JPH06259783A - Light spot inspecting device - Google Patents

Light spot inspecting device

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Publication number
JPH06259783A
JPH06259783A JP7106893A JP7106893A JPH06259783A JP H06259783 A JPH06259783 A JP H06259783A JP 7106893 A JP7106893 A JP 7106893A JP 7106893 A JP7106893 A JP 7106893A JP H06259783 A JPH06259783 A JP H06259783A
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JP
Japan
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point
light intensity
center
intensity
gravity
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Application number
JP7106893A
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Japanese (ja)
Inventor
Shuichi Ota
周一 太田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06259783A publication Critical patent/JPH06259783A/en
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Abstract

PURPOSE:To accurately and rapidly detect an optical axis by detecting a strongest position of light intensity in comparing a central picture element with eight picture elements surrounding this element address as an assumed base point in light intensity. CONSTITUTION:A spot image is fetched into a frame memory 11 via a microscope 7 and a camera controller 8 by a command from a computer 13, and this raw picture is displayed on a TV monitor 12. The spot image fetched into the memory is subjected to arithmetic processing by a command. The base point is set at an approximately center of the spot image on the memory 11, and this light intensity is compared with the eight surrounding picture elements in turn. When there is no light intensity larger than the base point, the base point at this time is regarded as a peak position. When there are some picture elements having larger light intensity, the base point is moved to the largest light intensity, and this processing is repeated, and when a difference in intensity is eliminated, the movement is stopped, so that the base point exists always in a peak position of a light intensity distribution, and finally a point of the max. value of the light intensity is obtained, and hence this point is regarded as the optical axis. Thus, the optical axis can accurately be detected almost in a moment.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、光ピックアップの組
み立て工程における対物レンズアクチュエータの傾き調
整で使用する光スポット検査装置に係り、特に、スポッ
ト検査工程において、基準位置となる光軸が迅速かつ高
精度で検出できるようにして、作業者の負担を軽減する
と共に、迅速で正確なスポット検査を可能にした光スポ
ット検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical spot inspection device used for adjusting an inclination of an objective lens actuator in an optical pickup assembling process, and particularly, in the spot inspection process, an optical axis serving as a reference position is swift and high. The present invention relates to an optical spot inspection device that enables detection with high accuracy, reduces the burden on the operator, and enables quick and accurate spot inspection.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ピックアップの組み立て工程では、対
物レンズアクチュエータの傾き調整が必要である。従来
から、対物レンズアクチュエータの傾きの調整方法とし
ては、顕微鏡とカメラ、モニターを使用し、光ディスク
の代りに、同じ厚さを有するカバーガラスを基準面と平
行に設置して、対物レンズのスポットを顕微鏡で拡大し
て観察する光学ヘッド調整方法が用いられている(特開
昭63−253538号公報)。
2. Description of the Related Art In the process of assembling an optical pickup, it is necessary to adjust the inclination of an objective lens actuator. Conventionally, as a method of adjusting the tilt of the objective lens actuator, a microscope, a camera, and a monitor are used, and instead of an optical disc, a cover glass having the same thickness is installed in parallel with the reference plane, and the spot of the objective lens is adjusted. An optical head adjusting method of enlarging and observing with a microscope is used (Japanese Patent Laid-Open No. 63-253538).

【0003】図19は、従来の光学ヘッド調整工程を行
う調整装置について、その要部構成の一例を示す図であ
る。図において、1は光ピックアップのハウジング、2
は偏向プリズム、3はアクチュエータ、4はネジ、5は
対物レンズ、6はカバーガラス、7は顕微鏡、8はカメ
ラコントローラ、9はTVモニター、LBはレーザ光を
示す。
FIG. 19 is a diagram showing an example of the main configuration of an adjusting device for performing a conventional optical head adjusting process. In the figure, 1 is a housing of an optical pickup, 2
Is a deflection prism, 3 is an actuator, 4 is a screw, 5 is an objective lens, 6 is a cover glass, 7 is a microscope, 8 is a camera controller, 9 is a TV monitor, and LB is a laser beam.

【0004】この図19に示すように、光ピックアップ
のハウジング1には、偏向プリズム2が設けられてい
る。また、ハウジング1の上部に、アクチュエータ3が
あり、その中に、対物レンズ5が設けられている。
As shown in FIG. 19, a deflection prism 2 is provided in a housing 1 of an optical pickup. Further, an actuator 3 is provided above the housing 1, and an objective lens 5 is provided therein.

【0005】アクチュエータ3は、ネジ4によってハウ
ジング1に固定されているが、ネジ4の締め方を調整す
ることにより、アクチュエータ3の傾きを調整すること
ができる。また、光ディスクと同じ厚みを有するカバー
ガラス6が、アクチュエータ3の上部に、光ピックアッ
プのハウジング1と平行に設置されている。
The actuator 3 is fixed to the housing 1 with a screw 4, but the inclination of the actuator 3 can be adjusted by adjusting the tightening method of the screw 4. A cover glass 6 having the same thickness as that of the optical disc is installed above the actuator 3 in parallel with the housing 1 of the optical pickup.

【0006】従来の対物レンズアクチュエータの傾きの
調整工程は、次のように行う。偏向プリズム2に、レー
ザ光LBを入射し、対物レンズ5によって形成されるス
ポットを顕微鏡7で観察する。顕微鏡7には、図示され
ないカメラが内蔵されており、カメラコントローラ8を
通して、TVモニター9の画面上にスポットが表示され
る。
The conventional process of adjusting the tilt of the objective lens actuator is performed as follows. The laser beam LB is incident on the deflection prism 2, and the spot formed by the objective lens 5 is observed by the microscope 7. The microscope 7 has a built-in camera (not shown), and spots are displayed on the screen of the TV monitor 9 through the camera controller 8.

【0007】作業者は、このスポットの表示を見なが
ら、1次のサイドローブが対称となるように、アクチュ
エータ3の傾きを調整する。以上のような工程によっ
て、対物レンズアクチュエータの傾きの調整が行われ
る。
The operator adjusts the inclination of the actuator 3 while observing the display of the spot so that the primary side lobes are symmetrical. The tilt of the objective lens actuator is adjusted by the steps described above.

【0008】この調整工程は、アクチュエータ3に組み
込まれている対物レンズ5の傾きを光ディスクと並行に
調整することにより、スポット形状を良好にする目的で
行われるものである。そのために、図19に関連して説
明したように、スポット像をTVモニターで観察しなが
ら行うが、この工程は、スポット形状を良好にすると同
時に、異常な形状のスポットを除去する工程(換言すれ
ば、スポットの形状を検査する工程)も兼ねている場合
が多い。
This adjusting step is performed for the purpose of improving the spot shape by adjusting the inclination of the objective lens 5 incorporated in the actuator 3 in parallel with the optical disc. Therefore, as described with reference to FIG. 19, it is performed while observing the spot image on the TV monitor. In this step, the spot shape is improved and at the same time, the spot having an abnormal shape is removed (in other words, In many cases, it also serves as the step of inspecting the spot shape).

【0009】このスポット検査工程は、通常、経験的な
許容限度見本を用いて、作業者の目視によって行われ
る。そのため、作業者の負担が大きいばかりでなく、そ
の主観が入りやすいので、品質にバラつきが生じる要因
にもなる、という不都合があった。
This spot inspection process is usually performed visually by an operator using an empirical allowable limit sample. Therefore, not only is the burden on the operator heavy, but the subjectivity is likely to occur, which causes a problem in that the quality varies.

【0010】このような不都合を解決し、スポット検査
工程が自動的に行えるようにして、作業者の負担を軽減
すると共に、品質のバラつきを防止したピックアップ検
査装置については、この発明の出願人が、すでに提案し
ている(例えば、特願平4−214628号、特願平4
−234230号等)。ところで、このような光ピック
アップの検査、特に、光スポットの検査においては、最
初に、その光軸を検出し、その光軸を通る断面の光強度
の分布状態によって、スポットの良否を判断している。
The applicant of the present invention is concerned with a pickup inspection apparatus which solves such an inconvenience and enables the spot inspection process to be automatically performed to reduce the burden on the operator and prevent the quality from varying. , Already proposed (for example, Japanese Patent Application No. 4-214628, Japanese Patent Application No. 4)
-234230). By the way, in the inspection of such an optical pickup, particularly in the inspection of the light spot, first, the optical axis is detected, and the quality of the spot is judged by the distribution state of the light intensity of the cross section passing through the optical axis. There is.

【0011】ここで、光軸とは、光強度が最も強い点を
意味するが、この場合の光軸としては、光分布の重心を
光軸として検出する。すなわち、従来の検査では、光軸
の検出に際しては、カメラの画素の全てについて、重心
の計算を行っているので、その演算時間が長くなる。例
えば、縦1,024画素、横2,048画素の場合、総
画素数は、2,097,152となり、1画素当りの演
算に、1マイクロ秒を要するとすれば、約21秒の時間
を必要とする。
Here, the optical axis means a point where the light intensity is the strongest, and in this case, the center of gravity of the light distribution is detected as the optical axis. That is, in the conventional inspection, when the optical axis is detected, the center of gravity is calculated for all the pixels of the camera, so that the calculation time becomes long. For example, in the case of 1,024 vertical pixels and 2,048 horizontal pixels, the total number of pixels is 2,097,152, and if 1 microsecond is required for calculation per pixel, it takes about 21 seconds. I need.

【0012】このように、光スポットの検査に際して
は、基準位置を設定するための光軸の検出処理が必要で
あり、この光軸の検出処理に時間がかかってしまう。そ
して、光軸の検出処理に手間がかかると、結果的に、光
スポットの検査時間が遅くなる、という問題が残されて
いる。
As described above, when inspecting the light spot, it is necessary to detect the optical axis for setting the reference position, and it takes time to detect the optical axis. If the optical axis detection process is time-consuming, the problem remains that the inspection time of the light spot is delayed.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】この発明では、従来の
光ピックアップのスポット検査時に生じるこのような不
都合、および、先に出願した光ピックアップの光スポッ
ト検査装置において、基準位置となる光軸の検出処理に
時間を要する、という問題を解決し、正確かつ迅速に、
光軸の検出が行えるようにして、スポット検査時におけ
る作業者の負担を軽減すると共に、精度の高い検査を可
能にした光スポット検査装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, such inconvenience occurs in the conventional spot inspection of the optical pickup, and in the optical spot inspection device for the optical pickup filed previously, the detection of the optical axis serving as the reference position is detected. It solves the problem that it takes time to process, accurately and quickly,
An object of the present invention is to provide an optical spot inspection device capable of detecting an optical axis, reducing the burden on an operator at the time of spot inspection, and enabling highly accurate inspection.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この発明では、第1に、
レンズからの出射光を撮像素子上に結像させ、該素子上
の点(i,j)における強度I(x,y)を用いて演算
処理を行う光スポット検査装置において、前記強度I
(x,y)のピーク位置を検出する処理手段として、画
素(m,n)から構成される光強度分布の中央点P
(i,j)をi=int(m/2),j=int(n/
2)とするとき、中央点Pにおける強度I(i,j)
と、その近傍8点における強度の差dIn(i,j)、
ここで、n=1〜8を、 dI1=I(i+1,j)−I(i,j) dI2=I(i−1,j)−I(i,j) dI3=I(i,j+1)−I(i,j) dI4=I(i,j−1)−I(i,j) dI5=I(i+1,j+1)−I(i,j) dI6=I(i+1,j−1)−I(i,j) dI7=I(i−1,j+1)−I(i,j) dI8=I(i−1,j−1)−I(i,j) によって求める手段と、前記近傍8点における強度の差
dI1〜dI8の値が最大値となる点を求める手段と、
前記強度の差dI1〜dI8の値が最大値となる点を新
たに点Pとして、その近傍8点における強度の差dIn
(i,j)を、上記の式dI1〜dI8によって求める
手段、とを備え、強度の差dI1〜dI8の値が最大値
となる点を求める処理を順次繰り返えすことにより、光
強度I(x,y)のピーク位置を求めるように構成して
いる。
According to the present invention, firstly,
In the light spot inspection device that forms the light emitted from the lens on the image pickup element and performs the arithmetic processing using the intensity I (x, y) at the point (i, j) on the element, the intensity I
As a processing means for detecting the peak position of (x, y), the central point P of the light intensity distribution composed of pixels (m, n)
(I, j) is i = int (m / 2), j = int (n /
2), the intensity I (i, j) at the central point P
And the intensity difference dIn (i, j) at eight points in the vicinity of
Here, n = 1 to 8, dI1 = I (i + 1, j) -I (i, j) dI2 = I (i-1, j) -I (i, j) dI3 = I (i, j + 1) -I (i, j) dI4 = I (i, j-1) -I (i, j) dI5 = I (i + 1, j + 1) -I (i, j) dI6 = I (i + 1, j-1)- I (i, j) dI7 = I (i-1, j + 1) -I (i, j) dI8 = I (i-1, j-1) -I (i, j) and the neighborhood 8 Means for obtaining a point where the values of the intensity differences dI1 to dI8 at the points become maximum values;
The point at which the values of the intensity differences dI1 to dI8 are maximum values is newly set as a point P, and the intensity differences dIn at eight points in the vicinity thereof
Means for obtaining (i, j) by the above equations dI1 to dI8, and by sequentially repeating the process for obtaining the point where the value of the intensity difference dI1 to dI8 becomes maximum, the light intensity I ( The peak position of (x, y) is obtained.

【0015】第2に、上記第1の検査装置において、求
められたピーク位置から一定の距離移動した点を基点P
1とし、強度の差dI1〜dI8を求め、その値が最も
“0”に近い値の点を新たな点P(i,j)として検出
する検出手段と、該検出手段の繰り返えし操作によっ
て、順次求められた基点P1までの等強度線を求め、そ
の閉曲線で囲まれた範囲の光強度分布I(i,j)につ
いて、igとjgを下記の式、
Secondly, in the above-mentioned first inspection apparatus, a point which is moved a certain distance from the obtained peak position is used as a base point P.
1, detecting the intensity differences dI1 to dI8, and detecting the point whose value is closest to "0" as a new point P (i, j), and the repeating operation of the detecting means. The isointensity line up to the base point P1 that is sequentially obtained is obtained by the following, and ig and jg are expressed by the following formulas for the light intensity distribution I (i, j) in the range surrounded by the closed curve.

【数5】 に従ってその重心を求め、その座標をピーク位置とする
演算を行う重心位置演算手段、とを備えた構成である。
[Equation 5] And a center of gravity position calculating means for calculating the center of gravity according to the above, and calculating the coordinates as the peak position.

【0016】第3に、上記第1の検査装置において、求
められたピーク位置を中心に半径Rの範囲の光強度分布
I(i,j)について、igとjgを下記の式、
Thirdly, in the above-mentioned first inspection apparatus, for the light intensity distribution I (i, j) in the range of the radius R centered on the obtained peak position, ig and jg are expressed by the following equations:

【数6】 に従ってその重心を求め、その座標をピーク位置とする
演算を行う重心位置演算手段、を備えた構成である。
[Equation 6] The center of gravity position calculating means for calculating the center of gravity and calculating the coordinates as the peak position is provided.

【0017】第4に、上記第1の検査装置において、求
められたピーク位置P0(i,j)に対し、座標(i−
R,j−R),(i−R,j+R),(i+R,j−
R),(i+R,j+R)を頂点とする正方形の内部に
ついて、igとjgを下記の式、
Fourthly, in the above-mentioned first inspection apparatus, with respect to the obtained peak position P0 (i, j), coordinates (i-
R, j-R), (i-R, j + R), (i + R, j-
R), (i + R, j + R) inside the square having the vertices, ig and jg are given by

【数7】 に従ってその重心を求め、その座標をピーク位置とする
演算を行う重心位置演算手段、を備えた構成である。
[Equation 7] The center of gravity position calculating means for calculating the center of gravity and calculating the coordinates as the peak position is provided.

【0018】第5に、上記第2の検査装置において、求
められた等強度線の画素座標群の中で、X座標とY座標
の最大値と最小値をそれぞれXmax ,Xmin ,Ymax ,
Ymin とするとき、下記の4点、(Xmin ,Ymin ),
(Xmax ,Ymin ),(Xmin ,Ymax ),(Xmax ,
Ymax )を頂点とする長方形の内部について、igとj
gを下記の式、
Fifthly, in the second inspection apparatus, the maximum and minimum values of the X coordinate and the Y coordinate in the pixel coordinate group of the obtained isointensity line are respectively defined as Xmax, Xmin, Ymax,
Let Ymin be the following four points, (Xmin, Ymin),
(Xmax, Ymin), (Xmin, Ymax), (Xmax,
Ig and j for the interior of the rectangle with Ymax) as the vertex
g is the following formula,

【数8】 に従ってその重心を求め、その座標をピーク位置とする
演算を行う重心位置演算手段、を備えた構成である。
[Equation 8] The center of gravity position calculating means for calculating the center of gravity and calculating the coordinates as the peak position is provided.

【0019】[0019]

【作用】この発明では、光スポットの検査に際して、光
強度がピークとなる位置、すなわち、基準位置となる光
軸を迅速かつ正確に検出するために、光軸の仮りの中心
を設定して、その周囲の8画素の光強度と順次比較し、
もし、仮りの中心よりも大きい強度の画素が存在すれ
ば、その方向へ仮りの中心を移動させて、同様に、その
周囲の8画素の光強度と順次比較する。そして、このよ
うな操作を順次繰り返えすことにより、最も大きい光強
度の画素を検知して、光軸の中心(スポット検査の基準
となる位置)を決定する(請求項1の発明)。
According to the present invention, when inspecting a light spot, a temporary center of the optical axis is set in order to quickly and accurately detect the position where the light intensity reaches a peak, that is, the optical axis serving as the reference position. Compared sequentially with the light intensity of 8 pixels around it,
If there is a pixel having an intensity higher than the tentative center, the tentative center is moved in that direction and similarly compared with the light intensities of the eight pixels around it. Then, by repeating such operations in sequence, the pixel having the highest light intensity is detected and the center of the optical axis (the position serving as the reference for spot inspection) is determined (the invention of claim 1).

【0020】また、このようにして決定された光強度が
ピークとなる位置から、一定距離だけ移動した点を基点
(例えばP1)として、同様に、その周囲の8画素の光
強度と順次比較し、光強度が最も“0”に近い画素が存
在すれば、その点を新たな基点(P1)として、その周
囲の8画素の光強度と順次比較する。このような操作を
順次繰り返えして、複数個の基点(P1)による等強度
線を求め、この閉曲線で囲まれる範囲の光強度分布につ
いて、次の式(1) と(2) に従ってその重心位置を求め、
その座標をピーク位置(光軸)として検出する(請求項
2の発明)。
Further, similarly, the point moved from the position where the light intensity determined in this way has a peak is moved by a fixed distance as a base point (for example, P1) and similarly compared with the light intensities of the eight pixels around it. If there is a pixel whose light intensity is closest to “0”, that point is set as a new base point (P1) and sequentially compared with the light intensity of the eight pixels around it. By repeating this operation in sequence, an isointensity line based on a plurality of base points (P1) is obtained, and the light intensity distribution in the range surrounded by this closed curve is calculated according to the following equations (1) and (2). Find the center of gravity,
The coordinates are detected as the peak position (optical axis) (the invention of claim 2).

【0021】[0021]

【数9】 [Equation 9]

【0022】第3に、請求項1の発明で検出したピーク
位置を中心に、一定の半径(例えばR)の範囲内の光強
度分布について、請求項2の発明で説明した式(1) と
(2) に従ってその重心位置を求め、その座標をピークと
する(請求項3の発明)。第4に、同じく、請求項1の
発明で検出したピーク位置に対し、その前後の所定の値
(例えばR)の範囲内の正方形の内部について、請求項
2の発明で説明した式(1) と(2) に従ってその重心位置
を求め、その座標をピーク位置として検出する(請求項
4の発明)。
Thirdly, regarding the light intensity distribution within a certain radius (for example, R) centering on the peak position detected by the invention of claim 1, the formula (1) explained in the invention of claim 2 and
The position of the center of gravity is obtained according to (2), and the coordinates are set as the peak (the invention of claim 3). Fourthly, similarly, with respect to the peak position detected by the invention of claim 1, the inside of the square within a predetermined value (eg, R) before and after the peak position is expressed by the formula (1) described in the invention of claim 2. The position of the center of gravity is obtained according to (2) and (2), and the coordinates are detected as the peak position (the invention of claim 4).

【0023】第5に、請求項2の発明で求めた等強度線
の画素座標群の中で、X座標とY座標の最大値と最小値
を頂点とする長方形の内部について、請求項2の発明で
説明した式(1) と(2) に従って演算を行ってその重心位
置を求め、その座標をピーク位置(光軸)として検出す
る(請求項5の発明)。以上のようにして、この発明の
光ピックアップの光スポット検査装置では、光スポット
の検査に必要な光軸(光強度が最も強い点)を検出する
ので、正確で迅速な光軸の検出が可能になる。
Fifth, in the pixel coordinate group of the isointensity lines obtained by the invention of claim 2, the inside of a rectangle having the maximum and minimum values of X and Y coordinates as vertices is described. The position of the center of gravity is obtained by performing calculations according to the equations (1) and (2) described in the invention, and the coordinates are detected as the peak position (optical axis) (the invention of claim 5). As described above, the optical spot inspection device for an optical pickup of the present invention detects the optical axis (the point where the light intensity is the strongest) necessary for the inspection of the optical spot, so that the optical axis can be detected accurately and quickly. become.

【0024】[0024]

【実施例1】すでに述べたように、この発明は、先に出
願したピックアップ検査装置における光軸の検出処理を
迅速化することを目的としており、この発明における光
軸の検出処理は、先に出願したピックアップ検査装置に
おいて、光スポットの検査のために使用することを前提
としている。したがって、この発明の光スポット検査装
置も、ハード構成は、先に出願したピックアップ検査装
置と同様である。
First Embodiment As described above, the present invention aims at speeding up the optical axis detection processing in the pickup inspection apparatus previously applied, and the optical axis detection processing in the present invention is previously described. It is assumed that the applied pickup inspection device is used for inspection of a light spot. Therefore, the optical spot inspection apparatus of the present invention has the same hardware configuration as the pickup inspection apparatus previously applied.

【0025】図1は、この発明の光スポット検査装置に
ついて、その要部構成の一実施例を示す機能ブロック図
である。図における符号は図19と同様であり、また、
11はフレームメモリ、12は9と同様なTVモニタ
ー、13はコンピュータ、14はディスプレイを示す。
FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of the main configuration of the optical spot inspection device of the present invention. Reference numerals in the figure are the same as those in FIG. 19, and
Reference numeral 11 is a frame memory, 12 is a TV monitor similar to 9, a computer is 13, and a display is 14.

【0026】この図1で、光ピックアップのハウジング
1からカメラコントローラ8までの構成と動作は、先の
図19と同様である。この図1に示す光スポット検査装
置では、スポットの像を、コンピュータ13からのコマ
ンドによって、顕微鏡7,カメラコントローラ8を通し
て、フレームメモリ11に取り込み、その生画像をTV
モニター12の画面上に表示する。
In FIG. 1, the configuration and operation from the housing 1 of the optical pickup to the camera controller 8 are the same as in FIG. In the optical spot inspection apparatus shown in FIG. 1, a spot image is taken into a frame memory 11 through a microscope 7 and a camera controller 8 by a command from a computer 13, and a raw image thereof is displayed on a TV.
It is displayed on the screen of the monitor 12.

【0027】この場合に、光スポットの検査では、一旦
フレームメモリ11に取り込んだスポット画像に対し
て、コンピュータ13からコマンドを与えて、請求項1
から請求項5の演算処理を行い、その結果を、ディスプ
レイ14に表示する。このように、カメラの撮像素子上
のスポット画像がフレームメモリ11上に投影されるの
で、撮像素子上の想定したx,y座標を、フレームメモ
リのx,y座標として取り扱うことが可能となる。
In this case, in the inspection of the light spot, a command is given from the computer 13 to the spot image once taken in the frame memory 11, and the command is given.
The calculation processing according to claim 5 is performed, and the result is displayed on the display 14. In this way, since the spot image on the image sensor of the camera is projected on the frame memory 11, it is possible to handle the assumed x, y coordinates on the image sensor as the x, y coordinates of the frame memory.

【0028】光軸の検出処理に関して言えば、スポット
の各部分の強度I(x,y)は、フレームメモリ11の
座標(x,y)の関数I(x,y)として処理すること
ができる。次に、アクチュエータ3に組み込まれている
対物レンズ5の傾きが良好に調整された場合のスポット
の強度分布について説明する。
Regarding the optical axis detection processing, the intensity I (x, y) of each spot portion can be processed as a function I (x, y) of the coordinates (x, y) of the frame memory 11. . Next, the intensity distribution of the spot when the inclination of the objective lens 5 incorporated in the actuator 3 is properly adjusted will be described.

【0029】図2は、対物レンズの傾きが良好に調整さ
れ、かつ、歪みがない場合のスポットの強度分布の一例
を示す図である。図で、x,yはそれぞれx軸とy軸、
Iはスポットの強度、Pは強度がピークとなる点、21
はスポットの強度分布曲線、22は直線を示す。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the intensity distribution of the spot when the inclination of the objective lens is adjusted well and there is no distortion. In the figure, x and y are the x and y axes,
I is the intensity of the spot, P is the point where the intensity peaks, 21
Indicates a spot intensity distribution curve, and 22 indicates a straight line.

【0030】この図2に示すように、対物レンズの傾き
が良好に調整され、かつ、歪みがない場合、スポットの
強度分布は釣鐘状の形状21になる。ここで、このスポ
ットの像が結ばれる撮像素子の面(一般に撮像素子は平
面状である)を想定して、この面上に、x軸およびy軸
を取る。
As shown in FIG. 2, when the inclination of the objective lens is well adjusted and there is no distortion, the intensity distribution of the spot has a bell-shaped shape 21. Here, assuming the surface of the image sensor (generally, the image sensor is planar) on which the image of this spot is formed, the x axis and the y axis are set on this surface.

【0031】そして、撮像素子上の点(x,y)におけ
るスポットの強度をI(x,y),強度がピークとなる
点をP(xp,yp)とする。なお、この図2では、理
解を容易にするために、点Pと座標原点とを一致させて
図示している。次に、点Pを通り、x軸と角度θ1をな
す直線22上でのスポットの強度分布を考察すると、次
の図3に示すようになる。
The intensity of the spot at the point (x, y) on the image sensor is I (x, y), and the point at which the intensity peaks is P (xp, yp). Note that, in FIG. 2, the point P and the coordinate origin are shown as being coincident with each other for easy understanding. Next, considering the intensity distribution of the spot on the straight line 22 that passes through the point P and makes an angle θ1 with the x-axis, the result is shown in FIG. 3 below.

【0032】図3は、図2で、点Pを通り、x軸と角度
θ1をなす直線22上でのスポットの強度分布の一例を
示す図である。図で、23はスポットの強度分布曲線、
24はその1次リング、25と26は1次リングのピー
ク、27はメインローブを示す。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the intensity distribution of spots on a straight line 22 passing through the point P and forming an angle θ1 with the x-axis in FIG. In the figure, 23 is the intensity distribution curve of the spot,
24 is the primary ring, 25 and 26 are the peaks of the primary ring, and 27 is the main lobe.

【0033】先の図2のスポットの強度分布曲線21
で、点Pを通り、x軸と角度θ1をなす直線22上での
スポットの強度分布は、この図3に23で示すような曲
線になる。すなわち、メインローブ27の両側に、それ
ぞれ、そのピーク25,26をもつ1次リング24が生
じる。また、TVモニター12の画面上には、図2のス
ポットの生画像が次の図4のように表示される。
The intensity distribution curve 21 of the spot shown in FIG.
Then, the intensity distribution of the spot on the straight line 22 which passes through the point P and makes an angle θ1 with the x-axis becomes a curve as shown by 23 in FIG. That is, the primary rings 24 having their peaks 25 and 26 are formed on both sides of the main lobe 27. Further, the raw image of the spot of FIG. 2 is displayed on the screen of the TV monitor 12 as shown in FIG.

【0034】図4は、TVモニター12の画面上に表示
されるスポットの生画像の一例を示す図である。図にお
ける符号は図3と同様であり、また、28〜30はそれ
ぞれある直線を示す。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a raw image of a spot displayed on the screen of the TV monitor 12. Reference numerals in the figure are the same as those in FIG. 3, and 28 to 30 indicate certain straight lines.

【0035】この図4に示すTVモニター12の画面上
のスポットの生画像は、図2をI軸の正方向から眺めた
場合の画像例である。対物レンズの傾きが良好に調整さ
れ、かつ、歪みがない場合のスポット(正常なスポッ
ト)は、この図4に示すように、1次リング24が、あ
る軸(この図4ではx軸)に対してほぼ対称な形状をな
している。
The raw image of the spot on the screen of the TV monitor 12 shown in FIG. 4 is an image example when FIG. 2 is viewed from the positive direction of the I axis. As shown in FIG. 4, the spot (normal spot) in the case where the inclination of the objective lens is well adjusted and there is no distortion is that the primary ring 24 is aligned with a certain axis (x axis in this FIG. 4). The shape is almost symmetrical to that.

【0036】したがって、2点鎖線で示す直線28上で
の強度分布は、先の図3と同様になり、1次リング24
のピークは、必ずペアで現われる。他方、別の2点鎖線
で示す直線29上での強度分布は、次の図5に示すよう
になる。
Therefore, the intensity distribution on the straight line 28 indicated by the chain double-dashed line is similar to that shown in FIG.
The peak of always appears in pairs. On the other hand, the intensity distribution on the straight line 29 shown by another two-dot chain line is as shown in FIG.

【0037】図5は、図4に2点鎖線で示した直線29
上での強度分布について、その一例を示す図である。図
の横軸は図4の直線29であり、縦軸はスポットの強度
を示す。
FIG. 5 shows a straight line 29 indicated by a two-dot chain line in FIG.
It is a figure which shows the example about the intensity distribution above. The horizontal axis of the figure is the straight line 29 of FIG. 4, and the vertical axis shows the intensity of the spot.

【0038】この図5に示すように、図4に2点鎖線で
示した直線29上では、1次リングのピークは、1つも
現われない。なお、2点鎖線の選択の仕方によっては、
この図5と異なる場合があり、例えば、図4の直線30
の場合には、ピークは1つしか現われない。
As shown in FIG. 5, no peak of the primary ring appears on the straight line 29 shown by the chain double-dashed line in FIG. In addition, depending on how to select the two-dot chain line,
This may be different from FIG. 5, for example, the straight line 30 in FIG.
In the case of, only one peak appears.

【0039】この図4の直線30においては、その強度
分布は、次の図6のようになる。図6は、図4に2点鎖
線で示した直線30上での強度分布について、その一例
を示す図である。図の横軸は図4の直線30であり、縦
軸はスポットの強度I1を示す。
The intensity distribution of the straight line 30 shown in FIG. 4 is as shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing an example of the intensity distribution on the straight line 30 shown by the chain double-dashed line in FIG. The horizontal axis of the figure is the straight line 30 of FIG. 4, and the vertical axis shows the intensity I1 of the spot.

【0040】この発明が前提とする光スポット検査装置
では、図4に示したような点Pを通る直線を複数本(L
1,L2,……,Ln)想定し、各直線上での強度分布
に現われる1次リングのピークを考察する。この考察の
結果によれば、正常なスポットの場合、図4の直線30
のようなリング端部を通過する直線上以外の直線では、
1次リングのピークは必ずペアで現われるか、全く現わ
れないか、のいずれかであることが分る。
In the optical spot inspection apparatus on which the present invention is based, a plurality of straight lines (L) passing through the point P as shown in FIG.
1, L2, ..., Ln) Assuming the peak of the primary ring appearing in the intensity distribution on each straight line. According to the result of this consideration, in the case of a normal spot, the straight line 30 in FIG.
On a straight line other than the straight line that passes through the ring end, such as
It can be seen that the peaks of the primary ring always appear in pairs or not at all.

【0041】他方、傾き調整が不十分だったり、歪みが
生じていたりするスポット(異常なスポット)において
は、非対称あるいは不規則な形状の1次リングが生じ
る。図7は、異常なスポットの一例であり、1次リング
が非対称の場合を示す図である。図における符号は図4
と同様であり、また、31と32は1次リング、33と
34はそれぞれある直線を示す。
On the other hand, in the spot (abnormal spot) where the tilt adjustment is insufficient or the distortion is generated, an asymmetric or irregularly shaped primary ring occurs. FIG. 7 is an example of an abnormal spot and shows a case where the primary ring is asymmetric. Reference numerals in FIG.
And 31 and 32 are primary rings, and 33 and 34 are straight lines, respectively.

【0042】図8は、同じく異常なスポットの一例であ
り、1次リングが不規則の場合を示す図である。図にお
ける符号は図7と同様であり、35〜37は1次リン
グ、38〜39はそれぞれある直線を示す。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a similarly abnormal spot, showing a case where the primary ring is irregular. The reference numerals in the figure are the same as those in FIG. 7, 35 to 37 are primary rings, and 38 to 39 are straight lines.

【0043】図7の場合には、34で示すような直線の
上での強度分布を考えると、次の図9に示すようにな
る。図9は、図7に2点鎖線で示した直線34上での強
度分布について、その一例を示す図である。図の横軸は
図7の直線34であり、縦軸はスポットの強度I2を示
す。
In the case of FIG. 7, considering the intensity distribution on the straight line as shown by 34, it becomes as shown in FIG. 9 below. FIG. 9 is a diagram showing an example of the intensity distribution on the straight line 34 shown by the chain double-dashed line in FIG. The horizontal axis of the figure is the straight line 34 of FIG. 7, and the vertical axis shows the intensity I2 of the spot.

【0044】この図9に示すように、図7の直線34上
での強度分布では、1次リングのピークは1つだけ存在
することになる。すなわち、図7の直線33のような場
合を除外すれば、1次リングのピークが1つだけ存在す
るような直線(強度分布の断面)が存在するスポット
は、異常である確率が高い、ということができる。
As shown in FIG. 9, in the intensity distribution on the straight line 34 in FIG. 7, only one peak of the primary ring exists. That is, if the case of the straight line 33 in FIG. 7 is excluded, a spot having a straight line (cross section of the intensity distribution) in which only one peak of the primary ring exists has a high probability of being abnormal. be able to.

【0045】この点は、図8の直線38,39について
も、同様である。先願の光スポット検査装置では、この
ような光スポットの正常/異常の判断を演算処理によっ
て行った。この発明の光スポット検査装置では、この光
スポットの検査において、最初に必要な基準位置となる
光軸(光強度がピークとなる画素)が、迅速かつ正確に
検出できるようにしている。
This point also applies to the straight lines 38 and 39 in FIG. In the light spot inspection device of the prior application, such normal / abnormal judgment of the light spot is performed by the arithmetic processing. In the optical spot inspection apparatus of the present invention, in the inspection of the optical spot, the optical axis (pixel at which the light intensity has a peak) that is the first required reference position can be detected quickly and accurately.

【0046】すでに述べたように、スポット画像のデー
タ、すなわち、光強度のデータは、図1のフレームメモ
リ11に蓄積されている。この発明では、このスポット
画像のデータについて、光強度がピークとなる位置を演
算する。
As described above, the spot image data, that is, the light intensity data is stored in the frame memory 11 of FIG. In this invention, the position where the light intensity reaches a peak is calculated for the data of this spot image.

【0047】図10は、この発明の光スポット検査装置
において、光軸検出の動作を説明するメモリ上のアドレ
スを示す図である。図において、9個のマトリックス
は、それぞれフレームメモリ11上の画素アドレスに対
応しており、(i,j)はその中央のアドレスを示す。
FIG. 10 is a diagram showing addresses on the memory for explaining the operation of detecting the optical axis in the optical spot inspection apparatus of the present invention. In the figure, each of the nine matrices corresponds to a pixel address on the frame memory 11, and (i, j) indicates the central address.

【0048】この図10では、フレームメモリ11上の
ほぼ中央の9個のマトリックスを、代表的に示してい
る。光軸検出の手順は、次のとおりである。 通常、スポットの測定に際しては、画面のほぼ中央
に光軸をおいて測定するので、ピーク検出の基点も、画
面中央に設定するのが最適である。そこで、図10で、
基点Pを中央の画素アドレス(i,j)に設定する。
In FIG. 10, nine matrixes at the center of the frame memory 11 are representatively shown. The optical axis detection procedure is as follows. Usually, when measuring the spot, the optical axis is set in the approximate center of the screen, so it is optimal to set the base point of peak detection at the screen center. Therefore, in FIG.
The base point P is set to the central pixel address (i, j).

【0049】 中央の点P(i,j)の光強度I
(i,j)に対して、その周辺の8画素の光強度を比較
する。図10では、左上のアドレス(i−1,j−1)
から、右下のアドレス(i+1,j+1)までの8画素
について、各光強度I(i−1,j−1)〜I(i+
1,j+1)と、点P(i,j)の光強度I(i,j)
とを順次比較する。
Light intensity I at central point P (i, j)
The light intensities of the eight pixels around (i, j) are compared. In FIG. 10, the upper left address (i-1, j-1)
To the lower right address (i + 1, j + 1), the respective light intensities I (i-1, j-1) to I (i +
1, j + 1) and the light intensity I (i, j) of the point P (i, j)
And are sequentially compared.

【0050】 先ので光強度を比較した結果、最も
大きい値の方向(アドレス)へ点Pを移動させる。な
お、強度に差がないときは、点Pの移動は行わない。
As a result of the comparison of the light intensities, the point P is moved in the direction (address) having the largest value. When there is no difference in intensity, the point P is not moved.

【0051】 先のの処理を繰り返えし実行するこ
とにより、点Pは、光強度分布のピーク位置に、常に存
在することになる。したがって、最終的に、光強度I
(i,j)が最大の値となる点P(i,j)が求められ
る。
By repeating and executing the above process, the point P always exists at the peak position of the light intensity distribution. Therefore, finally, the light intensity I
A point P (i, j) having the maximum value of (i, j) is obtained.

【0052】 この光強度I(i,j)が最大の点P
(i,j)を、P0とする。以上の手順〜によっ
て、光強度I(i,j)が最大の値となる点P0が求め
られ、この点P0が光軸とされる。次に、この第1の実
施例の動作を、フローで示す。
The point P where this light intensity I (i, j) is maximum
Let (i, j) be P0. Through the above procedure, the point P0 at which the light intensity I (i, j) has the maximum value is obtained, and this point P0 is set as the optical axis. Next, the operation of the first embodiment will be shown by a flow.

【0053】図11は、この発明の光スポット検査装置
において、第1の実施例による光軸検出時の主要な処理
の流れを示すフローチャートである。図において、#1
〜#7はステップを示す。
FIG. 11 is a flow chart showing the main processing flow at the time of detecting the optical axis according to the first embodiment in the optical spot inspection apparatus of the present invention. In the figure, # 1
~ # 7 indicate steps.

【0054】ステップ#1で、図1のフレームメモリ1
1上のスポット画像のほぼ中央に、基点Pを設定する
(図10参照)。次のステップ#2で、基点P(i,
j)の画素の光強度I(i,j)と、その周囲の8画素
の光強度とを順次比較する。
In step # 1, the frame memory 1 of FIG.
The base point P is set at approximately the center of the spot image on 1 (see FIG. 10). In the next step # 2, the base point P (i,
The light intensity I (i, j) of the pixel j) is sequentially compared with the light intensity of the eight pixels around it.

【0055】ステップ#3で、周囲の8画素に、基点P
の画素の光強度より大きい光強度の画素が存在するかど
うか判断する。ステップ#3で判断した結果、基点Pの
画素より大きい強度の画素が存在しなければ(光強度
が、基点Pの画素の光強度Iと差がないときは)、ステ
ップ#7へ進み、その時点の点Pを、P0として、この
図11のフローを終了する。
At step # 3, the base point P is set to the eight surrounding pixels.
It is determined whether or not there is a pixel having a light intensity higher than that of the pixel. As a result of the determination in step # 3, if there is no pixel having an intensity higher than that of the pixel of the base point P (when the light intensity does not differ from the light intensity I of the pixel of the base point P), the process proceeds to step # 7. The point P at the time point is set to P0, and the flow of FIG. 11 is ended.

【0056】これに対して、基点Pの画素より大きい強
度の画素が存在すれば、ステップ#4へ進む。ステップ
#4で、周囲の8画素の内、最も光強度の値が大きい方
向へ点Pを移動させる。
On the other hand, if there is a pixel having an intensity higher than that of the pixel at the base point P, the process proceeds to step # 4. In step # 4, the point P is moved in the direction in which the value of the light intensity is the highest among the eight surrounding pixels.

【0057】次に、ステップ#5へ進み、新たな点Pの
光強度と、その周囲の8画素の光強度とを比較する。ス
テップ#6で、周囲の8画素に、基点Pの画素の光強度
より大きい光強度の画素が存在するかどうか判断する。
Next, in step # 5, the light intensity of the new point P is compared with the light intensity of the eight pixels around it. In step # 6, it is determined whether or not the surrounding 8 pixels include a pixel having a light intensity higher than that of the pixel at the base point P.

【0058】もし、基点Pの画素より大きい強度の画素
が存在すれば、再び、先のステップ#4へ戻り、以下同
様の処理を繰り返えす。そして、ステップ#6で、光強
度が、点Pの画素より大きい画素が存在しないことを検
知すると、ステップ#7へ進み、その時点の点Pを、P
0として、この図11のフローを終了する。
If there is a pixel having an intensity higher than that of the pixel at the base point P, the process returns to step # 4 again, and the same processing is repeated. Then, when it is detected in step # 6 that there is no pixel whose light intensity is larger than the pixel of the point P, the process proceeds to step # 7, and the point P at that time is set to P
The flow of FIG. 11 is ended with 0.

【0059】以上のステップ#1〜#7の処理によっ
て、光強度分布がピークとなる位置の画素が検出され、
その位置が光軸とされる。このように、この発明の光ス
ポット検査装置では、画面の中央に仮りの基点Pを設定
し、その周囲の8画素の光強度との差を求め、光強度が
最大となる画素の位置へ基点Pを移動させながら、光強
度が最大の値となる画素の位置(P0)を求めて、光軸
を決定する。
By the above processing of steps # 1 to # 7, the pixel at the position where the light intensity distribution has a peak is detected,
That position is the optical axis. As described above, in the light spot inspection apparatus of the present invention, the temporary base point P is set in the center of the screen, the difference from the light intensity of the eight pixels around it is obtained, and the base point is set to the position of the pixel where the light intensity is maximum. While moving P, the position (P0) of the pixel having the maximum light intensity is obtained to determine the optical axis.

【0060】この発明の光スポット検査装置では、光軸
が存在する可能性の高いフレームメモリ11上のほぼ中
央の画素から、光強度を順次比較する。したがって、従
来の光軸の検出方法に比べて、1/1,000程度の8
ミリ秒の高速で、正確に光軸を検出することができる。
In the optical spot inspection apparatus of the present invention, the light intensities are sequentially compared from the pixel at the center of the frame memory 11 where the optical axis is likely to exist. Therefore, compared with the conventional optical axis detection method,
The optical axis can be detected accurately at a high speed of millisecond.

【0061】[0061]

【実施例2】次に、第2の実施例を説明する。この実施
例は、請求項2の発明に対応しているが、請求項1の発
明にも関連する。この第2の実施例では、迅速かつ正確
に、光強度の重心が演算できるようにして、光軸位置を
高速度で検出する点に特徴を有している。
Second Embodiment Next, a second embodiment will be described. This embodiment corresponds to the invention of claim 2, but also relates to the invention of claim 1. The second embodiment is characterized in that the center of gravity of the light intensity can be calculated quickly and accurately, and the optical axis position is detected at a high speed.

【0062】先に説明した第1の実施例では、仮りに設
定した中央の点P(i,j)の画素の光強度I(i,
j)と、周囲の8つの画素の光強度との比較を繰り返え
しながら、光強度がピークとなる位置点P0を検出し
て、光軸を決定する場合を説明した。ところが、例え
ば、光強度分布I(i,j)に非対称性があった場合
や、データにノイズが乗っていた場合等には、光軸と、
光強度がピークとなる位置点P0とは一致しない場合が
ある。
In the first embodiment described above, the light intensity I (i, i,) of the pixel at the temporarily set central point P (i, j) is set.
The case where the optical axis is determined by detecting the position point P0 at which the light intensity reaches a peak while repeating the comparison between j) and the light intensity of eight surrounding pixels has been described. However, for example, when the light intensity distribution I (i, j) has asymmetry or when the data has noise, the optical axis
It may not match the position point P0 where the light intensity has a peak.

【0063】すなわち、光強度がピークの位置が、常
に、光軸とは限らない。このような場合には、従来か
ら、光強度の重心を求め、その位置を光軸として決定す
る方法が採用されている。
That is, the position where the light intensity peaks is not always the optical axis. In such a case, conventionally, a method of obtaining the center of gravity of the light intensity and determining the position as the optical axis has been adopted.

【0064】しかし、この方法の場合にも、従来は、全
画素(図1に示しメモリ11の全面の画素)について、
その光強度の重心を計算していた。そのため、画素数が
多い場合には、演算回数が増えるので、強度の演算時間
が長くなり、ピーク位置の検出(光軸検出)が遅くな
る、という問題があった。
However, also in the case of this method, conventionally, for all pixels (pixels on the entire surface of the memory 11 shown in FIG. 1),
The center of gravity of the light intensity was calculated. Therefore, when the number of pixels is large, the number of times of calculation increases, so that the intensity calculation time becomes long and the peak position detection (optical axis detection) becomes slow.

【0065】この第2の実施例では、従来の方法に比べ
て、光軸位置が高速度で検出できるように、光強度の重
心を演算する。具体的にいえば、先の第1の実施例で求
めたピーク位置である点P0を基準にして、光強度分布
の重心を求める。
In the second embodiment, the center of gravity of the light intensity is calculated so that the optical axis position can be detected at a higher speed than in the conventional method. Specifically, the center of gravity of the light intensity distribution is obtained with reference to the point P0 which is the peak position obtained in the first embodiment.

【0066】図12は、この発明の光スポット検査装置
において、第2の実施例による光軸検出の動作を説明す
るメモリ上のアドレスを示す図である。図において、各
マトリックスは、それぞれフレームメモリ11上の画素
アドレスに対応しており、斜線のマトリックスは、等高
線または円を形成する画素を示し、P0はピーク位置の
点(画素)、P1はピーク値より低い所定値Aの点(画
素)を示す。
FIG. 12 is a diagram showing addresses on a memory for explaining the operation of optical axis detection according to the second embodiment in the optical spot inspection apparatus of the present invention. In the figure, each matrix corresponds to a pixel address on the frame memory 11, a diagonal matrix indicates pixels forming a contour line or a circle, P0 is a point (pixel) at a peak position, and P1 is a peak value. A point (pixel) having a lower predetermined value A is shown.

【0067】この図12では、フレームメモリ11上の
ピーク位置の点(画素)P0を中心として、所定値Aの
点P1を含む複数個のマトリックスを代表的に示してい
るが、実際には、例えば、縦1,024画素、横2,0
48画素のように、スポット画像は、多数のマトリック
スで構成されている。重心による光軸検出の手順は、次
のとおりである。
In FIG. 12, a plurality of matrices including the point P1 of the predetermined value A centered on the point (pixel) P0 at the peak position on the frame memory 11 are representatively shown, but in reality, For example, 1,024 vertical pixels and 2,0 horizontal pixels.
Like 48 pixels, the spot image is composed of many matrices. The procedure for detecting the optical axis by the center of gravity is as follows.

【0068】 ピーク位置の点P0の光強度値に対し
て、所定の割合い(例えば0.9)を乗じた値を求め、
その値をA(この場合、A=0.9×点P0の光強度
値)とする。 点P0の光強度と、その周囲の8画素の光強度とを
順次比較する。
A value obtained by multiplying the light intensity value at the point P 0 at the peak position by a predetermined ratio (for example, 0.9) is obtained,
Let that value be A (in this case, A = 0.9 × light intensity value of point P0). The light intensity of the point P0 and the light intensity of the eight pixels around it are sequentially compared.

【0069】 先ので光強度を比較した結果、最も
小さい値の点を点Pとする。 この点Pの強度が、先の値Aより大きければ、さら
に、その点Pの光強度と、その周囲の8画素の光強度と
を順次比較する。
As a result of comparing the light intensities in the above, the point having the smallest value is set as the point P. If the intensity of the point P is larger than the above value A, the light intensity of the point P is further compared with the light intensities of the eight pixels around it.

【0070】 もし、点Pの強度が、先の値Aより小
さければ、この処理を停止する。 以上のからの処理によって、光強度値がA(点
P0の光強度値の0.9の光強度)の画素が検出された
ら、その点をP1とする。
If the intensity of the point P is smaller than the previous value A, this process is stopped. When the pixel having the light intensity value A (light intensity of 0.9 of the light intensity value of the point P0) is detected by the processing from the above, the point is set as P1.

【0071】 点P1の周囲の8画素の光強度とを順
次比較し、その差が最も“0”に近い画素へ点P1を移
動させる。 以上のの処理を繰り返えして、点P1を検出す
る。
The light intensities of eight pixels around the point P1 are sequentially compared, and the point P1 is moved to the pixel whose difference is closest to “0”. The above process is repeated to detect the point P1.

【0072】 このようにして得られた光強度がピー
ク値に対してA(A=0.9)の値となる等しい強度の
線(等高線)に囲まれた範囲の画素について、次の式
(1) と(2) により光強度の分布の重心を求める。
For the pixels in the range surrounded by the lines (contour lines) of equal intensity where the light intensity thus obtained has a value of A (A = 0.9) with respect to the peak value,
The center of gravity of the light intensity distribution is calculated by (1) and (2).

【0073】[0073]

【数10】 [Equation 10]

【0074】このような〜の処理により、光強度分
布の重心から求められた光軸が検出される。次に、この
第2の実施例の動作を、フローで示す。
By the processings 1 to 3, the optical axis obtained from the center of gravity of the light intensity distribution is detected. Next, the operation of the second embodiment will be shown by a flow.

【0075】図13と図14は、この発明について、第
2の実施例による光軸検出時の主要な処理の流れを示す
フローチャートである。図において、#11〜#27は
ステップを示し、また、〜は接続点を示す。
FIGS. 13 and 14 are flowcharts showing the main processing flow at the time of detecting the optical axis according to the second embodiment of the present invention. In the figure, # 11 to # 27 indicate steps, and ~ indicate connection points.

【0076】ステップ#11で、先の図11のフローの
処理を行い、強度分布I(i,j)がピークとなる点P
0を検出する。ステップ#12で、点P0の光強度の値
に、所定の割合い(例えば0.9)を乗じた値を求め、
その値をA(Aは点P0の光強度の値に0.9を乗じた
値)とする。
In step # 11, the processing of the flow of FIG. 11 is performed, and the point P at which the intensity distribution I (i, j) reaches a peak is obtained.
Detect 0. In step # 12, a value obtained by multiplying the value of the light intensity at the point P0 by a predetermined ratio (for example, 0.9) is calculated,
Let that value be A (A is a value obtained by multiplying the value of the light intensity at the point P0 by 0.9).

【0077】ステップ#13で、点P0の画素の光強度
I(i,j)と、その周囲の8画素の光強度とを順次比
較する。ステップ#14で、周囲の8画素に、基点P0
の画素の光強度より小さい光強度の画素が存在するかど
うか判断する。
In step # 13, the light intensity I (i, j) of the pixel at the point P0 is sequentially compared with the light intensity of eight surrounding pixels. In step # 14, the base point P0 is set to the eight surrounding pixels.
It is determined whether or not there is a pixel having a light intensity smaller than that of the pixel.

【0078】ステップ#14で判断した結果、基点P0
の画素より小さい強度の画素が存在しなければ(光強度
が、基点P0の画素の光強度より大きいときは)、ステ
ップ#15へ進み、エラー表示を行って、この図13の
フローを終了する。その理由は、基点P0の画素は、光
強度がピークの位置であり、これより光強度が大きい画
素は存在しないはずである。
As a result of the judgment in step # 14, the base point P0
If there is no pixel whose intensity is smaller than that of the pixel (when the light intensity is higher than the light intensity of the pixel of the base point P0), the process proceeds to step # 15, an error is displayed, and the flow of FIG. 13 is terminated. . The reason is that the pixel at the base point P0 is at the position where the light intensity is at the peak, and there should be no pixel having a light intensity higher than this.

【0079】これに対して、基点P0の画素より小さい
強度の画素が存在すれば、ステップ#16へ進む。ステ
ップ#16で、周囲の8画素の内、光強度の値が最も小
さい画素へ点Pを設定する。
On the other hand, if there is a pixel whose intensity is smaller than that of the base point P0, the process proceeds to step # 16. In step # 16, the point P is set to the pixel having the smallest light intensity value among the eight surrounding pixels.

【0080】次のステップ#17で、点Pの画素の光強
度と、所定の値A(例えば、ピークの光強度の0.9の
値)とを比較する。もし、点Pの光強度が、所定の値A
と等しくなければ、次のステップ#18へ進み、新たに
点Pとした画素の光強度と、その周囲の8画素の光強度
とを順次比較する。
In the next step # 17, the light intensity of the pixel at the point P is compared with a predetermined value A (for example, a peak light intensity of 0.9). If the light intensity at point P is a predetermined value A
If not equal to, the process proceeds to the next step # 18, and the light intensity of the pixel newly set as the point P is sequentially compared with the light intensity of the eight pixels around it.

【0081】ステップ#19で、周囲の8画素の内、光
強度の値が最も小さい画素へ点Pを移動させる。ステッ
プ#20へ進み、点Pの画素の光強度と、所定の値Aと
を比較する。
At step # 19, the point P is moved to the pixel having the smallest light intensity value among the eight surrounding pixels. In step # 20, the light intensity of the pixel at the point P is compared with the predetermined value A.

【0082】もし、点Pの光強度が、所定の値Aと等し
くなければ、再び先のステップ#18へ戻り、以下同様
の処理を繰り返えす。そして、ステップ#20で、光強
度が値Aである画素(点P)を検出すると、ステップ#
21へ進み、その画素を点P1とし、その位置の情報を
メモリに保持する。
If the light intensity at the point P is not equal to the predetermined value A, the process returns to the previous step # 18 and the same process is repeated. Then, in step # 20, when a pixel (point P) having a light intensity of value A is detected, step #
In step 21, the pixel is set as the point P1, and the information on the position is held in the memory.

【0083】ステップ#22で、点P1の光強度と、そ
の周囲の8画素の光強度とを比較する。次のステップ#
23で、周囲の8画素の内、光強度の差が最も“0“に
近い画素を新たな点P1とし、その位置の情報をメモリ
に保持する。
In step # 22, the light intensity of the point P1 is compared with the light intensity of the eight pixels around it. Next step #
At 23, of the eight surrounding pixels, the pixel having the closest difference in light intensity to "0" is set as a new point P1, and the information of the position is held in the memory.

【0084】ステップ#24へ進み、その画素を新たな
点P1として、その光強度を、周囲の8画素の光強度と
を比較する。ステップ#25で、周囲の8画素の内、光
強度の差が最も“0“に近い画素を第nの点P1とし、
その位置の情報をメモリに保持する。
In step # 24, the pixel is set as a new point P1 and its light intensity is compared with the light intensity of eight surrounding pixels. In step # 25, of the eight surrounding pixels, the pixel having the closest difference in light intensity to "0" is set as the n-th point P1, and
The information on the position is held in the memory.

【0085】ステップ#26で、光強度の差が最も“0
“に近い画素の点P1が、図12のような閉曲線となっ
たかどうか判断する。もし、閉曲線でなければ、再び先
のステップ#24へ戻り、以下同様の処理を繰り返え
す。
At step # 26, the difference in light intensity is "0".
It is determined whether or not the point P1 of the pixel close to "has a closed curve as shown in FIG. 12. If it is not a closed curve, the process returns to the previous step # 24 and the same processing is repeated.

【0086】そして、ステップ#24で、順次検出され
た点P1が、閉曲線となったことを検知すると、ステッ
プ#27へ進む。ステップ#27で、点P1で囲まれた
領域について、先の式(1) と(2) により光強度分布の重
心を求める。
Then, in step # 24, when it is detected that the points P1 sequentially detected become a closed curve, the process proceeds to step # 27. At step # 27, the center of gravity of the light intensity distribution is obtained by the above equations (1) and (2) for the area surrounded by the point P1.

【0087】このような処理によって順次検出された点
P1、すなわち、光強度のピーク値に所定の割合い(例
えば0.9)を乗じた値Aの光強度を有する点P1に囲
まれた領域について、先の式(1) と(2) による演算が行
われ、光強度の分布の重心が求められる。以上のステッ
プ#11〜#27の処理によって、図12に斜線を付け
て示したような点P1の画素(等高線)で囲まれた範囲
内の光強度の分布の重心が求められる。
The area surrounded by the points P1 sequentially detected by such processing, that is, the points P1 having the light intensity of the value A obtained by multiplying the peak value of the light intensity by a predetermined ratio (for example, 0.9). Is calculated by the above equations (1) and (2) to find the center of gravity of the light intensity distribution. Through the above processing of steps # 11 to # 27, the center of gravity of the distribution of the light intensity within the range surrounded by the pixel (contour line) of the point P1 as shown by the hatching in FIG. 12 is obtained.

【0088】すなわち、先の式(1) のigと、式(2) の
jgとで示される座標位置が、光軸となる。このよう
に、光強度の分布の重心演算により光軸を検出すること
によって、スポット形状が歪んでいたり、ノイズが存在
していても、安定して光軸を検出することができ、その
演算時間も、従来の方法に比べて大幅に短縮される。
That is, the coordinate position indicated by ig in the above equation (1) and jg in the above equation (2) becomes the optical axis. In this way, by detecting the optical axis by calculating the center of gravity of the distribution of light intensity, the optical axis can be detected stably even if the spot shape is distorted or noise is present. Is significantly shortened as compared with the conventional method.

【0089】[0089]

【実施例3】次に、第3の実施例を説明する。この実施
例は、請求項3の発明に対応しているが、請求項1と請
求項2の発明にも関連する。先に説明した第2の実施例
では、光強度分布の重心の計算範囲を、ピーク強度の
0.9(=A)の等高線によって求める場合を説明し
た。
Third Embodiment Next, a third embodiment will be described. This embodiment corresponds to the invention of claim 3, but is also related to the inventions of claim 1 and claim 2. In the second embodiment described above, the case where the calculation range of the center of gravity of the light intensity distribution is obtained by the contour line of 0.9 (= A) of the peak intensity has been described.

【0090】しかし、光スポットの断面強度(図7参
照)は、通常ガウス分布であるから、等高線は円に近い
形状となる。この第3の実施例では、この点に着目し、
ピーク位置(点P0)と、所定の割合い(例えば0.
9)を乗じた値A(この場合には、A=0.9×点P0
の光強度値)の光強度の画素との距離を半径とする円の
内部について、光強度の重心を求めることによって、よ
り簡単に光軸を求められる点に特徴を有している。
However, since the cross-sectional intensity of the light spot (see FIG. 7) usually has a Gaussian distribution, the contour line has a shape close to a circle. In this third embodiment, focusing on this point,
The peak position (point P0) and a predetermined ratio (for example, 0.
9) multiplied by a value A (in this case, A = 0.9 × point P0
This is characterized in that the optical axis can be more easily obtained by obtaining the center of gravity of the light intensity inside the circle having the radius of the distance from the pixel having the light intensity value of (1).

【0091】したがって、この第3の実施例でも、先の
第2の実施例で説明した図12と同様のスポット画素に
ついて、光強度の分布の重心を求めることになる。この
第3の実施例による光軸検出の手順は、次のとおりであ
るが、〜までは、先の第2の実施例と同様である。
Therefore, also in the third embodiment, the center of gravity of the light intensity distribution is obtained for the spot pixels similar to those in FIG. 12 described in the second embodiment. The procedure of the optical axis detection according to the third embodiment is as follows, but the processes up to are the same as those of the second embodiment.

【0092】 ピーク位置の点P0の光強度値に対し
て、所定の割合い(例えば0.9)を乗じた値を求め、
その値をA(この場合、A=0.9×点P0の光強度
値)とする。 点P0の光強度と、その周囲の8画素の光強度とを
順次比較する。
A value obtained by multiplying the light intensity value at the point P0 at the peak position by a predetermined ratio (for example, 0.9) is obtained,
Let that value be A (in this case, A = 0.9 × light intensity value of point P0). The light intensity of the point P0 and the light intensity of the eight pixels around it are sequentially compared.

【0093】 先ので光強度を比較した結果、最も
小さい値の点を点Pとする。 この点Pの強度が、先の値Aより大きければ、さら
に、その点Pの光強度と、その周囲の8画素の光強度と
を順次比較する。
As a result of comparing the light intensities, the point having the smallest value is set as the point P. If the intensity of the point P is larger than the above value A, the light intensity of the point P is further compared with the light intensities of the eight pixels around it.

【0094】 もし、点Pの強度が、先の値Aより小
さければ、この処理を停止する。 以上のからの処理によって、光強度値がA(A
=0.9)の点が検出されたら、その点をP1とする。
If the intensity of the point P is smaller than the previous value A, this process is stopped. The light intensity value is A (A
= 0.9), the point is set to P1.

【0095】 この点P1と、ピーク位置P0との間
の直線距離を求め、その値を半径Rとして、ピーク位置
P0を中心とする円を求める。 この円で囲まれる部分について、先の式(1) と(2)
により光強度の分布の重心を求める。 このような〜の処理により、重心から求められた光
軸が検出される。次に、この第3の実施例の動作を、フ
ローで示す。
The straight line distance between this point P1 and the peak position P0 is calculated, and the value is set as the radius R, and a circle centered on the peak position P0 is calculated. For the part surrounded by this circle, the above equations (1) and (2)
The center of gravity of the light intensity distribution is calculated by. The optical axis obtained from the center of gravity is detected by the processes of to. Next, the operation of the third embodiment will be shown by a flow.

【0096】図15は、この発明について、第3の実施
例による光軸検出時の主要な処理の流れを示すフローチ
ャートである。図において、#31〜#35はステップ
を示す。
FIG. 15 is a flow chart showing the main processing flow at the time of detecting the optical axis according to the third embodiment of the present invention. In the figure, # 31 to # 35 indicate steps.

【0097】ステップ#31で、先の図13のステップ
#11の処理を行って、点P0を求める。次のステップ
#32で、図13と図14のステップ#12〜#21の
処理を行って、点P1を求める。
At step # 31, the process of step # 11 in FIG. 13 is performed to obtain the point P0. In the next step # 32, the processes of steps # 12 to # 21 of FIGS. 13 and 14 are performed to obtain the point P1.

【0098】次のステップ#33で、点P0と点P1の
間の直線距離Rを求める。ステップ#34で、点P0を
中心とする半径Rの円を求める。ステップ#35へ進
み、半径Rの円で囲まれる領域について、先の式(1) と
式(2) により光強度の分布の重心を求める。
At the next step # 33, the straight line distance R between the points P0 and P1 is obtained. In step # 34, a circle centered on the point P0 and having a radius R is obtained. Proceeding to step # 35, the center of gravity of the distribution of the light intensity is obtained by the above equations (1) and (2) for the area surrounded by the circle of radius R.

【0099】以上のステップ#31〜#35の処理によ
って、図12に斜線を付けて示したように、点P0を中
心とする半径Rの円の画素(等高線)で囲まれた範囲内
の光強度の分布の重心が求められる。この第3の実施例
では、等高線の検出処理に、1点のP1を検出するだけ
でよいから、先の第2の実施例に比べて、より高速に光
軸を求めることができる。
As a result of the above processing of steps # 31 to # 35, the light within the range surrounded by the pixels (contour lines) of the circle having the radius R centered at the point P0 is shown as shown by the hatching in FIG. The center of gravity of the intensity distribution is required. In the third embodiment, since only one point P1 needs to be detected in the contour line detection processing, the optical axis can be obtained at a higher speed than in the second embodiment.

【0100】[0100]

【実施例4】次に、第4の実施例を説明する。この実施
例は、請求項4の発明に対応しているが、請求項1と請
求項2の発明にも関連する。先に説明した第3の実施例
では、光強度分布の重心の計算範囲を、半径Rの内部と
する場合を説明した。
Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment will be described. This embodiment corresponds to the invention of claim 4, but is also related to the inventions of claim 1 and claim 2. In the third embodiment described above, the case where the calculation range of the center of gravity of the light intensity distribution is inside the radius R has been described.

【0101】しかし、重心の計算は、円の場合よりも、
正方形とする方が、簡単である。しかも、第3の実施例
で説明したように、等高線は円に近くなるので、重心の
計算範囲を正方形としても、誤差は生じない、という利
点がある。
However, the calculation of the center of gravity is
It is easier to make a square. Moreover, as described in the third embodiment, since the contour lines are close to circles, there is an advantage that an error does not occur even if the calculation range of the center of gravity is a square.

【0102】図16は、この発明の光スポット検査装置
において、第4の実施例による光軸検出の動作を説明す
るためのメモリ上のアドレス関係を示す図である。図に
おける符号は図12と同様であり、斜線は正方形または
長方形の重心計算範囲の画素を示す。
FIG. 16 is a diagram showing the address relationship on the memory for explaining the operation of the optical axis detection according to the fourth embodiment in the optical spot inspection apparatus of the present invention. The reference numerals in the figure are the same as those in FIG. 12, and the diagonal lines indicate the pixels in the square or rectangular centroid calculation range.

【0103】この図16では、フレームメモリ11上の
ピーク位置の点(画素)P0を中心として、複数個のマ
トリックスを代表的に示しているが、先の図12で説明
したように、実際には多数のマトリックスが表示され
る。次に、その手順を説明するが、この実施例でも、手
順〜までは、先の第2や第3の実施例と同様である
から、詳細な説明は省略する。
In FIG. 16, a plurality of matrices are representatively shown with the point (pixel) P0 at the peak position on the frame memory 11 as the center. However, as described with reference to FIG. Displays a number of matrices. Next, the procedure will be described, but in this embodiment, the procedures up to are the same as those in the second and third embodiments described above, and therefore detailed description will be omitted.

【0104】 ピーク点P0の画素位置を(i0,j
0)とし、点P1の画素位置を(i1,j1)として、
点P0と点P1の間の距離を求め、その値をRとする。 重心の計算範囲をX軸方向(i0−R,i0+R)
と、Y軸方向(j0−R,j0+R)とする正方形の内
部とする。
The pixel position of the peak point P0 is (i0, j
0), and the pixel position of the point P1 is (i1, j1),
The distance between the points P0 and P1 is calculated, and the value is set as R. Center of gravity calculation range in X-axis direction (i0-R, i0 + R)
And the inside of a square in the Y-axis direction (j0-R, j0 + R).

【0105】このような処理によって、図16の斜線で
囲まれた範囲の画素について、その光強度の重心が求め
られ、光軸が検出される。次に、この第4の実施例の動
作を、フローで示す。
By such processing, the center of gravity of the light intensity is obtained for the pixels in the range surrounded by the diagonal lines in FIG. 16, and the optical axis is detected. Next, the operation of the fourth embodiment will be shown by a flow.

【0106】図17は、この発明について、第4の実施
例による光軸検出時の主要な処理の流れを示すフローチ
ャートである。図において、#41〜#45はステップ
を示す。
FIG. 17 is a flow chart showing the main processing flow at the time of detecting the optical axis according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, # 41 to # 45 indicate steps.

【0107】ステップ#41で、先の図13のステップ
#11の処理を行って、点P0を求める。次のステップ
#42で、図13と図14のステップ#12〜#21の
処理を行って、点P1を求める。
At step # 41, the process of step # 11 in FIG. 13 is performed to obtain the point P0. In the next step # 42, the processes of steps # 12 to # 21 of FIGS. 13 and 14 are performed to obtain the point P1.

【0108】次のステップ#43で、点P0の画素位置
を(i0,j0)とし、点P1の画素位置を(i1,j
1)として、点P0と点P1の間の距離を求め、その値
をRとする。ステップ#44で、重心の計算範囲をX軸
方向(i0−R,i0+R)と、Y軸方向(j0−R,
j0+R)とする正方形の領域を設定する。
At the next step # 43, the pixel position of the point P0 is set to (i0, j0), and the pixel position of the point P1 is set to (i1, j).
As 1), the distance between the point P0 and the point P1 is obtained, and the value is set as R. In step # 44, the calculation range of the center of gravity is set in the X axis direction (i0-R, i0 + R) and the Y axis direction (j0-R,
j0 + R) is set as a square area.

【0109】ステップ#45で、正方形で囲まれる領域
について、先の式(1) と(2) により光強度の分布の重心
を求める。以上のステップ#41〜#45の処理によっ
て、図16に斜線を付けて示したように、点P0を取り
囲んでいるX軸方向(i0−R,i0+R)と、Y軸方
向(j0−R,j0+R)の正方形で囲まれた範囲内の
光強度の分布の重心が求められる。
At step # 45, the center of gravity of the distribution of light intensity is obtained by the above equations (1) and (2) for the area surrounded by the square. Through the processing of steps # 41 to # 45 described above, as shown by hatching in FIG. 16, the X-axis direction (i0-R, i0 + R) surrounding the point P0 and the Y-axis direction (j0-R, (j0 + R) The center of gravity of the light intensity distribution within the range surrounded by the square is obtained.

【0110】この第4の実施例では、先の第3の実施例
に比べて、重心位置の計算範囲が単純化される。したが
って、より高速な演算が可能になり、しかも十分な精度
が得られる。
In the fourth embodiment, the calculation range of the position of the center of gravity is simplified as compared with the third embodiment. Therefore, it is possible to perform a higher-speed operation and obtain sufficient accuracy.

【0111】[0111]

【実施例5】次に、第5の実施例を説明する。この実施
例は、請求項5の発明に対応しているが、請求項1から
請求項4の発明にも関連する。先に述べた第2から第4
の実施例による演算処理方法、すなわち、等高線法によ
る重心位置の演算範囲の限定は、スポットが歪んでいた
り、真円でなかったりした場合に、演算速度や精度の点
で、極めて有効な処理方法である。
Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment will be described. This embodiment corresponds to the invention of claim 5, but is also related to the inventions of claims 1 to 4. 2nd to 4th mentioned above
The calculation processing method according to the embodiment, that is, the limitation of the calculation range of the center of gravity position by the contour line method is an extremely effective processing method in terms of calculation speed and accuracy when the spot is distorted or not a perfect circle. Is.

【0112】しかしながら、演算範囲の境界が複雑であ
るため、演算方法も複雑になる。この第5の実施例で
は、このような等高線に外接する長方形の範囲を演算範
囲とすることにより、演算処理を、より簡便で、かつ高
速化する点に特徴を有している。
However, since the boundary of the calculation range is complicated, the calculation method also becomes complicated. The fifth embodiment is characterized in that the range of a rectangle circumscribing such a contour line is set as the calculation range, thereby making the calculation process simpler and faster.

【0113】次に、その手順を説明する。 先の第4の実施例で説明した図16において、斜線
を付けた等高線を構成する画素P(i,j)の中から、
最も大きい座標値(imax ,jmax )と、最も小さい座
標値(imin ,jmin )とを求める。
Next, the procedure will be described. In FIG. 16 described in the fourth embodiment, from among the pixels P (i, j) forming the diagonally shaded contour lines,
The largest coordinate value (imax, jmax) and the smallest coordinate value (imin, jmin) are obtained.

【0114】 重心の計算範囲として、点P0(imi
n ,jmin )、点P1(imax ,jmin )、点P2(i
min ,jmax )、点P3(imax ,jmax )の4点で頂
点を構成する長方形の内部領域を決定する。その後の演
算処理は、先の第2の実施例の場合と同様である。
As the calculation range of the center of gravity, the point P0 (imi
n, jmin), point P1 (imax, jmin), point P2 (i
min, jmax) and the point P3 (imax, jmax) determine the inner region of a rectangle that forms a vertex. The subsequent arithmetic processing is the same as in the case of the second embodiment.

【0115】以上の手順によって、長方形の演算範囲が
決定される。次に、この第5の実施例の動作を、フロー
で示す。
By the above procedure, the rectangular calculation range is determined. Next, the operation of the fifth embodiment will be shown by a flow.

【0116】図18は、この発明について、第5の実施
例による光軸検出時の主要な処理の流れを示すフローチ
ャートである。図において、#51〜#53はステップ
を示す。
FIG. 18 is a flow chart showing the main processing flow for detecting the optical axis according to the fifth embodiment of the present invention. In the figure, # 51 to # 53 indicate steps.

【0117】ステップ#51で、先の図17のステップ
#41と#42の処理を行って、等高線を構成する点P
(図17のフローでは点P1に相当する)を求める。次
のステップ#52で、等高線を構成する画素P(i,
j)の中で、X軸方向に最も大きい座標と最も小さい座
標、およびY軸方向に最も大きい座標と最も小さい座標
とを求め、点P0(imin ,jmin )、点P1(imax
,jmin )、点P2(imin ,jmax )、点P3(im
ax ,jmax )の計4点を設定する。
At step # 51, the processing of steps # 41 and # 42 of FIG. 17 is performed to make a point P forming a contour line.
(Corresponding to the point P1 in the flow of FIG. 17) is calculated. In the next step # 52, the pixels P (i,
j), the largest and smallest coordinates in the X-axis direction and the largest and smallest coordinates in the Y-axis direction are obtained, and the points P0 (imin, jmin) and P1 (imax
, Jmin), point P2 (imin, jmax), point P3 (im
Set a total of 4 points (ax, jmax).

【0118】ステップ#53で、座標P0〜P3の4点
で、それぞれ頂点を構成する長方形で囲まれた領域につ
いて、先の式(1) と(2) によって光強度の分布の重心を
求める。以上のステップ#51〜#53の処理によっ
て、4点を頂点とする長方形で囲まれた範囲内の光強度
の分布の重心が求められる。
In step # 53, the center of gravity of the distribution of light intensity is obtained by the above equations (1) and (2) for the area surrounded by the rectangles forming the vertices at the four points of coordinates P0 to P3. By the processing of steps # 51 to # 53 described above, the center of gravity of the distribution of the light intensity within the range surrounded by the rectangle having the four points as vertices is obtained.

【0119】この第5の実施例によれば、重心の演算範
囲が、等高線に外接する長方形であるから、光軸位置を
簡単かつ高速度で検出することができる。したがって、
スポット形状が歪んでいる場合でも、迅速かつ正確に、
重心の位置を求めることが可能である。
According to the fifth embodiment, since the calculation range of the center of gravity is a rectangle circumscribing the contour line, the optical axis position can be detected easily and at high speed. Therefore,
Even if the spot shape is distorted, quickly and accurately,
It is possible to find the position of the center of gravity.

【0120】[0120]

【発明の効果】請求項1の光スポット検査装置では、図
10に関連して説明したように、ほぼ中央の画素アドレ
ス(i,j)を仮りの基点Pに設定し、その周辺の8画
素の光強度と順次比較しながら、光強度がピークとなる
位置P0を検出している。したがって、通常の場合、光
強度がピークの位置P0を、100画素程度の演算で求
めることができる。
According to the optical spot inspection apparatus of the first aspect, as described with reference to FIG. 10, the pixel address (i, j) at the substantially center is set to the temporary base point P, and the eight pixels around it are set. The position P0 at which the light intensity reaches its peak is detected by sequentially comparing it with the light intensity of. Therefore, in a normal case, the position P0 where the light intensity peaks can be obtained by the calculation of about 100 pixels.

【0121】この場合の演算回数は、約800回であ
り、演算時間は8ミリ秒程度であるから、従来の21秒
に比べて1/1,000以下に短縮される。したがっ
て、実用上は、ほとんど瞬時にピーク位置を検出するこ
とが可能になる。
In this case, the number of calculations is about 800, and the calculation time is about 8 milliseconds, which is shortened to 1/1000 or less as compared with the conventional 21 seconds. Therefore, practically, the peak position can be detected almost instantly.

【0122】請求項2の光スポット検査装置では、スポ
ットの形状が歪んでいたり、ノイズが存在していても、
安定して光軸を検出することができる。しかも、その演
算時間は、従来の方法に比べて、著しく短縮される。
In the optical spot inspection apparatus of the second aspect, even if the shape of the spot is distorted or noise is present,
The optical axis can be detected stably. Moreover, the calculation time is remarkably shortened as compared with the conventional method.

【0123】請求項3の光スポット検査装置では、等高
線を円によって求めて、光強度の分布の重心を演算す
る。したがって、先の請求項2の光スポット検査装置に
比べて、より高速な演算が可能になり、しかも、実用上
は必要かつ十分な精度が得られる。
In the optical spot inspection apparatus of the third aspect, the contour line is obtained by a circle, and the center of gravity of the light intensity distribution is calculated. Therefore, as compared with the optical spot inspection apparatus according to the second aspect of the present invention, it becomes possible to perform a higher speed calculation, and moreover, necessary and sufficient accuracy can be obtained in practical use.

【0124】請求項4の光スポット検査装置では、請求
項3の光スポット検査装置よりも、重心位置の計算範囲
が単純化される。したがって、請求項3の光スポット検
査装置に比べて、より高速な演算が可能になり、しかも
十分な精度も得られる。
In the optical spot inspection device of the fourth aspect, the calculation range of the position of the center of gravity is simplified as compared with the optical spot inspection device of the third aspect. Therefore, as compared with the optical spot inspection device according to the third aspect, it is possible to perform a higher-speed calculation and obtain sufficient accuracy.

【0125】請求項5の光スポット検査装置では、スポ
ットの形状が歪んでいる場合でも、迅速かつ正確に、重
心の位置を求めることができる。以上の請求項1〜5の
光スポット検査装置の効果を、演算速度と重心位置の正
確さで比べると、演算速度が速いのは、請求項1,4,
3,5,2の順であり、重心位置の正確さは、逆に、請
求項2,5,3,4,1の順序になる。
According to the optical spot inspection apparatus of the fifth aspect, the position of the center of gravity can be quickly and accurately obtained even when the shape of the spot is distorted. Comparing the above effects of the optical spot inspection device according to claims 1 to 5 with respect to the calculation speed and the accuracy of the position of the center of gravity, the calculation speed is faster.
3, 5, and 2, and the accuracy of the position of the center of gravity is, on the contrary, in the order of claims 2, 5, 3, 4, and 1.

【0126】すなわち、平均的には、請求項3の光スポ
ット検査装置が、演算速度と重心位置の正確さの点で優
れているが、演算速度を重視する場合には、請求項1の
光スポット検査装置が、また、重心位置の正確さを重視
する場合には、請求項2の光スポット検査装置が、それ
ぞれ最も優れていることになる。したがって、光スポッ
ト検査装置の目的や要求される性能等に応じて適宜選択
すれば、最も好ましい結果が得られることは明らかであ
る。
That is, on the average, the optical spot inspection device of claim 3 is excellent in terms of calculation speed and accuracy of the position of the center of gravity, but when the calculation speed is important, the light spot inspection device of claim 1 is used. When the spot inspection device attaches importance to the accuracy of the position of the center of gravity, the optical spot inspection device according to claim 2 is the most excellent. Therefore, it is clear that the most preferable result can be obtained by appropriately selecting according to the purpose of the optical spot inspection device, the required performance and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の光スポット検査装置について、その
要部構成の一実施例を示す機能ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of the main configuration of a light spot inspection device of the present invention.

【図2】対物レンズの傾きが良好に調整され、かつ、歪
みがない場合のスポットの強度分布の一例を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the intensity distribution of a spot when the tilt of the objective lens is adjusted well and there is no distortion.

【図3】図2で、点Pを通り、x軸と角度θ1をなす直
線22上でのスポットの強度分布の一例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing an example of intensity distribution of spots on a straight line 22 that passes through a point P and forms an angle θ1 with the x-axis in FIG.

【図4】TVモニター12の画面上に表示されるスポッ
トの生画像の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a raw image of a spot displayed on the screen of the TV monitor 12.

【図5】図4に2点鎖線で示した直線29上での強度分
布について、その一例を示す図である。
5 is a diagram showing an example of an intensity distribution on a straight line 29 indicated by a chain double-dashed line in FIG.

【図6】図4に2点鎖線で示した直線30上での強度分
布について、その一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of an intensity distribution on a straight line 30 indicated by a chain double-dashed line in FIG.

【図7】異常なスポットの一例であり、1次リングが非
対称の場合を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of an abnormal spot, showing a case where the primary ring is asymmetric.

【図8】同じく異常なスポットの一例であり、1次リン
グが不規則の場合を示す図である。
FIG. 8 is also a diagram showing an example of an abnormal spot, showing a case where the primary ring is irregular.

【図9】図7に2点鎖線で示した直線34上での強度分
布について、その一例を示す図である。
9 is a diagram showing an example of the intensity distribution on a straight line 34 indicated by a two-dot chain line in FIG.

【図10】この発明の光スポット検査装置において、光
軸検出の動作を説明するメモリ上のアドレスを示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing addresses on a memory for explaining the operation of detecting the optical axis in the optical spot inspection device of the present invention.

【図11】この発明の光スポット検査装置において、第
1の実施例による光軸検出時の主要な処理の流れを示す
フローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing a main processing flow at the time of detecting the optical axis according to the first embodiment in the optical spot inspection apparatus of the present invention.

【図12】この発明の光スポット検査装置において、第
2の実施例による光軸検出の動作を説明するメモリ上の
アドレスを示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing addresses on a memory for explaining the operation of optical axis detection according to the second embodiment in the optical spot inspection apparatus of the present invention.

【図13】この発明について、第2の実施例による光軸
検出時の主要な処理の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 13 is a flowchart showing a main processing flow at the time of detecting an optical axis according to the second embodiment of the present invention.

【図14】この発明について、第3の実施例による光軸
検出時の主要な処理の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 14 is a flowchart showing a main processing flow at the time of detecting an optical axis according to the third embodiment of the present invention.

【図15】この発明について、第3の実施例による光軸
検出時の主要な処理の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 15 is a flowchart showing the main processing flow at the time of detecting the optical axis according to the third embodiment of the present invention.

【図16】この発明の光スポット検査装置において、第
4の実施例による光軸検出の動作を説明するためのメモ
リ上のアドレス関係を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing an address relationship on a memory for explaining the operation of optical axis detection according to the fourth embodiment in the optical spot inspection apparatus of the present invention.

【図17】この発明について、第4の実施例による光軸
検出時の主要な処理の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 17 is a flowchart showing a main processing flow at the time of detecting an optical axis according to the fourth embodiment of the present invention.

【図18】この発明について、第5の実施例による光軸
検出時の主要な処理の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 18 is a flowchart showing the main processing flow at the time of optical axis detection according to the fifth embodiment of the present invention.

【図19】従来の光学ヘッド調整工程を行う調整装置に
ついて、その要部構成の一例を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing an example of a main part configuration of a conventional adjusting device that performs an optical head adjusting step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ピックアップのハウジング 2 偏向プリズム 3 アクチュエータ 4 ネジ 5 対物レンズ 6 カバーガラス 7 顕微鏡 8 カメラコントローラ 9 TVモニター 11 フレームメモリ 12 9と同様なTVモニター 13 コンピュータ 14 ディスプレイ 1 Optical pickup housing 2 Deflection prism 3 Actuator 4 Screw 5 Objective lens 6 Cover glass 7 Microscope 8 Camera controller 9 TV monitor 11 Frame memory 12 TV monitor similar to 9 13 Computer 14 Display

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レンズからの出射光を撮像素子上に結像
させ、該素子上の点(i,j)における強度I(x,
y)を用いて演算処理を行う光スポット検査装置におい
て、 前記強度I(x,y)のピーク位置を検出する処理手段
として、 画素(m,n)から構成される光強度分布の中央点P
(i,j)をi=int(m/2),j=int(n/
2)とするとき、中央点Pにおける強度I(i,j)
と、その近傍8点における強度の差dIn(i,j)
を、(ここで、n=1〜8の整数とする) dI1=I(i+1,j)−I(i,j) dI2=I(i−1,j)−I(i,j) dI3=I(i,j+1)−I(i,j) dI4=I(i,j−1)−I(i,j) dI5=I(i+1,j+1)−I(i,j) dI6=I(i+1,j−1)−I(i,j) dI7=I(i−1,j+1)−I(i,j) dI8=I(i−1,j−1)−I(i,j) によって求める手段と、 前記近傍8点における強度の差dI1〜dI8の値が最
大値となる点を求める手段と、 前記強度の差dI1〜dI8の値が最大値となる点を新
たに点Pとして、その近傍8点における強度の差dIn
(i,j)を、上記の式dI1〜dI8によって求める
手段、とを備え、 強度の差dI1〜dI8の値が最大値となる点を求める
処理を順次繰り返えすことにより、光強度I(x,y)
のピーク位置を求めることを特徴とする光スポット検査
装置。
1. Light emitted from a lens is imaged on an image pickup device, and an intensity I (x, at a point (i, j) on the device is formed.
In a light spot inspection device that performs calculation processing using y), as a processing unit that detects the peak position of the intensity I (x, y), the central point P of the light intensity distribution composed of pixels (m, n) is used.
(I, j) is i = int (m / 2), j = int (n /
2), the intensity I (i, j) at the central point P
And the intensity difference dIn (i, j) at eight points in the vicinity
(Where n is an integer of 1 to 8) dI1 = I (i + 1, j) -I (i, j) dI2 = I (i-1, j) -I (i, j) dI3 = I (i, j + 1) -I (i, j) dI4 = I (i, j-1) -I (i, j) dI5 = I (i + 1, j + 1) -I (i, j) dI6 = I (i + 1 , J-1) -I (i, j) dI7 = I (i-1, j + 1) -I (i, j) dI8 = I (i-1, j-1) -I (i, j) Means and means for obtaining a point where the values of the intensity differences dI1 to dI8 at the eight neighboring points have a maximum value; Intensity difference at 8 nearby points dIn
Means for obtaining (i, j) by the above equations dI1 to dI8, and by sequentially repeating the process for obtaining the point where the value of the difference in intensity dI1 to dI8 becomes the maximum, the light intensity I ( x, y)
An optical spot inspection device characterized by determining the peak position of.
【請求項2】 請求項1の検査装置において、 求められたピーク位置から一定の距離移動した点を基点
P1とし、強度の差dI1〜dI8を求め、その値が最
も“0”に近い値の点を新たな点P(i,j)として検
出する検出手段と、 該検出手段の繰り返えし操作によって、順次求められた
基点P1までの等強度線を求め、その閉曲線で囲まれた
範囲の光強度分布I(i,j)について、igとjgを
下記の式、 【数1】 に従ってその重心を求め、その座標をピーク位置とする
演算を行う重心位置演算手段、とを備えたことを特徴と
する光スポット検査装置。
2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the intensity difference dI1 to dI8 is determined with a point moved by a certain distance from the determined peak position as a base point P1, and the value of the difference is closest to “0”. A detecting means for detecting a point as a new point P (i, j), and an isointensity line up to the base point P1 sequentially obtained by the repeating operation of the detecting means, and the range surrounded by the closed curve Ig and jg for the light intensity distribution I (i, j) of And a center of gravity position calculating means for calculating the center of gravity according to the above and calculating the coordinates as the peak position.
【請求項3】 請求項1の検査装置において、 求められたピーク位置を中心に半径Rの範囲の光強度分
布I(i,j)について、igとjgを下記の式、 【数2】 に従ってその重心を求め、その座標をピーク位置とする
演算を行う重心位置演算手段、を備えたことを特徴とす
る光スポット検査装置。
3. The inspection apparatus according to claim 1, wherein for the light intensity distribution I (i, j) within a radius R centered around the obtained peak position, ig and jg are expressed by the following equations: An optical spot inspection device comprising: a center of gravity position calculating means for calculating the center of gravity according to the above and calculating the coordinates as a peak position.
【請求項4】 請求項1の検査装置において、 求められたピーク位置P0(i,j)に対し、座標(i
−R,j−R),(i−R,j+R),(i+R,j−
R),(i+R,j+R)を頂点とする正方形の内部に
ついて、igとjgを下記の式、 【数3】 に従ってその重心を求め、その座標をピーク位置とする
演算を行う重心位置演算手段、を備えたことを特徴とす
る光スポット検査装置。
4. The inspection apparatus according to claim 1, wherein, with respect to the obtained peak position P0 (i, j), coordinates (i
-R, j-R), (i-R, j + R), (i + R, j-
R), (i + R, j + R) inside the square having vertices, ig and jg are expressed by the following equations: An optical spot inspection device comprising: a center of gravity position calculating means for calculating the center of gravity according to the above and calculating the coordinates as a peak position.
【請求項5】 請求項2の検査装置において、 求められた等強度線の画素座標群の中で、X座標とY座
標の最大値と最小値をそれぞれXmax ,Xmin ,Ymax
,Ymin とするとき、下記の4点、(Xmin ,Ymin
),(Xmax ,Ymin ),(Xmin ,Ymax ),(Xm
ax ,Ymax )を頂点とする長方形の内部について、i
gとjgを下記の式、 【数4】 に従ってその重心を求め、その座標をピーク位置とする
演算を行う重心位置演算手段、を備えたことを特徴とす
る光スポット検査装置。
5. The inspection apparatus according to claim 2, wherein the maximum value and the minimum value of the X coordinate and the Y coordinate are respectively set to Xmax, Xmin and Ymax in the pixel coordinate group of the obtained isointensity lines.
, Ymin, the following four points (Xmin, Ymin
), (Xmax, Ymin), (Xmin, Ymax), (Xm
ax, Ymax) for the interior of a rectangle with vertices
g and jg are given by the following equations, and An optical spot inspection device comprising: a center of gravity position calculating means for calculating the center of gravity according to the above and calculating the coordinates as a peak position.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018131700A1 (en) * 2017-01-16 2018-07-19 ソニー株式会社 Light detection method, light detection device, and program

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018131700A1 (en) * 2017-01-16 2018-07-19 ソニー株式会社 Light detection method, light detection device, and program
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