JPH1139458A - Image input device - Google Patents

Image input device

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JPH1139458A
JPH1139458A JP19851497A JP19851497A JPH1139458A JP H1139458 A JPH1139458 A JP H1139458A JP 19851497 A JP19851497 A JP 19851497A JP 19851497 A JP19851497 A JP 19851497A JP H1139458 A JPH1139458 A JP H1139458A
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image
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spectral
light
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Takeshi Minami
剛 南
Susumu Kikuchi
奨 菊地
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To input an optical image in a short time by calculating a spectrum for observing a position of intrest with higher contrast than noninterest position and the position of interest with high S/N from spectra. SOLUTION: A printed board 142 is lit previously with white light to individually measure spectral data of materials (bonding pad and resist part) of the printed board 142, and based on the spectrum data, the optimum spectrum for observing the position of interest of an optical image with high S/N and a large difference in light intensity from the position of noninterest. Then the printed board 142 is lit up with illumination light having this optimum spectrum. Consequently, an optimum-contrast image can be obtained over the front of the printed board. The illumination light is the same over the entire area of the printed board, so the input time of the image can be shortened and the image can be inputted in the short time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は画像入力装置に関
し、特に最適なスペクトルを有する照明光で照明された
対象物の光学像を入力する画像入力装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image input device, and more particularly to an image input device for inputting an optical image of an object illuminated with illumination light having an optimum spectrum.

【0002】[0002]

【従来の技術】プリント基板等の電子部品の傷、シミ、
汚れ等の欠陥を検出する外観検査装置において、見落と
しの無い検出のために必要なことは、より良い光学画像
を入力することである。この場合、より良い光学画像と
しては、コントラストの高いことが求められている。例
えば特開平8−219716号公報は、任意の色での照
明が可能な照明装置を有する入力画像コントラスト処理
装置を開示している。この処理装置では、上述の照明装
置で照明された電子部品等の対照物の画像を画像撮像手
段で撮像し、得られた画像データを所定の基準値と比較
して基準値以下の場合には、背景に対して注目部分(電
子部品上の基準マークなど)のコントラストが高くなる
ように、照明制御装置によって照明装置からの照明光の
色を変化させている。このようにして常に背景に対して
注目部分のコントラストが高い画像を得るようにしてい
る。
2. Description of the Related Art Scratches, stains, and the like on electronic parts such as printed circuit boards.
In an appearance inspection device that detects a defect such as a stain, what is necessary for oversight detection is to input a better optical image. In this case, a higher contrast is required for a better optical image. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-219716 discloses an input image contrast processing device having an illumination device capable of illuminating with an arbitrary color. In this processing device, an image of a control object such as an electronic component illuminated by the above-described illumination device is captured by an image capturing unit, and the obtained image data is compared with a predetermined reference value. The color of the illumination light from the illumination device is changed by the illumination control device so that the contrast of the portion of interest (such as a reference mark on the electronic component) with respect to the background is increased. In this way, an image in which the contrast of the portion of interest is high with respect to the background is always obtained.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開平8−219716号公報においては、画像撮像
手段で取り込まれる画像毎に画像データと基準値とを比
較して、その結果に基づいて照明手段を制御している。
従って、画像を取込む毎にフィードバック制御を繰り返
して行う必要があるので、高速な処理が実現できない問
題点がある。
However, in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-219716, the image data is compared with a reference value for each image captured by the image pickup means, and based on the result, the illuminating means is used. Is controlling.
Therefore, since it is necessary to repeat the feedback control every time an image is taken, there is a problem that high-speed processing cannot be realized.

【0004】また、プリント基板等の電子部品には金メ
ッキされたボンディングパッド等の反射率の高い部分
と、レジスト等の反射率の低い部分とが存在しており、
これらを同時に検査するには輝度が違いすぎるという問
題がある。上記した特開平8−219716号公報は注
目部位のコントラストを高くする技術については開示し
ているが、複数の材質の異なる部位の光強度の差を小さ
くする技術については開示していない。
In addition, electronic parts such as printed circuit boards have a high reflectance portion such as a gold-plated bonding pad and a low reflectance portion such as a resist.
There is a problem that the luminance is too different to inspect them simultaneously. The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-219716 discloses a technique for increasing the contrast of a target portion, but does not disclose a technique for reducing a difference in light intensity between portions having different materials.

【0005】従って、本発明の目的は、非注目部位に対
する注目部位のコントラストを高く、または、種類の異
なる複数の注目部位同士のコントラストを低くして光学
像を短時間で入力することができる画像入力装置を提供
することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an image in which an optical image can be input in a short time by increasing the contrast of a target region with respect to a non-target region or reducing the contrast of a plurality of different types of target regions. An input device is provided.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明に係る画像入力装置は、種類の異なる
複数の部位からなる対象物の光学像を入力する画像入力
装置において、前記対象物を照明する照明光を発生する
照明光発生手段と、前記照明光を前記対象物へ導く照明
光学系と、前記照明された対象物の像を結像する第1の
結像光学系と、この第1の結像光学系によって結像され
た、対象物の注目部位の像とこの注目部位に隣接する非
注目部位の像における分光スペクトルを取得する分光ス
ペクトル取得手段と、この分光スペクトル取得手段によ
って取得された複数の分光スペクトルに基づいて、前記
非注目部位に対して前記注目部位が高いコントラストで
観察され、しかも前記注目部位が高いS/Nで観察され
るためのスペクトルを算出するスペクトル算出手段と、
このスペクトル算出手段によって算出された前記スペク
トルに基づいて、前記対象物の光学像のスペクトルを変
換するスペクトル変換手段と、前記第1の結像光学系と
波長感度特性が同等で、前記スペクトル変換手段によっ
てスペクトル変換された前記対象物の像を結像するため
の第2の結像光学系と、この第2の結像光学系により結
像された前記対象物の光学像を入力する画像入力手段と
を備える。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image input apparatus for inputting an optical image of an object comprising a plurality of different types of parts. Illumination light generating means for generating illumination light for illuminating the object, an illumination optical system for guiding the illumination light to the object, and a first imaging optical system for forming an image of the illuminated object Spectral spectrum acquiring means for acquiring a spectral spectrum of an image of a target region of an object and an image of a non-target region adjacent to the target region, formed by the first imaging optical system; Based on the plurality of spectrums acquired by the acquisition unit, a spectacle for observing the non-interest part with high contrast with respect to the non-interest part and observing the non-interest part with high S / N And the spectrum calculation means for calculating,
A spectrum converting means for converting a spectrum of an optical image of the object based on the spectrum calculated by the spectrum calculating means, and a wavelength sensitivity characteristic equivalent to that of the first imaging optical system, A second imaging optical system for forming an image of the object spectrally transformed by the second imaging optical system, and image input means for inputting an optical image of the object formed by the second imaging optical system And

【0007】また、第2の発明に係る画像入力装置は、
種類の異なる複数の部位を含む対象物の光学像を入力す
る画像入力装置において、前記対象物を照明する照明光
を発生する照明光発生手段と、前記照明光を前記対象物
へ導く照明光学系と、前記照明された対象物の像を結像
する第1の結像光学系と、この第1の結像光学系によっ
て結像された前記種類の異なる複数の注目部位の像にお
ける各分光スペクトルを取得する分光スペクトル取得手
段と、この分光スペクトル取得手段によって取得された
複数の分光スペクトルに基づいて、前記注目部位同士が
低いコントラストで観察され、しかも前記各注目部位が
高いS/Nで観察されるためのスペクトルを算出するス
ペクトル算出手段と、このスペクトル算出手段によって
算出された前記スペクトルに基づいて、前記対象物の光
学像のスペクトルを変換するスペクトル変換手段と、前
記第1の結像光学系と波長感度特性が同等で、前記スペ
クトル変換手段によってスペクトル変換された前記対象
物の像を結像するための第2の結像光学系と、この第2
の結像光学系により結像された前記対象物の光学像を入
力する画像入力手段とを備える。
Further, an image input device according to a second aspect of the present invention comprises:
An image input device for inputting an optical image of an object including a plurality of different types of parts, an illumination light generating means for generating illumination light for illuminating the object, and an illumination optical system for guiding the illumination light to the object A first imaging optical system for forming an image of the illuminated object; and respective spectral spectra in the images of the plurality of different types of target portions formed by the first imaging optical system. Based on a plurality of spectral spectra acquired by the spectral spectrum acquiring unit, the target sites are observed with low contrast, and the target sites are observed with high S / N. Spectrum calculating means for calculating a spectrum for calculating the spectrum of the optical image of the object based on the spectrum calculated by the spectrum calculating means. A second converting optical system for forming an image of the object, which has the same wavelength sensitivity characteristic as that of the first image forming optical system, and is spectrally converted by the first converting optical system; And this second
Image input means for inputting an optical image of the object formed by the image forming optical system.

【0008】また、第3の発明に係る画像入力装置は、
第1又は第2の発明に係る画像入力装置において、前記
スペクトル算出手段は、前記対象物の各部位から得られ
る光強度を算出し、その光強度に基づいて前記スペクト
ルを算出するものであり、且つ、その光強度は、
[0008] An image input device according to a third aspect of the present invention comprises:
In the image input device according to the first or second aspect, the spectrum calculation unit calculates light intensity obtained from each part of the object, and calculates the spectrum based on the light intensity. And the light intensity is

【0009】[0009]

【数2】 の式で定義され、 s(λ):前記スペクトル変換手段の透過スペクトル、 e(λ):光源スペクトル、 t(λ):光学伝達系の特性スペクトル、 k(λ):前記画像入力手段の感度スペクトル、 f(λ):前記対象物の反射スペクトル、 である。(Equation 2) S (λ): transmission spectrum of the spectrum conversion means, e (λ): light source spectrum, t (λ): characteristic spectrum of the optical transmission system, k (λ): sensitivity of the image input means Spectrum, f (λ): reflection spectrum of the object.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。まず、第1実施形態について
説明する。第1実施形態は、白色光照明下で対象物の複
数の部分の像における分光スペクトルをそれぞれ取得
し、これら分光スペクトルを統計的手法で処理して、注
目部位のコントラストが高くすなわち注目部位と非注目
部位との光強度の差が大きく、かつ注目部位のS/Nが
高く観察されるための最適なスペクトルを算出する最適
スペクトル算出手段と、算出された最適なスペクトルに
基づいて画像入力を行なう画像入力装置に関する。ここ
では、最適なスペクトルを算出するまでの過程を学習モ
ードと呼び、算出された最適なスペクトルに基づいて画
像入力を行なう過程を検査モードと呼ぶ。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described. In the first embodiment, spectral spectra of images of a plurality of portions of an object are respectively acquired under illumination of white light, and the spectral spectra are processed by a statistical method. An optimum spectrum calculating means for calculating an optimum spectrum for observing a high S / N of the target site with a large difference in light intensity from the target site, and performing image input based on the calculated optimum spectrum. The present invention relates to an image input device. Here, the process of calculating the optimum spectrum is called a learning mode, and the process of inputting an image based on the calculated optimum spectrum is called an inspection mode.

【0011】まず、最適なスペクトルを決定する統計的
な手法について説明する。対象物は材質の異なる複数種
類の部材で構成されることを想定するが、説明を容易に
するために、以降は2種類で構成されている場合を説明
する。ここでは2種類の異なる材質からなる部位を、例
えば全行程を経て最終的に作成された図13に示すよう
なプリント基板12上の金メッキされたボンディングパ
ッド部10とレジスト部11とする。このときレジスト
部11に対してボンディングパッド部10ではコントラ
ストが高く、且つボンディングパッド部10のS/Nが
高く観察されるように照明光のスペクトルを最適化する
ことを考える。
First, a statistical method for determining an optimum spectrum will be described. It is assumed that the target object is composed of a plurality of types of members having different materials, but a case where the target is composed of two types will be described below for ease of explanation. Here, the portions made of two different materials are, for example, a gold-plated bonding pad portion 10 and a resist portion 11 on a printed circuit board 12 as shown in FIG. At this time, it is considered to optimize the spectrum of the illumination light so that the contrast is higher in the bonding pad section 10 than the resist section 11 and the S / N of the bonding pad section 10 is observed higher.

【0012】光源光により照明された対象物の反射光が
画像入力装置に撮像されるまでのプロセスによる分光ス
ペクトル特性の変遷をモデル化する。対象物中のボンデ
ィングパッド部10及びレジスト部11の反射スペクト
ルをそれぞれ複数回測定したときの集合を{f1
(λ)},{f2 (λ)}とし、さらに次のようなスペ
クトルを仮定する。
The transition of the spectral characteristic due to the process until the reflected light of the object illuminated by the light source light is picked up by the image input device is modeled. The set obtained by measuring the reflection spectra of the bonding pad portion 10 and the resist portion 11 in the target object a plurality of times is represented by Δf 1
(Λ)}, {f 2 (λ)}, and the following spectrum is assumed.

【0013】 e(λ):光源のスペクトル、 t(λ):光学伝達系の特性スペクトル、 k(λ):撮像装置の感度スペクトル、 s(λ):スペクトル変換手段の透過スペクトル。 このとき撮像される各材質の観測信号の平均強度gi
(i=1,2)は次式で表わされる。
E (λ): spectrum of the light source, t (λ): characteristic spectrum of the optical transmission system, k (λ): sensitivity spectrum of the imaging device, s (λ): transmission spectrum of the spectrum conversion means. At this time, the average intensity g i of the observation signal of each material captured
(I = 1, 2) is represented by the following equation.

【0014】[0014]

【数3】 (Equation 3)

【0015】ここで、hi は観測スペクトルであり、n
i は信号に依存しない加法ノイズである。また、(S)
はスペクトル変換手段により制限される波長領域として
の積分範囲を示す。次に、ボンディングパッド部10と
レジスト部11の平均強度g1 とg2 の差として検出さ
れる画像強度bを考える。
Where h i is the observed spectrum and n i
i is the additive noise independent of the signal. Also, (S)
Indicates an integration range as a wavelength region limited by the spectrum conversion means. Next, consider the image intensity b detected as the difference between the average intensities g 1 and g 2 of the bonding pad portion 10 and the resist portion 11.

【0016】[0016]

【数4】 加法ノイズni (i=1,2)が平均0、標準偏差σの
ガウシアンノイズであると考え、次のような表記をす
る。
(Equation 4) Considering that the additive noise n i (i = 1,2) is Gaussian noise having an average of 0 and a standard deviation σ, the following notation is used.

【0017】[0017]

【数5】 この場合(2)式で定義した差分画像のノイズn12はガ
ウシアン分布の再生性により次のように定義できる。
(Equation 5) In this case, the noise n 12 of the difference image defined by the equation (2) can be defined as follows according to the reproducibility of the Gaussian distribution.

【0018】[0018]

【数6】 (Equation 6)

【0019】(5)式の分母はノイズの平均振幅である
ので、(4)式に定義されるノイズn12の性質から<|
12|>=1.41σとなる。一方、h1 >h2 の関係
が成立する場合には、|Δ|=Δとして(5)式の分子
を定義すればよい。このような仮定によると、(5)式
は次のように書き改めることができる。
[0019] (5) Since the equation the denominator is the average amplitude of the noise, (4) the nature of the noise n 12 defined in formula <|
n 12 |> = 1.41σ. On the other hand, when the relationship of h 1 > h 2 holds, the numerator of equation (5) may be defined as | Δ | = Δ. According to such an assumption, equation (5) can be rewritten as follows.

【0020】[0020]

【数7】 (5)式の分子に定義した<|Δ|>は差分画像のコン
トラストを表すので、(6)式によれば、S/Nの向上
はコントラストの向上と等価であると考えられる。
(Equation 7) <| Δ |> defined in the numerator of the equation (5) represents the contrast of the difference image. Therefore, according to the equation (6), it is considered that the improvement of the S / N is equivalent to the improvement of the contrast.

【0021】(6)式に含まれる各スペクトルのうち、
変更可能なのはスペクトル変換手段の透過スペクトルs
(λ)だけであり、他のk(λ),t(λ)は変更でき
ないものであると考えられる。そこで、(6)式を次の
ように再定義する。
Of each spectrum included in the equation (6),
What can be changed is the transmission spectrum s of the spectrum conversion means.
(Λ) alone and the other k (λ) and t (λ) are considered to be unchangeable. Therefore, equation (6) is redefined as follows.

【0022】[0022]

【数8】 ただし、以下のような定義を行う。(Equation 8) However, the following definition is made.

【0023】[0023]

【数9】 さらに(7)式の積分項だけをピックアップする。(Equation 9) Further, only the integral term of the equation (7) is picked up.

【0024】[0024]

【数10】 次に解析しやすくするために、(9)式を離散系に変換
する。
(Equation 10) Next, in order to facilitate the analysis, the equation (9) is converted into a discrete system.

【0025】[0025]

【数11】 ここで、s及びΔはベクトルであり、添え字tは転置行
列を表す。(10)式はスペクトル変換手段の透過スペ
クトルを表すベクトルsと各材質における観測スペクト
ルの平均の差
[Equation 11] Here, s and Δ are vectors, and the subscript t represents a transposed matrix. Equation (10) is the difference between the vector s representing the transmission spectrum of the spectrum conversion means and the average of the observed spectrum of each material.

【0026】[0026]

【数12】 との内積を表す。(Equation 12) Represents the inner product of

【0027】ここで、コントラストを向上させるため
に、(9)または(10)式のqを最大にすることを考
える。qを最大にすることは(7),(9)式よりS/
Nを最大にすることにほかならない。ここで、統計的な
パターン分類の指標として次式で定義されるFisher Rat
ioを考える。なおFisher Ratioについては、文献“An O
ptical Set of Discriminate Vectors”,IEEE Trans.C
omp.C-24,(1975)pp.281-289 に詳述されている。
Here, in order to improve the contrast, consider maximizing q in the expression (9) or (10). Maximizing q is determined by S / S from equations (7) and (9).
It is nothing but maximizing N. Here, Fisher Rat defined by the following equation as an index of statistical pattern classification
Think io. For the Fisher Ratio, refer to the document “An O
ptical Set of Discriminate Vectors ”, IEEE Trans.C
omp.C-24, (1975) pp.281-289.

【0028】[0028]

【数13】 (11)式は2つのクラスに属するベクトル{x},
{y}を分類するのに最適な空間を構成するベクトルd
を求めるために定義される指標であり、各統計量は以下
のように定義される。
(Equation 13) Equation (11) shows that the vectors {x},
A vector d that constitutes an optimal space for classifying {y}
Is an index defined in order to obtain, and each statistic is defined as follows.

【0029】[0029]

【数14】 (11)式の定義を考察するとFisher Ratio R(d)
を最大にすることは、2つのクラスに属するベクトルの
分散を考慮しながら平均差ベクトルωとの内積が最大に
なるようなベクトルdを求めることになる。そのような
条件を満足するベクトルは次式のように導かれることが
わかっている。
[Equation 14] Considering the definition of equation (11), Fisher Ratio R (d)
Is to find a vector d that maximizes the inner product with the average difference vector ω while considering the variance of the vectors belonging to the two classes. It is known that a vector satisfying such a condition is derived as follows.

【0030】 d=αC2 -1Δ α:正規化係数 (12) 従って、ベクトルd,x,yをそれぞれベクトルs,p
1 ,p2 で置き換えることにより、コントラストを向上
させるのに最適なスペクトルsが求められる。
[0030] d = αC 2 -1 Δ α: normalization factor (12) Therefore, the vector d, x, and y respectively vector s, p
By substituting 1 and p 2 , an optimum spectrum s for improving the contrast is obtained.

【0031】[0031]

【数15】 (13)式を(10)式に代入すると最大コントラスト
の期待値は次式で表される。
(Equation 15) When the expression (13) is substituted into the expression (10), the expected value of the maximum contrast is expressed by the following expression.

【0032】 qmax =st Δ=α(C2 -1Δ)t Δ=αΔt2 -1Δ (14) もし、ベクトルp1 ,p2 の分散が波長に依存せずに一
定、つまり均質であればC2 は単位行列になるので、
(14)式は次式のようになる。
[0032] q max = s t Δ = α (C 2 -1 Δ) t Δ = αΔ t C 2 -1 Δ (14) if constant independently of the wavelength dispersion of the vector p 1, p 2, In other words, if homogeneous, C 2 becomes a unit matrix,
Equation (14) is as follows.

【0033】[0033]

【数16】 (Equation 16)

【0034】以上の解析により、C2 -1ΔまたはΔによ
り、コントラスト及びS/Nを向上させるのに最適なス
ペクトルsが定義できる。図1は本発明の第1実施形態
の構成を示す図であり、照明光を発生する照明光発生手
段(スペクトル光源)100と、照明光のスペクトルを
変換するスペクトル変換手段101と、このスペクトル
変換手段101によってスペクトルが変換された照明光
を対象物142に導く照明光学系140と、前記照明さ
れた対象物142からの光学像の光路の向きを切り替え
る可動式ミラー149と、前記照明された対象物142
の画像を結像させる第1の結像光学系146と、この第
1の結像光学系146によって結像された対象物142
の複数の部分の像における分光スペクトルを得る分光ス
ペクトル取得手段147と、この得られた複数の分光ス
ペクトルに基づいて、前記対象物142中の注目部位の
S/Nが高く、かつ注目部位において観測される光強度
値と、非注目部位において観測される光強度値の差が大
きく観測されるための最適なスペクトルを算出するスペ
クトル算出手段としてのプロセッサ148と、前記照明
された対象物142の画像を結像させる第2の結像光学
系144と、この第2の結像光学系144によって結像
された前記対象物142の光学像を入力する画像入力手
段145とからなる。対象物142としては上記した図
13に示すボンディングパッド部10及びレジスト部1
1とを対象にする。
From the above analysis, the optimum spectrum s for improving the contrast and S / N can be defined by C 2 -1 Δ or Δ. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention. Illumination light generation means (spectral light source) 100 for generating illumination light, spectrum conversion means 101 for converting the spectrum of illumination light, and this spectrum conversion means An illumination optical system 140 that guides illumination light whose spectrum has been converted by the means 101 to an object 142, a movable mirror 149 that switches the direction of an optical path of an optical image from the illuminated object 142, and the illuminated object Thing 142
A first imaging optical system 146 for forming an image of the target image, and an object 142 formed by the first imaging optical system 146.
And a spectral spectrum obtaining means 147 for obtaining spectral spectra of images of a plurality of portions of the object 142. Based on the obtained spectral spectra, the S / N of the target portion in the object 142 is high and the target portion is observed at the target portion. Processor 148 as spectrum calculation means for calculating an optimum spectrum for observing a large difference between the measured light intensity value and the light intensity value observed at the non-target region, and an image of the illuminated object 142. And an image input means 145 for inputting an optical image of the object 142 formed by the second imaging optical system 144. As the object 142, the bonding pad portion 10 and the resist portion 1 shown in FIG.
Target 1

【0035】以下に上記した構成の作用を説明する。学
習モードにおいて最適なスペクトルを求めるために、ま
ず、照明光発生手段100から出力される白色光をその
まま(後述する図2の液晶フィルタ208が開放位置に
ある)対象物142に照射する。対象物142からの反
射光の光路の向きを可動式ミラー149を用いて変更し
て分光スペクトル取得手段147に導き、まず対象物1
42中のレジスト部11におけるスペクトルを取得して
プロセッサ148内のメモリに蓄える。ノイズ等の影響
を低減する為に、これを数回繰り返しレジスト部11の
スペクトルを複数取得する。同様にボンディングパッド
部10からのスペクトルも複数取得し、プロセッサ14
8内のメモリに蓄える。次にこれら蓄えたレジスト部1
1及びボンディングパッド部10のそれぞれ複数のスペ
クトルの集合を{f1 (λ)},{f2 (λ)}とし、
上記した(9)もしくは(10)式のqを最大にするよ
うなスペクトル変換手段101の透過スペクトルsを
(13)式により求める。
The operation of the above configuration will be described below. In order to obtain an optimal spectrum in the learning mode, first, the white light output from the illumination light generating means 100 is directly irradiated onto the object 142 (the liquid crystal filter 208 of FIG. 2 described later is in an open position). The direction of the optical path of the light reflected from the object 142 is changed using the movable mirror 149 and guided to the spectral spectrum acquisition means 147.
The spectrum in the resist unit 11 in 42 is acquired and stored in the memory in the processor 148. This is repeated several times to obtain a plurality of spectra of the resist unit 11 in order to reduce the influence of noise and the like. Similarly, a plurality of spectra from the bonding pad section 10 are acquired, and the
8 in the memory. Next, these stored resist units 1
A set of a plurality of spectra for each of the first and bonding pad portions 10 is defined as {f 1 (λ)}, {f 2 (λ)},
The transmission spectrum s of the spectrum conversion means 101 that maximizes q in the above equation (9) or (10) is obtained by the equation (13).

【0036】最適なスペクトルsが求まったら次に検査
モードに移行して、この最適なスペクトルsに基づいて
画像入力を行なう。すなわち、可動式ミラー149を光
路外に移動させ、プロセッサ148の制御により、スペ
クトル変換手段101の透過スペクトルが最適なスペク
トルsと同じになるように変更する。そしてこのスペク
トル変換手段101によりスペクトル変換された照明光
を対象物142に照射する。対象物142からの光学像
は第2の結像光学系144により結像されて、画像入力
手段145によりプロセッサ148に入力される。
When the optimum spectrum s is obtained, the mode is shifted to the inspection mode, and an image is input based on the optimum spectrum s. That is, the movable mirror 149 is moved out of the optical path, and under the control of the processor 148, the transmission spectrum of the spectrum conversion means 101 is changed to be the same as the optimum spectrum s. Then, the illumination light whose spectrum has been converted by the spectrum conversion means 101 is applied to the object 142. The optical image from the object 142 is formed by the second imaging optical system 144 and input to the processor 148 by the image input unit 145.

【0037】任意のスペクトル分布を有する光を出射で
きるように照明光発生手段100及びスペクトル変換手
段101を例えば図2のような構成にする。この構成で
は、白色光源201から出た光はレンズ202によって
いったん平行光にコリメートされた後レンズ203によ
って集光される。前記レンズ203の焦点面にはスリッ
ト204が設置され、これによって入射光の大きさが適
当に調整される。前記スリット204を通過した白色光
は凹面鏡205によって平行光にコリメートされ、回折
格子206に導かれる。前記回折格子206において波
長に応じて特定の方向に回折された1次回折光が凹面鏡
207によって結像される。前記凹面鏡207の結像面
には液晶フィルタ208が設置され、液晶フィルタ20
8は各波長の光の結像位置における透過率を任意に設定
できるようになっている。前記液晶フィルタ208は前
記プロセッサ148により制御される液晶フィルタドラ
イバ209により動作される。
The illumination light generating means 100 and the spectrum converting means 101 are configured, for example, as shown in FIG. 2 so that light having an arbitrary spectral distribution can be emitted. In this configuration, light emitted from the white light source 201 is once collimated into parallel light by the lens 202 and then collected by the lens 203. A slit 204 is provided on the focal plane of the lens 203, so that the size of incident light is appropriately adjusted. The white light passing through the slit 204 is collimated into parallel light by a concave mirror 205 and guided to a diffraction grating 206. First-order diffracted light diffracted in a specific direction according to the wavelength in the diffraction grating 206 is imaged by a concave mirror 207. A liquid crystal filter 208 is provided on the image forming surface of the concave mirror 207,
Numeral 8 allows the transmittance of light of each wavelength at the image forming position to be set arbitrarily. The liquid crystal filter 208 is operated by a liquid crystal filter driver 209 controlled by the processor 148.

【0038】前記液晶フィルタ208を通過した光はレ
ンズ210により集光され、入射端側コネクタ211か
ら、光ファイバ束で構成されるライトガイド240に導
かれる。たとえば黄色い光を照射したい場合、凹面鏡2
07の結像位置で青色の波長の光が透過できないように
液晶フィルタ208を液晶フィルタドライバ209から
操作すると、入射端側コネクタ211において緑色と赤
色の光が混ぜ合わされ、その結果、黄色の光がライトガ
イド240を介して照射されるようになる。
The light that has passed through the liquid crystal filter 208 is condensed by a lens 210 and guided from a light incident end side connector 211 to a light guide 240 composed of an optical fiber bundle. For example, when irradiating yellow light, the concave mirror 2
When the liquid crystal filter 208 is operated from the liquid crystal filter driver 209 so that light of the blue wavelength cannot be transmitted at the imaging position of 07, green and red lights are mixed at the incident end side connector 211, and as a result, yellow light is emitted. Irradiation is performed through the light guide 240.

【0039】ところで学習モードにおいて算出された最
適なスペクトルデータは、概して図3(a)のように正
値と負値を持ったものになる。しかしマイナスの演算を
光学的に実現することはできないので、プロセッサ14
8の内部で電気信号処理によりマイナス演算を実現す
る。そこで図3(a)の適正スペクトルデータを図3
(b)と図3(c)の2つに分け、図3(b)のスペク
トル光による対象物142の画像から図3(c)のスペ
クトル光による対象物142の画像を引くことでマイナ
スの演算を実現することとする。
By the way, the optimum spectrum data calculated in the learning mode generally has a positive value and a negative value as shown in FIG. However, since the minus operation cannot be realized optically, the processor 14
8, a negative operation is realized by electric signal processing. Therefore, the appropriate spectrum data of FIG.
(B) and FIG. 3 (c), and subtracting the image of the object 142 by the spectrum light of FIG. 3 (c) from the image of the object 142 by the spectrum light of FIG. The operation is to be realized.

【0040】このマイナスの演算を実現するためにプロ
セッサ148には図4の構成が設けられる。CPU40
6は図3(b)のスペクトル光で対象物142を照明す
るように照明光発生手段100を制御し、このときに画
像入力手段145によって撮像される信号をセレクタ4
02を介してメモリ403−1にいったん蓄える。次に
図3(c)のスペクトル光で対象物142を照明するよ
うに照明光発生手段100を制御し、このときに画像入
力手段145によって撮像される信号を前記セレクタ4
02を介してメモリ403−2に蓄える。メモリ403
−1,403−2に蓄えられた画像信号は数値演算回路
(ALU)404に送られる。前記数値演算回路(AL
U)404はメモリ403−1の画像信号からメモリ4
03−2の画像信号を引いた後、その結果をメモリ40
5に送る。メモリ405に蓄えられた画像信号はその後
の検査等に用いられる。こうしてマイナスの演算が実現
できるようになる。
The processor 148 is provided with the configuration shown in FIG. CPU40
6 controls the illumination light generation means 100 so as to illuminate the object 142 with the spectrum light of FIG.
02 and temporarily stored in the memory 403-1. Next, the illumination light generating means 100 is controlled so as to illuminate the object 142 with the spectrum light shown in FIG.
02 in the memory 403-2. Memory 403
The image signals stored in -1, 403-2 are sent to a numerical operation circuit (ALU) 404. The numerical operation circuit (AL
U) 404 is a memory 4 based on the image signal of the memory 403-1.
After subtracting the image signal of 03-2, the result is stored in the memory 40.
Send to 5. The image signal stored in the memory 405 is used for a subsequent inspection or the like. Thus, a negative operation can be realized.

【0041】上記したように、第1実施形態では、プリ
ント基板12を白色光で予め照明して、プリント基板1
2の複数の材質(ボンディングパッド部10、レジスト
部11)の分光スペクトルデータを個々に測定し、この
スペクトルデータに基づいて、光学像の注目部位のS/
Nが高くかつ非注目部位の光強度との差が大きく観測さ
れるための最適なスペクトルを決定する。そして、この
最適なスペクトルを持つ照明光でプリント基板12を照
明するようにしている。このような方法によれば、プリ
ント基板12の全域にわたって最適なコントラストの画
像を得ることができるようになり、非注目部位における
誤検出等を特別なアルゴリズム無しに防ぐことができ
る。
As described above, in the first embodiment, the printed circuit board 12 is previously illuminated with white light,
Spectroscopic data of a plurality of materials (bonding pad section 10 and resist section 11) are individually measured, and based on the spectral data, S / S
An optimum spectrum for determining a large N and a large difference from the light intensity of the non-target region is determined. The printed circuit board 12 is illuminated with the illumination light having the optimum spectrum. According to such a method, it is possible to obtain an image with an optimal contrast over the entire area of the printed circuit board 12, and it is possible to prevent erroneous detection or the like in a non-target area without a special algorithm.

【0042】またプリント基板12全域で照明光は同じ
であるので、画像の入力時間を短縮できる。従って同一
種類の電子部品の画像ならば、短時間で画像を取り込む
ことができる。
Since the illumination light is the same over the entire area of the printed circuit board 12, the image input time can be reduced. Therefore, images of electronic components of the same type can be captured in a short time.

【0043】なお、上記した第1の結像光学系146と
第2の結像光学系144とは本実施形態では、その一部
を共用しているが、全く同じ光学系としてもよい。また
画像の光量が充分得られるならば、可動式のミラーでな
く固定のハーフミラーを用いてもかまわない。
Although the first imaging optical system 146 and the second imaging optical system 144 share a part in this embodiment, they may be completely the same optical system. If a sufficient amount of light can be obtained for the image, a fixed half mirror may be used instead of the movable mirror.

【0044】次に、上記した第1実施形態の変形例を図
5(a)、5(b)を用いて説明する。この変形例は第
1実施形態の最適なスペクトルを算出する構成と、画像
入力を行なう構成とをそれぞれ別個の装置で構成したも
のである。
Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). In this modified example, the configuration for calculating the optimal spectrum and the configuration for inputting an image according to the first embodiment are configured by separate devices.

【0045】最適スペクトル算出装置は図5(a)に示
すように、照明光発生手段500、ライトガイド50
1、照明装置502、結像光学系504、分光計50
5、プロセッサ506によって構成され、最適なスペク
トルを決定する統計的な処理を行う。503はプリント
基板などの対象物である。また、画像入力装置は図5
(b)に示すように、照明光発生手段510、スペクト
ル変換手段511、照明光学系512、結像光学系51
4、撮像装置515、プロセッサ516によって構成さ
れ、決定された最適なスペクトル分布の照明光で照明さ
れた対象物503の画像を取り込む。
As shown in FIG. 5 (a), the optimum spectrum calculating device includes an illumination light generating means 500 and a light guide 50.
1. Illumination device 502, imaging optical system 504, spectrometer 50
5. The processor 506 performs statistical processing for determining an optimal spectrum. Reference numeral 503 denotes an object such as a printed circuit board. The image input device is shown in FIG.
As shown in (b), the illumination light generation means 510, the spectrum conversion means 511, the illumination optical system 512, and the imaging optical system 51
4. An image of the object 503 which is constituted by the imaging device 515 and the processor 516 and is illuminated with the illumination light having the determined optimum spectral distribution is captured.

【0046】図5(a),(b)の作用は第1実施形態
とほぼ同じである。すなわち、最適スペクトル算出装置
は対象物503を構成する各材質のスペクトルデータを
測定し、これらのデータから上述した原理に基づいて最
適なスペクトルを決定する。ただし、最適なスペクトル
を算出する際には最適スペクトル算出装置と画像入力装
置の波長伝達特性の違いを補正する為の機能をプロセッ
サ506に持たせている。画像入力装置では、プロセッ
サ516がスペクトル変換手段511を制御して最適な
スペクトルを出力させて対象物503を照明する。この
対象物503からの光学像は、結像光学系514によっ
て結像され撮像装置515によってプロセッサ516に
入力される。
The operation of FIGS. 5A and 5B is almost the same as that of the first embodiment. That is, the optimum spectrum calculating device measures the spectrum data of each material constituting the object 503, and determines the optimum spectrum from these data based on the above-described principle. However, when calculating the optimum spectrum, the processor 506 has a function for correcting the difference in the wavelength transfer characteristics between the optimum spectrum calculation device and the image input device. In the image input device, the processor 516 controls the spectrum conversion means 511 to output an optimum spectrum and illuminate the object 503. The optical image from the object 503 is formed by the imaging optical system 514 and input to the processor 516 by the imaging device 515.

【0047】こうすることによって画像入力装置のスペ
クトル変換手段511のスペクトルは可変にする必要が
なくなるので、構成を簡単にすることができる。対象物
503の種類が変わるときには最適スペクトル算出装置
でその対象物503に最適なスペクトル分布を決定し直
して、画像入力装置のスペクトル変換手段511の透過
スペクトルを変更すればよい。
By doing so, it is not necessary to make the spectrum of the spectrum conversion means 511 of the image input device variable, so that the configuration can be simplified. When the type of the object 503 changes, the optimum spectrum distribution for the object 503 may be determined again by the optimum spectrum calculating device, and the transmission spectrum of the spectrum converting means 511 of the image input device may be changed.

【0048】図6は上記したスペクトル変換手段101
の別の具体的な構成を示す図である。白色光源620a
から出た白色光は、レンズ621aにより平行光にコリ
メートされ、NDフィルタ622aに導かれる。前記平
行光は前記NDフィルタ622aにより適当に明るさが
調整された後、バンドパス色フィルタ623aによって
所望の青色成分のみが透過される。バンドパス色フィル
タ623aを透過した前記平行光は青色成分のみを反射
するダイクロイックミラー625により青色成分のみが
反射され、レンズ626に導かれる。
FIG. 6 shows the spectrum conversion means 101 described above.
It is a figure which shows another specific structure of. White light source 620a
Is collimated into parallel light by the lens 621a and guided to the ND filter 622a. After the brightness of the parallel light is appropriately adjusted by the ND filter 622a, only the desired blue component is transmitted by the bandpass color filter 623a. The parallel light transmitted through the bandpass color filter 623a is reflected only by the blue component by the dichroic mirror 625 that reflects only the blue component, and is guided to the lens 626.

【0049】また、白色光源620bから出た白色光は
レンズ621bにより平行光にコリメートされ、NDフ
ィルタ622bに導かれる。前記平行光は前記NDフィ
ルタ622bにより適当に明るさが調整された後、バン
ドパス色フィルタ623bによって所望の赤色成分のみ
が透過される。前記バンドパス色フィルタ623bを透
過した前記平行光はダイクロイックミラー624,62
5をまっすぐ通過し、前記レンズ626に導かれる。
The white light emitted from the white light source 620b is collimated into parallel light by the lens 621b, and is guided to the ND filter 622b. After the brightness of the parallel light is appropriately adjusted by the ND filter 622b, only a desired red component is transmitted by the bandpass color filter 623b. The parallel light transmitted through the band-pass color filter 623b is converted into dichroic mirrors 624 and 62.
5 and passes straight to the lens 626.

【0050】また、白色光源620cから出た白色光は
レンズ621cにより平行光にコリメートされ、NDフ
ィルタ622cに導かれる。前記平行光は前記NDフィ
ルタ622cにより適当に明るさが調整された後、バン
ドパス色フィルタ623cによって所望の緑色成分のみ
が透過される。前記バンドパス色フィルタ623cを透
過した前記平行光は赤色より波長の短い光を反射するダ
イクロイックミラー624により反射され、ダイクロイ
ックミラー625を通過し、前記レンズ626に導かれ
る。
The white light emitted from the white light source 620c is collimated into parallel light by the lens 621c, and is guided to the ND filter 622c. After the brightness of the parallel light is appropriately adjusted by the ND filter 622c, only the desired green component is transmitted by the bandpass color filter 623c. The parallel light transmitted through the bandpass color filter 623c is reflected by a dichroic mirror 624 that reflects light having a shorter wavelength than red, passes through a dichroic mirror 625, and is guided to the lens 626.

【0051】このようにして、前記レンズ626には光
源620a,620b,620cからの平行光が各々所
定のスペクトルを持って入射される。重ね合わされた平
行光は前記レンズ626により集光され、入射端側コネ
クタ627を介し、光ファイバ束で構成されるライトガ
イド640に導かれる。尚、NDフィルタ622a,
b,c及びバンドパス色フィルタ623a,b,cは着
脱自在に配置しても良いし、異なる特性のものをターレ
ットに装着し、回転させることで交換可能としてもよ
い。
In this way, the parallel light from the light sources 620a, 620b, 620c enters the lens 626 with a predetermined spectrum. The superimposed parallel light is condensed by the lens 626 and guided to the light guide 640 composed of an optical fiber bundle via the incident end side connector 627. Note that the ND filter 622a,
The b and c and the band-pass color filters 623a, 623b and 623c may be detachably arranged, or may be replaced by attaching a filter having different characteristics to the turret and rotating the turret.

【0052】図7はスペクトル変換手段101の他の構
成を示す図である。白色光源730aから出た白色光
は、レンズ731aにより平行光にコリメートされ、バ
ンドパス色フィルタ732aを透過し、レンズ733a
により集光されてライトガイド734aに導かれる。白
色光源730bから出た白色光は、レンズ731bによ
り平行光にコリメートされ、バンドパス色フィルタ73
2bを透過し、レンズ733bにより集光されてライト
ガイド734bに導かれる。白色光源730cから出た
白色光は、レンズ731bにより平行光にコリメートさ
れ、バンドパス色フィルタ732cを透過し、レンズ7
33cにより集光されてライトガイド734cに導かれ
る。入射端側コネクタ735にはそれぞれの白色光源7
30a,b,cから出た光が各々所定のスペクトルをも
って入射される。前記入射端側コネクタ735では、所
定のスペクトルを持った光が混ぜ合わされライトガイド
740によって図示せぬ照明装置へ導かれる。尚、バン
ドパス色フィルタ732a、b、cは着脱自在に配置し
てもよいし、異なる特性のものをターレットに装着し、
回転させることで交換可能としてもよい。
FIG. 7 is a diagram showing another configuration of the spectrum conversion means 101. The white light emitted from the white light source 730a is collimated into parallel light by the lens 731a, passes through the band-pass color filter 732a, and passes through the lens 733a.
And is guided to the light guide 734a. The white light emitted from the white light source 730b is collimated into parallel light by the lens 731b, and is output to the band-pass color filter 73.
2b, is condensed by a lens 733b, and guided to a light guide 734b. The white light emitted from the white light source 730c is collimated into parallel light by the lens 731b, passes through the band-pass color filter 732c, and passes through the lens 731b.
The light is condensed by 33c and guided to the light guide 734c. Each of the white light sources 7 is
Light emitted from 30a, 30b and 30c is incident with a predetermined spectrum. In the incident end side connector 735, light having a predetermined spectrum is mixed and guided by a light guide 740 to a lighting device (not shown). Note that the bandpass color filters 732a, 732b, 732c may be removably disposed, or those having different characteristics may be mounted on the turret.
It may be exchangeable by rotating.

【0053】以下に本発明の第2実施形態を説明する。
第2実施形態は、反射スペクトルの異なる複数の部位に
おける光強度の差をできるだけ小さく観測するための最
適スペクトル算出手段とそれを用いた画像入力装置に関
する。
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
The second embodiment relates to an optimum spectrum calculating means for observing a difference in light intensity at a plurality of portions having different reflection spectra as small as possible, and an image input apparatus using the same.

【0054】対象物は第1実施形態と同様に、プリント
基板12(図13)上の金メッキされたボンディングパ
ッド部10と半透明のレジスト部11とから構成されて
いるものとする。ボンディングパッド部10とレジスト
部11にはそれぞれ欠陥が存在し、これら両方の欠陥は
すべて検出されなければならない。これをなるべく短時
間で行うには、ボンディングパッド部10とレジスト部
11とを同時に検査しなければならないことになる。し
かし、金属光沢を有するボンディングパッド部10と半
透明なレジスト部11とでは反射率が大きく異なり、通
常は両方のS/Nが高い状態でそれらを同時に観測する
ことは難しい。
As in the first embodiment, it is assumed that the target object is composed of a gold-plated bonding pad section 10 and a translucent resist section 11 on a printed circuit board 12 (FIG. 13). Each of the bonding pad section 10 and the resist section 11 has a defect, and both of these defects must be detected. To perform this in as short a time as possible, the bonding pad portion 10 and the resist portion 11 must be inspected simultaneously. However, the reflectance between the bonding pad portion 10 having a metallic luster and the translucent resist portion 11 is greatly different, and it is usually difficult to observe them simultaneously with both S / N being high.

【0055】そこで第2実施形態では以下に述べる原理
に基づいて、複数の注目部位における光強度の差をでき
るだけ小さくする最適なスペクトルを算出し、算出され
たスペクトルに基づいて光学像のスペクトルを変換し
て、ボンディングパッド部10とレジスト部11との光
強度の差が小さい画像を得るものである。第1実施形態
と同様な定義によれば、材質i(i=1,2)の観測ス
ペクトルhi は次式で表される。
Therefore, in the second embodiment, based on the principle described below, an optimum spectrum for minimizing the difference in light intensity between a plurality of target portions is calculated, and the spectrum of the optical image is converted based on the calculated spectrum. Thus, an image having a small difference in light intensity between the bonding pad section 10 and the resist section 11 is obtained. According to the same definition as in the first embodiment, the observed spectrum h i of the material i (i = 1,2) is represented by the following formula.

【0056】[0056]

【数17】 ここで、(S)は所定の波長範囲を示す。解析を容易に
するために観測スペクトルhi を離散データで表現する
と(17)式は次式のように表される。
[Equation 17] Here, (S) indicates a predetermined wavelength range. Expressed in discrete data observations spectrum h i to facilitate analysis (17) is expressed by the following equation.

【0057】 hi =sti (17) ただし、s,gはベクトルであり、tは転置行列を表
す。第2実施形態では材質の異なる2種類の部材からの
観測光強度h1 ,h2 の差をできるだけ小さくすること
が目的であるから、本実施形態での問題を次のように式
で表すことができる。
H i = s t g i (17) where s and g are vectors, and t represents a transposed matrix. In the second embodiment, the purpose is to minimize the difference between the observation light intensities h 1 and h 2 from two types of members made of different materials. Therefore, the problem in this embodiment is expressed by the following equation. Can be.

【0058】[0058]

【数18】 目的:ε2 =|h1 −h22 →min (19) この(19)式を次のように展開する。(Equation 18) Objective: ε 2 = | h 1 −h 2 | 2 → min (19) This equation (19) is developed as follows.

【0059】[0059]

【数19】 ただし、Λ2 =ΔΔt とする。また、(20)、(2
1)式においてΔはベクトルである。
[Equation 19] However, the Λ 2 = ΔΔ t. (20), (2)
In equation (1), Δ is a vector.

【0060】条件(18)式の下で(21)式を最小化
するようなベクトルsを求める問題は、例えば2次計画
問題に対するBeale 法を応用することにより解くことが
可能である。
The problem of finding the vector s that minimizes the expression (21) under the condition (18) can be solved by applying, for example, the Beale method to a quadratic programming problem.

【0061】第2実施形態の構成は、第1実施形態と全
く同様なので図示は省略する。ただし(18)式で示す
条件より光源のスペクトル分布はすべて正となるため、
プロセッサ148の構成として図4に示すようなマイナ
ス演算のための構成は必要としない。
The configuration of the second embodiment is completely the same as that of the first embodiment, so that the illustration is omitted. However, since the spectral distribution of the light source is all positive according to the condition shown in equation (18),
The configuration for the minus operation as shown in FIG. 4 is not required as the configuration of the processor 148.

【0062】以下に第2実施形態の作用を説明する。図
1において、まず照明光発生手段100からの白色光を
対象物142に照射し、照明された対象物142からの
反射光を可動式ミラー149によって第1の結像光学系
146を経由させて分光スペクトル取得手段147に導
き、対象物142を構成するレジスト部11の分光スペ
クトルを測定して、プロセッサ148の内部にあるメモ
リに蓄える。これを数回繰り返しレジスト部11のスペ
クトルを複数取得する。同様にしてボンディングパッド
部10からのスペクトルも複数取得し、プロセッサ14
8内のメモリに蓄える。次に、これら蓄えたレジスト部
11及びボンディングパッド部10のそれぞれの複数の
スペクトルの集合を{f1 (λ)},{f2 (λ)}と
し、(18)式の条件の下で(21)式のε2 が最小に
なるような最適なスペクトルsをBeale 法を応用して求
める。
The operation of the second embodiment will be described below. In FIG. 1, first, white light from the illumination light generation unit 100 is applied to the object 142, and reflected light from the illuminated object 142 is transmitted by the movable mirror 149 through the first imaging optical system 146. The spectrum is guided to the spectral spectrum acquiring means 147, and the spectral spectrum of the resist unit 11 constituting the object 142 is measured and stored in a memory inside the processor 148. This is repeated several times to obtain a plurality of spectra of the resist unit 11. Similarly, a plurality of spectra from the bonding pad section 10 are acquired, and the
8 in the memory. Next, a set of a plurality of spectra of each of the stored resist portion 11 and bonding pad portion 10 is defined as {f 1 (λ)}, {f 2 (λ)}, and under the condition of Expression (18), 21) An optimum spectrum s that minimizes ε 2 in the equation is obtained by applying the Beale method.

【0063】このようにして最適なスペクトルsが求ま
ったら、可動式ミラー149を光路からはずれた位置に
移動させ、プロセッサ148の制御により、スペクトル
変換手段101の透過スペクトルが求めた最適なスペク
トルsと同じになるように照明光のスペクトルを変換し
て対象物142に照射する。対象物142からの光学像
は第2の結像光学系144により結像されて、画像入力
手段145によりプロセッサ148に入力される。
When the optimum spectrum s is obtained in this manner, the movable mirror 149 is moved to a position deviated from the optical path, and under the control of the processor 148, the transmission spectrum of the spectrum conversion means 101 and the optimum spectrum s are obtained. The spectrum of the illumination light is converted so as to be the same, and the object 142 is irradiated. The optical image from the object 142 is formed by the second imaging optical system 144 and input to the processor 148 by the image input unit 145.

【0064】上記した第2実施形態によれば、材質の異
なる部材で構成される対象物であっても、複数の注目部
位における光強度の差を小さくして観測できるので対象
物全体を同時に検査できる。これによって1つの対象物
に対する検査時間を大幅に短縮することができる。
According to the above-described second embodiment, even if the object is made of a member made of a different material, it can be observed with a small difference in the light intensity at a plurality of sites of interest, so that the entire object can be inspected simultaneously. it can. As a result, the inspection time for one object can be significantly reduced.

【0065】以下に本発明の第3実施形態を説明する。
第3実施形態は、適切な中心波長と帯域幅(バンド幅)
を有する1個の色フィルタと白色光源を有する照明光源
を備えた画像入力装置に関する。
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described.
The third embodiment has an appropriate center wavelength and bandwidth (bandwidth).
The present invention relates to an image input device provided with one color filter having a white light source and an illumination light source having a white light source.

【0066】第3実施形態の全体構成は図1に示される
第1実施形態の構成とほぼ同様である。ただし、スペク
トル変換手段101の内部構成とプロセッサ148の内
部構成は異なる。
The overall configuration of the third embodiment is almost the same as the configuration of the first embodiment shown in FIG. However, the internal configuration of the spectrum conversion means 101 and the internal configuration of the processor 148 are different.

【0067】図8は本発明の第3実施形態におけるスペ
クトル変換手段101の内部構成を示す図である。光源
850から出力された白色光はレンズ851によってコ
リメートされた後、バンドパス色フィルタ852によっ
て所定のスペクトル光に変換される。前記バンドパス色
フィルタ852を通過した前記スペクトル光はレンズ8
53により入射端側コネクタ854に集光されてライト
ガイド840に導かれる。前記スペクトル光は前記ライ
トガイド840によって図示しない照明装置へ導かれ
る。
FIG. 8 is a diagram showing the internal configuration of the spectrum conversion means 101 according to the third embodiment of the present invention. The white light output from the light source 850 is collimated by the lens 851, and then converted into a predetermined spectrum light by the bandpass color filter 852. The spectral light that has passed through the bandpass color filter 852 is
The light is condensed on the incident end side connector 854 by the light 53 and guided to the light guide 840. The spectrum light is guided by the light guide 840 to a lighting device (not shown).

【0068】本実施形態では、バンドパス色フィルタ8
52を1枚のみ用いて照明光のスペクトルを変化させて
対象物142を照明するため、プロセッサ148の構成
として図4に示すようなマイナス演算のための構成は必
要としない。
In this embodiment, the bandpass color filter 8
Since the object 142 is illuminated by changing the spectrum of the illuminating light using only one 52, the configuration of the processor 148 does not require the configuration for the minus operation as shown in FIG.

【0069】以下に上記した構成の作用を説明する。複
数の材質の異なる部材から構成される対象物142にバ
ンドパス色フィルタ852によるスペクトル光を照射す
ることによって、注目部位の光強度と非注目部位の光強
度との差が大きくなる、または複数の注目部位における
光強度の差が小さくなる作用が得られる。
The operation of the above configuration will be described below. By irradiating the spectrum light by the bandpass color filter 852 to the object 142 composed of a plurality of members made of different materials, the difference between the light intensity of the target region and the light intensity of the non-target region increases, or The effect of reducing the difference in light intensity at the site of interest is obtained.

【0070】以下、1枚のバンドパス色フィルタ852
を用いた場合の上記目的を達成するための手段について
説明する。上記した第1実施形態と同様な定義によれ
ば、材質1,2において観測される光強度は次式で表さ
れる。
Hereinafter, one band pass color filter 852
Means for achieving the above-described object when the method is used will be described. According to the same definition as in the first embodiment, the light intensity observed in the materials 1 and 2 is represented by the following equation.

【0071】[0071]

【数20】 (Equation 20)

【0072】ここで中心波長λp 、半値幅λh を有する
バンドパス色フィルタ852によるスペクトル光を照射
して得られる輝度値をそれぞれh1 (λp ,λh ),h
2 (λp ,λh )とする。このとき材質1に対する材質
2の観測強度比γを次式で定義する。
Here, the luminance values obtained by irradiating the spectrum light by the bandpass color filter 852 having the center wavelength λ p and the half width λ h are represented by h 1p , λ h ) and h 1 , respectively.
2p , λ h ). At this time, the observed intensity ratio γ of the material 2 to the material 1 is defined by the following equation.

【0073】[0073]

【数21】 また材質1に対する材質2の観測強度比と材質の絶対強
度つまりS/Nとを同時に評価する指標として、指標C
(λp ,λh )を次式に定義する。
(Equation 21) As an index for simultaneously evaluating the observed intensity ratio of the material 2 to the material 1 and the absolute strength of the material, that is, S / N, an index C
p , λ h ) is defined by the following equation.

【0074】[0074]

【数22】 (Equation 22)

【0075】材質1に対して材質2をコントラストよく
観測するには、(24)式の観測強度比γができるだけ
1よりはなれ、かつ材質2の絶対強度が大きくなる半値
幅λh と中心波長λp を見つければよい。
In order to observe the material 2 with a good contrast to the material 1, the observed intensity ratio γ in the equation (24) is as small as possible 1 and the half-width λ h and the center wavelength λ at which the absolute intensity of the material 2 increases. Just find p .

【0076】材質1と材質2の光強度の差をできるだけ
小さくするには、(24)式の観測強度比γができるだ
け1に近く、かつ(25)式の指標Cが大きくなる半値
幅λh と中心波長λp を見つければよい。
In order to make the difference between the light intensities of the materials 1 and 2 as small as possible, the half-width λ h at which the observed intensity ratio γ in the expression (24) is as close to 1 as possible and the index C in the expression (25) is large. And find the center wavelength λ p .

【0077】以下に図を用いて具体的に説明する。図1
3に示すレジスト部11を材質1、ボンディングパッド
部10を材質2として扱う。ボンディングパッド部1
0、レジスト部11の反射スペクトルが図9に示すよう
なものであった場合の観測強度比γと指標Cをそれぞれ
図10,11に示す。ただし、図10はバンドパス色フ
ィルタ852の半値幅λh の変更に伴う観測強度比γの
中心波長λp に対する特性の変化を表し、図11はバン
ドパス色フィルタ852の半値幅λh の変更に伴う指標
Cの中心波長λp に対する特性の変化を表す。また図1
2にバンドパス色フィルタ852の半値幅λh の変更に
伴うボンディングパッド部10の観測光強度スペクトル
を示す。第3実施形態では、これらの図を総合的に判断
して、所望の効果が得られるバンドパス色フィルタ85
2の特性を推定する。
Hereinafter, a specific description will be given with reference to the drawings. FIG.
The resist portion 11 shown in FIG. 3 is treated as material 1 and the bonding pad portion 10 is treated as material 2. Bonding pad part 1
10 and 11 show the observation intensity ratio γ and the index C when the reflection spectrum of the resist unit 11 is as shown in FIG. However, Figure 10 represents the change in the characteristic with respect to the center wavelength lambda p of the observation intensity ratio γ due to a change of the half value width lambda h bandpass color filter 852, FIG. 11 is change of the half value width lambda h bandpass color filter 852 It represents the change in the characteristic with respect to the center wavelength lambda p index C due to. FIG.
2 shows the observation light intensity spectrum of the bonding pad portion 10 due to a change of the half value width lambda h bandpass color filter 852. In the third embodiment, these figures are comprehensively determined, and a band-pass color filter 85 for obtaining a desired effect is obtained.
2 are estimated.

【0078】また、レジスト部11に対してボンディン
グパッド部10をコントラスト良く観測するには、観測
強度比γができるだけ1よりはなれ、かつボンディング
パッド部10の絶対強度が大きくなる中心波長と半値幅
を持つフィルタを使用すればよい。図の例では、図10
と図12とから中心波長λ4 、半値幅40nmであるフ
ィルタが適していると推定できる。
In order to observe the bonding pad portion 10 with good contrast with respect to the resist portion 11, the central wavelength and the half-value width at which the observation intensity ratio γ is as small as 1 and the absolute intensity of the bonding pad portion 10 is large. What is necessary is just to use the filter which has. In the example shown in FIG.
From FIG. 12 and FIG. 12, it can be estimated that a filter having a center wavelength λ 4 and a half value width of 40 nm is suitable.

【0079】レジスト部11における光強度とボンディ
ングパッド部10における光強度との差をできるだけ小
さくするには、観測強度比γができるだけ1に近く、か
つ指標Cができるだけ大きくなる中心波長と半値幅を持
つフィルタを使用すればよい。具体的には、図10と図
11とから中心波長λ5 、半値幅60nmのフィルタが
適していると推定できる。
In order to minimize the difference between the light intensity at the resist portion 11 and the light intensity at the bonding pad portion 10 as much as possible, the central wavelength and half width at which the observed intensity ratio γ is as close to 1 as possible and the index C is as large as possible are determined. What is necessary is just to use the filter which has. Specifically, it can be estimated from FIGS. 10 and 11 that a filter having a center wavelength λ 5 and a half-value width of 60 nm is suitable.

【0080】第3実施形態では、スペクトル算出手段と
してのプロセッサ148において対象物142のボンデ
ィングパッド部10及びレジスト部11のスペクトルデ
ータを測定し、以上述べた手法に基づいて、注目部位の
光強度と非注目部位の光強度との差をできるだけ大きく
する、または複数の注目部位の光強度の差を小さくする
バンドパス色フィルタ852の特性を算出し、求めた中
心波長と半値幅を持つバンドパス色フィルタ852を図
8で示す位置にセットして、光源850からの光線によ
り対象物142を照明し所望の光学像を得るようにす
る。
In the third embodiment, the processor 148 as the spectrum calculating means measures the spectrum data of the bonding pad 10 and the resist 11 of the object 142 and, based on the above-described method, determines the light intensity of the target portion and the light intensity. The characteristic of the band-pass color filter 852 that maximizes the difference between the light intensity of the non-attention part and the light intensity of the plurality of attention parts is calculated, and the band-pass color having the calculated center wavelength and half-value width is calculated. The filter 852 is set at the position shown in FIG. 8 to illuminate the object 142 with the light beam from the light source 850 to obtain a desired optical image.

【0081】第3実施形態によれば、スペクトル変換手
段を複雑な構成にしなくても、第1,2実施形態と同様
な効果が得られる光学検査装置を提供できる。なお、本
発明は上述の実施形態の構成に限るものではなく、たと
えば上記の実施形態では照明光源からの照明光の色を変
化させるように構成されているが、画像を取り込む画像
撮像素子の前面に色フィルタなどの色変換素子を設け、
算出された適正スペクトル分布に基づいて色フィルタを
交換するように構成してもよい。また入力画像をその場
で判断して、蓄積装置に蓄積する必要がなければ撮像素
子を省いて、直接観察するようにしてもよい。
According to the third embodiment, it is possible to provide an optical inspection apparatus which can obtain the same effects as those of the first and second embodiments without having to make the spectrum conversion means complicated. Note that the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, the color of the illumination light from the illumination light source is changed. Is provided with a color conversion element such as a color filter,
The color filters may be replaced based on the calculated appropriate spectral distribution. Alternatively, the input image may be determined on the spot, and if it is not necessary to store the input image in the storage device, the image sensor may be omitted and the image may be directly observed.

【0082】さらに、上記した具体的実施形態から以下
のような構成の発明が導き出され、各構成の作用、効
果、対応する実施形態は次の通りである。 (1)種類の異なる複数の部位からなる対象物の光学像
を入力する画像入力装置において、前記対象物を照明す
る照明光を発生する照明光発生手段と、前記照明光を前
記対象物へ導く照明光学系と、前記照明された対象物の
像を結像する第1の結像光学系と、この第1の結像光学
系によって結像された、対象物の注目部位の像とこの注
目部位に隣接する非注目部位の像における各分光スペク
トルを取得する分光スペクトル取得手段と、この分光ス
ペクトル取得手段によって取得された複数の分光スペク
トルに基づいて、前記非注目部位に対して前記注目部位
が高いコントラストで観察され、しかも前記注目部位が
高いS/Nで観測されるためのスペクトルを算出するス
ペクトル算出手段と、このスペクトル算出手段によって
算出された前記スペクトルに基づいて、前記対象物の光
学像のスペクトルを変換するスペクトル変換手段と、前
記第1の結像光学系と波長感度特性が同等で、前記スペ
クトル変換手段によってスペクトル変換された前記対象
物の像を結像するための第2の結像光学系と、この第2
の結像光学系により結像された前記対象物の光学像を入
力する画像入力手段と、を備えたことを特徴とする画像
入力装置。 (1)’前記スペクトル変換手段は、前記照明光発生手
段からの照明光が前記対象物に照射される前に、前記最
適なスペクトルに基づいて前記照明光のスペクトルを変
換し、このスペクトル変換された照明光が前記対象物に
照射されることを特徴とする構成(1)に記載の画像入
力装置。 (作用)分光スペクトル取得手段によって注目部位とそ
れに隣接する非注目部位における分光スペクトルを取得
し、両部位の各分光スペクトルに基づいて、非注目部位
に対して注目部位が高いコントラストで観察され、しか
も注目部位が高いS/Nで観察されるためのスペクトル
を算出する。そしてこのスペクトルに基づいて、入力さ
れる対象物の光学像のスペクトルを変換し、画像入力装
置によって光学像を入力する。スペクトル変換手段は例
えば、照明光発生手段からの照明光が対象物に照射され
る前に、当該照明光のスペクトルを変換し、このスペク
トル変換された照明光が前記対象物に照射される。 (効果)高いコントラスト及び高いS/Nで注目部位の
光学像を入力する画像入力装置を提供できる。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第1及び第3実施形態に対応する。 (2)種類の異なる複数の部位を含む対象物の光学像を
入力する画像入力装置において、前記対象物を照明する
照明光を発生する照明光発生手段と、前記照明光を前記
対象物へ導く照明光学系と、前記照明された対象物の像
を結像する第1の結像光学系と、この第1の結像光学系
によって結像された前記種類の異なる複数の注目部位の
像における各分光スペクトルを取得する分光スペクトル
取得手段と、この分光スペクトル取得手段によって取得
された複数の分光スペクトルに基づいて、前記注目部位
同士が低いコントラストで観察され、しかも前記各注目
部位が高いS/Nで観察されるためのスペクトルを算出
するスペクトル算出手段と、このスペクトル算出手段に
よって算出された前記スペクトルに基づいて、前記対象
物の光学像のスペクトルを変換するスペクトル変換手段
と、前記第1の結像光学系と波長感度特性が同等で、前
記スペクトル変換手段によってスペクトル変換された前
記対象物の像を結像するための第2の結像光学系と、こ
の第2の結像光学系により結像された前記対象物の光学
像を入力する画像入力手段と、を備えたことを特徴とす
る画像入力装置。 (作用)分光スペクトル取得手段によって対象物の注目
部位における分光スペクトルを取得し、これら複数部位
の各分光スペクトルに基づいて、種類の異なる注目部位
同士が低いコントラストで、かつS/Nが高く観察され
るためのスペクトルを算出する。そして、このスペクト
ルに基づいて、入力される対象物の光学像のスペクトル
を変換し、画像入力装置によって光学像を入力する。 (効果)対象物の注目部位の分光スペクトルに基づいて
算出された、種類の異なる注目部位同士が低いコントラ
ストで、かつ注目部位のS/Nが高く観察されるための
スペクトルにより入力される対象物の光学像のスペクト
ルを変換しているので、種類の異なる注目部位同士が低
いコントラストで、かつ注目部位のS/Nが高い光学像
を得ることができる。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第2,3実施形態に対応する。 (3)前記スペクトル算出手段は、前記対象物の各部位
から得られる光強度を算出し、その光強度に基づいて前
記スペクトルを算出するものであり、且つ、その光強度
は、
Further, an invention having the following configuration is derived from the above-described specific embodiment, and the operation, effect, and corresponding embodiment of each configuration are as follows. (1) In an image input device for inputting an optical image of an object composed of a plurality of different types of parts, illumination light generating means for generating illumination light for illuminating the object, and guiding the illumination light to the object. An illumination optical system, a first imaging optical system that forms an image of the illuminated object, an image of a site of interest of the object formed by the first imaging optical system, A spectral spectrum obtaining unit that obtains each spectral spectrum in an image of the non-attention part adjacent to the part, and the attention part with respect to the non-attention part based on a plurality of spectral spectra obtained by the spectral spectrum obtaining means. Spectrum calculating means for calculating a spectrum for observing with high contrast and for observing the site of interest with high S / N, and the spectrum calculated by the spectrum calculating means. A spectral conversion unit that converts a spectrum of an optical image of the object based on the vector, and a wavelength sensitivity characteristic equivalent to that of the first imaging optical system, and the spectrum conversion unit converts the spectrum of the object. A second imaging optical system for forming an image,
Image input means for inputting an optical image of the object formed by the image forming optical system. (1) ′ Before the illumination light from the illumination light generation means is applied to the object, the spectrum conversion means converts the spectrum of the illumination light based on the optimal spectrum, and the spectrum is converted. The image input device according to the configuration (1), wherein the illumination light is applied to the object. (Function) A spectral spectrum is acquired by a spectral spectrum acquiring means and a non-interesting part adjacent to the part of interest, and based on each spectral spectrum of both parts, the part of interest is observed with high contrast with respect to the non-interesting part. Calculate a spectrum for the target site to be observed at a high S / N. The spectrum of the optical image of the input object is converted based on the spectrum, and the optical image is input by the image input device. For example, before the illumination light from the illumination light generating means is applied to the object, the spectrum conversion means converts the spectrum of the illumination light, and the spectrum-converted illumination light is applied to the object. (Effect) It is possible to provide an image input device that inputs an optical image of a site of interest with high contrast and high S / N. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the first and third embodiments described above. (2) In an image input device for inputting an optical image of an object including a plurality of different types of parts, illumination light generating means for generating illumination light for illuminating the object, and guiding the illumination light to the object. An illumination optical system, a first imaging optical system that forms an image of the illuminated object, and an image of the plurality of different types of target sites formed by the first imaging optical system. Based on the spectral spectrum acquiring means for acquiring each spectral spectrum, and the plurality of spectral spectra acquired by the spectral spectrum acquiring means, the target sites are observed with low contrast, and the target sites have high S / N ratios. A spectrum calculating means for calculating a spectrum to be observed in the apparatus, and a spectrum of an optical image of the object based on the spectrum calculated by the spectrum calculating means. And a second imaging unit for forming an image of the object, which has the same wavelength sensitivity characteristic as the first imaging optical system and is spectrally converted by the spectrum conversion unit. An image input apparatus comprising: an optical system; and image input means for inputting an optical image of the object formed by the second image forming optical system. (Function) A spectral spectrum is obtained at a target portion of an object by a spectral spectrum obtaining means, and different types of target portions are observed with low contrast and high S / N based on the respective spectral spectra of the plurality of portions. To calculate the spectrum. Then, based on this spectrum, the spectrum of the input optical image of the object is converted, and the optical image is input by the image input device. (Effect) An object input based on a spectrum for observing a high contrast S / N between different types of attention parts and a high S / N of the attention part calculated based on the spectral spectrum of the attention part of the object. Since the spectrum of the optical image is converted, it is possible to obtain an optical image having low contrast between different types of target regions and a high S / N of the target region. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the second and third embodiments described above. (3) The spectrum calculation means calculates light intensity obtained from each part of the object, calculates the spectrum based on the light intensity, and the light intensity is:

【0083】[0083]

【数23】 の式で定義され、 s(λ):前記スペクトル変換手段の透過スペクトル、 e(λ):光源スペクトル、 t(λ):光学伝達系の特性スペクトル、 k(λ):前記画像入力手段の感度スペクトル、 f(λ):前記対象物の反射スペクトル、 であることを特徴とする構成(1)又は(2)に記載の
画像入力装置。 (作用)対象物の各部位から得られる光強度を算出し、
この光強度に基づいて、注目部位と非注目部位の光強度
差が大きくかつ注目部位が高いS/Nで観察されるスペ
クトルあるいは、種類の異なる注目部位の光強度差が小
さく、かつ注目部位が高いS/Nで観察されるスペクト
ルを算出する。 (効果)所望のコントラスト及び高いS/Nで注目部位
の光学像を入力する画像入力装置を提供できる。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第1〜第3実施形態に対応する。 (4)前記スペクトル変換手段は、バンドパス色フィル
タで構成され、前記スペクトル算出手段は、部位ごとに
異なる部材で構成される対象物に対して、注目部位を示
す光強度値と非注目部位を示す光強度値の比と、この光
強度値の比と前記注目部位を示す光強度値の積とで定義
される指標値に基づいて、前記バンドパス色フィルタの
中心波長と半値幅を算出することを特徴とする構成
(1)に記載の画像入力装置。 (作用)スペクトル変換手段はバンドパス色フィルタで
構成され、スペクトル算出手段は部位ごとに異なる部材
で構成される対象物に対して、注目部位を示す光強度値
と非注目部位を示す光強度値の比と、この光強度値の比
と前記注目部位を示す光強度値の積とで定義される指標
値に基づいて前記バンドパス色フィルタの中心波長と半
値幅を算出する。 (効果)スペクトル変換手段がバンドパス色フィルタで
構成されるため、装置構成が簡単になる。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第3実施形態に対応する。 (5)前記スペクトル変換手段は、前記照明光発生手段
から前記対象物へ至る光路中に設置されることを特徴と
する構成(1)乃至(4)のいずれか1つに記載の画像
入力装置。 (作用)照明光発生手段から対象物へ至る光路中にスペ
クトル変換手段を設置して色変換を行う。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第1,2,3実施形態に対応する。 (6)前記スペクトル変換手段は、前記対象物から前記
画像入力手段に至る光路中に設けられることを特徴とす
る構成(1)乃至(4)のいずれか1つに記載の画像入
力装置。 (作用)対象物から画像入力手段に至る光路中にスペク
トル変換手段を設置して色変換を行う。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第1,2,3実施形態に対応する。 (7)種類の異なる複数の部位からなる対象物の光学像
の観察に適したスペクトルを算出するスペクトル算出装
置において、前記対象物を照明する照明光を発生する照
明光発生手段と、前記照明光を前記対象物へ導く照明光
学系と、前記照明された対象物の像を結像する結像光学
系と、この結像光学系によって結像された、対象物の注
目部位の像とこの注目部位に隣接する非注目部位の像に
おける各分光スペクトルを得る分光スペクトル取得手段
と、この分光スペクトル取得手段によって取得された複
数の分光スペクトルに基づいて、前記非注目部位に対し
て前記注目部位が高いコントラストで観察され、しかも
前記注目部位が高いS/Nで観察されるためのスペクト
ルを算出するスペクトル算出手段と、を備えたことを特
徴とする最適スペクトル算出装置。 (作用)分光スペクトル取得手段により対象物の注目部
位と非注目部位の像における各分光スペクトルを取得
し、この各分光スペクトルに基づいてスペクトル算出手
段が、前記非注目部位に対して前記注目部位が高いコン
トラストで観察され、しかも前記注目部位が高いS/N
で観察されるためのスペクトルを算出する。 (効果)対象物の観察に適したスペクトルを算出してお
り、このスペクトルを、対象物の非注目部位に対して注
目部位が高いコントラストとなると共に、前記注目部位
が高いS/Nを持つような画像を入力する場合に用いる
ことができる。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第1及び第3実施形態に対応する。 (8)対象物の光学像を入力する画像入力装置におい
て、前記対象物を照明する照明光を発生する照明光発生
手段と、前記照明光を前記対象物へ導く照明光学系と、
前記対象物の光学像のスペクトルを変換するスペクトル
変換手段と、このスペクトル変換手段によってスペクト
ル変換された前記対象物の像を結像するための結像光学
系と、この結像光学系により結像された前記対象物の像
を入力する画像入力手段と、を備え前記スペクトル変換
手段は、前記対象物の注目部位とこの注目部位に隣接す
る非注目部位の分光スペクトル像から算出された、前記
対象物の非注目部位に対して注目部位が高いコントラス
トで観察され、しかも前記注目部位が高いS/Nで観察
されるためのスペクトルに基づいて前記対象物の光学像
のスペクトルを変換することを特徴とする画像入力装
置。 (作用)対象物の注目部位と非注目部位の分光スペクト
ルから対象物の非注目部位に対して注目部位が高いコン
トラストで観察され、しかも前記注目部位が高いS/N
で観察されるためのスペクトルを予め算出しておき、こ
のスペクトルにより対象物の光学像のスペクトルを変換
し、画像入力装置により光学像を入力する。 (効果)対象物の光学像を良好に得るのに適したスペク
トルを学習する部分を画像入力装置の外に設けるので、
画像入力装置の構成が複雑にならない。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第1及び第3実施形態に対応する。 (9)種類の異なる複数の部位からなる対象物の光学像
の観察に適したスペクトルを算出するスペクトル算出装
置と、算出された前記スペクトルに基づいて前記対象物
のスペクトルを変換して前記対象物の光学像を入力する
画像入力装置とからなる画像入力システムであって、前
記スペクトル算出装置は、前記対象物を照明する照明光
を発生する照明光発生手段と、前記照明光を前記対象物
へ導く照明光学系と、前記照明された対象物の像を結像
する結像光学系と、この結像光学系によって結像され
た、対象物の注目部位の像とこの注目部位に隣接する非
注目部位の像における各分光スペクトルを取得する分光
スペクトル取得手段と、この分光スペクトル取得手段に
よって取得された複数の分光スペクトルに基づいて、前
記非注目部位に対して前記注目部位が高いコントラスト
で観察され、しかも前記注目部位が高いS/Nで観察さ
れるためのスペクトルを算出するスペクトル算出手段
と、を備え、前記画像入力装置は、前記対象物を照明す
る照明光を発生する第2の照明光発生手段と、前記照明
光を前記対象物に導く第2の照明光学系と、前記スペク
トル算出手段によって算出された前記スペクトルに基づ
いて、前記対象物のスペクトルを変換するスペクトル変
換手段と、前記スペクトル変換手段によってスペクトル
変換された前記対象物の像を結像するための第2の結像
光学系と、この第2の結像光学系により結像された前記
対象物の光学像を入力する画像入力手段と、を備えたこ
とを特徴とする画像入力システム。 (作用)スペクトル算出装置の分光スペクトル取得手段
が、対象物の注目部位の像とこの注目部位に隣接する非
注目部位の像における各分光スペクトルを取得し、スペ
クトル算出手段が、取得した各分光スペクトルに基づい
て、前記対象物の前記非注目部位に対して前記注目部位
が高いコントラストで観察され、しかも前記注目部位が
高いS/Nで観察されるためのスペクトルを算出する。
そして、画像入力装置は、スペクトル変換手段により、
前記スペクトル算出手段によって算出された前記スペク
トルに基づいて、前記対象物のスペクトルを変換して光
学像を入力する。 (効果)高いコントラスト及び高いS/Nで注目部位の
光学像を短時間で入力する画像入力システムを提供でき
る。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第1及び第3実施形態に対応する。 (10)種類の異なる複数の注目部位を含む対象物の光
学像の観察に適したスペクトルを算出するスペクトル算
出装置において、前記対象物を照明する照明光を発生す
る照明光発生手段と、前記照明光を前記対象物へ導く照
明光学系と、前記照明された対象物の像を結像する第1
の結像光学系と、この第1の結像光学系によって結像さ
れた前記種類の異なる複数の注目部位の像における各分
光スペクトルを取得する分光スペクトル取得手段と、こ
の分光スペクトル取得手段によって取得された複数の分
光スペクトルに基づいて、前記注目部位同士が低いコン
トラストで観察され、しかも前記各注目部位が高いS/
Nで観察されるためのスペクトルを算出するスペクトル
算出手段と、を備えたスペクトル算出装置。 (効果)対象物の観察に適したスペクトルを算出でき、
このスペクトルは注目部位同士が低いコントラストとな
ると共に、前記各注目部位が高いS/Nを持つような画
像を入力する場合に用いることができる。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第2、第3実施形態に対応する。 (11)種類の異なる複数の注目部位を含む対象物の光
学像を入力する画像入力装置において、前記対象物を照
明する照明光を発生する照明光発生手段と、前記照明光
を前記対象物へ導く照明光学系と、前記対象物の光学像
のスペクトルを変換するスペクトル変換手段と、このス
ペクトル変換手段によってスペクトル変換された前記対
象物の像を結像するための結像光学系と、この結像光学
系により結像された前記対象物の光学像を入力する画像
入力手段とを備え、前記スペクトル変換手段は、前記複
数の注目部位の分光スペクトルから前記注目部位同士が
低いコントラストで観察され、しかも前記各注目部位が
高いS/Nで観察されるためのスペクトルに基づいて前
記対象物の光学像のスペクトルを変換することを特徴と
する画像入力装置。 (効果)対象物の良好な光学像を得るのに適したスペク
トルを学習する部分を画像入力装置の外に設けるので、
画像入力装置の構成が複雑にならない。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第2、第3実施形態に対応する。 (12)種類の異なる複数の注目部位を含む対象物の光
学像の観察に適したスペクトルを算出するスペクトル算
出装置と、算出された前記スペクトルに基づいて前記対
象物のスペクトルを変換して前記対象物の光学像を入力
する画像入力装置とからなる画像入力システムにおい
て、前記スペクトル算出装置は、前記対象物を照明する
照明光を発生する照明光発生手段と、前記照明光を前記
対象物へ導く照明光学系と、前記照明された対象物の像
を結像する第1の結像光学系と、この第1の結像光学系
によって結像された前記種類の異なる複数の注目部位の
像における各分光スペクトルを取得する分光スペクトル
取得手段と、この分光スペクトル取得手段によって取得
された複数の分光スペクトルに基づいて、前記注目部位
同士が低いコントラストで観察され、しかも前記各注目
部位が高いS/Nで観察されるためのスペクトルを算出
するスペクトル算出手段と、を備え、前記画像入力装置
は、前記対象物を照明する照明光を発生する照明光発生
手段と、前記照明光を前記対象物へ導く照明光学系と、
前記スペクトル算出手段によって算出された前記スペク
トルに基づいて、前記対象物の光学像のスペクトルを変
換するスペクトル変換手段と、このスペクトル変換手段
によってスペクトル変換された前記対象物の像を結像す
るための結像光学系と、この結像光学系により結像され
た前記対象物の光学像を入力する画像入力手段とを備え
たことを特徴とする画像入力システム。 (効果)注目部位同士が低いコントラストとなると共
に、前記各注目部位が高いS/Nを持つ光学像を短時間
で入力する画像入力システムを提供できる。 (対応する実施形態)この構成は少なくとも上記した第
2、第3実施形態に対応する。 (13)種類の異なる複数の部位からなる検査用対象物
の光学像を入力する画像入力装置において、前記検査用
対象物と同じ構造を持つ学習用対象物を照明する照明光
を発生する照明光発生手段と、前記照明光を前記学習用
対象物へ導く照明光学系と、前記照明された学習用対象
物の像を結像する第1の結像光学系と、この第1の結像
光学系によって結像された、前記学習用対象物の注目部
位の像とこの注目部位に隣接する非注目部位の像におけ
る各分光スペクトルを取得する分光スペクトル取得手段
と、この分光スペクトル取得手段によって取得された複
数の分光スペクトルに基づいて、前記非注目部位に対し
て前記注目部位が高いコントラストで観察され、しかも
前記注目部位が高いS/Nで観察されるためのスペクト
ルを算出するスペクトル算出手段と、このスペクトル算
出手段によって算出された前記スペクトルに基づいて、
前記検査用対象物の光学像のスペクトルを変換するスペ
クトル変換手段と、前記第1の結像光学系と波長感度特
性が同等で、前記スペクトル変換手段によってスペクト
ル変換された前記検査用対象物の像を結像するための第
2の結像光学系と、この第2の結像光学系により結像さ
れた前記検査用対象物の光学像を入力する画像入力手段
と、を備えたことを特徴とする画像入力装置。 (効果)学習動作により検査用対象物の観察に適したス
ペクトルを用意し、これを用いて高いコントラスト及び
高いS/Nで注目部位の光学像を短時間で入力する画像
入力装置を提供できる。 (対応する実施形態)この構成は、少なくとも上記した
第1及び第3実施形態に対応する。
(Equation 23) S (λ): transmission spectrum of the spectrum conversion means, e (λ): light source spectrum, t (λ): characteristic spectrum of the optical transmission system, k (λ): sensitivity of the image input means Spectrum, f (λ): reflection spectrum of the object, The image input device according to the configuration (1) or (2), (Action) Calculate the light intensity obtained from each part of the object,
Based on this light intensity, the spectrum in which the light intensity difference between the target portion and the non-target portion is large and the target portion is observed at a high S / N, or the light intensity difference between different types of target portions is small, and the target portion is small. Calculate the spectrum observed at high S / N. (Effect) It is possible to provide an image input device for inputting an optical image of a site of interest with desired contrast and high S / N. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the first to third embodiments described above. (4) The spectrum converting means is constituted by a band-pass color filter, and the spectrum calculating means is configured to convert a light intensity value indicating a target part and a non-target part with respect to an object constituted by a member different for each part. Calculating a center wavelength and a half-value width of the bandpass color filter based on an index value defined by a ratio of the light intensity values shown and a product of the ratio of the light intensity values and the light intensity value indicating the target portion. The image input device according to the configuration (1), wherein: (Function) The spectrum converting means is constituted by a band-pass color filter, and the spectrum calculating means is configured such that a light intensity value indicating a target part and a light intensity value indicating a non-target part are obtained for an object constituted by different members for each part. , And a center wavelength and a half-value width of the bandpass color filter are calculated based on an index value defined by a ratio of the light intensity value and a product of the light intensity value indicating the target portion. (Effect) Since the spectrum conversion means is constituted by a band-pass color filter, the device configuration is simplified. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the third embodiment described above. (5) The image input device according to any one of the configurations (1) to (4), wherein the spectrum conversion unit is installed in an optical path from the illumination light generation unit to the object. . (Function) A spectral conversion unit is provided in an optical path from the illumination light generation unit to the object to perform color conversion. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the first, second, and third embodiments. (6) The image input device according to any one of the constitutions (1) to (4), wherein the spectrum conversion unit is provided in an optical path from the object to the image input unit. (Operation) A spectral conversion unit is provided in an optical path from an object to an image input unit to perform color conversion. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the first, second, and third embodiments. (7) In a spectrum calculation device that calculates a spectrum suitable for observing an optical image of an object including a plurality of different types of portions, an illumination light generating unit that generates illumination light for illuminating the object, and the illumination light An illumination optical system for guiding the object to the object, an imaging optical system for forming an image of the illuminated object, an image of a target portion of the object formed by the imaging optical system, and A spectral spectrum obtaining unit that obtains each spectral spectrum in an image of the non-target region adjacent to the region, and the target region is higher than the non-target region based on the plurality of spectral spectra obtained by the spectral spectrum obtaining unit. Spectrum calculating means for calculating a spectrum for observing in contrast and for observing the target portion with high S / N. Torque calculation device. (Operation) The spectral spectrum obtaining means obtains each spectral spectrum in the image of the target part and the non-target part of the object, and based on each spectral spectrum, the spectrum calculating means sets the target part with respect to the non-target part. Observed with high contrast and high S / N at the site of interest
Calculate the spectrum to be observed in. (Effect) A spectrum suitable for observation of an object is calculated, and this spectrum is calculated so that a part of interest has a high contrast with respect to a non-part of interest of the object, and the part of interest has a high S / N. It can be used when inputting a perfect image. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the first and third embodiments described above. (8) In an image input device for inputting an optical image of an object, an illumination light generating means for generating illumination light for illuminating the object, an illumination optical system for guiding the illumination light to the object,
Spectral conversion means for converting the spectrum of the optical image of the object, an imaging optical system for forming an image of the object spectrally converted by the spectrum conversion means, and an image formed by the imaging optical system Image input means for inputting the image of the target object obtained by the processing, wherein the spectrum conversion means calculates the target object calculated from a spectral spectrum image of a target part of the target object and a non-target part adjacent to the target part. The spectrum of the optical image of the object is converted based on the spectrum for observing the target area with high contrast with respect to the non-target area of the object and observing the target area with high S / N. Image input device. (Operation) From the spectral spectra of the target region and the non-target region of the object, the target region is observed with high contrast relative to the non-target region of the target object, and the S / N is higher than the target region.
The spectrum to be observed is calculated in advance, and the spectrum of the optical image of the object is converted based on the spectrum, and the optical image is input by the image input device. (Effect) Since a part for learning a spectrum suitable for obtaining an optical image of a target object well is provided outside the image input device,
The configuration of the image input device does not become complicated. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the first and third embodiments described above. (9) A spectrum calculation device that calculates a spectrum suitable for observing an optical image of an object composed of a plurality of different types of parts, and a spectrum of the object that is converted based on the calculated spectrum. An image input system comprising an image input device for inputting an optical image of the object, wherein the spectrum calculation device generates illumination light for illuminating the object, and the illumination light is transmitted to the object. An illumination optical system for guiding, an imaging optical system for forming an image of the illuminated object, an image of a target portion of the object formed by the imaging optical system, and a non-adjacent image adjacent to the target portion. Based on the spectral spectrum acquiring means for acquiring each spectral spectrum in the image of the region of interest, and the plurality of spectral spectra acquired by the spectral spectrum acquiring means, for the non-attention region Spectrum calculating means for calculating a spectrum for observing the target area with high contrast and observing the target area with high S / N, wherein the image input device illuminates the object. A second illumination light generating means for generating light, a second illumination optical system for guiding the illumination light to the object, and a spectrum of the object based on the spectrum calculated by the spectrum calculation means. Spectrum converting means for converting, a second image forming optical system for forming an image of the object spectrally converted by the spectrum converting means, and the image formed by the second image forming optical system. An image input system, comprising: image input means for inputting an optical image of an object. (Operation) The spectral spectrum obtaining means of the spectrum calculating apparatus obtains each spectral spectrum in the image of the target part of the object and the image of the non-target part adjacent to the target part, and the spectrum calculating means obtains each of the obtained spectral spectra. Based on the above, a spectrum is calculated so that the target region is observed with high contrast with respect to the non-target region of the object, and the target region is observed with high S / N.
Then, the image input device, by the spectrum conversion means,
Based on the spectrum calculated by the spectrum calculation means, the spectrum of the object is converted and an optical image is input. (Effect) It is possible to provide an image input system for inputting an optical image of a target portion in a short time with high contrast and high S / N. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the first and third embodiments described above. (10) In a spectrum calculation device that calculates a spectrum suitable for observing an optical image of an object including a plurality of different types of attention parts, an illumination light generating unit that generates illumination light for illuminating the object, and the illumination An illumination optical system for guiding light to the object; and a first image forming an image of the illuminated object.
Imaging spectral system, spectral spectrum acquiring means for acquiring each spectral spectrum in the image of the plurality of different portions of interest formed by the first imaging optical system, and spectral spectrum acquiring means Based on the plurality of spectral spectra obtained, the sites of interest are observed with low contrast, and the sites of interest have high S / S ratios.
A spectrum calculating means for calculating a spectrum to be observed in N. (Effect) A spectrum suitable for observation of an object can be calculated,
This spectrum can be used when inputting an image in which the parts of interest have a low contrast and each of the parts of interest has a high S / N. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the second and third embodiments described above. (11) In an image input device for inputting an optical image of an object including a plurality of different types of attention parts, illumination light generating means for generating illumination light for illuminating the object, and applying the illumination light to the object. An illumination optical system for guiding, a spectrum converting means for converting a spectrum of an optical image of the object, an image forming optical system for forming an image of the object spectrally converted by the spectrum converting means, Image input means for inputting an optical image of the object formed by an image optical system, wherein the spectrum conversion means is observed at a low contrast between the target parts from the spectral spectra of the plurality of target parts, In addition, the image input apparatus converts the spectrum of the optical image of the object based on the spectrum for observing each of the target portions with high S / N. (Effect) Since a part for learning a spectrum suitable for obtaining a good optical image of the object is provided outside the image input device,
The configuration of the image input device does not become complicated. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the second and third embodiments described above. (12) a spectrum calculation device that calculates a spectrum suitable for observing an optical image of an object including a plurality of different types of attention sites, and converts the spectrum of the object based on the calculated spectrum to obtain the object. In an image input system comprising an image input device for inputting an optical image of an object, the spectrum calculation device guides the illumination light to the object by illuminating light generating means for generating illumination light for illuminating the object. An illumination optical system, a first imaging optical system that forms an image of the illuminated object, and an image of the plurality of different types of target sites formed by the first imaging optical system. A spectral spectrum acquiring unit for acquiring each spectral spectrum, and a contrast region where the target region is low based on the plurality of spectral spectra acquired by the spectral spectrum acquiring unit. And a spectrum calculating means for calculating a spectrum for observing the target area with a high S / N ratio, and the image input device generates illumination light for illuminating the object. Illumination light generating means, an illumination optical system for guiding the illumination light to the object,
Based on the spectrum calculated by the spectrum calculation means, a spectrum conversion means for converting a spectrum of the optical image of the object, and an image of the object subjected to spectrum conversion by the spectrum conversion means. An image input system comprising: an image forming optical system; and image input means for inputting an optical image of the object formed by the image forming optical system. (Effect) It is possible to provide an image input system in which an attention portion has a low contrast and an optical image in which each attention portion has a high S / N in a short time. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the second and third embodiments described above. (13) In an image input device for inputting an optical image of an inspection object composed of a plurality of different types of parts, illumination light for generating illumination light for illuminating a learning object having the same structure as the inspection object. Generating means, an illumination optical system for guiding the illumination light to the learning object, a first imaging optical system for imaging the illuminated image of the learning object, and a first imaging optical system A spectral spectrum acquiring unit for acquiring each spectral spectrum in the image of the target region of the learning target object and an image of a non-target region adjacent to the target region, formed by the system, and the spectral spectrum acquiring unit. A spectrum for calculating the spectrum for observing the target region with high contrast with respect to the non-target region based on the plurality of spectral spectra, and for observing the target region with high S / N. And torque calculating means, based on the spectrum calculated by the spectrum calculating means,
A spectrum conversion unit that converts a spectrum of an optical image of the inspection target, and an image of the inspection target that has the same wavelength sensitivity characteristic as the first imaging optical system and is spectrally converted by the spectrum conversion unit. A second imaging optical system for imaging the object, and image input means for inputting an optical image of the inspection object formed by the second imaging optical system. Image input device. (Effect) It is possible to provide an image input device that prepares a spectrum suitable for observation of an inspection target object by a learning operation and uses the spectrum to input an optical image of a target portion with high contrast and high S / N in a short time. (Corresponding Embodiment) This configuration corresponds to at least the first and third embodiments described above.

【0084】[0084]

【発明の効果】本発明によれば、高いコントラスト及び
高いS/Nで注目部位の光学像を短時間で入力すること
ができる画像入力装置を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide an image input apparatus capable of inputting an optical image of a target portion in a short time with high contrast and high S / N.

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

【図1】本発明の第1〜第3実施形態の構成を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of first to third embodiments of the present invention.

【図2】図1に示す照明光発生手段及びスペクトル変換
手段の具体的構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of an illumination light generation unit and a spectrum conversion unit shown in FIG.

【図3】負値を含むスペクトルデータに対して電気信号
処理によりマイナス演算を行なう方法を説明するための
図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of performing a minus operation on electrical spectrum processing including negative values by electrical signal processing.

【図4】マイナス演算を実現するためのプロセッサの構
成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a processor for implementing a minus operation.

【図5】第1実施形態の変形例を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a modification of the first embodiment.

【図6】図1に示すスペクトル変換手段の別の具体的構
成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another specific configuration of the spectrum converting means shown in FIG.

【図7】図1に示すスペクトル変換手段の他の構成を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing another configuration of the spectrum conversion means shown in FIG. 1;

【図8】本発明の第3実施形態におけるスペクトル変換
手段の内部構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an internal configuration of a spectrum conversion unit according to a third embodiment of the present invention.

【図9】ボンディングパッド部及びレジスト部の反射ス
ペクトルの一例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a reflection spectrum of a bonding pad portion and a resist portion.

【図10】バンドパス色フィルタの半値幅λh の変更に
伴う観測強度比γの中心波長λpに対する特性の変化を
表す図である。
10 is a diagram showing changes in characteristics with respect to the central wavelength lambda p of the observation intensity ratio γ due to a change of the half value width lambda h bandpass color filter.

【図11】バンドパス色フィルタの半値幅λh の変更に
伴う指標Cの中心波長λp に対する特性の変化を表す図
である。
11 is a diagram showing changes in characteristics with respect to the central wavelength lambda p index C due to a change of the half value width lambda h bandpass color filter.

【図12】バンドパス色フィルタの半値幅λh の変更に
伴うボンディングパッド部の観測光強度スペクトルを示
す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an observation light intensity spectrum of a bonding pad portion in accordance with a change in a half width λ h of a bandpass color filter.

【図13】対象物としての、プリント基板上の金メッキ
されたボンディングパッド部とレジスト部を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing a gold-plated bonding pad portion and a resist portion on a printed circuit board as objects.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ボンディングパッド部、 11…レジスト部、 12…プリント基板 100…照明光発生手段、 101…スペクトル変換手段、 140…照明光学系、 142…対象物、 144…第2の結像光学系、 145…画像入力手段、 146…第1の結像光学系、 147…分光スペクトル取得手段、 148…プロセッサ、 149…可動式ミラー DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Bonding pad part, 11 ... Resist part, 12 ... Printed circuit board 100 ... Illumination light generation means, 101 ... Spectrum conversion means, 140 ... Illumination optical system, 142 ... Object, 144 ... Second imaging optical system, 145 ... image input means, 146 ... first imaging optical system, 147 ... spectral spectrum acquisition means, 148 ... processor, 149 ... movable mirror

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 種類の異なる複数の部位からなる対象物
の光学像を入力する画像入力装置において、 前記対象物を照明する照明光を発生する照明光発生手段
と、 前記照明光を前記対象物へ導く照明光学系と、 前記照明された対象物の像を結像する第1の結像光学系
と、 この第1の結像光学系によって結像された、対象物の注
目部位の像とこの注目部位に隣接する非注目部位の像に
おける各分光スペクトルを取得する分光スペクトル取得
手段と、 この分光スペクトル取得手段によって取得された複数の
分光スペクトルに基づいて、前記非注目部位に対して前
記注目部位が高いコントラストで観察され、しかも前記
注目部位が高いS/Nで観察されるためのスペクトルを
算出するスペクトル算出手段と、 このスペクトル算出手段によって算出された前記スペク
トルに基づいて、前記対象物の光学像のスペクトルを変
換するスペクトル変換手段と、 前記第1の結像光学系と波長感度特性が同等で、前記ス
ペクトル変換手段によってスペクトル変換された前記対
象物の像を結像するための第2の結像光学系と、 この第2の結像光学系により結像された前記対象物の光
学像を入力する画像入力手段と、 を備えたことを特徴とする画像入力装置。
1. An image input apparatus for inputting an optical image of an object including a plurality of different types of parts, comprising: illumination light generating means for generating illumination light for illuminating the object; An optical system for guiding an image of the illuminated object; a first image forming optical system for forming an image of the illuminated object; and an image of a target portion of the object formed by the first image forming optical system. Spectral spectrum obtaining means for acquiring each spectral spectrum in an image of a non-attention part adjacent to the part of interest; and the attention to the non-attention part based on a plurality of spectral spectra obtained by the spectral spectrum obtaining means. A spectrum calculating means for calculating a spectrum for observing the part with high contrast and observing the part of interest with high S / N; A spectrum converting means for converting a spectrum of an optical image of the object based on the obtained spectrum, and a wavelength sensitivity characteristic equivalent to that of the first imaging optical system, wherein the spectrum is converted by the spectrum converting means. A second imaging optical system for forming an image of the object; and image input means for inputting an optical image of the object formed by the second imaging optical system. An image input device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 種類の異なる複数の部位を含む対象物の
光学像を入力する画像入力装置において、 前記対象物を照明する照明光を発生する照明光発生手段
と、 前記照明光を前記対象物へ導く照明光学系と、 前記照明された対象物の像を結像する第1の結像光学系
と、 この第1の結像光学系によって結像された前記種類の異
なる複数の注目部位の像における各分光スペクトルを取
得する分光スペクトル取得手段と、 この分光スペクトル取得手段によって取得された複数の
分光スペクトルに基づいて、前記注目部位同士が低いコ
ントラストで観察され、しかも前記各注目部位が高いS
/Nで観察されるためのスペクトルを算出するスペクト
ル算出手段と、 このスペクトル算出手段によって算出された前記スペク
トルに基づいて、前記対象物の光学像のスペクトルを変
換するスペクトル変換手段と、 前記第1の結像光学系と波長感度特性が同等で、前記ス
ペクトル変換手段によってスペクトル変換された前記対
象物の像を結像するための第2の結像光学系と、 この第2の結像光学系により結像された前記対象物の光
学像を入力する画像入力手段と、 を備えたことを特徴とする画像入力装置。
2. An image input apparatus for inputting an optical image of an object including a plurality of different types of parts, comprising: illumination light generating means for generating illumination light for illuminating the object; An optical system for guiding an image of the illuminated object; and a plurality of different types of attention sites formed by the first image forming optical system. Spectral spectrum acquiring means for acquiring each spectral spectrum in the image; and based on the plurality of spectral spectra acquired by the spectral spectrum acquiring means, the sites of interest are observed with low contrast, and each of the sites of interest has a high S
/ N: a spectrum calculating means for calculating a spectrum to be observed at / N; a spectrum converting means for converting a spectrum of an optical image of the object based on the spectrum calculated by the spectrum calculating means; A second imaging optical system having the same wavelength sensitivity characteristic as that of the imaging optical system for forming an image of the object whose spectrum has been converted by the spectrum conversion means; and a second imaging optical system. Image input means for inputting an optical image of the object formed by the image input device.
【請求項3】 前記スペクトル算出手段は、 前記対象物の各部位から得られる光強度を算出し、その
光強度に基づいて前記スペクトルを算出するものであ
り、且つ、その光強度は、 【数1】 の式で定義され、 s(λ):前記スペクトル変換手段の透過スペクトル、 e(λ):光源スペクトル、 t(λ):光学伝達系の特性スペクトル、 k(λ):前記画像入力手段の感度スペクトル、 f(λ):前記対象物の反射スペクトル、 であることを特徴とする請求項1又は2記載の画像入力
装置。
3. The spectrum calculation means calculates light intensity obtained from each part of the object, calculates the spectrum based on the light intensity, and the light intensity is expressed by the following equation. 1) S (λ): transmission spectrum of the spectrum conversion means, e (λ): light source spectrum, t (λ): characteristic spectrum of the optical transmission system, k (λ): sensitivity of the image input means 3. The image input device according to claim 1, wherein f (λ) is a reflection spectrum of the object.
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