JP2021081390A - 版の検査方法及び版の検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
版10は、その表面に誘電体フィルムにパターンを印刷するパターン凸部11と、それ以外の凹部12とを備えた凸版である。パターン凸部11は、例えば図2に示すように略井桁状であって、ロール状とされた版10の周方向および軸方向に連続している。パターン凸部11の形状は、略井桁状の他、例えば棒状(直線状)やT字状、クロス状、斜線等、種々の形状のものであってもよい。なお、パターン凸部11と凹部12の高低差は例えば0.5〜2mm、パターン凸部11の幅は0.2〜10mmである。
情報取得部2は、3次元情報を取得するセンサ部3と、センサ部3を版10に対して相対的に移動させる移動手段4とを備えている。
センサ部3は、いわゆるプロファイルセンサ(形状測定センサ)であって、X軸、Y軸、Z軸の3次元情報を取得するものである。測定原理としては、帯状の光を対象物に照射し、受光部で反射光を検出する。反射光は対象物の高さによって変化するため、三角測距の原理に基づいて高さ情報(Z軸情報)を取得する。
移動手段4は、センサ部3を版10に対してロール状の版10の軸方向に相対的に移動させる軸方向移動手段41と、センサ部3を版10に対して版10の軸周りに相対的に回転させる回転手段42と、これら軸方向移動手段41と回転手段42を制御する制御手段43とを備えている。軸方向移動手段41は、版10の軸方向に延びるレール41aと、レール41a上を移動可能とされたランナ41bとからなり、ランナ41bにセンサ部3が取り付けられている。回転手段42は、版10の一端に取り付けられたモータである。ランナ41bとモータとはそれぞれ制御手段43からの制御信号によって移動量や回転量が制御される。制御手段43は、演算部(CPU)、記憶部(不揮発性メモリ、揮発性メモリ、記憶デバイス)、表示部(ディスプレイ)、インターフェース(キーボード、マウス)等を備えた一般的なコンピュータによって実現できる。記憶部には制御プログラムが格納されており、これに従って版10に対するセンサ部3の位置が制御される。
良否判定部5は、情報取得部2で取得した3次元情報に基づいて基準画像13を作成する基準画像作成部6と、基準画像13に基づいて版10の良否判断を行う第1判定部7とを備えている。なお、このような良否判定部5は、上記の一般的なコンピュータによって実現できる。記憶部に良否判定プログラムが格納されており、これに従って良否判定が行われる。制御手段43と良否判定部5のコンピュータは1つにまとめても良いし、別々に設けてもよい。また、コンピュータの記憶部は、後述の第1記憶部66を兼ねてもよい。
基準画像作成部6は、3次元情報からノイズを除去する第1ノイズ除去部61と、3次元情報の高さ情報から印刷影響部の情報を取り出す第1取り出し部62と、第1取り出し部62で取り出した情報を画像に変換する第1変換部63と、第1変換部63で変換された画像に対してパターンマッチング処理を実行し、理想画像に対応する領域を切り出す第1切り出し部64と、第1切り出し部64で切り出された切り出し画像14を2値化する2値化部65と、2値化された画像を基準画像13として記憶する第1記憶部66とを備えている。なお、理想画像とは、設計データに基づく版10のパターン画像である。また版10には欠陥や摩耗、バリ等がない良品を使用し、センサ部3で3次元情報を得ることとする。
第1判定部7は、3次元情報からノイズを除去する第2ノイズ除去部71と、3次元情報の高さ情報から印刷影響部の情報を取り出す第2取り出し部72と、第2取り出し部72で取り出した情報を画像に変換する第2変換部73と、第2変換部73で変換された画像に対してパターンマッチング処理を実行し、基準画像13に対応する領域を切り出す第2切り出し部74と、第2切り出し部74で切り出された切り出し画像14に基づいて良否判定を行う第2判定部75とを備えている。
次に、上記検査装置1を用いた検査方法について説明する。
まず、センサ部3で良品や検査対象の版10の表面の3次元情報を取得する(図3のS11や図4のS21)。3次元情報の取得にあたっては、まず、回転手段42に版10を取り付けて版10を軸周りに回転可能としておく。また、それに併せて軸方向移動手段41のレール41aを版10の軸方向と平行にする。次に、レール41a上に設置されたセンサ部3を測定位置まで移動させる。この状態でセンサ部3での測定をはじめ、版10を1回転させることで1周分の3次元情報を得る。1周分の3次元情報が得られた段階で、センサ部3をレール41aに沿ってセンサ部3の検出幅分だけ移動させ、同じように版10を回転させて1周分の3次元情報を得る。この工程を繰り返すことで版10全面に亘る3次元情報を取得する。3次元情報は、検出幅方向(版10の軸方向)をX軸、送り方向(回転方向)をY軸、高さ方向をZ軸としている。なお、基準画像13の作成にあたっては必ずしも版10全面に亘る3次元情報を取得する必要はなく、例えば1周分の3次元情報もしくはパターンの周期的な形状が出ている範囲の3次元情報を得るだけでも良い。
続いて、基準画像13を作成する。まず、第1ノイズ除去部61で、情報取得部2で得られた良品の3次元情報からノイズを除去する(S12)。具体的には、3次元情報には軸方向移動手段41や回転手段42の振動等の外乱が含まれているため、フィルター処理を施して測定ノイズを低減する。
基準画像13が作成された後で、次に良否判定を行う。まず、上記情報取得工程に基づいて検査対象となる版10の3次元情報を取得する(図4のS21)。次に、第2ノイズ除去部71で、情報取得部2で得られた3次元情報からノイズを除去する(S22)。ノイズ除去方法は第1ノイズ除去部61と同じである。
2 情報取得部
3 センサ部
4 移動手段
41 軸方向移動手段
41a レール
41b ランナ
42 回転手段
43 制御手段
5 良否判定部
6 基準画像作成部
61 第1ノイズ除去部
62 第1取り出し部
63 第1変換部
64 第1切り出し部
65 2値化部
66 第1記憶部
7 第1判定部
71 第2ノイズ除去部
72 第2取り出し部
73 第2変換部
74 第2切り出し部
75 第2判定部
75a 第1抽出部
75b 第1算出部
75c 第3判定部
75d 第1削除部
75e 第1確認部
10 版
11 パターン凸部
12 凹部
13 基準画像
13a 白黒反転した基準画像
14 切り出し画像
15 抽出画像
C 残留凸部
Claims (6)
- フィルムコンデンサ用金属化フィルムを作成するための版の検査方法であって、
誘電体フィルムにパターンを印刷するパターン凸部とそれ以外の凹部とを備えた版表面の3次元情報を取得するステップと、
3次元情報の高さ情報から印刷影響部の情報を取り出すステップと、
取り出した情報を画像に変換するステップと、
変換された画像に対してパターンマッチング処理を実行し、基準画像に対応する領域を切り出すステップと、
切り出された切り出し画像に基づいて良否判定を行うステップと、
を備える版の検査方法。 - 切り出し画像からパターン凸部の画像を抽出するステップと、
抽出された抽出画像から高さ平均、高さばらつきを算出するステップと、
算出された値と基準値とを比較判定するステップと、
を備える請求項1記載の版の検査方法。 - 切り出し画像からパターン凸部の画像を削除するステップと、
パターン凸部が削除された画像に残る残留凸部の有無を確認するステップと、
を備える請求項1又は2記載の版の検査方法。 - 基準画像を作成するステップを備える請求項1から3のいずれかに記載の版の検査方法。
- 基準画像を作成するステップが、画像を2値化するステップを含む
請求項4記載の版の検査方法。 - フィルムコンデンサ用金属化フィルムを作成するための版の検査装置であって、
誘電体フィルムにパターンを印刷するパターン凸部と、それ以外の凹部とを備えた版表面の3次元情報を取得する情報取得部と、
3次元情報の高さ情報から印刷影響部の情報を取り出す取り出し部と、
取り出した情報を画像に変換する変換部と、
変換された画像に対してパターンマッチング処理を実行し、基準画像に対応する領域を切り出す切り出し部と、
切り出された切り出し画像に基づいて良否判定を行う判定部と、
を備える版の検査装置。
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