JPH11351848A - 画像取得方法および画像取得装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速に適切な試料の画像を取得することを実
現する。 【解決手段】 試料９１を撮像するＣＣＤカメラ１４の
欠陥素子の位置の情報を欠陥画素情報２３ｂとして準備
する。試料９１を撮像して測定画像を取得する際に欠陥
画素情報２３ｂに基づいて測定画像中の欠陥画素の画素
値を隣接８近傍の画素の画素値の平均値で置き換える。
これにより、欠陥画素の画素値のみが補正される。その
結果、試料を１回撮像するだけで欠陥画素の影響を最小
限に抑えた画像を取得することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は半導体基板、ガラ
ス基板、プリント基板等の試料の画像を取得する画像取
得方法および画像取得装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜が形成された半導体基板等の試料の
表面の反射率を画像として取得する場合には、予め反射
率が既知の試料（以下、「較正用試料」という。）から
の反射光の強度の画像を取得しておいた上で測定対象で
ある試料（以下、「測定試料」という。）の画像を撮像
して取り込む。そして、測定試料の画像の各画素の画素
値を較正用試料の画像の対応する画素の画素値で除算し
て較正用試料に対する測定試料の相対的な反射率の画像
を取得する。その後、必要ならば相対的な反射率画像に
較正用試料の反射率を積算して測定試料の実際の反射率
画像を求める。

【０００３】ここで、反射率画像の測定精度を向上する
ために、通常、測定試料の画像に対して次のような処理
が行われる。

【０００４】・測定試料の画像を複数回取り込み、得ら
れた複数の画像の平均値画像を求めてノイズに対する画
像信号（画像を表す信号）の強度等の割合であるＳ／Ｎ
比を向上する。

【０００５】・測定試料の画像にガウスフィルタ等に代
表されるスムージング処理を施してＳ／Ｎ比を向上す
る。

【０００６】・突発的なノイズを除去するために測定試
料の画像に対して中央値フィルタ（メディアンフィル
タ）を作用させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、適切な測定試
料の画像を取得するための上述の対策はそれぞれ問題点
を有している。

【０００８】画像を複数回取り込む動作を行う場合、必
然的に測定時間が長くなってしまうという問題を有して
いる。また、画像にスムージング処理を施す場合には画
像の鮮鋭度が低下してしまうとともに突発的なノイズの
影響を受け易いという問題を有している。また、中央値
フィルタを用いる場合には実際の画像信号が大きく変化
した場合でもこの変化をノイズとして除去してしまうこ
とがあるという問題を有している。

【０００９】一方、試料を撮像するＣＣＤカメラとして
市販のものを用いると受光素子に欠陥が存在する場合が
あり、上述の対策を施しても欠陥素子の影響を十分に取
り除くことができないという問題もある。

【００１０】そこで、この発明は上記問題のいずれも生
じない試料の画像の取得方法等を提供することを目的と
している。すなわち、この発明では測定試料の画像の取
り込みを１回しか行わず、画像の鮮鋭度を低下させるこ
ともなく、かつ適正な画像を取得することが可能であ
り、さらに市販の安価なＣＣＤカメラを用いて測定試料
の画像を取得することができる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、試料
の画像を取得する画像取得方法であって、(a)撮像手段
が有する配列された受光素子中に存在する欠陥素子の位
置情報を準備する工程と、(b)前記撮像手段により試料
を撮像して画像を取得する工程と、(c)前記位置情報に
基づいて、前記画像中の前記欠陥素子に対応する画素の
値を当該画素近傍の画素の値で補間する工程とを有す
る。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１に記載の画像
取得方法であって、前記工程(a)が、(a-1)前記撮像手段
により参照試料を撮像して参照画像を取得する工程と、
(a-2)前記参照画像にノイズ除去処理を施してノイズ除
去済画像を取得する工程と、(a-3)前記参照画像と前記
ノイズ除去済画像との差分画像における各画素の値と所
定のしきい値とを比較して前記各画素に対応する受光素
子が欠陥素子であるか否かを判定する工程とを有する。

【００１３】請求項３の発明は、請求項２に記載の画像
取得方法であって、前記ノイズ除去処理が前記参照画像
に中央値フィルタを作用させる処理である。

【００１４】請求項４の発明は、請求項２または３に記
載の画像取得方法であって、前記工程(a-1)が、前記参
照試料に対する撮像位置を変えながら前記参照試料を複
数回撮像して複数の画像を取得する工程と、前記複数の
画像の最大値画像を前記参照画像として求める工程とを
有する。

【００１５】請求項５の発明は、請求項４に記載の画像
取得方法であって、前記工程(a-1)が、前記複数の画像
の最大値画像と最小値画像との差分画像に基づく値と所
定のしきい値とを比較して前記参照試料の適否を判定す
る工程をさらに有する。

【００１６】請求項６の発明は、請求項２ないし５のい
ずれかに記載の画像取得方法であって、前記工程(a)
が、(a-4)前記参照画像中の前記欠陥素子に対応する画
素の値を当該画素近傍の画素の値により補間する工程を
さらに有し、(d)補間された前記参照画像を用いて補間
された前記試料の画像を較正する工程をさらに有する。

【００１７】請求項７の発明は、試料の画像を取得する
画像取得装置であって、配列された受光素子により試料
を撮像して画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段に
対して相対的に移動することにより載置される試料の撮
像位置を変更するステージと、前記ステージを移動しな
がら前記撮像手段により参照試料を複数回撮像して複数
の画像を取得する制御手段と、前記複数の画像の最大値
画像を参照画像として求める参照画像取得手段と、前記
参照画像にノイズ除去処理を施してノイズ除去済画像を
取得するノイズ除去手段と、前記参照画像と前記ノイズ
除去済画像との差分画像における各画素の値と所定のし
きい値とを比較して前記各画素に対応する受光素子が欠
陥素子であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手
段の判定結果に基づいて前記欠陥素子の位置情報を記憶
する記憶手段と、前記位置情報に基づいて、試料の画像
中の前記欠陥素子に対応する画素の値を当該画素近傍の
画素の値により補間する補間手段とを備える。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は測定対象である試料（測定
試料）９１を撮像することで測定試料９１の適正な画像
を取得するとともに測定試料９１の反射率画像を求める
画像取得装置１の構成を示す図である。画像取得装置１
は試料に照明光を照射するとともに試料からの反射光の
強度を示す画像を取得する測定部１０、および、得られ
た画像を適正な画像に補正して反射率画像を求める処理
部２０を有している。

【００１９】測定部１０は光学式顕微鏡にＣＣＤカメラ
を取り付けた構成となっており、試料（較正用試料９０
や測定試料９１）への照明光１１Ｌを出射する光源１
１、光源１１からの照明光１１Ｌを反射するハーフミラ
ー１２、ハーフミラー１２において反射した照明光１１
Ｌを試料へと導くレンズ１３、試料からの反射光１４Ｌ
を受光して試料の強度画像を画像信号ＩＳとして出力す
るＣＣＤカメラ１４、試料が載置されるステージ１５、
およびステージ１５を図１中に示すＸおよびＹ方向に移
動する駆動源１６（駆動モータ等）を有している。

【００２０】照明光１１Ｌは、光源１１から出射された
後、ハーフミラー１２にて反射され、レンズ１３を介し
て試料上の所定の領域を照射する。また、試料からの反
射光１４Ｌはレンズ１３およびハーフミラー１２を介し
てＣＣＤカメラ１４の２次元配列された受光素子１４ａ
に導かれる。これにより、受光素子上には試料の像が結
ばれる。

【００２１】ステージ１５上には試料として測定試料９
１と較正用試料９０とが載置される。較正用試料９０は
測定試料９１の画像を較正するための基準として参照さ
れる試料であり、また、受光素子が欠陥素子であるか否
かの判定の基準を生成するためにも参照される。そし
て、ステージ１５がＸ−Ｙ面内にて（すなわち、ステー
ジ１５の載置面と平行に）移動することにより測定試料
９１や較正用試料９０の任意の領域の画像をＣＣＤカメ
ラ１４で取得することができるようになっている。な
お、ステージ１５の移動は処理部２０からの駆動信号Ｄ
Ｓにより制御される。また、ステージ１５の移動は相対
的な移動であってもよく、ステージ１５に対してＣＣＤ
カメラ１４およびレンズ１３等の光学系が移動するよう
になっていてもよい。

【００２２】較正用試料９０としては表面の反射率が一
様であり、かつ反射率が既知である試料が用いられる。
例えば、パターンが形成された半導体基板を測定試料９
１とする場合には、較正用試料９０としてはパターンが
形成されていない基板が用いられる。

【００２３】ＣＣＤカメラ１４としては市販のモノクロ
ームＣＣＤカメラが用いられる。なお、市販の安価なＣ
ＣＤカメラはメーカーからの出荷時の検査により、２次
元配列された受光素子１４ａの欠陥が２素子以上連続し
ないことが保証されている。すなわち、市販のＣＣＤカ
メラ１４により取得される画像では欠陥画素が２画素以
上連続しない。

【００２４】処理部２０は通常のコンピュータ・システ
ム（以下、「コンピュータ」とい。）を利用した構成と
なっており、各種演算命令を実行するＣＰＵ２１、測定
部１０からの画像信号ＩＳの入力を受け付ける画像入力
部２２、処理部２０の動作内容である制御プログラム２
３ａや後述する欠陥画素情報２３ｂ等を記憶するメモリ
２３、未処理あるいは処理済の画像信号を記憶する画像
メモリ２４、オペレータに各種情報を表示する表示部２
５、記録媒体８から制御プログラム２３ａ等を読み取る
読取部２６、および駆動源１６への駆動信号ＤＳを出力
する駆動信号出力部２７を有している。また、これらの
各構成は適宜インターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介する等し
てバスライン２０Ｂに接続されている。

【００２５】後述する測定試料９１等の画像の取得動作
等は、ＣＰＵ２１が制御プログラム２３ａの内容に従っ
て命令を実行することにより実現されるものであり、主
としてＣＰＵ２１およびメモリ２３が後述する各種動作
を実現するための手段としての役割を果たしている。制
御プログラム２３ａは予め記録媒体８から読取部２６を
介して、あるいは別途設けられた固定ディスクからメモ
リ２３にロードされるようになっている。なお、記録媒
体８は磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等、
種類は問わない。

【００２６】次に、この画像取得装置１の準備動作につ
いて説明する。準備動作では較正用試料９０からの反射
光１４Ｌの強度を表す画像Ｃnを取得するとともに画像
Ｃnを用いてＣＣＤカメラ１４の欠陥素子の検出が行わ
れる。

【００２７】図２ないし図４は準備動作の流れを示す流
れ図である。準備動作ではまず、較正用試料９０に対し
て予め定められている原点位置に駆動源１６がステージ
１５を移動する（ステップＳ１１）。そして、変数ｎに
１がセットされる（ステップＳ１２）。次に、ＣＣＤカ
メラ１４が較正用試料９０を撮像し、画像入力部２２を
介して画像Ｃ1が画像メモリ２４に記憶される（ステッ
プＳ１３）。

【００２８】その後、駆動源１６がステージ１５を微小
距離だけ水平方向に移動し（ステップＳ１４）、変数ｎ
に１が加えられる（ステップＳ１５）。変数ｎに１が加
えられると再び較正用試料９０が撮像されて画像Ｃ2が
取得される（ステップＳ１３）。

【００２９】変数ｎが指定回数になるまでこのような較
正用試料９０の撮像が繰り返され（ステップＳ１６）、
撮像位置を変えながら複数の較正用試料９０の画像Ｃ
1、Ｃ２、・・・が取得される。なお、較正用試料９０
の撮像に際しては較正用試料９０に対するＣＣＤカメラ
１４のフォーカスが調整されているものとする。

【００３０】図５ないし図８はステップＳ１１ないしス
テップＳ１６により取得される複数の画像Ｃ１、Ｃ2、
Ｃ3、Ｃ4の例を示す図である。これらの図において符号
ＰＣは較正用試料９０に付着している汚れを示してお
り、符号ＤＰを付す十字印は欠陥素子に対応する欠陥画
素の位置を示している。これらの図に示すように、画像
Ｃ1〜Ｃ4は較正用試料９０の撮像位置を変えながら取得
されるので、汚れＰＣは存在したり存在しなかったりす
る。一方、欠陥画素ＤＰはＣＣＤカメラ１４固有のもの
であることからいずれの画像にも現れる。

【００３１】次に、これらの複数の画像Ｃ1、Ｃ2、・・
・から最大値画像Ｃmaxおよび最小値画像Ｃminが求めら
れる（ステップＳ２１、Ｓ２２）。最大値画像Ｃmaxと
は画像Ｃ1、Ｃ2、・・・における位置(x,y)の画素の画
素値Ｃ1(x,y)、Ｃ2(x,y)、・・・のうち最大のものをこ
の位置(x,y)の画素の画素値とする画像をいう。また、
最小値画像Ｃminとは画素値Ｃ1(x,y)、Ｃ2(x,y)、・・
・のうち最小のものを位置(x,y)の画素の画素値とする
画像をいう。なお、最大値画像Ｃmaxは試料９１の画像
の較正の基準として用いられることから以下の説明では
「較正用画像Ｃ0」と呼ぶ。

【００３２】図９は図５ないし図８に示す複数の画像Ｃ
1〜Ｃ4より求められる較正用画像Ｃ0を例示する図であ
る。画像Ｃ1および画像Ｃ4では汚れＰＣが映し出される
ものの画像Ｃ2および画像Ｃ3では汚れが映し出されない
ために最大値画像である較正用画像Ｃ0には汚れＰＣの
影響は現れない。すなわち、較正用画像Ｃ0として最大
値画像Ｃmaxを用いることにより較正用画像Ｃ0は較正用
試料９０の汚れの影響を受けにくいものとなる。

【００３３】次に較正用画像Ｃ0と最小値画像Ｃminとの
差分画像における画素値の平均値Ｅrrが予め設定されて
いるしきい値Ｅthと比較される（ステップＳ２３、Ｓ２
４）。ここで、差分画像とは両画像の対応する位置の画
素値の差を画素値とする画像である。これにより、画像
Ｃ1、Ｃ2、・・・における対応する画素（同一の受光素
子に対応する画素）間の画素値の相違の程度が確認さ
れ、平均値Ｅrrがしきい値Ｅthを超えている場合には較
正用試料９０の表面の汚れが許容範囲を超えていると判
断される。

【００３４】平均値Ｅrrがしきい値Ｅthを超えていると
判断された場合、表示部２５には較正用試料９０を他の
較正用試料に交換すべき旨が表示され（ステップＳ２
５）、後述する反射率画像の取得動作は行われない。こ
れにより、較正用試料９０の管理負担が軽減される。

【００３５】なお、しきい値Ｅthとの比較の対象は平均
値Ｅrrに限定されるものではなく、例えば、差分画像の
いずれかの画素の画素値がしきい値Ｅthを超える場合に
較正用試料９０に異常が存在するとの判断がなされても
よい。このように、差分画像に基づく値を利用すること
が好ましいが、較正用試料９０が適正なものであること
を確認することができるのであるならばどのようなもの
であっても利用可能である。

【００３６】較正用試料９０が適正であると判断された
場合には、較正用画像Ｃ0を用いてＣＣＤカメラ１４中
の欠陥素子の検出が行われる。欠陥素子の検出ではま
ず、較正用画像Ｃ0に中央値フィルタを作用させてノイ
ズの除去が施された画像（以下、「除去済画像」とい
う。）Ｅ0が求められる（ステップＳ３１）。すなわ
ち、較正用画像Ｃ0の各画素の画素値がこの画素を中心
とする９画素の画素値の中央の値（５番目に大きな値）
に置き換えられたものが除去済画像Ｅ0の画素値とな
る。例えば、位置(x,y)を中心とする９画素の画素値
が、Ｃ0(x-1,y-1)＝１００、Ｃ0(x,y-1)＝９０、Ｃ0(x+
1,y-1)＝９５、Ｃ0(x-1,y)＝９５、Ｃ0(x,y)＝８０、Ｃ
0(x+1,y)＝０、Ｃ0(x-1,y+1)＝９０、Ｃ0(x,y+1)＝１０
０、Ｃ0(x+1,y+1)＝９５であるものとすると、画素値Ｅ
0(x,y)は９５となる。

【００３７】次に、除去済画像Ｅ0と較正用画像Ｃ0とが
比較され、位置(x,y)にて画素値の差が所定のしきい値
Ｄthを超える場合には位置(x,y)に対応する受光素子が
欠陥素子であると判定され、判定結果がメモリ２３に欠
陥画素情報２３ｂとして記憶される。すなわち、除去済
画像Ｅ0と較正用画像Ｃ0との差分画像を実質的に求め、
この差分画像においてしきい値Ｄthを超える画素値の画
素の位置が欠陥素子に対応する欠陥画素の位置として検
出される。なお、欠陥画素の個数が全画素数に対する所
定の割合を超えた場合に警告を表示部２５に表示するよ
うになっていてもよい。

【００３８】欠陥素子を検出する上述の動作をさらに詳
細に再度説明すると次にようになる。

【００３９】まず、予め欠陥画素情報２３ｂの記憶領域
として２値画像Ｄの記憶領域を準備しておく。

【００４０】次に、位置(x,y)における除去済画像Ｅ0の
画素値Ｅ0(x,y)と較正用画像Ｃ0の画素値Ｃ0(x,y)との
差を求め（ステップＳ３２）、この差がしきい値Ｄthを
超える場合には（ステップＳ３２）、画素値Ｃ0(x,y)に
画素値Ｅ0(x,y)が代入される（ステップＳ３３）。すな
わち、位置(x,y)の画素についてのみ中央値フィルタが
かけられる。較正用試料９０は反射率が一様であること
から、取得される画像での位置の変化に対する画素値の
変化はなだらかであり、中央値フィルタにより欠陥画素
の画素値が適正な値となる。さらに、２値画像Ｄの位置
(x,y)における画素値Ｄ(x,y)に１を代入して位置(x,y)
が欠陥画素の位置である旨が記憶される（ステップＳ３
４）。差がしきい値Ｄthを超えない場合には画素値Ｄ
(x,y)に０が代入される（ステップＳ３５）。

【００４１】ステップＳ３２ないしステップＳ３５の判
定動作を各画素について行うことにより（ステップＳ３
６）、２値画像Ｄは欠陥画素の位置（すなわち欠陥素子
の位置）を示す欠陥画素情報２３ｂとなる。また、較正
用画像Ｃ0については欠陥画素についてのみ中央値フィ
ルタが施されるので図９に例示した較正用画像Ｃ0から
欠陥画素の影響を最小限に抑えた適正な較正用画像Ｃ0
が図１０に示すように得られる。なお、市販の安価なＣ
ＣＤカメラ１４であっても欠陥素子が２素子以上連続し
て存在することはないので、上記処理で適正な較正用画
像Ｃ0が取得される。

【００４２】欠陥画素情報２３ｂはＣＣＤカメラ１４固
有のものであることから、欠陥画素情報２３ｂは一度求
められると更新される必要はない。したがって、他の較
正用試料を用いて較正用画像の取得を行う際には、図４
に示す動作に代えてステップＳ３３の置換動作を欠陥画
素について行うのみで足りる。また、ＣＣＤカメラを交
換する際に予め欠陥素子の位置が判明している場合に
は、この情報を欠陥画素情報２３ｂとして記憶して準備
するようにしてもよい。

【００４３】以上説明してきた準備動作が完了している
ことを前提として、次に測定試料９１を測定して反射率
画像Ｒを取得する測定動作について説明する。図１１は
測定動作の流れを示す流れ図である。

【００４４】測定動作ではまず、ＣＣＤカメラ１４が測
定試料９１の所望の領域を撮像することができるように
ステージ１５を移動し、ＣＣＤカメラ１４からの画像信
号ＩＳに基づいて測定試料９１の画像（以下、「測定画
像」という。）Ｍが取得される（ステップＳ４１）。図
１２は測定画像Ｍを例示する図であり、符号ＤＰはＣＣ
Ｄカメラ１４固有の欠陥画素の位置を示しており、符号
ＰＴは測定試料９１上に形成されているパターンを示し
ている。

【００４５】次に、位置(x,y)において対応する２値画
像Ｄの画素値Ｄ(x,y)が１である場合に、測定画像Ｍの
画素値Ｍ(x,y)を隣接する８画素の平均値に置き換える
（ステップＳ４２、Ｓ４３）。これにより、欠陥画素の
異常値をほぼ適正な値に補正することができる。また、
画素値Ｄ(x,y)が０である場合には、画素値Ｍ(x,y)の補
正は行われない（ステップＳ４２）。そして、このよう
な補正処理が全画素について行われる（ステップＳ４
４）。

【００４６】図１３はこのような補正処理が施された測
定画像Ｍを示す図であり、図１２に示す測定画像Ｍに対
して欠陥画素ＤＰが補正された様子を示している。

【００４７】測定画像Ｍの補正が完了すると、各位置
(x,y)において較正用画像Ｃ0の画素値Ｃ0(x,y)に対する
測定画像Ｍの画素値Ｍ(x,y)の割合が求められ、この割
合を画素値Ｒ(x,y)とする反射率画像Ｒ(x,y)が求められ
る（ステップＳ４５）。すなわち、図１０に示す適切に
補正された較正用画像Ｃ0を用いて補正された測定画像
Ｍの較正を行うことにより適切な反射率画像Ｒが求めら
れる。なお、ステップＳ４５で得られる反射率画像Ｒは
較正用画像Ｃ0に対する相対的な反射率の画像である
が、必要ならば各画素値Ｒ(x,y)に較正用試料９０の反
射率を乗算して実際の反射率の画像として求めてもよ
い。

【００４８】以上、画像取得装置１の構成および動作に
ついて説明してきたが、この画像取得装置１では測定試
料９１を１回撮像するのみで適切な測定画像Ｍを取得す
ることができる。その結果、複数回の撮像を行う場合に
比べて測定時間の大幅な短縮を図ることができる。ま
た、欠陥画素についてのみ画素値Ｍ(x,y)の補正がなさ
れるので、他の画素は欠陥画素の影響を全く受けない。
すなわち、欠陥画素の画素値を補正するためのスムージ
ング処理による分解能の低下という問題は生じず、周囲
の画素と大きく異なる画素値を有する正常な画素の画素
値が中央値フィルタの作用により補正されてしまうとい
う問題も生じない。

【００４９】このように画像取得装置１では迅速で適切
な測定画像Ｍの取得および反射率測定が実現される。

【００５０】以上、この発明の一の実施の形態について
説明したきたが、この発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。

【００５１】例えば、ＣＣＤカメラ１４は２次元画像を
取得するカメラに限定されるものではなく、１次元画像
を取得するカメラであっても良い。この場合、上記動作
の説明は１次元的なものとなる。

【００５２】また、上記実施の形態では測定試料９１の
反射率を測定しているが、透過率や吸収率の測定であっ
てもこの発明を利用することができる。

【００５３】また、上記実施の形態では試料として半導
体基板を用いているが、試料は液晶表示器等の製造用の
ガラス基板やプリント基板等であってもよく、同様の手
法を用いることにより試料の適正な画像を取得すること
ができる。

【００５４】また、上記実施の形態では測定画像Ｍの欠
陥画素の画素値を隣接８近傍の画素の画素値の平均値に
置き換えているが、隣接４近傍の画素の画素値の平均値
で置き換えてもよく、単に、隣接する１つの画素の画素
値で置き換えるようにしてもよい。このように欠陥画素
の画素値が近傍の画素の画素値で補間されるのであるな
らばどのような方法であってもよい。

【００５５】また、上記実施の形態では欠陥画素情報２
３ｂとして２値画像Ｄを利用するようにしているが、欠
陥画素情報２３ｂには欠陥素子の位置のみが記憶される
ようになっていてもよい。この場合、図１１に示すステ
ップＳ４４では欠陥素子についてのみループ処理が行わ
れる。

【００５６】また、ステップＳ３１では較正用画像Ｃ0
に中央値フィルタを作用させて除去済画像Ｅ0を取得す
るようにしているが、スムージング処理によりノイズを
除去するようにしてもよい。

【００５７】また、上記実施の形態では、ステップＳ２
２において最小値画像Ｃminを求め、ステップＳ２３に
おいて差分画像を求め、ステップＳ３１において除去済
画像Ｅ0を求めると説明したが、これらは後続するステ
ップにおいて演算処理を行うことができるのであるなら
ば画像という形態で求められる必要はない。すなわち、
各画素について最小値、差分、ノイズ除去が行われる毎
に後続する演算処理を行うようになっていてもよい。す
なわち、実質的に最小値画像、差分画像、除去済画像を
求める処理であればよい。

【００５８】

【発明の効果】請求項１ないし７に記載の発明では、欠
陥素子に対応する画素の値のみを補間することができ、
試料を１回測定するだけで適切な画像を取得することが
できる。これにより、測定時間を短縮することができる
とともにスムージング処理による鮮鋭度の低下や中央値
フィルタによる正常な画素値の不必要な補正等の問題が
生じることはない。

【００５９】また、請求項２および７に記載の発明で
は、参照試料を用いて撮像手段の受光素子が欠陥素子で
あるか否かを判定することができる。

【００６０】また、請求項４および７に記載の発明で
は、参照画像として複数の画像の最大値画像を求めるの
で、参照試料の汚れの影響を受けにくい参照画像とする
ことができる。

【００６１】また、請求項５に記載の発明では、参照試
料の適否を判定することができ、参照試料の管理負担を
低減することができる。

【００６２】また、請求項６に記載の発明では、補間さ
れた試料の画像を補間された参照画像を用いて較正する
ので、適切に較正された試料の画像を求めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る一の実施の形態である画像取得
装置の構成を示す図である。

【図２】画像取得装置の準備動作の流れを示す流れ図で
ある。

【図３】画像取得装置の準備動作の流れを示す流れ図で
ある。

【図４】画像取得装置の準備動作の流れを示す流れ図で
ある。

【図５】較正用試料の画像の例を示す図である。

【図６】較正用試料の画像の例を示す図である。

【図７】較正用試料の画像の例を示す図である。

【図８】較正用試料の画像の例を示す図である。

【図９】図５ないし図８に示す画像の最大値画像を示す
図である。

【図１０】補正された較正用画像の例を示す図である。

【図１１】画像取得装置の測定動作の流れを示す流れ図
である。

【図１２】測定画像の例を示す図である。

【図１３】補正された測定画像の例を示す図である。

【符号の説明】

１ 画像取得装置 １４ ＣＣＤカメラ １４ａ ２次元配列された受光素子 １５ ステージ ２１ ＣＰＵ ２３ メモリ ２４ 画像メモリ ２７ 駆動信号出力部 ９０ 較正用試料 ９１ 測定試料 Ｃ0 較正用画像 Ｃ1〜Ｃ4 画像 Ｄth しきい値 Ｅ0 除去済画像 Ｅth しきい値 Ｍ 測定画像 Ｓ１１〜Ｓ１６、Ｓ２１〜Ｓ２５、Ｓ３１〜Ｓ３６、Ｓ
４１〜Ｓ４５ ステップ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料の画像を取得する画像取得方法であ
   って、 (a) 撮像手段が有する配列された受光素子中に存在する
   欠陥素子の位置情報を準備する工程と、 (b) 前記撮像手段により試料を撮像して画像を取得する
   工程と、 (c) 前記位置情報に基づいて、前記画像中の前記欠陥素
   子に対応する画素の値を当該画素近傍の画素の値で補間
   する工程と、を有することを特徴とする画像取得方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像取得方法であっ
   て、 前記工程(a)が、 (a-1) 前記撮像手段により参照試料を撮像して参照画像
   を取得する工程と、 (a-2) 前記参照画像にノイズ除去処理を施してノイズ除
   去済画像を取得する工程と、 (a-3) 前記参照画像と前記ノイズ除去済画像との差分画
   像における各画素の値と所定のしきい値とを比較して前
   記各画素に対応する受光素子が欠陥素子であるか否かを
   判定する工程と、を有することを特徴とする画像取得方
   法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の画像取得方法であっ
   て、 前記ノイズ除去処理が前記参照画像に中央値フィルタを
   作用させる処理であることを特徴とする画像取得方法。
4. 【請求項４】 請求項２または３に記載の画像取得方法
   であって、 前記工程(a-1)が、 前記参照試料に対する撮像位置を変えながら前記参照試
   料を複数回撮像して複数の画像を取得する工程と、 前記複数の画像の最大値画像を前記参照画像として求め
   る工程と、を有することを特徴とする画像取得方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の画像取得方法であっ
   て、 前記工程(a-1)が、 前記複数の画像の最大値画像と最小値画像との差分画像
   に基づく値と所定のしきい値とを比較して前記参照試料
   の適否を判定する工程、をさらに有することを特徴とす
   る画像取得方法。
6. 【請求項６】 請求項２ないし５のいずれかに記載の画
   像取得方法であって、 前記工程(a)が、 (a-4) 前記参照画像中の前記欠陥素子に対応する画素の
   値を当該画素近傍の画素の値により補間する工程、をさ
   らに有し、 (d) 補間された前記参照画像を用いて補間された前記試
   料の画像を較正する工程、をさらに有することを特徴と
   する画像取得方法。
7. 【請求項７】 試料の画像を取得する画像取得装置であ
   って、 配列された受光素子により試料を撮像して画像を取得す
   る撮像手段と、 前記撮像手段に対して相対的に移動することにより載置
   される試料の撮像位置を変更するステージと、 前記ステージを移動しながら前記撮像手段により参照試
   料を複数回撮像して複数の画像を取得する制御手段と、 前記複数の画像の最大値画像を参照画像として求める参
   照画像取得手段と、 前記参照画像にノイズ除去処理を施してノイズ除去済画
   像を取得するノイズ除去手段と、 前記参照画像と前記ノイズ除去済画像との差分画像にお
   ける各画素の値と所定のしきい値とを比較して前記各画
   素に対応する受光素子が欠陥素子であるか否かを判定す
   る判定手段と、 前記判定手段の判定結果に基づいて前記欠陥素子の位置
   情報を記憶する記憶手段と、 前記位置情報に基づいて、試料の画像中の前記欠陥素子
   に対応する画素の値を当該画素近傍の画素の値により補
   間する補間手段と、を備えることを特徴とする画像取得
   装置。