JPH03154808A - パターン検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパターン検査装置、特に、プリント基板等のパ
ターンの検査において、良品と被検査品を比較すること
により被検査品の断線とショートの検出を行うパターン
検査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の技術として例えば、２組の光学系を用いた比較装
置により、良品パターンと被検査バターンとをハードウ
ェアを主体で比較するものがあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のパターン検査装置は、比較検査を行うた
めに、精密な位置合わせを行なわなくてはならず、この
ため位置合わせに必要な検出系や駆動系などの膨大なハ
ードウェアが必要であるという欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のパターン検査装置は、画像を入力するための光
電変換回路と、入力された画像を二値化する二値化回路
と、二値化された画像の細線化処理を行う細線化処理回
路と、細線化処理した画像から端点を検出するための端
点検出回路と、端点のデータを入力画像が基準となる良
品のパターンのときには記憶回路に被検査品のパターン
のときには拡大ラベリング回路に出力する端点信号切り
替え回路と、基準となる良品パターンの端点信号を記憶
する記憶回路と、検査品の端点を拡大処理しラベリング
する拡大ラベリング回路と、拡大しラベリングされた端
点を各ラベル毎に良品パターンの端点と論理積をとるこ
とにより断線を検出する断線検出回路と、細線化処理し
た画像から分岐点を検出するための分岐点検出回路と、
分岐点のデータを入力画像が基準となる良品のパターン
のときには記憶回路に被検査品のパターンのときには拡
大ラベリング回路に出力する分岐点信号切り替え回路と
、基準となる良品パターンの分岐点信号を記憶する記憶
回路と、検査品の分岐点を拡大処理しラベリングする拡
大ラベリング回路と、拡大しラベリングされた分岐点を
各ラベル毎に良品パターンの分岐点と論理積をとること
によりショートを検出するショート検出回路を含んで構
成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

第１図に示すパターン検査装置は、ビデオ信号ｆを出力
する光電変換回路１と、ビデオ信号ｆを入力し二値化信
号ｇを出力する二値化回路２と、二値化信号ｇを入力し
細線化信号りを出力する細線化処理回路３と、細線化信
号りを入力し、端点信号ｉを出力する端点検出回路４・
と、、検出した端点が基準となる良品のパターンの場合
には端゛点数信号ｉを記憶回路６へ、被検査品パターン
の□場合には拡大ラベリング回路７へ出力するように切
り替える働きをする端点信号切り替え回路５と、端点信
号ｉを入力上、端点読み出し信号ｊを出力する記憶回路
６と、被検査品の端点数信号ｊを入力し拡大ラベリング
信号ｋを出力する拡大ラベリング回路７と、端点読みだ
し信号ｊと拡大ラベリング信号ｋを入力し断線検出信号
ｉを出力する断線検出回路８と、細線化信号りを入力し
、分岐点信号ｍを出力する分岐点検、出回路９と、検出
した分岐点が基準となる良品のパターンの場合には分岐
点数信号ｍを記憶回路１１へ、被検査品パターンの場合
には拡大ラベリング回路１２へ出力するように切り替え
る働きをする分岐点信号切り替え回路１０と、分岐点信
号ｍを入力し、分岐点読みだし信号ｎを出力する記憶回
路１１と、被検査品の分岐点数信号ｍを入力し拡大ラベ
リング信号０を出力する拡大ラベリング回路１２と、分
岐点読みだし信号ｎと拡大ラベリング信号０を入力しシ
ョート検出信号ｐを出力するショート検出回路１３を含
んで構成さ些る。

４こで、光電変、換回路１は画像を入力し、ビデオ信号
ｆを出力する。二値化回路２ではビデオ信号ｆを入力し
、パターンを黒、背景を白とするように二値化を行い二
値化信号ｇを出力する。

第２ｐ（ａ）は基準となる良品のパターンを二値化した
一例である。第２図（ｂ）は断線、ショートを含む被検
査品のパターンを二値化した一例である。

細線化回路３では二値化信号ｇを入力し、二値化された
パターンを細線化処理し細線化信号りを出力する。細線
化は図形を芯線化する。処理のことをいい、図形の特徴
点を、検出する時に有効な手段として用いられる。

第３図（ａ）は第２図（ａ）の良品のパターンを細線化
処理した結果をあられしている。第３図（ｂ）は、第２
図（ｂ）の断線、ショートを含むパターンを、細線化処
理した結果をあられしている。

端点検出回路４では細線化信号りを入力し端点の検出を
行い端点信号ｉを出力する。端点は３×３のマスクを用
いて検出する。端点とは、画像を画素単位に考えたとき
の連結数が１となる画素のことをさす。

第７図は端点の一例である。第４図（ａ）に良品のパタ
ーンの端点Ｔ１〜Ｔ２を、第４図（ｂ）に断線を含む被
検査品のパターンの端点Ｔ１ｂ〜Ｔ４ｂを示す。

端点信号ｉは端点切り替え回路５によって基準となる良
品パターンの場合は記憶回路６へ、被検査品のパターン
の場合は拡大ラベリング回路７へ出力される。

記憶回路６では基準となる良品のパターンの端点信号ｉ
を記憶する。記憶された端点信号ｉは端点読みだし信号
ｊとして読み出される。

拡大ラベリング回路７では被検査パターンの端点信号ｉ
を入力し、端点を拡大処理してさらにそれらのラベリン
グを行い、拡大ラベリング信号ｋを出力する。

拡大処理とは、一般に３×３のマスクを用い、着目して
いる画素の周辺の画素のうち、１つでも黒画素があると
きには着目している画素を黒に変換する処理のことをい
う。

ラベリングとは、連続して存在する図形を１つの集合と
考えた時、各集合に一般には左上から順番を付けていく
処理のことをいい、付けられた番号のことをラベルと呼
ぶ。

第５図は第４図（ｂ）に示す被検査パターンの端点を拡
大処理した後、ラベルＬ１〜Ｌ４にラベリングした図で
ある。

断線検出回路８では基準となる良品パターンの端点読み
だし信号ｊと拡大ラベリング信号ｋを入力する。

被検査パターンの端点を拡大処理したものと良品のパタ
ーの端点を重ね合わせた時、基準となる良品パターンと
被検査パターンの多少の位置ずれを考慮しても、被検査
パターンの端点が断線が原因で生じたものでなければ、
被検査パターンの端点を拡大処理したもののなかに良品
の端点が含まれる。

第５図で断線部分でないラベルＬ１とＬ２のなかには良
品パターンの端点Ｔ１とＴ２が含まれている。

これにより拡大処理した被検査パターンの端点をラベル
毎に良品パターンの端点と論理積を取る。この結果、黒
として残る点があるときには正常部分、すべて白となる
ときはその被検査品の端点部分が断線であると判定し断
線検出信号Ｉを出力する。（論理積をとるとき黒を１、
白を０と考える。） 第６図は第５図の良品の端点と被検査品の端点を拡大し
たものを各ラベル毎に論理積をとった結果をあられして
おり、ラベルＬ３とＬ４の端点部分子　３　ｂ　、　Ｔ
　４　ｂに断線があると判定したものである。

分岐点検出回路９では細線化信号りを入力し分岐点の検
出を行い分岐点信号ｍを出力する。分岐点は３×３のマ
スクを用いて検出する０分岐点とは、画像を画素単位に
考えたときの連結数が３となる画素のことをさす、第１
１図は分岐点の一例である。

第８図（ａ）に良品のパターンの分岐点８１〜Ｂ２を、
第８図（ｂ）にショートを含む被検査品のパターンの分
岐点Ｂ　１　ｂ〜Ｂ４ｂを示す。

分岐点信号ｍは分岐点切り替え回路１０によって基準と
なる良品パターンの場合は記憶回路１１へ、被検査品の
パターンの場合は拡大ラベリング回路１２へ出力される
。

記憶回路１１では基準となる良品のパターンの分岐点信
号ｍを記憶する。記憶された分岐点信号ｍは分岐点読み
だし信号ｎとして読み出される。

拡大ラベリング回路１２では被検査パターンの分岐点信
号ｍを入力し、分岐点を拡大処理してさらにそれらのラ
ベリングを行い、拡大ラベリング信号０を出力する。

第９図は第８図（ｂ）に示す被検査パターンの分岐点を
拡大処理した後、ラベル１１〜１４にラベリングした図
である。

ショート検出回路１３では基準となる良品パターンの分
岐点読みだし信号りと拡大ラベリング信号Ｏを入力する
。

被検査パターンの分岐点を拡大処理したものと良品のパ
ターンの分岐点を重ね合わせた時、基準となる良品パタ
ーンと被検査パターンの多少の位置ずれを考慮しても、
被検査パターンの分岐点がショートが原因で生じたもの
でなければ、被検査パターンの分岐点を拡大処理したも
ののなかに良品の分岐点が含まれる。

第９図でショート部分でないラベル１２と１３のなかに
は良品パターンの分岐点Ｂ１と８２が含まれている。

これにより拡大処理した被検査パターンの分岐点をラベ
ル毎に良品パターンの分岐点と論理積を取る。この結果
、黒として残る点があるときには正常部分、すべて白と
なるときはその被検査品の分岐点部分がショートである
と判定し欠陥検出信号ｐを出力する。（論理積をとると
き黒を１、白を０と考える。） 第１０図は第９図の良品の分岐点と被検査品の分岐点を
拡大したものを各ラベル毎に論理積をとった結果をあら
れしており、ラベル１１と１４の分岐点部分Ｂｌｂ、Ｂ
４ｂにショートがあると判定したものである。

〔発明の効果〕

本発明のパターン検査装置は、被検査品のパターンの端
点９分岐点を拡大しラベリングして、基準となる良品の
パターンの端点１分岐点と比較することにより断線部分
、ショート部分の判定を行うので、精密な位置合わせの
ための膨大なハードウェアが必要なく、断線、ショート
の検出が行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図（
ａ）は基準となる良品パターンの一例を示す模式図、第
２図（ｂ）は断線の欠陥を含む被検査品のパターンの一
例を示す模式図、第３図（ａ）は第２図（ａ）のパター
ンを細線化処理した模式図、第３図（ｂ）は第２図′（
・ｂ）のパターンを細線化処理した模式図、第４図（ａ
）は第３図（ａ）に示すパターンの端点を示した模式図
、第４図（ｂ）は第３図（ｂ）に示すパターンの端点を
示した模式図、第５図は第４図（ｂ）の端点を拡大しラ
ベル付けした模式図、第６図は断線を検出した模式図、
第７図は端点の一例・を示した模式図、第８図（ａ）は
第３図（ａ）に示すパターンの分岐点を示した模式図、
第８図←ｂ）は第３図（ｂ）に示すパターンの分岐点を
示した模式図、第９図は第８図（ｂ）の分岐点を拡大し
ラベル付けした模式図、第１０図はショートを検出した
模式図、第１１図は分岐点の一例を示した模式図である
。 １・・・光電変換回路、２・・・二値化回路、３・・・
細線化回路、４・・・端点検出回路、５・・・端点信号
切り替え回路、６・・・記憶回路、７・・・拡大ラベリ
ング回路、８・・・断線検出回路、９・・・分岐点検出
回路、１０・・・分岐点信号切り替え回路、１１・・・
記憶回路、１２・・・拡大ラベリング回路、１３・・・
ショート検出回路、 ｆ・・・ビデオ信号、ｇ・・・二値化信号、ｈ・・・細
線化信号、ｉ・・・端点信号、ｊ・・・端点読みだし信
号、ｋ・・・拡大ラベリング信号、ｌ・・・断線検出信
号、ｍ・・・分岐点信号、ｎ・・・分岐点読みだし信号
、０・・・拡大ラベリング信号、ｐ・・・ショート検出
信号、Ｔ１〜Ｔ２・・・端点、Ｔ　１　ｂ〜Ｔ　４　ｂ
・・・端点、Ｌ１〜Ｌ４・・・ラベル、８１〜Ｂ４・・
・分岐点、Ｂｌｂ〜Ｂ４ｂ・・・分岐点、１１〜１４・
・・ラベル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像を入力するための光電変換回路と、入力された画像
   を二値化する二値化回路と、二値化された画像の細線化
   処理を行う細線化回路と、細線化処理した画像から端点
   を検出するための端点検出回路と、端点のデータを入力
   画像が基準となる良品のパターンのときには記憶回路に
   被検査品のパターンのときには拡大ラベリング回路に出
   力する端点信号切り替え回路と、基準となる良品パター
   ンの端点信号を記憶する記憶回路と、検査品の端点を拡
   大処理しラベリングする拡大ラベリング回路と、拡大し
   ラベリングされた端点を各ラベル毎に良品パターンの端
   点と論理積をとることにより断線を検出する断線検出回
   路と、細線化処理した画像から分岐点を検出するための
   分岐点検出回路と、分岐点のデータを入力画像が基準と
   なる良品のパターンのときには記憶回路に被検査品のパ
   ターンのときには拡大ラベリング回路に出力する分岐点
   信号切り替え回路と、基準となる良品パターンの分岐点
   信号を記憶する記憶回路と、検査品の分岐点を拡大処理
   しラベリングする拡大ラベリング回路と、拡大しラベリ
   ングされた分岐点を各ラベル毎に良品パターンの分岐点
   と論理積をとることによりショートを検出するショート
   検出回路を含むことを特徴とするパターン検査装置。