JP2002243426A

JP2002243426A - 形状欠陥等の検査方法および装置

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Publication number: JP2002243426A
Application number: JP2001039446A
Authority: JP
Inventors: Isao Shimizu; 勲清水
Original assignee: Japan Science and Technology Corp
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2002-08-28
Anticipated expiration: 2021-02-16
Also published as: JP3934351B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多項目のプリント基板表面の欠陥、また、実装
基板上での部品欠落、極性反転、品名相違、取付異状、
などの欠陥を、光学的処理により迅速、かつ、自動的に
検出することができる形状欠陥等の検査装置を提供す
る。【解決手段】平行レ−ザ光束中に置かれた凸レンズＬ１
と、その凸レンズの前焦点Ｐ０に置いた被検査物体形状
写出手段と、前記凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ１に置いた
形状識別手段と、前記形状識別手段を前焦点とする凸レ
ンズＬ２の後焦点面Ｐ２に配置した撮影手段とを備え、
前記写出手段の画像を読みだし、前記形状識別手段に重
ね合わせ、光学的に差分または排他的論理和をとること
により被検査基板等の形状欠陥等の形状の異状を検出す
ることを特徴とする形状欠陥等の検査装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学系を用いた形
状欠陥等の検査方法およびその装置に関するものであ
り、特に、多項目のプリント基板表面の欠陥（例えば、
パタ−ンの欠け、断線、短絡、銅残り（金鍍金の欠
損）、金鍍金の変色、レジストのピンホ−ル、付着、剥
がれ、異物付着等）、また、実装基板上での部品欠落、
極性反転、品名相違、取付異状、などの欠陥を、光学的
処理により迅速、かつ、自動的に検出することができる
形状欠陥等の検査方法およびその装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の光学パタ−ン認識または光学的な
画像認識の方法または装置は被識別画像が所要の目的で
ある参照画像と比較して、正確な画像であるか否かを両
者の光回折パタ−ンを実時間的に比較・照合して光相関
信号光の強さから識別するものである。従来方法は光相
関法としてジョイント・フ−リエ変換相関法が多く用い
られる。その方法は参照画像と被識別画像を同じ画面上
において、それに可干渉性レ−ザ光を照射して、フ−リ
エ変換レンズの後焦点面に出現する光回折パタ−ンの干
渉画像を写真乾板または空間光変調器（ＳＬＭと略記す
る）上に撮り、現像した乾板またはＳＬＭに可干渉性平
行光を照射して、逆フ−リエ変換レンズの後焦点面上で
得られる相関信号光の強さが或る閥値を越えた強度のと
き、被識別画像と参照画像の一致度が高いという識別判
定手段をとっている。従って、被識別画像と参照画像が
わずかに異なるプリント基板等の欠陥検査法等の場合に
は、相関信号光の閥値判定では微妙な欠陥あるいは被検
査形状中の数少ない欠陥は識別できない。そのため、プ
リント基板等に含まれる欠陥検査にはジョイント・フ−
リエ変換相関法は利用できない。

【０００３】ここで、上記ジョイント・フ−リエ変換相
関法や通常のマッチトフィルタ法での相関信号光の強さ
を欠陥検査に用いる場合、欠陥の識別ができないことの
理由を更に詳細に述べる。１）欠陥検査にジョイントフ−リエ変換相関法を用いる
場合の不都合被検査物体の形状と標準（参照）物体の形状との間の非
常に些細な違いはジョイント・フ−リエ変換相関法では
その形状の違いを検出できない。その理由は、ジョイン
ト・フ−リエ変換法では、被識別信号光の中に同一形状
を識別したという相関光が現れるだけで、異なる形状で
あっても、すなわち参照形状と比べてその極く一部だけ
が異なる形状であっても、相関信号光の強さは殆ど変わ
らず、信号光中には欠陥が或ることが明確に現れないと
いう欠点がある。従って、プリント基板等での欠陥検査
法としてはジョイント・フ−リエ変換法は不適である。２）マッチトフィルタ法の相関光強度から欠陥検査をし
ようとする不都合非常に小さな欠陥、すなわち、形状の相違点が非常に小
さいとき、形状識別結果を表す相関光の強度レベルの変
化が少なくて、相関信号光の強さ、すなわち、物体光と
しての光回折パタ−ンが再生させた参照光の強さ、には
その違いが現れにくい。３）光学的欠陥検査の可能性形状の些細な違いや小さな欠陥はジョイント・フ−リエ
変換相関法の相関光の強度からは識別できない。また、
マッチトフィルタ法での相関光の強度からも小さな欠陥
は通常は識別出来難い。従って、被検査物体の光回折パ
タ−ンがマッチトフィルタに照射されたとき、欠陥部分
だけの光回折パタ−ンをフィルタを透過させて識別する
しか、その方法がないと考えられる。すなわち、参照形
状と全く同じ形の被検査物体のフ−リエ変換像がマッチ
トフィルタに重なると、被検査物体のフ−リエ変換光は
参照光側に回折されて、物体光としてフィルタを透過す
る光量がすくなくなる。欠陥部分のフ−リエ変換光はそ
のままフィルタを透過する。従って、フィルタの後に設
置された凸レンズの逆フ−リエ変換面には欠陥部分が強
い強度で現れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】プリント基板や実装基
板等の欠陥検査法、あるいは、格子基板の検査法などに
は、従来、目視によるか、またＣＣＤカメラ等で被検査
物体画像を取り込み、その画像を標準形状画像または参
照画像とディジタル画像処理により比較して、欠陥を検
出することが行われている。欠陥の自動検査法としては
画像のディジタル処理比較法が優れている。しかし、そ
の方法には以下の様な欠点がある。すなわち、（１）多
数の画像を比較する場合には画像処理に時間がかかり高
速実時間検査が困難である、（２）被検査物体を正確に
位置決めして比較画像を常に一定位置に取り込む必要が
ある、（３）複数検査物体を同時並列に検査することが
困難である、等々の欠点がある。最先端の差分法を用い
たディジタル画像識別法でも５μｍ以上のサイズの欠陥
の６インチウエハ上の外観検査に１４ｍｉｎ程度の時間
がかかるのが現状である。

【０００５】そこで、本発明は、被検査物体の位置が
上下、左右にずれていても複数欠陥項目を光速度で比較
検査して欠陥を検出できとともに、複数画像を持つ複数
の被検査物体を同時に欠陥検査することができる光学系
を用いた形状欠陥等の検査方法および装置を提供するこ
とにより、上記従来の検査法の欠点を解決することを目
的とする。本方法または装置によって検出できる欠陥と
しては、例えば、プリント基板表面に存在する、パタ−
ンの欠け、断線、短絡、銅残り（金鍍金の欠損）、金鍍
金の変色、レジストのピンホ−ル、付着、剥がれ、異物
付着、等多項目の欠陥、さらに実装基板では、部品欠
落、極性反転、品名相違、取付異状などがある。

【０００６】この技術の原理や手順を簡単に述べるとつ
ぎのようになる。１）プリント基板の欠陥検査：（１）平行レ−ザ光束中
の凸レンズの前焦点面に複数形状群を入れるとその光回
折パタ−ンはレンズの後焦点面で光軸中心になって現れ
る。（２）そこで、レンズの前焦点面と後焦点面に空間
光変調器（ＳＬＭ）または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）
を置き、それにＣＣＤカメラを繋いで前焦点面には被検
査物体を映し出し、後焦点面には参照物体の光回折パタ
−ン群を映し出す。（３）後焦点面で光軸中心に現れた
参照物体の標準形状群の光回折パタ−ン群からつくられ
たＬＣＤ遮光マスクあるいはホログラフィック遮光マス
ク等によって被検査物体の光回折フィルタを透過した被
検査物体の光回折パタ−ンを逆フ−リエ変換レンズで集
めれば、逆フ−リエ変換レンズの後焦点面に欠陥部分だ
けの画像が基板上の位置と点対象の位置に明かるい像と
して観測される。（４）検査結果の欠陥部を表す画像は
ＣＣＤカメラで取り込まれ、パ−ソナルコンピュ−タＰ
Ｃのディスプレイ上にビデオレ−トで表示されると共に
欠陥信号が表示される。２）実装基板の外観検査：基本的にはプリント基板につ
いての方法と同じである。３）特に、実装基板の外観検査で、多重マッチトフィル
タを用いて、識別結果を相関信号光で出力させるときに
は、すなわち、（１）外観検査項目に応じた各識別フィ
−ルドごとに自己相関光を出力させて検査するときに
は、（２）識別の結果得られた自己相関信号光群をＬＣ
Ｄ上に映し出し、（３）そこに参照物体の自己相関信号
光群を照射すると、（４）被検査相関光群のうち、フィ
ルタ遮光出来なかった参照相関信号光が画面上に現れ
て、欠落等の欠陥部分が強い光点となって欠陥項目と位
置が同時に直ちに画像上で表示される。（５）すなわ
ち、参照の自己相関信号配置と被検査自己相関信号光配
置の光学的自動差し引きにより、欠陥があるか正常化を
知らせるシステムが構成される。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用
した技術解決手段は、参照基板等の参照物体画像と被検
査基板等の欠陥をも含んだ被検査物体画像とを重ね合わ
せ、光学的に差分または排他的論理和をとることにより
被検査基板等の形状欠陥等の形状の異状を検出すること
を特徴とする形状欠陥等の検査方法である。また、参照
基板等の参照物体の光回折パターンと被検査物体の光回
折パターンとを光学的に差分または排他的論理和を取る
ことにより、形状欠陥等を検出することを特徴とする形
状欠陥等の検査方法である。また、参照基板等の参照物
体の光回折パタ−ンを基準（参照）の光回折パタ−ンと
して搭載した光学フィルタに、被検査物体形状の光回折
パタ−ンを投影して光学的に差分または排他的論理和を
取ることを特徴とする形状欠陥等の検査方法である。ま
た、被検査物体形状を空間光変調器または液晶ディスプ
レイ等から投影してフ−リエ変換した画像のパタ−ン
を、参照物体パタ−ンを搭載した光学フィルタ上で差分
または排他的論理和を取ることにより形状欠陥等を検出
することを特徴とする形状欠陥等の検出方法である。ま
た、参照基板等の参照物体の光回折パタ−ン群を液晶デ
ィスプレイまたは多重マッチトフィルタあるいは位相共
役結晶に記録投射したものを光学フィルタとし、それに
被検査物体形状を空間光変調器または液晶ディスプレイ
等から投影して形状欠陥等を検出することを特徴とする
形状欠陥等の検出方法である。また、被検査物体形状と
参照物体形状の両者の光回折パタ−ン群同士を差分また
は排他的論理和をとってできた光を逆フ−リエ変換レン
ズで結像し、結像光強度を或るしきい値で切って欠陥部
分の画像を鮮明化する形状欠陥等の検出方法である。ま
た、光導電プラスチックホログラム（ＰＰＨと略記す
る）乾板に参照物体形状の光回折パタ−ンを投影して作
成した光フィルタの後ろに、位相共役結晶を置き、物体
光が位相共役光として照射光路を逆進する光学系を欠陥
形状識別に用いることを特徴とする形状欠陥等の検出方
法である。また、平行レ−ザ光束中に置かれた凸レンズ
Ｌ１と、その凸レンズの前焦点に置いた被検査物体形状
写出手段と、前記凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ１に置いた
形状識別手段と、前記形状識別手段を前焦点とする凸レ
ンズＬ２の後焦点面に配置した撮影手段と、前記写出手
段の画像を読みだし、前記形状識別手段に重ね合わせ、
光学的に差分または排他的論理和をとることにより被検
査基板等の形状欠陥等の形状の異状を検出することを特
徴とする形状欠陥等の検査装置である。また、前記形状
識別手段は、参照形状の光回折パタ−ンを基準（参照）
の光回折パタ−ンとして搭載した光学フィルタであるこ
とを特徴とする形状欠陥等の検査装置である。また、前
記光学フィルタは光導電プラスチックホログラム（ＰＰ
Ｈと略記する）乾板に参照物体形状の光回折パタ−ンを
投影して作成した光フィルタであることを特徴とする形
状欠陥等の検出方法である。また、前記被検査物体形状
写出手段は、ＣＣＤカメラで撮影した画像を写し出すた
めの液晶ディスプレイであり、前記形状識別手段は液晶
ディスプレイであり、さらに読み出し手段はレーザ光で
あることを特徴とする形状欠陥等の検出装置である。ま
た、前記被検査物体形状写出手段は、空間光変調器（Ｓ
ＬＭ）であり、前記形状識別手段は液晶ディスプレイで
あり、さらに読み出し手段は平行レーザ光束から作りだ
した可干渉性光束であることを特徴とする形状欠陥等の
検出装置である。また、平行レ−ザ光束中に置かれた凸
レンズＬ１と、その凸レンズの前焦点に置いた空間光変
調器（ＳＬＭ）と、前記凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ１に
置いた形状識別手段と、前記空間光変調器に画像を映し
出す画像プロジェクタと、前記空間光変調器の画像を読
みだす手段と、前記読みだした画像を前記凸レンズを通
して前記形状識別手段に写しだし、形状識別手段でフィ
ルタリングした像を撮影する撮影手段メラとを備えてい
ることを特徴とする形状欠陥等の検出装置である。ま
た、平行レ−ザ光束中に置かれた凸レンズＬ１と、その
凸レンズの前焦点に置いた空間光変調器（ＳＬＭ）と、
前記凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ１に置いた多重マッチト
フィルタ（ＰＰＨ）と、前記多重マッチトフィルタに参
照物体形状画像を搭載する手段と、前記空間光変調器に
画像を映し出す画像プロジェクタと、前記空間光変調器
の画像を読みだす手段と、前記読みだした画像を前記凸
レンズを通して前記多重マッチトフィルタでフィルタリ
ングし、その結果を撮影する撮影手段メラと、参照画像
と被識別画像の一致度を判定するための相関光検出光学
系と、参照物体形状フィルタとなる多重マッチトフィル
タ作成用の参照光照射光学系とを備えていることを特徴
とする形状欠陥等の検出装置である。また、前記多重マ
ッチトフィルタは、光導電プラスチックホログラム乾板
に参照物体形状の光回折パタ−ンを投影して作成したこ
とを特徴とする形状欠陥等の検出装置である。また、平
行レ−ザ光束中に置かれた凸レンズＬ１と、その凸レン
ズの前焦点に置いた空間光変調器（ＳＬＭ）と、前記凸
レンズＬ１の後焦点面Ｐ１に置いた多重マッチトフィル
タ（ＰＰＨ）と、前記多重マッチトフィルタに参照物体
形状画像を搭載する手段と、前記空間光変調器に参照物
体形状および被検査物体形状の画像を映し出す画像プロ
ジェクタと、前記空間光変調器の画像を読みだす手段
と、前記読みだした画像を前記凸レンズを通して前記多
重マッチトフィルタでフィルタリングし、その結果を撮
影する撮影手段と、相関光検出光学系と、多重マッチト
フィルタ作成用または逆位相物体光再生用の参照光照射
光学系とを備えていることを特徴とする形状欠陥等の検
出装置である。また、多重マッチトフィルタの迅速簡便
作成のために参照光の照射光学系を含んでいることを特
徴とする形状欠陥等の検出装置である。また、平行レ−
ザ光束中に置かれた凸レンズＬ１と、その凸レンズの前
焦点に置いた空間光変調器（ＳＬＭ）と、前記凸レンズ
Ｌ１の後焦点面Ｐ１に置いた液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）と、前記空間光変調器に参照物体形状画像を映し出
す画像プロジェクタと、前記空間光変調器の画像を読み
だす手段と、前記読みだした画像を前記凸レンズを通し
て前記液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に投影する手段と、
前記光学系と平行に配置され凸レンズの前焦点に置いた
空間光変調器（ＳＬＭ）と、前記空間光変調器に被検査
物体形状画像を映し出す画像プロジェクタと、前記空間
光変調器の画像を読みだす手段と、前記読みだした画像
を位相共役結晶で逆位相光として反射し前記液晶ディス
プレイに写し出す位相共役結晶逆位相反射手段と、液晶
ディスプレイからの画像情報を逆フーリエ変化して撮影
するＣＣＤカメラとを備えていることを特徴とする形状
欠陥等の検出装置である。また、光学的差分または排他
的論理和を実現するために位相共役結晶を用いることを
特徴とする形状欠陥等の検出装置である。

【０００８】

【実施の形態】以下本発明の実施形態を説明する。ま
ず、本技術の原理およびそれを使用した欠陥検出方法を
説明すると、図１（イ）、（ロ）は本発明の原理を説明
する図であり、図２はその原理に使用するフローチャー
トである。図１（イ）において、平行レ−ザ光束中に置
かれた凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ１に液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）を置き、前焦点面Ｐ０に被参照物体形状写出
手段、例えば被参照物体画像用の空間光変調器（ＳＬ
Ｍ）または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を置く。まず、
後焦点面Ｐ１に置かれた液晶ディスプレイＬＣＤに参照
物体形状の光回折パタ−ンを映し出して、これを形状識
別手段である形状識別フィルタとする。凸レンズＬ１の
前焦点面Ｐ０に置いた空間光変調器（ＳＬＭ）または液
晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に被検査物体形状を投影し、
読み出し手段（レーザ光）で読み出すと凸レンズＬ１の
後焦点面で被検査物体の光回折パタ−ンが生じ、後焦点
面Ｐ１の液晶ディスプレイＬＣＤ（形状識別手段）上で
参照形状の光回折パタ−ンに重なり、被検査物体の光回
折パタ−ンのうち参照物体の光回折パタ−ンと一致する
ものは遮断されて、形状識別フィルタを透過できなくな
る。

【０００９】被検査物体に欠陥が有れば正常な形状の光
回折パターンは遮断され、欠陥の光回折パタ−ンだけが
後焦点面Ｐ１の形状識別フィルタを透過するから、図１
（ロ）に示すように、それを形状識別用フィルタ設置位
置を前焦点として設置された凸レンズＬ２の後焦点面Ｐ
２で観測すれば、欠陥部分だけが輝いて見える。そこ
で、検査結果の欠陥部を表す画像をＣＣＤカメラ等で取
り込むことで、パ−ソナルコンピュ−タＰＣディスプレ
イ上にビデオレ−トで表示されると共に欠陥信号が表示
される。なお、結像光強度を或るしきい値で切って欠陥
部分の画像を鮮明化することも可能である。

【００１０】これを図２に示すフローチャートに基づい
て説明すると、ステップ１で、標準基板からの参照画像
を取り込み、ステップ２でレンズＬ１による画像のフー
リエ変換を行い、ステップ３で後焦点面Ｐ１上の液晶デ
ィスプレイ上に写し出し参照画像の形状識別用フィルタ
を構成する。即ち、このステップ３で参照物体形状の光
回折パタ−ンを映し出しておく。また、ステップ４で空
間光変調器（ＳＬＭ）または被検査物体画像用（ＬＣ
Ｄ）から被検査物体の被検査画像を読み出し手段（レー
ザ光）で読み出し、ステップ５で凸レンズＬ１による画
像のフーリエ変換を行い、これをステップＳ３の後焦点
面Ｐ１の参照画像の形状識別用フィルタに重ねあわせ
る。ここで、欠陥の光回折パタ−ンだけは形状識別フィ
ルタを透過するから、ステップ６で、それを識別フィル
タ設置位置を前焦点として設置された凸レンズＬ２で逆
フーリエ変換を行うと欠陥部分だけが輝いて見えること
になり、それをステップ７で画像として取り込む。こう
して被検査物体の存在する欠陥の位置を形状とを検出す
る。なお、参照物体形状群の光回折パタ−ン（光回折画
像群）を形状識別用フィルタＬＣＤ上に得るには、平行
レ−ザ光束中に置かれた凸レンズの前焦点面に参照物体
画像を置けばレンズの後焦点面で光回折パタ−ン群が現
れるからそれを投影してＬＣＤに映し出しても良いし、
コンピュ−タで作成した光回折パタ−ン群を識別フィル
タ用ＬＣＤに映し出しても良い。

【００１１】以下上記原理を用いた具体的検査方法およ
び検査装置について説明する。（１）識別フィルタ用ＬＣＤを被検査物体像の投影に用
いる場合被検査物体像の投影にＬＣＤを用いる場合についての検
査法あるいは検査装置の具体例を図３に示す。図３に従
って更に具体的に検査装置を説明すると次のようにな
る。なお、図２と共通する部材には同一符号を使用す
る。図３中において、ＬＣＤ１は凸レンズＬ１の前焦点
面Ｐ０に配置され被検査物体（基板）を写し出す液晶デ
ィスプレイ、Ｌ１は液晶ディスプレイＬＣＤ１を前焦点
とし液晶ディスプレイＬＣＤ２を後焦点とする凸レン
ズ、ＬＣＤ２は参照基板を写し出し形状識別用フィルタ
の機能を持つ液晶ディスプレイ、Ｌ２は液晶ディスプレ
イＬＣＤ２を前焦点とした凸レンズ、Ｐ２は凸レンズＬ
２の後焦点面であり、これらは、図１（ロ）に示す構成
に対応している。液晶ディスプレイＬＣＤ１には被検査
基板Ｐ３をＣＣＤカメラ８で写しテレビまたはビデオ６
で画像とした画像情報を写しだす。また参照物体（基
板）Ｐ４をレンズ１０でフーリエ変換した像をＣＣＤカ
メラ９で撮りこみ、テレビまたはビデオ７で画像とした
情報を蓄積するとともに液晶ディスプレイＬＣＤ２に写
しだして形状識別用フィルタとする。また、図中１はレ
ーザ光源、２、３は平行光を得るための凸レンズ、４は
撮影手段としてのＣＣＤカメラ、５はパソコン、１０は
凸レンズであり、これらは図示のような光学系を構成し
ている。

【００１２】上記構成からなる検査装置を用いた欠陥識
別を図４のフローチャートを用いて説明する。ステップ
Ｓ１１で標準基板（参照基板）を配置し、ステップＳ１
２で標準基板からの参照画像を凸レンズ１０によるフー
リエ変換を行い、ステップＳ１３でこれをＣＣＤカメラ
９で撮影し、ステップＳ１４でテレビまたはビデオ７で
参照画像とし、ステップＳ１５で液晶ディスプレイＬＣ
Ｄ２にフーリエ変換パターンを投影し、形状識別用フィ
ルタを形成する。また、ステップＳ１７で被検査基板を
配置し、ステップＳ１８でその画像をＣＣＤカメラ８で
取込み、ステップＳ１９で液晶ディスプレイＬＣＤ１に
投影する。そしてレーザ光源１から発射されたレーザ光
によって液晶ディスプレイＬＣＤ１上の画像を読み出
し、ステップＳ２０で凸レンズＬ１でフーリエ変換し、
液晶ディスプレイＬＣＤ２に投影する。この結果ステッ
プＳ１６で凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ１で被検査物体の
光回折パタ−ンと参照基板の光回折パタ−ンが重なり、
形状識別用フィルタによる差分演算が行われる。その画
像をステップＳ２１で凸レンズＬ２により逆フーリエ変
換し、ステップＳ２２で欠陥の形状と位置を取込み、そ
れを撮影手段であるＣＣＤカメラ４で撮影して、ステッ
プＳ２３でパソコンディスプレイ５上に表示する。ステ
ップＳ１６において、被検査物体に欠陥が有れば、その
時の画像を液晶ディスプレイＬＣＤ２の設置位置を前焦
点として設置された凸レンズＬ２の後焦点面Ｐ２で観測
すれば、欠陥部分だけが輝いて見える。そしてこの検査
結果の欠陥部を表す画像をＣＣＤカメラ４で取り込むこ
とで、パ−ソナルコンピュ−タ５のディスプレイ上にビ
デオレ−トで表示されると共に欠陥信号が表示される。

【００１３】つぎに、ＳＬＭを被検査物体像の投影に用
いる場合の具体的構成を図５を参照して説明する。被検
査物体像を投影するとき、凸レンズ２４の後焦点面（凸
レンズＬ１の前焦点面Ｐ０）に置かれる被検査画像にＳ
ＬＭを用いる場合には、ＳＬＭの後ろには偏光ビ−ムス
プリッタＰＢＳが置かれ、ＳＬＭの前側には画像プロジ
ェク２３が置かれて、ＣＣＤカメラ３１から取り込まれ
た被識別物体の画像がＳＬＭの書き込み側に投影される
ように配置される。可干渉性レ−ザ平行光束は偏光ビー
ムスプリッタＰＢＳを通り、偏光面を調整されて、ＳＬ
Ｍの読み出し側に投射される。ＣＣＤカメラ３１を通し
てプロジェクタ２３からＳＬＭに投影された被識別画像
はレ−ザ光で読みだされ、凸レンズＬ１でフ−リエ変換
されて形状識別用フィルタとしての液晶ディスプレイＬ
ＣＤ上に投影される。

【００１４】図５を参照して更に具体的に検査装置を説
明すると次のようになる。レ−ザ光源２１から出る可干
渉性レ−ザ光の光軸上にミラ−２２、画像プロジェクタ
２３、投影凸レンズ２４、空間光変調器（ＳＬＭ）、偏
光ビ−ムスプリッタＰＢＳ、凸レンズＬ１、液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）、凸レンズＬ２、ＣＣＤカメラ２５が
この順番に並べられている。被検査物体を撮影するＣＣ
Ｄカメラ３１によって取り込まれた被検査物体の画像は
画像プロジェクタ２３から投影レンズ２４を通して空間
光変調器ＳＬＭの書き込み側に正確に投影されるように
なっている。偏光ビ−ムスプリッタＰＢＳは空間光変調
器ＳＬＭにできる限り近寄せてあり、空間光変調器ＳＬ
Ｍは凸レンズＬ１の前焦点面Ｐ０に設置される。液晶デ
ィスプレイＬＣＤは、凸レンズＬ１の後焦点面でもあり
同時に凸レンズＬ２の前焦点面でもあるＰ１面に設置さ
れている。また、凸レンズＬ２の後焦点面にはＣＣＤカ
メラ２５が配置され、ＣＣＤカメラ２５の光電面は凸レ
ンズＬ２の後焦点面Ｐ２にある。なお、光学系は１本の
光学レ−ル上にセットされていてもよい。

【００１５】さて、液晶ディスプレイＬＣＤ上には前述
した装置と同様に参照回折パターンが標準基板をもとに
写し出されている。液晶ディスプレイの結晶面はこの参
照回折パターンのように配向が変わり、参照パターンの
形で遮光が行われる。ミラ−２２はレ−ル上の載物台上
にあり、この載物台にはミラ−２８が載せられており、
レ−ザ光は空間光変調器ＳＬＭ上の画像情報を読みだす
ための可干渉性光束として１／２波長板（λ／２）２７
を通り、凹レンズ２８と凸レンズ２９によって平行に拡
大されてミラ−３０で反射され、偏光ビ−ムスプリッタ
ＰＢＳを通って、空間光変調器ＳＬＭの読み出し側に照
射される。ＣＣＤカメラ３１から取り込まれた被検査物
体の画像は画像プロジェクタ２３を介してＳＬＭの書き
込み側に投影される。この投影図が、偏光ビ−ムスプリ
ッタＰＢＳを通って空間光変調器ＳＬＭの読み出し側に
照射されるレ−ザ光によって読みだされ、凸レンズＬ１
によってフ−リエ変換される。フーリエ変換された光回
折パタ−ン群は液晶ディスプレイＬＣＤ上の参照回折パ
タ−ンでフィルタリングされる。この時、被検査物体に
欠陥があれば、欠陥部の光回折パタ−ンのみが参照回折
パターンを写し出している液晶ディスプレイＬＣＤを透
過する。その透過した光回折パタ−ンは凸レンズＬ２に
よって逆フ−リエ変換されて後焦点面Ｐ２上のＣＣＤカ
メラ２５によって検出されるから、結像画像をあるしき
い値で切るなどして欠陥部分だけを他に比べて明るい画
像として検出・表示する。なお検査結果の欠陥部を表す
画像はパーソナルコンピュータＰＣ３２のディスプレイ
上にビデオレ−トで表示されるようにしてもよい。な
お、図５に示す装置の検査方法は、基本的には図３に示
す装置と同様であり、その検査方法のフローチャートは
前述した図４と同じであるので説明は省略する。

【００１６】次に、多重マッチトフィルタを欠陥識別に
用いる場合についての装置構成について図６に基づいて
説明する。図６は凸レンズＬ１の後焦点Ｐ１面に多重マ
ッチトフィルタＰＰＨを液晶ディスプレイＬＣＤの代わ
りに設置して、欠陥検査を行う。多重マッチトフィルタ
には参照物体（基板）の基本的な形状パタ−ンが検査さ
れるよう各形状構成パタ−ンが分離されて検査アルゴリ
ズムとして搭載される。多重マッチトフィルタＰＰＨに
被検査物体（基板）の回折光群が当たると識別信号とし
て各構成形状ごとの参照光群が再生されて、参照光照射
光軸上で多重マッチトフィルタＰＰＨを前焦点面として
設置された凸レンズＬ３によって収束されて凸レンズＬ
３の後焦点面Ｐ３上に自己相関光群が出現する。また、
多重マッチトフィルタＰＰＨによって妨げられなかった
被検査物体の回折光と多重マッチトフィルタＰＰＨによ
って弱められて通過した回折光群は凸レンズＬ２によっ
て逆フ−リエ変換されて後焦点面Ｐ２上に像を結ぶ。後
焦点面Ｐ２上でのこれらの像は参照基板の参照画像は光
度が弱く、欠陥画像は光度が強く、出現する。従って、
後焦点面Ｐ２上で被検査物体の欠陥画像が識別される。
短絡や異物付着などは差分で容易に検出されるが、部分
欠落の検出は多少検出に困難を伴う。例えば、被識別基
板上の欠落した分は焦点面Ｐ３上の自己相関光群中の欠
落分となるから、被検査基板の自己相関光群をＰ３面上
でＣＣＤカメラ５４で撮影して、これをＬＣＤ上に映し
出してフィルタとし、正常の参照基板の自己相関光を照
射してＬＣＤ上で引き算することによって、被検査基板
上の欠落分が光点として現れる。なお、凸レンズＬ３、
焦点面Ｐ３、ＣＣＤカメラ５４によって相関光検出光学
系を構成しており、また、図中のハーフミラー５１、１
／２波長板５２、ミラー５３は多重マッチトフィルタを
作成するときに用いる参照光を照射するための参照光照
射光学系を構成する。多重マッチトフィルタＰＰＨは参
照基板が異なるごとに短時間で作成できるようにセット
されている。検査に当たってはハーフミラー５１、１／
２波長板５２、ミラー５３を含んだ参照光照射光学系に
は、図６の場合光を入れず遮光されている。

【００１７】次に、位相型多重マッチトフィルタを光フ
ィルタとし、位相共役結晶と共に用いる場合の装置構成
について図７を参照して説明する。この装置では、位相
共役結晶を用いて被検査形状を含む光波の逆位相光を発
生させ、それを参照形状光波と合わせて、光学的に排他
的論理和を達成する。図７に示される凸レンズＬ１の後
焦点Ｐ１面に、多重マッチトフィルタとしてＰＰＨ乾板
のように画像情報が透明プラスチックの厚みの変化とし
て記録される位相型の画像記録光学フィルタを置き、多
重マッチトフィルタの再生用参照光も位相共役結晶を用
いて逆位相参照光にして照射し、欠陥検査を行う。図６
で述べたと同じように図７中のハ−フミラ−７０を透過
してミラー７１で反射された参照光と、ＣＣＤカメラ７
８でとりこまれＳＬＭから読みだされた参照形状の光回
折パタ−ンを物体光として、ＰＰＨ位相型マッチトフィ
ルタが作られる。なお、このときの識別参照形状は基準
の基板の形状そのものを用いる。すなわち、検査アルゴ
リズムとして、参照基板の基本的な形状パタ−ンから各
形状構成パタ−ンを分離して検査アルゴリズムとして搭
載する必要は無い。さて、作成された多重マッチトフィ
ルタに、図７に示すように設置された位相共役結晶から
生ずる逆位相の参照光を照射する。これによってＰＰＨ
から逆位相の参照形状が再生される。この逆位相光参照
形状とＣＣＤカメラ７７で取り込まれＳＬＭから照射さ
れる被検査基板からの形状光がＰ２面上で排他的論理和
としてとられ、Ｐ２の後ろで欠陥部分だけがＣＣＤカメ
ラ６５で撮影される。

【００１８】なお、相関光を識別に使う場合は次のよう
に行われる。上記多重マッチトフィルタを欠陥識別に用
いる場合のところで述べたように、多重マッチトフィル
タには参照基板の基本的な形状パタ−ンが検査されるよ
う各形状構成パタ−ンが分離されて検査アルゴリズムと
して搭載される。さて、多重マッチトフィルタに被検査
基板の回折光群が当たると識別信号として参照光群が再
生されて、参照光照射光軸上で多重マッチトフィルタＰ
ＰＨを前焦点面として設置された凸レンズＬ３によって
収束されて凸レンズＬ３の後焦点面Ｐ３上に自己相関光
群が出現する。被識別基板上の欠落した分はＰ３面上の
自己相関光群中の欠落分となるから、被検査基板の自己
相関光群をＰ３面上でＣＣＤカメラ７５で撮影して、こ
れをＬＣＤ上に映し出してフィルタとし、正常の参照基
板の自己相関光を照射してＬＣＤ上で引き算することに
よって、被検査基板上の欠落分が光点として現れる。図
６のミラー５３に代えて位相共役結晶７４を用いて構成
した、ハーフミラー７１、１／２波長板７２、凸レンズ
７３を含めた光学系は、多重マッチトフィルタ作成用ま
たは逆位相物体光再生用の参照光照射光学系を構成して
いる。なお、レンズＬ３、焦点面Ｐ３、ＣＣＤカメラに
よって相関光検出光学系を構成する。参照光照射光学系
で作り出された参照光と参照基板の映像をフーリエ変換
した画像を物体光として、多重マッチトフィルタがホロ
グラムとして作成される。位相共役結晶７４をミラーに
代えて、符号７２、７３、７４を含んだ光学系で参照光
を構成すると参照光はホログラム作成時と逆位相にな
る。即ち、ハーフミラー７１、１／２波長板７２、凸レ
ンズ７３、位相共役結晶７４は参照光を逆位相にするた
めの働きをし、逆位相光でマッチトフィルタＰＰＨを照
射するとＬ２の方向に逆位相の参照光が再生され、これ
と被検査画像とが差分されて欠陥だけが画像として残
る。

【００１９】上記図６、図７の装置による欠陥識別法の
フローチャートを図８に示す。図８中点線枠で囲まれた
手順は図７に示す装置に用いる場合であり、二重線枠で
囲まれた手順は図６に示す装置に用いるものであり、そ
れ以外は共通の手順である。また、括弧内の符号は図７
のものである。図８において、ステップＳ３１で標準基
板（参照基板）から参照画像をとり込み、ステップＳ３
３でプロジェクタ４３（６３）によるＳＬＭ側への参照
画像を投影する。ステップＳ３４でＳＬＭから可干渉性
標準画像を読み出し、ステップＳ３５で凸レンズＬ１に
よるフーリエ変換を行い、ステップＳ３６でＰＰＨ乾板
への参照画像の投影を行う（即ちこのステップＳでＰＰ
Ｈ多重マッチトフィルタを作成する）。また、ステップ
Ｓ３８で被検査基板の画像をＣＣＤカメラ５６（７７）
で取込み、ステップＳ３９でプロジェクタによるＳＬＭ
へ書き込みを行い、ステップＳ４０で可干渉性被検査画
像を読み出し、ステップＳ４１で凸レンズＬ１によるフ
ーリエ変換を行い、ステップＳ３７で前述したＰＰＨ多
重マッチトフィルタに被検査基板の光回折パターンを写
して、ＰＰＨ多重マッチトフィルタによる光差分または
排他的論理和を演算し、その画像をステップＳ４２で凸
レンズＬ２により逆フーリエ変換し、ステップＳ４３で
欠陥の形状と位置を取込み、それをステップＳ４４でデ
ィスプレイ上に表示する。

【００２０】ステップＳ３７において、被検査物体に欠
陥が有れば、その時の画像を多重マッチトフィルタＰＰ
Ｈの設置位置を前焦点として設置された凸レンズＬ２の
後焦点面Ｐ２で観測すれば、欠陥部分だけが輝いて見え
る。そしてこの検査結果の欠陥部を表す画像をＣＣＤカ
メラ４５（６５）で取り込むことで、パ−ソナルコンピ
ュ−タ５５（７６）のディスプレイ上にビデオレ−トで
表示されると共に欠陥信号が表示される。なお、多重マ
ッチトフィルタを欠陥識別に用いる検査装置では、ステ
ップＳ３１とステップＳ３３との間にステップＳ３２に
よる識別アルゴリズムを搭載することもでき、さらにス
テップＳ３７で演算された画像はステップＳ４５で光相
関演算結果の参照光軸上への相関信号として出現し、こ
れをステップＳ４４でディスプレイ上に表示することが
できる。また位相型多重マッチトフィルタを光フィルタ
とし、位相共役結晶と共に用いる検査装置の場合には、
ステップＳ３６でＰＰＨ乾板にレーザの逆位相参照光を
あてることになる。

【００２１】次に、位相共役結晶と位相型ＳＬＭを検査
に用いる場合の装置構成について図９を参照して説明す
る。図９に、位相型ＳＬＭと位相共役結晶を用いて光学
的に２つの画像の排他的論理和をとって、欠陥検査を行
うための概略図を示す。また、図１０には図９に示す欠
陥識別の方法についてのフロ−チャ−トを示す。レ−ザ
光源８１から出る可干渉性レ−ザ光の光軸上にミラ−８
２、画像プロジェクタ８４、投影レンズ８４、空間光変
調器（ＳＬＭ）、偏光ビ−ムスプリッタＰＢＳ、凸レン
ズＬ１、液晶ディスプレイＬＣＤ、凸レンズＬ２、ＣＣ
Ｄカメラ８６がこの順番に並べられている。これと全く
同じ光学系が、画像プロジェクタ９２から凸レンズ９
３）まで対称に並んでいる。ただし、下段の光学系では
ＣＣＤカメラ８６の代わりに位相共役結晶９４がＰ２面
上に設置されている。ミラ−８２からミラ−８７を通
り、１／２波長板（λ／２）８８を通って、凹レンズ８
９と凸レンズ９０によって平行に拡大されてミラー９１
を通り、偏光ビームスプリッタＰＢＳを通って、ＳＬＭ
の読み出し側に照射される光学系と同じ光学系が対象に
設置され、可干渉性レ−ザ光はミラ−８３、ミラー９５
を通ってＳＬＭに照射さている。ＣＣＤカメラ１０１か
らの被検査基板の画像は画像プロジェクタ８４で投影さ
れ、ＣＣＤカメラ１０２からの参照基板の画像は画像プ
ロジェクタ９２で投影される。位相共役結晶９４で反射
された参照基板画像は下側ＰＢＳで反射され、逆位相の
参照基板画像光が上側ＰＢＳで反射されて、被検査基板
の画像光と重なって光学的に排他的論理和がＣＣＤカメ
ラ８６の画像として得られる。

【００２２】図１０に図９に示す装置による欠陥検出方
法のフローチャートを示す。図において、ステップＳ５
１でＣＣＤカメラ１０１により標準基板（参照基板）か
ら参照画像をとり込み、ステップＳ５２で画像プロジェ
クタ８４によるＳＬＭ側への参照画像を投影する。ステ
ップＳ５３でＳＬＭから可干渉性標準画像を読み出し、
ステップＳ５４で凸レンズＬ１によるフーリエ変換を行
う。またステップＳ５５で被検査基板の画像をＣＣＤカ
メラ１０２で取込み、ステップＳ５６で画像プロジェク
タ９２によるＳＬＭへ書き込みを行い、ステップＳ５７
で可干渉性被検査画像を読み出し、ステップＳ５８で凸
レンズＬ１によるフーリエ変換を行い、さらにステップ
Ｓ５９で凸レンズＬ２による逆フーリエ変換を行い、ス
テップＳ６０で位相共役結晶による逆位相画像光を発生
させ、ステップＳ６１でそれを凸レンズＬ２によるフー
リエ変換をおこない、さらにステップＳ６２で凸レンズ
Ｌ１による逆フーリエ変換を行い、ステップＳ６３で二
つのＰＢＳによる被検査画像の位相共役画像の搬送を行
い、ステップＳ５４で凸レンズＬ１によるフーリエ変換
を行いステップＳ６４で凸レンズＬ２による逆フーリエ
変換を行い、ステップＳ６５で２画像の排他的論理和演
算を行う。その結果をステップＳ８６で画像として取込
み、ステップＳ６７で表示する。

【００２３】以上、本発明の実施の形態について説明し
てきたが、本発明は上記実施形態に限定することなく、
本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することな
く、他のいかなる形でも実施できる。そのため、前述の
実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず限定的に解
釈してはならない。

【００２４】

【発明の効果】以上、詳述してきたように本発明は、斬
新な光アナログ法を用いたプリント基板等の外観検査法
であり、従来のディジタル画像処理法では不可能であ
る、異なる検査項目を並列高速に、しかも被検査物体を
厳しい位置きめをせずに実時間的に欠陥検査を自動的に
行うことを可能にする。また、本発明は、異なる種類の
欠陥の並列検査法として、光回折パタ−ン群を光速度で
並列識別して、欠陥部分だけを画像上に並列に瞬時に表
示することができる。また、本発明は、異なる欠陥の複
数の検査項目を識別するための光アナログ識別のアルゴ
リズムを短時間にインスト−ルを可能にする。また、本
発明は、実装基板の外観検査においても、光アナログ計
算機法で複数の検査項目を並列に行うという独創的な手
法である、等の優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レンズの前焦点面上の複数の開口による光回
折パターンの図であり、（イ）、（ロ）は本発明の原理
を説明図であって、レンズＬ１の前焦点面にある複数の
開口から光回折パターンはＬ１の後焦点面で光軸中心に
重なって現れる様子を示している。

【図２】その原理に使用するフローチャートである。

【図３】被検査物体像の投影にＬＣＤを用いる場合に
ついての検査法あるいは検査装置の具体例を図３に示
す。

【図４】検査装置を用いて欠陥識別を行うフローチャ
ートである。

【図５】ＳＬＭを被検査物体像の投影に用いる場合の
具体的構成図である。

【図６】多重マッチトフィルタを欠陥識別に用いる場
合についての装置構成図である。

【図７】位相型多重マッチトフィルタを光フィルタと
し、位相共役結晶と共に用いる場合の装置構成図であ
る。

【図８】図６、図７の装置により欠陥識別を行うため
のフローチャートであるる。

【図９】位相共役結晶と位相型ＳＬＭを検査に用いる
場合の装置構成図である。

【図１０】図９に示す装置による欠陥検出方法のフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１レーザ光源２、３平行光を得るための凸レンズ４ＣＣＤカメラ５パソコン１０凸レンズＬ１凸レンズＰ１凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ０凸レンズＬ１の前焦点面ＬＣＤ液晶ディスプレイＳＬＭ空間変調器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】参照基板等の参照物体画像と被検査基板等
の欠陥をも含んだ被検査物体画像とを重ね合わせ、光学
的に差分または排他的論理和をとることにより被検査基
板等の形状欠陥等の形状の異状を検出することを特徴と
する形状欠陥等の検査方法。
【請求項２】参照基板等の参照物体の光回折パターンと
被検査物体の光回折パターンとを光学的に差分または排
他的論理和を取ることにより、形状欠陥等を検出するこ
とを特徴とする形状欠陥等の検査方法。
【請求項３】参照基板等の参照物体の光回折パタ−ンを
基準（参照）の光回折パタ−ンとして搭載した光学フィ
ルタに、被検査物体形状の光回折パタ−ンを投影して光
学的に差分または排他的論理和を取ることを特徴とする
形状欠陥等の検査方法。
【請求項４】被検査物体形状を空間光変調器または液晶
ディスプレイ等から投影してフ−リエ変換した画像のパ
タ−ンを、参照物体パタ−ンを搭載した光学フィルタ上
で差分または排他的論理和を取ることにより形状欠陥等
を検出することを特徴とする形状欠陥等の検出方法。
【請求項５】参照基板等の参照物体の光回折パタ−ン群
を液晶ディスプレイまたは多重マッチトフィルタあるい
は位相共役結晶に記録投射したものを光学フィルタと
し、それに被検査物体形状を空間光変調器または液晶デ
ィスプレイ等から投影して形状欠陥等を検出することを
特徴とする形状欠陥等の検出方法。
【請求項６】被検査物体形状と参照物体形状の両者の光
回折パタ−ン群同士を差分または排他的論理和をとって
できた光を逆フ−リエ変換レンズで結像し、結像光強度
を或るしきい値で切って欠陥部分の画像を鮮明化する形
状欠陥等の検出方法。
【請求項７】光導電プラスチックホログラム（ＰＰＨと
略記する）乾板に参照物体形状の光回折パタ−ンを投影
して作成した光フィルタの後ろに、位相共役結晶を置
き、物体光が位相共役光として照射光路を逆進する光学
系を欠陥形状識別に用いることを特徴とする形状欠陥等
の検出方法。
【請求項８】平行レ−ザ光束中に置かれた凸レンズＬ１
と、その凸レンズの前焦点に置いた被検査物体形状写出
手段と、前記凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ１に置いた形状
識別手段と、前記形状識別手段を前焦点とする凸レンズ
Ｌ２の後焦点面に配置した撮影手段とを備え、前記写出
手段の画像を読みだし、前記形状識別手段に重ね合わ
せ、光学的に差分または排他的論理和をとることにより
被検査基板等の形状欠陥等の形状の異状を検出すること
を特徴とする形状欠陥等の検査装置。
【請求項９】前記形状識別手段は、参照形状の光回折パ
タ−ンを基準（参照）の光回折パタ−ンとして搭載した
光学フィルタであることを特徴とする請求項８に記載の
形状欠陥等の検査装置。
【請求項１０】前記光学フィルタは光導電プラスチック
ホログラム（ＰＰＨと略記する）乾板に参照物体形状の
光回折パタ−ンを投影して作成した光フィルタであるこ
とを特徴とする請求項９に記載の形状欠陥等の検出方
法。
【請求項１１】前記被検査物体形状写出手段は、ＣＣＤ
カメラで撮影した画像を写し出すための液晶ディスプレ
イであり、前記形状識別手段は液晶ディスプレイであ
り、さらに読み出し手段はレーザ光であることを特徴と
する請求項８〜請求項１０のいずれかに記載の形状欠陥
等の検出装置。
【請求項１２】前記被検査物体形状写出手段は、空間光
変調器（ＳＬＭ）であり、前記形状識別手段は液晶ディ
スプレイであり、さらに読み出し手段は平行レーザ光束
から作りだした可干渉性光束であることを特徴とする請
求項８〜請求項１０のいずれかに記載の形状欠陥等の検
出装置。
【請求項１３】平行レ−ザ光束中に置かれた凸レンズＬ
１と、その凸レンズの前焦点に置いた空間光変調器（Ｓ
ＬＭ）と、前記凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ１に置いた形
状識別手段と、前記空間光変調器に画像を映し出す画像
プロジェクタと、前記空間光変調器の画像を読みだす手
段と、前記読みだした画像を前記凸レンズを通して前記
形状識別手段に写しだし、形状識別手段でフィルタリン
グした像を撮影する撮影手段メラとを備えていることを
特徴とする形状欠陥等の検出装置。
【請求項１４】平行レ−ザ光束中に置かれた凸レンズＬ
１と、その凸レンズの前焦点に置いた空間光変調器（Ｓ
ＬＭ）と、前記凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ１に置いた多
重マッチトフィルタ（ＰＰＨ）と、前記多重マッチトフ
ィルタに参照物体形状画像を搭載する手段と、前記空間
光変調器に画像を映し出す画像プロジェクタと、前記空
間光変調器の画像を読みだす手段と、前記読みだした画
像を前記凸レンズを通して前記多重マッチトフィルタで
フィルタリングし、その結果を撮影する撮影手段メラ
と、参照画像と被識別画像の一致度を判定するための相
関光検出光学系と、参照物体形状フィルタとなる多重マ
ッチトフィルタ作成用の参照光照射光学系とを備えてい
ることを特徴とする形状欠陥等の検出装置。
【請求項１５】前記多重マッチトフィルタは、光導電プ
ラスチックホログラム乾板に参照物体形状の光回折パタ
−ンを投影して作成したことを特徴とする請求項１５に
記載の形状欠陥等の検出装置。
【請求項１６】平行レ−ザ光束中に置かれた凸レンズＬ
１と、その凸レンズの前焦点に置いた空間光変調器（Ｓ
ＬＭ）と、前記凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ１に置いた多
重マッチトフィルタ（ＰＰＨ）と、前記多重マッチトフ
ィルタに参照物体形状画像を搭載する手段と、前記空間
光変調器に参照物体形状および被検査物体形状の画像を
映し出す画像プロジェクタと、前記空間光変調器の画像
を読みだす手段と、前記読みだした画像を前記凸レンズ
を通して前記多重マッチトフィルタでフィルタリング
し、その結果を撮影する撮影手段と、相関光検出光学系
と、多重マッチトフィルタ作成用または逆位相物体光再
生用の参照光照射光学系とを備えていることを特徴とす
る形状欠陥等の検出装置。
【請求項１７】多重マッチトフィルタの迅速簡便作成の
ために参照光の照射光学系を含んでいることを特徴とす
る請求項１４〜請求項１６のいずれかに記載の形状欠陥
等の検出装置。
【請求項１８】平行レ−ザ光束中に置かれた凸レンズＬ
１と、その凸レンズの前焦点に置いた空間光変調器（Ｓ
ＬＭ）と、前記凸レンズＬ１の後焦点面Ｐ１に置いた液
晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と、前記空間光変調器に参照
物体形状画像を映し出す画像プロジェクタと、前記空間
光変調器の画像を読みだす手段と、前記読みだした画像
を前記凸レンズを通して前記液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）に投影する手段と、前記光学系と平行に配置され凸
レンズの前焦点に置いた空間光変調器（ＳＬＭ）と、前
記空間光変調器に被検査物体形状画像を映し出す画像プ
ロジェクタと、前記空間光変調器の画像を読みだす手段
と、前記読みだした画像を位相共役結晶で逆位相光とし
て反射し前記液晶ディスプレイに写し出す位相共役結晶
逆位相反射手段と、液晶ディスプレイからの画像情報を
逆フーリエ変化して撮影するＣＣＤカメラとを備えてい
ることを特徴とする形状欠陥等の検出装置。
【請求項１９】光学的差分または排他的論理和を実現す
るために位相共役結晶を用いることを特徴とする請求項
１４〜請求項１７のいずれかに記載の形状欠陥等の検出
装置。