらに、データ算出部413は、ステップS303で算出された異常度のうちから、一次判定結果Rが示す不良領域Anにおける異常度を抽出する(ステップS304)。 In step S303, the data calculation unit 413 inputs the solder image Is to the machine learning model Mc to calculate the degree of abnormality of the solder image Is. Furthermore, the data calculation unit 413 extracts the degree of abnormality in the defective region An indicated by the primary judgment result R from the degree of abnormality calculated in step S303 (step S304).
ステップS306では、モード選択部416は、自動判定モードおよびマニュアル判定モードのいずれが設定されているかを確認する。自動判定モードが設定されている場合(ステップS306で「YES」の場合)には、自動判定実行部414は、ステップS304で抽出された不良領域Anにおける異常度に基づき、半田Sの良否を判定する(ステップS307)。つまり、不良領域Anに含まれる各画素の異常度が閾値以下である場合(ステップS307で「YES」)の場合には、半田画像Isに示される半田Sの状態が良好であることを示す良品判定が二次判定の結果として自動判定実行部414によって得られる(ステップS308)。一方、不良領域Anに含まれる各画素のうちに異常度が閾値より大きい画素がある場合(ステップS307で「NO」)の場合には、半田画像Isに示される半田Sの状態が不良であることを示す不良判定が二次判定の結果として自動判定実行部414によって得られる(ステップS309)。ステップS308、S309で得られた二次判定の結果は、例えばUI44のディスプレイに表示される。 In step S306, the mode selection unit 416 checks whether automatic judgment mode or manual judgment mode is set. If automatic judgment mode is set (if "YES" is selected in step S306), the automatic judgment execution unit 414 determines whether the solder S is good or bad based on the degree of abnormality in the defective region An extracted in step S304 (step S307). In other words, if the degree of abnormality of each pixel included in the defective region An is below the threshold (if "YES" is selected in step S307), the automatic judgment execution unit 414 obtains a good product judgment as the result of the secondary judgment, indicating that the state of the solder S shown in the solder image Is is good (step S308). On the other hand, if there is a pixel among the pixels included in the defective region An whose degree of abnormality is greater than the threshold (if "NO" is selected in step S307), the automatic judgment execution unit 414 obtains a bad product judgment as the result of the secondary judgment, indicating that the state of the solder S shown in the solder image Is is bad (step S309). The results of the secondary determination obtained in steps S308 and S309 are displayed, for example, on the UI44 display.
マニュアル判定モードが設定されている場合(ステップS306で「NO」の場合)には、第1例のステップS210、S211、S208、S209と同様にして、ステップS310、S311、S308、S309が実行される。 If manual judgment mode is set (i.e., "NO" in step S306), steps S310, S311, S308, and S309 are executed in the same manner as steps S210, S211, S208, and S209 in the first example.
以上に説明する実施形態では、複数の検査領域A(N)のうち一次判定で不良と判定された不良領域An(検査領域A(2))を示す一次判定結果R(不良領域情報)が取得される(ステップS301)。そして、半田画像Isのうち、一次判定結果Rが示す不良領域Anにおける画像の異常度(不良領域異常データ)が算出される(ステップS303、S304)。そして、ステップS307~S309では、不良領域Anにおける画像の異常度(不良領域異常データ)に基づき、半田Sの状態が判定される(二次判定)。つまり、二次判定で半田Sの状態を判定する基準から、一次判定で不良と判定されなかった検査領域A(1)、S(3)が外される。その結果、一次判定で不良と判定されなかった検査領域A(1)、S(3)について不良と判定してしまう過判定の発生を抑制することが可能となっている。 In the embodiment described above, a primary judgment result R (defective area information) is obtained, indicating the defective area An (inspection area A(2)) that was determined to be defective in the primary judgment among the multiple inspection areas A(N) (step S301). Then, the degree of image abnormality (defective area abnormality data) in the defective area An indicated by the primary judgment result R is calculated from the solder image Is (steps S303, S304). Then, in steps S307 to S309, the state of the solder S is determined based on the degree of image abnormality (defective area abnormality data) in the defective area An (secondary judgment). In other words, inspection areas A(1) and S(3), which were not determined to be defective in the primary judgment, are excluded from the criteria for determining the state of the solder S in the secondary judgment. As a result, it is possible to suppress the occurrence of over-judgment, where inspection areas A(1) and S(3), which were not determined to be defective in the primary judgment, are judged to be defective.
特に、画像取得部412は、一次判定において撮像された、複数の検査領域A(N)を含む撮像領域Acにおける半田Sの画像である半田画像Is(対象物画像)を取得する。これに対して、撮像領域Acで撮像された画像の異常度(撮像領域異常データ)を出力する機械学習モデルMcが記憶部42に保存されている。そして、データ算出部413は、機械学習モデルMcが半田画像Isについて出力した異常度(撮像領域異常データ)から、不良領域Anに対応する異常度(データ)を抽出することで、不良領域Anにおける異常度(不良領域異常データ)を算出する(ステップS303、S304)。かかる構成では、二次判定で半田Sの状態を判定する基準から、一次判定で不良と判定されなかった検査領域A(1)、A(3)が外される。その結果、一次判定で不良と判定されなかった検査領域A(1)、A(3)について不良と判定してしまう過判定の発生を抑制することが可能となっている。しかも、複数の検査領域A(1)、A(2)、A(3)に対応して複数の機械学習モデルM(1)、M(2)、M(3)を設けるのではなく、複数の検査領域A(1)、A(2)、A(3)を含む撮像領域Acに対して一の機械学習モデルMcを設ければ足りる。したがって、ユーザにおいては複数の機械学習モデルM(1)、M(2)、M(3)を管理する必要がなく、ユーザの管理負担を軽減することが可能となっている。 In particular, the image acquisition unit 412 acquires a solder image Is (object image), which is an image of the solder S in imaging area Ac, which includes multiple inspection areas A(N), captured in the primary judgment. A machine learning model Mc, which outputs the degree of abnormality (imaging area abnormality data) of the image captured in imaging area Ac, is stored in the storage unit 42. The data calculation unit 413 then calculates the degree of abnormality (defective area abnormality data) in defective area An by extracting the degree of abnormality (data) corresponding to defective area An from the degree of abnormality (imaging area abnormality data) output by the machine learning model Mc for solder image Is (steps S303, S304). In this configuration, inspection areas A(1) and A(3), which were not judged as defective in the primary judgment, are excluded from the criteria for determining the state of the solder S in the secondary judgment. As a result, it is possible to suppress the occurrence of over-judgment, where inspection areas A(1) and A(3), which were not judged as defective in the primary judgment, are judged as defective. Furthermore, instead of creating multiple machine learning models M(1), M(2), and M(3) corresponding to multiple examination areas A(1), A(2), and A(3), it is sufficient to create one machine learning model Mc for the imaging area Ac which includes multiple examination areas A(1), A(2), and A(3). Therefore, users do not need to manage multiple machine learning models M(1), M(2), and M(3), which reduces the management burden on users.
以上に説明したように本実施形態では、外観検査システム1が本発明の「外観検査システム」の一例に相当し、一次外観検査装置2が本発明の「一次外観検査装置」の一例に相当し、二次外観検査装置4が本発明の「二次外観検査装置」の一例に相当し、情報取得部411が本発明の「情報取得部」の一例に相当し、画像取得部412、機械学習モデルM(N)、Mcおよびデータ算出部413が協働して本発明の「異常データ算出部」として機能し、自動判定実行部414が本発明の「二次判定実行部」の一例に相当し、検査領域A(N)が本発明の「検査領域」の一例に相当し、不良領域Anが本発明の「不良領域」の一例に相当し、半田画像Isの不良領域Anにおける異常度が本発明の「不良領域異常データ」の一例に相当し、一次判定結果Rが本発明の「不良領域情報」の一例に相当し、 半田Sが本発明の「対象物」の一例に相当する。 As described above, in this embodiment, the appearance inspection system 1 corresponds to an example of the "appearance inspection system" of the present invention, the primary appearance inspection device 2 corresponds to an example of the "primary appearance inspection device" of the present invention, the secondary appearance inspection device 4 corresponds to an example of the "secondary appearance inspection device" of the present invention, the information acquisition unit 411 corresponds to an example of the "information acquisition unit" of the present invention, the image acquisition unit 412, the machine learning model M(N), Mc, and the data calculation unit 413 cooperate to function as the "abnormal data calculation unit" of the present invention, the automatic judgment execution unit 414 corresponds to an example of the "secondary judgment execution unit" of the present invention, the inspection area A(N) corresponds to an example of the "inspection area" of the present invention, the defective area An corresponds to an example of the "defective area" of the present invention, the degree of abnormality in the defective area An of the solder image Is corresponds to an example of the "defective area abnormal data" of the present invention, the primary judgment result R corresponds to an example of the "defective area information" of the present invention, and the solder S corresponds to an example of the "object" of the present invention.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、一次判定における複数の検査領域A(N)の具体的な設定態様は上記の例に限られない。したがって、検査領域A(1)、A(2)、A(3)のうち、2個の検査領域A(N)を設定してもよいし、検査領域A(1)、A(2)、A(3)とは異なる検査領域を設定してもよい。 Furthermore, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made to those described without departing from the spirit of the invention. For example, the specific configuration of the multiple inspection areas A(N) in the primary determination is not limited to the examples above. Therefore, two inspection areas A(N) may be set from inspection areas A(1), A(2), and A(3), or different inspection areas may be set from inspection areas A(1), A(2), and A(3).
また、一次判定および二次判定の対象は、上記の半田Sに限られない。 Furthermore, the subjects of the primary and secondary assessments are not limited to the solder S described above.
また、一次外観検査装置2と二次外観検査装置4とを別体で構成する必要は必ずしもなく、これらを一体的に構成してもよい。 Furthermore, it is not necessarily required that the primary visual inspection device 2 and the secondary visual inspection device 4 be configured as separate units; they may be configured as an integrated unit.
また、上記のマニュアル判定モードは必須ではなく、二次判定においてマニュアル判定モードを設けなくてもよい。 Furthermore, the manual judgment mode described above is not mandatory, and it is not necessary to include a manual judgment mode in the secondary judgment.
1…外観検査システム
2…一次外観検査装置
4…二次外観検査装置
411…情報取得部
412…画像取得部(異常データ算出部)
413…データ算出部(異常データ算出部)
414…自動判定実行部(二次判定実行部)
A(N)…検査領域
An…不良領域
Is…半田画像
M(N)…機械学習モデル(異常データ算出部)
Mc…機械学習モデル(異常データ算出部)
R…一次判定結果(不良領域情報)
S…半田(対象物)
1…Visual inspection system 2…Primary visual inspection device 4…Secondary visual inspection device 411…Information acquisition unit 412…Image acquisition unit (abnormal data calculation unit)
413...Data calculation unit (abnormal data calculation unit)
414...Automatic judgment execution unit (secondary judgment execution unit)
A(N)...Inspection area An...Defective area Is...Solder image M(N)... Machine learning model (anomaly data calculation unit)
Mc... Machine learning model (anomalous data calculation unit)
R…Primary judgment result (defective area information)
S... Solder (object)
Claims (8)
前記不良領域情報が示す前記不良領域における前記対象物の画像に含まれる異常を示す不良領域異常データを算出する異常データ算出部と、
前記不良領域異常データに基づき、前記対象物の状態を判定する二次判定を実行する二次判定実行部と
を備え、
前記異常データ算出部は、
前記一次判定において撮像された、前記複数の検査領域を含む撮像領域における前記対象物の画像である対象物画像を取得する画像取得部と、
前記複数の検査領域に対応してそれぞれ設けられ、それぞれ対応する前記検査領域のみを含む画像に含まれる異常を示す検査領域異常データを出力する複数の機械学習モデルと、
前記複数の機械学習モデルのうち、前記不良領域に対応する対応モデルを用いて、前記不良領域異常データを算出するデータ算出部と
を有し、
前記データ算出部は、前記対象物画像のうち、前記不良領域に含まれる画像を不良領域画像として抽出することで、前記一次判定で不良と判定されなかった前記検査領域を前記対象物の状態を判定する基準から外して、前記対応モデルが前記不良領域画像について出力する前記検査領域異常データを前記不良領域異常データとし、
前記二次判定実行部は、前記データ算出部が抽出した前記不良領域画像について前記対応モデルが前記不良領域異常データとして出力した前記検査領域異常データに基づき、前記対象物の状態を判定する二次外観検査装置。 In a primary determination that determines the state of an object in each of several different inspection areas, an information acquisition unit acquires defective area information indicating the defective area that was determined to be defective among the multiple inspection areas.
An abnormality data calculation unit calculates abnormality data for a defective region that indicates an abnormality contained in the image of the object in the defective region indicated by the defective region information,
The system includes a secondary determination execution unit that performs a secondary determination to determine the state of the object based on the aforementioned defective area abnormality data,
The aforementioned abnormal data calculation unit,
An image acquisition unit acquires an object image, which is an image of the object in an imaging area including the plurality of inspection areas, captured in the primary determination;
Multiple machine learning models are provided, each corresponding to one of the aforementioned multiple inspection areas, and each outputs inspection area anomaly data indicating anomalies contained in an image that includes only the corresponding inspection area.
The system includes a data calculation unit that calculates abnormal data for the defective region using a corresponding model among the plurality of machine learning models that corresponds to the defective region,
The data calculation unit extracts images from the object image that are included in the defective area as defective area images, thereby removing the inspection area that was not determined to be defective in the primary determination from the criteria for determining the state of the object, and using the inspection area abnormality data output by the corresponding model for the defective area image as the defective area abnormality data .
The secondary determination execution unit is a secondary visual inspection device that determines the state of the object based on the inspection area abnormality data output by the corresponding model as the defective area abnormality data with respect to the defective area image extracted by the data calculation unit .
前記不良領域情報が示す前記不良領域における前記対象物の画像に含まれる異常を示す不良領域異常データを算出する異常データ算出部と、
前記不良領域異常データに基づき、前記対象物の状態を判定する二次判定を実行する二次判定実行部と
を備え、
前記異常データ算出部は、
前記一次判定において撮像された、前記複数の検査領域を含む撮像領域における前記対象物の画像である対象物画像を取得する画像取得部と、
前記撮像領域で撮像された画像を構成する複数の画素のそれぞれについて求められる異常度である撮像領域異常データを出力する機械学習モデルと、
前記機械学習モデルが前記対象物画像について出力した前記撮像領域異常データから、前記不良領域に対応するデータを抽出することで、前記一次判定で不良と判定されなかった前記検査領域を前記対象物の状態を判定する基準から外して、当該データを前記不良領域異常データとするデータ算出部と
を有し、
前記二次判定実行部は、前記データ算出部が抽出した前記不良領域に対応する前記データである前記不良領域異常データに基づき、前記対象物の状態を判定する二次外観検査装置。 In a primary determination that determines the state of an object in each of several different inspection areas, an information acquisition unit acquires defective area information indicating the defective area that was determined to be defective among the multiple inspection areas.
An abnormality data calculation unit calculates abnormality data for a defective region that indicates an abnormality contained in the image of the object in the defective region indicated by the defective region information,
The system includes a secondary determination execution unit that performs a secondary determination to determine the state of the object based on the aforementioned defective area abnormality data,
The aforementioned abnormal data calculation unit,
An image acquisition unit acquires an object image, which is an image of the object in an imaging area including the plurality of inspection areas, captured in the primary determination;
A machine learning model that outputs imaging region anomaly data, which is an anomaly score obtained for each of the multiple pixels that make up the image captured in the aforementioned imaging region,
The machine learning model outputs abnormal imaging region data for the object image, and the data calculation unit extracts data corresponding to the defective region from this data , thereby removing the inspection region that was not determined to be defective in the initial judgment from the criteria for determining the state of the object, and using this data as the abnormal defective region data.
The secondary determination execution unit is a secondary visual inspection device that determines the state of the object based on the defective area abnormality data, which is the data corresponding to the defective area extracted by the data calculation unit .
前記不良領域異常データを少なくとも含む、可視化された異常データを前記ユーザインターフェースに表示させる表示制御部と
をさらに備えた請求項1または2に記載の二次外観検査装置。 User interface and
The secondary visual inspection apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a display control unit that displays visualized abnormal data, including at least the abnormal data of the defective area, on the user interface.
請求項1または2に記載の二次外観検査装置と
を備え、
前記情報取得部は、前記一次外観検査装置から出力された前記不良領域情報を取得する外観検査システム。 A primary visual inspection device that performs a primary determination to determine the state of an object in each of several different inspection areas, and outputs defective area information indicating the defective areas among the multiple inspection areas that were determined to be defective in the primary determination,
The apparatus comprises a secondary visual inspection apparatus according to claim 1 or 2,
The information acquisition unit is an appearance inspection system that acquires the defective area information output from the primary appearance inspection device.
前記不良領域情報が示す前記不良領域における前記対象物の画像に含まれる異常を示す不良領域異常データを異常データ算出部により算出する工程と、
前記不良領域異常データに基づき、前記対象物の状態を判定する二次判定を二次判定実行部により実行する工程と
を備え、
前記異常データ算出部は、
前記一次判定において撮像された、前記複数の検査領域を含む撮像領域における前記対象物の画像である対象物画像を取得する画像取得部と、
前記複数の検査領域に対応してそれぞれ設けられ、それぞれ対応する前記検査領域のみを含む画像に含まれる異常を示す検査領域異常データを出力する複数の機械学習モデルと、
前記複数の機械学習モデルのうち、前記不良領域に対応する対応モデルを用いて、前記不良領域異常データを算出するデータ算出部と
を有し、
前記データ算出部は、前記対象物画像のうち、前記不良領域に含まれる画像を不良領域画像として抽出することで、前記一次判定で不良と判定されなかった前記検査領域を前記対象物の状態を判定する基準から外して、前記対応モデルが前記不良領域画像について出力する前記検査領域異常データを前記不良領域異常データとし、
前記二次判定実行部は、前記データ算出部が抽出した前記不良領域画像について前記対応モデルが前記不良領域異常データとして出力した前記検査領域異常データに基づき、前記対象物の状態を判定する二次外観検査方法。 In a primary determination of the state of an object in each of several different inspection areas, the process includes acquiring defective area information indicating the defective area that was determined to be defective among the multiple inspection areas,
A step of calculating abnormality data data for a defective area that indicates an abnormality contained in the image of the object in the defective area indicated by the defective area information, using an abnormality data calculation unit.
The process includes a step in which a secondary determination is performed by a secondary determination execution unit to determine the state of the object based on the aforementioned defective area abnormality data,
The aforementioned abnormal data calculation unit,
An image acquisition unit acquires an object image, which is an image of the object in an imaging area including the plurality of inspection areas, captured in the primary determination;
Multiple machine learning models are provided, each corresponding to one of the aforementioned multiple inspection areas, and each outputs inspection area anomaly data indicating anomalies contained in an image that includes only the corresponding inspection area.
The system includes a data calculation unit that calculates abnormal data for the defective region using a corresponding model among the plurality of machine learning models that corresponds to the defective region,
The data calculation unit extracts images from the object image that are included in the defective area as defective area images, thereby removing the inspection area that was not determined to be defective in the primary determination from the criteria for determining the state of the object, and using the inspection area abnormality data output by the corresponding model for the defective area image as the defective area abnormality data .
The secondary determination execution unit is a secondary visual inspection method that determines the state of the object based on the inspection area abnormality data output by the corresponding model as the defective area abnormality data with respect to the defective area image extracted by the data calculation unit .
前記不良領域情報が示す前記不良領域における前記対象物の画像に含まれる異常を示す不良領域異常データを異常データ算出部により算出する工程と、
前記不良領域異常データに基づき、前記対象物の状態を判定する二次判定を二次判定実行部により実行する工程と
を備え、
前記異常データ算出部は、
前記一次判定において撮像された、前記複数の検査領域を含む撮像領域における前記対象物の画像である対象物画像を取得する画像取得部と、
前記撮像領域で撮像された画像を構成する複数の画素のそれぞれについて求められる異常度である撮像領域異常データを出力する機械学習モデルと、
前記機械学習モデルが前記対象物画像について出力した前記撮像領域異常データから、前記不良領域に対応するデータを抽出することで、前記一次判定で不良と判定されなかった前記検査領域を前記対象物の状態を判定する基準から外して、当該データを前記不良領域異常データとするデータ算出部と
を有し、
前記二次判定実行部は、前記データ算出部が抽出した前記不良領域に対応する前記データである前記不良領域異常データに基づき、前記対象物の状態を判定する二次外観検査方法。
In a primary determination of the state of an object in each of several different inspection areas, the process includes acquiring defective area information indicating the defective area that was determined to be defective among the multiple inspection areas,
A step of calculating abnormality data data for a defective area that indicates an abnormality contained in the image of the object in the defective area indicated by the defective area information, using an abnormality data calculation unit.
The process includes a step in which a secondary determination is performed by a secondary determination execution unit to determine the state of the object based on the aforementioned defective area abnormality data,
The aforementioned abnormal data calculation unit,
An image acquisition unit acquires an object image, which is an image of the object in an imaging area including the plurality of inspection areas, captured in the primary determination;
A machine learning model that outputs imaging region anomaly data, which is an anomaly score obtained for each of the multiple pixels that make up the image captured in the aforementioned imaging region,
The machine learning model outputs abnormal imaging region data for the object image, and the data calculation unit extracts data corresponding to the defective region from this data , thereby removing the inspection region that was not determined to be defective in the initial judgment from the criteria for determining the state of the object, and using this data as the abnormal defective region data.
The secondary determination execution unit determines the state of the object based on the defective area abnormality data, which is the data corresponding to the defective area extracted by the data calculation unit, as a secondary visual inspection method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022118929A JP7830257B2 (en) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | Secondary visual inspection apparatus, visual inspection system, and secondary visual inspection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022118929A JP7830257B2 (en) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | Secondary visual inspection apparatus, visual inspection system, and secondary visual inspection method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024016646A JP2024016646A (en) | 2024-02-07 |
| JP7830257B2 true JP7830257B2 (en) | 2026-03-16 |
Family
ID=89806532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022118929A Active JP7830257B2 (en) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | Secondary visual inspection apparatus, visual inspection system, and secondary visual inspection method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7830257B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7811749B1 (en) * | 2025-04-22 | 2026-02-06 | 上野精機株式会社 | Inspection Equipment |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004198436A (en) | 2004-02-09 | 2004-07-15 | Hitachi Ltd | Defect inspection method and apparatus |
| JP2021068745A (en) | 2019-10-18 | 2021-04-30 | 株式会社日立ハイテク | Defect classification device and defect classification program |
-
2022
- 2022-07-26 JP JP2022118929A patent/JP7830257B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004198436A (en) | 2004-02-09 | 2004-07-15 | Hitachi Ltd | Defect inspection method and apparatus |
| JP2021068745A (en) | 2019-10-18 | 2021-04-30 | 株式会社日立ハイテク | Defect classification device and defect classification program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2024016646A (en) | 2024-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4882529B2 (en) | Defect detection method and defect detection apparatus | |
| JP7034840B2 (en) | Visual inspection equipment and methods | |
| KR102840762B1 (en) | Image processing apparatus, control method thereof, and storage medium | |
| JPWO2016174926A1 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
| JP2009053053A (en) | Display control apparatus, inspection system, display control method, program, and computer-readable recording medium recording the program | |
| JP7614058B2 (en) | Defect inspection system and defect inspection method | |
| JP7830257B2 (en) | Secondary visual inspection apparatus, visual inspection system, and secondary visual inspection method | |
| JP2007285754A (en) | Defect detection method and defect detection apparatus | |
| KR100759950B1 (en) | Device and method for inspection external appearance | |
| JP2006170922A (en) | Appearance inspection method and apparatus | |
| CN116485752B (en) | Display screen AOI detection method, system, electronic device and storage medium for removing edge misjudgment | |
| CN100476416C (en) | Defect dispay unit | |
| JP7718429B2 (en) | Index selection device, information processing device, information processing system, inspection device, inspection system, index selection method, and index selection program | |
| CN117083630A (en) | Information processing device, control program and control method | |
| CN115922732B (en) | FPC automatic assembly control method, device and system, and electronic equipment | |
| JP2013140041A (en) | Visual inspection device, visual inspection method and computer program | |
| CN105959528A (en) | Working scene switching method and apparatus and test device | |
| JP2004219176A (en) | Method and apparatus for detecting pixel unevenness defect | |
| JP2020204835A (en) | Information processing equipment, systems, information processing methods and programs | |
| JP2024101892A (en) | Defect inspection method and defect inspection device | |
| JP4218291B2 (en) | Image processing device | |
| JP2006145228A (en) | Nonuniformity defect detection method and apparatus | |
| CN117218058A (en) | A multi-level risk AR inspection method and system | |
| JP3311628B2 (en) | Defect location device for thin display devices | |
| JP2023134059A (en) | Inspection logic adjustment support device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241205 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250724 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250729 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250924 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20250924 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20251202 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20251222 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20260303 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20260304 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7830257 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |