JPH01297542A - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置Info
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- JPH01297542A JPH01297542A JP63128099A JP12809988A JPH01297542A JP H01297542 A JPH01297542 A JP H01297542A JP 63128099 A JP63128099 A JP 63128099A JP 12809988 A JP12809988 A JP 12809988A JP H01297542 A JPH01297542 A JP H01297542A
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- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 59
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 11
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
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- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
- G01N21/95623—Inspecting patterns on the surface of objects using a spatial filtering method
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、規則的に配置した規則パターンを有する光記
録媒体の光学的記録領域における傷等の欠陥を検出する
欠陥検査装置に関する。
録媒体の光学的記録領域における傷等の欠陥を検出する
欠陥検査装置に関する。
［従来の技術及びその解決しようとする課題〕レーザ光
によってデータのアクセスを行なう光カード等の光記録
媒体においては、実際にその光学的記録領域にデータを
書き込んで使用する前に光学的記録領域上に傷等の欠陥
が無いかどうかを検査し、データアクセスの際の誤動作
を防いでいる。
によってデータのアクセスを行なう光カード等の光記録
媒体においては、実際にその光学的記録領域にデータを
書き込んで使用する前に光学的記録領域上に傷等の欠陥
が無いかどうかを検査し、データアクセスの際の誤動作
を防いでいる。
従来、この種の光学的記録領域の検査は、顕微鏡等の光
学機器を用いて行なっているが、検査に手間がかかると
共に正確な結果が得られないという問題があった。
学機器を用いて行なっているが、検査に手間がかかると
共に正確な結果が得られないという問題があった。
［？Ｘｊ１題を解決するための手段］
上記従来の課題を解決する本発明の欠陥検査装置は、規
則パターンを有する光記録媒体の光学的記録領域を拡大
する結像光学系と、該結像光学系による拡大像を画像信
号に変換し、該画像信号から上記光学的記録領域の欠陥
を検出する画像処理部を備えてなり、上記結像光学系に
上記規則パターンの空間周波数成分を取り去る空間フィ
ルタを設けた構成としている。
則パターンを有する光記録媒体の光学的記録領域を拡大
する結像光学系と、該結像光学系による拡大像を画像信
号に変換し、該画像信号から上記光学的記録領域の欠陥
を検出する画像処理部を備えてなり、上記結像光学系に
上記規則パターンの空間周波数成分を取り去る空間フィ
ルタを設けた構成としている。
［実施例］
以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図から第８図に本発明の一実施例を説明する。
本実施例の欠陥検査装置は、第１図に示す如く光記録媒
体である光メモリカード４の光学的記録領域４０（第３
図）を拡大する結像光学系としての顕微鏡１とカメラ２
及び画像処理部３によって構成されている。
体である光メモリカード４の光学的記録領域４０（第３
図）を拡大する結像光学系としての顕微鏡１とカメラ２
及び画像処理部３によって構成されている。
Ｌ記顕微鏡１には、光メモリカード４をａ置するＸ−Ｙ
オートステージ５と、Ｘ−Ｙオートステージ５のステー
ジコントローラ６と、焦点調節器７と、光量調節器８が
設けられている。
オートステージ５と、Ｘ−Ｙオートステージ５のステー
ジコントローラ６と、焦点調節器７と、光量調節器８が
設けられている。
上記顕微鏡ｌは、第２図に示すように対物レンズ１０と
、リレーレンズ（接限レンズ）１１と、光源１２と、ビ
ームスプリッタ１３と、空間フィルタ１５によって構成
されている。ここで、光源１２は、視野照明を行なうた
めのものである。また、顕微鏡１で形成された光メモリ
カード４の拡大像は、リレーレンズ（接眼レンズ）１１
を通してカメラ２に結像される。
、リレーレンズ（接限レンズ）１１と、光源１２と、ビ
ームスプリッタ１３と、空間フィルタ１５によって構成
されている。ここで、光源１２は、視野照明を行なうた
めのものである。また、顕微鏡１で形成された光メモリ
カード４の拡大像は、リレーレンズ（接眼レンズ）１１
を通してカメラ２に結像される。
上記空間フィルタ１５は、顕微鏡１で形成された光メモ
リカード４の結像面から、第６図（Ａ）、（Ｂ）に示す
如く光メモリカード４の光学的記録領域４０上に一定の
間隔で設けられているトラックガイド及びクロックガイ
ド等の規則パターン４１のみを消去するために設けられ
ている。
リカード４の結像面から、第６図（Ａ）、（Ｂ）に示す
如く光メモリカード４の光学的記録領域４０上に一定の
間隔で設けられているトラックガイド及びクロックガイ
ド等の規則パターン４１のみを消去するために設けられ
ている。
その原理を第４図に基づいて説明する。上記のような規
則パターン４１はある一定の空間周波数付近に強いスペ
クトルを有している。その規則パターン４１と同じよう
な規則パターンを持つ試料面５０をレンズ５５を通して
結像させる場合、そのレンズ５５の第２焦点位置ｆ２（
ｆｌは第１焦点位置）においては空間周波数がフーリエ
変換され第４図に示すような空間周波数分布となる。
則パターン４１はある一定の空間周波数付近に強いスペ
クトルを有している。その規則パターン４１と同じよう
な規則パターンを持つ試料面５０をレンズ５５を通して
結像させる場合、そのレンズ５５の第２焦点位置ｆ２（
ｆｌは第１焦点位置）においては空間周波数がフーリエ
変換され第４図に示すような空間周波数分布となる。
ここで、■は強度、ωは周波数を示す、そして、Ｘで示
す部分が規則パターンのスペクトルに対応する空間周波
数成分となる。このように、規則パターンの空間周波数
成分は中心よりもずれたところに集中している。
す部分が規則パターンのスペクトルに対応する空間周波
数成分となる。このように、規則パターンの空間周波数
成分は中心よりもずれたところに集中している。
従って、レンズ５５の第２焦点位置に所定幅のスリット
を有する空間フィルタ６０を配置することにより、空間
周波数成分Ｘをカットすれば規則パターンが消えた状態
の結像面６５が得られるものである。なお、スリットの
幅は規則パターンの幅に応じて決定する。
を有する空間フィルタ６０を配置することにより、空間
周波数成分Ｘをカットすれば規則パターンが消えた状態
の結像面６５が得られるものである。なお、スリットの
幅は規則パターンの幅に応じて決定する。
本実施例においては、空間フィルタ１５を顕微ｉｔのリ
レーレンズ（接眼レンズ）１１の第２焦点位置１１１に
設けである。また、空間フィルタ１５には、第５図（Ａ
）、（Ｂ）に示すように光メモリカード４の規則パター
ン４１に対応させて１本のスリット１５１を形成しであ
る。このスリット１５１の幅は、規則パターン４１の間
隔に合せて調節し、上述した規則パターン４１の空間周
波数成分のカットが確実になされるようにする。
レーレンズ（接眼レンズ）１１の第２焦点位置１１１に
設けである。また、空間フィルタ１５には、第５図（Ａ
）、（Ｂ）に示すように光メモリカード４の規則パター
ン４１に対応させて１本のスリット１５１を形成しであ
る。このスリット１５１の幅は、規則パターン４１の間
隔に合せて調節し、上述した規則パターン４１の空間周
波数成分のカットが確実になされるようにする。
上記のような顕微鏡ｌにより光メモリカード４の光学的
記録領域４０を拡大すれば規則パターン４１が消去され
た状態で光学的記録領域４０の拡大像が得られるもので
ある。その際、第６図（Ａ）、（Ｂ）で示すように消去
されるのは規則パターン４１のみであり、その他の傷等
の不規則パターンについてはそのまま拡大されて結像さ
れるのは言うまでもない。
記録領域４０を拡大すれば規則パターン４１が消去され
た状態で光学的記録領域４０の拡大像が得られるもので
ある。その際、第６図（Ａ）、（Ｂ）で示すように消去
されるのは規則パターン４１のみであり、その他の傷等
の不規則パターンについてはそのまま拡大されて結像さ
れるのは言うまでもない。
上記画像処理部３は、第７図に示す如く同期分離回路３
１と、二値化回路３２と、基準電圧回路３３と、カウン
ト回路３４と、クロック発生回路３５と、演算回路３６
と、カウント表示部３７によって構成されている。そし
て、画像処理部３の同期分離回路３１にカメラ２の出力
が接続されている。なお、２１はカメラドライバである
。また、画像処理部３の入力側において、カメラ２にモ
ニタ３８が接続されている。
１と、二値化回路３２と、基準電圧回路３３と、カウン
ト回路３４と、クロック発生回路３５と、演算回路３６
と、カウント表示部３７によって構成されている。そし
て、画像処理部３の同期分離回路３１にカメラ２の出力
が接続されている。なお、２１はカメラドライバである
。また、画像処理部３の入力側において、カメラ２にモ
ニタ３８が接続されている。
この画像処理部３は、欠陥（傷、異物等）の光学的記録
領域４０に占める割合（欠陥率）を算出するものである
。
領域４０に占める割合（欠陥率）を算出するものである
。
上記同期分離回路３１は、カメラ２から送られる画像信
号より垂直同期信号と水平同期信号との分離を行ない、
同期信号を取り出してカウント回路３４に出力する。上
記二値化回路３２は、画像信号（電圧）と基準電圧回路
３３からの基準電圧を比較し画像信号の二値化を行なう
。
号より垂直同期信号と水平同期信号との分離を行ない、
同期信号を取り出してカウント回路３４に出力する。上
記二値化回路３２は、画像信号（電圧）と基準電圧回路
３３からの基準電圧を比較し画像信号の二値化を行なう
。
上記基準電圧回路３３は、基準電圧（二値化レベル）を
発生させる。上記カウント回路３４は、同期信号によっ
てタイミングを取り、画像信号の二値化信号をサンプリ
ング周期によってカウントを行なう。
発生させる。上記カウント回路３４は、同期信号によっ
てタイミングを取り、画像信号の二値化信号をサンプリ
ング周期によってカウントを行なう。
丑記クロック発生回路３５は、サンプリング周期のクロ
ックを発生させる。上記演算回路３６は、カウント回路
３４のカウント結果に基づき欠陥率を算出する。上記カ
ウント表示部３７は、演算回路３６より算出された欠陥
率をディジタル表示する。
ックを発生させる。上記演算回路３６は、カウント回路
３４のカウント結果に基づき欠陥率を算出する。上記カ
ウント表示部３７は、演算回路３６より算出された欠陥
率をディジタル表示する。
次に、上記の如く構成される欠陥検査装置の動作を説明
する。
する。
まず、ｘ−Ｙオートステージ５上に検査する光メモリカ
ード４をａ置し焦点調節器７及び光量調節器８を用いて
ＷＪＷｋ鏡ｌの調部を行なう。
ード４をａ置し焦点調節器７及び光量調節器８を用いて
ＷＪＷｋ鏡ｌの調部を行なう。
カメラ２には上述した空間フィルタ１５により規則パタ
ーン４１が消去された光学的記録領域４０の拡大像が入
射する。その像はカメラ２によって画像信号に変換され
る。そのときの画像信号の−・例を第８図に示す。ここ
で、Ａは１走査線分の輝度信号であり、Ｂは同期信号で
ある。
ーン４１が消去された光学的記録領域４０の拡大像が入
射する。その像はカメラ２によって画像信号に変換され
る。そのときの画像信号の−・例を第８図に示す。ここ
で、Ａは１走査線分の輝度信号であり、Ｂは同期信号で
ある。
光学的記録領域４０になんら欠陥が存在しない場合、上
記輝度信号Ａはほぼ一定のレベルにあるが、欠陥がある
場合は、図示のように輝度信号Ａに異常なレベル変化が
生じる。
記輝度信号Ａはほぼ一定のレベルにあるが、欠陥がある
場合は、図示のように輝度信号Ａに異常なレベル変化が
生じる。
カメラ２の画像信号は、画像処理部３の同期分離回路３
１と二値化回路３２に送られる。
１と二値化回路３２に送られる。
同期分離回路３１で画像信号から同期信号Ｂが取り出さ
れ、その同期信号Ｂがカウント回路３４に送られる。
れ、その同期信号Ｂがカウント回路３４に送られる。
二値化回路３２で画像信号の輝度信号Ａと基準電圧との
比較がなされ、輝度信号Ａの二値化が行なわれる。即ち
、第８図に示す様に画像信号に基準電圧回路３３によっ
て二値化レベルＣを設定し、二値化レベルＣを越えた部
分の時間に応じた二値化信号を発生するものである。
比較がなされ、輝度信号Ａの二値化が行なわれる。即ち
、第８図に示す様に画像信号に基準電圧回路３３によっ
て二値化レベルＣを設定し、二値化レベルＣを越えた部
分の時間に応じた二値化信号を発生するものである。
また、カウント回路３４では、同期信号Ｂによリタイミ
ングを取りクロック発生回路３５からのサンプリング同
期によって、二値化回路３２から送られた二値化信号を
カウントする。
ングを取りクロック発生回路３５からのサンプリング同
期によって、二値化回路３２から送られた二値化信号を
カウントする。
そして、演算回路３６で、カウント回路３４によるカウ
ント値より二値化レベルＣを越えた部分の時間ｔの総和
を求め、光学的記録領域４０の全面積に対する欠陥の面
積比を欠陥率として算出する。最後に、カウント表示部
３７にその欠陥率をディジタル表示する。
ント値より二値化レベルＣを越えた部分の時間ｔの総和
を求め、光学的記録領域４０の全面積に対する欠陥の面
積比を欠陥率として算出する。最後に、カウント表示部
３７にその欠陥率をディジタル表示する。
また、カメラ２からの画像信号は、モニタ３８に送られ
光学的記録領域４０の拡大像が映し出される。これによ
り、光学的記録領域４０の状態を直接確認することがで
きる。このモニタ３８に映し出される像は、規則パター
ン４１が消去されたものであるので欠陥の目視が容易に
行なえる。
光学的記録領域４０の拡大像が映し出される。これによ
り、光学的記録領域４０の状態を直接確認することがで
きる。このモニタ３８に映し出される像は、規則パター
ン４１が消去されたものであるので欠陥の目視が容易に
行なえる。
なお、以上においてはカウント表示部３７及びモニタ３
８にｘ−Ｙオートステージ５からの位置情報を表示し欠
陥の位置を確認できるようにする。
８にｘ−Ｙオートステージ５からの位置情報を表示し欠
陥の位置を確認できるようにする。
上記実施例では、空間フィルタ１５に光学的記録領域４
０の規則パターン４１に対応させてスリット１５１を設
けたが、スリット１５１に限定されるものではない０例
えば、第９図（Ａ）に示すように規則パターン４１が格
子状の場合は同図（Ｂ）のようにスペクトルが分布する
ため、空間フィルタ１５に同図（Ｃ）のような角形のホ
ール１５２を設ける。第１０図（Ａ）のように規則パタ
ーン４１が同心円状の場合は同図（Ｂ）のようにスペク
トルが分布するため、空間フィルタ１５に同図（Ｃ）に
示すような円形のホール１５３を設ける。
０の規則パターン４１に対応させてスリット１５１を設
けたが、スリット１５１に限定されるものではない０例
えば、第９図（Ａ）に示すように規則パターン４１が格
子状の場合は同図（Ｂ）のようにスペクトルが分布する
ため、空間フィルタ１５に同図（Ｃ）のような角形のホ
ール１５２を設ける。第１０図（Ａ）のように規則パタ
ーン４１が同心円状の場合は同図（Ｂ）のようにスペク
トルが分布するため、空間フィルタ１５に同図（Ｃ）に
示すような円形のホール１５３を設ける。
また、光記録光記録媒体として光メモリカード４を検査
する場合を示したが、光ディスクなどの光記録媒体にも
適用することができるのは言うまでもない。
する場合を示したが、光ディスクなどの光記録媒体にも
適用することができるのは言うまでもない。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の欠陥検査装置によれば、規
則パターンを有する光記録媒体の光学的記録領域を拡大
する結像光学系と、該結像光学系による拡大像を画像信
号に変換し、該画像信号から上記光学的記録領域の欠陥
を検出する画像処理部を罰えてなり、上記結像光学系に
上記規則パターンの空間周波数成分を取り去る空間フィ
ルタを設けたことにより、光学的記録領域の規則パター
ンを消去した状態で欠陥検査を行なうことができるので
、検査が容易かつ正確となる。
則パターンを有する光記録媒体の光学的記録領域を拡大
する結像光学系と、該結像光学系による拡大像を画像信
号に変換し、該画像信号から上記光学的記録領域の欠陥
を検出する画像処理部を罰えてなり、上記結像光学系に
上記規則パターンの空間周波数成分を取り去る空間フィ
ルタを設けたことにより、光学的記録領域の規則パター
ンを消去した状態で欠陥検査を行なうことができるので
、検査が容易かつ正確となる。
また、規則パターンを光学的に消去するので、規則パタ
ーンを取り除くための電気的な画像処理またはソフトウ
ェアによる画像処理が不要となり、構成を簡素化するこ
とができる。
ーンを取り除くための電気的な画像処理またはソフトウ
ェアによる画像処理が不要となり、構成を簡素化するこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例による欠陥検査装置の全体図
、第２図はその顕微鏡部分の構成図、第３図は光メモリ
カードの斜視図、第４図は空間フィルタの原理を示す図
、第５図（Ａ）、（Ｂ）は光学的記録領域の規則パター
ンと空間フィルタを示す図、第６図（Ａ）、（Ｂ）は各
々光学的記録領域とその顕微鏡による結像例を示す図、
第７図は画像処理部の構成ブロック図、第８図は画像信
号を示す図、第９図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ
空間フィルタの他例を示す図、第１Ｏ図（Ａ）、（Ｂ）
、（Ｃ）はそれぞれ空間フィルタのさらに他例を示す図
である。 １＋ＷＪ微鏡 ２：カメラ ３：画像処理部 ４：光メモリカード１０：対物レ
ンズ １１：リレーレンズ１５：空間フィルタ ４０
：光学的記録領域４１：規則パターン １１１：第２焦点位置 １５１ニスリツト １５２，１５３：ホール出願人
株式会社 シーニスケイ 第 １ 図 第３図 第５図 （Ａ） ＣＢ） 第６図 （Ａ） （Ｂ）
、第２図はその顕微鏡部分の構成図、第３図は光メモリ
カードの斜視図、第４図は空間フィルタの原理を示す図
、第５図（Ａ）、（Ｂ）は光学的記録領域の規則パター
ンと空間フィルタを示す図、第６図（Ａ）、（Ｂ）は各
々光学的記録領域とその顕微鏡による結像例を示す図、
第７図は画像処理部の構成ブロック図、第８図は画像信
号を示す図、第９図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ
空間フィルタの他例を示す図、第１Ｏ図（Ａ）、（Ｂ）
、（Ｃ）はそれぞれ空間フィルタのさらに他例を示す図
である。 １＋ＷＪ微鏡 ２：カメラ ３：画像処理部 ４：光メモリカード１０：対物レ
ンズ １１：リレーレンズ１５：空間フィルタ ４０
：光学的記録領域４１：規則パターン １１１：第２焦点位置 １５１ニスリツト １５２，１５３：ホール出願人
株式会社 シーニスケイ 第 １ 図 第３図 第５図 （Ａ） ＣＢ） 第６図 （Ａ） （Ｂ）
Claims (2)
- （１）規則パターンを有する光記録媒体の光学的記録領
域を拡大する結像光学系と、該結像光学系による拡大像
を画像信号に変換し、該画像信号から上記光学的記録領
域の欠陥を検出する画像処理部を備えてなり、上記結像
光学系に上記規則パターンの空間周波数成分を取り去る
空間フィルタを設けたことを特徴とする欠陥検査装置。 - （２）空間フィルタを光学的スリットにより構成し、か
つ該光学的スリットを規則パターンに対応させた形状と
したことを特徴とする請求項（１）に記載の欠陥検査装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63128099A JPH01297542A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 欠陥検査装置 |
| US07/460,091 US5067812A (en) | 1988-05-25 | 1989-05-23 | Systems for inspecting defects in an optical recording medium |
| PCT/JP1989/000514 WO1989011645A1 (en) | 1988-05-25 | 1989-05-23 | Defect inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63128099A JPH01297542A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 欠陥検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01297542A true JPH01297542A (ja) | 1989-11-30 |
Family
ID=14976371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63128099A Pending JPH01297542A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 欠陥検査装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5067812A (ja) |
| JP (1) | JPH01297542A (ja) |
| WO (1) | WO1989011645A1 (ja) |
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| JPH076923B2 (ja) * | 1990-11-09 | 1995-01-30 | 三菱電機株式会社 | 空間周波数フィルタ、その空間周波数フィルタの製造方法及びパターン欠陥検査装置 |
| US5692066A (en) * | 1994-09-20 | 1997-11-25 | Neopath, Inc. | Method and apparatus for image plane modulation pattern recognition |
| US5506676A (en) * | 1994-10-25 | 1996-04-09 | Pixel Systems, Inc. | Defect detection using fourier optics and a spatial separator for simultaneous optical computing of separated fourier transform components |
| US5940174A (en) * | 1996-10-16 | 1999-08-17 | Wea Manufacturing Inc. | Optical disc inspection equalization system and method |
| US5715051A (en) * | 1996-10-21 | 1998-02-03 | Medar, Inc. | Method and system for detecting defects in optically transmissive coatings formed on optical media substrates |
| JP4055385B2 (ja) * | 2001-10-11 | 2008-03-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像検査装置 |
| PL3486638T3 (pl) * | 2016-07-12 | 2024-03-04 | Yoshino Gypsum Co., Ltd. | Sposób kontroli, sposób kontroli i raportowania, sposób wytwarzania, w tym sposób kontroli, urządzenie kontrolujące i urządzenie wytwarzające |
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Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1989-05-23 WO PCT/JP1989/000514 patent/WO1989011645A1/ja unknown
Patent Citations (4)
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Also Published As
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|---|---|
| US5067812A (en) | 1991-11-26 |
| WO1989011645A1 (en) | 1989-11-30 |
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