JP2008107311A - 欠陥検査方法及び欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被検査物の表面上に発生する欠陥を安定して検出することができる欠陥検査方法及び欠陥検査装置を提供する。
【解決手段】 画像処理装置３は、ウェーブレット変換を行い、Ｎ数の周波数成分に分解された画像から周期的な表面凹凸を強調するスケールパラメータを選択し、マスク処理により除去する。また、画像処理装置３はウェーブレット逆変換により除去した結果得られた画像及び正反射画像に２値化処理を施して２値化データを得る。このため、複合処理装置４は、前記２値化データを複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば銅張積層板の表面に発生する欠陥を光学的に自動的に検出するための欠陥検査方法及び欠陥検査装置に関する。

ガラス布エポキシ銅張積層板（ＣＣＬ）のような銅張積層板は、外観レベルの高い製品が強く要求されるようになった。それに伴い、外観欠陥を自動的に検出を行う際、低Ｓ／Ｎ比の欠陥信号の検出を行う必要が出てきた。銅張積層板は、ガラスクロスに樹脂を含浸し両面に銅箔をプレス成形したものであるが、プレス工程で、銅箔表面にガラスクロスの目が転写され、結果として銅箔に「周期的な表面凹凸」が生まれる。このような中で高分解能のカメラで光学的に欠陥検出を行おうとした際、「周期的な表面凹凸」まで信号として検出し真の欠陥信号が埋もれた形となる。これは、欠陥信号のＳ／Ｎ比が低下し、検査を行う際、欠陥信号とともにノイズを誤検出してしまうためである。そこで、下記特許文献１、特許文献２、特許文献３によって開示されているように、外観検査装置において、Ｓ／Ｎ比を向上させるためにウェーブレット変換を施す処理が提案されている。

従来文献においては、被検査物を光学的若しくは磁気的にサンプリングしたデータに対し複数のスケールパラメータでウェーブレット変換により得られたウェーブレット変換データからＳ／Ｎ比が高いものを選択することで高Ｓ／Ｎ比のサンプリングデータを得ている。
特開平９−７９９９７号公報 特開平１１−１４８９０４号公報 特開２００４−１６３２５０号公報

銅張積層板の表面にはプレス成形する際に、ガラスクロスの目が転写されることで生じる「周期的な凹凸」が生じるため、微細な欠陥の検出を行う際に十分なＳ／Ｎ比を得ることができない。そのため、銅張積層板の自動外観検査においては高いＳ／Ｎを得ることができないことから、欠陥検出信号を高感度で検出することで過検出となり、また、欠陥検出信号を低感度で検出を行うと未検出となる欠陥がでてくるという問題が生じる。この時、従来のウェーブレット変換を用いたＳ／Ｎ比向上のための手法では必ずしも銅張積層板の周期的な凹凸をキャンセルできるスケールパラメータが選択されるとは限らず、またウェーブレットフィルタによって広周波数領域をマスクすることで、欠陥信号までキャンセルしてしまう危険性もはらんでいる。したがって、本欠陥検査方法の対象である銅張積層板の検査においては従来のＳ／Ｎ比向上のための検査方法では必ずしもＳ／Ｎ比を向上させることはできない
本発明は、上記課題を解決するために、被検査物の表面上に発生する欠陥を安定して検出することができる欠陥検査方法及び欠陥検査装置の提供することを目的とする。

本発明に係る欠陥検査方法は、前記課題を解決するために、被検査物の表面の欠陥を検出する欠陥検査方法において、前記被検査物の移動方向の反対（または移動）方向から平行光線で前記被検査物の表面に正反射光のため及び乱反射光のために二つの照明源からそれぞれ光を照射する照明ステップと、前記照明ステップにより二つの照明源から前記被検査物の表面に照射されたそれぞれの光の前記被検査物の表面からの正反射光及び乱反射光を、前記被検査物の移動（または移動方向の反対）方向に直交する方向に受光操作方向を持つ二つの受光手段により受光する受光ステップと、前記受光ステップにて二つの受光手段のうちの一方で検出された乱反射画像にウェーブレット変換処理を施して、位相差／周波数変換し、その変換出力から周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を検出し、検出された周波数帯域をマスク処理してから、前記変換出力にウェーブレット逆変換処理を施し、得られたウェーブレット逆変換出力と、前記受光ステップにて前記二つの受光手段のうちの他方で検出された正反射画像とを用いた画像処理を行う画像処理ステップと、前記画像処理ステップの画像処理結果を複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出する複合処理ステップとを備える。

また、本発明に係る欠陥検査方法にあって、前記画像処理ステップは、前記ウェーブレット変換を行い、Ｎ数の周波数成分に分解された画像から周期的な表面凹凸を強調するスケールパラメータを選択し、除去し、周期的な表面凹凸を除去した画像を生成することが好ましい。

また、本発明に係る欠陥検査方法にあって、前記画像処理ステップは前記ウェーブレット逆変換により除去した結果得られた画像及び前記正反射画像に２値化処理を施して２値化データを得、前記複合処理ステップは前記２値化データを複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出すること前記画像処理ステップは前記ウェーブレット逆変換により除去した結果得られた画像及び前記正反射画像に２値化処理を施して２値化データを得、前記複合処理ステップは前記２値化データを複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出することが好ましい。

また、本発明に係る欠陥検査方法にあって、前記画像処理ステップは、前記受光ステップにて二つの受光手段のうちの一方で検出された乱反射画像にウェーブレット変換処理を施して、位相差／周波数変換するウェーブレット変換ステップと、前記ウェーブレット変換工程によって得られた変換出力から周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を検出し、検出された周波数帯域をマスク処理するマスク処理ステップと、前記マスク処理ステップによってマスク処理された後の前記変換出力にウェーブレット逆変換処理を施すウェーブレット逆変換ステップと、前記ウェーブレット逆変換ステップによって得られたウェーブレット逆変換出力を２値化するとともに、前記受光ステップにて前記二つの受光手段のうちの他方で検出された正反射画像を２値化する２値化ステップとを備えることが好ましい。

本発明に係る欠陥検査装置は、前記課題を解決するために、被検査物の表面の欠陥を検出する欠陥検査装置において、前記被検査物の移動方向の反対（または移動）方向から平行光線で前記被検査物の表面に正反射光のため及び乱反射光のためにそれぞれ光を照射する二つの照明源と、前記二つの照明源から前記被検査物の表面に照射されたそれぞれの光の前記被検査物の表面からの正反射光及び乱反射光を、前記被検査物の移動（または移動方向の反対）方向に直交する方向に受光操作方向を持つ二つの受光手段と、前記二つの受光手段のうちの一方で検出された乱反射画像にウェーブレット変換処理を施して、位相差／周波数変換し、その変換出力から周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を検出し、検出された周波数帯域をマスク処理してから、前記変換出力にウェーブレット逆変換処理を施し、得られたウェーブレット逆変換出力と、前記受光ステップにて前記二つの受光手段のうちの他方で検出された正反射画像とを用いた画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段の画像処理結果を複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出する複合処理手段とを備える。

本発明に係る欠陥検査装置の前記画像処理手段は、前記ウェーブレット変換を行い、Ｎ数の周波数成分に分解された画像から周期的な表面凹凸を強調するスケールパラメータを選択し、除去し、周期的な表面凹凸を除去した画像を生成することが好ましい。

また、前記画像処理手段は前記ウェーブレット逆変換により除去した結果得られた画像及び前記正反射画像に２値化処理を施して２値化データを得、前記複合処理手段は前記２値化データを複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出することが好ましい。

また、前記画像処理手段は、前記二つの受光手段のうちの一方で検出された乱反射画像にウェーブレット変換処理を施して、位相差／周波数変換するウェーブレット変換手段と、前記ウェーブレット変換手段によって得られた変換出力から周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を検出し、検出された周波数帯域をマスク処理するマスク処理手段と、前記マスク処理手段によってマスク処理された後の前記変換出力にウェーブレット逆変換処理を施すウェーブレット逆変換手段と、前記ウェーブレット逆変換手段によって得られたウェーブレット逆変換出力を２値化するとともに、前記二つの受光手段のうちの他方で検出された正反射画像を２値化する２値化手段とを備えることが好ましい。

本発明によれば、被検査物の表面に生じる周期的な凹凸によって引き起こされる低Ｓ／Ｎ比を周期的な凹凸をキャンセルすることで高いＳ／Ｎ比を得ることができるので、欠陥の未検出、過検出を防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、実施の形態の欠陥検査装置１の全体構成図である。この欠陥検査装置１は、被検査物として、多層用ガラス布エポキシ銅張積層板（ＭＣＬ）のような銅張積層板の表面上の欠陥を検査する装置であり、本発明の欠陥検査方法を実行する。

銅張積層板の欠陥の種類としては、大きく区分して、凹欠陥、キズ欠陥、平滑欠陥がある。これらの欠陥は、断線などの原因となる致命欠陥となる虞があり、製品機能に支障を生じさせてしまう。

凹欠陥には、打痕、銅しわ、型キズ、たも割れ、たもしわがある。打痕は、φ0.5mm以上の凹みであり、銅箔と鏡板間の異物によって生じる。銅しわは、銅箔のシワであり、薄い銅箔の寄れが発生原因である。型キズは、深さ0.7μm以上の帯状の凹みであり、銅板のキズによって生じる。たも割れはプリプレグの樹脂突起（たも）部での銅箔の割れであり、たもによる銅箔の重度の寄れにより生じる。また、たもしわは、たも部での銅シワであり、たもによる銅箔の経度の寄れにより生じる。

また、キズ欠陥は、長さ30mm以上または深さ7μm以上のキズであり、機械のトラブルにより生じる。また、平滑欠陥には、変色と付着物変色がある。変色は銅張積層板銅箔の錆及び汚れであり、鏡板の水残りなどによって生ずる。また、付着物変色は、銅張積層板表面に異物が付着することによって生ずる。これは、機械油等の付着が原因である。

これらの欠陥を安定して検出するためには、銅張積層板の表面にプレス成形の際に、ガラスクロスの目が転写されることで生じる周期的な凹凸が妨げとなる。つまり、前記周期的な凹凸により、微細な欠陥の検出を行う際に十分なＳ／Ｎ比を得ることができない。そこで、低Ｓ／Ｎ比を周期的な凹凸をキャンセルすることで、高いＳ／Ｎとする。

図１の欠陥検査装置１は、検査テーブル２６上に載置された被検査物２１である銅張積層板に光を照射し、画像を撮像する照明・撮像系２と、照明・撮像系２から送られた画像に後述する画像処理を施して２値化する画像処理装置３と、画像処理装置３により処理された２値化画像に対して複合処理を施して表面の欠陥を検知する複合処理装置４とを備えてなる。

照明・撮像系２は、前記被検査物の移動方向の反対（または移動）方向から平行光線で前記被検査物の表面に正反射光のため及び乱反射光のためにそれぞれ光を照射する二つの照明源（正反射照明源）２２及び（乱反射照明源）２３と、二つの照明源２２及び２３から前記被検査物２１の表面に照射されたそれぞれの光の前記被検査物の表面からの正反射光及び乱反射光を検出する、前記被検査物の移動（または移動方向の反対）方向に直交する方向に受光操作方向を持つ二つの受光手段（ラインセンサ方式の画像撮像用カメラ２４及び２５）からなる。

照明・撮像系２は、図１にあって側面を示すように、検査テーブル２６に載置されて矢印２０方向に沿って搬送（移動）されてくる銅張積層板２１に対して、全ての欠陥を顕在化できる２本のライン照明源２２及び２３から斜光照明を行っている。ライン照明源２２は、正反射のための斜光照明を行うものであり、高照度出力のメタルハライド照明を用いている。また、ライン照明源２３は乱反射のための斜光照明を行うものであり、同じく高照度出力のメタルハライド照明を用いている。これらの照明光は、平行光とされている。

また、照明・撮像系２は、ラインセンサ方式の２台のカメラを正反射光による画像撮像用受光部（カメラ）２４及び乱反射光による画像撮像用受光部（カメラ）２５として用いている。ラインセンサ方式のカメラは、水平方向に７５００画像と画素数が多く高解像度の画像取り込みができ、走査速度も選定時に比較したエリアセンサ方式のカメラの２倍という特徴を持つ。よって、この欠陥検査装置１では、高解像度、高速処理という特徴からモノクロラインセンサ用カメラを用いている。このラインセンサ方式の画像撮像用カメラ２４及び２５は、銅張積層板の移動（または移動方向の反対）方向に直交する方向に受光操作方向を持つ。

この２本のライン照明源２２及び２３による正反射及び乱反射のための２系統の斜光照明を銅張積層板２１の表面に照射し、銅張積層板２１の検査面反射光をラインセンサ方式の画像撮像用カメラ２４及び２５により受光する。

画像処理装置３は、画像撮像用カメラ２４及び２５のうちの一方（画像撮像用カメラ２５）で検出された乱反射画像にウェーブレット変換処理を施して、位相差／周波数変換し、その変換出力から周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を検出し、検出された周波数帯域をマスク処理してから、前記変換出力にウェーブレット逆変換処理を施して得られたウェーブレット逆変換出力（再構成画像）と、画像撮像用カメラ２４及び２５のうちの他方（画像撮像用カメラ２４）で検出された正反射画像とを用いた画像処理を行う。

特に、この画像処理装置３は、前記ウェーブレット変換を行い、Ｎ数の周波数成分に分解された画像から周期的な表面凹凸を強調するスケールパラメータを選択し、マスク処理により除去する。

また、画像処理装置３は前記ウェーブレット逆変換で得られた再構成画像及び前記正反射画像に２値化処理を施して２値化データを得る。

このため、複合処理装置４は、前記２値化データを複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出する。

図２は、画像処理装置３の機能を示す機能ブロック図である。画像処理装置３は、機能的にシェーディング処理部３１と平滑化処理部３２とウェーブレット変換部３３とマスク処理部３４とウェーブレット逆変換部３５と２値化部３６とを備える。

シェーディング処理部３１は、画像撮像用カメラ２５で検出された乱反射画像及び画像撮像用カメラ２４で検出された正反射画像にシェーディング処理を施して照明の色ムラの除去を行う。平滑化処理部３２は、画像フィルタによる平滑化処理を行う。

ウェーブレット変換部３３は、シェーディング処理部３１、平滑化処理部３２を経た前記乱反射画像にウェーブレット変換処理を施して、位相差／周波数変換する。マスク処理部３４は、ウェーブレット変換部３３によって得られた変換出力から周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を検出し、検出された周波数帯域をマスク処理することで除去する。

ウェーブレット逆変換部３５は、マスク処理部３４によるマスク処理で前記周波数帯域が除去された後のウェーブレット変換出力にウェーブレット逆変換処理を施して画像を再構成する。２値化部３６は、ウェーブレット逆変換部３５によって得られたウェーブレット逆変換出力（再構成画像）を２値化するとともに、シェーディング処理部３１、平滑化処理部３２を経た前記正反射画像を２値化する。

複合処理装置４は、前記２種類の２値化データを複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出する。複合処理装置４の具体的な構成としては、図１に示すように、前記２値化結果を複合処理し、欠陥種類を判断する複合処理部４０と、前記複合処理結果に基づいて欠陥を判定する判定部４１と、判定部４１の判定結果を出力する結果出力部４２からなる。

図３は、欠陥検査装置１にて実行される、本発明の欠陥検査方法の処理手順を示すフローチャートである。前記乱反射画像に対する処理手順を示しているが、前記正反射画像についても処理手順を説明する。

まず、ステップＳ１にて画像撮像用カメラ２５により前記乱反射画像を撮像する。ステップＳ２では前記乱反射画像に対しシェーディング処理を施して照明の色ムラを除去する。ステップＳ３では、画像処理フィルタを用いた平滑化処理を行う。

ステップＳ４にて前記乱反射画像にはウェーブレット変換処理を施し、位相差／周波数変換する。ステップＳ５ではステップＳ４のウェーブレット変換処理にて得られた変換出力から周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を検出し、検出された周波数帯域をマスク処理により除去する。このマスク処理による前記周波数帯域の除去は、適切なスケールパラメータ、シフトパラメータを用いて行われる。

ステップＳ６ではステップＳ５のマスク処理によって周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域がマスク（この場合、除去となる）されたウェーブレット変換出力にウェーブレット逆変換処理を施す。ステップＳ７ではステップＳ６で得られたウェーブレット逆変換出力を２値化する。

なお、前記正反射画像に対する処理は、図３を準用すると以下のとおりである。ステップＳ１にて画像撮像用カメラ２４により前記正反射画像を撮像する。ステップＳ２では前記正反射画像に対しシェーディング処理を施して照明の色ムラを除去する。ステップＳ３では、画像処理フィルタを用いた平滑化処理を行う。そして、ステップＳ７に進み、ステップＳ３で平滑化処理が施された正反射画像を２値化する。

これにより、ステップＳ８では、ステップＳ７にて２値化された２種類の画像（周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域が除去された乱反射画像と、平滑化された後の正反射画像）に複合処理を施し、欠陥の判定処理が行われる。ステップＳ９にて判定処理結果が出力される。

前述したように、本発明では、銅張積層板の表面にプレス成形の際に、ガラスクロスの目が転写されることで生じる周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を除去するために、被検査物に乱反射光を照射し得られた乱反射画像に、ウェーブレット変換処理を施す。以下に、ステップＳ４にて行われ、ウェーブレット変換部３３で機能するウェーブレット変換処理について説明する。

ウェーブレット変換は、一般的に、下記式（１）を満足する時間関数ｇ（ｔ）を規程とし、前記検出信号を時間関数ｆ（ｔ）で表した場合、下記式（２）となる周波数及び時間の関数Ｆ（τ，ｓ）に変換する処理である。

本発明は、このウェーブレット変換により被検査物の表面に発生する「周期的な凹凸」を除去した画像を生成することに特徴がある。

（ここでｓはスケールパラメータ、ｂは時間関数ｇ（ｔ）の時間軸方向のシフトパラメータとなる。）
この時、ウェーブレット関数はマザーウェーブレットｇ（ｔ）を時間軸方向にａ倍し、時間軸方向にｂだけ平行移動したものである。ａはスケールパラメータと呼ばれウェーブレットの時間幅を表しているので１／ａは周波数に相当する。スケールパラメータａが大きい場合、そのウェーブレット変換は高い周波数成分に対応する。つまり高い周波数に対しては周波数分解能は小さくなるが、時間分解能は大きくなる。また、低い周波数に対しては周波数分解能は大きくなるが、時間分解能は小さくなる。

本発明の欠陥検査方法及び欠陥検査装置では、被検査物をカメラで撮像し得られた２次元の画像を基に検査を行うため、縦方向、横方向それぞれに一次元ウェーブレット変換を行い、低周波成分、高周波成分に分割する、つまり一回のウェーブレット変換で４つの画像が生成され、同様に分割を行うことにより高い周波数分解能に分割できる。

また、本発明の欠陥検査方法及び欠陥検査装置ではＮ数のウェーブレット変換により得られた、複数のスケールパラメータのウェーブレット変換画像の中から銅張積層板の「周期的な凹凸」に合致するスケールパラメータを選定しマスク処理を行い、その後、逆ウェーブレット変換により原画像を再構成する。再構成された画像を基に、２値化処理を行い欠陥の明暗検出により検査を行う。

以上に説明したように、本発明の欠陥検査方法及び欠陥検査装置は、前記式（１）、（２）で示されるウェーブレット変換処理を用いることにより、例えば、画像撮像用カメラ２５により得られた銅張積層板の撮像画像をウェーブレット変換することにより得られたウェーブレット画像から「周期的な凹凸」の周期に合致するスケールパラメータ、シフトパラメータを選択してフィルタすることで、欠陥信号を変化させることなく、「周期的な凹凸」のみを除去する。そして、本発明の欠陥検査方法及び欠陥検査装置は、例えば、ウェーブレット変換することで得られた複数のウェーブレット画像の中からＳ／Ｎ比の大きいものを選択することで、必ずしも欠陥信号を強調させるとは限らないため、あらかじめ得られた「周期的な凹凸」の周波数をスケールパラメータ、シフトパラメータとして用いてフィルタ処理を行う。

つまり、本発明の欠陥検出方法及び欠陥検査装置は、例えば、被検査物の乱反射撮像画像をウェーブレットフィルタにより「周期的な凹凸」を除去し生成した画像に２値化処理を用いて２値化データとし、被検査物の正反射画像の２値化データと共に複合処理することにより、欠陥信号を明暗検出により検出する。

以上のように、本発明の欠陥検査方法及び欠陥検査装置は銅張積層板表面に生じる「周期的な凹凸」によって引き起こされる低Ｓ／Ｎ比を「周期的な凹凸」をキャンセルすることで高いＳ／Ｎ比を得ることができるため、欠陥の未検出、過検出を防止することができる。図４に示すのは、本手法を適用していない欠陥画像である。図５は、本発明の欠陥検査装置で銅張積層板を撮像した、本手法を適用した欠陥画像である。表１に示すのは、本手法を適用した欠陥画像と本手法を適用していない欠陥画像の欠陥信号レベルとノイズレベル、Ｓ／Ｎ比を比較したものである。本手法を適用した欠陥画像のＳ／Ｎ比は２．８であったのに対し本手法を適用していない欠陥画像のＳ／Ｎ比は２であった。そのため、本手法を用いることで欠陥画像のＳ／Ｎ比を向上させることができ、欠陥検出を容易とすることができる。

なお、以下では本発明の欠陥検査方法を適用した欠陥検査装置１を含む、銅張積層板２１の検査システム５０について説明する。図６は検査システム５０の側面図（Ａ）及び上面図（Ｂ）である。図７は欠陥検査装置１の要部の斜視図である。図８は欠陥検査装置１の上面図である。

検査システム５０は、図６に示すように、被検査物である銅張積層板２１をシステムに投入する投入機５１と、２枚検知、板厚検知及び銅箔厚検査を行うＣ／Ｖ５２と、クリーンローラー５３と、第１検査機に移動する前に銅張積層板を整列する整列部５４と、欠陥検査装置１である第一検査機１と、第１検査機１にて検査の終了した銅張積層板を反転し一方の面から他方の面、例えば裏面から表面に反転する反転機５５と、反転機５５により反転された銅張積層板に刻印をうち整列する刻印整列部５６と、既存設備５７内の第二検査機５８と、第二検査機５８により検査の終了した銅張積層板を、検査結果に基づいて、良品、再検査が必要な被検査物、欠陥品に分けて載置する載置部５９とを備えてなる。

投入機５１により、検査システム５０に投入された銅張積層板は、Ｃ／Ｖ５２により、２枚検知、板厚検知及び銅箔厚検査が行われる。整列部５４は、Ｃ／Ｖ５２から移動された銅張積層板２１を整列し、例えば裏面検査機として用いられる欠陥検査装置１の図７及び図８に示すテーブル２６に投入する。テーブル２６に載せられた銅張積層板２１は、テーブル２６の矢印方向への移動、すなわち往復移動に伴って、固定されている照明源２２及び２３とカメラ２４及び２５の下部を往復移動する。

この往復移動により、銅張積層板２１は、前述したように、表面（このシステムでは裏面）が検査され、欠陥の検知及び欠陥種類が判定される。第１検査機での検査が終了すると、銅張積層板は排出される。この第１検査機では、前述したように銅張積層板表面に生じる「周期的な凹凸」によって引き起こされる低Ｓ／Ｎ比を「周期的な凹凸」をキャンセルすることで高いＳ／Ｎ比を得ることができるため、欠陥の未検出、過検出を防止することができる。

反転機は第１検査機１にて検査の終了により排出された銅張積層板を反転し一方の面から他方の面、例えば裏面から表面に反転する。刻印整列部５６にて刻印され、整列しなおされた銅張積層板は、既存設備５７内の第二検査機５８に投入される。

第二検査機５８にて例えば表面検査が行われた銅張積層板は、載置部５９により、両検査結果に基づいて、良品、再検査が必要な被検査物、欠陥品に分けて載置される。

欠陥検査装置の構成図である。 欠陥検査装置を構成する画像処理装置の機能ブロック図である。 欠陥検査方法の処理手順を示すフローチャートである。 本発明を適用していない欠陥画像を示す図である。 欠陥検査装置で銅張積層板を撮像した、本手法を適用した欠陥画像を示す図である。 欠陥検査装置を含む検査システムの外観側面図である。 欠陥検査装置の要部の斜視図である。 欠陥検査装置の上面図である。

符号の説明

１ 欠陥検査装置、２ 照明・撮像系、３ 画像処理装置、４ 複合処理装置、２１ 被検査物、２２ 正反射照明源、２３ 乱反射照明源、２４ 正反射画像撮像用カメラ、２５ 乱反射画像撮像用カメラ、３１ シェーディング処理部、３２ 平滑化処理部、３３ ウェーブレット変換部、３４ マスク処理部、３５ ウェーブレット逆変換部、３６ ２値化部、４０ 複合処理部、４１ 判定部、４２ 結果出力部

Claims (8)

1. 被検査物の表面の欠陥を検出する欠陥検査方法において、
   前記被検査物の移動方向の反対（または移動）方向から平行光線で前記被検査物の表面に正反射光のため及び乱反射光のために二つの照明源からそれぞれ光を照射する照明ステップと、
   前記照明ステップにより二つの照明源から前記被検査物の表面に照射されたそれぞれの光の前記被検査物の表面からの正反射光及び乱反射光を、前記被検査物の移動（または移動方向の反対）方向に直交する方向に受光操作方向を持つ二つの受光手段により受光する受光ステップと、
   前記受光ステップにて二つの受光手段のうちの一方で検出された乱反射画像にウェーブレット変換処理を施して、位相差／周波数変換し、その変換出力から周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を検出し、検出された周波数帯域を除去してから、前記変換出力にウェーブレット逆変換処理を施し、得られたウェーブレット逆変換出力と、前記受光ステップにて前記二つの受光手段のうちの他方で検出された正反射画像とを用いた画像処理を行う画像処理ステップと、
   前記画像処理ステップの画像処理結果を複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出する複合処理ステップと
   を備えることを特徴とする欠陥検査方法。
2. 前記画像処理ステップは、前記ウェーブレット変換を行い、Ｎ数の周波数成分に分解された画像から周期的な表面凹凸を強調するスケールパラメータを選択し、除去し、周期的な表面凹凸を除去した画像を生成することを特徴とする請求項１記載の欠陥検査方法。
3. 前記画像処理ステップは前記ウェーブレット逆変換により除去した結果得られた画像及び前記正反射画像に２値化処理を施して２値化データを得、前記複合処理ステップは前記２値化データを複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出することを特徴とする請求項１記載の欠陥検査方法。
4. 前記画像処理ステップは、前記受光ステップにて二つの受光手段のうちの一方で検出された乱反射画像にウェーブレット変換処理を施して、位相差／周波数変換するウェーブレット変換ステップと、
   前記ウェーブレット変換工程によって得られた変換出力から周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を検出し、検出された周波数帯域を除去するためにマスク処理するマスク処理ステップと、
   前記マスク処理ステップによってマスク処理された後の前記変換出力にウェーブレット逆変換処理を施すウェーブレット逆変換ステップと、
   前記ウェーブレット逆変換ステップによって得られたウェーブレット逆変換出力を２値化するとともに、前記受光ステップにて前記二つの受光手段のうちの他方で検出された正反射画像を２値化する２値化ステップと
   を備えることを特徴とする請求項１記載の欠陥検査方法。
5. 被検査物の表面の欠陥を検出する欠陥検査装置において、
   前記被検査物の移動方向の反対（または移動）方向から平行光線で前記被検査物の表面に正反射光のため及び乱反射光のためにそれぞれ光を照射する二つの照明源と、
   前記二つの照明源から前記被検査物の表面に照射されたそれぞれの光の前記被検査物の表面からの正反射光及び乱反射光を、前記被検査物の移動（または移動方向の反対）方向に直交する方向に受光操作方向を持つ二つの受光手段と、
   前記二つの受光手段のうちの一方で検出された乱反射画像にウェーブレット変換処理を施して、位相差／周波数変換し、その変換出力から周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を検出し、検出された周波数帯域を除去してから、前記変換出力にウェーブレット逆変換処理を施し、得られたウェーブレット逆変換出力と、前記二つの受光手段のうちの他方で検出された正反射画像とを用いた画像処理を行う画像処理手段と、
   前記画像処理手段の画像処理結果を複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出する複合処理手段と
   を備えることを特徴とする欠陥検査装置。
6. 前記画像処理手段は、前記ウェーブレット変換を行い、Ｎ数の周波数成分に分解された画像から周期的な表面凹凸を強調するスケールパラメータを選択し、除去し、周期的な表面凹凸を除去した画像を生成することを特徴とする請求項５記載の欠陥検査装置。
7. 前記画像処理手段は前記ウェーブレット逆変換により除去した結果得られた画像及び前記正反射画像に２値化処理を施して２値化データを得、前記複合処理手段は前記２値化データを複合処理し、明暗検出により、前記被検査物の表面の欠陥を検出することを特徴とする請求項５記載の欠陥検査装置。
8. 前記画像処理手段は、前記二つの受光手段のうちの一方で検出された乱反射画像にウェーブレット変換処理を施して、位相差／周波数変換するウェーブレット変換手段と、
   前記ウェーブレット変換手段によって得られた変換出力から周期的な表面凹凸に対応する周波数帯域を検出し、検出された周波数帯域を除去するたえにマスク処理するマスク処理手段と、
   前記マスク処理手段によってマスク処理された後の前記変換出力にウェーブレット逆変換処理を施すウェーブレット逆変換手段と、
   前記ウェーブレット逆変換手段によって得られたウェーブレット逆変換出力を２値化するとともに、前記二つの受光手段のうちの他方で検出された正反射画像を２値化する２値化手段と
   を備えることを特徴とする請求項５記載の欠陥検査装置。