JP2002350361A - 周期性パターンのムラ検査方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジャストフォーカスで対象物を画像入力し
て、モアレ縞の影響を受けることなく周期性パターンを
高精度で検査できるようにする。 【解決手段】 幅の狭いパターンが、幅方向に繰り返し
形成されている対象物を検査する際、撮像手段を、画素
列方向と前記パターンの形成方向とを合わせ、ジャスト
フォーカスに設定し、撮像範囲内の各パターンを、全幅
に亘って１又は隣り合う２画素の視野に収め、且つ、隣
り合う２画素の視野に、２つのパターンが部分的に含ま
れる場合と、一方のみが含まれる場合とで、輝度値の合
計が等しくならない光学条件下で、対象画像を撮像し、
該画像を対象物を除いて撮像した光源画像で除算して透
過率画像とし、該画像の前記隣り合う２画素の輝度値の
合計を、対応する画素に設定して隣接加算画像とし、該
画像から各パターンの全幅の輝度値に当る画素のパター
ン画像を作成し、該画像を基に検査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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状と面
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。

【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。

【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
関して以下の現象が生じている場合は、それを不良とし
て除き、製品の品質を保証するために検査する必要があ
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。（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。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。

【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。

【０００６】そこで、対象物を撮像（画像入力）し、得
られた対象画像（画像データ）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１１０と、
該ステージ１１０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１１２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
処理部１１４と、該対象物Ｗを撮像する際に前記ＣＣＤ
カメラ１１２を調整するカメラコントローラ１１６と、
前記検査ステージ１１０内の透過光源を調整する光源コ
ントローラ１１８と、これら画像処理部１１４、カメラ
コントローラ１１６及び光源コントローラ１１８を含む
装置全体を制御する装置制御部１２０とを備えている。

【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。

【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う。このよう
なモアレ縞が発生している画像においては、欠陥の信号
がモアレ縞の濃淡に埋もれてしまうので、検査すること
ができないという問題が発生する。モアレ縞の発生を抑
える有効な対策として、一般的にはレンズをデフォーカ
スに設定し、対象物をぼかして撮像する方法が採られて
いる。

【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可視化して画像で捉
えることができなくなってしまうために、検査性能が低
下するという別な問題がある。

【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。

【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、それぞれ全幅に亘って１画素又は隣
り合う２画素の視野に収めることができ、且つ、隣り合
う２画素の視野に、隣り合う２つのパターンが部分的に
含まれる場合と、いずれか一方のみが含まれる場合と
で、該２画素の輝度値の合計が等しくならない光学条件
の下で、前記撮像手段により対象画像を撮像すると共
に、前記対象画像における前記画素列方向に隣り合う２
画素の輝度値の合計を、対応する画素の輝度値に設定し
て隣接加算画像を作成し、該隣接加算画像から前記対象
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。

【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、それぞれ全幅に亘って１画素又は隣り合う２画
素の視野に収めることができ、且つ、隣り合う２画素の
視野に、隣り合う２つのパターンが部分的に含まれる場
合と、いずれか一方のみが含まれる場合とで、該２画素
の輝度値の合計が等しくならない光学条件の下で、前記
撮像手段により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、前記対象画像を、前記光源
画像で除算して透過率画像を作成し、該透過率画像にお
ける前記画素列方向に隣り合う２画素の輝度値の合計を
対応する画素の輝度値に設定して隣接加算画像を作成
し、該隣接加算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。

【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
る全てのパターンを、それぞれ全幅に亘って１画素又は
隣り合う２画素の視野に収めることができ、且つ、隣り
合う２画素の視野に、隣り合う２つのパターンが部分的
に含まれる場合と、いずれか一方のみが含まれる場合と
で、該２画素の輝度値の合計が等しくならない光学条件
の下で、前記撮像手段により対象画像を撮像する機能と
を有する撮像制御手段を備えていると共に、前記対象画
像における前記画素列方向に隣り合う２画素の輝度値の
合計を、対応する画素の輝度値に設定して隣接加算画像
を作成する手段と、該隣接加算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。

【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しする機能と、撮像範囲に含ま
れる全てのパターンを、それぞれ全幅に亘って１画素又
は隣り合う２画素の視野に収めることができ、且つ、隣
り合う２画素の視野に、隣り合う２つのパターンが部分
的に含まれる場合と、いずれか一方のみが含まれる場合
とで、該２画素の輝度値の合計が等しくならない光学条
件の下で、前記撮像手段により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
する撮像制御手段を備えているとともに、前記対象画像
を、前記光源画像で除算して透過率画像を作成する手段
と、該透過率画像における前記画素列方向に隣り合う２
画素の輝度値の合計を対応する画素の輝度値に設定して
隣接加算画像を作成する手段と、該隣接加算画像から前
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。

【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、前記光学条件の下で撮
像して得られる対象画像又は透過率画像から、隣接する
２画素の輝度値をそれぞれ加算した隣接加算画像を作成
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。

【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。

【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概略斜視図であ
る。

【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、位置決めする位置決めテーブル（検査
ステージ）１０と、該対象物Ｗを後に詳述する条件の下
で撮像するエリアセンサからなるＣＣＤカメラ（撮像手
段）１２とを備えている。そして、装置全体は、装置各
部の動作全体を管理し、制御する機能を有する装置制御
部２０、対象物を撮像し、画像データを取得する機能を
有するデータ入力部３０、取得した画像データから、画
像処理によりムラを可視化して検査を行う機能を有する
データ処理部４０、人間（オペレータ）に装置を操作す
るためのインターフェイスを提供するヒューマンインタ
ーフェイス部５０、対象物のハンドリング及び外部機器
との情報交換を行うための機能を有するマシンインター
フェイス６０の５つのサブシステムから構成されてい
る。各サブシステムについては後に詳述する。

【００１９】本実施形態の検査装置は、後に特徴を詳述
する、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、
図示しない透過照明の下で撮像手段（ＣＣＤカメラ）１
２により撮像し、得られる透過光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。

【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、前記撮像範囲に含まれる全ての
パターンを、それぞれ全幅に亘って１画素又は隣り合う
２画素の視野に収めることができ、且つ、隣り合う２画
素の視野に、隣り合う２つのパターンが部分的に含まれ
る場合と、いずれか一方のみが含まれる場合とで、該２
画素の輝度値の合計が等しくならない光学条件の下で、
前記撮像手段により対象画像を撮像する機能とを有する
撮像制御手段が、前記ＣＣＤカメラ１２を含むデータ入
力部３０等により構成されている。

【００２１】又、本実形態の検査装置では、前記対象画
像を、前記光源画像で除算して透過率画像を作成する手
段と、該透過率画像における前記画素列方向に隣り合う
２画素の輝度値の合計を対応する画素の輝度値に設定し
て隣接加算画像を作成する手段と、該隣接加算画像から
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、前記データ処理部４０に含まれる、
後述する画像処理部４２においてソフトウェアにより実
現されている。

【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、大別すると前記５つのサブシステ
ム２０〜６０により構成されている。その１つである前
記装置制御部２０は、他の各サブシステム３０〜６０に
含まれる各機能部の動作全体を制御するようになってい
る。そして、上記データ入力部３０は、機能部としてセ
ンサ部３２、照明部３４、位置固定部３６及び位置制御
部３８を含み、同様にデータ処理部４０は、上記データ
入力部３０のセンサ部３２により入力された画像データ
を処理する画像処理部４２と、処理データを管理するデ
ータ管理部４４とを、ヒューマンインターフェイス部５
０は、上記データ処理部４０により処理された結果等を
表示する情報表示部５２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５４とを、マシンインター
フェイス部６０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６２と、対象物の受け渡しを行う自動給
排部６４とを、それぞれ含んでいる。

【００２３】前記サブシステム及びその各機能部につい
て詳述すると、装置制御部２０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。

【００２４】又、データ入力部３０に含まれるセンサ部
３２は、対象物を撮像して画像データに変換するイメー
ジセンサからなり、その１つが前記ＣＣＤエリアセンサ
カメラ１２である。又、イメージセンサ（撮像手段）と
しては、これ以外にＣＭＯＳ（Ｃomplementary Ｍetal
Ｏxide Ｓemiconductor）エリアセンサカメラ、撮像
管等を利用することもできる。なお、このセンサ部３２
は、カメラのシャッタースピード等の電気的な制御を行
うカメラ制御装置（図示せず）も含まれている。

【００２５】照明部３４は、撮像時に対象物を照明する
もので、同軸落射照明、明視野照明、暗視野照明及び透
過照明等が利用できるようになっているが、ここでは透
過照明を使用する。各照明の光源としては、蛍光灯、ハ
ロゲンランプ、ストロボ光源及びＬＥＤ光源等を利用で
き、これらは光源制御装置（図示せず）により制御され
るようになっている。

【００２６】位置固定部３６は、対象物を位置決めテー
ブル１０上の所定の位置に正確に保持する機能を有し、
位置制御部３８は、前記センサ部３２及び照明部３４
を、対象物の所定の位置へ移動させるリニアガイド等か
らなる水平移動機構（ステージ）及び上下移動機構と、
そのコントローラにより構成されている。

【００２７】又、データ処理部４０に含まれる画像処理
部４２は撮像した画像データを画像処理するもので、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、データ管理部４４は、可視化した結果や検査し
た結果のデータや画像データを保管するもので、オペレ
ータからの求めに応じて、保管しているデータを検索
し、開示する機能を有しており、長期保管には、例えば
ハードディスクドライブ、ＤＶＤドライブ、ＭＯドライ
ブ等の補助記録装置を利用できる。

【００２８】又、ヒューマンインターフェイス部５０に
含まれる情報表示部５２は、オペレータに対して情報を
提供するもので、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。

【００２９】又、対人操作部５４は、装置稼動に不可欠
な情報について、オペレータからの入力操作を受け付け
る。入力される情報としては、例えば対象物の特徴（サ
イズ、可視化し、検査を行う領域の座標値等）、画像入
力における設定値（シャッタースピード、照明の明るさ
等）、可視化や検査における画像処理の設定値（２値化
の閾値等）を挙げることができる。これら情報の入力に
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。

【００３０】又、マシンインターフェイス部６０に含ま
れる機械連動部６２は、外部の装置から情報を入手する
機能と、外部の装置へ情報を出力する機能とを有する。
入力する情報としては、例えば対象物の特徴（サイズ
等）、自動運転時における外部機器との連動命令（画像
入力部への検査対象の供給終了タイミング等）を、又、
出力する情報としては、例えば測定や検査結果の出力、
装置の稼動実績、自動運転時における測定や検査結果に
基づいた物流装置への命令（対象物の選別振り分け指
示、装置への供給停止等）を挙げることができる。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 Ｐurp
ose Ｉnterface Ｂus：ＩＥＥＥ４８８）、ＩＥＥＥ１
３９４、パラレルＩ／Ｏ、リレー等が利用できる。

【００３１】又、自動給排部６４は、外部装置から、デ
ータ入力部３０に含まれる位置固定部３６に対する対象
物の受け渡しを行う働きをする。外部装置としては、前
・後工程にある加工機や対象物専用のストッカがあり、
具体的な給排機構としては磁気吸着ハンドや真空吸着ハ
ンド等を利用できる。

【００３２】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。

【００３３】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の長辺が短辺方向にある一定
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。

【００３４】本実施形態の検査装置では、前述したよう
にセンサ部（光学条件設定手段）３２により、前記ＣＣ
Ｄ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、
それぞれ全幅に亘って１画素又は隣り合う２画素の視野
に収めることができ、且つ、隣り合う２画素の視野に、
隣り合う２つのパターンが部分的に含まれる場合と、い
ずれか一方のみが含まれる場合とで、該２画素の輝度値
の合計が等しくならない、後述する光学条件に設定し
て、該ＣＣＤカメラ１２により対象画像を撮像すると共
に、前記位置決めテーブル１０上から対象物Ｗを除き、
光源のみを撮像して光源画像を入力するようになってい
る。

【００３５】このように画像が入力されると、前記画像
処理装置４２では以下の画像処理が実行される。前記対
象画像を、対応する光源画像で除算して透過率画像を作
成する。次いで、透過率画像における前記画素列方向に
隣り合う２画素の輝度値の合計を、対応する画素の輝度
値に設定して隣接加算画像を作成する。更に、この隣接
加算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。

【００３６】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）を網点を用いて、パターン間部分（金
属）を斜線を付してそれぞれ示してある。又、長さの単
位はμｍであるとする。

【００３７】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１０μｍである
が、パターン幅は最初のＬａ［０］＝３から１つおきに
１μｍずつ増えていく繰り返し規則で形成されている。

【００３８】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、それぞれ全幅に亘
って１画素又は隣り合う２画素の視野に収めることがで
きると共に、隣り合う２画素の視野に、隣り合う２つの
パターンが部分的に含まれる場合と、いずれか一方のみ
が含まれる場合とで、これら２つの画素の輝度値の合計
が等しくならない光学条件として、パターン抽出可能条
件１、２を説明する。

【００３９】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］、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、２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。

【００４０】＜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。

【００４１】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。

【００４２】 Ｈ≧ｍａｘ（Ｌａ［ｉ］） …（１） ｉ∈｛０，１，・・・，Ｎ−１｝

【００４３】＜パターン抽出可能条件２＞ＣＣＤカメラ
１２の分解能Ｈの２倍が、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、隣り合う２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、隣り合う２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。

【００４４】 ２×Ｈ＜ｍｉｎ（Ｌａ［ｉ］＋Ｌｂ［ｉ］） …（２） 且つ、 ２×Ｈ＜ｍｉｎ（Ｌａ［ｉ］＋Ｌｂ［ｉ−１］） …（３） ｉ∈｛０，１，・・・，Ｎ−１｝

【００４５】次に、上述した２つのパターン抽出可能条
件１、２を全て満足するように設定して対象物Ｗを撮像
して対象画像：ＷＩを入力すると共に、対象物Ｗを位置
決めテーブル１０上から除いて撮像して、光源画像：Ｌ
Ｉを入力し、対象画像を対応する光源画像で除算して、
透過率画像：ＴＩを作成する。このように対象画像を透
過率画像に変換することにより、位置決めテーブル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。

【００４６】以上のようにして透過率画像が作成された
ら、こ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。

【００４７】このパターン抽出処理には、大別して
（Ａ）上記透過率画像から隣接加算画像を生成する隣接
加算フィルタ処理、（Ｂ）隣接加算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パ
ターン抽出フィルタ処理、（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
するパターン連結フィルタ処理がある。

【００４８】（Ａ）の隣接加算フィルタ処理では、前記
透過率画像に、次の（４）式で示す演算を行う隣接加算
フィルタを適用して、隣接加算画像を生成する。このフ
ィルタは、透過率画像における形成方向の隣り合う２つ
の画素の輝度値の合計を、隣接加算画像の対応する画素
の輝度値（画素値）に設定する演算処理を行う働きをす
る。

【００４９】 ＡＩ［ｘ，ｙ］＝ＴＩ［ｘ，ｙ］＋ＴＩ［ｘ−１，ｙ］ …（４） ｘ∈｛０，１，・・・，Ｘ−１｝ ｙ∈｛０，１，・・・，Ｙ−１｝

【００５０】なお、この式でＸは画像の横方向（形成方
向）の画素数、Ｙは画像の縦方向の画素数、ＡＩ［ｘ，
ｙ］は隣接加算画像におけるｙ行、ｘ列目の画素の輝度
値、ＴＩ［ｘ，ｙ］は透過率画像におけるｙ行、ｘ列目
の画素の輝度値である。

【００５１】（Ｂ）のパターン抽出フィルタ処理では、
上記のように生成された隣接加算画像ＡＩ［ｘ，ｙ］に
おいて、注目画素を中心にして形成方向に隣り合う３つ
の画素の画素値を比較し、注目している中央の画素の輝
度値Ｖが両隣りの画素の値より大きい場合に、パターン
抽出画像の対応する画素の輝度値ＥＩ［ｘ，ｙ］を同じ
値Ｖにし、それ以外は零にする。これは、以下の（５）
式のパターン抽出条件１、（６）式のパターン抽出条件
２、又は（７）式のパターン抽出条件３を満たシ、しか
も（８）式のパターン抽出条件４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、ＥＩ［ｘ，
ｙ］＝ＡＩ［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ことにより実
現できる。

【００５２】 ＜パターン抽出条件１＞ （ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ−１，ｙ］） 且つ（ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ＋１，ｙ］） …（５）

【００５３】 ＜パターン抽出条件２＞ （ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ−１，ｙ］） 且つ（ＡＩ［ｘ，ｙ］＝ＡＩ［ｘ＋１，ｙ］） …（６）

【００５４】 ＜パターン抽出条件３＞ （ＡＩ［ｘ，ｙ］＝ＡＩ［ｘ−１，ｙ］） 且つ（ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ＋１，ｙ］） …（７）

【００５５】 ＜パターン抽出条件４＞ ＡＩ［ｘ，ｙ］≧閾値（実験的に決定） …（８）

【００５６】即ち、このパターン抽出フィルタを適用す
ることは、生成された前記隣接加算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
かの条件が成立ち、且つ所定の強度以上の輝度を有する
（条件４）場合のみ、隣接加算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。なお、条
件４は、パターンの幅に比べてパターン間の幅が広い場
合に、分解能の設定がパターン幅に近いと、パターン間
だけを撮像した（暗い）画素が連続することになるた
め、このようなパターン間に相当する画素が抽出されな
いようにするために設定している。

【００５７】（Ｃ）のパターン連結フィルタ処理では、
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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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）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。

【００６３】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、２の下で対
象物Ｗを撮像する。従って、パターンＰと１列分の画素
の視野（解像度）Ｈとの関係を示した前記図５（Ａ）に
対して、同図（Ｂ）に各画素の輝度値を対応させて示す
ように、パターンＰの中には１画素でパターン面積に応
じた正しい輝度値が得られているもの（網かけ部分）
と、正しい輝度値が得られていないもの（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。

【００６４】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の内容は、前記ステップ１０
の初期化の中の画像に関するものと実質的に同一であ
る。

【００６５】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。図１０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製品画像ＷＩの
１画素列分のイメージを示したものである。

【００６６】次いで、対象物Ｗを位置決めテーブル１０
から取り除き（ステップ２０８）、対象物Ｗがない状態
で撮像を行い、光源画像ＬＩを撮像する（ステップ２１
０）。

【００６７】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製品画像Ｗ
Ｉと、対応する光源画像ＬＩから、次式 ＴＩ＝ＷＩ／ＬＩ …（９） により、シェーディング補正された透過率画像ＴＩを作
成する（ステップ３０２）。

【００６８】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製品画像から得られる透過率
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、この透過率画像は、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。

【００６９】次いで、図１１に示したような輝度値から
なる透過率画像に、前記（４）式の演算機能を有する隣
接加算フィルタを適用して隣接加算画像ＡＩを生成（作
成）する（ステップ３０４）。図１２は、このフィルタ
処理のイメージを示し、同図（Ａ）に示した前記図１１
の場合と同一の透過率画像の画素列について、各隣接す
る２画素の輝度値を加算して、その加算値を順次対応す
る画素に設定することにより、同図（Ｂ）に示すような
隣接加算画像を作成している。

【００７０】上記のように作成された隣接加算画像に
は、白抜きで示したように１つのパターンの全幅に対応
していない輝度値の画素も含まれている。そこで、この
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（５）式で示したパターン抽出条件１
と、（６）式で示したパターン抽出条件２と、前記
（７）式で示したパターン抽出条件３のいずれかを満足
すると共に、前記（８）式で示したパターン抽出条件４
を満足する画素のみを抽出するために、パターン抽出フ
ィルタを上記隣接加算画像に適用してパターン抽出画像
を作成する（ステップ３０６）。図１３は、このフィル
タリング処理のイメージを示す。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、同図
（Ａ）に再度示した上記図１２（Ｂ）の隣接加算画像か
ら、○印を付した画素のみを抽出し、図１３（Ｂ）に示
した輝度値からなるパターン抽出画像を作成している。

【００７１】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、図１４にイ
メージを示すように、同図（Ａ）に再掲載した該抽出画
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、同図（Ｂ）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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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４０２）、形
状測定（ステップ４０４）及び判定処理（ステップ４０
６）の３つの処理を行う。ステップ４０２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。

【００７５】次のステップ４０４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。

【００７６】次のステップ４０６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。

【００７７】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。

【００７８】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
生している透過率画像から、１つの画素（ＣＣＤカメラ
の受光素子）又は隣接する２つの画素が、必ず１つの周
期性パターンだけを全幅に亘って撮像できる光学条件を
保証することにより、得られた画像データから周期性パ
ターンの１つ１つの面積（パターン幅）に比例した輝度
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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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１つおきに漸増する場合を示し
たが、逆に漸減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。

【００８２】

【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。

【図面の簡単な説明】

【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

【図２】上記検査装置全体の概要を示すブロック図

【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

【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

【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

【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

【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

【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

【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

【図１０】製品画像のイメージを示す説明図

【図１１】透過率画像の輝度値の特徴を示す説明図

【図１２】透過率画像から隣接加算画像を作成する処理
のイメージを示す説明図

【図１３】隣接加算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

【図１４】パターン抽出画像からパターン画像を作成す
る処理のイメージを示す説明図

【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

【符号の説明】

１０…位置決めテーブル １２…ＣＣＤカメラ ２０…装置制御部 ４２…画像処理部

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０６Ｔ 1/00 ４６０ 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 AA54 BB02 DD03 FF04 JJ03 JJ26 PP04 QQ04 QQ25 QQ27 RR01 2G051 AA73 AB02 AB20 CA03 CA04 CB02 EA11 EA12 EB01 ED01 ED03 ED14 ED30 2G086 EE12 5B047 AA11 AB02 BA01 BB04 BC05 BC14 BC23 CB22 DC11 5B057 AA03 BA02 BA17 BA30 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CE03 CE06 CE12 DA03 DA04 DA08 DB02 DB09 DC04 DC22

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【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、それぞれ全幅に
   亘って１画素又は隣り合う２画素の視野に収めることが
   でき、且つ、隣り合う２画素の視野に、隣り合う２つの
   パターンが部分的に含まれる場合と、いずれか一方のみ
   が含まれる場合とで、該２画素の輝度値の合計が等しく
   ならない光学条件の下で、前記撮像手段により対象画像
   を撮像すると共に、 前記対象画像における前記画素列方向に隣り合う２画素
   の輝度値の合計を、対応する画素の輝度値に設定して隣
   接加算画像を作成し、 該隣接加算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. 【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、それぞれ全幅に
   亘って１画素又は隣り合う２画素の視野に収めることが
   でき、且つ、隣り合う２画素の視野に、隣り合う２つの
   パターンが部分的に含まれる場合と、いずれか一方のみ
   が含まれる場合とで、該２画素の輝度値の合計が等しく
   ならない光学条件の下で、前記撮像手段により対象画像
   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、 前記対象画像を、前記光源画像で除算して透過率画像を
   作成し、 該透過率画像における、前記画素列方向に隣り合う２画
   素の輝度値の合計を対応する画素の輝度値に設定して隣
   接加算画像を作成し、 該隣接加算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。
3. 【請求項３】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、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］） ２×Ｈ＜ｍｉｎ（Ｌａ［ｉ］＋Ｌｂ［ｉ］） ２×Ｈ＜ｍｉｎ（Ｌａ［ｉ］＋Ｌｂ［ｉ−１］） の関係が全て成り立つように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. 【請求項４】前記隣接加算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. 【請求項５】前記隣接加算画像のｙ行、ｘ列目の画素の
   輝度値をＡＩ［ｘ，ｙ］とすると、 ＜条件１＞ （ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ−１，ｙ］） 且つ（ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ＋１，ｙ］） ＜条件２＞ （ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ−１，ｙ］） 且つ（ＡＩ［ｘ，ｙ］＝ＡＩ［ｘ＋１，ｙ］） ＜条件３＞ （ＡＩ［ｘ，ｙ］＝ＡＩ［ｘ−１，ｙ］） 且つ（ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ＋１，ｙ］） のいずれかの条件が成り立ち、且つ、 ＜条件４＞ ＡＩ［ｘ，ｙ］≧閾値 である場合に、対応するパターン抽出画像の画素の輝度
   値ＥＩ［ｘ，ｙ］＝ＡＩ［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４に記載の
   周期性パターンのムラ検査方法。
6. 【請求項６】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を、それぞれ全幅に亘って
   １画素又は隣り合う２画素の視野に収めることができ、
   且つ、隣り合う２画素の視野に、隣り合う２つのパター
   ンが部分的に含まれる場合と、いずれか一方のみが含ま
   れる場合とで、該２画素の輝度値の合計が等しくならな
   い光学条件の下で、前記撮像手段により対象画像を撮像
   する機能とを有する撮像制御手段を備えていると共に、 前記対象画像における前記画素列方向に隣り合う２画素
   の輝度値の合計を、対応する画素の輝度値に設定して隣
   接加算画像を作成する手段と、 該隣接加算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. 【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を、それぞれ全幅に亘って
   １画素又は隣り合う２画素の視野に収めることができ、
   且つ、隣り合う２画素の視野に、隣り合う２つのパター
   ンが部分的に含まれる場合と、いずれか一方のみが含ま
   れる場合とで、該２画素の輝度値の合計が等しくならな
   い光学条件の下で、前記撮像手段により対象画像を撮像
   する機能と、前記対象物を除いて光源画像を撮像する機
   能とを有する撮像制御手段を備えているとともに、 前記対象画像を、前記光源画像で除算して透過率画像を
   作成する手段と、 該透過率画像における前記画素列方向に隣り合う２画素
   の輝度値の合計を対応する画素の輝度値に設定して隣接
   加算画像を作成する手段と、 該隣接加算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. 【請求項８】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、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］） ２×Ｈ＜ｍｉｎ（Ｌａ［ｉ］＋Ｌｂ［ｉ］） ２×Ｈ＜ｍｉｎ（Ｌａ［ｉ］＋Ｌｂ［ｉ−１］） の関係が全て成り立つように設定することを特徴とする
   請求項６又は７に記載の周期性パターンのムラ検査方
   法。
9. 【請求項９】前記隣接加算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６又は７に記載の周期性パ
   ターンのムラ検査方法。
10. 【請求項１０】前記隣接加算画像のｙ行、ｘ列目の画素
    の輝度値をＡＩ［ｘ，ｙ］とすると、 ＜条件１＞ （ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ−１，ｙ］） 且つ（ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ＋１，ｙ］） ＜条件２＞ （ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ−１，ｙ］） 且つ（ＡＩ［ｘ，ｙ］＝ＡＩ［ｘ＋１，ｙ］） ＜条件３＞ （ＡＩ［ｘ，ｙ］＝ＡＩ［ｘ−１，ｙ］） 且つ（ＡＩ［ｘ，ｙ］＞ＡＩ［ｘ＋１，ｙ］） のいずれかの条件が成り立ち、且つ、 ＜条件４＞ ＡＩ［ｘ，ｙ］≧閾値 である場合に、対応するパターン抽出画像の画素の輝度
    値ＥＩ［ｘ，ｙ］＝ＡＩ［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９に記載の
    周期性パターンのムラ検査装置。