JPH11295045A

JPH11295045A - 検査装置

Info

Publication number: JPH11295045A
Application number: JP9501398A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Magai; 信行真貝
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】被検査物の観察と同時進行的に計測を行うリ
アルタイム性に優れ、複雑な計測内容にも対応でき、か
つ、制作が容易で安価なものとする。【解決手段】コンピュータ装置９から出力されるスケ
ール画像や計測ポイントを示す画像を、クロマキー回路
７により、撮像素子６により得られる被検査物１０１の
画像に重ねて、ビデオモニタ８に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検査物を撮像素
子により撮像して該被検査物についての検査を行う検査
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、顕微鏡などの光学装置及び撮像素
子を用いて被検査物を撮像し、ビデオモニタ上の該被検
査物の画像に基づいて該被検査物についての検査を行う
検査装置が提案されている。そして、このような検査装
置としては、被検査物の寸法を計測するために用いられ
るものがある。

【０００３】このような検査装置において被検査物の寸
法を計測するにあたっては、ビデオモニタに表示された
画像上での距離を単に計測しただけでは、撮像素子にお
ける撮像倍率が不明であるために被検査物上での実距離
を知ることはできない。

【０００４】従来の検査装置としては、顕微鏡の光学系
上にレチクルといわれるスケールパターンを有する透明
板を設けたものがある。このレチクルは、透明なガラス
板上に、例えば十字線や、格子、スケール目盛りなどの
パターンを刻設したものであり、顕微鏡や望遠鏡の光学
系上に配設される。撮像素子により撮像された画像にお
いては、被検査物とレチクル上のパターンとが重なって
観察される。このレチクル上のパターンは、顕微鏡等の
光学系と一定の関係を維持しているため、撮影倍率につ
いては、一度定めておけば、被検査物の位置の変動によ
り影響されることはない。

【０００５】また、ビデオモニタ上にスケールパターン
を表示する手段としては、電子パターン発生器といわれ
るものがある。この電子パターン発生器は、ビデオモニ
タに供給される画像信号に同期したライン等のパターン
を電気的に生成して、該画像信号に合成してビデオモニ
タに供給するものである。

【０００６】さらに、撮像素子により得られる画像信号
に基づく画像処理を行うことにより種々の計測を行う装
置も提案されている。すなわち、このような装置におい
ては、まず、画像信号をＡ／Ｄ（アナログ−デジタル）
変換してメモリに格納しておき、信号処理回路を用いて
種々の信号処理を行い、再びメモリに格納しておく。そ
して、メモリから読み出し後、Ｄ／Ａ（デジタル−アナ
ログ）変換して、ビデオモニタに表示する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にレチクルを用いた検査装置においては、レチクル上の
パターンは固定されたものであるため、計測の内容や条
件、機能はレチクルごとに特定されたものとなる。した
がって、異なる内容や条件の計測をする場合には、レチ
クルを交換しなければならず、迅速に種々の計測を行う
ことができない。なお、レチクルは、顕微鏡等におい
て、鏡筒内に配設されるため、容易に交換できない。

【０００８】また、電子パターン発生器によるパターン
は、直線等の単純なパターンしかできず、複雑な計測内
容に対応することはできない。

【０００９】そして、画像処理による計測を行う場合に
は、信号処理装置が行う処理内容を変更することで、種
々の複雑な計測を行うことができるが、被検査物の観察
と同時進行的に計測を行うという、いわゆるリアルタイ
ム性に欠けており、迅速な計測が行えない。また、信号
処理装置における信号処理内容を決定するソフトウェア
の制作などが煩雑で、また、高価となることが多い。

【００１０】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、被検査物の観察と同時進行的に
計測を行うリアルタイム性に優れ、複雑な計測内容にも
対応でき、かつ、制作が容易で安価な検査装置を提供し
ようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る検査装置は、被検査物を撮像する撮像
素子と、この撮像素子から出力される画像信号が送られ
るクロマキー回路と、このクロマキー回路から出力され
る画像信号に応じた画像を表示するビデオモニタと、ク
ロマキー回路に対してこのクロマキー回路におけるクロ
マキー指定色以外の色のスケール画像を供給する画像出
力装置とを備えている。

【００１２】そして、この検査装置においては、ビデオ
モニタにおいて、撮像素子が撮像する被検査物の画像の
上に画像出力装置から供給されるスケール画像が重ねら
れて表示される。なお、ビデオモニタにおいて、被検査
物の画像とスケール画像とは、互いに相対移動可能とす
ることができる。

【００１３】また、本発明に係る検査装置は、被検査物
を撮像する撮像素子と、この撮像素子から出力される画
像信号が送られるクロマキー回路と、このクロマキー回
路から出力される画像信号に応じた画像を表示するビデ
オモニタと、入力操作に応じて、ビデオモニタにおいて
画像が表示される範囲内に複数の計測ポイントを設定す
る入力装置と、クロマキー回路におけるクロマキー指定
色以外の色で入力装置を介して設定された各計測ポイン
トを示す画像を該クロマキー回路に対して供給しビデオ
モニタにおいて被検査物の画像の上に重ねて該各計測ポ
イントを示す画像を表示させる画像出力装置と、被検査
物の画像の撮像倍率とビデオモニタ上における各計測ポ
イント間の距離とに基づいて被検査物における各計測ポ
イントに対応する位置間の実距離を算出する算出装置と
を備えたことを特徴とするものである。なお、算出装置
は、それぞれ複数の測定ポイントによって規定される複
数の直線間の角度を算出することができるようにするこ
ともできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。

【００１５】本発明に係る検査装置は、図１に示すよう
に、顕微鏡１を通してビデオカメラ５により撮像した被
検査物１０１の画像を、ビデオモニタ８に表示させて使
用するものである。この被検査物１０１としては種々の
ものが考えられるが、例えば、フェリコロイドを付着さ
せて記録パターンを現像処理した磁気テープなども被検
査物とすることができる。

【００１６】〔１．全体構成及び基本的な機能〕この検
査装置において、顕微鏡１は、図１に示すように、２軸
移動台１７上の被検査物１０１を観察できるように、図
示しない支持台により支持されている。この顕微鏡１
は、互いに倍率の異なる複数の対物レンズ２，３，４を
備えており、これら対物レンズ２，３，４をターレット
式に交換し選択することにより、例えば、５倍乃至５０
倍程度に倍率の変更を行うことができる。

【００１７】そして、顕微鏡は、図２に示すように、被
検査物に対する合焦状態を検出して焦点調節を行うオー
トフォーカス機能を有している。このオートフォーカス
機能は、後述するコンピュータ装置９により制御され
て、オートフォーカスコントローラ２７を介してオート
フォーカス装置２０によって行われる。オートフォーカ
スコントローラ２７は、図２に示すように、コンピュー
タ装置９のＣＯＭ１ポート９ａに対し、ＲＳ２３２Ｃ端
子２７ａを介して接続されている。また、顕微鏡には、
図２に示すように、照明電源２３より電源供給されて発
光する照明装置２２が設けられている。なお、オートフ
ォーカス装置２０としては、例えば、ソニー株式会社製
の「ＳＡＦ−２１２」型などを用いることができる。

【００１８】そして、図１に示すように、顕微鏡１に
は、ビデオカメラ５が取付けられている。このビデオカ
メラ５は、固体撮像素子（ＣＣＤ）６を有して構成され
ている。このビデオカメラ５は、図２に示すように、カ
メラ操作部２４に対する操作に応じて、カメラ電源２５
より電源供給されて駆動する。なお、ビデオカメラ５と
しては、例えば、ソニー株式会社製の「ＤＸＣ−９５
０」型などを用いることができる。

【００１９】固体撮像素子は、図１に示すように、顕微
鏡１を介して観察される映像を撮像し、画像信号を出力
する。固体撮像素子６から出力された画像信号は、クロ
マキー回路７に送られる。このクロマキー回路７は、画
像出力装置となるコンピュータ装置９に接続されてお
り、固体撮像素子６から出力される画像信号と該コンピ
ュータ装置９から送られる画像信号との間で後述するク
ロマキー処理を行なって、ビデオモニタ８に送る。この
ビデオモニタ８は、クロマキー回路７から出力される画
像信号に応じた画像、すなわち、固体撮像素子６により
撮像されコンピュータ装置９から送られた画像信号との
間でクロマキー処理をなされた画像を表示する。

【００２０】このビデオモニタ上には、図４に示すよう
に、クロマキー領域８ｂ、オートフォーカス制御表示部
８ｃ、２軸移動台制御表示部８ｄ、ビデオキャプチャ操
作表示部８ｇ、カウンタ表示部８ｈ、寸法計測表示部８
ｉが表示される。クロマキー領域８ｂには、固体撮像素
子からの画像信号とコンピュータ装置からの画像信号と
に基づく画像が表示される。オートフォーカス制御表示
部８ｃには、上述したオートフォーカス機能に関するデ
ータ、例えば顕微鏡の倍率や焦点調節の状態などや操作
釦が表示される。２軸移動台制御表示部８ｄには、後述
する２軸移動台の移動操作に関するデータや操作釦が表
示される。ビデオキャプチャ操作表示部８ｇには、後述
するビデオキャプチャリング機能に関するデータや操作
釦が表示される。カウンタ表示部８ｈには、後述する係
数機能に関するデータや操作釦が表示される。寸法計測
表示部８ｉには、後述する計測機能に関するデータや操
作釦が表示される。

【００２１】固体撮像素子から出力された画像信号とコ
ンピュータ装置から送られた画像信号との間でクロマキ
ー処理がなされた画像信号は、クロマキー領域８ｂにお
いて表示される。コンピュータ装置は、図４に示すよう
に、クロマキー回路に対して、このクロマキー回路にお
けるクロマキー指定色以外の色のスケール画像８ｊを示
す画像信号を供給する。スケール画像８ｊは、クロマキ
ー領域８ｂに表示される。このクロマキー領域８ｂにお
いては、固体撮像素子が撮像する被検査物の画像の上に
コンピュータ装置から供給されたスケール画像８ｊが重
ねられて表示される。

【００２２】すなわち、クロマキー回路において行われ
るクロマキー処理とは、画像の中から特定のクロマキー
指定色（例えば、青や紫）の領域を抜き出し、この領域
に他の画像を埋め込む手法である。したがって、図８に
示すように、初期状態のフレーム画像８ａにおいてクロ
マキー領域８ｂをクロマキー回路におけるクロマキー指
定色一色にしておき、このフレーム画像と固体撮像素子
より送られる画像信号とをクロマキー処理すると、固体
撮像素子より送られる画像信号については、クロマキー
領域８ｂのみにおいて表示される。そして、スケール画
像８ｊは、図９に示す格子状のパターンや、図１０に示
すゲージのパターンのみをクロマキー指定色以外の色
（例えば黄色や赤）にしておき、これら所定パターン以
外の領域をクロマキー指定色にした画像である。このス
ケール画像８ｊがフレーム画像上に表示された状態で、
固体撮像素子より送られた画像８ｌとの間でクロマキー
処理を行うと、図９及び図１０に示すように、スケール
画像８ｊにおける所定パターン以外の領域に固体撮像素
子より送られた画像８ｌが表示された状態となり、被検
査物の画像８ｌの上にスケール画像８ｊが重ねられた状
態の画像となる。

【００２３】このスケール画像８ｊは、コンピュータ装
置において、いわゆる「ビットマップイメージファイ
ル」などとして保存されており、パターンの変更など
も、コンピュータ装置上の操作によって容易に行うこと
かできる。そして、このスケール画像において長さ目盛
りを設ける場合には、顕微鏡及び固体撮像素子による被
検査物の撮像倍率に基づいて、該被検査物上での実距離
が表されるような目盛りとしておくことができ、また、
そのような目盛りを設けておくと便利である。

【００２４】そして、ビデオモニタにおいては、図１１
に示すように、スケール画像８ｊは、コンピュータ装置
による制御にしたがって、フレーム画像に対して、表示
位置を変更、調節できるようになされている。この場合
において、コンピュータ装置は、スケール画像８ｊのう
ちクロマキー領域８ｂよりはみ出した部分については、
表示しないこととしている。したがって、ビデオモニタ
においては、被検査物の画像８ｌとスケール画像８ｊと
は、互いに相対移動可能となされている。すなわち、被
検査物の画像８ｌにおいて、図１１に示すように、例え
ば不良箇所などが発見された場合において、被検査物を
顕微鏡に対して移動させることなく、この不良箇所とス
ケール画像との位置関係を任意に変えることができ、ビ
デオモニタ上における該スケール画像を用いた該不良箇
所の目視による計測などを迅速に行うことができる。例
えば、不良箇所の側縁部分とスケール画像上の原点を一
致させることにより、該不良箇所の長さの計測などを迅
速に行うことができる。スケール画像のビデオモニタ上
における移動操作は、コンピュータ装置に接続されたマ
ウスなどを用いて行うことができる。

【００２５】なお、ビデオカメラ５には、図２に示すよ
うに、ビデオプリンタ２６を接続してもよい。このビデ
オプリンタ２６は、コンピュータ装置９による制御に関
係なく、ビデオカメラ５から出力される画像信号に基づ
く画像を印刷を行うことができる。

【００２６】そして、コンピュータ装置には、図１に示
すように、トラックボール機構１０、マウス１１、キー
ボード１２及びプリンタ１３が接続されている。トラッ
クボール機構１０は、図５に示すように、手動によりあ
らゆる方向へ自転させることが可能に支持された操作用
球体１０ａとこの操作用球体１０ａの自転の方向及び回
転量を検出して検出信号を出力する回転検出部とを有し
て構成されている。なお、トラックボール機構１０は、
図２に示すように、コンピュータ装置９のＣＯＭ２ポー
ト９ｂに接続されている。

【００２７】コンピュータ装置は、図１に示すように、
トラックボール機構１０の操作用球体が回転操作される
ことにより該トラックボール機構１０から出力される検
出信号に基づいて、２軸移動台１７を移動操作するＸ軸
モータ１６及びＹ軸モータ１５を制御する制御信号を生
成し、モータドライバ回路１４に送る。モータドライバ
回路１４は、コンピュータ装置９から送られる制御信号
に基づいて、Ｘ軸モータ１６及びＹ軸モータ１５を駆動
する。Ｘ軸モータ１６及びＹ軸モータ１５は、モータド
ライバ回路１４によって駆動される。２軸移動台１７
は、Ｘ軸モータ１６及びＹ軸モータ１５の駆動力によっ
て、ｘ軸ステージ１７ｘ及びｙ軸ステージ１７ｙを移動
操作される。これらｘ軸ステージ１７ｘ及びｙ軸ステー
ジ１７ｙの移動方向は互いに直交されており、それぞれ
略々水平方向となされている。なお、モータドライバ回
路１４は、図２に示すように、コンピュータ装置９のＰ
ＰＭＣ端子９ｃに対し、ＰＰＭＣ端子１４ａを介して接
続されている。

【００２８】トラックボール機構からは、図３に示すよ
うに、操作用球体１０ａのｘ軸方向の回転（ｙ軸回りの
回転）角度を示す信号θｘ及び該操作用球体１０ａのｙ
軸方向の回転（ｘ軸回りの回転）角度を示す信号θｙが
出力される。これら信号θｘ，θｙは、コンピュータ装
置９においてｘ軸コントローラ９ｘ及びｙ軸コントロー
ラ９ｙとして機能する部分に送られて所定の信号処理を
なされて、制御信号ｆ（θｘ）＝Ｐｘ及び制御信号ｆ
（θｙ）＝Ｐｙとなされ、モータドライバ回路１４に送
られる。これら制御信号Ｐｘ，Ｐｙは、モータドライバ
回路１４において所定の信号処理をなされて、駆動電流
ｆ（Ｐｘ）及び駆動電流ｆ（Ｐｙ）となされ、ｘ軸モー
タ１６及びｙ軸モータ１５に送られる。駆動電流ｆ（Ｐ
ｘ）及び駆動電流ｆ（Ｐｙ）を供給されたｘ軸モータ１
６及びｙ軸モータ１５は、それぞれ、角度δｘ，δｙの
回転駆動を行い、２軸移動台１７において、ｘ軸ステー
ジ１７ｘ及びｙ軸ステージ１７ｙを、距離ｆ（δｘ）＝
Ｄｘ及び距離ｆ（δｙ）＝Ｄｙに亘って移動させる。

【００２９】なお、操作用球体の回転状態と２軸移動台
の各軸ステージの移動量との関係としては、まず、各軸
ステージの移動量を操作用球体の回転変位量（角度）に
比例させることが考えられる。すなわち、このとき、操
作用球体の回転変位量をΔθ(ｘ，ｙ)とし、各軸ステー
ジの移動量ΔＤ(ｘ，ｙ)としたとき、 ΔＤ(ｘ，ｙ)＝ｋ・Δθ(ｘ，ｙ) が成立する。ｋは比例定数である。また、各軸ステージ
の移動量を操作用球体の回転変位量（角度）に比例させ
るとともに、該操作用球体の回転速度を加味することが
考えられる。すなわち、操作用球体の回転変位量をΔθ
(ｘ，ｙ)とし、各軸ステージの移動量ΔＤ(ｘ，ｙ)とし
たとき、 ΔＤ(ｘ，ｙ)＝ｋ1・（１＋ｋ2・（Δθ(ｘ，ｙ)／Δ
ｔ））・θ(ｘ，ｙ) が成立する関係である。ｋ1，ｋ2は比例定数である。

【００３０】２軸移動台には、図２に示すように、ｘ軸
ステージの移動量を検出するｘ軸センサ１９及びｙ軸ス
テージの移動量を検出するｙ軸センサ１８が設けられて
いる。これらｘ軸センサ１９及びｙ軸センサ１８よりの
検出出力は、モータドライバ回路１４を介して、コンピ
ュータ装置９にフィードバックされる。

【００３１】すなわち、この検査装置においては、トラ
ックボール機構の操作用球体を回転操作して、２軸移動
台のＸ軸ステージ及びＹ軸ステージを移動操作させるこ
とにより、被検査物を移動させ、この被検査物上の顕微
鏡により観察される部分を変えることができる。

【００３２】なお、２軸移動台のＸ軸ステージ及びＹ軸
ステージの移動操作は、コンピュータ装置における設定
を変更することにより、マウスやキーボード上のカーソ
ルキーなどによっても行うことができる。

【００３３】〔２．自動走査機能〕この検査装置におい
て、コンピュータ装置は、被検査物の自動走査機能を有
している。この自動走査機能は、２軸移動台の各軸ステ
ージの移動可能範囲内において、図６に示すように、開
始点１０２と終了点１０３とを指定されると、これら二
点間の領域内において該２軸移動台の各軸ステージを所
定のピッチで走査させて移動操作する機能である。この
自動走査機能における２軸移動台の走査は、図６に示す
ように、開始点１０２及び終了点１０３間の領域をマト
リクス状に分割した領域の各列について、同一方向に順
次走査する動作でもよく、また、図７に示すように、走
査領域をマトリクス状に分割した領域の各列について、
交互に反対方向に順次走査する動作でもよい。

【００３４】この自動走査機能の実行中においては、２
軸移動台は、走査領域を分割した領域の各列において、
所定のピッチの送り操作をなされた後は、所定時間に亘
って停止され、再び、所定ピッチの送り操作をなされる
という繰返しとなる。また、２軸移動台は、走査領域を
分割した領域の各列について、次の列に移動する場合
も、所定の送り操作をなされた後に、所定時間に亘って
停止されるという動作となる。

【００３５】そして、このような自動走査機能が実行さ
れている間、ビデオカメラの固体撮像素子は、顕微鏡を
介して被検査物の画像の撮像を継続しており、この画像
は、上述のように、ビデオモニタのクロマキー領域に表
示される。２軸移動台が送り操作される一定のピッチ
は、顕微鏡によって観察される範囲の該送り操作の方向
についての長さよりも、若干短い距離に設定されてい
る。したがって、一旦停止している状態でクロマキー領
域に表示される被検査物の画像のうち、２軸移動台が送
り操作される方向について後方側となる部分の画像は、
該２軸移動台が所定ピッチだけ送り操作されて次に停止
されたときには、該２軸移動台が送り操作される方向に
ついて前方側となる部分に依然として表示された状態と
なる。すなわち、自動走査機能の実行中において、固体
撮像素子による被検査物の観察領域は、２軸移動台が停
止される各位置間について前後左右にオーバーラップさ
れており、各観察領域の境界近傍部分は前後２回に亘っ
て観察されることとなる。これは、各観察領域の境界近
傍部分に跨って存在する不良箇所などを的確に見つけ出
すためである。

【００３６】この検査装置の使用者は、自動走査機能を
実行するときには、開始点と終了点を指定した後は、ビ
デオモニタを介して、被検査物についての撮像画像を観
察することにより、被検査物上に不良箇所がないかどう
かを確認する。

【００３７】また、この自動走査機能の実行中において
は、図４に示すように、２軸移動台制御表示部８ｄ内に
設けられ走査領域全体を仮想的に示す走査領域表示部８
ｅにおいて、現在の観察箇所がポインタ等によって表示
される。この走査領域表示部８ｅにおいては、例えば、
左上の隅部が開始点１０２であり、右下の隅部が終了点
１０３である。また、この２軸移動台制御表示部８ｄ内
には、走査領域全体に対する進捗状況（進捗割合）を示
すバーグラフ８ｆも表示される。

【００３８】そして、この自動走査機能の実行中におい
ては、コンピュータ装置は、トラックボール機構の操作
用球体が僅かでも回転操作されると、走査を中断し、２
軸移動台を停止させる。この検査装置の使用者は、自動
走査機能の実行中に、被検査物上に例えば不良箇所を発
見したときには、トラックボール機構の操作用球体に触
れることにより、自動走査を中断させることができる。

【００３９】このようにして、自動走査を中断させた状
態においては、２軸移動台が停止されるので、固体撮像
素子が撮像している被検査物についての画像を充分に観
察できる。また、トラックボール機構やマウス、あるい
は、キーボードの所定の押釦またはキーを操作すること
により、前回の停止位置に遡ることや、次に予定されて
いる停止位置に進むことなど、ビデオテープの再生にお
けるいわゆるコマ送り動作に類似した動作を行うことも
できる。さらに、操作用球体をさらに回転操作すること
により、２軸移動台を任意に移動操作することもでき
る。

【００４０】さらに、このとき、被検査物上に不良箇所
などを発見した場合には、この位置を記録しておくこと
ができる。すなわち、このとき、コンピュータ装置に対
する所定の入力操作を行うことにより、このときの２軸
移動台の位置についての情報が記憶されるとともに、図
４に示すように、走査領域表示部８ｅにおいて、不良箇
所がティーチングポイント８ｋとして表示される。この
ようにティーチングポイント８ｋを設けた箇所について
は、２軸移動台の位置についての情報が記憶されるの
で、自動走査機能の実行の終了後、または、自動走査機
能の実行途中においても、該２軸移動台を記憶された情
報に基づいて当該位置に戻すことができる。

【００４１】さらに、このように自動走査を中断させた
ときに、後述する計数機能により不良箇所などの計数操
作を行ったり、後述するビデオキャプチャリング機能に
より、固体撮像素子が出力している画像信号を静止画と
して記憶しておくこともできる。

【００４２】そして、コンピュータ装置は、再開を指示
する操作、例えば、図５に示すように、トラックボール
機構の筐体部に設けられた押釦スイッチ１０ｂの操作が
なされることにより、自動走査機能の実行を再開する。
この自動走査機能は、顕微鏡による観察位置が終了点に
至ったときに、終了する。

【００４３】〔３．計数機能〕この検査装置において、
コンピュータ装置は、計数機能を有しており、カウンタ
手段としても機能するようになっている。すなわち、こ
の計数機能は、キーボードまたはマウスなどの所定のキ
ーや押釦スイッチなどの操作部が操作された回数を計数
して記憶し表示するものであり、図４に示すように、計
数された回数をビデオモニタ８のカウンタ表示部８ｈに
表示させるものである。

【００４４】この計数機能を用いると、ビデオモニタを
介して固体撮像素子により撮像されている画像を観察し
ながら、トラックボール機構の操作用球体を回転操作し
て２軸移動台を移動操作し、所定の操作部を操作するこ
とにより、固体撮像素子により撮像される画像に関する
計数操作、例えば、不良箇所の計数を行うことができ
る。そして、このような計数動作は、上述したような自
動走査機能の実行中においても、また、自動走査機能が
中断されたときにおいても、行うことができる。また、
この計数機能において、上述したティーチングポイント
を設定する操作に連動させて、このティーチングポイン
ト設定操作の回数を自動的に計数するように設定してお
けば、自動走査機能の実行中において、ティーチングポ
イントを設定する操作を行えば、このティーチングポイ
ントに対応する箇所の個数が計数される。

【００４５】〔４．計測機能〕この検査装置において、
コンピュータ装置は、固体撮像素子により撮像される画
像についての計測機能を有している。この計測機能にお
いては、マウスやキーボード及びコンピュータ装置が入
力装置として機能し、この入力装置に対する操作によ
り、図１２に示すように、ビデオモニタにおいて被検査
物の画像８ｌが表示される範囲内に、複数の計測ポイン
トを設定する。そして、コンピュータ装置は、図１２に
示すように、クロマキー回路におけるクロマキー指定色
以外の色で、入力装置を介して設定された各計測ポイン
トを示す画像８ｍ，８ｎ，８ｏをクロマキー回路に対し
て供給し、ビデオモニタにおいて被検査物の画像８ｌの
上に重ねて各計測ポイントを示す画像８ｍ，８ｎ，８ｏ
を表示させる。すなわち、各計測ポイントは、ビデオモ
ニタ上の表示を見ながら、被検査物の画像８ｌに基づい
て、例えば該被検査物の縁部分などの特定の箇所に対応
するものとして設定することができる。また、設定され
た計測ポイントについては、その位置を示す座標などの
データが、ビデオモニタの寸法計測表示部内に表示され
る。

【００４６】ここで、算出装置ともなるコンピュータ装
置は、図１２に示すように、被検査物の画像８ｌの撮像
倍率と、ビデオモニタ上における各計測ポイント８ｎ，
８ｏ間の距離とに基づいて、被検査物における各計測ポ
イント８ｎ，８ｏに対応する位置間の実距離を算出す
る。この算出結果は、ビデオモニタの寸法計測表示部内
に表示される。

【００４７】したがって、この検査装置においては、計
測ポイントを的確に設定することによって、被検査物上
における種々の箇所の実寸法を容易に計測することがで
きる。また、コンピュータ装置は、それぞれが複数の測
定ポイントによって規定される複数の直線間の角度や、
複数の測定ポイントによって囲まれる領域の面積、重
心、３個の測定ポイントを包絡する円の半径なども算出
することができる。

【００４８】〔５．ビデオキャプチャリング機能〕この
検査装置において、コンピュータ装置は、固体撮像素子
が撮像する画像信号から、静止画ファイルを記録するこ
とができるビデオキャプチャリング機能を有している。
すなわち、固体撮像素子が撮像して連続的に出力する画
像信号のうちの任意の特定の瞬間の画像を、静止画とし
て記録しておくことができる。このようにして記録され
た静止画ファイルを再生することにより、例えば、被検
査物についての不良箇所に関して検査後に観察したりす
ることができるのみならず、該不良箇所に関するレポー
ト（文書）の作成なども行うことができる。すなわち、
静止画ファイルのデータと、種々のデータを文字として
記録したテキストファイルのデータとを合成することに
よって、被検査物に関するレポートを作成することがで
きる。

【００４９】〔６．アプリケーションソフトの構成〕と
ころで、この検査装置においては、コンピュータ装置に
おいて、固体撮像素子からの画像信号及びスケール画像
を表示するためのソフトウェア、顕微鏡のオートフォー
カス機能を制御するソフトウェア、２軸移動台の移動操
作を制御するソフトウェア、係数機能を実現するソフト
ウェア、被検査物に関する計測を行うソフトウェア、及
び、ビデオキャプチャリングを行うソフトウェアは、そ
れぞれが独立したソフトウェアであり、互いに並行して
実行されることにより、この検査装置を構成している。

【００５０】このコンピュータ装置においては、所定の
スクリプトファイルを実行することによって、上述の各
ソフトウェアの実行及び終了や、該各ソフトウェア上に
おける設定の同期を図ることができる。すなわち、オー
トフォーカス機能を実行するにあたっての顕微鏡倍率の
設定、クロマキー領域に表示するスケール画像の選択、
２軸移動台の自動走査機能における送りピッチの設定、
及び、計測機能における実寸法算出のための係数など
は、それぞれが互いに一定の関係を有しているので、変
更されるときには、互いの関係を維持したまま同期的に
変更されるべきものである。スクリプトファイルは、こ
のような複数のソフトウェア上に跨る設定の変更を同期
して行うものである。

【００５１】なお、上述のようにトラックボール機構に
よって行っている種々の入力操作をマウスやキーボード
によって行うようにする設定は、コンピュータ装置上の
操作で行うことができるが、２軸移動台の制御に関して
は、操作性の良好さから、トラックボール機構が優先的
に使用されるように設定されている。２軸移動台の制御
に関しては、トラックボール機構以外では、キーボード
よりもマウスのほうが操作性が良い。

【００５２】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る検査装置に
おいては、画像出力装置から出力されるスケール画像や
計測ポイントを示す画像が、クロマキー回路により、被
検査物の画像に重ねられて、ビデオモニタに表示され
る。

【００５３】したがって、画像出力装置が出力する画像
の表示倍率を撮像素子における撮像倍率に同期させるこ
とにより正確な計測が行え、また、画像出力装置が出力
する画像を変更することにより、種々の複雑な計測にも
容易に対応することができる。

【００５４】すなわち、本発明は、被検査物の観察と同
時進行的に計測を行うリアルタイム性に優れ、複雑な計
測内容にも対応でき、かつ、制作が容易で安価な検査装
置を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る検査装置の構成を概要的に示すブ
ロック図である。

【図２】上記検査装置の構成を図１より詳細に示すブロ
ック図である。

【図３】上記検査装置の一部の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】上記検査装置を構成するビデオモニタ上の表示
内容を示す正面図である。

【図５】上記検査装置を構成するトラックボール機構の
外観を示す斜視図である。

【図６】上記検査装置において行われる自動走査機能の
動作内容を示す平面図である。

【図７】上記検査装置において行われる自動走査機能の
動作内容の他の例を示す平面図である。

【図８】上記検査装置において行われるクロマキー処理
によるビデオモニタにおける表示内容を示す正面図であ
る。

【図９】上記検査装置において行われるクロマキー処理
によるビデオモニタにおける表示内容であってスケール
画像を用いた場合を示す正面図である。

【図１０】上記検査装置において行われるクロマキー処
理によるビデオモニタにおける表示内容であってスケー
ル画像を用いた場合の他の例を示す正面図である。

【図１１】上記検査装置において行われるビデオモニタ
における表示内容であってスケール画像の移動を示す正
面図である。

【図１２】上記検査装置において行われる計測機能の実
行中におけるビデオモニタにおける表示内容を示す正面
図である。

【符号の説明】

１顕微鏡、５ビデオカメラ、６固体撮像素子、７
クロマキー回路、８ビデオモニタ、８ｂクロマキー
領域、８ｊスケール画像、９コンピュータ装置、１
０トラックボール機構、１０ａ操作用球体、１１
マウス、１２キーボード、１３プリンタ、１４モー
タドライバ回路、１５Ｙ軸モータ、１６Ｘ軸モー
タ、１７２軸移動台、１７ｘｘ軸ステージ、１７ｙ
ｙ軸ステージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査物を撮像する撮像素子と、上記撮像素子から出力される画像信号が送られるクロマ
キー回路と、上記クロマキー回路から出力される画像信号に応じた画
像を表示するビデオモニタと、上記クロマキー回路に対して、このクロマキー回路にお
けるクロマキー指定色以外の色のスケール画像を供給す
る画像出力装置とを備え、上記ビデオモニタにおいて、撮像素子が撮像する被検査
物の画像の上に画像出力装置から供給されるスケール画
像が重ねられて表示されることを特徴とする検査装置。
【請求項２】ビデオモニタにおいて、被検査物の画像
と、スケール画像とは、互いに相対移動可能となされて
いることを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】被検査物を撮像する撮像素子と、上記撮像素子から出力される画像信号が送られるクロマ
キー回路と、上記クロマキー回路から出力される画像信号に応じた画
像を表示するビデオモニタと、入力操作に応じて、ビデオモニタにおいて画像が表示さ
れる範囲内に複数の計測ポイントを設定する入力装置
と、上記クロマキー回路におけるクロマキー指定色以外の色
で上記入力装置を介して設定された各計測ポイントを示
す画像を上記クロマキー回路に対して供給し、ビデオモ
ニタにおいて被検査物の画像の上に重ねて該各計測ポイ
ントを示す画像を表示させる画像出力装置と、被検査物の画像の撮像倍率と、ビデオモニタ上における
各計測ポイント間の距離とに基づいて、被検査物におけ
る各計測ポイントに対応する位置間の実距離を算出する
算出装置とを備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項４】算出装置は、それぞれ複数の測定ポイン
トによって規定される複数の直線間の角度を算出するこ
とを特徴とする請求項３記載の検査装置。