JP2003242511A - Similar periodic pattern inspection device and inspection method - Google Patents

Similar periodic pattern inspection device and inspection method

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JP2003242511A
JP2003242511A JP2002041603A JP2002041603A JP2003242511A JP 2003242511 A JP2003242511 A JP 2003242511A JP 2002041603 A JP2002041603 A JP 2002041603A JP 2002041603 A JP2002041603 A JP 2002041603A JP 2003242511 A JP2003242511 A JP 2003242511A
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JP
Japan
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memory
value
block
pattern
scanning direction
Prior art date
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Application number
JP2002041603A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Furuya
伸一 古谷
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To dispense with the preparation of a reference pattern or a judgment threshold pattern. <P>SOLUTION: This device has an imaging apparatus 2; an image processor 3 for inputting the data of the imaging apparatus 2; and a position detector 4 for outputting a carrying position detection signal PG. The image processor 3 comprises an image memory 31; an image memory write control circuit 32 for storing the data in the image memory 31; a small block memory 34 for dividing the data in the image memory 31 into small blocks followed by storing; a middle block memory 35 for storing middle blocks; a middle block N-value memory 36A for performing N-value processing of the middle block memory 35 with an N-value processing threshold determined by dividing the difference between standard deviation maximum value and minimum value of the middle blocks by N; a middle block carrying directional projection memory 36B for storing the total value of middle blocks of the same position on the scanning direction of N-value processing; and a scanning direction projection memory 37 for dividing the center part of the middle blocks of the same position into three parts in the scanning direction and storing the scanning directional total value. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、類似周期パターン
を有する被検査物例えば、半導体ウェハ、液晶ディスプ
レイパネル、印刷パターンの検査を行う類似周期パター
ン検査装置および検査方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inspected object having a similar periodic pattern, for example, a semiconductor wafer, a liquid crystal display panel, a similar periodic pattern inspection apparatus and an inspection method for inspecting a print pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の装置として特開平05−
172542に示される印刷パターン検査装置がある。
しかしながら、この装置における第1の課題は予め完全
品の濃淡画像を取り込んでおき、かつ完全品の微分処理
画像と2値化処理画像を作成することが必要であり、各
種の印刷パターンを検査する場合に事前処理が必要とな
る問題が生じていた。また、第2の課題としては、検査
対象パターンの搬送速度変動や画像取込によって生じる
画像サイズの変動によって誤判定を生じるという問題が
あった。
2. Description of the Related Art As a conventional device of this kind, Japanese Patent Laid-Open No. 05-
There is a print pattern inspection device shown in 172542.
However, the first problem in this apparatus is that it is necessary to capture a grayscale image of a perfect product in advance and create a differential processed image and a binarized processed image of the perfect product, and inspect various print patterns. In this case, there was a problem that pretreatment was required. Further, as a second problem, there is a problem that an erroneous determination occurs due to a change in the conveyance speed of the pattern to be inspected or a change in the image size caused by the image capture.

【0003】前記装置で生じていた、予め完全品パター
ンを使用しない方法として特開2001−209798
に示される外観検査装置がある。この装置は繰り返しパ
ターン部の関心領域を設定し、撮像画像から画像処理
(平滑化)した基準画像を作成し、次に得られる撮像画
像と画像比較を行い、急峻な濃淡変化部を2値化し、不
良部の有無を判定するとともに、繰り返し部の標準偏差
値を求め2値化しきい値を得ている。しかしながら、こ
の装置においても繰り返しパターン部の関心領域は事前
設定が必要であり、かつ検査対象パターンの搬送速度変
動や画像取込によって生じる画像サイズの変動によって
誤判定が生じ、また繰り返し部の標準偏差を求める方法
では欠点が含まれる画像部では2値化しきい値が適切に
得られないことが生じると共に、複雑な画像の場合は標
準偏差値が大きくなり、この場合も2値化しきい値が適
切に得られないことによって誤判定が生じることがあ
る。
As a method that does not use a complete product pattern in advance, which has occurred in the above-mentioned apparatus, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-209798.
There is a visual inspection device shown in. This device sets the region of interest in the repeated pattern part, creates a reference image that has been image-processed (smoothed) from the captured image, compares the image with the next captured image, and binarizes the sharp gradation change part. The presence or absence of a defective portion is determined, and the standard deviation value of the repeated portion is obtained to obtain a binarization threshold value. However, even in this apparatus, the region of interest in the repetitive pattern portion needs to be preset, and an erroneous determination occurs due to a change in the transfer speed of the pattern to be inspected or a change in the image size caused by image capture, and the standard deviation of the repetitive portion In the method of obtaining the value, the binarization threshold value may not be properly obtained in the image part including the defect, and the standard deviation value becomes large in the case of a complicated image. In this case also, the binarization threshold value is appropriate. False determination may occur due to the fact that it is not obtained.

【0004】各種パターンが存在しても、パターン欠陥
検査が可能な装置として特開平04−332809に示
されるパターン欠陥検査装置がある。この装置ではチッ
プ間の同一位置パターンを同一電子線で走査し、得られ
た画像信号を2値化回路部及びエッジ個数計数部で計測
・記憶し、次に他のチップの同一領域を走査し異なる部
位が検出された時に一方のチップのパターン位置、パタ
ーン長、回転等の画像処理を施すことにより、描画誤差
による疑似欠陥を除去しチップ内全領域での高精度の位
置合わせを行っている。この装置ではパターン位置、パ
ターン長、回転等の画像処理を施すことによる処理時間
の遅延が問題になると共にチップ間の同一位置パターン
を走査するためには搬送速度及び走査速度を同一に保た
なければならないという問題が生じる。
As a device capable of inspecting a pattern defect even if various patterns exist, there is a pattern defect inspection device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 04-332809. In this device, the same position pattern between chips is scanned by the same electron beam, the obtained image signal is measured and stored by the binarization circuit unit and the edge number counting unit, and then the same region of another chip is scanned. When different parts are detected, by performing image processing such as pattern position, pattern length, rotation, etc. of one chip, pseudo defects due to drawing error are removed and highly accurate alignment is performed in the entire area of the chip. . In this apparatus, the processing time delay due to image processing such as pattern position, pattern length, and rotation becomes a problem, and in order to scan the same position pattern between chips, the transport speed and the scanning speed must be kept the same. The problem arises that it must be done.

【0005】パターンの検出及び判定方法として特開平
03−074855に示されるチップサイズ及びチップ
ピッチ検出方法がある。この方法は一定面積の画像デー
タをサンプリングし、当該領域の濃淡値のヒストグラム
を作成した後、ヒストグラムの特徴からサンプリング領
域の粗密を判定する。この処理を2次方向に隣接した領
域に繰り返して行い、全領域の粗密から、チップサイズ
及びチップピッチを判定し、得られたチップサイズ及び
チップピッチから隣接したチップ領域の同一箇所から得
られた画像データと基準データを比較判定する方法であ
る。この方法は半導体のチップのようにパターン形状が
四角形でかつパターン領域外が全て無地の領域がある場
合でないとチップサイズが判定出来ないという問題があ
る。また、判定のための基準データを作成しなければな
らないという問題が生じる。
As a method for detecting and determining a pattern, there is a chip size and chip pitch detecting method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 03-074855. In this method, image data of a certain area is sampled, a histogram of gray values of the area is created, and then the density of the sampling area is determined from the characteristics of the histogram. This process is repeated for adjacent areas in the secondary direction, the chip size and chip pitch are determined from the density of all areas, and the obtained chip size and chip pitch are obtained from the same location in the adjacent chip areas. This is a method of comparing and determining image data and reference data. This method has a problem that the chip size cannot be determined unless the pattern shape is a quadrangle such as a semiconductor chip and there is a plain area outside the pattern area. In addition, there is a problem in that reference data for making a determination must be created.

【0006】パターンの配列変動があり、品種毎に手間
がかかることがない装置として特開2001−0596
5に示される疑似周期パターンの欠陥検査方法がある。
この方法は検査対象画像データを所定の配列ピッチ、配
列方向に対応した、各配列要素の占める画素領域として
の配列要素画素領域を決め、その配列要素画素領域に対
応する各画素の値を足し込み、配列要素毎に積算値を得
る積算処理と、積算処理結果から配列要素画素領域毎の
積算値の差異を強調するための微分処理等の画像処理を
行い、画像処理結果から得られた結果に対して、所定の
スライスレベルと比較して欠陥候補を抽出する処理を必
要に応じ複数回繰り返して得られた抽出結果から欠陥部
を抽出する装置である。この装置の問題点は欠陥候補抽
出のため、微分処理を行うことにより濃淡差が少ない欠
点が抽出できないことがある。また、配列要素画素領域
を決定するために予め欠点サンプルから条件出し処理と
疑似周期パターンの区域を設定することが必要となる問
題が生じていた。
As an apparatus in which the arrangement of patterns varies and it does not take time and effort for each product type, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-0596.
There is a defect inspection method for a pseudo periodic pattern shown in FIG.
This method determines the array element pixel area as the pixel area occupied by each array element corresponding to the predetermined array pitch and array direction of the image data to be inspected, and adds the value of each pixel corresponding to the array element pixel area. , Image processing such as integration processing for obtaining an integrated value for each array element and differential processing for emphasizing the difference in the integrated value for each array element pixel area from the integration processing result, and the result obtained from the image processing result On the other hand, it is a device for extracting a defective portion from the extraction result obtained by repeating the process of extracting a defect candidate by comparing it with a predetermined slice level a plurality of times as necessary. The problem with this apparatus is that the defect candidates are extracted, and therefore, it may not be possible to extract the defects with small grayscale differences by performing the differential processing. In addition, there is a problem that it is necessary to set the condition setting process and the pseudo periodic pattern area from the defect sample in advance in order to determine the array element pixel area.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上記載したように、
既存のパターン検査装置における第1の課題は、検査対
象物の良否を判定するための基準パターンもしくは判定
用しきい値パターンを準備することが必要であり、特に
詳細な検査を行うことが必要になるほどその準備に時間
がかかることである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention As described above,
The first problem in the existing pattern inspection apparatus is that it is necessary to prepare a reference pattern or a determination threshold pattern for determining the quality of an inspection target, and it is necessary to perform a particularly detailed inspection. Indeed, it takes time to prepare.

【0008】第2の課題は、検査対象となる領域を予め
設定もしくは検査対象物に一定の制限を設けて特徴抽出
することが必要となっていることである。これは検査対
象となる検査対象物の搬送速度変動あるいは検査対象物
の微少な変形等が生じることで更に問題となっていた。
A second problem is that it is necessary to preset the area to be inspected or to extract features by setting a certain limit on the object to be inspected. This has been a further problem because the conveyance speed of the inspection object to be inspected is varied or the inspection object is slightly deformed.

【0009】本発明の目的は、ごく簡単な設定のみで各
種類似周期パターンの検査を自動的に行うことを可能と
した、類似周期パターンの検査装置および検査方法を提
供することにある。
It is an object of the present invention to provide a similar periodic pattern inspection apparatus and inspection method which are capable of automatically inspecting various similar periodic patterns with only a very simple setting.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に係わる類似周期パターン検査装置の発
明は、搬送方向に搬送される類似なパターンを持つ検査
対象物を走査方向に撮像する撮像装置からのデータを小
ブロックに分割し、前記小ブロックの明度値の平均値お
よび標準偏差値を格納する小ブロックメモリと、前記小
ブロックで構成した中ブロックの明度値の標準偏差値を
格納する中ブロックメモリと、前記中ブロックの標準偏
差最大値および標準偏差最小値の差をN(Nは、正の整
数)で除算して求められるN値化のしきい値によって、
前記中ブロックメモリの内容をN値化して格納する中ブ
ロックN値化メモリと、前記N値化の走査方向上に同一
位置の前記中ブロックの合計値を格納する中ブロック搬
送方向投影メモリと、前記走査方向上に同一位置の前記
中ブロックの中央部分を3つに分割し、それぞれの走査
方向上の合計値を格納する走査方向投影メモリと、を備
え、前記小ブロックおよび前記中ブロックから前記パタ
ーンの始端及び終端を検出し、前記パターンのサイズを
正規化し、前記パターン相互の差を演算し、前記中ブロ
ックから判定用しきい値を算出し、前記判定用しきい値
を用いて前記パターン相互の差を2値化して欠点候補箇
所の連続性を判定して欠点を出力することを特徴とす
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of a similar periodic pattern inspection apparatus according to the first aspect of the present invention is to inspect an object to be inspected having a similar pattern conveyed in the conveying direction in the scanning direction. The data from the image pickup device for imaging is divided into small blocks, and a small block memory that stores the average value and standard deviation value of the brightness values of the small blocks, and the standard deviation value of the brightness values of the middle blocks configured by the small blocks. And a threshold value of N-value obtained by dividing the difference between the standard deviation maximum value and the standard deviation minimum value of the middle block by N (N is a positive integer),
A medium block N-valued memory for N-valued storing the contents of the medium block memory, and a medium-block carrying direction projection memory for storing a total value of the middle blocks at the same position in the N-valued scanning direction, A central portion of the middle block at the same position in the scanning direction is divided into three, and a scanning direction projection memory that stores a total value in each scanning direction is provided. The start and end of the pattern are detected, the size of the pattern is normalized, the difference between the patterns is calculated, the threshold value for determination is calculated from the middle block, and the pattern is determined using the threshold value for determination. It is characterized in that the mutual difference is binarized, the continuity of defect candidate locations is judged, and the defects are output.

【0011】また、請求項2に係わる類似周期パターン
検査装置の発明は、類似なパターンを持つ検査対象物を
走査方向に撮像する撮像装置と、前記撮像装置からのデ
ータが入力される画像処理装置と、前記検査対象物を搬
送方向に搬送する搬送装置の搬送位置検出信号を出力す
る位置検出装置と、を有し、前記画像処理装置が、前記
撮像装置からのデータを格納する画像メモリと、前記搬
送位置検出信号に基づいて前記撮像装置からのデータを
前記画像メモリに格納させる画像メモリ書込制御回路
と、前記画像メモリに格納されたデータを小ブロックに
分割し、前記小ブロックの明度値の平均値および標準偏
差値を格納する小ブロックメモリと、前記小ブロックで
構成される中ブロックに分割し、前記中ブロックの明度
値の標準偏差値を格納する中ブロックメモリと、前記中
ブロックの標準偏差最大値および標準偏差最小値の差を
N(Nは、正の整数)で除算して求められるN値化のし
きい値によって、前記中ブロックメモリの内容をN値化
して格納する中ブロックN値化メモリと、前記N値化の
前記走査方向上に同一位置の前記中ブロックの合計値を
格納する中ブロック搬送方向投影メモリと、前記走査方
向上に同一位置の前記中ブロックの中央部分を3つに分
割し、それぞれの前記走査方向上の合計値を格納する走
査方向投影メモリと、前記パターンの初期設定値を入力
し前記画像処理装置内の処理を行うCPUと、前記中ブ
ロックN値化メモリの内容に基づいて算出される判定用
しきい値を格納するしきい値メモリと、前記パターンの
相互の差を格納する差分メモリと、を備えることを特徴
とする。
The invention of a similar periodic pattern inspection apparatus according to claim 2 is an image pickup apparatus for picking up an image of an inspection object having a similar pattern in the scanning direction, and an image processing apparatus to which data from the image pickup apparatus is input. And a position detection device that outputs a transfer position detection signal of a transfer device that transfers the inspection object in the transfer direction, and the image processing device has an image memory that stores data from the imaging device, An image memory writing control circuit that stores data from the image pickup device in the image memory based on the transport position detection signal, and the data stored in the image memory is divided into small blocks, and the brightness value of the small blocks is divided. A small block memory that stores the average value and standard deviation value of the, and a medium block composed of the small blocks. The medium block memory, and the medium block memory according to an N-valued threshold value obtained by dividing the difference between the maximum standard deviation and the minimum standard deviation of the medium blocks by N (N is a positive integer). A N-valued medium block storing N-valued contents, a medium block carrying direction projection memory storing a total value of the middle blocks at the same position in the N-valued scanning direction, and the scanning direction In the image processing apparatus, the central portion of the middle block at the same position is divided into three and a scanning direction projection memory for storing the total value in each scanning direction and an initial setting value of the pattern are input. A CPU for performing the processing of 1., a threshold value memory for storing a judgment threshold value calculated based on the contents of the medium block N-valued memory, and a difference memory for storing the difference between the patterns. Characterized in that it obtain.

【0012】さらに、請求項3に係わる類似周期パター
ン検査装置の発明は、前記請求項1または請求項2に記
載の前記小ブロックが、前記検査対象物の前記搬送方向
及び前記走査方向に1画素以上オーバラップするように
構成されることを特徴とする。
Further, in the invention of a similar periodic pattern inspection apparatus according to a third aspect, the small block according to the first or second aspect has one pixel in the carrying direction and the scanning direction of the inspection object. It is characterized in that it is constructed so as to overlap.

【0013】さらに、請求項4に係わる類似周期パター
ン検査装置の発明は、前記請求項1または請求項2に記
載の前記小ブロックメモリが、前記小ブロックの明度値
の平均値を格納する小ブロック平均値メモリと、各小ブ
ロック毎に小ブロック内の明度値の標準偏差値を格納す
る小ブロック偏差値メモリと、前記小ブロックの明度値
の標準偏差値の最大値を格納する小ブロック標準偏差最
大値メモリと、前記小ブロックの明度値の標準偏差値の
最小値を格納する小ブロック標準偏差最大値メモリと、
を備え、前記中ブロックメモリが、各中ブロック毎に中
ブロック内の明度値の標準偏差値を格納する中ブロック
標準偏差値メモリと、前記中ブロックの明度値の標準偏
差値の最大値を格納する中ブロック標準偏差最大値メモ
リと、前記中ブロックの明度値の標準偏差値の最小値を
格納する中ブロック標準偏差最大値メモリと、を備え、
前記走査方向投影メモリが、前記走査方向上に同一位置
の前記中ブロックの中央部分を3つに分割し、それぞれ
の前記走査方向上の合計値を格納する走査方向始端投影
メモリ、走査方向中央投影メモリ、走査方向終端投影メ
モリを備えることを特徴とする。
Further, in the invention of the similar periodic pattern inspection apparatus according to claim 4, the small block memory according to claim 1 or 2 stores the average value of the brightness values of the small blocks. An average value memory, a small block deviation value memory that stores the standard deviation value of the brightness values in each small block, and a small block standard deviation that stores the maximum standard deviation value of the brightness values of the small blocks. A maximum value memory and a small block standard deviation maximum value memory that stores a minimum value of standard deviation values of the lightness values of the small blocks;
The medium block memory stores a medium block standard deviation value memory that stores a standard deviation value of the lightness values in the medium block for each medium block, and a maximum standard deviation value of the lightness values of the medium block. A medium block standard deviation maximum value memory, and a medium block standard deviation maximum value memory storing a minimum value of the standard deviation value of the lightness value of the medium block,
The scanning direction projection memory divides the central portion of the middle block at the same position in the scanning direction into three, and stores a total value in the scanning direction of each of the scanning direction start end projection memories and scanning direction central projection. A memory and a projection memory in the scanning direction are provided.

【0014】さらに、請求項5に係わる類似周期パター
ン検査装置の発明は、前記請求項2に記載の前記搬送位
置検出信号のパルス数を計測し、前記搬送方向の分解能
だけ前記検査対象物の検査対象面が移動した時のみ次の
データを前記画像メモリに書き込むことを特徴とする。
Further, in the invention of the similar periodic pattern inspection apparatus according to the fifth aspect, the number of pulses of the transport position detection signal according to the second aspect is measured, and the inspection target is inspected only by the resolution in the transport direction. The next data is written in the image memory only when the target surface moves.

【0015】さらに、請求項6に係わる類似周期パター
ン検査装置の発明は、前記請求項2に記載の前記搬送装
置が、一定速度で前記検査対象物の検査対象面を搬送す
る場合には、前記画像メモリ書込制御回路で前記画像メ
モリへの書込制御を行わずに前記画像メモリは前記撮像
装置からのデータを全て格納することを特徴とする。
Further, in the invention of a similar periodic pattern inspecting apparatus according to a sixth aspect, in the case where the conveying apparatus according to the second aspect conveys the inspection object surface of the inspection object at a constant speed, The image memory writing control circuit does not control writing to the image memory, and the image memory stores all data from the imaging device.

【0016】さらに、請求項7に係わる類似周期パター
ン検査装置の発明は、前記請求項2に記載の前記搬送装
置が、一定速度以上になった場合のみ検査を行うことが
必要であれば、前記搬送位置検出信号のパルスの周期か
ら前記搬送装置の搬送速度を演算して、指定された搬送
速度以上になった場合のみ、前記画像メモリが、データ
を記憶するように前記画像メモリ書込制御回路を構成す
ることを特徴とする。
Further, in the invention of a similar periodic pattern inspection apparatus according to claim 7, if it is necessary for the transfer apparatus according to claim 2 to inspect only when the speed exceeds a certain speed, The image memory writing control circuit is configured so that the image speed is stored in the image memory only when the transfer speed of the transfer device is calculated from the pulse cycle of the transfer position detection signal and becomes higher than a specified transfer speed. Is configured.

【0017】さらに、請求項8に係わる類似周期パター
ン検査装置の発明は、前記請求項2に記載の前記搬送装
置が、前記パターンの検査を開始する検査開始信号を出
力し、前記検査開始信号に同期させて、前記画像メモリ
書込制御回路を動作させることを特徴とする。
Further, in the invention of a similar periodic pattern inspection device according to an eighth aspect, the transport device according to the second aspect outputs an inspection start signal for starting the inspection of the pattern, and outputs the inspection start signal as the inspection start signal. The image memory writing control circuit is operated in synchronization with each other.

【0018】さらに、請求項9に係わる類似周期パター
ン検査方法の発明は、類似なパターンを持つ検査対象物
を撮像したデータを画像メモリに格納する画像メモリ格
納工程と、前記画像メモリのデータを小ブロックに分割
して明度値の平均値および標準偏差値を算出する小ブロ
ック分割工程と、前記小ブロックで構成される中ブロッ
クに分割して明度値の標準偏差値を算出する中ブロック
分割工程と、前記中ブロックの標準偏差値からしきい値
を求め前記中ブロックのデータをN値化(Nは、正の整
数)するN値化工程と、前記N値化したデータを投影し
て検出した前記中ブロックの中の前記小ブロックにおい
て前記パターンの始端及び終端検出を行うパターン検出
工程と、前記パターンのサイズを正規化し、前記パター
ン相互の差を演算して差分メモリに格納する差分メモリ
格納工程と、前記中ブロックから判定用しきい値を算出
する判定用しきい値算出工程と、前記判定用しきい値を
用いて前記差分メモリのデータを2値化し、欠点候補箇
所の連続性を判定して欠点を出力する欠点出力工程と、
を備えることを特徴とする。
Further, in the invention of the similar periodic pattern inspection method according to the ninth aspect, an image memory storing step of storing data of an image of an inspection object having a similar pattern in an image memory, and the data of the image memory are small. A small block dividing step of dividing the block into blocks and calculating an average value and a standard deviation value of the brightness values; and a medium block dividing step of dividing into small blocks composed of the small blocks and calculating a standard deviation value of the brightness values , An N-value conversion step of obtaining a threshold value from the standard deviation value of the medium block and converting the data of the medium block into N-value (N is a positive integer), and projecting and detecting the N-valued data A pattern detection step of detecting the start and end of the pattern in the small block in the middle block, normalizing the size of the pattern, and calculating the difference between the patterns. A difference memory storing step of storing the difference memory in a difference memory, a judgment threshold calculating step of calculating a judgment threshold from the medium block, and a binary data of the difference memory using the judgment threshold. And a defect output step of determining the continuity of defect candidate locations and outputting the defect,
It is characterized by including.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】《発明の概要》本発明は、同一検
査面内の搬送方向上に複数の類似パターンを有する検査
対象物の類似パターン相互を比較することにより、良否
を判定する類似周期パターン検査装置において、予め基
準判定レベル及び検査領域を設定することなくかつ搬送
速度変動があっても検査を自動的に行えることを特徴と
している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS << Summary of the Invention >> The present invention relates to a similar cycle in which the quality of a product is judged by comparing similar patterns of an inspection object having a plurality of similar patterns in the conveyance direction within the same inspection plane. The pattern inspection apparatus is characterized in that the inspection can be automatically performed without setting the reference determination level and the inspection area in advance and even when the transport speed changes.

【0020】図1は、本発明のブロック図である。図1
において、検査対象面1を走査する固体撮像装置2から
得られたディジタル画像データ信号VDを画像処理装置
3に入力する。一方、検査対象面1は図1には記載して
いない搬送装置によって搬送されるが、その搬送位置検
出信号PGは位置検出装置4によって得られ、画像処理
装置3に入力する。
FIG. 1 is a block diagram of the present invention. Figure 1
At, the digital image data signal VD obtained from the solid-state imaging device 2 that scans the inspection target surface 1 is input to the image processing device 3. On the other hand, the inspection target surface 1 is transported by a transport device not shown in FIG. 1, but the transport position detection signal PG is obtained by the position detection device 4 and input to the image processing device 3.

【0021】図2は、画像処理装置3のブロック図であ
る。固体撮像装置2は、走査方向Bに沿って、検査対象
面1を撮像する。画像メモリ書込制御回路32は固体撮
像装置2によって得られたディジタル画像データ信号V
Dを、位置検出装置4によって得られた搬送位置検出信
号PGに基づいて画像メモリ31に格納する。(画像メ
モリ格納工程) 画像メモリ31に格納されたデータは検査対象となる欠
点サイズと画像分解能等との関係から得られる小ブロッ
ク領域に分割し、個々の小ブロック毎に明度値の平均値
を算出し、小ブロックメモリ34の小ブロック平均値メ
モリ34Aに格納すると共に、各小ブロック毎に小ブロ
ック内の明度値の標準偏差値を算出し、小ブロックメモ
リ34の小ブロック標準偏差値メモリ34Bに格納す
る。(小ブロック分割工程)なお、個々の小ブロック領
域は搬送方向及び走査方向に1画素以上オーバラップす
るように構成する。小ブロック平均値メモリ34Aに格
納された小ブロックを中ブロック走査方向小ブロック数
MBX、中ブロック搬送方向小ブロック数MBYの中ブ
ロック領域に分割し、中ブロック毎の明度値の標準偏差
値を算出する。得られた標準偏差値を中ブロックメモリ
35の中ブロック標準偏差値メモリ35Aに格納すると
共に、中ブロックの標準偏差値の最大値及び最小値をそ
れぞれ中ブロックメモリ35の中ブロック標準偏差最大
値メモリ35B及び中ブロック標準偏差最小値メモリ3
5Cに格納する。(中ブロック分割工程) 格納されたデータ量が一定値以上もしくは外部信号によ
って検査開始が指示されたら、中ブロック標準偏差最大
値メモリ35B、中ブロック標準偏差最小値メモリ35
Cによって得られるしきい値に基づいて中ブロック標準
偏差値メモリ35AのデータをN値化する(Nは、正の
整数)。(N値化工程)得られたN値化データを搬送方
向パターンサイズPYS及び搬送方向パターン数PY
N、走査方向パターンサイズPXS及び走査方向パター
ン数PXNによって得られる領域に分割して投影し、無
地領域部から絵柄領域部への変化点の中ブロックを検出
し、更に中ブロックの中の最大偏差値を有する小ブロッ
クにおいて絵柄変化部を抽出する事により、各パターン
の始端及び終端検出処理を行う。(パターン検出工程) 搬送方向及び走査方向のパターンサイズが確定したら、
次にパターンサイズの正規化を行った後、パターン相互
の差を演算し、差分メモリ39に格納する。(差分メモ
リ格納工程)この差分メモリ39に格納されているデー
タから欠点候補画素を得るための判定用しきい値Sが必
要である。判定用しきい値Sは、比較対象となった画素
が含まれる中ブロックN値化メモリ36Aの内容に基づ
いて算出する。(判定用しきい値算出工程)比較対象と
なる2つの画素が含まれる中ブロックN値化メモリ36
Aの内容の最大値、最小値の組み合わせによって固定し
きい値係数K8あるいは比較対象となる画素の隣接5×
5画素+固定しきい値係数K8あるいは3×3画素の最
大差+固定しきい値係数K8のいずれかが選択されるよ
うにする。ここで、選択されたものが判定用しきい値S
となる。判定用しきい値Sを用いて差分メモリ39の画
像データの2値化が終了したら、得られた欠点候補箇所
の連続性を判定し水平・垂直方向の連続性が一定以上あ
ったとき欠点信号Eを出力する。(欠点出力工程) このようにして、本願発明では、搬送速度が変動あるい
は類似パターンであってもパターンの領域を自動的に判
定し、判定レベルも自動的に作成しているので、極めて
簡単な初期設定で、パターンに依存しない検査を自動的
に行うことができる。
FIG. 2 is a block diagram of the image processing apparatus 3. The solid-state imaging device 2 images the inspection target surface 1 along the scanning direction B. The image memory writing control circuit 32 uses the digital image data signal V obtained by the solid-state imaging device 2.
D is stored in the image memory 31 based on the transport position detection signal PG obtained by the position detection device 4. (Image memory storage step) The data stored in the image memory 31 is divided into small block areas obtained from the relationship between the defect size to be inspected and the image resolution, and the average value of the lightness values is calculated for each small block. The calculated value is stored in the small block average value memory 34A of the small block memory 34, the standard deviation value of the lightness value in the small block is calculated for each small block, and the small block standard deviation value memory 34B of the small block memory 34 is calculated. To store. (Small Block Dividing Step) It should be noted that each small block area is configured to overlap by one pixel or more in the carrying direction and the scanning direction. The small blocks stored in the small block average value memory 34A are divided into the medium block scanning direction small block number MBX and the medium block carrying direction small block number MBY in the medium block area, and the standard deviation value of the lightness value for each medium block is calculated. To do. The obtained standard deviation value is stored in the middle block standard deviation value memory 35A of the middle block memory 35, and the maximum and minimum standard deviation values of the middle block are respectively stored in the middle block standard deviation maximum value memory 35. 35B and medium block standard deviation minimum value memory 3
Store in 5C. (Medium Block Dividing Step) When the stored data amount is equal to or larger than a certain value or when an inspection start is instructed by an external signal, the medium block standard deviation maximum value memory 35B and the medium block standard deviation minimum value memory 35
The data in the medium block standard deviation value memory 35A is converted into an N-value based on the threshold value obtained by C (N is a positive integer). (N-value conversion step) The obtained N-valued data is used to transfer the transfer-direction pattern size PYS and the transfer-direction pattern number PY.
N, the pattern size PXS in the scanning direction and the number of patterns in the scanning direction PXN are divided and projected, and the middle block of the change point from the plain area to the picture area is detected, and the maximum deviation in the middle block is detected. The beginning and end of each pattern is detected by extracting the pattern change portion in the small block having a value. (Pattern detection process) After the pattern size in the transport direction and the scanning direction is determined,
Next, after normalizing the pattern size, the difference between the patterns is calculated and stored in the difference memory 39. (Differential Memory Storing Step) A judgment threshold value S for obtaining a defect candidate pixel from the data stored in the differential memory 39 is required. The determination threshold value S is calculated based on the contents of the medium block N-valued memory 36A that includes the pixel to be compared. (Determination Threshold Calculation Step) Medium block N-valued memory 36 including two pixels to be compared
Depending on the combination of the maximum value and the minimum value of the contents of A, the fixed threshold coefficient K8 or the adjacency of the pixel to be compared 5 ×
Either 5 pixels + fixed threshold value coefficient K8 or the maximum difference of 3 × 3 pixels + fixed threshold value coefficient K8 is selected. Here, the selected one is the judgment threshold value S.
Becomes When the binarization of the image data in the difference memory 39 is completed using the judgment threshold value S, the continuity of the obtained defect candidate portions is judged, and when the continuity in the horizontal / vertical direction is equal to or more than a certain value, the defect signal is given. Output E. (Defect Output Process) In this way, according to the present invention, the pattern area is automatically determined and the determination level is automatically created even if the transport speed is changed or a similar pattern, which is extremely simple. By default, pattern-independent inspection can be performed automatically.

【0022】《第1の実施形態の構成》第1の実施形態
の構成について、図1、図2を用いて説明する。
<< Structure of First Embodiment >> The structure of the first embodiment will be described with reference to FIGS.

【0023】図1において、検査対象面1を走査する固
体撮像装置2から得られたディジタル画像データ信号V
Dを画像処理装置3に入力する。一方、検査対象面1は
本図には記載していない搬送装置によって搬送される
が、その搬送位置検出信号PGは位置検出装置4によっ
て得られ、画像処理装置3に入力される。なお、検査対
象面1は図中の搬送方向A方向に搬送されるものとし、
固体撮像装置2は図中の走査方向B方向に走査を行う。
ここで、搬送方向Aへの搬送が停止している場合、搬送
方向Aと走査方向Bとは、直交する関係になっている。
In FIG. 1, a digital image data signal V obtained from a solid-state image pickup device 2 for scanning the surface 1 to be inspected.
Input D to the image processing apparatus 3. On the other hand, the inspection target surface 1 is transported by a transport device not shown in the figure, but the transport position detection signal PG is obtained by the position detection device 4 and input to the image processing device 3. The surface 1 to be inspected is assumed to be transported in the transport direction A in the figure,
The solid-state imaging device 2 performs scanning in the scanning direction B direction in the figure.
Here, when the conveyance in the conveyance direction A is stopped, the conveyance direction A and the scanning direction B are in a relationship orthogonal to each other.

【0024】図2において、画像処理装置3はディジタ
ル画像データを格納する画像メモリ31、搬送位置に基
づいて画像データを画像メモリ31に格納するための画
像メモリ書込制御回路32、各種処理を実行及び初期設
定値を入力するCPU33、画像メモリ31に格納され
たデータが小ブロック領域に分割され、この小ブロック
のデータを格納する小ブロックメモリ34(小ブロック
の明度値の平均値を格納する小ブロック平均値メモリ3
4A、小ブロックの明度値の標準偏差値を格納する小ブ
ロック標準偏差値メモリ34B、小ブロックの明度値の
標準偏差値の最大値を格納する小ブロック標準偏差最大
値メモリ34C、小ブロックの明度値の標準偏差値の最
小値を格納する小ブロック標準偏差最小値メモリ34D
で成る)により構成され、小ブロックを複数個集合させ
て構成された中ブロックのデータを格納する中ブロック
メモリ35(中ブロック標準偏差値メモリ35A、中ブ
ロック標準偏差最大値メモリ35B、中ブロック標準偏
差最小値メモリ35Cで成る)が接続される。
In FIG. 2, the image processing apparatus 3 includes an image memory 31 for storing digital image data, an image memory writing control circuit 32 for storing the image data in the image memory 31 based on the carrying position, and various processes. And the CPU 33 for inputting the initial setting value, the data stored in the image memory 31 is divided into small block areas, and the small block memory 34 for storing the data of this small block (the small block memory for storing the average value of the lightness values of the small blocks). Block average value memory 3
4A, a small block standard deviation value memory 34B that stores the standard deviation value of the small block brightness values, a small block standard deviation maximum value memory 34C that stores the maximum standard deviation value of the small block brightness values, and a small block brightness Small block standard deviation minimum value memory 34D storing the minimum value of standard deviation value
A medium block memory 35 (medium block standard deviation value memory 35A, medium block standard deviation maximum value memory 35B, medium block standard) which stores data of a medium block composed of a plurality of small blocks. The deviation minimum memory 35C) is connected.

【0025】また、パターン照合処理を行うための、中
ブロックN値化メモリ36A、中ブロック搬送方向投影
メモリ36B、走査方向投影メモリ37(走査方向始端
投影メモリ37A、走査方向中央投影メモリ37B、走
査方向終端投影メモリ37C)、中ブロックN値化メモ
リ36Aの内容に基づいて算出される判定用しきい値S
を格納するしきい値メモリ38、比較対象となるパター
ン同士の差を格納する差分メモリ39によって構成す
る。なお、これらの構成は処理時間上の制限がなければ
全てCPU33で実現するようにしても問題ないのは当
然である。
Further, the medium block N-valued memory 36A, the medium block carrying direction projection memory 36B, the scanning direction projection memory 37 (the scanning direction start end projection memory 37A, the scanning direction center projection memory 37B, the scanning for performing the pattern matching process) Direction end projection memory 37C), determination threshold value S calculated based on the contents of the medium block N-valued memory 36A
And a difference memory 39 for storing the difference between patterns to be compared. It should be noted that there is no problem if all of these configurations are realized by the CPU 33 unless there is a limitation on the processing time.

【0026】以上詳細に実施例の構成を述べたが、図1
の固体撮像装置2は、当業者にとってよく知られてお
り、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構
成は省略する。
The configuration of the embodiment has been described in detail above.
Since the solid-state image pickup device 2 is well known to those skilled in the art and is not directly related to the present invention, its detailed configuration will be omitted.

【0027】なお、固体撮像装置2として本願では一次
元カメラで構成しているが、駆動周波数及び視野領域の
問題がなければ2次元カメラを使用しても良いのは当然
である。
Although the solid-state image pickup device 2 is composed of a one-dimensional camera in the present application, it is natural that a two-dimensional camera may be used as long as there is no problem in driving frequency and field of view.

【0028】同様に図1の位置検出装置4はロータリエ
ンコーダ(パルスを出力)等を使用すればよく、本発明
と直接関係しないので詳細な構成は省略する。
Similarly, the position detecting device 4 of FIG. 1 may use a rotary encoder (which outputs a pulse) or the like, and since it is not directly related to the present invention, its detailed configuration will be omitted.

【0029】更に、上記実施例では、照明部は記入して
いないが、印刷物の絵柄等を検査する場合は反射光を使
用し、穴空き等を検査する場合は透過光を使用すれば良
く、必要に応じ両者を適宜選択組み合わせて使用するの
は当然である。
Further, in the above embodiment, although the illumination section is not shown, the reflected light may be used when inspecting the picture or the like of the printed matter, and the transmitted light may be used when inspecting the perforation or the like. As a matter of course, both are appropriately selected and used in combination as necessary.

【0030】また、搬送装置及び検査結果によって検査
対象物をどのように仕分けるかについても本願とは直接
関係しないので詳細な構成は省略する 《第1の実施形態の動作》次に、本発明の動作について
図面を参照して詳細に説明する。検査前に事前に設定す
る項目として、搬送方向パターン数PYN、搬送方向パ
ターンサイズPYS、走査方向パターン数PXN及び走
査方向パターンサイズPXSをそれぞれCPU33に入
力しておくものとする。なお、搬送方向パターンサイズ
PYSは検査対象が複数ある場合は複数種設定しても良
いし、範囲値として設定しても良い。また、走査方向パ
ターン数PXNが1の場合については検査範囲確定のた
め走査方向始端側位置SSP、走査方向終端側位置SE
Pもしくは走査方向始端無地領域SSW、走査方向終端
無地領域SEWのいずれかの設定が必要となる。
Further, how to sort the inspection objects according to the conveying device and the inspection result is not directly related to the present application, and therefore the detailed configuration will be omitted. << Operation of the First Embodiment >> Next, the present invention will be described. The operation will be described in detail with reference to the drawings. As items to be set in advance before the inspection, it is assumed that the conveyance direction pattern number PYN, the conveyance direction pattern size PYS, the scanning direction pattern number PXN, and the scanning direction pattern size PXS are input to the CPU 33, respectively. In addition, when there are a plurality of inspection targets, a plurality of conveyance direction pattern sizes PYS may be set or a range value may be set. Further, when the number of patterns in the scanning direction PXN is 1, the position SSP in the scanning direction at the starting end side and the position SE in the scanning direction at the end side SE are used to determine the inspection range.
It is necessary to set either P or the scanning direction start plain area SSW and the scanning direction end plain area SEW.

【0031】検査の動作を説明する前に各装置の具体的
数値の一例を以下に記載する。検査対象面1の走査方向
パターンサイズPXSを80mmとすると、固体撮像装
置2の視野WSはWS>K1・PXSとすることが必要
である。この係数K1は検査対象パターンの走査方向位
置ズレ、固体撮像装置2のレンズ系シェーディング等を
考慮して適宜設定すれば良いがここではK1=1.2と
すると、WS>1.2PXSから、視野WSは96mm
以上となるので、ここでは簡便のため視野WSを100
mmとする。
Before describing the inspection operation, an example of specific numerical values of each device will be described below. When the pattern size PXS in the scanning direction of the inspection surface 1 is 80 mm, the field of view WS of the solid-state imaging device 2 needs to be WS> K1.PXS. This coefficient K1 may be set appropriately in consideration of the positional deviation of the pattern to be inspected in the scanning direction, the lens system shading of the solid-state imaging device 2, etc. However, if K1 = 1.2 here, WS> 1.2PXS WS is 96mm
As described above, the field of view WS is set to 100 here for simplicity.
mm.

【0032】次に要求される欠点検出サイズESを仮に
1mmとすると、固体撮像装置2の走査方向分解能WB
はK2・WB=ESとすることが必要で、より安定して
検査させるため走査方向分解係数K2を設定する。走査
方向分解係数K2は1以上とし、より高精度に検査させ
る程大きくすれば良いが、逆に大きすぎると検査処理時
間等の点で不利となるので、一般的には2〜20程度が
望ましい。なお、ここでは走査方向分解係数K2を10
として設定すると、走査方向分解能WB=ES/K2=
0.1mmとなる。この結果、固体撮像装置2の素子数
LBはLB=WS/WBから1,000となるが、市販
されている素子数を考慮し、ここでは固体撮像装置2の
素子数LBを1,024とする。
Assuming that the defect detection size ES required next is 1 mm, the resolution WB of the solid-state image pickup device 2 in the scanning direction is WB.
Needs to be K2 · WB = ES, and the scanning direction decomposition coefficient K2 is set for more stable inspection. The scanning direction resolution coefficient K2 may be set to 1 or more and may be increased so that the inspection can be performed with higher accuracy. However, if it is too large, it is disadvantageous in terms of inspection processing time. . Here, the scanning direction decomposition coefficient K2 is set to 10
, The scanning direction resolution WB = ES / K2 =
It becomes 0.1 mm. As a result, the number of elements LB of the solid-state imaging device 2 becomes 1,000 from LB = WS / WB, but in consideration of the number of commercially available elements, here, the number of elements LB of the solid-state imaging device 2 is set to 1,024. To do.

【0033】他方、検査対象面1が搬送される最大搬送
速度SMAXが1,000mm/Sとし、固体撮像装置
2の搬送方向分解能HBが走査方向分解能WBと同一と
すると、HB=WB=0.1mmとなる。搬送方向Aで
の検査漏れを無くすため、少なくとも検査対象面1が搬
送方向Aへ搬送方向分解能HBだけ移動する間に次の走
査を開始しなければならないことから、固体撮像装置2
の駆動周波数FはF=(LB+BB)/HB×SMAX
より求める。なお、ここで走査方向ブランクビット数B
Bは固体撮像装置2の仕様等によって決定される値でこ
こでは仮に100とする。駆動周波数Fは以上のことか
ら最低11.2MHzとなる。
On the other hand, assuming that the maximum transport speed SMAX at which the surface 1 to be inspected is transported is 1,000 mm / S and the resolution HB in the transport direction of the solid-state imaging device 2 is the same as the resolution WB in the scanning direction, HB = WB = 0. It will be 1 mm. In order to eliminate inspection omissions in the transport direction A, the next scan must be started at least while the inspection target surface 1 moves in the transport direction A by the transport direction resolution HB.
Drive frequency F is F = (LB + BB) / HB × SMAX
Ask more. In this case, the number of blank bits in the scanning direction B
B is a value determined by the specifications of the solid-state imaging device 2 and is assumed to be 100 here. From the above, the driving frequency F is at least 11.2 MHz.

【0034】図1の位置検出装置4は、例えばロータリ
エンコーダ等の位置同期パルスを出力する機器を搬送装
置の駆動部等にスリップ等の位置誤差が生じない部分に
設ける。位置検出装置4の位置分解能PWは検出すべき
欠点サイズES及び搬送方向分解能HB及び搬送方向分
解係数K3により決定する。搬送方向分解係数K3も走
査方向分解係数K2と同様2〜20程度が望ましいがこ
こではK3=10として設定すると、PW=HB/K2
=0.01mmとなる。
The position detecting device 4 of FIG. 1 is provided with a device for outputting a position synchronizing pulse, such as a rotary encoder, at a portion where a position error such as a slip does not occur in a drive portion of the conveying device. The position resolution PW of the position detecting device 4 is determined by the defect size ES to be detected, the carrying direction resolution HB, and the carrying direction decomposition coefficient K3. Similarly to the scanning direction decomposition coefficient K2, the carrying direction decomposition coefficient K3 is preferably about 2 to 20, but if K3 = 10 is set here, PW = HB / K2.
= 0.01 mm.

【0035】以上述べた具体的数値を交えながら、各部
動作を詳細に説明する。なお、当然ながら以上述べた数
値は動作をより具体的に説明するために、記載したもの
であり本願範囲を拘束するものではないのは当然であ
る。
The operation of each part will be described in detail with reference to the specific numerical values described above. Naturally, the above-mentioned numerical values are shown in order to more specifically describe the operation, and do not limit the scope of the present application.

【0036】図1において、検査対象面1を固体撮像装
置2が走査したときに得られるディジタル画像データ信
号VDは画像処理装置3に送られる。また、検査対象物
1は図1には記載していない搬送装置によって搬送さ
れ、搬送装置駆動部等に取り付けられた位置検出装置4
の搬送位置検出信号PGも画像処理装置3に送られる。
In FIG. 1, a digital image data signal VD obtained when the solid-state image pickup device 2 scans the surface 1 to be inspected is sent to the image processing device 3. Further, the inspection object 1 is transported by a transport device (not shown in FIG. 1), and the position detection device 4 is attached to the transport device drive unit or the like.
The transport position detection signal PG of is also sent to the image processing apparatus 3.

【0037】図2は、画像処理装置3のブロック図であ
り、以下、画像処理装置3の各部動作を説明する。画像
処理装置3に入力されたディジタル画像データ信号VD
は順次画像メモリ31に記憶(格納)される。ここで固
体撮像装置2は常に一定の駆動周波数で動作しているの
に対し、搬送装置は駆動・停止及び速度変動が生じるの
で、得られたディジタル画像データ信号VDを単純に全
て記憶させるのは記憶容量及び処理時間の点で非効率と
なるので画像メモリ書込制御回路32で画像メモリ書込
制御を行う。この制御方法は位置検出装置4から得られ
た搬送位置検出信号PGのパルス数を計測し、搬送方向
分解能HBだけ検査対象面1が移動した時のみ次の走査
線のディジタル画像データ信号VDを書き込む(格納す
る)か、あるいは検査対象面1が一定距離以上移動する
までは同一記憶部分に上書きすることにより実行でき
る。なお実際には位置検出装置4のパルス間隔誤差が生
じるので搬送方向分解能HBより小さくすることが必要
となる。
FIG. 2 is a block diagram of the image processing apparatus 3. The operation of each part of the image processing apparatus 3 will be described below. Digital image data signal VD input to the image processing device 3
Are sequentially stored (stored) in the image memory 31. Here, while the solid-state imaging device 2 always operates at a constant drive frequency, the carrier device is driven / stopped and the speed fluctuates. Therefore, it is necessary to simply store all the obtained digital image data signals VD. Since it becomes inefficient in terms of storage capacity and processing time, the image memory writing control circuit 32 controls the image memory writing. This control method measures the number of pulses of the carrying position detection signal PG obtained from the position detecting device 4, and writes the digital image data signal VD of the next scanning line only when the inspection target surface 1 moves by the carrying direction resolution HB. This can be executed by (storing) or by overwriting the same storage portion until the inspection target surface 1 moves for a certain distance or more. Actually, since a pulse interval error of the position detecting device 4 occurs, it is necessary to make it smaller than the carrying direction resolution HB.

【0038】画像メモリ31に記憶された画像データを
小ブロック領域に分割する。この小ブロック化は画像デ
ータの平滑処理による微少欠点の影響を防止すると共に
パターンの変化点抽出及び判定用しきい値Sの算出処理
を行うために用いる。なお、これらの小ブロックは走査
方向B及び搬送方向Aに少なくとも1画素以上ずつオー
バーラップさせるように構成する。小ブロックサイズは
微少欠点除去サイズ及び処理時間を勘案して設定すれば
良いが、小ブロック走査方向画素数SBXは2以上か
つ、走査方向分解係数K2以下が望ましいので、ここで
は小ブロック走査方向画素数SBX=5とする。同様に
小ブロック搬送方向画素数SBYも2以上、かつ搬送方
向分解係数K3以下が望ましいので、ここでは小ブロッ
ク搬送方向画素数SBY=5とする。なお、オーバラッ
プ量は走査方向、搬送方向共に1画素とする。これらの
小ブロックの領域構成を図3に示す。図3は、画素、小
ブロック、パターンの関係を表している。
The image data stored in the image memory 31 is divided into small block areas. This division into small blocks is used to prevent the influence of minute defects due to the smoothing processing of image data, and to extract the change points of the pattern and to calculate the threshold value S for judgment. It should be noted that these small blocks are configured to overlap at least one pixel in the scanning direction B and the transport direction A. The small block size may be set in consideration of the minute defect removal size and the processing time. However, since the small block scanning direction pixel number SBX is preferably 2 or more and the scanning direction decomposition coefficient K2 or less, the small block scanning direction pixel is used here. The number SBX = 5. Similarly, the small block carrying direction pixel number SBY is preferably 2 or more and the carrying direction decomposition coefficient K3 or less, so that the small block carrying direction pixel number SBY is set to 5 here. The overlap amount is one pixel in both the scanning direction and the transport direction. The area configuration of these small blocks is shown in FIG. FIG. 3 shows the relationship between pixels, small blocks, and patterns.

【0039】各小ブロック毎に小ブロック内の画像デー
タの明度値の平均値を算出し、小ブロック平均値メモリ
34Aに格納すると共に、各小ブロック毎に小ブロック
内の画像データの明度値の標準偏差値を算出する。得ら
れた標準偏差値を小ブロック標準偏差値メモリ34Bに
格納すると共に、小ブロックの標準偏差値の最大値及び
最小値をそれぞれ小ブロック標準偏差最大値メモリ34
C、小ブロック標準偏差最小値メモリ34Dに格納す
る。
The average value of the brightness values of the image data in the small blocks is calculated for each small block and stored in the small block average value memory 34A, and the brightness value of the image data in the small blocks is calculated for each small block. Calculate the standard deviation value. The obtained standard deviation value is stored in the small block standard deviation value memory 34B, and the maximum and minimum standard deviation values of the small blocks are respectively stored in the small block standard deviation maximum value memory 34.
C, small block standard deviation minimum value memory 34D.

【0040】小ブロック平均値メモリ34Aに格納され
た小ブロックを中ブロック走査方向小ブロック数MB
X、中ブロック搬送方向小ブロック数MBYの中ブロッ
ク領域に分割する。この中ブロックのサイズは画像デー
タの複雑度と処理時間を勘案して決定すれば良いが、こ
こでは中ブロック走査方向小ブロック数MBX=5、中
ブロック搬送方向小ブロック数MBY=5とする。従っ
て、中ブロック1個を構成する小ブロックは、25個と
なる。この中ブロック毎の画像データの明度値の標準偏
差値を算出し、得られた標準偏差値を中ブロック標準偏
差値メモリ35Aに格納すると共に、中ブロックの標準
偏差値の最大値及び最小値をそれぞれ中ブロック標準偏
差最大値メモリ35B、中ブロック標準偏差最小値メモ
リ35Cに格納する。
The small blocks stored in the small block average value memory 34A are set to the number MB of small blocks in the medium block scanning direction.
X, the number of small blocks in the medium block carrying direction MBY is divided into medium block areas. The size of the medium block may be determined in consideration of the complexity of the image data and the processing time, but here, the number of small blocks in the medium block scanning direction MBX = 5 and the number of small blocks in the medium block carrying direction MBY = 5. Therefore, the number of small blocks forming one medium block is 25. The standard deviation value of the lightness value of the image data for each medium block is calculated, the obtained standard deviation value is stored in the medium block standard deviation value memory 35A, and the maximum and minimum standard deviation values of the medium block are calculated. The values are stored in the medium block standard deviation maximum value memory 35B and the medium block standard deviation minimum value memory 35C, respectively.

【0041】以上の処理は、画像メモリ31に小ブロッ
ク及び中ブロックが構成されるデータ数が格納される度
に行っても良いし、外部から検査信号が得られるのであ
ればその信号に基づいて行っても良い。中ブロック数が
搬送方向パターンサイズPYS以上になったときもしく
は外部信号に基づいて、パターン照合前処理を開始す
る。
The above processing may be carried out every time the number of pieces of data forming the small block and the medium block is stored in the image memory 31, or if an inspection signal is obtained from the outside, it is based on the signal. You can go. When the number of medium blocks becomes equal to or larger than the pattern size PYS in the transport direction or based on an external signal, the pattern matching preprocessing is started.

【0042】予め設定された搬送方向パターンサイズP
YSが30mmとすると、搬送方向分解能HBが0.1
mmであることから、搬送方向画素数GXNはGXN=
PYS/HBから300となる。従って搬送方向小ブロ
ック数CYSはCYS=1+(GXN−SBY)/(S
BY−1)から74となる。搬送方向中ブロック数CY
MはCYM=CYS/MBYから14となる。搬送方向
の中ブロック数CYMが計算値のK4(K4は係数)以
上になったときから順次パターン照合前処理を開始す
る。この係数K4は0.5から1の範囲内で搬送装置の
速度変動等を考慮して設定すれば良いがここではK4=
0.7とする。従って、搬送方向中ブロック数CYMが
10以上になった時からパターン照合前処理を行う。
A preset transport direction pattern size P
When YS is 30 mm, the conveyance direction resolution HB is 0.1.
Since it is mm, the number of pixels GXN in the transport direction is GXN =
It becomes 300 from PYS / HB. Therefore, the number of small blocks in the transport direction CYS is CYS = 1 + (GXN-SBY) / (S
From BY-1) to 74. Number of blocks in the transport direction CY
M becomes 14 from CYM = CYS / MBY. The pattern matching preprocessing is sequentially started when the number of middle blocks CYM in the transport direction becomes equal to or larger than the calculated value K4 (K4 is a coefficient). This coefficient K4 may be set within the range of 0.5 to 1 in consideration of the speed fluctuation of the transfer device, but here K4 =
Set to 0.7. Therefore, the pattern matching preprocessing is performed when the number of blocks CYM in the transport direction reaches 10 or more.

【0043】なお、固体撮像装置2の素子数(本実施例
では走査方向画素数)LBが1,024、小ブロック走
査方向画素数SBX=5、中ブロック走査方向小ブロッ
ク数MBX=5であるから、走査方向小ブロック数CX
Sは204、走査方向中ブロック数CYMは40とな
る。なお、補足であるがこれらの残余の画素数は始端側
あるいは終端側に均等に分割しても良いし、あるいは簡
便のためどちらか片方に寄せても良い。
The number of elements (the number of pixels in the scanning direction) LB of the solid-state imaging device 2 is 1,024, the number of pixels in the small block scanning direction SBX = 5, and the number of small blocks in the medium block scanning direction MBX = 5. To the number of small blocks in the scanning direction CX
S is 204, and the number of blocks in the scanning direction CYM is 40. Although a supplemental number of pixels these residual may be closer to either one for may be equally divided into the starting end or the terminating end, or convenient.

【0044】パターン照合前処理は、まず中ブロック標
準偏差値メモリ35AのデータをN値化する。このN値
化のしきい値は、中ブロック標準偏差最大値メモリ35
B、中ブロック標準偏差最小値メモリ35Cの差をNで
除算して求める。例えば、中ブロック標準偏差最大値メ
モリ35Bの値が105で中ブロック標準偏差最小値メ
モリ35Cの値が0であった場合はその差は105でN
を3とするとしきい値は35と70となる。この得られ
たしきい値により、中ブロック標準偏差値メモリ35A
の内容をN値化し、中ブロックN値化メモリ36Aに格
納すると共に中ブロック搬送方向投影メモリ36BにN
値化の走査方向上同一位置の中ブロックの合計値を格納
する。
In the pattern matching preprocessing, first, the data in the medium block standard deviation value memory 35A is converted into N values. The threshold for this N-value conversion is the medium block standard deviation maximum value memory 35.
B, the difference in the medium block standard deviation minimum value memory 35C is divided by N to obtain the difference. For example, when the value of the medium block standard deviation maximum value memory 35B is 105 and the value of the medium block standard deviation minimum value memory 35C is 0, the difference is 105 and N
When 3 is 3, the threshold values are 35 and 70. Based on the obtained threshold value, the medium block standard deviation value memory 35A
N-valued and stored in the medium block N-valued memory 36A and stored in the medium block conveyance direction projection memory 36B.
Stores the total value of middle blocks at the same position in the scanning direction for binarization.

【0045】同様に走査方向始端投影メモリ37A、走
査方向中央投影メモリ37B、走査方向終端投影メモリ
37Cに走査方向上に、同一位置の中ブロックの中央部
分を3つに分割し、それぞれの走査方向上の合計値を格
納する。走査方向の投影を3つに分割しているのは、欠
点データによって、後述する搬送方向パターン検出が出
来なくなるのを防止するためである。なお当然ながら走
査方向上の始端から終端までの全ての合計値を3分割す
ると、検査対象以外の視野領域部分が含まれてしまうた
め、始端及び終端側の特定領域を除いた部分を3分割す
る。本実施例では走査方向パターンサイズPXSが80
mmで視野WSが100mmであることから、その差2
0mmが走査方向始端側及び終端側いずれにあっても、
確実にパターンが存在する20〜80mmの部分を3つ
に分割する。即ち走査方向20〜40mmを走査方向始
端投影メモリ37Aに、走査方向40〜60mmを走査
方向中央投影メモリ37Bに、走査方向60〜80mm
を走査方向終端投影メモリ37Cに格納する。
Similarly, the central portion of the middle block at the same position is divided into three parts in the scanning direction starting projection memory 37A, scanning direction central projection memory 37B, and scanning direction ending projection memory 37C in the scanning direction. Stores the total value above. The reason why the projection in the scanning direction is divided into three is to prevent the defect of the conveyance direction pattern detection described later due to the defect data. Of course, if all the total values from the start end to the end in the scanning direction are divided into three, the visual field area other than the inspection target is included, so the portion excluding the specific areas on the start and end sides is divided into three. . In this embodiment, the scanning direction pattern size PXS is 80.
Since the field of view WS is 100 mm and the difference is 2
Whether 0 mm is on the start side or the end side in the scanning direction,
The portion of 20 to 80 mm where the pattern definitely exists is divided into three. That is, the scanning direction 20 to 40 mm is set to the scanning direction start projection memory 37A, the scanning direction 40 to 60 mm is set to the scanning direction central projection memory 37B, and the scanning direction is 60 to 80 mm.
Are stored in the scanning direction end projection memory 37C.

【0046】搬送方向上のパターン検出処理は、走査方
向始端投影メモリ37A、走査方向中央投影メモリ37
B及び走査方向終端投影メモリ37Cのいずれか一つの
合計値が0から係数K5以上になったとき開始する。こ
の係数K5は絵柄と無地部の濃淡変化が大きいほどかつ
走査方向パターン数PXNが大きくなるほど大きくすれ
ば良い。当然ながら実際の検査対象面1が固体撮像装置
2の視野にかかる前はランダムな画像データや搬送装置
のパターンが画像データとして記憶処理され走査方向始
端投影メモリ37Aに格納されているので、この係数K
5だけではパターンを特定出来ないのは当然である。こ
の係数K5は搬送方向処理のトリガとして設定したもの
である。この係数K5以前のデータは原則として使用し
ないので無駄な記憶容量を使用せずに済むという効果も
ある。但し、実際には搬送方向Aの無地領域サイズ分は
使用する可能性があるので、暫定的に多くの画像データ
を保存しておくことが必要である。
The pattern detection processing in the carrying direction is performed by the scanning direction start end projection memory 37A and the scanning direction center projection memory 37.
It starts when the total value of any one of B and the scanning direction end projection memory 37C becomes from 0 to a coefficient K5 or more. The coefficient K5 may be increased as the change in shade between the pattern and the plain portion is larger and the number of patterns PXN in the scanning direction is larger. As a matter of course, before the actual inspection target surface 1 reaches the visual field of the solid-state imaging device 2, random image data and patterns of the transport device are stored as image data and stored in the scanning direction start end projection memory 37A. K
It is natural that the pattern cannot be specified only by 5. This coefficient K5 is set as a trigger for the conveyance direction processing. Since the data before the coefficient K5 is not used in principle, there is an effect that unnecessary storage capacity is not used. However, in actuality, there is a possibility that the plain area size in the transport direction A may be used, so it is necessary to temporarily store a large amount of image data.

【0047】走査方向始端投影メモリ37A、走査方向
中央投影メモリ37B、走査方向終端投影メモリ37C
のいずれか一つの合計値が0から係数K5以上になった
画像データ点を第1パターンの仮搬送方向開始点YDS
P1とする。第2パターンの搬送方向開始点YDSP2
をYDSP1+PYS−K6(PYS:搬送方向パター
ンサイズ)とし、搬送方向パターン比較を行う。係数K
6は搬送速度のばらつき等が大きい程、大きくすれば良
い。なお、ここでは搬送方向画素数GXNを基準に算出
したが、位置検出装置4の位置分解能PWは0.01m
mであるのでYDSP1を起点に位置検出装置4のパル
ス数を計測し、搬送方向パターンサイズPYS−K6に
到達したら処理を実施するようにしても良い。
Scanning direction start end projection memory 37A, scanning direction center projection memory 37B, scanning direction end projection memory 37C.
The image data point where the total value of any one of the above becomes 0 or more and the coefficient K5 or more is set to the temporary transfer direction start point YDS of the first pattern.
Let P1. 2nd pattern conveyance direction start point YDSP2
Is defined as YDSP1 + PYS-K6 (PYS: carrying direction pattern size), and carrying direction pattern comparison is performed. Coefficient K
The value of 6 may be increased as the variation of the transport speed is increased. Although the number of pixels in the transport direction GXN is used as a reference here, the position resolution PW of the position detection device 4 is 0.01 m.
Since it is m, the number of pulses of the position detection device 4 may be measured starting from the YDSP 1 and the process may be performed when the conveyance direction pattern size PYS-K6 is reached.

【0048】搬送方向パターン比較は、まず第2パター
ンの搬送方向開始点YDSP2を抽出するため、走査方
向始端投影メモリ37Aの合計値が0から係数K5以上
になる部分を抽出する。抽出できたらそれぞれの地点を
開始地点とし、そこから搬送方向パターンサイズPYS
−K7(係数K7は、0〜0.5PYSの範囲とし、こ
こでは0を設定する)の範囲を照合範囲として、走査方
向始端投影メモリ37Aに含まれる中ブロックのN値化
データの分布を第1パターンと第2パターンの比較を行
う。この比較はN値化パターンの全てについては行わ
ず、N値化の最大値と最小値についてのみ行い、残りは
比較対象外とする。もし、N値化データの分布が合致し
ない場合は走査方向中央投影メモリ37B、走査方向終
端投影メモリ37Cについて同様の処理を行い、第1パ
ターンと第2パターンの分布が合わなければ第1パター
ンの仮搬送方向開始点YDSP1を破棄して、次の開始
点を検索し処理を行う。
In the carrying direction pattern comparison, first, the carrying direction starting point YDSP2 of the second pattern is extracted, and therefore, a portion where the total value of the scanning direction starting end projection memory 37A is from 0 to a coefficient K5 or more is extracted. If it can be extracted, each point is set as the starting point, and the transfer direction pattern size PYS
-K7 (coefficient K7 is set to a range of 0 to 0.5 PYS, 0 is set here) is set as a collation range, and the distribution of the N-valued data of the middle block included in the scanning direction start end projection memory 37A is set to the first value. The 1st pattern and the 2nd pattern are compared. This comparison is not performed for all N-valued patterns, only for the maximum value and the minimum value of N-valued, and the rest are not to be compared. If the distribution of the N-valued data does not match, the same process is performed for the scanning direction central projection memory 37B and the scanning direction end projection memory 37C, and if the distributions of the first pattern and the second pattern do not match, The temporary transport direction start point YDSP1 is discarded, the next start point is searched, and processing is performed.

【0049】第1パターンと第2パターンが合致した場
合、搬送方向絵柄開始及び終了点を算出する。まず第1
パターンの仮開始点の同一走査線上の中ブロックの中で
最も大きな偏差値を有する小ブロックを抽出し、小ブロ
ックが特定出来たら、その小ブロック内で走査方向に投
影処理を行い、無地領域部から絵柄領域部に変化した部
分を第1パターンの搬送方向始端位置とする。次に、第
2パターンの仮開始点から走査方向始端投影メモリ37
A、走査方向中央投影メモリ37B、走査方向終端投影
メモリ37Cのいずれか一つの合計値が0から係数K5
以上になった画像データ点を第2パターンの仮搬送方向
開始点YDSP2とし、第2パターンの仮開始点の同一
走査線上の中ブロックの中で最も大きな偏差値を有する
小ブロックを抽出し、小ブロックが特定出来たら、その
小ブロック内で走査方向Bに投影処理を行い、無地領域
部から絵柄領域部に変化した部分を第2パターンの搬送
方向始端位置とする。
When the first pattern and the second pattern match, the start and end points of the pattern in the carrying direction are calculated. First of all
The small block with the largest deviation value among the middle blocks on the same scanning line at the temporary start point of the pattern is extracted, and when the small block can be specified, projection processing is performed in the small block in the scanning direction, The portion changed from the pattern area portion to the pattern area portion is defined as the starting position of the first pattern in the transport direction. Next, from the temporary start point of the second pattern, the scanning direction start end projection memory 37
The total value of any one of A, the scanning direction central projection memory 37B, and the scanning direction end projection memory 37C is 0 to a coefficient K5.
The above image data points are used as the temporary transfer direction start point YDSP2 of the second pattern, and the small block having the largest deviation value among the middle blocks on the same scanning line of the temporary start point of the second pattern is extracted, When the block can be specified, projection processing is performed in the scanning direction B within the small block, and the portion changed from the plain area portion to the pattern area portion is set as the transporting direction start position of the second pattern.

【0050】第2パターンの開始点が特定出来たら、搬
送方向上に前の中ブロックから原点側に向かって始端、
中央及び終端の合計値が0から係数K5以上になった画
像データ点を抽出し、小ブロックが特定出来たら、その
小ブロック内で走査方向Bに投影処理を行い、無地領域
部から絵柄領域部に変化した部分を第1パターンの搬送
方向終端位置とする。以下、搬送方向パターン数PYN
−1までは以上の処理を繰り返し実施する。
When the starting point of the second pattern can be specified, the starting point from the front middle block toward the origin side in the carrying direction,
Image data points where the total value of the center and the end is from 0 to a coefficient K5 or more are extracted, and when a small block can be specified, projection processing is performed in the scanning direction B within the small block, and the solid area portion to the pattern area portion The portion changed to is the end position of the first pattern in the transport direction. Below, the number of patterns in the transport direction PYN
The above processing is repeatedly performed up to -1.

【0051】最終パターンについては、前のパターンの
搬送方向終端位置点+PYS+K7(PYS:搬送方向
パターンサイズ)地点から搬送方向上に前の中ブロック
から原点側に向かって始端、中央及び終端の合計値が0
から係数K5以上になった画像データ点を抽出し、小ブ
ロックが特定出来たら、その小ブロック内で走査方向B
に投影処理を行い、無地領域部から絵柄領域部に変化し
た部分を最終パターンの搬送方向終端位置とする。
For the final pattern, the total value of the start end, the center and the end from the front middle block toward the origin side in the transfer direction from the transfer end point position + PYS + K7 (PYS: transfer direction pattern size) point of the previous pattern. Is 0
From the image data points having a coefficient of K5 or more, the small block can be identified.
Then, the projection process is performed on, and the portion changed from the plain area portion to the pattern area portion is set as the end position in the transport direction of the final pattern.

【0052】走査方向パターン数PXNが1の場合は、
走査方向始端検出処理は予め入力されている走査方向始
端側位置SSP、走査方向終端側位置SEPによる固定
切り出しで行うか、走査方向始端側無地領域SSW、走
査方向終端側無地領域SEWが入力されている場合は走
査方向始端側と走査方向終端側から変化点検出処理を行
い始端及び終端切り出しを行う。例えば走査方向始端側
無地領域SSW及び走査方向終端側無地領域SEWが共
に5mmと指定されている場合は走査方向分解能WBが
0.1mmで、小ブロック走査方向画素数SBX=5、
中ブロック走査方向小ブロック数MBX=5であること
から少なくとも中ブロック数1個以上の領域は無地の領
域があるはずであるので、走査方向始端側から中ブロッ
ク搬送方向投影メモリ36Bを走査し、投影値が0から
増加した部分を始端中ブロック境界部とする。同様に終
端側も終端中ブロック境界部を算出する。なお、ここで
は走査方向始端側無地領域SSW及び走査方向終端側無
地領域SEWが共に5mmとしたが仮にこの値が2mm
以下の場合は中ブロック処理では境界部が検出出来ない
可能性も生じるので小ブロックで処理を行うかあるい
は、小ブロック走査方向画素数SBX=5、中ブロック
走査方向小ブロック数MBX=5を小さくして、少なく
とも中ブロック数1個以上の無地領域が得られるように
設定することが必要である。
When the number of patterns PXN in the scanning direction is 1,
The scanning direction start edge detection processing is performed by fixed cutting based on the scanning direction start edge side position SSP and the scanning direction end edge position SEP which are input in advance, or when the scanning direction start edge side uncoated area SSW and the scanning direction end side uncoated area SEW are input. If it is present, change point detection processing is performed from the scanning direction start end side and the scanning direction end side, and the start end and the end end are cut out. For example, when both the scanning direction start end side uncoated region SSW and the scanning direction end side uncoated region SEW are designated as 5 mm, the scanning direction resolution WB is 0.1 mm and the small block scanning direction pixel number SBX = 5,
Since the number of small blocks in the medium block scanning direction MBX = 5, there should be at least a region of one or more medium blocks that is a solid region. Therefore, the medium block carrying direction projection memory 36B is scanned from the scanning direction start end side, A portion where the projection value increases from 0 is set as a block boundary portion at the start end. Similarly, the terminal side also calculates the block boundary portion during termination. Here, both the scanning direction start end side uncoated area SSW and the scanning direction end side uncoated area SEW are both set to 5 mm, but this value is 2 mm.
In the following cases, there is a possibility that the boundary portion cannot be detected in the medium block processing, so the processing is performed in small blocks, or the number of pixels in the small block scanning direction SBX = 5 and the number of small blocks in the medium block scanning direction MBX = 5 are reduced. Then, it is necessary to set such that at least a plain area having at least one medium block is obtained.

【0053】始端中ブロック境界部が判明したら、次に
走査方向始端位置検出を行う。走査方向始端位置検出は
始端中ブロック境界部の次の中ブロック(中ブロック搬
送方向投影メモリ36Bの値が1以上の部分)の中で最
も大きな偏差値を有する中ブロックを選出する。なお同
一値が有る場合は中央部に近いほうを選択する。最も大
きな偏差値を有する中ブロックが選択できたら、当該中
ブロックに含まれる全ての小ブロックの中の最大偏差値
を有する小ブロックを選択する。小ブロックが特定出来
たら、その小ブロック内で搬送方向Aに投影処理を行
い、無地領域部から絵柄領域部に変化した部分を走査方
向始端位置とする。同様に終端側についても処理を行い
走査方向終端位置を判定する。
When the boundary part of the block in the starting end is found, the starting position of the scanning direction is detected. In the scanning direction start end position detection, the middle block having the largest deviation value is selected from among the middle blocks next to the start middle block boundary portion (portions in which the value of the middle block carrying direction projection memory 36B is 1 or more). If they have the same value, the one closer to the center is selected. When the medium block having the largest deviation value can be selected, the small block having the largest deviation value among all the small blocks included in the medium block is selected. When a small block can be specified, projection processing is performed in the carrying direction A within the small block, and the portion changed from the plain area portion to the pattern area portion is set as the scanning direction start position. Similarly, the processing is also performed on the end side to determine the end position in the scanning direction.

【0054】走査方向パターン数PXNが2以上の場合
は、走査方向類似パターン検出処理を行った後、各パタ
ーン毎に走査方向始端及び終端検出を行う。走査方向パ
ターン数PXNが2の場合は中ブロック搬送方向投影メ
モリ36Bを走査方向パターン数PXNに1を加えた値
で分割し、最後の中ブロック搬送方向投影メモリ36B
のパターンを基準に類似パターンを検出する。本実施例
では走査方向画素数(固体撮像装置2の素子数LBと同
一)は1,024、小ブロック走査方向画素数SBX=
5、中ブロック走査方向小ブロック数MBX=5から走
査方向Bの中ブロック数CXMはCXM=((LB−S
BX)/(SBX−1)+1)/MBXから51とな
る。ここで走査方向パターン数PXNが2であるから中
ブロックの34番目以降に2つめのパターンの終端が、
16番目以前に1つめのパターンの終端が含まれる筈で
あるので、2つめのパターンの終端を以下により検出す
る。中ブロック搬送方向投影メモリ36Bの最後側(5
1番目)から34番目の中で最も小さい値を有し、かつ
それ以降に中ブロック搬送方向投影メモリ36Bの値が
大きくならない部分を抽出し、この投影メモリ値が大き
くなった部分の中の最も大きな偏差値を有する中ブロッ
クを選択し、当該中ブロックに含まれる全ての小ブロッ
クの中の最大偏差値を有する小ブロックを選択する。小
ブロックが特定出来たら、その小ブロック内で搬送方向
Aに投影処理を行い、無地領域部から絵柄領域部に変化
した部分を第2パターンの走査方向終端位置とする。
When the number of patterns PXN in the scanning direction is 2 or more, the scanning direction similar pattern detection processing is performed, and then the scanning direction start and end detection is performed for each pattern. When the number of scanning direction patterns PXN is 2, the medium block carrying direction projection memory 36B is divided by a value obtained by adding 1 to the number of scanning direction patterns PXN, and the last middle block carrying direction projection memory 36B.
The similar pattern is detected based on the pattern. In this embodiment, the number of pixels in the scanning direction (the same as the number of elements LB of the solid-state imaging device 2) is 1,024, and the number of pixels in the small block scanning direction SBX =
5, the number of small blocks in the medium block scanning direction MBX = 5 to the number of medium blocks in the scanning direction B CXM is CXM = ((LB-S
BX) / (SBX-1) +1) / MBX becomes 51. Here, since the number of patterns PXN in the scanning direction is 2, the end of the second pattern after the 34th position in the middle block is
Since the end of the first pattern should be included before the 16th, the end of the second pattern is detected by the following. The last side of the medium block transport direction projection memory 36B (5
From the 1st) to the 34th, the portion having the smallest value and the value of the medium block carrying direction projection memory 36B that does not increase thereafter is extracted, and the portion having the largest projection memory value is extracted. A medium block having a large deviation value is selected, and a small block having the maximum deviation value among all the small blocks included in the medium block is selected. When the small block can be identified, projection processing is performed in the carrying direction A within the small block, and the portion changed from the plain area portion to the pattern area portion is set as the scanning direction end position of the second pattern.

【0055】同様に1つ目のパターンの始端は中ブロッ
ク搬送方向投影メモリ36Bのブロックの0から16番
目の中に含まれるので、中ブロック搬送方向投影メモリ
36Bの最初側(0番目)から16番目の中で最も小さ
い値を有し、かつそれ以降に中ブロック搬送方向投影メ
モリ36Bの値が大きくならない部分を抽出し、この投
影メモリ値が大きくなった部分の中の最も大きな偏差値
を有する中ブロックを選択し、当該中ブロックに含まれ
る全ての小ブロックの中の最大偏差値を有する小ブロッ
クを選択する。小ブロックが特定出来たら、その小ブロ
ック内で搬送方向に投影処理を行い、無地領域部から絵
柄領域部に変化した部分を第1パターンの走査方向始端
位置とする。
Similarly, since the start end of the first pattern is included in the 0th to 16th blocks of the medium block carrying direction projection memory 36B, the 16th from the first side (0th) of the medium block carrying direction projection memory 36B. The portion having the smallest value among the second and the portion in which the value of the medium block carrying direction projection memory 36B does not increase thereafter is extracted, and the largest deviation value among the portions having the larger projection memory value is extracted. The medium block is selected, and the small block having the maximum deviation value among all the small blocks included in the medium block is selected. When the small block can be specified, projection processing is performed in the small block in the carrying direction, and the portion changed from the plain area portion to the pattern area portion is set as the scanning direction start position of the first pattern.

【0056】次に、第1パターンの始端と第2パターン
の終端位置から第1パターンと第2パターンの境界部分
を求める。第1パターンの始端位置と第2パターンの終
端の合計の1/2の位置付近に境界があるはずであるの
で、第1パターンの始端位置と第2パターンの終端の合
計の1/2の位置が含まれる中ブロック−1のブロック
の投影メモリを起点として走査方向終端側に第2パター
ンの始端検出を行う。この始端検出も起点中ブロックの
投影メモリ値より小さな値でかつそれ以降に投影メモリ
値が大きくならない部分を抽出し、この投影メモリ値が
大きくなった部分の中の最も大きな偏差値を有する中ブ
ロックを選択し、当該中ブロックに含まれる全ての小ブ
ロックの中の最大偏差値を有する小ブロックを選択す
る。小ブロックが特定出来たら、その小ブロック内で搬
送方向に投影処理を行い、無地領域部から絵柄領域部に
変化した部分を第2パターンの走査方向始端位置とす
る。
Next, the boundary portion between the first pattern and the second pattern is obtained from the start position of the first pattern and the end position of the second pattern. Since there should be a boundary in the vicinity of the half position of the sum of the start end position of the first pattern and the end of the second pattern, a half position of the sum of the start end position of the first pattern and the end of the second pattern. The start end of the second pattern is detected on the end side in the scanning direction starting from the projection memory of the block of the middle block-1 including the. This start point detection also extracts a portion whose projection memory value is smaller than the projection memory value of the starting point block and whose projection memory value does not increase thereafter, and which has the largest deviation value among the portions whose projection memory value has increased. Is selected, and the small block having the maximum deviation value among all the small blocks included in the medium block is selected. When the small block can be identified, projection processing is performed in the small block in the carrying direction, and the portion changed from the plain area portion to the pattern area portion is set as the scanning direction start position of the second pattern.

【0057】次に、第1パターンの走査方向終端位置検
出を行う。第2パターン始端と同様に第1パターンの始
端位置と第2パターンの終端位置の合計の1/2の位置
付近に境界があるはずであるので、第1パターンの始端
位置と第2パターンの終端の合計の1/2の位置が含ま
れる中ブロック+1のブロックの投影メモリを起点とし
て走査方向始端側に第1パターンの終端検出を行う。こ
の終端検出も起点中ブロックの投影メモリ値より小さな
値でかつそれ以降に投影メモリ値が大きくならない部分
を抽出し、この投影メモリ値が大きくなった部分の中の
最も大きな偏差値を有する中ブロックを選択し、当該中
ブロックに含まれる全ての小ブロックの中の最大偏差値
を有する小ブロックを選択する。小ブロックが特定出来
たら、その小ブロック内で搬送方向Aに投影処理を行
い、無地領域部から絵柄領域部に変化した部分を第1パ
ターンの走査方向終端位置とする。
Next, the end position of the first pattern in the scanning direction is detected. Since there should be a boundary near the half position of the total of the start position of the first pattern and the end position of the second pattern as in the start of the second pattern, the start position of the first pattern and the end of the second pattern The end of the first pattern is detected at the start end side in the scanning direction, starting from the projection memory of the block of the middle block +1 which includes the position of 1/2 of the total. This end detection also extracts a portion having a smaller value than the projection memory value of the block in the starting point and the projection memory value does not increase thereafter, and the middle block having the largest deviation value in the portion having the larger projection memory value. Is selected, and the small block having the maximum deviation value among all the small blocks included in the medium block is selected. When the small block can be specified, projection processing is performed in the carrying direction A within the small block, and the portion changed from the plain area portion to the pattern area portion is set as the scanning direction end position of the first pattern.

【0058】以上で、2つのパターンの走査方向のそれ
ぞれの始端、終端位置が得られる。なお、得られた2つ
のパターンの幅が大きく異なる場合はパターン検出サイ
ズ異常として終了する。なお、得られた始端、終端位置
は正確には絵柄の始端及び終端であり、無地部を含めた
2つのパターンの領域は2つのパターンの始端間隔もし
くは2つのパターンの終端間隔がそれぞれのパターンサ
イズとなるので、第1パターン(絵柄)終端位置と第2
パターン(絵柄)始端位置の中間地点を境界点として2
つの走査方向パターン位置及びサイズを最終確定する。
As described above, the start and end positions of the two patterns in the scanning direction are obtained. When the widths of the two obtained patterns are significantly different, the pattern detection size is abnormal and the process ends. In addition, the obtained start and end positions are, to be exact, the start and end of the pattern, and the area of the two patterns including the plain portion is the start interval between the two patterns or the end interval between the two patterns. Therefore, the first pattern (pattern) end position and the second pattern
2 with the middle point of the pattern (pattern) start position as the boundary point
Finalize the pattern position and size in one scan direction.

【0059】搬送方向A及び走査方向Bのパターンサイ
ズが確定したら、次にパターンサイズの正規化を行う。
正規化は比較対象となるパターンサイズを大きいサイズ
に統一する。統一する方法としては単純挿入あるいは平
均値挿入等々、種々の方法があるのでいずれを用いても
良い。パターンサイズが一致したらパターン相互の差
(画像データ相互の差分)を演算し、差分メモリ39に
格納する。
After the pattern sizes in the carrying direction A and the scanning direction B are determined, the pattern sizes are then normalized.
The normalization unifies the pattern size to be compared to a large size. There are various methods for unifying, such as simple insertion and average value insertion, and any method may be used. When the pattern sizes match, the difference between the patterns (difference between the image data) is calculated and stored in the difference memory 39.

【0060】次に、判定用しきい値Sを算出する。判定
用しきい値Sは比較対象となった画素が含まれる中ブロ
ックN値化メモリ36Aの内容に基づいて算出する。比
較対象となる2つの画素をそれぞれM、Nとし、それぞ
れの画素が含まれる中ブロックN値化メモリ36Aの内
容の最大値がいずれか片方でも最大値(=2)である場
合は、「比較対象画素を中心として隣接する周辺画素5
×5画素の最大値+固定しきい値係数K8」を判定用し
きい値Sとする。比較対象となる2つの画素が含まれる
中ブロックN値化メモリ36Aの内容の最大値が共に最
小値(=0)の場合は、「固定しきい値係数K8」を判
定用しきい値Sとし、いずれにもあてはまらない場合は
「比較対象画素を中心として隣接する周辺画素3×3画
素の最大値+固定しきい値係数K8」を判定用しきい値
Sとする。
Next, the judgment threshold value S is calculated. The determination threshold value S is calculated based on the contents of the medium block N-valued memory 36A that includes the pixel to be compared. If the two pixels to be compared are M and N, and the maximum value of the contents of the medium block N-valued memory 36A in which each pixel is included is the maximum value (= 2) in either case, the Peripheral pixel 5 adjacent to the target pixel
The maximum value of × 5 pixels + fixed threshold value coefficient K8 ”is used as the determination threshold value S. When both the maximum values of the contents of the medium block N-valued memory 36A including two pixels to be compared are the minimum values (= 0), the “fixed threshold coefficient K8” is set as the determination threshold S. If none of the above applies, "the maximum value of 3 × 3 neighboring pixels centering on the comparison target pixel + fixed threshold coefficient K8" is used as the determination threshold S.

【0061】以上の処理によって得られた判定用しきい
値Sで差分メモリ39の内容を2値化する。なお、固定
しきい値係数K8は中ブロックN値化メモリ36Aの内
容が最小値(=0)のブロックの標準偏差値の最大値を
適用しても良いし、単純に画素レベルの最大値の1/1
0程度を適用しても良い。
The contents of the difference memory 39 are binarized by the judgment threshold value S obtained by the above processing. As the fixed threshold value coefficient K8, the maximum value of the standard deviation values of the blocks having the minimum value (= 0) in the medium block N-valued memory 36A may be applied, or simply the maximum value of the pixel level may be applied. 1/1
You may apply about 0.

【0062】画像データ(つまり、差分メモリ39の内
容)の2値化が終了したら、得られた欠点候補箇所(差
分メモリ39に格納されている差分が判定用しきい値S
より大きい部分で、差分メモリ39の内容を2値化する
ときに得られる)の連続性を判定し、搬送方向Aもしく
は走査方向Bに少なくともK9画素以上連続していたら
欠点として判定出力する。この判定出力は、欠点信号E
を出力することでもよい。この判定係数K9は、検出す
べき欠点サイズES及び搬送方向分解能HB及び搬送方
向分解係数K3により決定される。即ち本実施例では搬
送方向分解係数K3と走査方向分解係数K2が共に10
であるので単純に10と設定しても良いし、しきい値決
定時に最大周辺7×7画素の欠点候補部分が消去された
可能性があるので、7×7処理を実施した部分は3、5
×5処理を実施した部分は5、残りは10としきい値処
理が異なる部分毎に変えても良い。
After the binarization of the image data (that is, the contents of the difference memory 39) is completed, the obtained defect candidate portion (the difference stored in the difference memory 39 is the judgment threshold value S).
In a larger portion, the continuity of (obtained when binarizing the contents of the difference memory 39) is determined, and if at least K9 pixels or more are continuous in the transport direction A or the scanning direction B, it is determined and output as a defect. This judgment output is the defect signal E
May be output. The determination coefficient K9 is determined by the defect size ES to be detected, the carrying direction resolution HB, and the carrying direction decomposition coefficient K3. That is, in this embodiment, both the transport direction resolution coefficient K3 and the scanning direction resolution coefficient K2 are 10
Therefore, the value may be simply set to 10, and the defect candidate part of the maximum peripheral 7 × 7 pixels may have been deleted when the threshold value is determined. 5
The part where the × 5 process is performed may be changed to 5 and the remaining part may be changed to 10 such that the threshold process is different.

【0063】《第2の実施形態》以下に本願発明の第2
の実施形態を示す。搬送装置が常に一定速度で検査対象
面1を搬送する場合には、図2に於ける画像メモリ書込
制御回路32で画像メモリ書込制御を行うことは必要で
なくなるので、順次固体撮像装置2からのディジタル画
像データ信号VDを全て記憶(格納)させれば良い。
<< Second Embodiment >> The second embodiment of the present invention will be described below.
2 shows an embodiment of the present invention. When the transporting device always transports the surface 1 to be inspected at a constant speed, it is not necessary to perform the image memory writing control by the image memory writing control circuit 32 in FIG. All the digital image data signals VD from are stored (stored).

【0064】《第3の実施形態》以下に本願発明の第3
の実施形態を示す。搬送装置が一定速度以上になった場
合のみ検査を行うことが必要であれば、搬送位置検出信
号PGの周期から搬送装置の搬送速度を演算して、指定
された搬送速度以上になった場合のみディジタル画像デ
ータ信号VDを記憶(格納)させるように画像メモリ書
込制御回路32を構成すれば良い。
<< Third Embodiment >> The third embodiment of the present invention will be described below.
2 shows an embodiment of the present invention. If it is necessary to perform the inspection only when the transport device has a speed higher than a certain speed, the transport speed of the transport device is calculated from the cycle of the transport position detection signal PG, and only when the speed is higher than the designated transport speed. The image memory writing control circuit 32 may be configured to store (store) the digital image data signal VD.

【0065】第3の実施形態では、画像メモリ書込制御
回路32は、搬送位置検出信号PGの周期から搬送装置
の搬送速度を演算する搬送速度演算部、この搬送速度演
算部からの搬送速度と指定搬送速度とを比較し、指定搬
送速度が大きい場合に書込制御信号を出力する搬送速度
比較部を備えるように構成している。
In the third embodiment, the image memory writing control circuit 32 calculates the transport speed of the transport device from the cycle of the transport position detection signal PG, the transport speed computing unit, and the transport speed from this transport speed computing unit. It is configured to include a carrying speed comparison unit that compares the designated carrying speed and outputs a write control signal when the designated carrying speed is high.

【0066】《第4の実施形態》以下に本願発明の第4
の実施形態を示す。第4の実施形態では、搬送装置に検
査開始信号を発生する検査開始信号部を備えるか、検査
対象面1の近傍に検査開始信号を発生する検査開始信号
装置を備える。従って、搬送装置等から検査開始信号を
得ることが可能となり、画像メモリ書込制御回路32を
この検査開始信号に同期させて、動作させる。
<< Fourth Embodiment >> The fourth embodiment of the present invention will be described below.
2 shows an embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the transport device is provided with an inspection start signal section for generating an inspection start signal or an inspection start signal device for generating an inspection start signal in the vicinity of the inspection target surface 1. Therefore, it becomes possible to obtain the inspection start signal from the transport device and the like, and the image memory writing control circuit 32 is operated in synchronization with the inspection start signal.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、以下に記載するような効果を奏する。第1の効果
は、判定処理が検査対象パターンに依存していないの
で、多種少量の検査が容易に可能となったことである。
更には複数種の検査対象物が入り交じった状態で供給さ
れても検査が可能となることである。
As described above, the present invention has the following effects. The first effect is that since the determination process does not depend on the pattern to be inspected, it is possible to easily inspect a wide variety of small amounts.
Furthermore, it is possible to perform inspection even when a plurality of types of inspection objects are supplied in a mixed state.

【0068】第2の効果は、搬送装置側に起因する速度
変動やパターンの変形等があっても誤欠点信号を生じる
ことなく検査が可能となることである。
The second effect is that the inspection can be performed without generating an erroneous defect signal even if there is a speed change or a pattern deformation caused by the side of the transport device.

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

【図1】本発明のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of the present invention.

【図2】画像処理装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an image processing apparatus.

【図3】小ブロックの領域構成である。FIG. 3 is an area configuration of small blocks.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 検査対象面 2 固体撮像装置 3 画像処理装置 4 位置検出装置 31 画像メモリ 32 画像メモリ書込制御回路 33 CPU 34 小ブロックメモリ 34A 小ブロック平均値メモリ 34B 小ブロック標準偏差値メモリ 34C 小ブロック標準偏差最大値メモリ 34D 小ブロック標準偏差最小値メモリ 35 中ブロックメモリ 35A 中ブロック標準偏差値メモリ 35B 中ブロック標準偏差最大値メモリ 35C 中ブロック標準偏差最小値メモリ 36A 中ブロックN値化メモリ 36B 中ブロック搬送方向投影メモリ 37 走査方向投影メモリ 37A 走査方向始端投影メモリ 37B 走査方向中央投影メモリ 37C 走査方向終端投影メモリ 38 しきい値メモリ 39 差分メモリ PYN 搬送方向パターン数 PYS 搬送方向パターンサイズ PXN 走査方向パターン数 PXS 走査方向パターンサイズ SBX 小ブロック走査方向画素数 SBY 小ブロック搬送方向画素数 MBX 中ブロック走査方向小ブロック数 MBY 中ブロック搬送方向小ブロック数 VD ディジタル画像データ信号 PG 搬送位置検出信号 HB 搬送方向分解能 WB 走査方向分解能 PW 位置分解能 K1 係数 K2 走査方向分解係数 K3 搬送方向分解係数 K4〜K7 係数 K8 固定しきい値係数 K9 判定係数 1 Inspection target surface 2 Solid-state imaging device 3 Image processing device 4 Position detection device 31 image memory 32 image memory writing control circuit 33 CPU 34 small block memory 34A small block average value memory 34B Small block standard deviation memory 34C Small block standard deviation maximum value memory 34D Small block standard deviation minimum value memory 35 Medium block memory 35A Medium block standard deviation value memory 35B Medium block standard deviation maximum value memory 35C Medium block standard deviation minimum value memory 36A Medium block N-valued memory 36B Medium block transport direction projection memory 37 Scanning direction projection memory 37A Scanning direction start projection memory 37B Scanning direction central projection memory 37C Scanning direction end projection memory 38 threshold memory 39 Difference memory PYN Number of patterns in transport direction PYS transport direction pattern size PXN number of patterns in scanning direction PXS scan direction pattern size SBX Number of pixels in small block scanning direction SBY Number of pixels in small block transport direction MBX Number of small blocks in medium block scanning direction MBY Medium block Number of small blocks in transport direction VD digital image data signal PG transport position detection signal HB transport direction resolution WB scanning direction resolution PW position resolution K1 coefficient K2 Scanning direction resolution coefficient K3 Transport direction decomposition factor K4 to K7 coefficient K8 fixed threshold coefficient K9 judgment coefficient

フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA49 AA56 BB02 BB18 CC02 CC19 DD06 FF04 FF17 FF67 JJ02 JJ03 JJ25 JJ26 MM03 PP12 QQ24 QQ25 QQ31 RR09 UU05 2G051 AA51 AB02 CA04 DA06 EA08 EA11 EA12 EA14 EA16 EB01 EB02 EC01 ED04 ED08 ED22 4M106 AA01 AA02 CA39 DB04 DJ11 5B057 AA03 CA08 CA12 CA16 CC02 CD05 CE09 CE12 CH11 DA03 DB02 DB09 DC07 DC22 DC32 5L096 AA06 BA03 CA02 EA13 EA35 FA13 FA32 FA33 GA08 GA19 HA07 LA05 Continued front page    F term (reference) 2F065 AA49 AA56 BB02 BB18 CC02                       CC19 DD06 FF04 FF17 FF67                       JJ02 JJ03 JJ25 JJ26 MM03                       PP12 QQ24 QQ25 QQ31 RR09                       UU05                 2G051 AA51 AB02 CA04 DA06 EA08                       EA11 EA12 EA14 EA16 EB01                       EB02 EC01 ED04 ED08 ED22                 4M106 AA01 AA02 CA39 DB04 DJ11                 5B057 AA03 CA08 CA12 CA16 CC02                       CD05 CE09 CE12 CH11 DA03                       DB02 DB09 DC07 DC22 DC32                 5L096 AA06 BA03 CA02 EA13 EA35                       FA13 FA32 FA33 GA08 GA19                       HA07 LA05

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 搬送方向に搬送される類似なパターンを
持つ検査対象物を走査方向に撮像する撮像装置からのデ
ータを小ブロックに分割し、前記小ブロックの明度値の
平均値および標準偏差値を格納する小ブロックメモリ
と、前記小ブロックで構成した中ブロックの明度値の標
準偏差値を格納する中ブロックメモリと、前記中ブロッ
クの標準偏差最大値および標準偏差最小値の差をN(N
は、正の整数)で除算して求められるN値化のしきい値
によって、前記中ブロックメモリの内容をN値化して格
納する中ブロックN値化メモリと、前記N値化の走査方
向上に同一位置の前記中ブロックの合計値を格納する中
ブロック搬送方向投影メモリと、前記走査方向上に同一
位置の前記中ブロックの中央部分を3つに分割し、それ
ぞれの走査方向上の合計値を格納する走査方向投影メモ
リと、を備え、前記小ブロックおよび前記中ブロックか
ら前記パターンの始端及び終端を検出し、前記パターン
のサイズを正規化し、前記パターン相互の差を演算し、
前記中ブロックから判定用しきい値を算出し、前記判定
用しきい値を用いて前記パターン相互の差を2値化して
欠点候補箇所の連続性を判定して欠点を出力することを
特徴とする類似周期パターン検査装置。
1. Data obtained from an image pickup device for picking up an object to be inspected having a similar pattern conveyed in the conveying direction in a scanning direction is divided into small blocks, and an average value and a standard deviation value of brightness values of the small blocks are divided. A small block memory that stores the standard deviation value of the lightness value of the middle block configured by the small blocks, and the difference between the standard deviation maximum value and the standard deviation minimum value of the middle block is N (N
Is a positive integer), and a medium block N-valued memory for N-valued and storing the contents of the medium block memory according to an N-valued threshold value obtained by division by N. A medium block carrying direction projection memory for storing the total value of the medium blocks at the same position and a central portion of the medium blocks at the same position in the scanning direction are divided into three, and the total value in each scanning direction is divided. A scanning direction projection memory for storing, detecting the start and end of the pattern from the small block and the middle block, normalizing the size of the pattern, calculating the difference between the patterns,
A determination threshold value is calculated from the medium block, the difference between the patterns is binarized using the determination threshold value, the continuity of defect candidate locations is determined, and the defect is output. A similar periodic pattern inspection device.
【請求項2】 類似なパターンを持つ検査対象物を走査
方向に撮像する撮像装置と、前記撮像装置からのデータ
が入力される画像処理装置と、前記検査対象物を搬送方
向に搬送する搬送装置の搬送位置検出信号を出力する位
置検出装置と、を有し、前記画像処理装置が、前記撮像
装置からのデータを格納する画像メモリと、前記搬送位
置検出信号に基づいて前記撮像装置からのデータを前記
画像メモリに格納させる画像メモリ書込制御回路と、前
記画像メモリに格納されたデータを小ブロックに分割
し、前記小ブロックの明度値の平均値および標準偏差値
を格納する小ブロックメモリと、前記小ブロックで構成
される中ブロックに分割し、前記中ブロックの明度値の
標準偏差値を格納する中ブロックメモリと、前記中ブロ
ックの標準偏差最大値および標準偏差最小値の差をN
(Nは、正の整数)で除算して求められるN値化のしき
い値によって、前記中ブロックメモリの内容をN値化し
て格納する中ブロックN値化メモリと、前記N値化の前
記走査方向上に同一位置の前記中ブロックの合計値を格
納する中ブロック搬送方向投影メモリと、前記走査方向
上に同一位置の前記中ブロックの中央部分を3つに分割
し、それぞれの前記走査方向上の合計値を格納する走査
方向投影メモリと、前記パターンの初期設定値を入力し
前記画像処理装置内の処理を行うCPUと、前記中ブロ
ックN値化メモリの内容に基づいて算出される判定用し
きい値を格納するしきい値メモリと、前記パターンの相
互の差を格納する差分メモリと、を備えることを特徴と
する類似周期パターン検査装置。
2. An image pickup device for picking up an image of an inspection target having a similar pattern in a scanning direction, an image processing device to which data from the image pickup device is input, and a transfer device for transferring the inspection target in the transfer direction. A position detection device that outputs a conveyance position detection signal, the image processing device stores an image memory that stores data from the imaging device, and data from the imaging device based on the conveyance position detection signal. And an image memory writing control circuit for storing the image memory in the image memory, and a small block memory for dividing the data stored in the image memory into small blocks and storing an average value and a standard deviation value of the brightness values of the small blocks. A medium block memory which is divided into medium blocks composed of the small blocks and stores a standard deviation value of the lightness values of the medium blocks, and a standard deviation maximum value of the medium blocks. And the standard deviation minimum difference is N
A medium block N-valued memory that N-values and stores the contents of the medium block memory according to an N-valued threshold value obtained by dividing by (N is a positive integer). A medium block transport direction projection memory that stores the total value of the middle blocks at the same position in the scanning direction and a central portion of the middle block at the same position in the scanning direction are divided into three, and the respective scanning directions are divided. A scanning direction projection memory that stores the above total value, a CPU that inputs the initial setting value of the pattern and performs processing in the image processing apparatus, and a determination calculated based on the contents of the medium block N-valued memory A similar periodic pattern inspecting apparatus, comprising: a threshold value memory for storing a threshold value for use in storage; and a difference memory for storing a difference between the patterns.
【請求項3】 前記小ブロックが、前記検査対象物の前
記搬送方向及び前記走査方向に1画素以上オーバラップ
するように構成されることを特徴とする請求項1または
請求項2に記載の類似周期パターン検査装置。
3. The analogy according to claim 1 or 2, wherein the small blocks are configured to overlap one pixel or more in the carrying direction and the scanning direction of the inspection object. Periodic pattern inspection device.
【請求項4】 前記小ブロックメモリが、前記小ブロッ
クの明度値の平均値を格納する小ブロック平均値メモリ
と、各小ブロック毎に小ブロック内の明度値の標準偏差
値を格納する小ブロック偏差値メモリと、前記小ブロッ
クの明度値の標準偏差値の最大値を格納する小ブロック
標準偏差最大値メモリと、前記小ブロックの明度値の標
準偏差値の最小値を格納する小ブロック標準偏差最大値
メモリと、を備え、前記中ブロックメモリが、各中ブロ
ック毎に中ブロック内の明度値の標準偏差値を格納する
中ブロック標準偏差値メモリと、前記中ブロックの明度
値の標準偏差値の最大値を格納する中ブロック標準偏差
最大値メモリと、前記中ブロックの明度値の標準偏差値
の最小値を格納する中ブロック標準偏差最大値メモリ
と、を備え、前記走査方向投影メモリが、前記走査方向
上に同一位置の前記中ブロックの中央部分を3つに分割
し、それぞれの前記走査方向上の合計値を格納する走査
方向始端投影メモリ、走査方向中央投影メモリ、走査方
向終端投影メモリを備えることを特徴とする請求項1ま
たは請求項2に記載の類似周期パターン検査装置。
4. The small block memory, wherein the small block memory stores an average value of brightness values of the small blocks, and a small block storing a standard deviation value of brightness values in the small blocks for each small block. A deviation value memory, a small block standard deviation maximum value memory that stores the maximum standard deviation value of the brightness values of the small blocks, and a small block standard deviation that stores the minimum standard deviation value of the brightness values of the small blocks A maximum value memory, wherein the middle block memory stores a standard deviation value of the brightness value in the middle block for each middle block; and a standard deviation value of the brightness value of the middle block. A medium block standard deviation maximum value memory for storing a maximum value of the medium block and a medium block standard deviation maximum value memory for storing a minimum value of the standard deviation values of the lightness values of the medium blocks. A direction projection memory divides a central portion of the middle block at the same position in the scanning direction into three, and stores a total value in each of the scanning directions, a scanning direction start projection memory, a scanning direction central projection memory, 3. The similar periodic pattern inspection device according to claim 1, further comprising a scanning direction end projection memory.
【請求項5】 前記搬送位置検出信号のパルス数を計測
し、前記搬送方向の分解能だけ前記検査対象物の検査対
象面が移動した時のみ次のデータを前記画像メモリに書
き込むことを特徴とする請求項2に記載の類似周期パタ
ーン検査装置。
5. The number of pulses of the transport position detection signal is measured, and the next data is written in the image memory only when the inspection target surface of the inspection target moves by the resolution in the transport direction. The similar periodic pattern inspection device according to claim 2.
【請求項6】 前記搬送装置が、一定速度で前記検査対
象物の検査対象面を搬送する場合には、前記画像メモリ
書込制御回路で前記画像メモリへの書込制御を行わずに
前記画像メモリは前記撮像装置からのデータを全て格納
することを特徴とする請求項2に記載の類似周期パター
ン検査装置。
6. The image memory writing control circuit does not control writing to the image memory when the conveying device conveys the inspection object surface of the inspection object at a constant speed. The similar periodic pattern inspection device according to claim 2, wherein the memory stores all the data from the imaging device.
【請求項7】 前記搬送装置が、一定速度以上になった
場合のみ検査を行うことが必要であれば、前記搬送位置
検出信号のパルスの周期から前記搬送装置の搬送速度を
演算して、指定された搬送速度以上になった場合のみ、
前記画像メモリが、データを記憶するように前記画像メ
モリ書込制御回路を構成することを特徴とする請求項2
に記載の類似周期パターン検査装置。
7. If it is necessary to perform an inspection only when the transfer device has a speed higher than a certain speed, the transfer speed of the transfer device is calculated from the period of the pulse of the transfer position detection signal and designated. Only when the transport speed exceeds the specified
3. The image memory write control circuit is configured so that the image memory stores data.
The similar periodic pattern inspection device according to.
【請求項8】 前記搬送装置が、前記パターンの検査を
開始する検査開始信号を出力し、前記検査開始信号に同
期させて、前記画像メモリ書込制御回路を動作させるこ
とを特徴とする請求項2に記載の類似周期パターン検査
装置。
8. The transport device outputs an inspection start signal for starting inspection of the pattern, and operates the image memory writing control circuit in synchronization with the inspection start signal. 2. The similar periodic pattern inspection device according to 2.
【請求項9】 類似なパターンを持つ検査対象物を撮像
したデータを画像メモリに格納する画像メモリ格納工程
と、前記画像メモリのデータを小ブロックに分割して明
度値の平均値および標準偏差値を算出する小ブロック分
割工程と、前記小ブロックで構成される中ブロックに分
割して明度値の標準偏差値を算出する中ブロック分割工
程と、前記中ブロックの標準偏差値からしきい値を求め
前記中ブロックのデータをN値化(Nは、正の整数)す
るN値化工程と、前記N値化したデータを投影して検出
した前記中ブロックの中の前記小ブロックにおいて前記
パターンの始端及び終端検出を行うパターン検出工程
と、前記パターンのサイズを正規化し、前記パターン相
互の差を演算して差分メモリに格納する差分メモリ格納
工程と、前記中ブロックから判定用しきい値を算出する
判定用しきい値算出工程と、前記判定用しきい値を用い
て前記差分メモリのデータを2値化し、欠点候補箇所の
連続性を判定して欠点を出力する欠点出力工程と、を備
えることを特徴とする類似周期パターン検査方法。
9. An image memory storing step of storing data of an image of an inspection object having a similar pattern in an image memory, and dividing the data of the image memory into small blocks, and an average value and a standard deviation value of brightness values. A small block dividing step, a medium block dividing step of dividing into medium blocks composed of the small blocks to calculate a standard deviation value of the lightness value, and a threshold value obtained from the standard deviation value of the medium blocks. N-value conversion step of converting the data of the middle block into N-value (N is a positive integer), and the start end of the pattern in the small block of the middle blocks detected by projecting the N-valued data And a pattern detection step of performing end detection, a difference memory storing step of normalizing the size of the pattern, calculating a difference between the patterns and storing the difference memory, and the middle block. And a threshold value calculating step for calculating a threshold value for judgment, and binarizing the data in the difference memory by using the threshold value for judgment to judge the continuity of defect candidate points to detect defects. And a defect output step of outputting the similar defect pattern inspection method.
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