JPH07160887A - パターンマッチング検査方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、印刷パターンの輪郭近傍に位
置される欠点の検出見逃しが少ないパターンマッチング
検査方法を得ることにある。 【構成】走査により正常印刷パターンの輪郭を抽出しマ
スタパターンデータとし、被検査印刷パターンの輪郭を
リアルデータとして抽出して、前記両データを比較照合
して欠点を検出するものであって、正常印刷パターンの
輪郭に係る撮像信号について、電圧値が低下する第１輪
郭要素に対応する暗境界輪郭パターン信号部分と、電圧
値が増加する第２輪郭要素に対応する明境界輪郭パター
ン信号部分とを、暗境界輪郭マッチングパターン２値デ
ータと明境界輪郭マッチングパターン２値データとそし
て夫々抽出し、これら２値データに比較照合時に不感帯
をなす拡大マスク領域を与えて境界輪郭マスタパターン
２値データを形成し、この信号によりパターンマッチン
グを行うことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷物の印刷パターン
の良否を判定するパターンマッチング方法とその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷パターンについての従来のパターン
マッチング検査は、例えば正常印刷パターンを撮像して
得た撮像信号を信号処理して、印刷パターン全体につい
ての輪郭パターンを抽出し、この輪郭パターンに対しパ
ターンマッチングの際に不感帯をなす拡大マスク領域を
与えてマスタパターン２値データを形成し、このデータ
をマスタメモリに格納している。

【０００３】そして、被検査印刷パターンを撮像して得
た撮像信号を信号処理して、そのパターン全体について
抽出した輪郭パターンに前記拡大マスク領域を与えない
リアルデータを、これに対応して前記マスタメモリから
読み出された前記マスタパターン２値データと比較照合
して、検査をしている。

【０００４】このようなパターンマッチングにおけるマ
スタパターン２値データの生成は次のように行われてい
る。例えば、正常な印刷物の印刷パターンがバーコード
のように互いに近接して並べられた第１〜第３バーＡ〜
Ｃ（図６参照）であるとした場合で代表して説明する。
なお、これらのバーＡ〜Ｃは印刷物の白色系をなす地の
上に黒系の印刷色で印刷されたものであるとし、図６中
斜線は黒色であることを示している。

【０００５】図示しない一次元ＣＣＤイメージセンサで
図６中点線矢印方向に前記印刷パターンＡ〜Ｃを走査す
ることにより、図６に示される撮像信号を得る。この信
号において、a1は印刷物の地の部分についての信号であ
り、Ａ1 〜Ｃ1 は夫々第１〜第３バーＡ〜Ｃに対応する
信号である。

【０００６】信号Ａ1 〜Ｃ1 は、前記センサの走査方向
と直交する各バーＡ〜Ｃの第１輪郭要素Ａf 〜Ｃf に夫
々対応する境界輪郭パターン信号部分Ａ1f〜Ｃ1fを有し
ているとともに、前記第１輪郭要素Ａf 〜Ｃf に平行な
第２輪郭要素Ａb 〜Ｃb に夫々対応する境界輪郭パター
ン信号部分Ａ1b〜Ｃ1bを夫々有している。

【０００７】境界輪郭パターン信号部分Ａ1f〜Ｃ1fは、
前記地の信号a1の電圧値から電圧値が低下するベクトル
を持つ暗側の信号要素であり、また、境界輪郭パターン
信号部分Ａ1b〜Ｃ1bは前記地の信号a1の電圧値に向けて
電圧値が増加するベクトルを持つ明側の信号要素であ
る。

【０００８】次に、前記撮像信号を微分回路により微分
処理して図６に示す微分信号を得る。この微分信号にお
ける波形部分Ａ2f〜Ｃ2fは境界輪郭パターン信号部分Ａ
1f〜Ｃ1fに夫々対応し、同じく波形部分Ａ2b〜Ｃ2bは境
界輪郭パターン信号部分Ａ1b〜Ｃ1bに夫々対応してい
る。また、Ａ2fs 〜Ｃ2fs およびＡ2bs 〜Ｃ2bs は夫々
前記波形部分Ａ2f〜Ｃ2fおよびＡ2b〜Ｃ2bに起因する逆
起電力により生じる反射波（アンダーシュート信号とも
称されている。）であり、これら反射波は前記信号a1に
対応する波形部分a2よりも正負方向のピークが高い。ま
た、この微分処理に代えて差分処理が行われることもあ
る。

【０００９】この後、微分信号を全波整流して図６に示
されるような微分全波整流信号を得る。この全波整流は
前記各バーＡ〜Ｃについての全体形状をマスタパターン
とするために行われている。

【００１０】そして、この微分全波整流信号に対して前
記波形部分a3の電圧レベルよりも高い電圧値の２値レベ
ルＬ（しきい値）を定めて、これを境に微分全波整流信
号を２値化して図６に示されるような境界輪郭マッチン
グパターン２値データＤを抽出する。

【００１１】最後に、図示しないが前記２値データＤに
対し、同データＤを送らせたり早めたりする処理によ
り、前記２値データＤを時間軸方向に太らせて拡大した
マスク領域を形成して、それを前記２値データに与える
ことにより、印刷物の位置精度や印刷物の延び縮み等に
伴う印刷位置ずれの影響を少なくできる輪郭マスタパタ
ーン２値データを生成して、それをメモリに格納してい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来は、
印刷パターンＡ〜Ｃの夫々の全体について輪郭パターン
を抽出している。その上、抽出された第１輪郭要素Ａf
〜Ｃf および第２輪郭要素Ａb 〜Ｃb に対して全波整流
を施して２値化しているため、２値化の際にアンダーシ
ュート信号Ａ2FS 〜Ｃ2FS が含まれて境界輪郭マッチン
グパターン２値データＤのパルス幅が広くなり、このデ
ータＤをもとに拡大マスク領域を形成して前記２値デー
タＤに与えるから、拡大マスク領域の幅が大きい。

【００１３】したがって、例えばバーコードに代表され
るように隣接する印刷パターンが近接している場合に
は、隣接する拡大マスク領域が連続またはオーバーラッ
プし易く、このようにならないまでも隣接した拡大マス
ク領域相互が極めて接近してしまう。

【００１４】そのため、近接して隣接する印刷パターン
の近傍に発生した欠点が、マスク領域内に没するように
位置されてしまい、この欠点についてはパターンマッチ
ングによる検出ができないという問題がある。

【００１５】例えば、図７に示されるように被検査印刷
パターン、つまり、第１〜第３バーＡ′〜Ｃ′のうち、
第１バーＡ′にその第２バーＢ′側の第２境界要素Ａb
′に跨がる欠点Ｅ１があるとともに、第３バーＣ′に
その第２バーＢ′側の第２境界要素Ａb ′に跨がる欠点
Ｅ１があるとする。これらの被検査印刷パターン（第１
〜第３バーＡ′〜Ｃ′）のパターンマッチング検査にお
いて、これらに対応した正常印刷パターンＡ〜Ｃについ
て、既述の手法により夫々に与えられる拡大マスク領域
Ｍは、図７の点線で示される。

【００１６】したがって、この例では第１バーＡ′につ
いての拡大マスク領域Ｍにより欠点Ｅ１の検出が不可能
となり、また第３バーＣ′についての拡大マスク領域Ｍ
により欠点Ｅ２の検出が不可能となる。

【００１７】このように従来は印刷パターンの輪郭近傍
に位置される欠点についてはその検出ができないという
問題がある。本発明の目的は、印刷パターンの輪郭近傍
に位置される欠点の検出見逃しが少ないパターンマッチ
ング検査方法とその装置を得ることにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係るパターンマッチング検査方
法は、正常印刷パターンまたは被検査印刷パターンを撮
像して得た撮像信号をもとに、前記印刷パターンの輪郭
のうち、前記印刷パターンについての走査方向に対して
交差しかつ前記撮像信号の電圧値が低下する第１輪郭要
素に対応する暗境界輪郭パターン信号部分を、暗境界輪
郭マッチングパターン２値データとして抽出する暗境界
抽出と、前記走査方向に対して交差しかつ前記撮像信号
の電圧値が増加する第２輪郭要素に対応する明境界輪郭
パターン信号部分を、明境界輪郭マッチングパターン２
値データとして抽出する明境界抽出とのうちの少なくと
も一方を行った後、正常印刷パターンについて抽出され
た前記暗境界輪郭マッチングパターン２値データまたは
明境界輪郭マッチングパターン２値データのうちの少な
くとも一方に、比較照合時に不感帯をなす拡大マスク領
域を与えて境界輪郭マスタパターン２値データを形成
し、次に、前記正常印刷パターンについての前記少なく
とも一方の境界輪郭マスタパターン２値データと、被検
査印刷パターンを撮像して得た撮像信号をもとに抽出し
た暗境界輪郭マッチングパターン２値データまたは明境
界輪郭マッチングパターン２値データとを比較照合する
ことを特徴としたものである。

【００１９】また、同様の目的を達成するために、本発
明の請求項２に係るパターンマッチング検査装置は、正
常印刷パターンまたは被検査印刷パターンを撮像して得
た撮像信号をもとに、前記印刷パターンの輪郭のうち、
前記印刷パターンについての走査方向に対して交差しか
つ前記撮像信号の電圧値が低下する第１輪郭要素に対応
する暗境界輪郭パターン信号部分を、暗境界輪郭マッチ
ングパターン２値データとして抽出する暗境界抽出手段
と、前記走査方向に対して交差しかつ前記撮像信号の電
圧値が増加する第２輪郭要素に対応する明境界輪郭パタ
ーン信号部分を、明境界輪郭マッチングパターン２値デ
ータとして抽出する明境界抽出手段とのうちの少なくと
も一方と、前記正常印刷パターンについて抽出された暗
境界輪郭マッチングパターン２値データまたは明境界輪
郭マッチングパターン２値データのうちの少なくとも一
方に、比較照合時に不感帯をなす拡大マスク領域を与え
て暗または明の境界輪郭マスタパターン２値データのう
ちの少なくとも一方を形成する境界マスク手段と、この
マスク手段で得た前記少なくとも一方の境界輪郭マスタ
パターン２値データを格納する境界マスタメモリと、こ
のメモリに格納された前記境界輪郭マスタパターン２値
データ、および前記被検査印刷パターンについて前記少
なくとも一方の境界抽出手段により抽出された暗または
明の境界輪郭マッチングパターン２値データを比較照合
する暗または明の境界パターンマッチング手段のうちの
少なくとも一方とを具備したものである。

【００２０】

【作用】請求項１の発明によれば、正常印刷パターンを
撮像することに基づいて形成され比較照合の基準をなす
マスタパターン２値データは、印刷パターンの全体につ
いての２値データで形成するものではない。

【００２１】この２値データは、前記印刷パターンの輪
郭のうち、前記印刷パターンについての走査方向に対し
て交差しかつ撮像信号の電圧値が低下する第１輪郭要素
についての暗境界輪郭マッチングパターン２値データ
と、前記走査方向に対して交差しかつ前記撮像信号の電
圧値が増加する第２輪郭要素についての明境界輪郭マッ
チングパターン２値データとの少なくともいずれか一方
に、拡大マスク領域を与えて形成されるデータ、つま
り、明または暗の境界輪郭マッチングパターン２値デー
タである。

【００２２】そのため、正常印刷パターンの第１輪郭要
素についての暗境界輪郭マッチングパターン２値データ
を用いて、被検査印刷パターンのリアルデータと比較照
合するときには、第２輪郭要素側についての比較照合を
しなくて済む。したがって、この暗側のパターンマッチ
ングにおける拡大マスク領域は、第１輪郭要素について
設けるだけでよいので、一つの印刷パターンに対応して
与えられる拡大マスク領域の幅を小さくできる。

【００２３】この逆に、正常印刷パターンの第２輪郭要
素についての明境界輪郭マッチングパターン２値データ
を用いて、被検査印刷パターンのリアルデータと比較照
合するときには、第１輪郭要素側についての比較照合を
しなくて済む。したがって、この明側のパターンマッチ
ングにおける拡大マスク領域は、第２輪郭要素について
設けるだけでよいので、一つの印刷パターンに対応して
与えられる拡大マスク領域の幅を小さくできる。

【００２４】以上により、印刷パターンにおける比較照
合をしないで済む側の輪郭近傍（輪郭に接触および交差
して重なる状態も含む）に欠点がある場合に、それがマ
スク領域内に位置されることを少なくできる。そのた
め、例えば正常印刷パターンが走査方向に隣接している
ものにあっては、これらのパターンについての境界輪郭
マッチングパターン２値データ相互の隣接する拡大マス
ク領域間の間隔が広げられ、したがって、隣接する印刷
パターン間にある欠点が隣接する二つの拡大マスク領域
内のいずれかに位置されることを少なくできる。

【００２５】請求項２の発明において、少なくとも一方
が備えられる暗または明の境界抽出手段には、正常印刷
パターンまたは被検査印刷パターンを撮像して得た撮像
信号を次のように処理する。つまり、暗境界抽出手段
は、前記印刷パターンの輪郭のうち、前記印刷パターン
についての走査方向に対して交差しかつ前記撮像信号の
電圧値が低下する第１輪郭要素に対応する暗境界輪郭パ
ターン信号部分を、暗境界輪郭マッチングパターン２値
データとして抽出する。また、明境界抽出手段は、前記
走査方向に対して交差しかつ前記撮像信号の電圧値が増
加する第２輪郭要素に対応する明境界輪郭パターン信号
部分を、明境界輪郭マッチングパターン２値データとし
て抽出する。このように暗または明の境界抽出手段は、
印刷パターン全体の輪郭ではなく、その一部の輪郭要素
のみに対応する境界輪郭パターン信号部分を２値データ
として抽出する。

【００２６】前記境界抽出手段に対応して備えられる暗
または明の境界マスク手段は、前記境界抽出手段により
正常印刷パターンについて抽出された暗境界輪郭マッチ
ングパターン２値データまたは明境界輪郭マッチングパ
ターン２値データに、比較照合時に不感帯をなす拡大マ
スク領域を与えて暗または明の境界輪郭マスタパターン
２値データを形成する。

【００２７】前記境界マスク手段に対応して備えられる
境界マスタメモリは、境界マスク手段で得た前記少なく
とも一方の境界輪郭マスタパターン２値データを格納す
る。また、前記境界マスタメモリに対応して備えられる
暗または明の境界パターンマッチング手段は、前記境界
マスタメモリに格納された前記境界輪郭マスタパターン
２値データ、および前記被検査印刷パターンについて前
記境界抽出手段により抽出された暗または明の境界輪郭
マッチングパターン２値データを比較照合する。

【００２８】したがって、この請求項２の発明において
は、前記請求項１のパターンマッチング検査方法を実施
して、印刷パターンにおける比較照合をしないで済む側
の輪郭近傍（輪郭に接触および交差して重なる状態も含
む）に欠点がある場合に、それが拡大マスク領域内に位
置されることを少なくして、印刷パターンの輪郭近傍に
位置される欠点の検出見逃しを少なくできる。

【００２９】

【実施例】以下、図１〜図３を参照して本発明の第１実
施例を説明する。図１においては１１は正常な印刷パタ
ーンを持っていることが既知の方法で確認されているマ
スタ印刷物、１２は良否を検査される被検査印刷パター
ンを有した被検査印刷物であって、これらは例えばグラ
ビヤ印刷機或いはオフセット印刷機により印刷されたシ
ートであり、図示しない搬送手段により図１中矢印Ｄ方
向に搬送される。

【００３０】搬送経路中に設定される検査位置に対向し
て一次元のＣＣＤイメージセンサ（ＣＣＤリニアアレイ
イメージセンサとも称される。）からなる受光部１３を
備えた検査カメラ１４が設置されている。このカメラ１
４は図示しない照明装置で照明された視野を撮像する。
具体的には、前記受光部１３を前記印刷物１１、１２の
搬送方向と直交する幅方向（図２中点線の矢印Ｂ方向）
に走査することにより、前記印刷物１１、１２の印刷パ
ターンを撮像する。

【００３１】検査カメラ１４から出力される画像情報と
しての撮像信号（アナログ信号）はＡＧＣ（automatic
gain controller １５）に入力され、このＡＧＣ１５に
おいてゲイン・シューテング補正処理が行われる。

【００３２】ところで、図２に例示されているように前
記正常印刷パターンおよび被検査印刷パターンの構成
は、先に図６で説明したものと同じ、つまり、バーコー
ドのように互いに近接して並べられた第１〜第３バーＡ
〜Ｃ（図２参照）であるとし、かつ、これらのバーＡ〜
Ｃが印刷物の白色系をなす地の上に黒系の印刷色で印刷
されているものとする。なお、図２中斜線は黒色である
ことを示している。

【００３３】前記撮像によって得た撮像信号は図２に示
される。この信号において、a1は印刷物の地の部分につ
いての信号であり、Ａ1 〜Ｃ1 は夫々第１〜第３バーＡ
〜Ｃに対応する信号である。

【００３４】そして、信号Ａ1 〜Ｃ1 は、前記センサ１
３の走査方向と直交する各バーＡ〜Ｃの第１輪郭要素Ａ
f 〜Ｃf に夫々対応する暗境界輪郭パターン信号部分Ａ
1f〜Ｃ1fを有しているとともに、前記第１輪郭要素Ａf
〜Ｃf に平行な第２輪郭要素Ａb 〜Ｃb に夫々対応する
明境界輪郭パターン信号部分Ａ1b〜Ｃ1bを夫々有してい
る。

【００３５】暗境界輪郭パターン信号部分Ａ1f〜Ｃ1f
は、前記地の信号a1の電圧値から電圧値が低下するベク
トルを持つ暗側の信号要素であり、また、明境界輪郭パ
ターン信号部分Ａ1b〜Ｃ1bは前記地の信号a1の電圧値に
向けて電圧値が増加するベクトルを持つ明側の信号要素
である。

【００３６】図１に示されるように前記ＡＧＣ１５から
出力された撮像信号は、微分回路１６に入力されて、微
分信号に変換される。微分信号は図２に示されている。
この微分信号において、波形部分Ａ2f〜Ｃ2fは暗境界輪
郭パターン信号部分Ａ1f〜Ｃ1fに夫々対応し、同じく波
形部分Ａ2b〜Ｃ2bは明境界輪郭パターン信号部分Ａ1b〜
Ｃ1bに夫々対応している。また、Ａ2fs 〜Ｃ2fs および
Ａ2bs 〜Ｃ2bs は夫々前記波形部分Ａ2f〜Ｃ2fおよびＡ
2b〜Ｃ2bに起因する逆起電力により生じる反射波（アン
ダーシュート信号とも称されている。）であり、これら
反射波は前記信号a1に対応する波形部分a2よりも正負方
向のピークが高い。

【００３７】図１に示されるように微分回路１６から出
力された微分信号は、暗境界抽出手段１７および明境界
抽出手段１８に夫々並列的に入力される。暗境界抽出手
段１７には、図２の微分信号との関係で示されるように
前記波形成形部分a2の電圧レベルよりも高いプラスの電
圧値からなる２値レベルL1（しきい値）が定められたコ
ンパレータが例えば採用されている。同様に明境界抽出
手段１８には、図２の微分信号との関係で示されるよう
に前記波形成形部分a2の電圧レベルよりも低いマイマス
の電圧値からなる２値レベルL2（しきい値）が定められ
たコンパレータが例えば採用されている。

【００３８】暗境界抽出手段１７は、その２値レベルL1
を境に微分信号を２値化するもので、それにより、前記
第１輪郭要素Ａf 〜Ｃf に対応する前記暗境界輪郭パタ
ーン信号部分Ａ1f〜Ｃ1fが、暗輪郭マッチングパターン
２値データＡfd〜Ｃfdとして抽出される。同様に明境界
抽出手段１８は、その２値レベルL2を境に微分信号を２
値化するもので、それにより、前記第１輪郭要素Ａf 〜
Ｃf に対応する前記明境界輪郭パターン信号部分Ａ1b〜
Ｃ1bが、明輪郭マッチングパターン２値データＡbd〜Ｃ
bdとして抽出される。前記両２値データＡfd〜Ｃfd、Ａ
bd〜Ｃbdは図２に夫々示されている。

【００３９】図１に示されるように暗境界抽出手段１７
から出力された暗輪郭マッチングパターン２値データＡ
fd〜Ｃfdは、それが正常印刷パターンに係るものである
場合には、暗境界マスク手段１９に入力され、前記デー
タＡfd〜Ｃfdが被検査印刷パターンに係るものである場
合には、暗境界マスク手段１９に入力されることなく暗
境界パターンマッチング手段２０に入力される。

【００４０】暗境界マスク手段１９は、暗輪郭マッチン
グパターン２値データＡfd〜Ｃfdの夫々に対して、その
信号を遅らせたり早めたりする処理により、前記２値デ
ータＡfd〜Ｃfdを時間軸方向に太らせて拡大した拡大マ
スク領域M1（図２および図３参照）を拡大して与える処
理を行って、暗境界輪郭マスタパターン２値データＡfd
M1〜ＣfdM1を形成する。拡大マスク領域M1は、パターン
マッチング時に、このマッチング処理の必要がない不感
帯をなすもので、この拡大マスク領域M1の付与により、
被検査印刷物１２の位置精度や被検査印刷パターンＡ〜
Ｃの印刷位置ずれなどの影響を吸収できる。

【００４１】暗境界マスク手段１９から出力された暗境
界輪郭マスタパターン２値データＡfdM1〜ＣfdM1は、暗
境界マスタメモリ２１に入力され、このメモリ２１に格
納（記憶）される。このマスタメモリ２１に記憶された
暗境界輪郭マスタパターン２値データＡfdM1〜ＣfdM1
は、適時読み出されて前記暗境界パターンマッチング手
段２０に入力される。

【００４２】暗境界パターンマッチング手段２０には、
既述のように被検査印刷パターンにについての暗輪郭マ
ッチングパターン２値データＡfd〜Ｃfdが暗境界抽出手
段１７から入力されるとともに、この入力とタイミング
を合わせて暗境界マスタメモリ２１に記憶された対応す
る暗境界輪郭マスタパターン２値データＡfdM1〜ＣfdM1
が入力される。それにより、マッチング手段２０は、被
検査印刷パターンについての暗輪郭マッチングパターン
２値データＡfd〜Ｃfdと、これに対応する暗境界輪郭マ
スタパターン２値データＡfdM1〜ＣfdM1とを比較照合す
るマッチング処理を行う。この処理は、前記拡大マスク
領域M1の外側の領域部分に関して実施され、マッチング
不成立のパターン差がある場合に、それを欠点（不良箇
所）として出力する。

【００４３】なお、前記微分回路１６、暗境界抽出手段
１７、暗境界マスク手段１９、暗境界パターンマッチン
グ手段２０、および暗境界マスタメモリ２１は、前記撮
像信号の暗側ベクトルを有する信号部分を利用してパタ
ーンマッチングを行う暗側パターンマッチング装置Ｘを
形成している。

【００４４】また、図１に示されるように明境界抽出手
段１８から出力された明輪郭マッチングパターン２値デ
ータＡbd〜Ｃbdは、それが正常印刷パターンに係るもの
である場合には、明暗境界マスク手段２２に入力され、
前記データＡbd〜Ｃbdが被検査印刷パターンに係るもの
である場合には、明境界マスク手段２２に入力されるこ
となく明境界パターンマッチング手段２３に入力され
る。

【００４５】明境界マスク手段２２は、明輪郭マッチン
グパターン２値データＡbd〜Ｃbdの夫々に対して、その
信号を遅らせたり早めたりする処理により、前記２値デ
ータＡbd〜Ｃbdを時間軸方向に太らせて拡大した拡大マ
スク領域M2（図２および図３参照）を拡大して与える処
理を行って、明境界輪郭マスタパターン２値データＡbd
M2〜ＣbdM2を形成する。拡大マスク領域M2は、パターン
マッチング時に、このマッチング処理の必要がない不感
帯をなすもので、この拡大マスク領域M2の付与により、
被検査印刷物１２の位置精度や被検査印刷パターンＡ〜
Ｃの印刷位置ずれなどの影響を吸収できる。

【００４６】明境界マスク手段２３から出力された明境
界輪郭マスタパターン２値データＡbdM2〜ＣbdM2は、暗
境界マスタメモリ２４に入力され、このメモリ２４に格
納（記憶）される。このマスタメモリ２４に記憶された
明境界輪郭マスタパターン２値データＡbdM2〜ＣbdM2
は、適時読み出されて前記明境界パターンマッチング手
段２３に入力される。

【００４７】明暗境界パターンマッチング手段２３に
は、既述のように被検査印刷パターンにについての暗輪
郭マッチングパターン２値データＡbd〜Ｃbdが暗境界抽
出手段１８から入力されるとともに、この入力とタイミ
ングを合わせて暗境界マスタメモリ２４に記憶された対
応する暗境界輪郭マスタパターン２値データＡfbM2〜Ｃ
fbM2が入力される。それにより、マッチング手段２３
は、被検査印刷パターンについての暗輪郭マッチングパ
ターン２値データＡbd〜Ｃbdと、これに対応する暗境界
輪郭マスタパターン２値データＡfbM2〜ＣbdM2とを比較
照合するマッチング処理を行う。この処理は、前記拡大
マスク領域M2の外側の領域部分に関して実施され、マッ
チング不成立のパターン差がある場合に、それを欠点
（不良箇所）として出力する。

【００４８】なお、前記微分回路１６、明境界抽出手段
１８、明境界マスク手段２２、明境界パターンマッチン
グ手段２３、および明境界マスタメモリ２４は、前記撮
像信号の明側ベクトルを有する信号部分を利用してパタ
ーンマッチングを行う明側パターンマッチング装置Ｙを
形成している。

【００４９】このように第１実施例によれば、正常印刷
パターンＡ〜Ｃを撮像することに基づいて抽出され比較
照合の基準をなす暗または明の境界輪郭マスタパターン
２値データは、印刷パターンＡ〜Ｃの全体についての２
値データで形成されるものではなく、印刷パターンＡ〜
Ｃの輪郭のうち、印刷パターンＡ〜Ｃについての走査方
向に対して交差しかつ前記撮像信号の電圧値が低下する
第１輪郭要素Ａf 〜Ｃf についての暗境界輪郭マッチン
グパターン２値データＡfd〜Ｃfdと、前記走査方向に対
して交差しかつ前記撮像信号の電圧値が増加する第２輪
郭要素Ａb 〜Ｃb についての明境界輪郭マッチングパタ
ーン２値データＡfb〜Ｃbdとであって、かつ、それに拡
大マスク領域M1またはM2を与えたデータ、つまり、明ま
たは暗の境界輪郭マッチングパターン２値データＡfdM1
〜ＣfdM1、ＡfbM2〜ＣbdM2で形成される。

【００５０】そのため、第１輪郭要素Ａf 〜Ｃf につい
ての暗境界輪郭マッチングパターン２値データＡfdM1〜
ＣfdM1を用いて、図３に示す被検査印刷パターンＡ′〜
Ｃ′についてのリアルデータと比較照合するときには、
第２輪郭要素Ａb 〜Ｃb 側についての比較照合をしなく
て済み、また、マスターについての拡大マスク領域M1は
正常印刷パターンＡ〜Ｃの第１輪郭要素Ａf 〜Ｃf につ
いて設ければよいので、一つの正常印刷パターンＡ〜Ｃ
に対応して与える拡大マスク領域M1の幅Ｗを小さくでき
る。

【００５１】同様に、第２輪郭要素Ａb 〜Ｃb について
の明境界輪郭マッチングパターン２値データＡfbM2〜Ｃ
bdM2を用いて、図３に示す被検査印刷パターンＡ′〜
Ｃ′についてのリアルデータと比較照合するときには、
第１輪郭要素Ａf 〜Ｃf 側についての比較照合をしなく
て済み、また、マスターについての拡大マスク領域M2は
正常印刷パターンＡ〜Ｃの第１輪郭要素Ａf 〜Ｃf につ
いて設ければよいので、一つの正常印刷パターンＡ〜Ｃ
に対応して与えられる拡大マスク領域M2の幅を小さくで
きる。

【００５２】すなわち、図３に例示される被検査印刷パ
ターン（第１〜第３バーＡ′〜Ｃ′）のうち、第１バー
Ａ′にその第２バーＢ′側の第２境界要素Ａb ′に跨が
る欠点Ｅ１があるとともに、第３バーＣ′にその第２バ
ーＢ′側の第２境界要素Ａb′に跨がる欠点Ｅ１がある
とする。これらの被検査印刷パターン（第１〜第３バー
Ａ′〜Ｃ′）についての既述のパターンマッチング検査
において、これらに対応した正常印刷パターンＡ〜Ｃに
対し夫々与えられる拡大マスク領域M1、M2は、図３に点
線で示される。

【００５３】したがって、図３に示されるように第１輪
郭要素Ａf 〜Ｃf に対応する暗境界輪郭についてパター
ンマッチングにおいては、第２輪郭要素Ａb 〜Ｃb に対
応する明境界輪郭についてのパターンマッチングをしな
いから、第１輪郭要素Ａf 〜Ｃf に夫々対応して付与さ
れる拡大マスク領域M1に拘らず、これら領域M1相互間の
間隔G1を広げることができる。そのため、このパターン
マッチングによれば、第１バーＡ′と第２バーＢ′との
間にある欠点Ｅ１を検出できる。

【００５４】このように第１バーＡ′における比較照合
をしないで済む側の第２輪郭要素Ａb の近傍（輪郭に接
触および交差して重なる状態も含む）に欠点Ｅ１がある
場合に、それが拡大マスク領域M1内に位置されることが
なくなり、この欠点Ｅ１を検出できる。なお、欠点Ｅ２
は第３バーＣ′に与えられた拡大マスク領域M1内に位置
されて、これは検出することはできない。

【００５５】同様に、図３に示されるように第２輪郭要
素Ａb 〜Ｃb に対応する明境界輪郭についてパターンマ
ッチングにおいては、第１輪郭要素Ａf 〜Ｃf に対応す
る暗境界輪郭についてのパターンマッチングをしないか
ら、第２輪郭要素Ａf 〜Ｃfに夫々対応して付与される
拡大マスク領域M2に拘らず、これら領域M2相互間の間隔
G2を広げることができる。そのため、このパターンマッ
チングによれば、第３バーＣ′と第２バーＢ′との間に
ある欠点Ｅ２を検出できる。

【００５６】このように第３バーＣ′における比較照合
をしないで済む側の第２輪郭要素Ａf の近傍（輪郭に接
触および交差して重なる状態も含む）に欠点Ｅ２がある
場合に、それが拡大マスク領域M2内に位置されることが
なくなり、この欠点Ｅ２を検出できる。なお、欠点Ｅ１
は第１バーＡ′に与えられた拡大マスク領域M2内に位置
されて、これは検出することはできない。

【００５７】したがって、本実施例に係るパターンマッ
チング方法および装置においては、互いに近接して設け
られた第１〜第３バーＡ〜Ｃの相互間に位置される欠点
Ｅ１、Ｅ２をともに検出できる。

【００５８】また、図４および図５に示す第２実施例
は、印刷パターンＡ〜Ｃの輪郭のうち第１輪郭要素Ａf
〜Ｃf に対応する暗境界輪郭パターン信号部分Ａ1f〜Ｃ
1fを暗境界輪郭マッチングパターン２値データＡfd〜Ｃ
fdとして抽出する手段、および第２輪郭要素Ａb 〜Ｃb
に対応する明境界輪郭パターン信号部分Ａ1b〜Ｃ1bを明
境界輪郭マッチングパターン２値データＡbd〜Ｃbdとし
て抽出する手段を、差分処理により行った点が前記第１
実施例と異なる。

【００５９】そのために、前記第１実施例の微分回路に
代えてＡ／Ｄ変換器３１を設けている。Ａ／Ｄ変換器３
１は、これに入力されるＡＧＣ１５の出力信号を、その
電圧レベルに応じて多値のデジタルデータに変換する。

【００６０】また、このデジタルデータが入力される暗
境界抽出手段３２および明境界抽出手段３３には、前記
第１実施例のコンパレータに代えて引算回路が夫々用い
られている。暗および明の境界抽出手段３２、３３は、
ＣＣＤイメージセンサ１３の走査方向に隣接する数ビッ
ト分のデジタルデータの合計値を１つの計算単位として
引算処理を実施する。そして、暗境界抽出手段３２での
引算処理により暗境界輪郭マッチングパターン２値デー
タＡfd〜Ｃfdが抽出され、かつ、明境界抽出手段３２で
の引算処理により明境界輪郭マッチングパターン２値デ
ータＡbd〜Ｃbdが抽出される。なお、以上の点以外は、
前記第１実施例と同様構成である。

【００６１】したがって、このような構成の際２実施例
においても、前記第１実施例と同様な作用により本発明
の初期の目的を実施できる。しかも、微分処理を行わな
いのでアンダーシュート信号も生じることがなく、当然
に、境界輪郭マッチングパターン２値データＡfd〜Ｃf
d、Ａbd〜Ｃbdのパルス幅を大きくする等の悪影響もな
く、拡大マスク領域M1、M2の幅も狭くでき、印刷パター
ンの輪郭近傍に位置される欠点をより高精度に検出でき
る利点もある。

【００６２】なお、前記各実施例は、いずれも印刷パタ
ーンの第１輪郭要素および第２輪郭要素の夫々について
のパターンマッチングを並行したが、本発明において
は、これらのうちのいずれか一方のみを実施してもよ
い。そのようにしても、従来不可能とされていた印刷パ
ターンの輪郭近傍に位置される欠点を検出でき、その見
逃しを少なくできる。

【００６３】

【発明の効果】以上詳記したように請求項１に係る本発
明方法においては、正常印刷パターンの全体についての
輪郭パターンに拡大マスク領域を与えることなく、部分
的な輪郭要素に拡大マスク領域を与えて境界輪郭マスタ
パターン２値データを得て、それと被検査印刷パターン
における前記輪郭要素に対応する輪郭要素のリアルデー
タとの比較照合を行うから、このパターンマッチングに
おいては前記マスタパターン２値データに対応しない位
置の他の輪郭要素側については比較照合をする必要がな
く、それにより、被検査印刷パターンにおける前記他の
輪郭要素の近傍に欠点がある場合に、それがマスク領域
内に位置されることを少なくでき、したがって、前記輪
郭近傍に位置される欠点の検出見逃しを少なくできる。
そして、請求項２に係る本発明装置においては、前記方
法を実施でき、それにより、印刷パターンの輪郭近傍に
位置される欠点の検出見逃しを少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る検査方法を実施する
検査装置の回路構成を示すブロック図。

【図２】同第１実施例に係る検査装置の動作を示す信号
波形のタイムチャート。

【図３】同第１実施例の検査装置で検査される欠点があ
る被検査印刷パターンの例と、それに対応する正常印刷
パターンについて与えられた明輪郭境界マスタパターン
および暗輪郭境界マスクパターンとの関係を示す図。

【図４】本発明の第２実施例に係る検査方法を実施する
検査装置の回路構成を示すブロック図。

【図５】同第２実施例に係る検査装置で検査される欠点
がある被検査印刷パターンの例と、それに対応する正常
印刷パターンについて与えられた明輪郭境界マスタパタ
ーンおよび暗輪郭境界マスクパターンとの関係を示す
図。

【図６】従来例に係る検査装置の動作を示す信号波形の
タイムチャート。

【図７】同従来例に係り検査される欠点がある被検査印
刷パターンの例と、それに対応する正常印刷パターンに
ついて与えられた明輪郭境界マスタパターンおよび暗輪
郭境界マスタパターンとの関係を示す図。

【符号の説明】

１１…正常印刷物、 １２…被検査
印刷物、１３…受光部（ＣＣＤイメージセンサ）、１４
…検査カメラ、１６…微分回路、
１７…暗境界抽出手段、１８…明境界抽出手段、
１９…暗境界マスク手段、２０…暗境界パ
ターンマッチング手段、 ２１…暗境界マスタメモリ、
２２…明暗境界マスク手段、２３…暗境界パターンマッ
チング手段、 ２４…明境界マスタメモリ、Ａ〜Ｃ…正
常印刷パターン、 Ａ′〜Ｃ′…被検査印刷
パターン、Ａf 〜Ｃf …第１輪郭要素、 Ａ
b 〜Ｃb …第２輪郭要素、Ａ1f〜Ｃ1f…暗境界輪郭パタ
ーン信号成分、Ａ1b〜Ｃ1b…明境界輪郭パターン信号成
分、Ａfd〜Ｃfd…暗境界輪郭マッチングパターン２値デ
ータ、Ａbd〜Ｃbd…明境界輪郭マッチングパターン２値
データ、ＡfdM1〜ＣfdM1…暗境界輪郭マスタパターン２
値データ、ＡbdM2〜ＣbdM2…明境界輪郭マスタパターン
２値データ。Ｘ…暗側パターンマッチング装置、
Ｙ…明側パターンマッチング装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9061−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/70 ４５５ Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】正常印刷パターンまたは被検査印刷印刷パ
   ターンを撮像して得た撮像信号をもとに、前記印刷パタ
   ーンの輪郭のうち、前記印刷パターンについての走査方
   向に対して交差しかつ前記撮像信号の電圧値が低下する
   第１輪郭要素に対応する暗境界輪郭パターン信号部分
   を、暗境界輪郭マッチングパターン２値データとして抽
   出する暗境界抽出と、前記走査方向に対して交差しかつ
   前記撮像信号の電圧値が増加する第２輪郭要素に対応す
   る明境界輪郭パターン信号部分を、明境界輪郭マッチン
   グパターン２値データとして抽出する明境界抽出とのう
   ちの少なくとも一方を行った後、 正常印刷パターンについて抽出された前記暗境界輪郭マ
   ッチングパターン２値データまたは明境界輪郭マッチン
   グパターン２値データのうちの少なくとも一方に、比較
   照合時に不感帯をなす拡大マスク領域を与えて境界輪郭
   マスタパターン２値データを形成し、 次に、前記正常印刷パターンについての前記少なくとも
   一方の境界輪郭マスタパターン２値データと、被検査印
   刷パターンを撮像して得た撮像信号をもとに抽出した暗
   境界輪郭マッチングパターン２値データまたは明境界輪
   郭マッチングパターン２値データとを比較照合すること
   を特徴とするパターンマッチング検査方法。
2. 【請求項２】正常印刷パターンまたは被検査印刷パター
   ンを撮像して得た撮像信号をもとに、前記印刷パターン
   の輪郭のうち、前記印刷パターンについての走査方向に
   対して交差しかつ前記撮像信号の電圧値が低下する第１
   輪郭要素に対応する暗境界輪郭パターン信号部分を、暗
   境界輪郭マッチングパターン２値データとして抽出する
   暗境界抽出手段と、前記走査方向に対して交差しかつ前
   記撮像信号の電圧値が増加する第２輪郭要素に対応する
   明境界輪郭パターン信号部分を、明境界輪郭マッチング
   パターン２値データとして抽出する明境界抽出手段との
   うちの少なくとも一方と、 前記正常印刷パターンについて抽出された暗境界輪郭マ
   ッチングパターン２値データまたは明境界輪郭マッチン
   グパターン２値データのうちの少なくとも一方に、比較
   照合時に不感帯をなす拡大マスク領域を与えて暗または
   明の境界輪郭マスタパターン２値データのうちの少なく
   とも一方を形成する境界マスク手段と、 このマスク手段で得た前記少なくとも一方の境界輪郭マ
   スタパターン２値データを格納する境界マスタメモリ
   と、 このメモリに格納された前記境界輪郭マスタパターン２
   値データ、および前記被検査印刷パターンについて前記
   少なくとも一方の境界抽出手段により抽出された暗また
   は明の境界輪郭マッチングパターン２値データを比較照
   合する暗または明の境界パターンマッチング手段のうち
   の少なくとも一方とを具備したことを特徴とするパター
   ンマッチング検査装置。