JPH043271A - パターン検査装置 - Google Patents

パターン検査装置

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JPH043271A
JPH043271A JP2104960A JP10496090A JPH043271A JP H043271 A JPH043271 A JP H043271A JP 2104960 A JP2104960 A JP 2104960A JP 10496090 A JP10496090 A JP 10496090A JP H043271 A JPH043271 A JP H043271A
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JP
Japan
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circuit
pattern
isolated
point
enlarged
Prior art date
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JP2104960A
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English (en)
Inventor
Hinako Taga
多賀 日奈子
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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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と黒点とピンホールの
検出を行うパターン検査装置に間する。
〔従来の技術〕
従来の技術としては例えば、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パターンとをハード
ウェアを主体で比較するものかあった。
〔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
を各ラベリング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8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と、細線
化処理した画像から孤立点を検出するための孤立点検出
回路と、孤立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孤立点信号切り
替え回路と、基準となる良品パターンの孤立点信号を記
憶する記憶回路と、検査品の孤立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
た孤立点を各ラベル毎に良品パターンの孤立点と論理積
をとることにより黒点を検出する黒点検出回路と、二値
化処理した画像を反転する反転回路と、反転させた画像
を細線化する細線化回路と、細線化した画像から孤立点
を検出するための孤立点検出回路と、孤立点のデータを
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
路に出力する孤立点信号切り替え回路と、基準となる良
品パターンの孤立点信号を記憶する記憶回路と、検査品
の孤立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孤立点を各ラベル毎に良
品パターンの孤立点と論理積をとることによりピンホー
ルを検出するピンホール検出回路とを含んで構成される
〔実施例〕
次に、本発明について1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FI@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
を入力し、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i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l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1]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、分岐点読み出し信号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。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と、細線化
信号りを入力し、孤立点信号qを出力する孤立点検出回
路14と、検出した孤立点が基準となる良品のパターン
の場合には孤立点数信号qを記憶回路16へ、被検査品
パターンの場合には拡大ラベリング回路17へ出力する
ように切り替える働きをする孤立点信号切り替え回路1
5と、孤立点信号qを入力し、孤立点読み出し信号rを
出力する記憶口i16と、被検査品の孤立点数信号qを
入力し拡大ラベリング信号Sを入力する拡大ラベリング
回路17と、孤立点読みだし信号rと拡大ラベリング信
号Sを入力し黒点検出信号tを出力する黒点検出回路】
8と二値化信号gを入力し、反転二値化信号Uを出力す
る反転回路19と、反転二値化信号Uを入力し細線化信
号■を出力するm線化回路20と、細線化信号Vを入力
し、孤立点信号Wを出力する孤立点検出回路21と、検
出した孤立点が基準となる良品のパターンの場合には孤
立点数信号Wを記憶回路23へ、被検査品パターンの場
合には拡大ラベリング回路24へ出力するように切き替
える働きをする孤立点信号切り替え回路22と、孤立点
信号Wを入力し、孤立点読み出し信号Xを出力する記憶
回路23と、被検査品の孤立点数信号Wを入力し拡大ラ
ベリング信号yを出力する拡大ラベリング回路24と、
孤立点読みだし信号Xと拡大ラベリング信号yを入力し
ピンホール検出信・号2を出力するピンホール検出回路
6を含んで構成される。
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2図(a>は基準となる良品のパターンを二値化した
一例を示す図、第2図(b)は断線、ショート、黒点、
ピンホールを含む被検査品のパターンを二値化した一例
を示す図である。
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
(a)の断線、ショート、黒点。
ピンホールを含むパターンを5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
一例を示す図である。
第4図(a>に良品のパターンの端点T1を、第4図(
b)に断線を含む被検査品のパターンの端点T1.〜T
3.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6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
いる画素を周辺の画素のうち、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Ll〜L3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
ーン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
品の端点か含まれる。
第5図で断線部分でないラベルL3のなかには良品パタ
ーンの端点T1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1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
ま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L1とL2の端点部分子1..T2.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。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11図は分岐点の一例を示す図である。
第8図<a)に良品のパターンの分岐点B1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.〜B3..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N12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11〜13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nと拡大ラベリング信号0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
であければ、被検査パターンの分岐点を拡大処理しだの
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11のなかには良品
パターンの分岐点B1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
と判定しショート検出信号pを出力する。(論理積をと
るとき黒を1、白をO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
れしている。ラベル12と13の分岐点部分B2.、B
3.にショートがあると判定したものである。
孤立点検出回路14では細線化信号りを入力し孤立点の
検出を行い孤立点信号qを出力する。孤立点は3×3の
マスクを用いて検出する。孤立点とは、画像を画素単位
に考えたときの連結数がOとなる画素のことをさす。第
15図は孤立点の一例である。
第12図(a)に良品のパターンの孤立点Kl〜に2を
、第12図(b)に黒点を含む被検査品のパターンの孤
立点K1.〜に2.を示す。
孤立点信号qは孤立点信号切り替え回路15によって基
準となる良品パターンの場合は記憶回路16へ、被検査
品のパターンの場合は拡大ラベリング回路17へ出力さ
れる。
記憶回路16では基準となる良品のパターンの孤立点信
号qを記憶する。記憶された孤立点信号qは孤立点読み
だし信号rとして読み出される。
拡大ラベリング回路17では被検査パターンの孤立点信
号rを入力し、孤立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Sを出力する。
第13図は第12図(b)に示す被検査パターンの孤立
点を拡大処理した後、ラベルL1.〜L26にラベリン
グした図である。
黒点検出回路18ては基準となる良品パターンの孤立点
読みだし信号rと拡大ラベリング信号S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
ーン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
査パターンの孤立点が黒点が原因で生じたものでなけれ
ば、被検査パターンの孤立点を拡大処理したもののなか
に良品の孤立点が含まれる。
第13図で黒点部分でないラベルL1.のなかには良品
パターンの孤立点に1が含まれているにれにより拡大処
理した被検査パターンの孤立点をラベル毎に良品パター
ンの孤立点と論理積を取る。この結果、黒として残る点
があるときには正常部分、すべつ白となるときはその被
検査品の孤立点部分が黒点であると判定し黒点検出信号
tを出力する。(論理積をとるとき黒を1、白を0と考
える。) 第14図は第13図の良品の孤立点と被検査品の孤立点
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L2.の孤立点部分に2.に黒点
があると判定したものである。
反転回路19では二値化信号gを入力して画像の白黒を
反転させて、反転二値化信号Uを出力する。細線化回路
20では、反転二値化信号Uを入力して白黒反転した画
像の細線化を行い、細線化信号■を出力する。
第16図(a>は第2図(a)の良品パターンを白黒反
転し、細線化処理した結果をあられしている。第16図
(b)は第2図(b)の断線、ショート、黒点、ピンホ
ールを含むパターンを白黒反転し、細線化処理した結果
をあられしている。
孤立点検出回路21では細線化信号Vを入力し孤立点の
検出を行い孤立点信号Wを出力する。
第17図(a)に良品のパターンの孤立点P1を、第1
7図(b)にピンホールを含む被検査品のパターンの孤
立点P1.〜P2.を示す。
孤立点信号Wは孤立点切り替え回路22によって基準と
なる良品パターンの場合は記憶回路23へ、被検査品の
パターンの場合は拡大ラベリング回路24へ出力される
記憶回路23では基準となる良品のパターンの孤立点信
号Wを記憶する。記憶された孤立点信号Wは孤立点読み
だし信号Xとして読み出される。
拡大ラベリング回路24では被検査パターンの孤立点信
号Wを入力し、孤立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yを出力する。
第18図は第17図(b)に示す被検査パターンの孤立
点を拡大処理した後、ラベル11.〜fL2.にラベリ
ングした図である。
ピンホール検出回路25では基準となる良品パターンの
孤立点読みだし信号Xと拡大ラベリング信号y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
ーン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
査パターンの孤立点がピンホールが原因で生したもので
なければ、被検査ノ<ターンの孤立点を拡大処理したも
ののなかに良品の孤立点が含まれる。
第18図でピンホール部分でないラベルIl]、。
のなかには良品パターンの孤立点P1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孤立点をラベ
ル毎に良品パターンの孤立点と論理積を取る。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孤立点部分がピンホールであ
ると判定しピンホール検出信号Zを出力する。(論理積
をとるとき黒を1、白を0と考える。) 第19図は第18図の良品の孤立点と被検査品の孤立点
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p2.の孤立点部分P2.にピン
ホール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、分岐点、孤立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、分岐点、孤立点と比較するこ
とにより断線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A−ドウェアが必要なく、断線、ショー
ト、黒点ピンホール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図、第2図
(b)は断線とショートとピンホールの欠陥を含む被検
査品のパターンの一例を示す図、第3図(a)は第2図
(a)のパターンを細線化処理した図、第3図(b)は
第2図(b)のパターンを細線化処理した図、第4図(
a)は第3図(a)に示すパターンの端点を示した図、
第4図(b)は第3図(b)に示すパターンの端点を示
した図、第5図は第4図(b)の端点を拡大しラベル付
けした図、第6図は断線を検出した図、第7図は端点の
一例を示した図、第8図(a)は第3図(a)に示すパ
ターンは分岐点を示した図、第8図(b)は第3図(b
)に示すパターンの分岐点を示した図、第9図は第8図
(b)の分岐点を拡大しラベル付けした図、第10図は
ショートを検出した図、第11図は分岐点の一例を示し
た図、第12図(a)は第3図(a)に示すパターンの
孤立点を示した図、第12図(b)は第3図(b)に示
すパターンの孤立点を示した図、第13図は第12図(
b)の孤立点を拡大しラベル付けした図、第14図は黒
点を検出した図、第15図は孤立点の一例を示した図、
第16図(a)は第2図(a)に示す良品のパターンの
二値化画像の白黒を反転させ細線化した図、第16図(
b)は第2図(b)に示す被検査品のパターンの二値化
画像の白黒を反転させ、細線化した図、第17図(a)
は第16図(a)に示すパターンの孤立点を示した図、
第17図(b)は第16図(b)に示すパターンの孤立
点を示した図、第18図は第17図(b)の孤立点を拡
大しラベル付けした図、第19図はピンホールを検出し
た図である。 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、14・・・孤立点検出回路、15・
・・孤立点信号切り替え回路、16・・・記憶回路、1
7・・・拡大ラベリング回路、18・・・黒点回路、1
9・・・反転回路、20・・・細線化回路、21・・・
孤立点検出回路、22・・・孤立点信号切り替え回路、
23・・・記憶回路、24・・・拡大ラベリング回路、
25・・・ピンホール検出回路、 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、1・・・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、q・・・孤立点信号、r・・・孤立点読みだし信
号、S・・・拡大ラベリング信号、t・・・黒点検出信
号、U・・・反転二値化信号、■・・・細線化信号、W
・・・孤立点信号、X・・・孤立点読みだし信号、y・
・・拡大ラベリング信号、2・・・ピンホール検出信号
、 T1・・・端点、T11〜T3.・・・端点、L1〜L
3・・・ラベル、B1・・・分岐点、B1.〜B3.・
・・分岐点、11〜L3・・・ラベル、K1−に2・・
・孤立点、K1.〜に2.・・・孤立点、Ll、〜L2
1.・・ラベル、Pl・・・孤立点、PL、〜P2.・
・・孤立点、11、〜12.・・・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リング毎に良品パター
    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
    ョート検出回路と、細線化処理した画像から孤立点を検
    出するための孤立点検出回路と、孤立点のデータを入力
    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
    出力する孤立点信号切り替え回路と、基準となる良品パ
    ターンの孤立点信号を記憶する記憶回路と、検査品の孤
    立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孤立点を各ラベル毎に良品パ
    ターンの孤立点と論理積をとることにより黒点を検出す
    る黒点検出回路と、二値化処理した画像を反転する反転
    回路と、反転させた画像を細線化する細線化回路と、細
    線化した画像から孤立点を検出するための孤立点検出回
    路と、孤立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孤立点信号切り替
    え回路と、基準となる良品パターンの孤立点信号を記憶
    する記憶回路と、検査品の孤立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
    孤立点を各ラベル毎に良品パターンの孤立点と論理積を
    とることによりピンホールを検出するピンホール検出回
    路とを含むことを特徴とするパターン検査装置。
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JP (1) JPH043271A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5340994A (en) * 1991-11-29 1994-08-23 Yozan, Inc. Method for inspecting the length of a flexible thin object having binarizing and thinning steps

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US5340994A (en) * 1991-11-29 1994-08-23 Yozan, Inc. Method for inspecting the length of a flexible thin object having binarizing and thinning steps

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