| 研究課題/領域番号 |
13555076
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 茨城工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
清水 勲 茨城工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (80042464)
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| 研究分担者 |
砂金 孝志 茨城工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (70193232)
加藤 文武 茨城工業高等専門学校, 機械工学科, 助手 (30270218)
池田 耕 茨城工業高等専門学校, 機械工学科, 助手 (10321390)
鈴木 慎一 株式会社日立技研, 常務取締役・研究開発部長
荒川 臣司 茨城工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教授 (60222733)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
2002年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2001年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
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| キーワード | プリント基板外観検査 / 光アナログ画像識別法 / 光回折パターン / 多重マッチトフィルタ / ホログラム自動作成 / 光差分法 / レーザ計測 / 画像並列処理 / 光回析パターン |
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| 研究概要 |
プリント基板等の外観検査が本研究によって、従来の顕微拡大法やディジタル画像処理法に代わって、比較的大視野で欠陥検査の迅速自動化が可能な方法及び装置が開発された。レーザ光照射により標準となる参照プリント基板の形状の光回折パターンと被検査基板の光回折パターンとを光学的に差分または排他的論理和をとる光アナログ画像識別処理法によって、形状欠陥等が光速度で並列に検出された。外観検査は参照形状の光回折パターンで多重マッチトフィルタ(MMSF)をつくり、被検査物体形状の光回折パターンをそのMMSFに投影して光学的に画像の差分をとって行なわれる。MMSFの後の物体光側に設置された凸レンズの逆フーリエ変換面には欠陥部分だけが強い強度の画像として現れる。なお、MMSFとしては溶剤蒸気現像型光導電プラスチックホログラム(PPH)が用いられた。開発された光アナログ型のプリント基板外観検査装置はCCDカメラ、空間光変調器またはプログラマブル位相変調器(SLMまたはPPMと略記)、PPH自動作成器、等を光学レール上に組み込んで構成された。この装置の大よその測定視界は30mm平方であり、その視界内で透過型プリント配線の数十μmサイズの欠陥群が1/30secごとに並列識別され得ることが実験の結果明らかとなった。この検査法は従来のディジタル画像検査法に比べて遥に高性能であることが認められた。また、反射型基板上の欠陥検査方開発研究では基板上の数十μmの欠陥検査は画像拡大無しで迅速自動検出することは現時点では非常に困難であることが分かった。更に、反射型基板上の金鍍金の欠陥検査では数百μmサイズの欠陥は照射レーザ光の波長を選択することによって迅速測定が可能であることが明らかとなった。これらの研究成果とディジタル画像処理技術との比較検討を行った。その結果、本研究で提案する光アナログ処理の手法が、解像度および処理速度の面でディジタル画像処理法により遙かに高い性能を有することが実験的に確認された。また、実装基板の部品欠落、極性反転、品名相違、取付け異状などの外観検査法として光アナログ画像識別法は非常に有用であることが認められた。
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