JP2002148210A - Method and apparatus for inspecting irregularity of periodic pattern - Google Patents

Method and apparatus for inspecting irregularity of periodic pattern

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JP2002148210A
JP2002148210A JP2000345557A JP2000345557A JP2002148210A JP 2002148210 A JP2002148210 A JP 2002148210A JP 2000345557 A JP2000345557 A JP 2000345557A JP 2000345557 A JP2000345557 A JP 2000345557A JP 2002148210 A JP2002148210 A JP 2002148210A
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image
pattern
pixel
images
imaging
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JP2000345557A
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Masahiko Soeda
添田  正彦
Masashi Nishida
真史 西田
Atsushi Okazawa
敦司 岡沢
Takutetsu Chinju
卓哲 鎮守
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately inspect periodic patterns without being affected by moire fringes by inputting focused images of an object. SOLUTION: When the object W having patterns P of a narrow breadth repeatedly formed in a breadth direction is to be inspected by imaging the object under a transmission illumination, a CCD camera (imaging means) 12 is set to be in focus with its pixel array direction being agreed with the breadth direction of the patterns. A relative position between the imaging means and the object is shifted on condition that all patterns are once accommodated in a visual field of one pixel over the entire breadth. Positionally shifted object images are imaged, and positionally shifted transmittance images are formed by dividing the images by a light source image at an image processing part 14. A maximum luminance value among pixels of the same coordinate of all transmittance images is made a luminance value of the pixels to obtain a maximum value image. The object is inspected on the basis of a pattern image formed by extracting only pixels corresponding to the entire breadth of the pattern from the maximum value image.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、周期性パターンの
検査方法及び装置、特にカラーテレビのブラウン管に用
いられるアパーチャグリル等の基板にパターンが周期的
に形成されている製品における、該パターンの面積のズ
レやそのムラを検出する際に適用して好適な、周期性パ
ターンの検査方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for inspecting a periodic pattern, and more particularly to an area of a pattern in a product in which a pattern is periodically formed on a substrate such as an aperture grill used for a cathode ray tube of a color television. The present invention relates to a method and an apparatus for inspecting a periodic pattern, which are preferably applied when detecting a deviation or unevenness thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】単位となる微細なパターンが繰り返され
ている周期性パターンを有する工業製品としては、カラ
ーテレビのブラウン管に用いられるアパーチャグリル等
がある。このような周期性パターンを有する工業製品で
は、個々のパターンは設計値に基づいて所定の形と面積
(大きさ)を持つと共に、その周囲に存在するパターン
に対して、隣接する各パターンとの間に所定の間隔をお
いて繰り返して配列されている。
2. Description of the Related Art An industrial product having a periodic pattern in which a fine pattern as a unit is repeated includes an aperture grill used in a cathode ray tube of a color television. In an industrial product having such a periodic pattern, each pattern has a predetermined shape and area (size) based on a design value, and a pattern existing around the pattern has a shape corresponding to each adjacent pattern. They are arranged repeatedly with a predetermined interval between them.

【0003】このような個々のパターンの面積(大き
さ)は、試料全面(製品全体)において、(1)場所に
関係なく常に同じ面積になるようにする、あるいは
(2)試料内の場所によって徐々に変化させる(例え
ば、中心から周囲に向かっていくに従って面積が大きく
なるようにする)等の、所定の配列規則に従って形成さ
れているものがある。
[0003] The area (size) of such an individual pattern is to be always (1) always the same regardless of the location on the entire surface of the sample (entire product), or (2) depending on the location in the sample. Some are formed according to a predetermined arrangement rule, such as gradually changing (for example, increasing the area from the center to the periphery).

【0004】このような工業製品を製造した場合、設計
値に対する個々のパターンの面積の狂い(面積ズレ)に
関する以下の検査をする必要がある。(1)限度レベル
を超えた面積のズレが1つのパターンでも発生している
場合は欠陥とする。(2)個々のパターンについての評
価では限度レベル内で正常とみなせる面積ズレであって
も、それがある範囲内の複数のパターンに集中して局所
的に発生している場合は欠陥とする。なお、後者の局所
的な発生の検出は、個々のパターンについては限度レベ
ル内であっても、各パターンの面積には多少のバラツキ
があることから、全体として見た場合に生じている各パ
ターンの面積の不均一性(ムラ)を検査することを意味
している。
[0004] When such an industrial product is manufactured, it is necessary to perform the following inspection for deviation (area deviation) of the area of each pattern from the design value. (1) If even one pattern has an area deviation exceeding the limit level, it is determined as a defect. (2) In the evaluation of each pattern, even if the area deviation can be regarded as normal within the limit level, it is determined as a defect if the area deviation occurs locally in a plurality of patterns within a certain range. In the latter case, the detection of local occurrence is not limited to the individual patterns within the limit level. Means inspecting the non-uniformity (unevenness) of the area.

【0005】上述したようなパターンに生じている面積
のズレや不均一性を検査する方法には、検査員が対象物
を直接目視する方法がある。ところが、この目視検査方
法は、同一の検査員が検査するようにしたとしても、欠
陥検出の繰り返し精度を保つことが難しいことから、通
常は発見できる欠陥であっても見逃すことがあったり、
同じ程度の欠陥であっても良品と判定したり不良品と判
定したりする場合がある。ましてや、検査員が異なる場
合には、良否判定を同一の基準で行うことは更に難し
い。
[0005] As a method of inspecting the above-mentioned pattern deviation or non-uniformity occurring in a pattern, there is a method in which an inspector directly looks at an object. However, with this visual inspection method, even if the same inspector performs the inspection, it is difficult to maintain the repeatability of the defect detection.
Defects of the same degree may be determined to be good or defective. Furthermore, when the inspectors are different, it is more difficult to make the quality judgment based on the same criteria.

【0006】そこで、対象物を画像入力し、入力された
対象画像(製品画像)を画像処理して欠陥の有無を判定
する自動検査も行われている。図15は、このような自
動検査に適用される検査装置の概略を示し、図示しない
透過光源が内蔵された検査ステージ10と、該ステージ
10上に該光源により裏面照明が可能な状態に載置され
ている対象物(製品)Wを撮像して対象画像(製品画
像)を入力するCCD(Charge Coupled Device)
カメラ12と、入力された製品画像を処理して対象物W
に形成されているパターンを検査する画像処理装置14
と、該対象物Wを撮像する際に前記CCDカメラ12を
調整するカメラコントローラ16と、前記検査ステージ
10内の透過光源を調整する光源コントローラ18と、
これら画像処理部14、カメラコントローラ16及び光
源コントローラ18を含む装置全体を制御する装置制御
部20とを備えている。
Therefore, an automatic inspection for inputting an image of a target object and performing image processing on the input target image (product image) to determine the presence or absence of a defect is also performed. FIG. 15 schematically shows an inspection apparatus applied to such an automatic inspection, in which an inspection stage 10 having a built-in transmission light source (not shown) is mounted, and the stage 10 is mounted on the stage 10 so that the back light can be illuminated by the light source. CCD (Charge Coupled Device) that captures the target object (product) W and inputs the target image (product image)
The camera 12 processes the input product image to process the object W
Processing device 14 for inspecting patterns formed on
A camera controller 16 that adjusts the CCD camera 12 when capturing an image of the object W, a light source controller 18 that adjusts a transmission light source in the inspection stage 10,
An apparatus control unit 20 for controlling the entire apparatus including the image processing unit 14, the camera controller 16 and the light source controller 18 is provided.

【0007】この検査装置で検査する場合、製品画像に
含まれる光源の場所により明るさが異なるシェーディン
グの影響を除くために、製品Wを除いた状態で光源画像
を撮像し、該光源画像により製品画像を除算して透過率
画像を作成し、該透過率画像を処理して検査することが
行われている。
When inspecting with this inspection apparatus, in order to eliminate the influence of shading in which the brightness differs depending on the location of the light source included in the product image, an image of the light source is taken without the product W, and the product image is obtained using the light source image. 2. Description of the Related Art A transmittance image is created by dividing an image, and the transmittance image is processed and inspected.

【0008】ところが、上記のような装置を使用する自
動検査では、光学系のレンズをジャストフォーカスにし
て対象物を撮像する場合、周期性パターンの形成ピッチ
とCCDカメラの受光素子(画素)の配列ピッチの違い
から、干渉によるモアレ縞が発生してしまい、そのため
に検出できない欠陥が生じてしまうことが避けられな
い。そこで、モアレ縞の発生を抑えるために、レンズを
デフォーカスにしてぼかして撮像することが行われてい
る。
However, in the automatic inspection using the above-described apparatus, when an object is imaged with the lens of the optical system being in the just focus, the pitch of the periodic pattern and the arrangement of the light receiving elements (pixels) of the CCD camera are taken. Moire fringes due to the interference due to the difference in pitch inevitably cause defects that cannot be detected. Therefore, in order to suppress the occurrence of moiré fringes, the lens is defocused and the image is blurred.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに対象物をぼかして撮像する場合には、却って面積の
小さいムラや濃淡差の少ないムラを画像で捉えることが
できなくなってしまうために検査できないという別な問
題がある。
However, in the case where an image of an object is blurred as described above, inspection cannot be performed because unevenness having a small area and unevenness having a small difference in shading cannot be captured in an image. There is another problem.

【0010】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、光学系のレンズをジャストフォーカ
スにして対象物を撮像した上で、モアレ縞の影響を受け
ることなく、周期性パターンを高精度で検査することが
できる周期性パターンのムラ検査方法及び装置を提供す
ることを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. An image of an object is taken with a lens of an optical system being just focused, and a periodic pattern is obtained without being affected by moire fringes. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for inspecting unevenness of a periodic pattern, which can inspect a pattern with high accuracy.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、幅の狭いパタ
ーンが、パターン間を介して幅方向を形成方向にして繰
り返し形成されている対象物を、撮像手段により反射照
明下で撮像し、得られる画像を画像処理して前記パター
ンを検査する周期性パターンのムラ検査方法において、
前記撮像手段を、その画素列方向と前記対象物の形成方
向とを合わせて配置し、且つ前記撮像手段の光学系レン
ズをジャストフォーカスに設定し、撮像範囲に含まれる
全てのパターンを、少なくとも1度は全幅に亘って1画
素の視野に収めることができる光学条件と位置ずらし条
件の下で、前記撮像手段と対象物との前記形成方向の相
対位置をずらしながら、複数枚の位置ずらし対象画像を
撮像すると共に、全ての位置ずらし対象画像における同
一座標の画素の中で最大の輝度値を、同画素の輝度値に
設定して1枚の最大値画像を作成し、該最大値画像から
前記対象物に形成されている各パターンの全幅の輝度値
に対応する画素からなるパターン画像を作成し、該パタ
ーン画像を被検査画像として前記パターンを検査するこ
とにより、前記課題を解決したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, an object in which a narrow pattern is repeatedly formed with the width direction formed between the patterns is imaged under reflected illumination by imaging means, In the periodic pattern unevenness inspection method for inspecting the pattern by image processing the obtained image,
The imaging unit is arranged so that its pixel column direction and the direction in which the object is formed are aligned, and the optical lens of the imaging unit is set to just focus, and all the patterns included in the imaging range are at least one. Under the optical condition and the position shift condition that can be included in the field of view of one pixel over the entire width, a plurality of position shift target images are shifted while shifting the relative position of the imaging unit and the object in the forming direction. And the maximum luminance value among the pixels at the same coordinates in all the position shift target images is set to the luminance value of the same pixel to create one maximum value image, and the maximum value image By creating a pattern image consisting of pixels corresponding to the full width luminance value of each pattern formed on the object, and inspecting the pattern using the pattern image as an image to be inspected, It is obtained by solving.

【0012】本発明は、又、幅の狭いパターンが、パタ
ーン間を介して幅方向を形成方向にして繰り返し形成さ
れている対象物を、撮像手段により透過照明下で撮像
し、得られる画像を画像処理して前記パターンを検査す
る周期性パターンのムラ検査方法において、前記撮像手
段を、その画素列方向と前記対象物の形成方向とを合わ
せて配置し、且つ前記撮像手段の光学系レンズをジャス
トフォーカスに設定し、撮像範囲に含まれる全てのパタ
ーンを、少なくとも1度は全幅に亘って1画素の視野に
収めることができる光学条件と位置ずらし条件の下で、
前記撮像手段と対象物との前記形成方向の相対位置をず
らしながら、複数枚の位置ずらし対象画像を撮像すると
共に、前記対象物を除いて光源画像を撮像し、前記複数
枚の位置ずらし対象画像を、それぞれ前記光源画像で除
算して同数枚の位置ずらし透過率画像を作成し、全ての
位置ずらし透過率画像における同一座標の画素の中で最
大の輝度値を、同画素の輝度値に設定して1枚の最大値
画像を作成し、該最大値画像から前記対象物に形成され
ている各パターンの全幅の輝度値に対応する画素からな
るパターン画像を作成し、該パターン画像を被検査画像
として前記パターンを検査することにより、同様に前記
課題を解決したものである。
According to the present invention, an object in which a narrow pattern is repeatedly formed in a width direction with a pattern formed between the patterns is imaged under transmitted illumination by an imaging means, and an image obtained is obtained. In the periodic pattern unevenness inspection method for inspecting the pattern by performing image processing, the imaging unit is arranged so that a pixel column direction thereof is aligned with a forming direction of the object, and an optical lens of the imaging unit is disposed. Under the optical condition and the position shift condition that can be set to the just focus and all the patterns included in the imaging range can be included in the visual field of one pixel at least once over the entire width,
While shifting the relative positions of the imaging unit and the object in the forming direction, a plurality of position shift target images are captured, and a light source image is imaged excluding the object, and the plurality of position shift target images are captured. Are divided by the light source images to generate the same number of shifted-position transmittance images, and the maximum luminance value among the pixels at the same coordinates in all the shifted-position transmittance images is set to the luminance value of the same pixel. To create a single maximum value image, and from the maximum value image, create a pattern image consisting of pixels corresponding to the full width luminance value of each pattern formed on the object, and inspect the pattern image. Inspection of the pattern as an image solves the above-mentioned problem.

【0013】本発明は、又、幅の狭いパターンが、パタ
ーン間を介して幅方向を形成方向にして繰り返し形成さ
れている対象物を、撮像手段により反射照明下で撮像
し、得られる画像を画像処理して前記パターンを検査す
る周期性パターンのムラ検査装置において、前記撮像手
段を、その画素列方向と前記対象物の形成方向とを合わ
せて配置する機能と、前記撮像手段の光学系レンズをジ
ャストフォーカスに設定する機能と、撮像範囲に含まれ
る全てのパターンが、少なくとも1度は全幅に亘って1
画素の視野に収めることができる位置ずらし条件の下
で、前記撮像手段と対象物との前記形成方向の相対位置
をずらしながら、複数枚の位置ずらし対象画像を撮像す
る機能とを有する移動・撮像制御手段を備えていると共
に、全ての位置ずらし対象画像における同一座標の画素
の中で最大の輝度値を、同画素の輝度値に設定して1枚
の最大値画像を作成する手段と、該最大値画像から前記
対象物に形成されている各パターンの全幅の輝度値に対
応する画素からなるパターン画像を作成する手段と、該
パターン画像を被検査画像として前記パターンを検査す
る手段とを備えたことにより、同様に前記課題を解決し
たものである。
According to the present invention, an object in which a narrow pattern is repeatedly formed with the width direction formed between the patterns in a width direction is imaged by an image pickup means under reflected illumination, and an image obtained is obtained. A periodic pattern unevenness inspection apparatus that inspects the pattern by performing image processing, a function of arranging the imaging unit so that a pixel column direction is aligned with a forming direction of the object, and an optical lens of the imaging unit Is set to just focus, and all the patterns included in the imaging range are at least once over the entire width.
Moving / imaging having a function of imaging a plurality of position-shifted target images while shifting the relative position of the imaging unit and the object in the forming direction under a position shift condition that can be accommodated in the field of view of the pixel. Means for setting a maximum luminance value among pixels at the same coordinates in all the position shift target images to the luminance value of the same pixel, and creating one maximum value image; Means for creating a pattern image composed of pixels corresponding to the full width luminance value of each pattern formed on the object from the maximum value image, and means for inspecting the pattern using the pattern image as an image to be inspected As a result, the above problem has been solved.

【0014】本発明は、又、幅の狭いパターンが、パタ
ーン間を介して幅方向を形成方向にして繰り返し形成さ
れている対象物を、撮像手段により透過照明下で撮像
し、得られる画像を画像処理して前記パターンを検査す
る周期性パターンのムラ検査装置において、前記撮像手
段を、その画素列方向と前記対象物の形成方向とを合わ
せて配置する機能と、前記撮像手段の光学系レンズをジ
ャストフォーカスに設定する機能と、撮像範囲に含まれ
る全てのパターンが、少なくとも1度は全幅に亘って1
画素の視野に収めることができる位置ずらし条件の下
で、前記撮像手段と対象物との前記形成方向の相対位置
をずらしながら、複数枚の位置ずらし対象画像を撮像す
る機能と、前記対象物を除いて光源画像を撮像する機能
とを有する移動・撮像制御手段を備えていると共に、前
記複数枚の位置ずらし対象画像を、それぞれ前記光源画
像で除算して同数枚の位置ずらし透過率画像を作成する
手段と、全ての位置ずらし透過率画像における同一座標
の画素の中で最大の輝度値を、同画素の輝度値に設定し
て1枚の最大値画像を作成する手段と、該最大値画像か
ら前記対象物に形成されている各パターンの全幅の輝度
値に対応する画素からなるパターン画像を作成する手段
と、該パターン画像を被検査画像として前記パターンを
検査する手段とを備えたことにより、同様に前記課題を
解決したものである。
According to the present invention, an object in which a pattern having a small width is repeatedly formed with the width direction formed between the patterns is imaged under transmitted illumination by an imaging means, and an image obtained is obtained. A periodic pattern unevenness inspection apparatus that inspects the pattern by performing image processing, a function of arranging the imaging unit so that a pixel column direction is aligned with a forming direction of the object, and an optical lens of the imaging unit Is set to just focus, and all the patterns included in the imaging range are at least once over the entire width.
A function of imaging a plurality of position shift target images while shifting the relative position of the imaging unit and the target in the forming direction under a position shift condition that can be included in the field of view of the pixel; And a moving / imaging control unit having a function of imaging a light source image, and dividing the plurality of position shift target images by the light source image to generate the same number of position shifted transmittance images. Means for setting the maximum luminance value among the pixels at the same coordinates in all the position-shifted transmittance images to the luminance value of the same pixel to create one maximum value image; and Means for creating a pattern image composed of pixels corresponding to the full width luminance value of each pattern formed on the object, and means for inspecting the pattern using the pattern image as an image to be inspected. By the, it is obtained by solving the above problems as well.

【0015】即ち、本発明においては、モアレ縞が発生
することを前提に、反射照明下又は透過照明下にジャス
トフォーカスで撮像すると共に、光の非透過性又は透過
性のパターンの全幅が必ず一度は1画素の視野で画像入
力されるように位置をずらしながら撮像し、得られる複
数枚の位置ずらし対象画像又は透過率画像からそれぞれ
1枚の最大値画像を作成し、該画像からパターンの全幅
が画像入力されている、パターンに対応する画素のみか
らなるパターン画像を作成し、これを被検査画像として
検査するようにしたので、いずれの場合にもモアレ縞の
影響を受けることなくパターンのムラを高精度で検査す
ることができる。
That is, in the present invention, on the assumption that moiré fringes are generated, an image is taken with just focus under reflected illumination or transmitted illumination, and the entire width of the pattern of light non-transmission or transmission is always once. Image is taken while shifting the position so that an image is input in the field of view of one pixel, and one maximum value image is created from each of the obtained plurality of position shift target images or transmittance images, and the full width of the pattern is obtained from the image. A pattern image consisting only of the pixels corresponding to the pattern, which has been input as an image, is created and inspected as an image to be inspected.In each case, the pattern unevenness is not affected by the moire fringes. Can be inspected with high accuracy.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0017】図1は、本発明に係る一実施形態の周期性
パターンのムラ検査装置の要部を示す、前記図15に相
当するブロック図を含む概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main part of a periodic pattern unevenness inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, including a block diagram corresponding to FIG.

【0018】本実施形態の検査装置は、短冊状の幅の狭
いパターンPが形成されているアパーチャグリル(対象
物)Wを載置し、そのパターンPの長辺方向に直交する
パターンの幅方向に当る形成方向と平行な位置ずらし方
向に正確に移動させることができる対象物位置ずらしユ
ニット22が検査ステージ10上に設置されていると共
に、同方向にエリアセンサからなるCCDカメラ(撮像
手段)12を正確に移動させることができるカメラ位置
ずらしユニット24が付設されている。本実施形態の検
査装置は、上記対象物位置ずらしユニット22により対
象物Wを、又はカメラ位置ずらしユニット24によりカ
メラ12を、いずれも形成方向にずらしながら、該カメ
ラ12により対象物Wを後に詳述する条件の下で撮像す
る動作を装置制御部20により制御するようにした以外
は、基本的なハード構成は前記図15に示した従来の装
置と実質的に同一である。
In the inspection apparatus of this embodiment, an aperture grill (object) W on which a strip-shaped narrow pattern P is formed is placed, and the width direction of the pattern orthogonal to the long side direction of the pattern P is placed. An object position shifting unit 22 that can be accurately moved in a position shifting direction parallel to the forming direction is installed on the inspection stage 10, and a CCD camera (imaging means) 12 comprising an area sensor in the same direction. A camera position shifting unit 24 that can accurately move the camera is provided. The inspection apparatus of the present embodiment shifts the object W by the object position shifting unit 22 or the camera 12 by the camera position shifting unit 24 in the forming direction, and then details the object W by the camera 12 later. The basic hardware configuration is substantially the same as that of the conventional device shown in FIG. 15 except that the operation of imaging under the conditions described above is controlled by the device control unit 20.

【0019】即ち、本実施形態の検査装置は、後に特徴
を詳述するように、幅の狭いパターンPが、パターン間
を介して幅方向を形成方向にして繰り返し形成されてい
る対象物を、撮像手段(CCDカメラ12)により透過
照明下で撮像し、得られる画像を画像処理して前記パタ
ーンを検査する機能を有している。
That is, as will be described in detail later, the inspection apparatus of the present embodiment is capable of repetitively forming an object in which a narrow pattern P is repeatedly formed in the width direction with a pattern formed between the patterns. It has a function of taking an image under transmitted illumination by an imaging means (CCD camera 12), performing image processing on the obtained image, and inspecting the pattern.

【0020】そして、前記撮像手段を、その画素列方向
と前記対象物のパターンの幅方向とを合わせて配置する
機能と、前記撮像手段の光学系レンズをジャストフォー
カスに設定する機能と、前記撮像手段と対象物の前記形
成方向、即ち前記画素列方向の相対位置を、撮像範囲に
含まれる全てのパターンを、少なくとも1度は全幅に亘
って1画素の視野に収めることができる光学条件と位置
ずらし条件の下でずらしながら、複数枚の位置ずらし対
象画像を撮像する機能と、前記対象物を除いて光源画像
を撮像する機能とを有する移動・撮像制御手段が、前記
CCDカメラ12に、カメラコントローラ16、光源コ
ントローラ18、装置制御部20、位置ずらしユニット
22、24等により構成されている。
A function of arranging the imaging means so that its pixel column direction is aligned with a width direction of the pattern of the object; a function of setting an optical system lens of the imaging means to just focus; The relative position of the means and the object in the formation direction, that is, the pixel column direction, is an optical condition and position that allows all the patterns included in the imaging range to be included in the field of view of one pixel at least once over the entire width. A movement / imaging control unit having a function of imaging a plurality of position shift target images while shifting under a shift condition and a function of imaging a light source image excluding the object is provided to the CCD camera 12 by a camera. It comprises a controller 16, a light source controller 18, a device control unit 20, position shift units 22, 24, and the like.

【0021】又、本実形態の検査装置では、前記複数枚
の位置ずらし対象画像を、それぞれ前記光源画像で除算
して同数枚の位置ずらし透過率画像を作成する手段と、
全ての位置ずらし透過率画像における同一座標の画素の
中で最大の輝度値を、同画素の輝度値に設定して1枚の
最大値画像を作成する手段と、該最大値画像から前記対
象物に形成されている各パターンの全幅の輝度値に対応
する画素からなるパターン画像を作成する手段と、該パ
ターン画像を被検査画像として前記パターンを検査する
手段とが、前期画像処理部14においてソフトウェアに
より実現されている。
In the inspection apparatus according to the present embodiment, the plurality of images to be shifted are each divided by the light source image to generate the same number of shifted transmittance images.
Means for setting the maximum luminance value among the pixels at the same coordinates in all the displaced transmittance images to the luminance value of the same pixel to create one maximum value image; Means for creating a pattern image composed of pixels corresponding to the full-width luminance value of each pattern formed on the pattern, and means for inspecting the pattern using the pattern image as an image to be inspected, Has been realized.

【0022】本実施形態の検査装置は、その全体の概要
を図2に示すように、大別してデータ処理部26、ヒュ
ーマンインターフェイス部28及びマシンインターフェ
イス部30を備え、且つ、これら各部26〜30に含ま
れる各機能部の動作全体を前記装置制御部24により制
御するようになっている。そして、上記データ処理部2
6は、機能部として前記画像入力部20と、該画像入力
部20により入力された画像データを処理する前記画像
処理部22を含み、同様にヒューマンインターフェイス
部28は上記画像処理部22により処理された結果等を
表示する情報表示部32と、オペレータとの間で情報の
やり取りを行なう対人操作部34を、マシンインターフ
ェイス部30は対象物を搬送するベルトコンベア(図示
せず)等の外部機械との間で情報のやり取りを行なう機
械連動部36をそれぞれ含んでおり、これら各機能部2
6〜30等は、前記装置制御部24により動作全体が管
理されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the inspection apparatus according to the present embodiment is roughly divided into a data processing unit 26, a human interface unit 28, and a machine interface unit 30. The entire operation of each of the included functional units is controlled by the device control unit 24. Then, the data processing unit 2
6 includes, as functional units, the image input unit 20 and the image processing unit 22 that processes image data input by the image input unit 20. Similarly, the human interface unit 28 is processed by the image processing unit 22. The information display unit 32 for displaying the results and the like, the personal operation unit 34 for exchanging information with the operator, and the machine interface unit 30 are connected to an external machine such as a belt conveyor (not shown) for transporting the object. And a machine interlocking unit 36 for exchanging information between the two.
For the devices 6 to 30, etc., the entire operation is managed by the device control unit 24.

【0023】これら各機能部について詳述すると、以上
の各機能部26〜30の動作を管理する装置制御部24
としては、専用装置、汎用シーケンサ、パーソナルコン
ピュータ等が利用できる。又、画像入力部20が有する
CCDカメラ12としては、エリアセンサカメラを利用
することができ、又、撮像手段としては、これ以外にC
OMS(Complementary Metal Oxide Semicondu
ctor)エリアセンサカメラ、撮像管等を利用することも
できる。
Each of these functional units will be described in detail. A device control unit 24 for managing the operation of each of the above functional units 26 to 30
For example, a dedicated device, a general-purpose sequencer, a personal computer, or the like can be used. An area sensor camera can be used as the CCD camera 12 of the image input unit 20.
OMS (Complementary Metal Oxide Semicondu
ctor) Area sensor cameras, imaging tubes, etc. can also be used.

【0024】又、画像処理部22としては、専用画像処
理装置やパーソナルコンピュータ等が利用できる。又、
情報表示部32は、オペレータに対して検査進行状況、
検査結果、集計結果、過去の検査結果の履歴等を提示し
たり、撮像した画像や処理途中の画像あるいは処理後の
画像を表示する機能を有し、これにはCRTモニタ、液
晶モニタ、LEDアレイ等が利用できる。
As the image processing unit 22, a dedicated image processing device, a personal computer, or the like can be used. or,
The information display unit 32 displays the inspection progress status for the operator,
It has the function of presenting inspection results, counting results, history of past inspection results, etc., and displaying captured images, images in the course of processing, or images after processing, such as CRT monitors, liquid crystal monitors, and LED arrays. Etc. are available.

【0025】又、対人操作部34は、(1)オペレータ
からの検査に必要な入力操作を受け付ける、(2)被検
査物の特徴(サイズ等)を設定する、(3)画像処理部
22の調整値(フィルタサイズ等)を設定する、(4)
画像入力部20の調整値(シャッタースピード等)を設
定する等の機能を有し、これには機械式ボタン、タッチ
パネル、キーボード、マウス等が利用できる。
The interpersonal operation unit 34 (1) accepts an input operation required for an inspection from the operator, (2) sets the characteristics (size, etc.) of the inspection object, and (3) the image processing unit 22 Set adjustment values (filter size, etc.), (4)
It has a function of setting an adjustment value (shutter speed or the like) of the image input unit 20, and can use a mechanical button, a touch panel, a keyboard, a mouse, and the like.

【0026】又、機械連動部36は、自動検査時の外部
機器との同期、例えば画像入力部20への検査対象物の
供給終了タイミング等をとったり、検査結果によって検
査対象の物流装置へ命令(検査対象の選別振分け指示、
検査部への供給停止)等を発行する機能を有する。各機
器間の情報交換には、LAN(イーサーネット)、RS
−232C、RS−422、GPIB(General Pur
pose Interface Bus)、パラレルI/O、リレー等
が利用できる。
The machine interlocking unit 36 synchronizes with an external device at the time of the automatic inspection, for example, synchronizes the supply of the inspection target to the image input unit 20 with a timing, etc. Instructions for sorting and sorting the inspection target,
(Supply stop to the inspection unit). LAN (Ethernet), RS
-232C, RS-422, GPIB (General Pur
Pose Interface Bus), parallel I / O, relay, etc. can be used.

【0027】本実施形態について詳述すると、検査対象
であるアパーチャグリル(対象物)Wとしては、図3
(A)に一部を抽出してその特徴のイメージを示すよう
に、白地で示す金属薄板に、斜線部で示す幅の狭い短冊
状(矩形)の貫通孔からなる幅LaのパターンPが、隣
接する金属部分である幅Lbのパターン間を介して、図
中矢印で示す形成方向(幅方向)に繰り返し形成されて
いるものを挙げることができる。
The aperture grill (object) W to be inspected is described in detail in FIG.
As shown in (A), a pattern P having a width La formed of a narrow rectangular (rectangular) through hole shown by a hatched portion is formed on a thin metal plate shown by a white background so as to show an image of the feature. One that is repeatedly formed in a forming direction (width direction) indicated by an arrow in the drawing via a pattern having a width Lb, which is an adjacent metal portion, can be given.

【0028】この対象物Wは、図示したような短冊状の
パターンが一定方向に繰り返し形成され、その繰り返し
方向と平行な上記形成方向に、短冊の幅の狭い側が繰り
返えされている。そして、この形成方向にパターンを見
た場合、パターンの幅La及びその形成間隔に当るパタ
ーン間の幅Lbはそれぞれ一定であるか、少なくとも一
方が徐々に変化するように形成されている。又、形成方
向に直交する方向にパターンを見た場合は、パターンの
長辺は形成方向、即ち短辺に直角に形成されている。但
し、本実施形態が適用可能な対象物Wには、同図(B)
に示すように、パターンPがある一定の曲率で繰り返し
形成されているものや、同図(C)に示すように、徐々
に変化する曲率で形成されているものも含まれる。
In the object W, a strip pattern as shown in the figure is repeatedly formed in a certain direction, and the narrow side of the strip is repeated in the above-described forming direction parallel to the repetition direction. When the pattern is viewed in this formation direction, the width La of the pattern and the width Lb between the patterns corresponding to the formation interval are each constant or at least one of them is formed so as to gradually change. When the pattern is viewed in a direction perpendicular to the forming direction, the long sides of the pattern are formed in the forming direction, that is, at right angles to the short sides. However, the target object W to which the present embodiment is applicable includes FIG.
As shown in FIG. 2, the pattern P is formed repeatedly with a certain curvature, and as shown in FIG. 3C, the pattern P is formed with a gradually changing curvature.

【0029】本実施形態の検査装置では、前述したよう
にカメラコントローラ(光学条件設定手段)16によ
り、前記CCDカメラ12の光学系レンズをジャストフ
ォーカスに設定すると共に、撮像範囲に含まれる全ての
パターンを少なくとも1度は全幅に亘って1画素の視野
に収めることができる、後述する光学条件に設定するよ
うになっている。
In the inspection apparatus of this embodiment, as described above, the camera system (optical condition setting means) 16 sets the optical system lens of the CCD camera 12 to just focus, and sets all the patterns included in the imaging range. Is set to an optical condition, which will be described later, which can be included in the visual field of one pixel over the entire width at least once.

【0030】又、前記対象物位置ずらしユニット22又
はカメラ位置ずらしユニット24により、前記CCDカ
メラ12の画素列方向と前記対象物WのパターンPの幅
方向とを一致させた状態で両者の同方向の相対的位置関
係を、後述する位置ずらし条件の下でずらすことができ
るようになっている。但し、ここでは前者のカメラ12
を移動させるとする。
The object position shifting unit 22 or the camera position shifting unit 24 aligns the pixel column direction of the CCD camera 12 with the width direction of the pattern P of the object W in the same direction. Can be shifted under the position shifting condition described later. However, here, the former camera 12
Let's move

【0031】そして、このように位置をずらしながら、
前記CCDカメラ12により複数枚の位置ずらし対象画
像を撮像すると共に、前記検査ステージ10上から対象
物Wを除き、位置ずらし条件と同一条件で該カメラ12
を移動させながら光源のみを撮像して同数枚の位置ずら
し光源画像を入力するようになっている。
Then, while shifting the position in this way,
The CCD camera 12 captures a plurality of target images for position shift, and removes the target object W from the inspection stage 10 under the same conditions as the position shift conditions.
Are moved, and only the light source is imaged, and the same number of shifted position light source images are input.

【0032】このように画像が入力されると、前記画像
処理装置14では以下の画像処理が実行される。前記複
数枚の位置ずらし対象画像を、それぞれ対応する位置ず
らし光源画像で除算して同数枚の位置ずらし透過率画像
を作成する。次いで、全ての位置ずらし透過率画像の対
応する画素の中で最大の輝度値を、同画素の輝度値に設
定して1枚の最大値画像を作成する。更に、この最大値
画像から前記対象物に形成されているパターンに対応す
る画素を抽出してパターン画像を作成し、該画像に基づ
いてパターンの検査を行う。
When an image is input as described above, the following image processing is executed in the image processing device 14. The plurality of position shift target images are divided by the corresponding position shift light source images to create the same number of position shift transmittance images. Next, the maximum luminance value among the corresponding pixels of all the position shifted transmittance images is set to the luminance value of the same pixel, and one maximum value image is created. Further, a pixel corresponding to the pattern formed on the object is extracted from the maximum value image to create a pattern image, and the pattern is inspected based on the image.

【0033】以下、本実施形態について具体例を挙げて
更に詳述する。ここでは、検査対象物Wには、図4に一
部を抽出してイメージを示すような繰り返し規則でパタ
ーンが形成されているとして説明する。但し、この図に
は、CCDカメラ12により透過照明下で撮像される対
象画像に対応させて、前記図3の場合とは逆に、パター
ン部分(貫通孔)を明るく、パターン間部分(金属)を
暗く示してある。又、長さの単位はμmであるとする。
Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to specific examples. Here, a description will be given on the assumption that a pattern is formed on the inspection object W according to a repetition rule such that a part is extracted in FIG. However, in this figure, the pattern portion (through hole) is made brighter and the portion between the patterns (metal) is made opposite to the case of FIG. 3 in correspondence with the target image captured by the CCD camera 12 under transmitted illumination. Is shown darkly. It is assumed that the unit of length is μm.

【0034】今、i番目の任意のパターンの組につい
て、パターン(部)の幅をLa[i]、パターン間
(部)の幅をLb[i]とすると、上記図4のパターン
はパターン間の幅Lb[i]は一定の16μmである
が、パターン幅は最初のLa[0]=4から1μmずつ
増えていく繰り返し規則で形成されている。
Assuming that the width of the pattern (part) is La [i] and the width of the pattern (part) is Lb [i] for the i-th arbitrary pattern set, the pattern of FIG. Is a constant 16 μm, but the pattern width is formed according to a repetition rule that increases by 1 μm from the first La [0] = 4.

【0035】まず、前記CCDカメラ12について、撮
像範囲に含まれる全てのパターンを、少なくとも1度は
全幅に亘って1画素の視野に収めることができる光学条
件として、パターン抽出可能条件1〜3を説明する。
First, with respect to the CCD camera 12, pattern extraction conditions 1 to 3 are defined as optical conditions under which all patterns included in the imaging range can be included in a field of view of one pixel at least once over the entire width. explain.

【0036】本実施形態では、前述したように光学系の
レンズをジャストフォーカスに設定したCCDカメラ1
2により対象物Wを撮像して対象画像を入力する。その
際、H:カメラの分解能[μm/Pel]、La:形成方
向のパターン幅[μm]、Lb:形成方向のパターン間
の幅[μm]、N:カメラ視野内のパターンの数
[個]、R:位置ずらし範囲[μm]とする場合、パタ
ーンとカメラの分解能Hとの間に下記のパターン抽出可
能条件1〜3の全てが成立していることによって、後述
するパターン抽出処理によりムラを可視化することがで
きる。
In this embodiment, as described above, the CCD camera 1 in which the lens of the optical system is set to just focus
2, the target object W is imaged and a target image is input. At this time, H: camera resolution [μm / Pel], La: pattern width in the forming direction [μm], Lb: width between patterns in the forming direction [μm], N: number of patterns in the camera field of view [pieces] , R: When the position shift range [μm] is set, all of the following pattern extractable conditions 1 to 3 are satisfied between the pattern and the resolution H of the camera. Can be visualized.

【0037】<パターン抽出可能条件1>CCDカメラ
12により対象物Wを撮像した場合に、前記のようにそ
の視野内にN個のパターンが含まれるとすると、該カメ
ラ12の分解能H[μm/Pel]が、N個のパターンの
中で最大のパターンの幅(最大幅)以上であること。こ
れは、1画素(Pel)の視野により、幅が最大のパター
ンであってもその全幅を画像入力できることを意味す
る。
<Pattern Extractable Condition 1> When the object W is picked up by the CCD camera 12 and the field of view contains N patterns as described above, the resolution H [μm / Pel] is equal to or larger than the width (maximum width) of the largest pattern among the N patterns. This means that the entire width of a pattern having the maximum width can be input as an image with a visual field of one pixel (Pel).

【0038】便宜上、前記図4のパターンを撮像した場
合の画素1列分の画像に相当する図5(A)に、実線の
矩形で示した1画素分の視野寸法、即ちカメラの分解能
HとパターンPとの対応関係のイメージを示した。この
条件1は、次式(1)で表わすことができる。
For the sake of convenience, FIG. 5A, which corresponds to an image corresponding to one row of pixels when the pattern of FIG. 4 is captured, has a visual field size of one pixel indicated by a solid-line rectangle, that is, the resolution H of the camera. The image of the correspondence relationship with the pattern P is shown. Condition 1 can be expressed by the following equation (1).

【0039】 H≧max(La[i]) …(1) i∈{0,1,・・・,N−1}H ≧ max (La [i]) (1) i {0, 1,..., N−1}

【0040】<パターン抽出可能条件2>CCDカメラ
12の分解能Hが、N個の各パターンについて、パター
ンの幅と上流側に隣接するパターン間の幅との和、及
び、パターンの幅と下流側に隣接するパターン間の幅と
の和の中で最小のパターンとパターン間の幅(最小幅)
未満であること。これは、任意のパターンと、その上流
及び下流のパターン間とのそれぞれの組合せに関して、
1画素の視野では、最も幅の小さいパターンの組(パタ
ーン+パターン間)でも、その組の全幅を撮像できない
ことを表わし、1画素の視野に隣り合う2つのパターン
が含まれた状態で撮像した場合と、そのいずれか一方の
パターンのみが含まれた状態で撮像した場合とで、輝度
値が等しくならないようにすることを意味する。この条
件2は、次の(2)式、(3)式で表わすことができ
る。
<Pattern extractable condition 2> For each of the N patterns, the resolution H of the CCD camera 12 is the sum of the width of the pattern and the width between the patterns adjacent on the upstream side, and the width of the pattern and the downstream side. The smallest pattern width (minimum width) in the sum of the widths between adjacent patterns
Less than. This means that for each combination of any pattern and its upstream and downstream patterns,
In the one-pixel field of view, even the smallest pattern set (pattern + pattern) cannot be imaged in the entire width of the set, and the image was taken in a state where two adjacent patterns were included in the one-pixel field. This means that the luminance values are not equal between the case and the case where the image is captured in a state where only one of the patterns is included. Condition 2 can be expressed by the following equations (2) and (3).

【0041】 H<min(La[i]+Lb[i]) …(2) 且つ、 H<min(La[i]+Lb[i−1]) …(3) i∈{0,1,・・・,N−1}H <min (La [i] + Lb [i]) (2) and H <min (La [i] + Lb [i−1]) (3) i∈ {0, 1,.・, N-1}

【0042】<パターン抽出可能条件3>CCDカメラ
12の任意の画素について、複数枚の位置ずらし対象画
像を撮像したときに、パターン間を介して隣り合った2
つのパターンの両方の全幅を同時に画像入力できないよ
うに、分解能Hを設定する。この条件3は、次の(4)
式で表わすことができる。
<Pattern Extractable Condition 3> For a given pixel of the CCD camera 12, when a plurality of images to be shifted are picked up, two adjacent pixels are interposed between the patterns.
The resolution H is set so that the full width of both patterns cannot be input simultaneously. This condition 3 satisfies the following (4)
It can be expressed by an equation.

【0043】 H<min(La[i]+Lb[i]+La[i+1])−R…(4) i∈{0,1,・・・,N−1}H <min (La [i] + Lb [i] + La [i + 1]) − R (4) i {0, 1,..., N−1}

【0044】このパターン抽出可能条件3は、上記
(4)式を {H+R}<min(La[i]+Lb[i]+La[i+1]) …(4′) のように変形すると意味がより明確になる。この式で、
左辺は位置ずらしによって1つの画素が画像入力する移
動範囲の最大幅を表わし、右辺は隣り合う2つのパター
ンそれぞれの全幅を画像入力するために必要な移動範囲
の最小幅(パターン+パターン間+パターン)を表わし
ている。この条件は、一つのCCD素子が2つのパター
ンそれぞれの全幅を同時に画像入力できてしまうと、そ
の後の処理で、正しくパターンを抽出できなくなってし
まうため、それを避けることを意味する。
The meaning of the pattern extractable condition 3 becomes clearer if the above equation (4) is transformed into {H + R} <min (La [i] + Lb [i] + La [i + 1]) (4 '). become. In this formula,
The left side represents the maximum width of a moving range in which one pixel inputs an image by shifting the position, and the right side represents the minimum width of the moving range (pattern + pattern + pattern) necessary to input the entire width of each of two adjacent patterns. ). This condition means that if one CCD element can simultaneously input the full width of each of the two patterns, it will not be possible to correctly extract the pattern in subsequent processing, and this will be avoided.

【0045】次に、上述した3つのパターン抽出可能条
件1〜3を全て満足するように設定して対象物Wを撮像
するに当たり、カメラ12を所定の位置ずらし寸法ず
つ、前記パターンPの形成方向に沿って移動させ、両者
の相対位置をずらしながら複数枚の対象画像を撮像する
際の前記位置ずらし条件について説明する。
Next, in imaging the object W by setting all three of the above-described three pattern extractable conditions 1 to 3 to be satisfied, the camera 12 is shifted by a predetermined position by a predetermined size in the forming direction of the pattern P. The position shift condition when a plurality of target images are imaged while moving along the direction and shifting their relative positions will be described.

【0046】今、合計Z枚の位置ずらし対象画像(WI
[0]〜WI[Z−1])を撮像する場合を考える。こ
れらの画像を撮像するに際しては、対象物Wとカメラ1
2間の距離は変化させずに、該カメラ12を形成方向に
平行に位置をずらす毎に1枚ずつ画像を入力する操作を
繰り返すことにより得ることができる。
Now, a total of Z position shift target images (WI
[0] to WI [Z-1]) will be considered. When capturing these images, the object W and the camera 1
It can be obtained by repeating the operation of inputting an image one by one each time the position of the camera 12 is shifted in parallel to the forming direction without changing the distance between the two.

【0047】この位置ずらし条件には、前記位置ずらし
範囲Rと、1回分の位置ずらし寸法(ピッチ)Sがあ
り、これらはそれぞれ次の(5)式、(6)式で設定さ
れる。実際の位置ずらし範囲はR以上であればよい。
The position shift conditions include the position shift range R and the position shift size (pitch) S for one time, which are set by the following equations (5) and (6), respectively. The actual position shift range may be R or more.

【0048】 R≧max(La[i]) …(5) i∈{0,1,・・・,N−1} S=R/(Z−1) …(6)R ≧ max (La [i]) (5) i {0, 1,..., N−1} S = R / (Z−1) (6)

【0049】(5)式は、分解能と同じかそれ以上の範
囲で動かすことをも意味する。即ち、位置をずらしなが
ら順次画像を入力する場合、幅が最も広いパターンと、
それに対応するCCDの画素の位置関係は、max(L
a[i])分ずれるので、少なくともmax(La
[i])の範囲で位置をずらせば、そのどこかの位置で
1画素の視野でパターン幅の最も広いパターンの全幅を
画像入力できることが保証される。又、(6)式の位置
ずらし寸法Sは、小さければ小さい程、即ち撮像枚数Z
の数が大きい程、1画素の視野でパターン幅の最も大き
なパターンの全幅を画像入力できる確率が高くなるので
好ましい。但し、実際の撮像枚数Zは、画像の入力や画
像の変換処理の時間を考慮した上で、検出精度が装置運
用上問題にならない範囲で決定されることになる。
The expression (5) also means that the movement is performed within the range equal to or higher than the resolution. That is, when sequentially inputting images while shifting the position, the pattern having the widest width
The positional relationship of the corresponding CCD pixels is represented by max (L
a [i]), so at least max (La
If the position is shifted in the range of [i]), it is guaranteed that the full width of the pattern having the widest pattern width can be input as an image at a certain position in a field of view of one pixel. Further, the smaller the position shift dimension S of the equation (6) is, that is, the number of image pickups Z
The larger the number is, the higher the probability that the entire width of the pattern having the largest pattern width can be input as an image in a field of view of one pixel is higher. However, the actual number of captured images Z is determined within a range in which the detection accuracy does not pose a problem in the operation of the apparatus, in consideration of the time of image input and image conversion processing.

【0050】前述した如く、本実施形態では、以上の条
件の下で対象物WについてZ枚の位置ずらし対象画像を
撮像すると共に、対象物Wを検査ステージ10上から除
く以外は同一の条件でZ枚の光源画像(LI[0]〜L
I[Z−1])を撮像し、各位置ずらし対象画像を対応
する光源画像で除算して、Z枚の透過率画像(TI
[0]〜TI[Z−1])を作成する。このように位置
ずらし対象画像を透過率画像に変換することにより、検
査ステージ10内に設置されている透過光源(図示せ
ず)にシェーディング(場所による明るさの差異)が存
在する場合でも、その影響を除外することができること
になる。
As described above, in the present embodiment, under the above conditions, the Z-position-shifted images of the object W are taken under the same conditions, and the object W is removed from the inspection stage 10 under the same conditions. Z light source images (LI [0] to L
I [Z-1]), each position shift target image is divided by the corresponding light source image, and Z transmittance images (TI
[0] to TI [Z-1]). By converting the position shift target image into the transmittance image in this manner, even if shading (difference in brightness depending on a place) is present in a transmission light source (not shown) installed in the inspection stage 10, the image is not affected. The effect can be ruled out.

【0051】以上のようにして合計Z枚の位置ずらし透
過率画像が作成されたら、これらの画像の中から最終的
にパターンを抽出してパターンに該当する画素のみから
なるパターン画像(被検査画像)を作成する。
When a total of Z position-shifted transmittance images have been created as described above, a pattern is finally extracted from these images, and a pattern image (image to be inspected) consisting of only pixels corresponding to the pattern is extracted. ) To create.

【0052】このパターン抽出処理には、大別して
(A)上記Z枚の位置ずらし透過率画像から1枚の最大
値画像を生成する処理、(B)最大値画像からパターン
に該当する画素を抽出してパターン抽出画像を作成する
処理、(C)パターン抽出画像からパターンに該当する
画素を連結してパターン画像を作成する処理がある。
This pattern extraction processing is roughly divided into (A) processing of generating one maximum value image from the Z position shifted transmittance images, and (B) extraction of pixels corresponding to the pattern from the maximum value image. And (C) connecting a pixel corresponding to the pattern from the pattern extraction image to create a pattern image.

【0053】(A)の最大値画像の生成では、前記Z枚
の位置ずらし透過率画像に、次の(7)式で示す演算を
行う画像間最大値フィルタを適用して、1枚の最大値画
像にする。このフィルタは、全ての画像の同じ座標の画
素をそれぞれ比較して、最も輝度値の高い画素の輝度値
を、最大値画像の対応する画素の輝度値(画素値)に設
定する処理を行う働きをする。
In the generation of the maximum value image of (A), the maximum value image of one sheet is applied by applying an inter-image maximum value filter for performing an operation represented by the following equation (7) to the Z position-shifted transmittance images. Make a value image. This filter performs a process of comparing pixels at the same coordinates of all images, and setting a luminance value of a pixel having the highest luminance value to a luminance value (pixel value) of a corresponding pixel of the maximum value image. do.

【0054】 MI[x,y]=max(TI[z,x,y]) …(7) x∈{0,1,・・・,X−1} y∈{0,1,・・・,Y−1} z∈{0,1,・・・,Z−1}MI [x, y] = max (TI [z, x, y]) (7) x∈ {0, 1,..., X−1} y∈ {0, 1,. , Y-1} z {0, 1,..., Z-1}

【0055】なお、この式でXは画像の横方向の画素
数、Yは画像の縦方向の画素数、MI[x,y]は最大
値画像におけるy行、x列目の画素の輝度値、TI
[z,x,y]はz枚目の位置ずらし透過率画像におけ
るy行、x列目の画素の輝度値である。
In this equation, X is the number of pixels in the horizontal direction of the image, Y is the number of pixels in the vertical direction of the image, and MI [x, y] is the luminance value of the pixel in the y-th row and the x-th column in the maximum value image. , TI
[Z, x, y] is the luminance value of the pixel in the y-th row and the x-th column in the z-th position shifted transmittance image.

【0056】(B)のパターン抽出画像の作成には、上
記のように生成された最大値画像MI[x,y]に対し
て、以下の(8)式の画素抽出条件1、(9)式の画素
抽出条件2、又は(10)式の画素抽出条件3を満たす
画素の場合に、パターン抽出画像の画素については、E
I[x,y]=MI[x,y]に、それ以外の画素につ
いては、EI[x,y]=0に、それぞれ輝度値を置き
換える処理を行うパターン抽出フィルタを適用する。
To create the pattern extraction image of (B), the pixel extraction conditions 1 and (9) of the following expression (8) are applied to the maximum value image MI [x, y] generated as described above. When the pixel satisfies the pixel extraction condition 2 of the expression or the pixel extraction condition 3 of the expression (10), the pixel of the pattern extraction image is E
For I [x, y] = MI [x, y], and for other pixels, EI [x, y] = 0, a pattern extraction filter that performs processing to replace the luminance value is applied.

【0057】<パターン抽出条件1> (MI[x,y]>MI[x−1,y]) 且つ(MI[x,y]>MI[x+1,y]) …(8)<Pattern extraction condition 1> (MI [x, y]> MI [x-1, y]) and (MI [x, y]> MI [x + 1, y]) (8)

【0058】<パターン抽出条件2> (MI[x,y]>MI[x−1,y]) 且つ(MI[x,y]=MI[x+1,y]) …(9)<Pattern extraction condition 2> (MI [x, y]> MI [x-1, y]) and (MI [x, y] = MI [x + 1, y]) (9)

【0059】<パターン抽出条件3> (MI[x,y]=MI[x−1,y]) 且つ(MI[x,y]>MI[x+1,y]) …(10)<Pattern extraction condition 3> (MI [x, y] = MI [x-1, y]) and (MI [x, y]> MI [x + 1, y]) (10)

【0060】即ち、このパターン抽出フィルタを適用す
ることは、生成された前記最大値画像の各画素につい
て、横方向(X方向)の各画素列毎に、下流側と上流側
にそれぞれ隣接する画素の輝度値をいずれも超えている
(条件1)、上流側の輝度値とは等しいが下流側の輝度
値を超えている(条件2)、逆に下流側の輝度値とは等
しいが上流側の輝度値を越えている(条件3)のいずれ
かの条件が成立つ場合のみ、最大値画像の輝度値をパタ
ーン抽出画像EIの対応する画素に設定し、それ以外の
画素には全て輝度値0を設定することを意味する。
That is, applying this pattern extraction filter means that, for each pixel of the generated maximum value image, a pixel adjacent to the downstream side and an upstream side for each pixel row in the horizontal direction (X direction). (Condition 1), which is equal to the luminance value on the upstream side but exceeds the luminance value on the downstream side (condition 2). Conversely, the luminance value is equal to the luminance value on the downstream side but upstream. The luminance value of the maximum value image is set to the corresponding pixel of the pattern extraction image EI only when one of the conditions (condition 3) that exceeds the luminance value of It means that 0 is set.

【0061】(C)の連結処理では、作成されたパター
ン抽出画像にパターン連結フィルタを適用する。このフ
ィルタは、輝度値≠0の画素を残し、輝度値=0の画素
を捨てる働きをする。上記のようにパターン抽出画像に
は、パターンの輝度値に該当する画素と該当しない輝度
値=0の画素が混在していることから、このフィルタを
適用することにより、パターンに該当する画素のみから
なる画像、即ちパターン画像を作成することができる。
In the connection process (C), a pattern connection filter is applied to the created pattern extraction image. This filter functions to leave pixels with a luminance value of ≠ 0 and discard pixels with a luminance value of 0. As described above, since a pixel corresponding to the pattern brightness value and a pixel having a brightness value = 0 that do not correspond to the pattern are mixed in the pattern extraction image, by applying this filter, only the pixels corresponding to the pattern are obtained. A different image, that is, a pattern image can be created.

【0062】以上のようにして作成されたパターン画像
を被検査画像とし、該被検査画像に基づいて、各パター
ンのムラ、即ち画素の輝度値のムラを検査する。その方
法としては、作成された被検査画像(パターン画像)自
体をモニタ画面に表示し、検査員が表示された画像を見
て目視検査によりムラの有無を判定するようにしても、
あるいは、例えば特開平6−229736号公報に開示
されている透過率画像に対して適用される検査処理と実
質的に同じ処理を、上記パターン画像に適用して自動検
査によりムラの有無を判定するようにしてもよい。
The pattern image created as described above is used as the image to be inspected, and based on the image to be inspected, the unevenness of each pattern, that is, the unevenness of the luminance value of the pixel is inspected. As the method, even if the created image to be inspected (pattern image) itself is displayed on a monitor screen and the inspector looks at the displayed image and determines whether or not there is unevenness by visual inspection,
Alternatively, for example, the same processing as the inspection processing applied to the transmittance image disclosed in JP-A-6-229736 is applied to the pattern image to determine whether or not there is unevenness by an automatic inspection. You may do so.

【0063】この公報に開示されている自動検査につい
て簡単に説明すると、作成された透過率画像に対して、
発生が予想されるムラの形状を想定し、その形状毎に異
なる2次微分フィルタ等の空間フィルタを適用する強調
処理を行って強調画像を作成し、該画像を所定の閾値で
2値化した2値画像上の2値の画素数(面積)等を基準
に自動検査する方法である。
The automatic inspection disclosed in this publication will be briefly described.
Assuming the shape of the unevenness that is expected to occur, an enhancement process is performed by applying a spatial filter such as a secondary differential filter different for each shape to create an enhanced image, and the image is binarized by a predetermined threshold value This is an automatic inspection method based on the number of binary pixels (area) on a binary image.

【0064】次に、本実施形態の作用を、図6〜図9の
フローチャートに従い、更に具体的に説明する。
Next, the operation of the present embodiment will be described more specifically with reference to the flowcharts of FIGS.

【0065】本実施形態では、図6に処理手順の概要を
示すように、大別すると、初期化(ステップ10)、画
像の入力(ステップ20)、画像の変換(ステップ3
0)、画像の解析(ステップ40)、画像の識別(ステ
ップ50)、結果の出力(ステップ60)の順で自動検
査を実行する。
In this embodiment, as schematically shown in FIG. 6, the processing procedure is roughly divided into initialization (step 10), image input (step 20), and image conversion (step 3).
0), analysis of the image (step 40), identification of the image (step 50), and output of the result (step 60).

【0066】まず、ステップ10の初期化では、検査処
理の実行に必要な各種パラメータの設定を行う。具体的
には、装置の稼働に必要な各種パラメータの設定を行
う。又、対象物Wの画像入力に関しては、対象物の特徴
量(検査範囲)の設定、前述したパターン抽出可能条件
を満たすための光学条件の調整(設定)、位置ずらし画
像を得るための位置ずらし条件の算出・設定等の条件の
設定を行う。更に、対象物にムラの自動検査を適用する
ために、強調画像を得るための空間フィルタの種類、判
定画像を得るための閾値、該判定画像から欠陥の有無を
判定する条件等の検査パラメータの設定を行う。
First, in the initialization of step 10, various parameters necessary for executing the inspection processing are set. Specifically, various parameters necessary for operating the apparatus are set. As for the image input of the target object W, setting of the feature amount (inspection range) of the target object, adjustment (setting) of the optical condition for satisfying the above-described pattern extractable condition, and position shift for obtaining a position shifted image are performed. Set conditions such as calculation and setting of conditions. Furthermore, in order to apply the automatic inspection for unevenness to the target object, inspection parameters such as a type of a spatial filter for obtaining an emphasized image, a threshold for obtaining a determination image, and a condition for determining the presence or absence of a defect from the determination image are used. Make settings.

【0067】次いで、ステップ20の画像の入力では、
光学的には、前記パターン抽出可能条件1〜3の下で対
象物Wを撮像する。従って、前記図5(A)にパターン
Pと1列分の画素の視野(解像度)Hとの関係を示した
ように、パターンPの中には同図(B)に各画素の輝度
値を対応させて示したように、1画素で全幅をフルに撮
像できるもの(網かけ部分)と、2つの画素に分断され
るもの(白抜き部分)とがある。即ち、ジャストフォー
カスで撮像すると、1画素に1つのパターンの面積、即
ち輝度を正確に反映させることができる利点がある。そ
の反面、中には2つの画素に跨がっているために、パタ
ーンの面積に応じた正しい輝度が得られないものも存在
し、これが前述したモアレ縞発生の原因になり、検査精
度を阻害している。
Next, in the image input in step 20,
Optically, the object W is imaged under the above-described pattern extractable conditions 1-3. Accordingly, as shown in FIG. 5A, the relationship between the pattern P and the field of view (resolution) H of the pixels for one column is shown in FIG. As shown in correspondence, there are a type in which the entire width can be fully imaged with one pixel (shaded portion) and a type in which the pixel is divided into two pixels (white portion). That is, there is an advantage that, when imaging is performed with just focus, the area of one pattern, that is, the luminance, can be accurately reflected on one pixel. On the other hand, there are some pixels that straddle two pixels, so that correct luminance cannot be obtained in accordance with the area of the pattern. This causes moiré fringes as described above and impairs inspection accuracy. are doing.

【0068】そこで、本実施形態では、図7に示す詳細
な手順に従って画像入力を行う。まず、画像入力に必要
なパラメータを設定する初期設定を行う(ステップ20
2)。ここで行う初期設定は、前記ステップ10の初期
化の中の画像に関する内容と実質的に同一である。
Therefore, in the present embodiment, image input is performed according to the detailed procedure shown in FIG. First, an initial setting for setting parameters required for image input is performed (step 20).
2). The initial setting performed here is substantially the same as the content related to the image in the initialization in step 10.

【0069】初期設定が終わった後、前記図1に示して
あるように、対象物Wをステージ10上に載置(ロー
ド)する(ステップ204)。次いで、製品画像(対象
画像)の撮像を行う(ステップ206)。ここでは、対
象物Wをステージ10上に置いた状態でジャストフォー
カスで撮像する。そして、前記(5)式で設定した位置
ずらしピッチSずつ、前記カメラ12を形成方向パター
ンの幅方向に動かしながら、合計Z枚の位置ずらし製品
画像WI[i]が撮像されるまで対象物Wの撮像を繰り
返す(ステップ208、210)。図10(A)〜
(I)は、前記図4に特徴を示した対象物Wをこの条件
下で撮像して得られた位置ずらし製品画像[i]〜[i
+8]それぞれの1画素列分のイメージを示したもの
で、合計9枚の位置ずらし製品画像、即ちZ=9の場合
の例に当る。
After the completion of the initial setting, the object W is placed (loaded) on the stage 10 as shown in FIG. 1 (step 204). Next, a product image (target image) is captured (step 206). Here, imaging is performed with just focus with the object W placed on the stage 10. Then, while moving the camera 12 in the width direction of the forming direction pattern by the position shift pitch S set by the formula (5), the object W is moved until a total of Z position shift product images WI [i] are captured. Are repeated (steps 208 and 210). FIG.
(I) shows the position-shifted product images [i] to [i] obtained by imaging the object W having the characteristics shown in FIG. 4 under these conditions.
+8], each of which represents an image of one pixel column, and corresponds to an example of a total of nine position-shifted product images, ie, Z = 9.

【0070】次いで、対象物Wをステージ10から取り
除き(ステップ212)、カメラ12を製品画像撮像前
の位置に戻すカメラ位置の初期化を行い(ステップ21
4)、対象物Wがない状態で、前記ステップ208〜2
10と同一の条件で撮像を行い、合計Z枚の位置ずらし
光源画像LI[i]を撮像する(ステップ216〜22
0)。
Next, the object W is removed from the stage 10 (step 212), and the camera position for returning the camera 12 to the position before capturing the product image is initialized (step 21).
4) In the state where there is no object W, the above steps 208 to 2 are performed.
Image capturing is performed under the same conditions as in step 10, and a total of Z position shifted light source images LI [i] are captured (steps 216 to 22).
0).

【0071】その後、前記図6のステップ30の画像の
変換では、以上のようにして入力された各画像から解析
対象となる画像を生成するための処理を行う。この画像
変換としては、図8に示す各処理が実行される。まず、
上記図7のフローチャートに従って作成された位置ずら
し製品画像WI[i]と、対応する位置ずらし光源画像
LI[i]から、次の(11)式によりシェーディング
補正された位置ずらし透過率画像TI[i]を作成する
(ステップ302)。この処理を合計Z枚の位置ずらし
透過率画像が作成されるまで繰り返す(ステップ30
4)。
Thereafter, in the image conversion in step 30 in FIG. 6, a process for generating an image to be analyzed from each image input as described above is performed. As the image conversion, each process shown in FIG. 8 is executed. First,
From the position-shifted product image WI [i] created according to the flowchart of FIG. 7 and the corresponding position-shifted light source image LI [i], the position-shifted transmittance image TI [i that has been subjected to shading correction by the following equation (11). ] Is created (step 302). This process is repeated until a total of Z position shifted transmittance images are created (step 30).
4).

【0072】 TI[i]=WI[i]/LI[i] …(11)TI [i] = WI [i] / LI [i] (11)

【0073】図11は、上記図10にパターンと画素と
の関係のイメージを示した[i]〜[i+8]までの各
位置ずらし製品画像から得られる位置ずらし透過率画像
について、前記図5(A)に対する同図(B)と同様に
各画素に輝度値を対応させて示したものである。なお、
各透過率画像は、光源のシェーディングが補正されてい
る以外は、図10の製品画像と実質的に同一であるので
図示は省略する。
FIG. 11 shows the image of the relationship between the pattern and the pixel shown in FIG. 10 above. The position-shifted transmittance images obtained from the position-shifted product images from [i] to [i + 8] are shown in FIG. As in FIG. 7B for A), each pixel is shown with a corresponding brightness value. In addition,
Each transmittance image is substantially the same as the product image in FIG. 10 except that the shading of the light source is corrected, so that the illustration is omitted.

【0074】次いで、図11(A)〜(I)に示すよう
な輝度値からなる合計Z枚の位置ずらし透過率画像に、
前記(7)式の演算機能を有する最大値フィルタを適用
して1枚の最大値画像MI[i]を生成(作成)する
(ステップ306)。図12は、このようにして生成し
た1枚の最大値画像の輝度値の分布を、図11の場合と
同一の画素列Pel[0]〜Pel[11]について示した
ものである。この最大値画像は、上記図11(A)〜
(I)の位置ずらし透過率画像の対応する画素の中から
最大の輝度値を選択して1枚にまとめたものに当る。従
って、画素の中には1つのパターンの全幅を撮像してい
ないもの(白抜きで示したPel[2]、[4]、
[7]、[9]、[11])も含まれている。
Next, a total of Z position-shifted transmittance images composed of luminance values as shown in FIGS.
A maximum image MI [i] is generated (created) by applying a maximum filter having the calculation function of the equation (7) (step 306). FIG. 12 shows the distribution of the luminance values of one maximum-value image generated in this manner for the same pixel rows Pel [0] to Pel [11] as in FIG. This maximum value image is shown in FIG.
The maximum luminance value is selected from the corresponding pixels of the position-shifted transmittance image (I), and corresponds to one image. Therefore, some pixels do not capture the full width of one pattern (Pel [2], [4],
[7], [9], [11]) are also included.

【0075】そこで、上記のようなパターンの面積が反
映されていない画素を除外するために、前記(8)式で
示した画素抽出条件1と、(9)式で示した画素抽出条
件2と、前記(10)式で示した画素抽出条件3のいず
れかを満足する画素のみを抽出するために、パターン抽
出フィルタを上記最大値画像に適用してパターン抽出画
像を作成する(ステップ308)。図13は、このフィ
ルタリング処理のイメージを示す。但し、この図には画
素抽出条件3に該当する例は含まれていない。この処理
では同図(A)に再度示した上記図12の最大値画像か
ら○印を付した画素のみを抽出し、同図(B)に示した
輝度値からなるパターン抽出画像を作成する。この抽出
処理では、各画素に対して上記フィルタを適用すること
により、以下の処理を実行していることに当る。なお、
ここでは、便宜上、図13(A)では丸数字で示した画
素Pel[0]〜Pel[11]に対する処理の順番を括弧
付き数字で表記する。
Therefore, in order to exclude pixels in which the area of the pattern is not reflected as described above, a pixel extraction condition 1 shown in the above equation (8) and a pixel extraction condition 2 shown in the above equation (9) are used. In order to extract only pixels that satisfy one of the pixel extraction conditions 3 shown in the above equation (10), a pattern extraction image is created by applying a pattern extraction filter to the maximum value image (step 308). FIG. 13 shows an image of the filtering process. However, this figure does not include an example corresponding to the pixel extraction condition 3. In this process, only the pixels marked with a circle are extracted from the maximum value image of FIG. 12 again shown in FIG. 12A, and a pattern extraction image composed of the luminance values shown in FIG. In this extraction processing, the following processing is executed by applying the above filter to each pixel. In addition,
Here, for convenience, the order of processing for pixels Pel [0] to Pel [11] indicated by circled numbers in FIG. 13A is indicated by numbers in parentheses.

【0076】(1)除外する←Pel[0]<Pel[1] (2)残存する←Pel[1]>Pel[0],Pel[1]
>Pel[2] (3)除外する←Pel[2]<Pel[1],Pel[2]
<Pel[3] (4)残存する←Pel[3]>Pel[2],Pel[3]
>Pel[4] (5)除外する←Pel[4]<Pel[3],Pel[4]
<Pel[5] (6)残存する←Pel[5]>Pel[4],Pel[5]
=Pel[6] (7)除外する←Pel[6]=Pel[5],Pel[6]
=Pel[7] (8)除外する←Pel[7]=Pel[6],Pel[7]
<Pel[8] (9)残存する←Pel[8]>Pel[7],Pel[8]
>Pel[9] (10)除外する←Pel[9]<Pel[8],Pel[9]
<Pel[10] (11)残存する←Pel[10]>Pel[9],Pel[10]
>Pel[11] (12)除外する←Pel[11]<Pel[10]
(1) Excluded ← Pel [0] <Pel [1] (2) Remaining ← Pel [1]> Pel [0], Pel [1]
> Pel [2] (3) Excluded ← Pel [2] <Pel [1], Pel [2]
<Pel [3] (4) Residual ← Pel [3]> Pel [2], Pel [3]
> Pel [4] (5) Excluded ← Pel [4] <Pel [3], Pel [4]
<Pel [5] (6) Residual ← Pel [5]> Pel [4], Pel [5]
= Pel [6] (7) Excluded ← Pel [6] = Pel [5], Pel [6]
= Pel [7] (8) Excluded ← Pel [7] = Pel [6], Pel [7]
<Pel [8] (9) Remaining ← Pel [8]> Pel [7], Pel [8]
> Pel [9] (10) Excluded ← Pel [9] <Pel [8], Pel [9]
<Pel [10] (11) The remaining ← Pel [10]> Pel [9], Pel [10]
> Pel [11] (12) Excluded ← Pel [11] <Pel [10]

【0077】以上のようにしてパターンの面積が正しく
反映された画素と輝度値0の画素からなる図13(B)
に示したパターン抽出画像が作成されたら、該抽出画像
にパターン連結フィルタを適用して輝度値0の画素を除
外し、図14に示すパターンに該当する画素のみからな
るパターン画像を作成し、これを被検査画像とする。
As shown in FIG. 13B, a pixel having a pattern area correctly reflected as described above and a pixel having a luminance value of 0 are used.
After the pattern extraction image shown in FIG. 14 is created, a pattern connection filter is applied to the extraction image to exclude pixels having a luminance value of 0, and a pattern image consisting of only pixels corresponding to the pattern shown in FIG. 14 is created. Is the image to be inspected.

【0078】この被検査画像はモニタ画面に表示して検
査員により目視検査するようにしてもよいが、ここで
は、自動検査を行うために、更に前記図6のステップ4
0、50、60の各処理を行う。但し、以下の各処理で
作成される画像の図示は省略する。
This image to be inspected may be displayed on a monitor screen and visually inspected by an inspector. However, in this case, in order to perform an automatic inspection, step 4 in FIG.
The processing of 0, 50, and 60 is performed. However, illustration of images created in the following processes is omitted.

【0079】ステップ40の画像の解析では、上で詳述
したステップ30の画像の変換で生成した前記パターン
画像(被検査画像)に対して、前記特開平6−2297
36公報等に開示されている2次微分フィルタ等の空間
フィルタを適用して、該画像に輝度のムラが存在する場
合には、それを強調する処理を行い、強調画像を作成す
る。
In the analysis of the image in step 40, the pattern image (image to be inspected) generated by the image conversion in step 30 described in detail above is applied to the method disclosed in JP-A-6-2297.
When a spatial filter such as a secondary differential filter disclosed in Japanese Patent Publication No. 36 is applied, and if there is unevenness in luminance in the image, a process of enhancing the unevenness is performed to create an enhanced image.

【0080】ステップ50の画像の識別では、図9に詳
細を示すように判定画像の作成(ステップ502)、形
状測定(ステップ504)及び判定処理(ステップ50
6)の3つの処理を行う。ステップ502の判定画像の
作成では、前記ステップ40で作成された強調画像に対
して所定の閾値を設定して2値化し、欠陥候補画素を含
む判定画像JIを作成する。この判定画像は、上記閾値
より小さい画素には輝度値0を設定して背景とし、閾値
以上の画素には例えば輝度値255を設定し、欠陥候補
として抽出されるようにする。
In the identification of the image in step 50, as shown in detail in FIG. 9, the determination image is created (step 502), the shape is measured (step 504), and the determination process (step 50)
6) The three processes are performed. In the creation of the judgment image in step 502, a predetermined threshold value is set on the emphasized image created in step 40 to binarize the image, and a judgment image JI including defect candidate pixels is created. In this determination image, a luminance value of 0 is set for a pixel smaller than the threshold value as a background, and a luminance value of, for example, 255 is set for a pixel higher than the threshold value so as to be extracted as a defect candidate.

【0081】次のステップ504の形状測定では、上記
判定画像に含まれる欠陥候補に関して特徴量を測定す
る。具体的には、判定画像に含まれる各欠陥候補をラベ
リング処理し、ラベリングされた各欠陥候補(画像領
域)に関して面積や水平方向及び垂直方向の各フィレ径
等を求めることにより、その大きさを測定する。
In the shape measurement in the next step 504, the characteristic amount is measured for the defect candidate included in the judgment image. Specifically, each defect candidate included in the determination image is subjected to a labeling process, and the size, the horizontal and vertical fillet diameters, and the like of each of the labeled defect candidates (image regions) are determined to determine the size. Measure.

【0082】次のステップ506の判定処理では、上で
測定した欠陥候補の特徴量と、予め設定されている欠陥
とすべきムラの特徴量とを比較して、例えば予め決めら
れた閾値内ならばムラがあると判定する等によりムラ欠
陥の有無を判定する。
In the next determination process in step 506, the feature amount of the defect candidate measured above is compared with a preset feature amount of unevenness to be a defect, and if the feature amount is within a predetermined threshold value, for example, The presence or absence of an unevenness defect is determined by determining that there is unevenness.

【0083】ステップ60の結果の出力では、以上のよ
うに判定処理が終了した後、最終的に対象物Wが良品か
不良品かの判定結果を出力し、自動検査を終了する。
In the output of the result of step 60, after the judgment processing is completed as described above, finally, the judgment result as to whether the object W is good or defective is output, and the automatic inspection ends.

【0084】以上詳述した本実施形態によれば、アパー
チャグリル等の対象物に形成されている微細な短冊状の
パターンを透過照明の下で撮像して検査する際、、対象
物をジャストフォーカスで撮像して得られるモアレ縞が
発生している複数の位置ずらし透過率画像から、画素
(CCDカメラの受光素子)1つがちょうど周期性パタ
ーンの1つを撮像した場合の輝度信号のみを選択的に取
出すことができるようにしたことにより、該パターンに
生じている面積の小さいムラや濃淡差の少ないムラを画
像化(可視化)して、従来より正確な検査ができるよう
になった。
According to the present embodiment described above, when a fine strip-like pattern formed on an object such as an aperture grill is imaged under transmitted illumination and inspected, the object is just focused. Only the luminance signal when one pixel (light receiving element of a CCD camera) has just captured one of the periodic patterns is selectively selected from a plurality of position-shifted transmissivity images in which moiré fringes obtained by imaging in step (1) are generated. As a result, unevenness with a small area and unevenness with a small difference in shading occurring in the pattern can be imaged (visualized), and a more accurate inspection can be performed.

【0085】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。
As described above, the present invention has been specifically described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the gist thereof.

【0086】例えば、前記実施形態ではCCDカメラ1
2を前記カメラ位置ずらしユニット24により形成方向
に動かす場合を示したが、これに限定されず、カメラと
光源を固定し、対象物位置ずらしユニット22により対
象物Wを形成方向に動かすことにより両者の相対位置を
ずらすようにしてもよい。このようにする場合は、カメ
ラ12と光源の位置関係に変化がないので、ワークWを
取り除いた状態で1枚の光源画像を撮像し、各位置ずら
し透過率画像の作成にはこの1枚の光源画像を使用すれ
ばよいことから、カメラを動かしながら複数枚の位置ず
らし光源画像を取得する必要がないという利点がある。
For example, in the above embodiment, the CCD camera 1
2 is moved in the forming direction by the camera position shifting unit 24. However, the present invention is not limited to this. By moving the object W in the forming direction by fixing the camera and the light source and moving the object W in the forming direction by the object position shifting unit 22. May be shifted. In this case, since there is no change in the positional relationship between the camera 12 and the light source, one light source image is captured with the workpiece W removed, and this one light source image is used to create each position-shifted transmittance image. Since the light source image may be used, there is an advantage that it is not necessary to acquire a plurality of position shifted light source images while moving the camera.

【0087】又、前記実施形態に示したように、光透過
性の貫通孔からなるパターンが形成された対象物を透過
照明下で撮像する場合に限定されず、反射照明下で撮像
する非透過性のパターンが形成された対象物であっても
よい。具体例としては、同じ対象物のアパーチャグリル
の場合であっても、エッチングにより穿設された貫通孔
ではなく、エッチングされないで残っている板材の平坦
部分(表側)の幅のバラツキを検査する場合を挙げるこ
とができる。即ち、エッチング形成される貫通孔は材料
表面に対して垂直に貫通しているわけではないので、上
記平坦部分の幅にはバラツキが生じるが、このバラツキ
を検査する場合は、透過照明よりも反射照明が適してい
る。このように反射照明することにより、アパーチャグ
リルの表側の平坦部を明るい画素として、それ以外、即
ち孔の開口部と壁面部を暗い画素として画像入力すれ
ば、透過照明の場合とは、パターンとパターン間の関係
は逆になるが、同様にムラを可視化することが可能であ
る。
Further, as shown in the above-mentioned embodiment, the present invention is not limited to the case where an object on which a pattern of light-transmitting through holes is formed is imaged under transmitted illumination, but is not limited to the non-transmissive image captured under reflected illumination. It may be an object on which a sex pattern is formed. As a specific example, even in the case of an aperture grill of the same object, when inspecting a variation in width of a flat portion (front side) of a plate material remaining without being etched, not a through hole formed by etching. Can be mentioned. That is, since the through-hole formed by etching does not penetrate perpendicularly to the material surface, the width of the flat portion varies, but when inspecting the variation, it is more difficult to reflect light than to transmit light. Lighting is suitable. By performing reflection illumination in this way, if the flat portion on the front side of the aperture grill is imaged as a bright pixel, and the rest, that is, the opening and the wall portion of the hole are input as dark pixels, the case of the transmissive illumination is the same as the pattern. Although the relationship between the patterns is reversed, the unevenness can be similarly visualized.

【0088】又、前記実施形態では、パターン間の幅が
一定で、パターンの幅が漸増する場合を示したが、逆に
漸増する場合であってもよい。又、両方の幅ともそれぞ
れ一定である場合は勿論のこと、両方とも変化する場合
であっても検査可能である。又、前記実施形態では長さ
の単位がμmの場合を示したが、これに限定されないこ
とは言うまでもない。
In the above-described embodiment, the case where the width between the patterns is constant and the width of the pattern is gradually increased is described. However, the width may be gradually increased. In addition, the inspection can be performed not only when both widths are constant but also when both widths change. Further, in the above embodiment, the case where the unit of length is μm is shown, but it is needless to say that the present invention is not limited to this.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
光学系のレンズをジャストフォーカスにして対象物を撮
像した上で、モアレ縞の影響を受けることなく、周期性
パターンを高精度で検査することができる。
As described above, according to the present invention,
After taking an image of a target object with the optical system lens being in just focus, the periodic pattern can be inspected with high accuracy without being affected by moire fringes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る一実施形態の検査装置の要部を示
すブロック図を含む概略斜視図
FIG. 1 is a schematic perspective view including a block diagram showing a main part of an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記検査装置全体の概要を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the entire inspection apparatus.

【図3】本発明の検査対象となるパターンの種類とその
特徴を示すイメージ図
FIG. 3 is an image diagram showing types and characteristics of patterns to be inspected according to the present invention.

【図4】本実施形態で検査対象とするパターンの特徴を
示す説明図
FIG. 4 is an explanatory diagram showing characteristics of a pattern to be inspected in the embodiment.

【図5】パターンを撮像する画素と輝度値の関係を示す
説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a pixel for imaging a pattern and a luminance value.

【図6】本実施形態による検査手順の概要を示すフロー
チャート
FIG. 6 is a flowchart showing an outline of an inspection procedure according to the embodiment;

【図7】本実施形態による画像入力の手順を示すフロー
チャート
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of image input according to the embodiment;

【図8】本実施形態による透過率画像からパターン画像
までの作成手順を示すフローチャート
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for creating a transmittance image to a pattern image according to the embodiment;

【図9】本実施形態によるパターンの良否判定の手順を
示すフローチャート
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for determining whether a pattern is good or bad according to the embodiment;

【図10】位置ずらし製品画像のイメージを示す説明図FIG. 10 is an explanatory diagram showing an image of a shifted product image.

【図11】位置ずらし透過率画像の輝度値の特徴を示す
説明図
FIG. 11 is an explanatory diagram showing characteristics of luminance values of a shifted-position transmittance image.

【図12】位置ずらし透過率画像から作成される最大値
画像の輝度値の特徴を示す説明図
FIG. 12 is an explanatory diagram showing characteristics of luminance values of a maximum value image created from a position shifted transmittance image;

【図13】最大値画像からパターン抽出画像を作成する
処理のイメージを示す説明図
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an image of a process of creating a pattern extraction image from a maximum value image

【図14】パターン抽出画像から作成されるパターン画
像のイメージを示す説明図
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an image of a pattern image created from a pattern extraction image.

【図15】従来の検査装置の要部を示すブロック図を含
む概略斜視図
FIG. 15 is a schematic perspective view including a block diagram showing a main part of a conventional inspection apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…検査ステージ 12…CCDカメラ 14…画像処理部 16…カメラコントローラ 18…光源コントローラ 20…装置制御部 22…対象物位置ずらしユニット 24…カメラ位置ずらしユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Inspection stage 12 ... CCD camera 14 ... Image processing part 16 ... Camera controller 18 ... Light source controller 20 ... Device control part 22 ... Object position shift unit 24 ... Camera position shift unit

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01B 11/24 K (72)発明者 岡沢 敦司 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 鎮守 卓哲 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA56 BB02 CC00 DD03 FF04 FF41 HH15 JJ03 JJ26 LL21 MM03 MM24 NN02 QQ13 QQ21 QQ32 QQ33 SS13 2G051 AA90 AB20 BA00 CA03 CA04 CB02 DA07 EA11 EC02 EC05 ED07 FA10 5C012 AA02 BE03 5C027 HH29 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G01B 11/24 K (72) Inventor Atsushi Okazawa 1-1-1, Ichigaya-Kagacho, Shinjuku-ku, Tokyo Dai Nippon Printing Co., Ltd. (72) Inventor Takutetsu Jinmori 1-1-1, Ichigaya-Kaga-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Dai-Nippon Printing Co., Ltd.F-term (reference) QQ33 SS13 2G051 AA90 AB20 BA00 CA03 CA04 CB02 DA07 EA11 EC02 EC05 ED07 FA10 5C012 AA02 BE03 5C027 HH29

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】幅の狭いパターンが、パターン間を介して
幅方向を形成方向にして繰り返し形成されている対象物
を、撮像手段により反射照明下で撮像し、得られる画像
を画像処理して前記パターンを検査する周期性パターン
のムラ検査方法において、 前記撮像手段を、その画素列方向と前記対象物の形成方
向とを合わせて配置し、且つ前記撮像手段の光学系レン
ズをジャストフォーカスに設定し、 撮像範囲に含まれる全てのパターンを、少なくとも1度
は全幅に亘って1画素の視野に収めることができる光学
条件と位置ずらし条件の下で、前記撮像手段と対象物と
の前記形成方向の相対位置をずらしながら、複数枚の位
置ずらし対象画像を撮像すると共に、 全ての位置ずらし対象画像における同一座標の画素の中
で最大の輝度値を、同画素の輝度値に設定して1枚の最
大値画像を作成し、 該最大値画像から前記対象物に形成されている各パター
ンの全幅の輝度値に対応する画素からなるパターン画像
を作成し、 該パターン画像を被検査画像として前記パターンを検査
することを特徴とする周期性パターンのムラ検査方法。
An object in which a narrow pattern is repeatedly formed with the width direction formed between the patterns in a width direction is imaged under reflective illumination by an image pickup means, and the obtained image is subjected to image processing. In the periodic pattern unevenness inspection method for inspecting a pattern, the imaging unit is arranged so that a pixel column direction thereof is aligned with a forming direction of the object, and an optical lens of the imaging unit is set to just focus. The formation direction of the imaging unit and the object under the optical condition and the position shift condition that all the patterns included in the imaging range can be included in the visual field of one pixel at least once over the entire width. While shifting the relative positions of the images, a plurality of images of the position shift target images are taken, and the maximum luminance value among the pixels of the same coordinates in all the position shift target images is set to the same pixel. A single maximum value image is created by setting the brightness value, and a pattern image consisting of pixels corresponding to the full width brightness value of each pattern formed on the object is created from the maximum value image. A method for inspecting unevenness of a periodic pattern, comprising inspecting the pattern using an image as an image to be inspected.
【請求項2】幅の狭いパターンが、パターン間を介して
幅方向を形成方向にして繰り返し形成されている対象物
を、撮像手段により透過照明下で撮像し、得られる画像
を画像処理して前記パターンを検査する周期性パターン
のムラ検査方法において、 前記撮像手段を、その画素列方向と前記対象物の形成方
向とを合わせて配置し、且つ前記撮像手段の光学系レン
ズをジャストフォーカスに設定し、 撮像範囲に含まれる全てのパターンを、少なくとも1度
は全幅に亘って1画素の視野に収めることができる光学
条件と位置ずらし条件の下で、前記撮像手段と対象物と
の前記形成方向の相対位置をずらしながら、複数枚の位
置ずらし対象画像を撮像すると共に、前記対象物を除い
て光源画像を撮像し、 前記複数枚の位置ずらし対象画像を、それぞれ前記光源
画像で除算して同数枚の位置ずらし透過率画像を作成
し、 全ての位置ずらし透過率画像における同一座標の画素の
中で最大の輝度値を、同画素の輝度値に設定して1枚の
最大値画像を作成し、 該最大値画像から前記対象物に形成されている各パター
ンの全幅の輝度値に対応する画素からなるパターン画像
を作成し、 該パターン画像を被検査画像として前記パターンを検査
することを特徴とする周期性パターンのムラ検査方法。
2. An object in which a narrow pattern is repeatedly formed with the width direction formed between the patterns in a width direction is imaged under transmitted illumination by an image pickup means, and the obtained image is subjected to image processing. In the periodic pattern unevenness inspection method for inspecting a pattern, the imaging unit is arranged so that a pixel column direction thereof is aligned with a forming direction of the object, and an optical lens of the imaging unit is set to just focus. The formation direction of the imaging unit and the object under the optical condition and the position shift condition that all the patterns included in the imaging range can be included in the visual field of one pixel at least once over the entire width. While shifting the relative position of, a plurality of position shift target images are captured, and a light source image is imaged excluding the object, and the plurality of position shift target images are captured. Divide by the light source image to create the same number of position-shifted transmittance images, and set the maximum brightness value among the pixels at the same coordinates in all the position-shifted transmittance images to the brightness value of the same pixel. One maximum value image is created, and a pattern image composed of pixels corresponding to the full width luminance value of each pattern formed on the target object is created from the maximum value image, and the pattern image is used as an image to be inspected. A periodic pattern unevenness inspection method, wherein the pattern is inspected.
【請求項3】前記撮像手段と前記対象物の相対位置を、
前者を移動させてずらす場合、 該撮像手段を前記位置ずらし条件と同一条件でずらしな
がら位置ずらし光源画像を撮像し、 前記複数枚の位置ずらし対象画像を、それぞれ対応する
位置ずらし光源画像で除算して、同数枚の前記位置ずら
し透過率画像を作成することを特徴とする請求項2に記
載の周期性パターンのムラ検査方法。
3. A relative position between the image pickup means and the object,
When the former is moved and shifted, the position shift light source images are imaged while shifting the imaging means under the same conditions as the position shift conditions, and the plurality of position shift target images are divided by the corresponding position shift light source images. 3. The method of claim 2, wherein the same number of the shifted-position transmittance images are generated.
【請求項4】前記光学条件として、前記対象物における
形成方向のパターン幅をLa、同方向のパターン間の幅
をLb、前記撮像手段による撮像時の視野内のパターン
の数をN、位置ずらし範囲をR、iを0〜N−1の任意
の整数とする場合、該撮像手段の分解能Hを、 H≧max(La[i]) H<min(La[i]+Lb[i]) H<min(La[i]+Lb[i−1]) H<min(La[i]+Lb[i]+La[i+
1])−R の関係が全て成り立つように設定すると共に、 前記位置ずらし条件として、位置ずらし対象画像の枚数
をZ枚とする場合、前記位置ずらし範囲Rを、 R≧max(La[i]) に、1回分の位置ずらし寸法Sを、 S=R/(Z−1) に、それぞれ設定することを特徴とする請求項1又は2
に記載の周期性パターンのムラ検査方法。
4. As the optical conditions, the pattern width in the forming direction of the object is La, the width between patterns in the same direction is Lb, the number of patterns in the visual field at the time of imaging by the imaging means is N, and the position is shifted. When the range is R and i is any integer from 0 to N-1, the resolution H of the imaging means is H ≧ max (La [i]) H <min (La [i] + Lb [i]) H <Min (La [i] + Lb [i-1]) H <min (La [i] + Lb [i] + La [i +
1])-R is set so that all the relations are satisfied. When the number of images to be shifted is set to Z as the position shift condition, the position shift range R is set to R ≧ max (La [i] The position shift dimension S for one time is set as S = R / (Z-1), respectively.
3. The method for inspecting unevenness of a periodic pattern according to 1.
【請求項5】前記最大値画像の各画素に対してパターン
の全幅の輝度値は同値に、それ以外は0に設定してパタ
ーン抽出画像を作成し、該画像から輝度値0の画素を除
く画素の連結処理を行って、前記パターン画像を作成す
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の周期性パタ
ーンのムラ検査方法。
5. A pattern extraction image is created by setting the luminance value of the full width of the pattern to the same value for each pixel of the maximum value image, and setting the other values to 0 otherwise, and removing pixels having a luminance value of 0 from the image. The unevenness inspection method for a periodic pattern according to claim 1, wherein the pattern image is created by performing a pixel connection process.
【請求項6】前記最大値画像のy行、x列目の画素の輝
度値をMI[x,y]とすると、 <条件1> (MI[x,y]>MI[x−1,y])且つ(MI
[x,y]>MI[x+1,y]) <条件2> (MI[x,y]>MI[x−1,y])且つ(MI
[x,y]=MI[x+1,y]) <条件3> (MI[x,y]=MI[x−1,y])且つ(MI
[x,y]>MI[x+1,y]) のいずれかの条件が成り立つ場合に、対応するパターン
抽出画像の画素の輝度値EI[x,y]=MI[x,
y]に、それ以外はEI[x,y]=0に置き換えるこ
とにより、前記パターン抽出画像を作成することを特徴
とする請求項5に記載の周期性パターンのムラ検査方
法。
6. A condition [MI [x, y]> MI [x, y]> MI [x-1, y] where MI [x, y] is a luminance value of a pixel on the y-th row and the x-th column of the maximum value image. ]) And (MI
[X, y]> MI [x + 1, y]) <Condition 2> (MI [x, y]> MI [x−1, y]) and (MI
[X, y] = MI [x + 1, y]) <Condition 3> (MI [x, y] = MI [x−1, y]) and (MI
[X, y]> MI [x + 1, y]), the luminance value EI [x, y] = MI [x, y] of the pixel of the corresponding pattern extraction image.
The method for inspecting unevenness of a periodic pattern according to claim 5, wherein the pattern extraction image is created by replacing EI [x, y] = 0 with y].
【請求項7】幅の狭いパターンが、パターン間を介して
幅方向を形成方向にして繰り返し形成されている対象物
を、撮像手段により反射照明下で撮像し、得られる画像
を画像処理して前記パターンを検査する周期性パターン
のムラ検査装置において、 前記撮像手段を、その画素列方向と前記対象物の形成方
向とを合わせて配置する機能と、前記撮像手段の光学系
レンズをジャストフォーカスに設定する機能と、撮像範
囲に含まれる全てのパターンが、少なくとも1度は全幅
に亘って1画素の視野に収めることができる位置ずらし
条件の下で、前記撮像手段と対象物との前記形成方向の
相対位置をずらしながら、複数枚の位置ずらし対象画像
を撮像する機能とを有する移動・撮像制御手段を備えて
いると共に、 全ての位置ずらし対象画像における同一座標の画素の中
で最大の輝度値を、同画素の輝度値に設定して1枚の最
大値画像を作成する手段と、 該最大値画像から前記対象物に形成されている各パター
ンの全幅の輝度値に対応する画素からなるパターン画像
を作成する手段と、 該パターン画像を被検査画像として前記パターンを検査
する手段とを備えていることを特徴とする周期性パター
ンのムラ検査装置。
7. An object in which a narrow pattern is repeatedly formed with the width direction formed between the patterns in a forming direction is imaged under reflected illumination by an image pickup means, and the obtained image is subjected to image processing. In the periodic pattern unevenness inspection apparatus for inspecting the pattern, a function of arranging the imaging unit so that a pixel column direction thereof is aligned with a forming direction of the target object, and an optical system lens of the imaging unit to just focus The setting function and the formation direction of the imaging unit and the object under a position shift condition that all the patterns included in the imaging range can be included in the visual field of one pixel at least once over the entire width. Moving / imaging control means having a function of imaging a plurality of position shift target images while shifting the relative position of Means for setting a maximum luminance value among pixels having the same coordinates to the luminance value of the same pixel to create one maximum value image, and each pattern formed on the object from the maximum value image A periodic pattern unevenness inspection apparatus, comprising: means for creating a pattern image composed of pixels corresponding to the full width of the luminance value; and means for inspecting the pattern using the pattern image as an image to be inspected. .
【請求項8】幅の狭いパターンが、パターン間を介して
幅方向を形成方向にして繰り返し形成されている対象物
を、撮像手段により透過照明下で撮像し、得られる画像
を画像処理して前記パターンを検査する周期性パターン
のムラ検査装置において、 前記撮像手段を、その画素列方向と前記対象物の形成方
向とを合わせて配置する機能と、前記撮像手段の光学系
レンズをジャストフォーカスに設定する機能と、撮像範
囲に含まれる全てのパターンが、少なくとも1度は全幅
に亘って1画素の視野に収めることができる位置ずらし
条件の下で、前記撮像手段と対象物との前記形成方向の
相対位置をずらしながら、複数枚の位置ずらし対象画像
を撮像する機能と、前記対象物を除いて光源画像を撮像
する機能とを有する移動・撮像制御手段を備えていると
共に、 前記複数枚の位置ずらし対象画像を、それぞれ前記光源
画像で除算して同数枚の位置ずらし透過率画像を作成す
る手段と、 全ての位置ずらし透過率画像における同一座標の画素の
中で最大の輝度値を、同画素の輝度値に設定して1枚の
最大値画像を作成する手段と、 該最大値画像から前記対象物に形成されている各パター
ンの全幅の輝度値に対応する画素からなるパターン画像
を作成する手段と、 該パターン画像を被検査画像として前記パターンを検査
する手段とを備えていることを特徴とする周期性パター
ンのムラ検査装置。
8. An object in which a narrow pattern is repeatedly formed with the width direction formed between the patterns in a forming direction is imaged under transmitted illumination by an imaging means, and the obtained image is subjected to image processing. In the periodic pattern unevenness inspection apparatus for inspecting the pattern, a function of arranging the imaging unit so that a pixel column direction thereof is aligned with a forming direction of the target object, and an optical system lens of the imaging unit to just focus The setting function and the formation direction of the imaging unit and the object under a position shift condition that all the patterns included in the imaging range can be included in the visual field of one pixel at least once over the entire width. Moving / imaging control means having a function of imaging a plurality of position-shifting target images while shifting the relative position of, and a function of imaging a light source image excluding the object. Means for dividing the plurality of target images for position shift by the light source images to create the same number of position-shifted transmittance images, and among the pixels having the same coordinates in all the position-shifted transmittance images. Means for setting the maximum luminance value to the luminance value of the same pixel to create one maximum value image, and corresponding to the full width luminance value of each pattern formed on the object from the maximum value image A periodic pattern unevenness inspection apparatus, comprising: means for creating a pattern image including pixels to be inspected; and means for inspecting the pattern using the pattern image as an image to be inspected.
【請求項9】前記撮像手段と前記対象物の相対位置を、
前者を移動させてずらす場合、 該撮像手段を前記位置ずらし条件と同一条件でずらしな
がら位置ずらし光源画像を撮像し、 前記複数枚の位置ずらし対象画像をそれぞれ対応する位
置ずらし光源画像で除算して、同数枚の前記位置ずらし
透過率画像を作成することを特徴とする請求項8に記載
の周期性パターンのムラ検査装置。
9. A relative position between the image pickup means and the object,
In the case of moving and shifting the former, the shift means is imaged while shifting the imaging means under the same condition as the shift condition, and the plurality of shift target images are divided by the corresponding shift light source images, respectively. The unevenness inspection apparatus for a periodic pattern according to claim 8, wherein the same number of the shifted-position transmittance images are created.
【請求項10】前記光学条件として、前記対象物におけ
る形成方向のパターン幅をLa、同方向のパターン間の
幅をLb、前記撮像手段による撮像時の視野内のパター
ンの数をN、位置ずらし範囲をR、iを0〜N−1の任
意の整数とすると、該撮像手段の分解能Hを、 H≧max(La[i]) H<min(La[i]+Lb[i]) H<min(La[i]+Lb[i−1]) H<min(La[i]+Lb[i]+La[i+
1])−R の関係が全て成り立つように設定すると共に、 前記位置ずらし条件として、位置ずらし対象画像の枚数
をZ枚とする場合、前記位置ずらし範囲Rを、 R≧max(La[i]) に、1回分の位置ずらし寸法Sを、 S=R/(Z−1) に、それぞれ設定することを特徴とする請求項7又は8
に記載の周期性パターンのムラ検査装置。
10. As the optical conditions, the pattern width in the forming direction of the object is La, the width between patterns in the same direction is Lb, the number of patterns in the field of view at the time of imaging by the imaging means is N, and the position is shifted. Assuming that the range is R and i is any integer from 0 to N-1, the resolution H of the imaging means is H ≧ max (La [i]) H <min (La [i] + Lb [i]) H < min (La [i] + Lb [i-1]) H <min (La [i] + Lb [i] + La [i +
1])-R is set so that all the relations are satisfied. When the number of images to be shifted is set to Z as the position shift condition, the position shift range R is set to R ≧ max (La [i] The position shift dimension S for one time is set as S = R / (Z-1), respectively.
3. The periodic pattern unevenness inspection apparatus according to 1.
【請求項11】前記最大値画像の各画素に対してパター
ンの全幅の輝度値は同値に、それ以外は0に設定してパ
ターン抽出画像を作成し、該画像から輝度値0の画素を
除く画素の連結処理を行って、前記パターン画像を作成
することを特徴とする請求項5に記載の周期性パターン
のムラ検査装置。
11. A pattern extraction image is created by setting the luminance value of the full width of the pattern to the same value for each pixel of the maximum value image, and setting the other values to 0 otherwise, and excluding pixels having a luminance value of 0 from the image. The unevenness inspection apparatus for a periodic pattern according to claim 5, wherein the pattern image is created by performing a pixel connection process.
【請求項12】前記最大値画像のy行、x列目の画素の
輝度値をMI[x,y]とすると、 <条件1> (MI[x,y]>MI[x−1,y])且つ(MI
[x,y]>MI[x+1,y]) <条件2> (MI[x,y]>MI[x−1,y])且つ(MI
[x,y]=MI[x+1,y]) <条件3> (MI[x,y]=MI[x−1,y])且つ(MI
[x,y]>MI[x+1,y]) のいずれかの条件が成り立つ場合に、対応するパターン
抽出画像の画素の輝度値EI[x,y]=MI[x,
y]に、それ以外はEI[x,y]=0に置き換えるこ
とにより、前記パターン抽出画像を作成することを特徴
とする請求項11に記載の周期性パターンのムラ検査装
置。
12. A condition [MI [x, y]> MI [x, y]> MI [x-1, y] where a luminance value of a pixel on the y-th row and the x-th column of the maximum value image is MI [x, y]. ]) And (MI
[X, y]> MI [x + 1, y]) <Condition 2> (MI [x, y]> MI [x−1, y]) and (MI
[X, y] = MI [x + 1, y]) <Condition 3> (MI [x, y] = MI [x−1, y]) and (MI
[X, y]> MI [x + 1, y]), the luminance value EI [x, y] = MI [x, y] of the pixel of the corresponding pattern extraction image.
12. The periodic pattern unevenness inspection apparatus according to claim 11, wherein the pattern extraction image is created by replacing y [] with EI [x, y] = 0 otherwise.
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JP2008076827A (en) * 2006-09-22 2008-04-03 Toppan Printing Co Ltd Method for setting illumination angle in defect inspection instrument

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