KR100249599B1 - 광학적 불균일 검사장치 및 광학적 불균일 검사방법 - Google Patents

광학적 불균일 검사장치 및 광학적 불균일 검사방법 Download PDF

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Abstract

대상물의 광학적 불균일을 자동적으로 변동없이 검사할 수 있는 광학적 불균일 검사장치 및 광학적 불균일 검사방법을 제공하는데 있다.
CCD 카메라(17)로 검사 대상물(100)을 촬영하고, 검사 대상물(100)의 화상에 대응하는 화상데이터를 출력한다. 화상데이터를 규격화함으로써 규격화 화상데이터를 얻고, 규격화 화상데이터에 1차 차분형 오퍼레이터를 적용해서 에지 화상데이터를 얻는다. 에지 화상데이터에 대해서 문턱치를 설정하여 노이즈 성분을 제거한다.게다가, 에지 화상데이터에 검사 윈도우를 설정하고, 검사 윈도우마다 에지 화상데이터의 적산치를 산출하여 적산치가 판정 기준치를 초과하는가 아닌가에 따라 광학적 불균일의 유무를 판정한다.

Description

광학적 불균일 검사장치 및 광학적 불균일 검사방법
본 발명은, 대상물 농도의 불균일, 광투과율의 불균일 등의 광학적 불균일의 유무를 검사하는 광학적 불균일 검사장치 및 광학적 불균일 검사방법에 관한 것이다.
컬러 브라운관용의 섀도우 마스크, 디스플레이 패널, 필름, 종이 등의 시트(sheet) 형상물은, 균일 또는 거의 균일한 농도 또는 투과율을 가지도록 제조된다. 이와 같은 시트 형상물의 검사단계에서는, 제조된 시트 형상물에 농도나 광투과율의 불균일이 없는가 어떤가를 판정할 필요가 있다.
예를들면, 섀도우 마스크는, 포토 에칭법을 사용해서 금속 박판(薄板)에 다수의 투과구멍을 거의 주기적으로 형성하는 것에 의해 제조된다. 상기 다수의 투과구멍에 국부적인 치수 이상이 있으면, 섀도우 마스크에 광투과율의 불균일이 발생한다. 이와 같은 섀도우 마스크의 광투과율의 불균일의 유무는, 통상 검사원의 눈(目)으로 보는 검사에 의해 판정된다.
이 경우, 양품(良品)의 섀도우 마스크라도 허용되는 범위의 광학적 불균일이 존재하고 있다. 검사원은, 검사 대상이 되는 섀도우 마스크를 눈으로 보아 검사하면서 그 섀도우 마스크의 불균일을 경험적으로 인식하고 있는 양품의 섀도우 마스크의 불균일과 비교함으로써 검사 대상이 되는 섀도우 마스크의 양부(良否)를 판정한다.
이와 같은 양부의 판정에는 고도의 숙련 및 상당한 경험이 필요하다. 또한, 숙련의 정도나 경험이 거의 동일하더라도 검사원의 개인 차이나 건강 상태에 의해 양부의 판정 결과가 변동되는 일이 있다.
한편, 일본공개특허 평 3-61805호 공보에는 2차원적인 불균일의 검사장치가 개시되어 있다. 이 검사장치에서는, 시료면을 2차원적으로 촬영하고, 그 촬영 데이터를 어떤 폭을 가지는 중간 레벨과, 그 중간 레벨을 위로 초과하고 있는 레벨과, 그 중간 레벨을 아래로 초과하고 있는 레벨로 변환하여 3치로 화상 표시하고 있다.
상기 종래의 검사장치에 의하면, 2차원적인 불균일을 보기가 쉽게 되지만, 검사 대상이 양품인가 아닌가의 최종적 판단은 검사원에게 맡겨져 있고, 자동적으로 불균일을 검출할 수는 없다. 그 때문에, 상기 검사장치를 사용하여도 양부 판정에 고도의 숙련과 상당한 경험이 필요하게 되고 또한 검사원의 개인 차이나 건강 상태에 의해 양부의 판정 결과가 변동되는 일도 있다.
본 발명의 목적은, 대상물의 광학적 불균일을 자동적으로 변동없이 검사할 수 있는 광학적 불균일 검사장치 및 광학적 불균일 검사방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에서의 광학적 불균일 검사장치의 정면도,
도 2는 도 1의 광학적 불균일 검사장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 화상데이터의 규격화 처리의 일예를 나타내는 파형도,
도 4는 도 1의 광학적 불균일 검사장치에서의 광학적 불균일의 판정처리를 나타내는 플로 챠트,
도 5는 광학적 불균일의 판정처리에서의 데이터 처리를 나타내는 파형도,
도 6은 광학적 불균일의 판정처리에서의 데이터 처리를 나타내는 파형도,
도 7은 적산 대상 화상영역에서의 검사 윈도우의 설정상태를 나타내는 모식도,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에서의 광학적 불균일 검사장치의 광학적 불균일의 판정처리를 나타내는 플로 챠트,
도 9는 도 8의 마스크 데이터 작성처리를 나타내는 플로 챠트,
도 10은 규격화 화상영역의 평면 모식도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 광학 측정장치, 12 확산판,
13 광원, 17 CCD 카메라,
20 데이터 처리장치, 22 화상처리장치,
100 검사 대상물.
(1) 제1 발명
제1 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치는, 대상물의 광학적 불균일을 검출하는 광학적 불균일 검사장치에 있어서, 대상물의 화상에 대응하는 화상데이터를 규격화함으로써 규격화 화상데이터를 얻는 화상데이터 규격화 수단과, 규격화 화상데이터에 의거해서 규격화 화상데이터의 인접 화소간의 값의 변동이 큰 부분을 나타내는 에지 화상데이터를 작성하는 에지화상 작성수단과, 에지 화상데이터에 소정 크기의 검사 윈도우를 소정 화소수씩 비켜 놓으면서 설정하고 , 검사 윈도우내의 에지 화상데이터의 화소치를 적산하는 적산수단과, 적산수단에 의해 얻어진 적산치에 의거해서 광학적 불균일의 유무를 판정하는 판정수단을 구비한 것이다.
이와 같이, 검사 윈도우마다 구해진 에지 화상데이터의 적산치에 의거해서 광학적 불균일의 유무가 판정된다. 따라서, 일정 기준을 초과하는 광학적 불균일의 유무를 자동적으로 판정할 수 있다. 특히, 농도 변화의 비율이 크고 또 작은 스팟(spot)형상의 불균일을 유효하게 판정할 수 있다.
(2) 제2 발명
제2 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치는, 제1 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치의 구성에 있어서, 에지화상 작성수단이 에지 화상데이터에서 소정의 문턱치보다도 작은 값을 가지는 화소의 값을 " 0 "으로 치환하는 것이다.
이 경우, 농도 변화가 작은 에지부분을 삭제함으로써 그 후의 적산처리의 효율화를 도모할 수 있다.
(3) 제3 발명
제3 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치는, 제1 또는 제2 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치의 구성에 있어서, 판정수단이 검사 윈도우마다 산출된 적산치의 최대치를 구하고, 최대치가 소정의 기준치를 초과하는가 아닌가에 따라 광학적 불균일의 유무를 판정하는 것이다.
이 경우, 적산치의 최대치만이 판정 대상으로 되는 것에 의해 판정처리를 효율적으로 행할 수 있다.
(4) 제4 발명
제4 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치는, 제1 내지 제3의 어느 하나의 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치의 구성에 있어서, 규격화 화상데이터중 대상물의 비검사 대상영역에 대응하는 화상데이터를 무효로 하는 무효수단을 더 구비한 것이다.
이것에 의해, 대상물에 검사 대상영역과 비검사 대상영역이 포함되는 경우, 양영역의 경계부분에서 인접 화소간의 값의 변동이 커지더라도 에지 화상데이터를 작성하지 않고, 상기 경계의 존재에 의거해서 광학적 불균일의 오판정을 방지할 수 있다.
(5) 제5 발명
제5 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치는, 제4 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치의 구성에 있어서, 적산수단에 의해 얻어진 적산치를 검사 윈도우내에 포함되는 대상물의 검사 대상영역의 면적으로 나누어 적산치를 규격화하는 적산치 규격화 수단을 더 구비한 것이다.
이것에 의해, 전체의 검사 윈도우에 있어서 같은 정밀도의 적산치를 사용해서 정확한 판정이 행해진다.
(6) 제6 발명
제6 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치는, 제1 내지 제5의 어느 하나의 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치의 구성에 있어서, 대상물을 촬영해서 화상을 입력하고, 입력된 화상을 화상데이터로서 화상데이터 규격화 수단에 공급하는 화상 입력수단을 더 구비한 것이다.
이 경우, 대상물의 화상에 대응하는 화상데이터의 입력에서부터 광학적 불균일의 유무 판정까지가 자동적으로 행해진다.
(7) 제7 발명
제7 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치는, 제1 내지 제6의 어느 하나의 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치의 구성에 있어서, 화상데이터 규격화 수단이 화상데이터에서의 저주파 성분을 제거함으로써 규격화를 행하는 것이다.
이것에 의해, 대상물의 성질에 기인하는 화상데이터의 저주파 성분이나 광학계에 기인하는 화상데이터의 저주파 성분이 제거되므로, 광학적 불균일의 유무 판정이 정확히 행해진다.
(8) 제8 발명
제8 발명에 관한 광학적 불균일 검사방법은, 대상물의 광학적 불균일을 검사하는 광학적 불균일 검사방법에 있어서, 대상물의 화상에 대응하는 화상데이터를 규격화함으로써 규격화 화상데이터를 산출하고, 산출된 규격화 화상데이터에 의거해서 규격화 화상데이터의 인접 화소간의 값의 변동이 큰 부분을 나타내는 에지 화상데이터를 작성하고, 에지 화상데이터에 소정 크기의 검사 윈도우를 소정 화소수씩 비켜 놓으면서 설정하며, 각 검사 윈도우내의 에지 화상데이터의 화소치를 적산하여 얻어진 적산치에 의거해서 광학적 불균일의 유무를 판정하는 것이다.
이와 같이, 검사 윈도우마다 구해진 에지 화상데이터의 적산치에 의거해서 광학적 불균일의 유무가 판정된다. 따라서, 일정 기준을 초과하는 광학적 불균일의 유무를 자동적으로 판정할 수 있다. 특히, 농도 변화의 비율이 크고 또 작은 스팟 형상의 불균일을 유효하게 판정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에서의 광학적 불균일 검사장치의 정면도, 도 2는 도 1의 광학적 불균일 검사장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1의 광학적 불균일 검사장치는, 검사 대상물을 촬영해서 화상데이터를 얻기 위한 광학 측정장치(10) 및 화상데이터에 의거해서 여러 가지 데이터 처리를 행하는 데이터 처리장치(20)로 구성되어 있다.
광학 측정장치(10)에 있어서는, 정반(定盤)(11)상에 광원(13)이 배치되고, 광원(13)의 상방에 유리 등으로 이루어지는 확산판(12)이 설치되어 있다. 광원(13)으로서는, 예를 들면 고주파 점등형의 형광등이 사용된다. 확산판(12)상에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 개구부(14a)를 가지는 마스크판(14)이 얹혀지고, 이 마스크판(14)상에 검사 대상물(100)이 고정된다. 또, 이하의 설명에서는 검사 대상물(100)이 섀도우 마스크인 경우를 설명한다. 이 경우, 검사 대상물(100)은 중앙부에 투과구멍 영역(100a)을 가진다.
정반(11)에는 상방으로 연장되는 지지암(15)이 기립 설치되어 있고, 이 지지암(15)에 카메라 유지부재(16)가 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, 카메라 유지부재(16)에는 CCD 카메라(17)가 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 이것에 의해, 여러 가지 사이즈의 검사 대상물(100)의 검사영역과 CCD 카메라(17)의 촬영영역이 일치하도록 CCD 카메라(17)를 상하 및 좌우로 이동시킬수 있다.
CCD 카메라(17)는, 2차원 CCD(전하결합소자)를 가지고, 화상의 농담(濃淡)을 화상데이터로서 출력한다.
데이터 처리장치(20)는, CCD 카메라(17)의 게인(gain) 및 셔터속도를 제어하는 카메라 제어장치(21), 후술하는 화상처리를 행하는 화상처리장치(22) 및 화상을 표시하는 디스플레이(23)를 포함한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 광원(13)에서 방사된 빛은 확산판(12) 및 검사 대상물(100)의 투과구멍을 순차 통과하여 CCD 카메라(17)로 입사한다. 이 경우, 검사 대상물(100)의 투과구멍 영역(100a)은 마스크판(14)의 개구부(14a)에 위치 결정되어 있다. 따라서, 검사 대상물(100)의 투과구멍 영역(100a)의 주위 영역은 마스크판(14)에 의해 마스크된다.
CCD 카메라(17)는, 검사 대상물(100)의 화상을 다치(多値)의 화상데이터로서 출력한다. 이 화상데이터는 카메라 제어장치(21)를 통해서 화상처리장치(22)로 입력된다.
화상처리장치(22)는, 미리 기억된 프로그램에 따라 후술하는 판정처리를 행하는 CPU(중앙연산처리장치)(31), 화상데이터 및 그 밖의 다른 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM(random access memory) 등으로 구성되는 주기억장치(32), 데이터 및 각종 지령을 입력하기 위한 키보드(33), 화상데이터 및 그 밖의 다른 데이터를 기억하는 보조 기억장치(34) 및 검사결과를 출력하기 위한 프린터(35)를 구비하고, 이것들은 서로 버스 라인(36)을 통해서 접속되어 있다. 또한, 이 버스 라인(36)에는 카메라 제어장치(21) 및 디스플레이(23)가 접속되어 있다.
다음에, 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면서 도 1의 광학적 불균일 검사장치의 동작을 설명한다. 도 3은 화상데이터의 규격화 처리의 일예를 나타내는 파형도, 도 4는 광학적 불균일의 판정처리를 나타내는 플로 챠트, 도 5 및 도 6은 광학적 불균일의 판정처리에서의 데이터 처리를 나타내는 파형도이다.
우선, 도 1의 확산판(12)상에 설치된 검사 대상물(100)이 CCD 카메라(17)로 촬영되어 검사 대상물(100)의 화상이 입력된다. CCD 카메라(17)는, 검사 대상물(100)의 화상을 화상데이터로 해서 화상처리장치(22)로 전송한다. 화상처리장치(22)는, 광원(13)의 조명 특성, CCD 카메라(17)의 렌즈계의 광학 특성 및 검사 대상물(100)의 성질에 기인하는 화상데이터의 큰 변동(저주파 성분)을 제거하기 위해 규격화 처리를 행한다.
도 3(a)는 CCD 카메라(17)에서 출력되는 화상데이터의 파형을 나타내고, 도 3(b)는 그 화상데이터를 평활화함으로써 얻어지는 평활화 데이터의 파형을 나타내며, 도 3(c)는 규격화 처리에 의해 얻어진 규격화 데이터의 파형을 나타낸다. 도 3의 각 파형에 있어서, 횡축은 화소 위치에 상당하고, 종축은 화소치에 상당한다.
도 3의 규격화 처리에서는, 화상데이터(D1)를 평활화 데이터(D2)로 나누는 것에 의해 규격화 화상데이터(D3)가 얻어진다. 이렇게 해서 얻어진 규격화 화상데이터(D3)는, 화상처리장치(22)의 주기억장치(32) 또는 보조 기억장치(34)에 기억된다.
또한, 규격화 화상데이터(D3)중 에지를 검출하기 위한 문턱치(Th)가 입력되어 주기억장치(32) 또는 보조 기억장치(34)에 기억된다. 여기서, 에지로서는 화상에서의 그림의 윤곽부나 채색부의 경계를 말하고, 화상데이터에 있어서는 화소의 농도치가 크게 변화하는 부분을 말한다.
다음에, CPU(31)는 주기억장치(32) 또는 보조 기억장치(34)에 기억된 규격화 화상데이터 및 에지 검출용의 문턱치(Th)에 의거해서 도 4의 플로 챠트에 나타내는 광학적 불균일의 판정처리를 행한다. 이하의 판정처리에서는 검사 대상물(100)의 전체를 광학적 불균일의 검사 대상영역으로 하고, 이 검사 대상물(100)의 전체에 대응하는 규격화 화상데이터에 대해서 이하의 처리를 행한다.
우선, 주기억장치(32) 또는 보조 기억장치(34)에 기억된 규격화 화상데이터 및 문턱치(Th)를 판독한다. 다음에, 도 5는 판독된 규격화 화상데이터의 파형도이다(스텝 S1).
다음에, 규격화 화상데이터에 의거해서 에지 화상데이터의 추출을 행한다. 여기서는, 소벨(sobel) 오퍼레이터나 프리위트(prewitt) 오퍼레이터 등의 3화소×3화소의 1차 차분형 오퍼레이터를 사용하고, 규격화 화상데이터의 각 화소마다 순차 1차 차분형 오퍼레이터를 적용해서 에지화상의 각 화소치를 산출한다. 이 처리의 결과, 도 5(a)에 나타낸 파형의 규격화 화상데이터가 도 5(b)에 나타낸 파형을 가지는 에지 화상데이터로 치환된다. 이 에지 화상데이터에서는 규격화 데이터의 인접 화소치의 변동이 큰만큼 에지 화상데이터의 화소치의 변동이 보다 크게 설정되어 있다(스텝 S2).
게다가, 상기 에지 화상데이터의 각 화소치와 주기억장치(32) 또는 보조 기억장치(34)에서 판독된 문턱치(Th)를 비교하고, 문턱치(Th) 이하의 화소치를 " 0 "으로 치환한다. 이것에 의해, 도 5(c)에 나타낸 바와 같이, 문턱치(Th) 이하의 에지 화상데이터가 노이즈로서 제거된 적산 대상 화상데이터가 얻어진다(스텝 S3).
다음에, 도 7에 나타낸 바와 같이,적산 대상 화상데이터에 대응하는 화상영역(적산 대상 화상영역)(A)에 대해서 소정 사이즈의 검사 윈도우(W)를 설정한다. 검사 윈도우(W)의 사이즈는, 검출 대상이 되는 불균일의 크기보다도 크고, 또 대상이 되는 화상영역(A)을 주사할 수 있는 크기로 설정된다. 즉, 적산 대상 화상의 전(全) 영역의 화소수의 정수분의 1로 되는 크기, 예를 들면 320 화소×256 화소의 적산 대상 화상영역(A)의 경우, 32 화소×32 화소의 검사 윈도우(W)가 설정된다. 또한, 도 6(d)는 검사 윈도우(W)가 설정된 적산 대상 화상데이터의 파형을 나타내고 있다(스텝 S4).
도 7에 있어서, 검사 윈도우(W)는 적산 대상 화상영역(A)의 일단으로부터 검사 윈도우(W)의 크기의 1/2 피치에서 윈도우 위치를 비켜 놓으면서 적산 대상 화상영역(A)의 전 영역을 주사한다. 그리고, 1개의 검사 윈도우 설정 위치에 있어서, 검사 윈도우(W)내의 각 화소치를 적산한다(스텝 S5).
상기 검사 윈도우(W)내의 적산처리가 적산 대상 화상영역(A)의 전 영역에서 종료하면(스텝 S6), 도 6(e)에 나타낸 것과 같은 검사 윈도우 설정 위치마다 적산치가 얻어진다.
그 후, 도 6(f)에 나타낸 바와 같이, 각 적산치중에서 최대치 및 그 검사 윈도우 설정 위치를 검출한다(스텝 S7).
그리고, 이 적산치의 최대치와 미리 정해진 판정 기준치(Td)를 비교함으로써, 검사 대상물의 양부를 판정한다(스텝 S8).
최후로, 양부의 판정결과를 디스플레이(23)에 표시함과 동시에 프린터(35)로 출력한다(스텝 S7).
이와 같이, 본 실시예에 의한 광학적 불균일 검사장치에 있어서는, 화소치의 변동 크기에 따라 수치화된 에지 화상데이터를 검사 윈도우마다 적산한 적산치를 사용해서 검사 윈도우 단위로 불균일의 유무를 자동적으로 검사할 수 있다. 이 때문에, 특히 농도 변화의 비율이 크고 또 작은 스팟 형상의 불균일을 유효하게 검출할 수 있다.
또, 본 실시예에 있어서, CPU(31)가 화상데이터 규격화 수단, 에지화상 작성수단, 적산수단 및 판정수단에 상당하고, CCD 카메라(17)가 화상 입력수단에 상당한다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의한 광학적 불균일 검사장치의 판정처리의 플로 챠트이다. 제 2 실시예에 의한 광학적 불균일 검사장치는, 검사 대상물(100)에 있어서 마스크판(14)으로 덮여진 주변 영역(비검사 대상영역)을 제외한 투과구멍 영역(유효영역)(100a)을 검사 대상으로 한 경우의 광학적 불균일의 판정처리를 행한다.
우선, 광학적 불균일 검사장치는, 제1 실시예와 같이, 검사 대상물(100)을 CCD 카메라(17)로 촬영하여 화상데이터를 입력한다. 화상처리장치(22)는, CCD 카메라(17)에서 입력된 화상데이터에 대해서 규격화 처리를 행하는 규격화 화상데이터를 작성한다. 도 10은, 화상데이터에 대응하는 규격화 화상영역의 모식도이다. 규격화 화상영역(C)은 검사 대상물(100)과 같은 크기로 작성된다. 규격화 화상영역(C)의 내부에는, 검사 대상물(100)의 투과구멍 영역(100a)에 대응하는 유효영역(B)이 형성되어 있다. 규격화 화상데이터는 에지 검출용의 문턱치와 함께 주기억장치(32) 또는 보조 기억장치(34)에 기억된다.
다음에, 도 8에 있어서, CPU(31)가 주기억장치(32) 또는 보조 기억장치(34)에 기억된 규격화 화상데이터 및 에지 검출용의 문턱치(Th)를 판독한다(스텝 S11).
규격화 화상영역(C)의 주변영역(D)은 마스크판(14)에 의해 차폐된 부분에 대응하기 때문에, 유효영역(B)과 주변영역(D)과의 경계 부근의 화소간에는 큰 농도 차이가 생기고 있다. 이 때문에, 규격화 화상영역(C) 전체를 검사 대상영역으로 하면, 유효영역(B)과 주변영역(D)과의 경계 부근이 에지로서 잘못 검출된다. 그래서, 이 주변영역(D)의 영향을 제거하기 위한 마스크 데이터를 이하와 같이 작성한다(스텝 S12).
도 9는 마스크 데이터의 작성동작을 나타내는 플로 챠트이다. 우선, 규격화 화상데이터의 각 화소치를 검사하고, 화소가 영역 도려내기용의 소정의 문턱치를 초과하는 값을 가지는 경우에 " 1 "을, 또 초과하지 않는 값을 가지는 경우에 " 0 "을 설정한다. 이것에 의해, 규격화 화상영역(C)의 주변영역(D)에 " 0 "이, 유효영역(B)에 " 1 "이 설정된 2치 화상이 얻어진다(스텝 S120).
그리고, 이 2치 화상에 소정 횟수의 수축처리를 행하여 " 1 "이 설정된 영역을 약간 축소한다. 이것에 의해, 0 치의 영역이 규격화 화상영역(C)의 주변영역(D)을 완전히 덮을 수 있는 마스크 데이터가 작성된다(스텝 S121).
다음에, 제1 실시예에서의 스텝(S2)과 같은 처리를 행하여 에지 화상데이터를 얻는다(스텝 S13).
게다가, 상기 마스크 데이터를 에지 화상데이터에 관계시키는 마스크 처리를 행한다. 이것에 의해, 에지 화상데이터의 주변영역(D)에 대응하는 화소치가 모두 " 0 "으로 치환된다(스텝 S14).
상기 마스크 처리가 종료하면, 제1 실시예에서의 스텝(S3)∼스텝(S5)과 동일한 스텝(S15)∼스텝(S17)의 처리가 행해진다.
그 후, 스텝(S17)의 처리에 의해 구해진 적산치의 규격화 처리를 행한다. 도 10에 있어서, 주변영역(D)의 화소치는 스텝(S14)의 마스크 처리에 의해 무효(화소치가 0)로 되어 있다. 따라서, 검사 윈도우(W1)에서는 그 유효영역(R)의 면적으로 적산치를 나눈다. 또한, 예를 들면 검사 윈도우(W2)에서는 검사 윈도우내의 전체의 화소치가 유효하고, 이것에 의해 적산치가 구해지고 있다. 그래서, 검사 윈도우(W2)의 면적으로 적산치를 나눈다. 이와 같은 규격화 처리에 의해 유효영역(B)과 주변영역(D)을 포함하는 영역에서의 적산치의 정밀도를 같게 할 수 있다(스텝 S18).
상기 검사 윈도우내의 적산처리가 적산 대상 화상의 전 영역에서 종료하면(스텝 S19), 적산치중에서 최대치 및 최대치의 영역을 검출한다(스텝 S20).
그리고, 제1 실시예에서의 스텝(S8)∼스텝(S9)과 동일한 스텝(S21)∼스텝(S22)의 처리를 행하여 판정을 종료한다.
이와 같이 제2 실시예에 의한 광학적 불균일 검사장치에 있어서는, 검사 대상물의 유효 영역에 대해서 불균일의 유무를 자동적을 검사할 수 있다.
또, 본 실시예에 있어서, CPU(31)가 무효수단 및 적산치 규격화 수단에 상당한다.
게다가, 상기 제1 및 제2 실시예에서는, 검사 대상물이 섀도우 마스크인 경우를 설명하였지만, 본 발명의 광학적 불균일 검사장치 및 광학적 불균일 검사방법은, 디스플레이 패널, 필름, 종이 등의 시트 형상물의 농도의 불균일, 광투과율의 불균일 등 광학적 불균일의 검사에도 같은 형태로 적용할 수 있고, 게다가 시트 형상물에 한정되지 않고 임의의 대상물의 2차원적인 불균일의 검사에도 적용 가능하다.
제1 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치에 의하면, 검사 윈도우마다 구해진 에지 화상데이터의 적산치에 의거해서 광학적 불균일의 유무가 판정된다. 따라서, 일정 기준을 초과하는 광학적 불균일의 유무를 자동적으로 판정할 수 있다. 특히, 농도 변화의 비율이 크고 또 작은 스팟(spot)형상의 불균일을 유효하게 판정할 수 있다.
제2 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치에 의하면, 농도 변화가 작은 에지부분을 삭제함으로써 그 후의 적산처리의 효율화를 도모할 수 있다.
제3 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치에 의하면, 적산치의 최대치만이 판정 대상으로 되는 것에 의해 판정처리를 효율적으로 행할 수 있다.
제4 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치에 의하면, 대상물에 검사 대상영역과 비검사 대상영역이 포함되는 경우, 양영역의 경계부분에서 인접 화소간의 값의 변동이 커지더라도 에지 화상데이터를 작성하지 않고, 상기 경계의 존재에 의거해서 광학적 불균일의 오판정을 방지할 수 있다.
제5 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치에 의하면, 전체의 검사 윈도우에 있어서 같은 정밀도의 적산치를 사용해서 정확한 판정이 행해진다.
제6 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치에 의하면, 대상물의 화상에 대응하는 화상데이터의 입력에서부터 광학적 불균일의 유무 판정까지가 자동적으로 행해진다.
제7 발명에 관한 광학적 불균일 검사장치에 의하면, 대상물의 성질에 기인하는 화상데이터의 저주파 성분이나 광학계에 기인하는 화상데이터의 저주파 성분이 제거되므로, 광학적 불균일의 유무 판정이 정확히 행해진다.
제8 발명에 관한 광학적 불균일 검사방법에 의하면,검사 윈도우마다 구해진 에지 화상데이터의 적산치에 의거해서 광학적 불균일의 유무가 판정된다. 따라서, 일정 기준을 초과하는 광학적 불균일의 유무를 자동적으로 판정할 수 있다. 특히, 농도 변화의 비율이 크고 또 작은 스팟 형상의 불균일을 유효하게 판정할 수 있다.

Claims (8)

  1. 대상물의 광학적 불균일을 검사하는 광학적 불균일 검사장치에 있어서,
    상기 대상물의 화상에 대응하는 화상데이터를 규격화함으로써 규격화 화상데이터를 얻는 화상데이터 규격화 수단과,
    상기 규격화 화상데이터에 의거해서 상기 규격화 화상데이터의 인접 화소간의 값의 변동이 큰 부분을 나타내는 에지 화상데이터를 작성하는 에지화상 작성수단과,
    상기 에지 화상데이터에 소정 크기의 검사 윈도우를 소정 화소수씩 비켜 놓으면서 설정하고, 각 검사 윈도우내의 상기 에지 화상데이터의 화소치를 적산하는 적산수단과,
    상기 적산수단에 의해 얻어진 적산치에 의거해서 광학적 불균일의 유무를 판정하는 판정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광학적 불균일 검사장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 에지화상 작성수단은, 상기 에지 화상데이터에 있어서 소정의 문턱치보다도 작은 값을 가지는 화소치를 0으로 치환하는 것을 특징으로 하는 광학적 불균일 검사장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 판정수단은, 검사 윈도우마다 산출된 적산치의 최대치를 구하고, 상기 최대치가 소정의 기준치를 초과하는가 아닌가에 따라 광학적 불균일의 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 광학적 불균일 검사장치.
  4. 제1 항내지 제3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 규격화 화상데이터중, 상기 대상물의 비검사 대상영역에 대응하는 화상데이터를 무효로 하는 무효수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광학적 불균일 검사장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 적산수단에 의해 얻어진 상기 적산치를 상기 검사 윈도우내에 포함되는 상기 대상물의 검사 대상영역의 면적으로 나누어 상기 적산치를 규격화하는 적산치 규격화 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광학적 불균일 검사장치.
  6. 제1 항내지 제5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대상물을 촬영해서 화상을 입력하고, 입력된 화상을 화상데이터로서 상기 화상데이터 규격화 수단에 공급하는 화상 입력수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광학적 불균일 검사장치.
  7. 제1 항내지 제6 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화상데이터 규격화 수단은, 상기 화상데이터에서의 저주파 성분을 제거함으로써 규격화를 행하는 것을 특징으로 하는 광학적 불균일 검사장치.
  8. 대상물의 광학적 불균일을 검사하는 광학적 불균일 검사방법에 있어서,
    상기 대상물의 화상에 대응하는 화상데이터를 규격화함으로써 규격화 화상데이터를 산출하고,
    산출된 상기 규격화 화상데이터에 의거해서 상기 규격화 화상데이터의 인접 화소간의 값의 변동이 큰 부분을 나타내는 에지 화상데이터를 작성하며,
    상기 에지 화상데이터에 소정 크기의 검사 윈도우를 소정 화소수씩 비켜 놓으면서 설정하고,
    각 검사 윈도우내의 상기 에지 화상데이터의 화소치를 적산하며,
    얻어진 적산치에 의거해서 광학적 불균일의 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 광학적 불균일 검사방법.
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