JPH04184243A - Apparatus for inspecting twin crystals of thin quartz plate - Google Patents
Apparatus for inspecting twin crystals of thin quartz plateInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、水晶薄板双晶検査装置に関し、特に画像処理
による水晶板外観検査機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a quartz crystal thin plate twinning inspection apparatus, and more particularly to a quartz crystal plate appearance inspection apparatus using image processing.
[従来の技術1
従来、結晶性を検査するには、予め結晶表面に圧縮空気
によって微粒子を吹付けて表面を粗面化し、このとき結
晶欠陥が生じている場合は結晶の表面に凹凸が生じるこ
とを利用して検査を行う方法(特開昭60−12964
0号)と、結晶にX線を照射しながら結晶試料を回転さ
せ、X線回折が生じた地点を検出することにより、結晶
方位及び双晶の有無を判定する方法(特開昭58−16
5045号)とがあった。[Conventional technology 1 Conventionally, in order to test crystallinity, compressed air is used to spray fine particles on the surface of a crystal to roughen the surface, and if crystal defects occur at this time, the surface of the crystal becomes uneven. A method of conducting an inspection using
0) and a method of determining crystal orientation and the presence or absence of twins by rotating a crystal sample while irradiating the crystal with X-rays and detecting the point where X-ray diffraction occurs (Japanese Patent Laid-Open No. 58-16
No. 5045).
[発明が解決しようとする課題]
この従来の方式では、前者は結晶試料に外乱を与えると
いう問題点があり、後者は、X線管やX ゛線検出器等
のように取扱いがむずかしいものを含み、かつ結晶試料
の回転機槽など構成機器が大がかりであるという装置の
コスト面で問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] In this conventional method, the former has the problem of causing disturbance to the crystal sample, and the latter has the problem that it is difficult to handle objects such as X-ray tubes and X-ray detectors. There was a problem in terms of the cost of the apparatus, which included large-scale components such as a rotating machine tank for crystal samples.
本発明の目的は、水晶薄板の画像を入力し、水品薄板上
の双晶の有無を検出する検査装置を提供することにある
。An object of the present invention is to provide an inspection device that inputs an image of a crystal thin plate and detects the presence or absence of twin crystals on the crystal thin plate.
[課題を解決するための手段]
前記目的を達成するため、本発明に係る水晶薄板双晶検
査装置は、水晶薄板の画像を入力し、水晶薄板上の双晶
の有無を検出する検査装置において、
水晶薄板を異なる方向から照明する複数台の照明器と、
前記照明器の点灯を切替える点灯切替器と、前記点灯切
替器と同期して、照明された水晶薄板の画像を入力する
画像入力手段と、
前記画像入力手段から得る画像を複数枚記憶する記憶手
段と、
前記記憶手段に記憶された画像を相互比較して、その差
分値を出力する演算部と、
前記演算部が出力する差分値を評価して、双晶の有無を
出力する判定部とを有するものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a crystal thin plate twin inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus that inputs an image of a crystal thin plate and detects the presence or absence of twins on the crystal thin plate. , a plurality of illuminators that illuminate the crystal thin plate from different directions; a lighting switch that switches the lighting of the illuminators; and an image input means that inputs an image of the illuminated crystal thin plate in synchronization with the lighting switch. a storage means for storing a plurality of images obtained from the image input means; a calculation section that compares the images stored in the storage means with each other and outputs a difference value; and a difference value outputted by the calculation section. and a determination unit that evaluates the and outputs the presence or absence of twin crystals.
[作用]
水晶薄板を異なる方向から照明し、照明された水晶薄板
の画像を入力し、その画像を複数枚記憶し、記憶された
画像を相互比較してその差分値を出力し、差分値を評価
して、双晶の有無を出力する。[Operation] Illuminates the thin crystal plate from different directions, inputs images of the illuminated thin crystal plate, stores multiple images, compares the stored images with each other, outputs the difference value, and calculates the difference value. Evaluate and output the presence or absence of twins.
〔実施例1 次に本発明について第1図を参照して説明する。[Example 1 Next, the present invention will be explained with reference to FIG.
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
図において、本発明の水晶薄板双晶検査装置においては
、水晶薄板lの画像がフレームメモリ6a、6b、6c
、6dに記憶される。すなわち、水晶薄板1は、スポッ
ト照明器2a、2b、2c。In the figure, in the crystal thin plate twinning inspection apparatus of the present invention, images of the crystal thin plate l are stored in frame memories 6a, 6b, 6c.
, 6d. That is, the crystal thin plate 1 serves as spot illuminators 2a, 2b, and 2c.
2dによって透過照明され、スポット照明器2a。2d and spot illuminator 2a.
2b、2c、2dは点灯切替器3によって一度に一つず
つ順番に点灯するように制御される。水晶薄板1の画像
は、2次元カメラ4.A/D変換器5を通してフレーム
メモリ6a、6b、6C,6dに記憶される。このとき
、スポット照明器2aで照明された画像はフレームメモ
リ6aへ、スポット照明器2bによる画像はフレームメ
モリ6bへ、スポット照明器2cによる画像はフレーム
メモリ6cへ、スポット照明器2dによる画像はフレー
ムメモリ6dへ、それぞれ記憶され、合計4回の画像入
力が行われる。次に双晶の有無の判定が行われる。すな
わち、最大値検出器7は、フレームメモリ6a〜6dを
同時にラスクスキャンしてデータを比較し、その中の最
大値を出力する。2b, 2c, and 2d are controlled by a lighting switch 3 to turn on one at a time in order. The image of the crystal thin plate 1 is captured by a two-dimensional camera 4. The data are stored through the A/D converter 5 in frame memories 6a, 6b, 6C, and 6d. At this time, the image illuminated by the spot illuminator 2a is stored in the frame memory 6a, the image illuminated by the spot illuminator 2b is stored in the frame memory 6b, the image illuminated by the spot illuminator 2c is stored in the frame memory 6c, and the image illuminated by the spot illuminator 2d is stored in the frame memory 6a. Each image is stored in the memory 6d, and a total of four image inputs are performed. Next, the presence or absence of twins is determined. That is, the maximum value detector 7 scans the frame memories 6a to 6d at the same time, compares the data, and outputs the maximum value.
より詳しく言いかえるならば、フレームメモリ6aの、
成る任意の画素の値が、他のフレームメモリ6b、6c
、6dの対応する画素の値とを相互に比較して、4つの
値の内の最大値を出力する手段である。同様に最小値検
出器8は最小値を出力する。差分器9は最大値検出器7
と最小値検出器8の出力の差分をとる。その出力は蓄積
加算器10で加算して蓄積される。比較器12は、フレ
ームメモリ6a、6b、6c、6dに対する以上のよう
なラスクスキャンが終了したら、蓄積加算器10の出力
結果と、基準値入力端子11から得られる基準値とを比
較器12によって比較して、出ツノ結果が基準値を上回
るならば、双晶有無出力端子13に双晶有を示す信号を
出力する。次に水晶薄板の双晶検出の原理について第2
図〜第5図を参照しながら説明する。In other words, the frame memory 6a,
The value of any pixel in the other frame memories 6b, 6c
, 6d, and outputs the maximum value among the four values. Similarly, the minimum value detector 8 outputs the minimum value. Differentiator 9 is maximum value detector 7
and the output of the minimum value detector 8. The outputs are added and accumulated in an accumulation adder 10. After completing the above-described rask scan for the frame memories 6a, 6b, 6c, and 6d, the comparator 12 inputs the output result of the accumulation adder 10 and the reference value obtained from the reference value input terminal 11. If the result of the comparison exceeds the reference value, a signal indicating the presence of twins is output to the twins presence/absence output terminal 13. Next, we will discuss the principle of twin crystal detection in thin crystal plates.
This will be explained with reference to FIGS.
エツチング処理後の水晶薄板1に双晶がある場合、斜め
下方から透過照明を行うと、結晶方位の違いから、水晶
薄板1と、その中の双晶をなす部分との明度とは異なる
。さらにこの明度の差異は照明の方向によって変動する
。第2図は、この照明方向に対する、双晶部分の明度変
動の様子を示す。水晶薄板1の双晶部分が他の部分に対
し最も明るい明度となるときの照明方向をOoとすると
、45°方向を変えた場合は双晶部分と他の部分とが同
じ中間明度になり、90°の場合は双晶部分が暗部とな
る。即ち、照明方向によって90’おきに明暗が交代す
る。この明暗差が大きい水晶薄板を双晶有゛°りと判定
する。If twin crystals exist in the etched thin crystal plate 1, when transmitted illumination is performed obliquely from below, the brightness of the thin crystal plate 1 and the twinned portion of the thin crystal plate 1 will differ due to the difference in crystal orientation. Furthermore, this brightness difference varies depending on the direction of illumination. FIG. 2 shows how the brightness of the twin portion changes with respect to this illumination direction. If the illumination direction when the twinned part of the thin crystal plate 1 has the brightest brightness compared to other parts is Oo, then if the direction is changed by 45 degrees, the twinned part and other parts will have the same intermediate brightness, In the case of 90°, the twin part becomes a dark part. That is, brightness and darkness alternate every 90' depending on the illumination direction. A crystal thin plate with a large difference in brightness is determined to have twin crystals.
第3図は、第1図の構成において、上から見た水晶薄板
1の周辺の照明器2の配置である。照明器2の方向は4
5°間隔に4つ配し、双晶がある場合、その明部及び暗
部の位相をカバーしている。FIG. 3 shows the arrangement of the illuminators 2 around the crystal thin plate 1 in the configuration shown in FIG. 1 when viewed from above. The direction of illuminator 2 is 4
Four are arranged at 5° intervals to cover the bright and dark phases of twins, if any.
第4図は、照咀器2a、2bを順に1つずつ点灯し、4
枚のフレームメモリ6a〜6dに順に入力した後のフレ
ームメモリ6a、6b、6c、6d上の画像を示す。FIG. 4 shows that the lighting devices 2a and 2b are turned on one by one,
The images on the frame memories 6a, 6b, 6c, and 6d after being sequentially input to the frame memories 6a to 6d are shown.
第5図は、第4図の画像6a〜6dに対し最大値検出器
7を通した画像イメージ14、第6図は、同じく最小値
検出器8を通した画像イメージ15であり、第7図は、
この両画像の差分画像イメージ16である。この差分画
像に注目すると、双晶の部分は差分値が大きくなるので
、この差分値を評価することにより、双晶有無の判定を
行う。第1図の例では、その評価機構を、前記差分値の
蓄積加算結果である蓄積加算器10の出力と、基準値入
力端子11から入力される基準値との比較で有無を判定
している。。5 is an image 14 obtained by passing the maximum value detector 7 on the images 6a to 6d in FIG. 4, FIG. 6 is an image 15 obtained by passing the minimum value detector 8, and FIG. teeth,
This is a difference image 16 between these two images. If we pay attention to this difference image, the difference value becomes large in the twin part, so by evaluating this difference value, the presence or absence of twins is determined. In the example shown in FIG. 1, the presence or absence of the evaluation mechanism is determined by comparing the output of the accumulation adder 10, which is the result of accumulation and addition of the difference values, with the reference value input from the reference value input terminal 11. . .
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、非接触計測であり
、結晶試料に外乱を与えることがなく、しかも通常の可
視光照明であるとともに、特別な可動部を持たない構成
であり、利用者は容易に装置を取扱うことができるとい
う効果を有する。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the measurement is non-contact, does not cause any disturbance to the crystal sample, uses normal visible light illumination, and has a configuration that does not have any special moving parts. This has the effect that the user can easily handle the device.
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は、水晶薄板上の双晶部分の照明方向による明度変化を
示す図、第3図は、水晶薄板と照明器の配置を上部から
見た様子を示す図、第4図は、水晶薄板の画像を取込ん
だフレームメモリの画像イメージを示す図、第5図は、
最大値検出処理後を示す図、第6図は、最小値検出処理
後を示す図、第7図は、第5図と第6図の画像の差分後
の画像イメージを示す図である。
l・・・水晶薄板
2a、2b、2c、2d−スポット照明器3・・・点灯
切替器 4・・・2次元カメラ5・・・A/D
変換器
6a、6b、6c、6d−−・フレームメモリ7・・・
最大値検出器 8・・・最小値検出器9・・・差
分器 10・・・蓄積加算器11・・・基
準値入力端子 12・・・比較器13・・・双晶有無
出力端子
14・・・最大値検出器後の画像イメージ15・・・最
小値検出器後の画像イメージ16・・・差分器後の画像
イメージ
特許出願人 日本電気株式会社
第1図
第4図Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing changes in brightness depending on the illumination direction of the twin crystal portion on the thin crystal plate, and Fig. 3 is the arrangement of the thin crystal plate and the illuminator. 4 is a diagram showing an image of the frame memory that has captured the image of the crystal thin plate, and FIG.
FIG. 6 is a diagram showing the state after the maximum value detection process, FIG. 6 is a diagram showing the state after the minimum value detection process, and FIG. 7 is a diagram showing the image image after the difference between the images in FIGS. 5 and 6. l... Crystal thin plates 2a, 2b, 2c, 2d - Spot illuminator 3... Lighting switch 4... Two-dimensional camera 5... A/D
Converters 6a, 6b, 6c, 6d--Frame memory 7...
Maximum value detector 8...Minimum value detector 9...Differentiator 10...Storage adder 11...Reference value input terminal 12...Comparator 13...Twin presence/absence output terminal 14... ... Image after maximum value detector Image 15 ... Image after minimum value detector 16 ... Image after subtractor Patent applicant NEC Corporation Figure 1 Figure 4
Claims (1)
無を検出する検査装置において、 水晶薄板を異なる方向から照明する複数台の照明器と、 前記照明器の点灯を切替える点灯切替器と、前記点灯切
替器と同期して、照明された水晶薄板の画像を入力する
画像入力手段と、 前記画像入力手段から得る画像を複数枚記憶する記憶手
段と、 前記記憶手段に記憶された画像を相互比較して、その差
分値を出力する演算部と、 前記演算部が出力する差分値を評価して、双晶の有無を
出力する判定部とを有することを特徴とする水晶薄板双
晶検査装置。(1) An inspection device that inputs an image of a crystal thin plate and detects the presence or absence of twin crystals on the crystal thin plate, which includes a plurality of illuminators that illuminate the crystal thin plate from different directions, and a lighting switch that switches the lighting of the illuminators. an image input means for inputting an image of the illuminated crystal thin plate in synchronization with the lighting switch; a storage means for storing a plurality of images obtained from the image input means; and a plurality of images stored in the storage means. A crystal thin plate twin characterized by having a calculation unit that compares images with each other and outputs a difference value, and a determination unit that evaluates the difference value outputted by the calculation unit and outputs the presence or absence of twins. Crystal inspection equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2315221A JP2560539B2 (en) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | Quartz thin plate twin crystal inspection system |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2315221A JP2560539B2 (en) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | Quartz thin plate twin crystal inspection system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04184243A true JPH04184243A (en) | 1992-07-01 |
JP2560539B2 JP2560539B2 (en) | 1996-12-04 |
Family
ID=18062855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2315221A Expired - Lifetime JP2560539B2 (en) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | Quartz thin plate twin crystal inspection system |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2560539B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494373C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-09-27 | Российская академия наук Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт систем обработки изображений Российской академии наук (ИСОИ РАН) | Method of determining optical parameters of crystalline substance |
JP2014517914A (en) * | 2011-04-18 | 2014-07-24 | イスメカ セミコンダクター ホールディング エス アー | Inspection device |
JP2015206701A (en) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | キヤノン株式会社 | Optical inspection method, optical inspection device, and method for manufacturing optical member |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP2315221A patent/JP2560539B2/en not_active Expired - Lifetime
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JP2560539B2 (en) | 1996-12-04 |
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