JPS60135704A - Pattern detector - Google Patents

Pattern detector

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JPS60135704A
JPS60135704A JP24214983A JP24214983A JPS60135704A JP S60135704 A JPS60135704 A JP S60135704A JP 24214983 A JP24214983 A JP 24214983A JP 24214983 A JP24214983 A JP 24214983A JP S60135704 A JPS60135704 A JP S60135704A
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JP
Japan
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pattern
image
circuit
systems
image signal
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Pending
Application number
JP24214983A
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Japanese (ja)
Inventor
Takanori Ninomiya
隆典 二宮
Hirotani Saitou
斎藤 啓谷
Yasuo Nakagawa
中川 泰夫
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP24214983A priority Critical patent/JPS60135704A/en
Publication of JPS60135704A publication Critical patent/JPS60135704A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To detect exactly the shape of a pattern to be detected at a high speed withoug being affected by the specular reflected light from the pattern surface by synthesizing the optical images of the pattern illuminated from two directions. CONSTITUTION:A sheet 19 is alternately illuminated from two differente directions by two sets of illuminating systems consisting of halogen lamps 21a, 21b, filters 22a, 22b, condenser lenses 23a, 23b and shutters 24a, 24b. The image of the pattern of the sheet 19 is picked up by a TV camera 26 and is converted to an image signal. The image signal from the camera 26 is dinary coded by shading correcting circuits 27a, 27b and binary coding circuits 28a, 28b and thereafter the signals are synthesized by a memory ciruit 29 and an AND circuit 31.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 、 本発明はパターン検出装置に係シ、特に金属微粒子等の
光の正反射1面を有する微粒子の集合によって形成され
たパターンを検出するのに好適なパターン検出装置に関
す、るものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a pattern detection device, and is particularly suitable for detecting a pattern formed by an aggregation of fine particles such as metal particles having one surface that specularly reflects light. The present invention relates to a suitable pattern detection device.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来のパターン検出装置としては、明視野(落射)照明
を利用する装置や暗視野(斜方)照明を利用する装置や
透過照明を利用する装置などが知られている。
As conventional pattern detection devices, there are known devices that use bright field (epi-illumination) illumination, devices that use dark field (oblique) illumination, devices that use transmitted illumination, and the like.

明視野照明を利用するパターン検出装置は、第1図に示
す様に、照明系1から照射される元の光路をハーフ・ミ
ラー2を用いて曲け、パターン3のほぼ垂直上方から照
射し、検出系4が同様に垂直上方からパターン3の形状
を検出する。この様な構成をとることによシ、照明方向
と検出方向をほぼ一致させることが可能となシ、パター
ン3の明るい光学像を得ることができる。一般に、検出
系1で用いられる2次元イメージセンサやリニアセンサ
なとの光電変換素子の信号対雑音比(S/N比)は、入
射光量と一画面(リニアセンサの場合は1ライン)の検
出に要する時間の積に比例する。従って、明視野照明を
用いたパターン検出装置によれば、検出系lへの入射光
量が大きくなるため、S/N比の大きいパターン画像信
号が得られることになる。
As shown in FIG. 1, a pattern detection device using bright field illumination bends the original optical path emitted from an illumination system 1 using a half mirror 2, and irradiates the pattern 3 from almost perpendicularly above. The detection system 4 similarly detects the shape of the pattern 3 from vertically above. By adopting such a configuration, it is possible to substantially match the illumination direction and the detection direction, and a bright optical image of pattern 3 can be obtained. Generally, the signal-to-noise ratio (S/N ratio) of a photoelectric conversion element such as a two-dimensional image sensor or linear sensor used in detection system 1 is the same as the amount of incident light and the detection of one screen (one line in the case of a linear sensor). It is proportional to the product of the time required. Therefore, according to a pattern detection apparatus using bright field illumination, the amount of light incident on the detection system l becomes large, so that a pattern image signal with a high S/N ratio can be obtained.

しかし、上記の明視野照明を用いたパターン検出装置で
、金属微粒子等の光の正反射面を有する微粒子の集合に
よって形成されたパターンを検出すると、次の様な欠点
が生じる。即ち、第2図に示す様に、パターン3が背景
5よシも暗く検出される材料で形成されている場合、パ
ターン3が正常であるにもかかわらずパターン3の一部
が輝いて輝点6が検出されることがある。又、第3図に
示す様に、パターン3が背景5よシも明るく検出される
材料で形成されている場合、パターン3が正常であるに
もかかわらず、パターン3の一部に暗点7が生じること
がある。
However, when a pattern detection device using bright field illumination described above detects a pattern formed by a collection of fine particles such as metal fine particles having a specular reflection surface of light, the following drawbacks occur. In other words, as shown in FIG. 2, if the pattern 3 is made of a material that is detected darker than the background 5, a part of the pattern 3 shines and becomes a bright spot even though the pattern 3 is normal. 6 may be detected. Furthermore, as shown in FIG. 3, if the pattern 3 is made of a material that is detected brighter than the background 5, a dark spot 7 may appear in a part of the pattern 3 even though the pattern 3 is normal. may occur.

上記した輝点6や暗点7が生じる原因を金属微粒子の集
合によって形成されたパターンを例にして説明する。即
ち、第4図(a)は金属微粒子8の集合によって形成さ
れたパターン3の断面図でアシ、第4図(b)はその部
分拡大図である。図示する様に、微粒子8は一般にいく
つかのへき開面9を有している。従って、第4図(C)
に示す様に、照明光10はへき開面9で正反射し、かつ
へき開面9の法線方向が全くランダムであるため、その
反射光も全くランダムな方向に進む。このため、第2図
に示す様に、パターン3が背景5よシ暗く検出される場
合には、検出系4の結像レンズの入射ひとみに上記反射
光が入射し、パターン3上に輝点6が検出される。又、
第3図に示す様に、パターン3が背景5より明るく検出
される場合には、検出系4の結像レンズの入射ひとみに
反射光が入射しない点が、パターン3上で暗点7として
検出される。従って、これらの輝点6.暗点7が検出画
像上で一種□のノイズ(以後、輝点ノイズ・暗点ノイズ
と呼ぶ)を形成し、パターン検出の信頼性を低下させる
原因となっていた。 − 暗視野照明を利用するパターン検出装置は、第5図に示
す様に、放物凹面鏡11等を用いてパターン3を斜め上
方から照射し、パターン3のほぼ垂直上方から検出系4
を用いて検□出を行うものであ−る。この暗視野照明を
利用するパターン検出装置は、第6図に示す様に、パタ
ーン3と背景5の間に段差12がある場合、段差12だ
けを特に明るく検出できるの°で、パターン3の輪郭や
表面の凹凸を検出するのに適している。しかし、明視野
照明を利用したパターン検出装置と同様に、パター73
が金属微粒子等の正反射面を有する材料で形成されてい
る場合には、輝点ノイズ又は暗点ノイズが生じ、パター
ン検出の信頼性が低下するという欠点がある。
The cause of the bright spots 6 and dark spots 7 described above will be explained using a pattern formed by an aggregation of fine metal particles as an example. That is, FIG. 4(a) is a cross-sectional view of the pattern 3 formed by a collection of metal fine particles 8, and FIG. 4(b) is a partially enlarged view thereof. As shown, the microparticles 8 generally have several cleavage planes 9. Therefore, Fig. 4(C)
As shown in the figure, since the illumination light 10 is regularly reflected by the cleavage plane 9 and the normal direction of the cleavage plane 9 is completely random, the reflected light also travels in completely random directions. Therefore, as shown in FIG. 2, when the pattern 3 is detected darker than the background 5, the reflected light enters the entrance pupil of the imaging lens of the detection system 4, and a bright spot appears on the pattern 3. 6 is detected. or,
As shown in FIG. 3, when the pattern 3 is detected brighter than the background 5, the point where reflected light does not enter the entrance pupil of the imaging lens of the detection system 4 is detected as a dark spot 7 on the pattern 3. be done. Therefore, these bright spots 6. The dark spots 7 form a type of square noise (hereinafter referred to as bright spot noise/dark spot noise) on the detected image, causing a decrease in the reliability of pattern detection. - As shown in FIG. 5, the pattern detection device using dark field illumination illuminates the pattern 3 from diagonally above using a parabolic concave mirror 11, etc., and the detection system 4 illuminates the pattern 3 from almost perpendicularly above the pattern 3.
Detection is performed using □. As shown in FIG. 6, when there is a step 12 between the pattern 3 and the background 5, the pattern detection device using this dark field illumination can detect only the step 12 particularly brightly, and the outline of the pattern 3. It is suitable for detecting surface irregularities. However, similar to the pattern detection device using bright field illumination, the putter 73
If it is made of a material having a specular reflection surface, such as fine metal particles, bright spot noise or dark spot noise occurs, which has the disadvantage of reducing the reliability of pattern detection.

上記した明視野照明を利用するパターン検出装置及び暗
視野照明を利用するパターン検出装置の欠点を除去する
ものとして、透過照明を利用するパターン検出装置が知
られている。透過照明を利用するパターン検出装置は、
第7図に示す様に、パターン3が形成されている対象物
の裏側から照明系1によって照明し、パターン3のシル
エット画像を検出系4で検出する。このパターン検出装
置は、パターン3が金属微粒子畳の正反射面を有する材
料で形成されている場合でも、暗点ノイズや輝点ノイズ
が生じることなく、パターン形状を正しく検出すること
ができる。しかし、パターン3が対象物の裏表両面に形
成されている場合、裏と表のパターン3の識別が困難で
あシ、正しくパターン形状を検出できないという欠点が
ある。又、パターン3の背景5が光透過率の低い材料で
形成されている場合、□暗いシルエット像上か検出でき
ず、高いS/N比の検出画像が得られず、パターン検出
の信頼性が低下するという欠点がある。
A pattern detection device that uses transmitted illumination is known as a device that eliminates the drawbacks of the pattern detection device that uses bright-field illumination and the pattern detection device that uses dark-field illumination described above. A pattern detection device that uses transmitted illumination is
As shown in FIG. 7, an illumination system 1 illuminates the object on which a pattern 3 is formed from the back side, and a detection system 4 detects a silhouette image of the pattern 3. This pattern detection device can correctly detect the pattern shape without generating dark spot noise or bright spot noise even when the pattern 3 is formed of a material having a specular reflection surface made of metal fine particles. However, when the pattern 3 is formed on both the front and back surfaces of the object, it is difficult to distinguish between the pattern 3 on the back and the front, and the pattern shape cannot be detected correctly. In addition, if the background 5 of the pattern 3 is made of a material with low light transmittance, □ it cannot be detected on a dark silhouette image, a detection image with a high S/N ratio cannot be obtained, and the reliability of pattern detection is reduced. The disadvantage is that it decreases.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記した従来技術の欠点に鑑みなされ5たもの
で、金属微粒子等の光の正反射面を有する微粒子の集合
によって形成されたパターンの形状を、パターン表面か
らの正反射光に影響されることなく、正確かつ高速に検
出することが可能なパターン検出装置を提供することを
目的としている。
The present invention was developed in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and it is possible to change the shape of a pattern formed by an aggregation of fine particles such as metal fine particles having a specular reflection surface of light, without being influenced by the specular reflection light from the pattern surface. It is an object of the present invention to provide a pattern detection device that can perform accurate and high-speed detection without any interference.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明のパターン検出装置は、対象物上の被検出パター
ンを異なる2方向から照明する照明手段と、2方向から
照明された被検出パターンの光学像をそれぞれ独立に検
出し、2系統の画像信号に変換する撮像手段と、撮像手
段から出力される2系統の画像信号の被検出パターン上
の対応する部分を合成する合成手段とから構成されてい
ることを特徴としている。
The pattern detection device of the present invention includes an illumination means for illuminating a detected pattern on an object from two different directions, and independently detects optical images of the detected pattern illuminated from two directions, and generates two systems of image signals. The present invention is characterized in that it is comprised of an imaging means for converting the image signals into the image data, and a synthesizing means for synthesizing corresponding portions of the detected pattern of the two systems of image signals output from the imaging means.

次に、第8図(IL) l (b) # (e) 、 
(d)を用いて、本発明の原理について説明する。上記
照明手段によって、異なる2方向から第8図(a)に示
すパターン3を照明する。その際、パターン3の各点の
反射光は、反射面の方向と照明の方向で定まるある特定
の方向からのみ検出される。従って、第8図(b)+ 
(c)に示す様に、異なる2方向からパターン3を照明
し、その光学像を前記撮像手段で検出すると、検出画像
上の同一位置に輝点ノイズ6が現われることはない。又
、検出光学系の開口数(N、A、)を大きくとれば、は
とんどの場合、暗点ノイズも異なった2方向からの照明
で、検出画像上の同一位置には現われない。そこで、異
なる2方向から照明されたパターン3の2系統の画像信
号を@記合成手段で合成することによシ、輝点ノイズ及
び暗点ノイズのないパターンの検出が可能になる。
Next, Fig. 8 (IL) l (b) # (e),
The principle of the present invention will be explained using (d). The illumination means illuminates the pattern 3 shown in FIG. 8(a) from two different directions. At this time, the reflected light at each point of the pattern 3 is detected only from a certain direction determined by the direction of the reflecting surface and the direction of illumination. Therefore, Fig. 8(b) +
As shown in (c), when the pattern 3 is illuminated from two different directions and its optical image is detected by the imaging means, the bright spot noise 6 will not appear at the same position on the detected image. Furthermore, if the numerical aperture (N, A,) of the detection optical system is set large, dark spot noise will not appear at the same position on the detection image in most cases due to illumination from two different directions. Therefore, by combining the two systems of image signals of pattern 3 illuminated from two different directions using the combining means, it becomes possible to detect a pattern free of bright spot noise and dark spot noise.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下添付の図面に示す実施例によシ、更に詳細に本発明
について説明する。
The present invention will be explained in more detail below with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.

第9図は本発明の第1の実施例を示す図でおる。FIG. 9 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

この第1の実施例は、グリーンシートパターンなどの印
刷回路基板のパターン検査に特に好適なパターン検出装
置でおる。この実施例では、パターン3は光を乱反射・
拡散させる白色のシート(例えば、アルミナを主成分と
したグリーンシート)19上に、黒色又はシート19よ
シ暗く検出される色の金属(例えば、タングステンやモ
リブデン)の微粒子によって形成されておシ、この第1
の実施例はこのパターン3の形状を前記した輝点ノイズ
に影響されずに検出するものである。
This first embodiment is a pattern detection device particularly suitable for inspecting patterns on printed circuit boards, such as green sheet patterns. In this example, pattern 3 reflects light diffusely and
A sheet formed of fine particles of a metal (for example, tungsten or molybdenum) that is black or whose color is detected darker than the sheet 19 on a white sheet (for example, a green sheet mainly composed of alumina) 19 to be diffused; This first
This embodiment detects the shape of pattern 3 without being affected by the bright spot noise described above.

第9図に示す様に、シート19は、光源電源銀に接続さ
れているハロゲンランプ21 m 、 21 bとフィ
ルタ22m、22bとコンデンサレンズ23a、23b
とシャッタ24m、24bから成る2組の照明系によっ
て、異なる2方向から照射される。光源としては、ハロ
ゲンランプ21 a 、 21 bに限らず、通常のタ
ングステンランプや水銀灯などを用いても良い。フィル
タ22a、22bは、シート19やパターン3の材質に
悪影響を与える波長成分及び後述する検出光学系の収差
や解像度に悪影響を与える波長成分をカットする目的で
用いられる。このフィルタ22a。
As shown in FIG. 9, the sheet 19 includes halogen lamps 21 m and 21 b connected to a light source power source, filters 22 m and 22 b, and condenser lenses 23 a and 23 b.
The light is irradiated from two different directions by two sets of illumination systems consisting of a shutter 24m and a shutter 24b. The light source is not limited to the halogen lamps 21 a and 21 b, but a normal tungsten lamp, mercury lamp, or the like may be used. The filters 22a and 22b are used for the purpose of cutting wavelength components that adversely affect the materials of the sheet 19 and the pattern 3, and wavelength components that adversely affect the aberrations and resolution of the detection optical system, which will be described later. This filter 22a.

22bは必ずしも取り付ける必要ハないが、赤外線によ
って生じる熱的な問題と解像度の低下を避けるため、フ
ィルタ22m、22bとして赤外線吸収フィルタを用い
ると良い。又、検出光学系の色収差による解像度の低下
を避けるため、単色光フィルタを用いても良い。いずれ
にしてもフィルタ22a。
Although it is not necessary to install the filters 22b, it is preferable to use infrared absorption filters as the filters 22m and 22b in order to avoid thermal problems caused by infrared rays and deterioration of resolution. Furthermore, a monochromatic light filter may be used to avoid a decrease in resolution due to chromatic aberration of the detection optical system. In any case, the filter 22a.

22bの選択は必要な解像度等の条件によって、実験的
にめるのが良い。シャッタ24a、24bは、照明光を
さえぎる様に遮光板を電磁的に動かすものであシ、2方
向からの照明をいずれかl方向に切換えるのに用いる。
The selection of 22b is preferably determined experimentally depending on conditions such as required resolution. The shutters 24a and 24b are used to electromagnetically move a light-shielding plate to block illumination light, and are used to switch illumination from two directions in one direction.

もちろん、シャッタ24a。Of course, the shutter 24a.

24bとして液晶を用いた電子式シャッタを用いても良
いし、シャッタ24a、24bを省略して光源電源銀と
ハロゲンランプ21 & 、 21 bの間にスイッチ
を介在させ、ハロゲンランプ211L+21bをオン・
オフして切換える様にしても艮い。
An electronic shutter using a liquid crystal may be used as the shutter 24b, or the shutters 24a and 24b may be omitted, and a switch may be interposed between the light source power supply silver and the halogen lamps 21 & 21b to turn on/off the halogen lamps 211L+21b.
It doesn't matter if you turn it off and switch it.

シャッタ24m、24bによって切換えられ、いずれか
1方向から照明されたパターン3は、シート19の上方
にある結像しンズ5とTVカメラ26からなる撮像装置
で撮像され、画像信号Ki換される。
The pattern 3 illuminated from one direction by switching the shutters 24m and 24b is imaged by an imaging device consisting of an imaging lens 5 and a TV camera 26 located above the sheet 19, and converted into an image signal Ki.

ここで、レンズ6の結像倍率は、必要とされる検小分解
能とTVカメフ%における一画素の大きさとの比によっ
て決定される。TV右カメラ6から出力される画像信号
は、シェーディング補正回路υm、27bに入力されて
、TV右カメラ6の感度むらや照明むらが取シ除かれる
。シェーディング補正回路27a、27bとしては、例
えばテレビジョン学会誌、第あ巻、第5号、413〜゛
417ページ(1981年)の「ディジタル画像処理装
置入力用テレビジョン信号シェーディング補正器」に開
示されている方式の他、公知のいずれの方式を用いても
良い。
Here, the imaging magnification of the lens 6 is determined by the ratio between the required microscopic resolution and the size of one pixel in TV camera %. The image signal output from the TV right camera 6 is input to the shading correction circuit υm, 27b, and sensitivity unevenness and illumination unevenness of the TV right camera 6 are removed. The shading correction circuits 27a and 27b are disclosed, for example, in "Television Signal Shading Corrector for Input to Digital Image Processing Device", Journal of the Society of Television Engineers, Vol. A, No. 5, pages 413-417 (1981). In addition to the method described above, any known method may be used.

尚、シェーディング補正回路27a、27bは、上記し
たTV左カメラの感度むらや照度むらが無視できる程小
さい場合は、省いても良い。
Note that the shading correction circuits 27a and 27b may be omitted if the sensitivity unevenness and illuminance unevenness of the TV left camera described above are small enough to be ignored.

シェーディング補正回路27m、27bから出力される
シェーディング後の画像信号は、2値化回路13m、1
3bに入力され、2値化される。2値化回路13a、1
3bは、固定閾値によって2値化する方式を用いても艮
いし、浮動閾値によって2値化する方式を用いても良い
The image signals after shading output from the shading correction circuits 27m and 27b are sent to the binarization circuits 13m and 1.
3b and is binarized. Binarization circuit 13a, 1
For 3b, a method of binarizing using a fixed threshold value may be used, or a method of binarizing using a floating threshold value may be used.

第9図に示す様に、シェーディング補正回路υ&、27
bと2値化回路28a、28bは2系統設けられている
。そして、シャッタ24aが開いておシ、シャッタ24
bが閉じている場合には、シェーディング補正回路27
mと2値化回路28aが用いられ、逆にシャッタ24 
bが開いておシ、シャッタ24&が閉じている場合には
シェーディング補正回路27 bと2値化回路28bが
用いられる。即ち、ハロゲンランプ21 aを用いて照
明する場合と、ハロゲンランプ21 bを用いて照明す
る場合とで、それぞれ専用のシェーディング補正回路2
7a、27b・2値化回路28a、28bを用いる。2
値化(ロ)路28aで2値化された一画面分の画像信号
はメモリ29に記憶される。そして、2値化回路28b
で2値化された一画面分の画像信号がアンド回路31に
出力されるタイミングでメモリ29から読み出され、両
画像信号は共にアンド回路31に出力される。同期制御
回路は、シャッタ24&、24bの制御に合わせて2系
統設けられているシェーディング補正回路27 * 、
 27b−2値化回路28m、28bのうちいずれの系
統を用いるのか、並びにメモリ四からの画像信号の読み
出しと2値化回路28bからの画像信号の出力とのタイ
ミング制御等を行うものである。アンド回路31に入力
された2系統の画像信号は、アンド回路31で合成され
る。
As shown in FIG. 9, the shading correction circuit υ&, 27
Two systems of binarization circuits 28a and 28b are provided. Then, the shutter 24a opens and the shutter 24a opens.
If b is closed, the shading correction circuit 27
m and the binarization circuit 28a are used, and conversely, the shutter 24
When the shutter b is open and the shutter 24& is closed, the shading correction circuit 27b and the binarization circuit 28b are used. In other words, a dedicated shading correction circuit 2 is required for each case of illumination using the halogen lamp 21a and when illuminating using the halogen lamp 21b.
7a, 27b and binarization circuits 28a, 28b are used. 2
One screen worth of image signals binarized by the digitization (b) path 28a is stored in the memory 29. Then, the binarization circuit 28b
The image signal for one screen that has been binarized is read out from the memory 29 at the timing when it is output to the AND circuit 31, and both image signals are output to the AND circuit 31. The synchronization control circuit includes a shading correction circuit 27*, which is provided with two systems in accordance with the control of the shutters 24&, 24b.
27b-binarization circuit 28m, 28b, which system is used, and timing control of reading out the image signal from the memory 4 and outputting the image signal from the binarization circuit 28b. The two systems of image signals input to the AND circuit 31 are combined by the AND circuit 31.

以上の動作によって、第8図(&)に示すパターン3の
検出画像が、2系統のシェーディング回路27m、27
beZ値化回路28m、28bによってそれぞれ第8図
(b) 、 (C)に示す様に輝点6を伴って検出され
た場合でも、第8図(d)に示す合成検出画像(アンド
回路31の出力)は輝点6の存在しないクリアな画像に
なる。
Through the above operations, the detected image of pattern 3 shown in FIG.
Even if the beZ value conversion circuits 28m and 28b detect the bright spot 6 as shown in FIGS. 8(b) and 8(C), the synthesized detected image (AND circuit 31 output) becomes a clear image without bright spots 6.

以上の合成画像の形成について、第10図(a) 、 
(b)1(e)を用いて更に詳しく説明する。第10図
(IL)は、ノ・ロゲンランプ21 aの照射によって
形成されるパターン3の(第8図(b)に示すラインA
 A’の光学像をTV左カメラて画像信号として検出し
、その後の処理状態を示すタイムチャートである。図示
する様に、TV左カメラの出力である画像信号には輝点
ノイズ61が存在している。□又、TVカメラ%から出
力される画像信号には、照明むら及びTV左カメラの感
度むらが存在しており、図示する様にシェーディング回
路nによってこの照尺むらと感度むらが取シ除かれる。
Regarding the formation of the above composite image, FIG. 10(a),
(b) This will be explained in more detail using 1(e). FIG. 10 (IL) shows the pattern 3 (line A shown in FIG. 8 (b)
It is a time chart showing the processing state after the optical image of A' is detected as an image signal by the TV left camera. As shown, bright spot noise 61 is present in the image signal output from the TV left camera. □Also, the image signal output from the TV camera% has uneven illumination and uneven sensitivity of the TV left camera, and as shown in the figure, the shading circuit n removes this uneven lighting and uneven sensitivity. .

そして、シェーディング補正回路27&の出力は、図示
する様に2値化回路28&で2値化され、メモリ四に読
み込まれる。
Then, the output of the shading correction circuit 27& is binarized by the binarization circuit 28& as shown in the figure, and read into the memory 4.

第10図(b)は、ハロゲンランプ21 bの照射によ
って形成されるパターン3の第8図(c)に示すライン
B B’の光学像をT’Vカメラ26で画像信号として
検出し、その後の処理状態を示すタイムチャートで・あ
る。図示する様に、TV左カメラの出力である画像信号
には輝点ノイズ6bが存在している。この画像信号は、
第10図(&)の場合と同様に、シェーディング補正回
路27bで照度むらと感度むらが取シ除かれ、2値化回
路28bで2値化信号に変換される。
FIG. 10(b) shows that the optical image of the line BB' shown in FIG. 8(c) of the pattern 3 formed by irradiation with the halogen lamp 21b is detected as an image signal by the T'V camera 26, and then This is a time chart showing the processing status of. As shown in the figure, bright spot noise 6b is present in the image signal output from the TV left camera. This image signal is
As in the case of FIG. 10 (&), the shading correction circuit 27b removes uneven illuminance and sensitivity, and the binarization circuit 28b converts the signal into a binary signal.

2値化回路28bから2値化された画像信号が出力され
ると、メモリ四からこれと同期して前記したすでに読み
込まれている2値化された画像信号が読み出され、両画
像信号はアンド回路31で合成され、第10図(e)に
示す波形となる。これによって、図示する様に輝点ノイ
ズ6a、6bが消去される。
When the binarized image signal is output from the binarization circuit 28b, the previously read binarized image signal is read out from the memory 4 in synchronization with this, and both image signals are The signals are synthesized by an AND circuit 31, resulting in a waveform shown in FIG. 10(e). As a result, the bright spot noises 6a and 6b are eliminated as shown in the figure.

尚、上記した第1の実施例は、TV右カメラ6からアン
ド回路31までの回路において、画面の明るい部分が論
理Hになることを仮定したものであるが、逆に画面の暗
い部分が論理HKなることを仮定した場合には、アンド
回路31のがわシにノア回路を用いれば良い。
The first embodiment described above is based on the assumption that the bright part of the screen becomes logic H in the circuit from the TV right camera 6 to the AND circuit 31, but conversely, the dark part of the screen becomes logic H. If it is assumed that HK, a NOR circuit may be used in place of the AND circuit 31.

又、上記した第1の実施例は、明るい背景5上に暗いパ
ターン3が形成されている場合について適用されるもの
であるが、逆に暗い背景5上に明るいパターン3が形成
されている場合には、第9図中のアンド回路31をオア
回路に置換することによシ適用できるものである。
Further, the first embodiment described above is applied to the case where the dark pattern 3 is formed on the bright background 5, but conversely, when the bright pattern 3 is formed on the dark background 5. This can be applied by replacing the AND circuit 31 in FIG. 9 with an OR circuit.

第12図は本発明の第2の実施例を示す図であり、第9
図に示す第1の実施例と同一部分には、同一符号を付し
てその説明を省略する。第9図に示す第1の実施例と異
なる部分は、次の通シである。
FIG. 12 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG.
The same parts as in the first embodiment shown in the figures are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted. The differences from the first embodiment shown in FIG. 9 are as follows.

即ち、シェーディング補正回路27”、27bの出力が
アナログ/ディジタル変換器(図示せず)によってディ
ジタル信号に変換される(シェーディング補正回路27
a、Z7bがティンタル方式の場合は、アナログ/ディ
ジタル変換器は不要である)。ディジタル信号に変換さ
れたシェーディング補正回路27&からの画像信号は、
メモリ29に書き込まれ、シェーディング補正回路27
bの出力タイミングに同期して読み出される。そして、
両画像信号は、最小値回路32に入力される。最小値回
路32は、入力さ九た2系列の画像信号の大小関係を比
較し、小さい方の画像信号を出力する。最小値回路32
の出力は2値化回路四で2値化され、出力される。
That is, the outputs of the shading correction circuits 27'' and 27b are converted into digital signals by analog/digital converters (not shown).
If a and Z7b are of the tintal type, an analog/digital converter is not required). The image signal from the shading correction circuit 27 & converted into a digital signal is
written in the memory 29 and the shading correction circuit 27
It is read out in synchronization with the output timing of b. and,
Both image signals are input to the minimum value circuit 32. The minimum value circuit 32 compares the magnitude relationship between the two input series of image signals and outputs the smaller image signal. Minimum value circuit 32
The output is binarized by binarization circuit 4 and output.

この第2の実施例の動作について、第12図(a)。FIG. 12(a) shows the operation of this second embodiment.

(b)I ((りを用いて更に詳しく説明する。第12
図(IL)は、ハロゲンランプ21 mの照射によって
形成されるパターン3の第8図(a) K示すラインA
 A’の光学像をTVカメラ加で画像信号として検出し
、その後の処理を示すタイムチャートである。図示する
様に、TVカメラあの出力である画像信号には、輝点ノ
イズ6mが存在している。この画像信号はシェーディン
グ補正回路27mに入力され、TVカメラ部の感度むら
及び照度むらが取シ除かれる。そして、シェーディング
補正回路27 aの出力はアナログ/ディジタル変換器
(図示せず)でディジタル信号に変換された後、メモリ
29(読み込まれる。
(b) I ((Explain in more detail using ri. 12th
Figure (IL) shows line A shown in Figure 8 (a) of pattern 3 formed by irradiation with a halogen lamp 21 m.
It is a time chart showing the processing after detecting the optical image of A' as an image signal using a TV camera. As shown in the figure, bright spot noise 6m is present in the image signal that is the output of the TV camera. This image signal is input to the shading correction circuit 27m, and sensitivity unevenness and illuminance unevenness of the TV camera section are removed. The output of the shading correction circuit 27a is converted into a digital signal by an analog/digital converter (not shown) and then read into the memory 29.

第12図(b)は、ハロゲンランプ21 bの照射によ
って形成されるパターン3の第8図(c)に示すライン
B B’の光学像をTV右カメラ6で画像信号として検
出し、その後の処理を示すタイムチー?−)である。
FIG. 12(b) shows that the optical image of the line B B′ shown in FIG. 8(c) of the pattern 3 formed by irradiation with the halogen lamp 21b is detected as an image signal by the TV right camera 6, and the subsequent Time Qi showing processing? −).

ハロゲンランプ21a、21bの照射切シ換えはシャッ
タ24m、24bで行なう。第12図(a)に示す様に
、TVカメラあの出力である画像信号には、輝点ノイズ
6bが存在している。この画像信号は、第12図(a)
の場合と同様に、シェーディング補正回路27bで照度
むらと感度むらが取シ除かれ、ディジタル信号に変換し
て出力される。これと同期して、前記したメモリ四にす
でに読み込まれている画像信号が読み出され、両画像信
号は最小値回路32に入力される。最小値回路32は、
、第12図(c)に示す様に、2つの画像信号舎比較し
、小さい方の、画像信置を出力する。従っそ、第12図
(c)に示す様に輝点ノイズ6m 、6bが消去された
画像信号が出力される。尚、第12図(c)には最小値
回路32から出力される画像信号がアナログ信号である
かのように描かれているが、実際にはディジタル信号で
ある。
Irradiation switching between the halogen lamps 21a and 21b is performed using shutters 24m and 24b. As shown in FIG. 12(a), bright spot noise 6b is present in the image signal output from the TV camera. This image signal is shown in Fig. 12(a).
Similarly to the above case, the shading correction circuit 27b removes uneven illuminance and uneven sensitivity, converts the signal into a digital signal, and outputs the signal. In synchronization with this, the image signal already read into the memory 4 is read out, and both image signals are input to the minimum value circuit 32. The minimum value circuit 32 is
As shown in FIG. 12(c), the two image signals are compared and the smaller image signal is output. Therefore, as shown in FIG. 12(c), an image signal from which the bright spot noises 6m and 6b have been removed is output. Although the image signal output from the minimum value circuit 32 is depicted as being an analog signal in FIG. 12(c), it is actually a digital signal.

勿論ティンタル/アナログ変換器を用いてアナログ信号
として出力しても良い。最小値回路32がら出力される
画像信号は、2値化回路四に入力され、第12図(d)
に示す様に2値化される。以上の説明から明らかな様に
、この第2の実施レリによれば、比較的部子な構成の検
出系で、輝点ノイズ6a、6bの消去が可能になる。又
、第11図の最小値回路32゜の出力をそのまま利用す
れば21区画像だけでなく、多1u1濃淡画像を得るこ
、とがでさる。
Of course, a tintal/analog converter may be used to output the signal as an analog signal. The image signal outputted from the minimum value circuit 32 is inputted to the binarization circuit 4, and as shown in FIG. 12(d)
It is binarized as shown in . As is clear from the above description, according to this second embodiment, it is possible to eliminate the bright spot noises 6a and 6b with a detection system having a relatively small configuration. Furthermore, if the output of the minimum value circuit 32° in FIG. 11 is used as is, it is possible to obtain not only a 21-section image but also a multi-1u1 grayscale image.

尚、上記した第2の実施例についても、第1の実見1f
pと同様に種々の変形が可能である。例えば、暗いシー
ト19上に明るい金塊微粒子のパターン3、が形成され
ている場合には、最小値回路32を最大値回路に変更す
れば良い。
In addition, regarding the above-mentioned second embodiment, the first actual observation 1f
Similar to p, various modifications are possible. For example, when the pattern 3 of bright gold particles is formed on the dark sheet 19, the minimum value circuit 32 may be changed to the maximum value circuit.

第13図は、本発明の褐3の1実施例を示す図であシ、
第9図に示す第1の実施例と同一部分は同一符号を付し
てその説明を省略する。この第3の実施例も第1及び第
2の実施例と同様に、グリーンシートパターン等の白色
のシート19上に黒色の金属微粒子でパターン3が形成
されている場合に好適なパターン検出装置である。第1
3図に示す第3の実施例が第9図に示す第1の実施例と
異なる部分は、ハロゲンランプ21 m 、 21 b
のかわシに発光ダイオード35m、35bが設けられ、
フィルタ22a。
FIG. 13 is a diagram showing one embodiment of Brown 3 of the present invention.
The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 9 are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted. Like the first and second embodiments, this third embodiment is also a pattern detection device suitable for a case where a pattern 3 is formed of black metal particles on a white sheet 19 such as a green sheet pattern. be. 1st
The difference between the third embodiment shown in FIG. 3 and the first embodiment shown in FIG. 9 is that the halogen lamps 21 m and 21 b
Light emitting diodes 35m and 35b are installed on the river,
Filter 22a.

22bとシャッタ24 a 、 24 bが設けられて
おらず、TVカメラ加のかわシにリニアセンサあとテー
ブル39の移動用モータあを制御するモータ制御回路3
7が設けられていることである。
22b and shutters 24a and 24b are not provided, and instead of a TV camera, a linear sensor and a motor control circuit 3 that controls the motor for moving the table 39 are used.
7 is provided.

発光ダイオード35a、35bt;Il、交互に点燈さ
れ、パターン3が交互に照明され、その状態が結像レン
ズ5とリニアセンサあからなる撮像装置によって電気信
号に変換される。そして、リニアセンサあによる画像検
出は一次元的なものであるため、同期制御回路力からの
指令によシモータ制御回路37でモータ関を駆動し、テ
ーブル39をリニアセンサあの検出領域の長手方向に直
角な方向(第13図中に矢印Cで示す)に移動し、2次
元の画像信号を得る。このとき、テーブル39の移動速
度は、移動方向(矢印C)の検出分解能とリニアセンサ
あのlライン当シの検出時間によって決定される。
The light emitting diodes 35a, 35bt; Il are turned on alternately, the pattern 3 is alternately illuminated, and the state is converted into an electrical signal by an imaging device consisting of an imaging lens 5 and a linear sensor. Since the image detection by the linear sensor is one-dimensional, the motor control circuit 37 drives the motor in accordance with the command from the synchronous control circuit, and the table 39 is moved in the longitudinal direction of the detection area of the linear sensor. It moves in a perpendicular direction (indicated by arrow C in FIG. 13) to obtain a two-dimensional image signal. At this time, the moving speed of the table 39 is determined by the detection resolution in the moving direction (arrow C) and the detection time for that line by the linear sensor.

こうして、検出された2系統の画像信号は、第9図に示
す第1の実施例と同様に処理され、輝点ノイズが消去さ
れる。2系統の画像信号の処理に関し、第1の実施例と
異なる点は、TV左カメラを用いた場合はメモリ29に
一画面分の画像信号が記憶されたのに対し、リニアセン
サ36を用いた場合はlラインの走査毎に発光ダイオー
ド35m、35bの点燈を切換えるため、メモリ29に
はlライン分の画像信号が記憶される。従って、メモリ
29は小容量のメモリで足シる。
In this way, the detected two systems of image signals are processed in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. 9, and bright spot noise is eliminated. Regarding the processing of the two systems of image signals, the difference from the first embodiment is that when the TV left camera was used, image signals for one screen were stored in the memory 29, whereas when the linear sensor 36 was used, the image signals for one screen were stored in the memory 29. In this case, since the lighting of the light emitting diodes 35m and 35b is switched every time one line is scanned, image signals for one line are stored in the memory 29. Therefore, the memory 29 needs only a small capacity memory.

第14図は、第13図に示す第3の実施例の動作を示す
タイムチャートである。図示する様に、発光ダイオード
35a、35bの点燈切換、メモリ四への書き込み・読
み出し、テーブル39の検出分解能単位の移動は同期制
御回路力によシ、正確に行なわれる。
FIG. 14 is a time chart showing the operation of the third embodiment shown in FIG. 13. As shown in the figure, switching on and off of the light emitting diodes 35a and 35b, writing to and reading from the memory 4, and movement of the detection resolution unit of the table 39 are performed accurately by the power of the synchronous control circuit.

第15図は本発明の第4の実施例を示す図であシ、第2
の実施例及び第3の実施例と同一部分は同一符号を付し
てその説明を省略する。即ち、照明系は第3の実施例と
全く同様であシ、検出系はlライン分の画像信号を一単
位として処理する以外第2の実施例と全く同様である。
FIG. 15 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
The same parts as those in the second embodiment and the third embodiment are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted. That is, the illumination system is exactly the same as in the third embodiment, and the detection system is exactly the same as in the second embodiment except that the image signal for one line is processed as one unit.

そして、この第4の実施例の発光ダイオード35m、3
5bの点燈切換・メモリ四の読み込み−読み出し及びテ
ーブル39の移動等は、第14図に示す第3の実施例と
全く同様である。又、リニアセンサあから出力される画
像信号は、第13図に示す第3の実施例と同様に、2系
統の画像信号がlライン分づつ交互に出力される。この
ため、第4の実施例における画像信号の処理は、第11
図に示す第2の一施例の場合と異なシー画面分単位で処
理されず、lライン分単位で処理される。このため、メ
モリ四は小容量のもので□良い。
The light emitting diodes 35m, 3 of this fourth embodiment
The switching of the light on 5b, the reading-out of the memory 4, the movement of the table 39, etc. are completely the same as in the third embodiment shown in FIG. Further, as for the image signals outputted from the linear sensor A, two systems of image signals are alternately outputted for one line each, similar to the third embodiment shown in FIG. Therefore, the image signal processing in the fourth embodiment is performed in the eleventh embodiment.
Unlike the case of the second embodiment shown in the figure, processing is not performed in units of sea screens, but in units of l lines. Therefore, memory 4 may have a small capacity.

第16図は本発明の第5の実□施例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

第16図に示す様に、この第5の実施例には、照明系と
検出系が完全に2系統設け□られている。即ち、シー)
 19上のパターン3はJ′異;なる2方向から、ハロ
ゲンランプ21m、21bとフィルタ22m、22bと
コンデンサレンズ23a、23bから成る2系統の照明
系によって照明される。フィルタ22&、22bとして
は干渉フィルタが用いられ、2方向から異、なる波長の
単色光で同時に照明される。照明され□ たパターン3は、ダイクロイックミラー40と7゛イル
タ41a、41bで波長分離される。即ち、ダイクロイ
ックミラー40は、コンデンサレンズZ31Lから照射
される単色光を通過させ、コンデンサレンズ23bから
照射される単一光を反射する。そして、フィルタ41 
aはフィルタ22aと同じ波長の干渉フィルタテ構成さ
れ、フィルタ41 b Uフィルタ22bと同じ波長の
干渉フィルタで構成されている。こうして、波長分離さ
れた2系統の単色光は、それぞれ結像レンズ25”a 
、 25 bを介してリニアセンサ36m、36bに入
射され、リニアセンサ36m、36b上で結像される。
As shown in FIG. 16, this fifth embodiment is provided with two systems, an illumination system and a detection system. i.e., sea)
The pattern 3 on the pattern 19 is illuminated from two directions with a difference J' by two illumination systems consisting of halogen lamps 21m, 21b, filters 22m, 22b, and condenser lenses 23a, 23b. Interference filters are used as the filters 22&, 22b, and are illuminated simultaneously with monochromatic light of different wavelengths from two directions. The illuminated pattern 3 is wavelength-separated by a dichroic mirror 40 and 7' filters 41a and 41b. That is, the dichroic mirror 40 passes the monochromatic light emitted from the condenser lens Z31L and reflects the monochromatic light emitted from the condenser lens 23b. And filter 41
The filter 41a is composed of an interference filter having the same wavelength as the filter 22a, and the filter 41b is composed of an interference filter having the same wavelength as the U filter 22b. In this way, the two wavelength-separated monochromatic lights are each transmitted through the imaging lens 25''a.
, 25b to the linear sensors 36m, 36b, and are imaged on the linear sensors 36m, 36b.

結像レンズ25a、’25bの結像倍率は、必要な検出
分解能とりニアセンサ35 m 、 :36bの検出一
画素の大きさの比によって決定される。
The imaging magnification of the imaging lenses 25a and 25b is determined by the ratio of the required detection resolution and the size of one detection pixel of the near sensors 35m, 36b.

これによって、第イの□実施例においては、゛異な゛る
2方向から同時に照射される単色光によって、異なる方
向からのパターン3の検出が同時に行なわれる。その際
、リニアセンサ36 a 、 36 bによる画像検出
は1次元的なものであるため、モータ制御回路37によ
ってモータあを駆動し、テーブル39を矢印Cの方向に
移動することによシ、2次元的な画像検出を行なう。こ
の2次元的画像検出の動作は、第13図に示す第3の実
施例と第15図に示す第4の実施例の場合と同様である
As a result, in the first embodiment, the detection of the pattern 3 from different directions is performed simultaneously using monochromatic light irradiated simultaneously from two different directions. At this time, since the image detection by the linear sensors 36 a and 36 b is one-dimensional, the motor control circuit 37 drives the motor A to move the table 39 in the direction of the arrow C. Performs dimensional image detection. The operation of this two-dimensional image detection is the same as in the third embodiment shown in FIG. 13 and the fourth embodiment shown in FIG. 15.

リニアセンサ36a、36bから出力される2系統の画
像信号L1それぞれシェーディング補正回路27 a 
、 27 bで照度むら及びリニアセンサ36L、36
bの感度むらを取シ除いた後、2値化回路28&。
Two systems of image signals L1 output from the linear sensors 36a and 36b are each provided with a shading correction circuit 27a.
, 27 b, uneven illuminance and linear sensors 36L, 36
After removing the sensitivity unevenness of b, the binarization circuit 28 &.

28bで2値化される。2値化された画像信号は、アン
ド回路31に入力されて、合成される。
It is binarized at 28b. The binarized image signals are input to an AND circuit 31 and synthesized.

この第5の実施例における画一像信号の処理は、第9図
に示す第1の実施例の場合と以下の点を除いて全く同一
である。即ち、w、lの実施例においては一方向からの
照射(ハロゲンランプ21&)により得られる一画面分
の画像信号をメモリ四に読み込み、他方向からの照射(
ハロゲンランプ21b)によシ得られる画像信号と同期
してメモリ四の読み出しを行ない、2つの画像信号を合
成していたが、第5の実施例においては異なる2方向か
ら異なる波長の単色光を同時に照射し、検出系も上記異
なる波長の単色光毎に2組設け、2系統の画像信号の処
理を同時に行なっているので、照明(ハロゲンランプ2
11.21b)の切換えや画像信号のメモリへの読み込
みは不要で、実時間で高速に輝点ノイズのない2値画像
を検出することができる。
The processing of the image signal in this fifth embodiment is completely the same as that in the first embodiment shown in FIG. 9 except for the following points. That is, in the embodiments w and l, an image signal for one screen obtained by irradiation from one direction (halogen lamp 21 &) is read into the memory 4, and the image signal obtained by irradiation from the other direction (halogen lamp 21&) is read into the memory 4.
The memory 4 is read out in synchronization with the image signal obtained by the halogen lamp 21b), and the two image signals are combined, but in the fifth embodiment, monochromatic light of different wavelengths is emitted from two different directions. The illumination (halogen lamp 2
11.21b) and reading the image signal into memory are not required, and a binary image free of bright spot noise can be detected at high speed in real time.

第17図は本発明の第6の実施例を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention.

第6の実施例における照明系は、第16図に示す第5の
実施例と全く同一であり、異なる2方向から異なる波長
の単色光がパターン3に照射さする。
The illumination system in the sixth embodiment is exactly the same as the fifth embodiment shown in FIG. 16, and monochromatic light of different wavelengths is irradiated onto the pattern 3 from two different directions.

そして、各単色光による照明を検出する検出系も、シェ
ーディング補正回路2Ta、27bまでの構成は第5の
実施例と同一である。従って、この第6の実施例におい
ても、同時に2系統の画像信号がリニアセンサ36m、
36bから出力され、シェーディング補正回路27 m
 、 27 bで照明むら及びリニアセンサ35m、3
5bの感度むらが取シ除かれる。その後の処理は、第1
1図に示す第2の実施例と同様に最小値回路32を経て
、2値化回路四に入力される。
The configuration of the detection system for detecting illumination by each monochromatic light up to the shading correction circuits 2Ta and 27b is the same as in the fifth embodiment. Therefore, in this sixth embodiment as well, two systems of image signals are simultaneously transmitted to the linear sensor 36m,
36b, and the shading correction circuit 27m
, 27 b with uneven illumination and linear sensor 35m, 3
The sensitivity unevenness of 5b is removed. The subsequent processing is the first
Similarly to the second embodiment shown in FIG. 1, the signal is inputted to the binarization circuit 4 via the minimum value circuit 32.

画像信号の処理に関し、第6の実施例と第2の実施例が
異なっている点は、第6の実施例は第5の実施例と同様
に実時間処理になるため、メモリ29が不要なことであ
る。従って、第6の実施例によれば、実時間で高速に輝
点ノイズのない2値画像を得ることができる。尚、最小
値回路32の出力をそのまま利用すれば、第11図に示
す第2の実施例と同様に、多値濃淡画像を得ることがで
きる。
Regarding image signal processing, the difference between the sixth embodiment and the second embodiment is that the sixth embodiment performs real-time processing like the fifth embodiment, so the memory 29 is not required. That's true. Therefore, according to the sixth embodiment, a binary image free of bright spot noise can be obtained quickly in real time. Incidentally, if the output of the minimum value circuit 32 is used as is, it is possible to obtain a multi-level gradation image similarly to the second embodiment shown in FIG.

尚、上記した第1〜第6の実施例においては、画像信号
を形成する手段としてTVカメラとりニアセンサを用い
たが、本発明はこれに限冗されるものではなく、例えば
他の公知の画像信号の形成手段を用いても良い。
In the first to sixth embodiments described above, a TV camera or a near sensor is used as a means for forming an image signal, but the present invention is not limited to this, and for example, other known image forming methods may be used. Signal forming means may also be used.

又、上記第3.第4.第5.第6の各実施例について、
第1及び第2の実施例と同様に、暗いシート19上に明
るい金属微細子のパターンが形成されている場合、暗点
ノイズを除去するパターン検出装置への変更を行なうこ
とができるのL勿論である。
Also, the above 3. 4th. Fifth. Regarding each of the sixth embodiments,
As in the first and second embodiments, if a pattern of bright metal particles is formed on the dark sheet 19, it is of course possible to change the pattern detection device to remove dark spot noise. It is.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以−上の説明から明らかな様に、本発明によれは、金属
微粒子等の光の正反射面を持つ微粒子の集合によって形
成されたパターンの形状を、暗点ノイズや輝点ノイズの
影響のない画像として検出できる。従って、パターン検
出の信頼性が大幅に向上する効果がある。
As is clear from the above explanation, according to the present invention, the shape of a pattern formed by a collection of fine particles such as metal fine particles having a specular reflection surface of light can be reduced from the influence of dark spot noise and bright spot noise. It can be detected as an image that does not exist. Therefore, there is an effect that the reliability of pattern detection is greatly improved.

又、本発明のパターン検出装置は、基本的には明視野照
明を利用するものであるため、明るい光学像を検出でき
、高速なパターン検出が可能になる。
Furthermore, since the pattern detection device of the present invention basically uses bright field illumination, it can detect a bright optical image and can perform high-speed pattern detection.

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

第1図は明視野照明を利用した従来のパターン検出装置
の一例を示す図、第2図及び第3図は金属微粒子等の正
反射面を有する微粒子でパターンが形成されている場合
の検出画像の一例を示す図、第4図(−)は金属微粒子
の集合によって形成されたパターンの断面図、第4図(
b)は第4図(a)に示すパターンの断面の部分拡大図
、第4図(C)は第4図(b)に示すパターンの拡大部
における照明光の反射状態を示す図、第5図は明視野照
明を利用する従来のパターン検出装置の一例を示す図、
第6図は段5差のあるパターンの一部分を示す斜視図、
第7図は透過照明を利用する従来のパターン検出装置の
一例を示す図、第8図(a) + (b) + (C)
 + (d)は本発明の原理を示す説明図、第9図は本
発明の第1の実施例を示す図、第10図(a) l (
b) 、 (e)は第9図に示す第1の実施例の動作を
示すタイムチャート、第11図は本発明の第2の実施例
を示す図、第12図(11)−1(b)。 (c)は第11図に示す第2の実施例の動作を示すタイ
ムチャート、@13図は本発明の第3の実施例を示す図
、第14図は第13図に示す第3の実施例の動作を示す
タイムチャート、第15図は本発明の第4の実施例を示
す図、第16図は本発明の第5の実施例を示す図、第1
7図は本発明の第6の実施例を示す図である。 3・・・パターン、5・・・背景、6・・・輝点、7・
・・暗点、8・・・金蝿微粒子、9・・・べき開面、1
9・・・シート、加・・・光源電源、21a、21b・
・・ハロゲンランプ、22 ” 122 b・・・フィ
ルタ、23a123b・・・コ/テンサレンズ、24 
a 、 24 b−・・シャ7り、25 、25 a 
、 25 b−結像レンズ、あ・・・TV左カメラ27
a、27b・・・シェーディング補正回路、28a 、
28b 、28−2値化回路、29・・・メモリ、加・
・・同期制御回路、31・・・アンド回路、32・・・
最小値回路、35 a 、35 b・・・発光ダイオー
ド、36.36a、36b・・リニアセンサ、37・・
・モータ制御回路、38・・モータ、39・・・テーブ
ル。 代理人 弁理士 秋 本 正 実 f;:1 図 第21Y1 第3図 第4図 第10図 (a) 第10図(b) t (C) 第11図 第12図 (E)) 第12図 (C) 第13図 第14 図 第15図 v、16図
Figure 1 is a diagram showing an example of a conventional pattern detection device using bright field illumination, and Figures 2 and 3 are detection images when a pattern is formed of fine particles such as metal particles having a specular reflection surface. A diagram showing an example, FIG. 4 (-) is a cross-sectional view of a pattern formed by an aggregation of fine metal particles, and FIG.
b) is a partial enlarged view of the cross section of the pattern shown in FIG. 4(a), FIG. 4(C) is a view showing the reflection state of illumination light in the enlarged part of the pattern shown in FIG. 4(b), The figure shows an example of a conventional pattern detection device that uses bright field illumination.
FIG. 6 is a perspective view showing a part of a pattern with five steps;
Fig. 7 is a diagram showing an example of a conventional pattern detection device using transmitted illumination, Fig. 8 (a) + (b) + (C)
+ (d) is an explanatory diagram showing the principle of the present invention, FIG. 9 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and FIG. 10 (a) l (
b), (e) are time charts showing the operation of the first embodiment shown in Fig. 9, Fig. 11 is a diagram showing the second embodiment of the present invention, and Fig. 12 (11)-1 (b). ). (c) is a time chart showing the operation of the second embodiment shown in Fig. 11, @13 is a diagram showing the third embodiment of the present invention, and Fig. 14 is a time chart showing the operation of the second embodiment shown in Fig. 13. 15 is a diagram showing the fourth embodiment of the present invention. FIG. 16 is a diagram showing the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention. 3... Pattern, 5... Background, 6... Bright spot, 7...
...Dark point, 8...Fly particle, 9...Power opening plane, 1
9...Sheet, addition...Light source power supply, 21a, 21b.
...Halogen lamp, 22" 122 b...Filter, 23a123b...Co/tensor lens, 24
a, 24 b--sha7ri, 25, 25 a
, 25 b-Imaging lens, ah...TV left camera 27
a, 27b... shading correction circuit, 28a,
28b, 28-binarization circuit, 29... memory, addition/
...Synchronous control circuit, 31...AND circuit, 32...
Minimum value circuit, 35 a, 35 b...Light emitting diode, 36.36a, 36b...Linear sensor, 37...
- Motor control circuit, 38... motor, 39... table. Agent Patent Attorney Tadashi Akimoto f;:1 Figure 21Y1 Figure 3 Figure 4 Figure 10 (a) Figure 10 (b) t (C) Figure 11 Figure 12 (E)) Figure 12 (C) Figure 13 Figure 14 Figure 15 v, Figure 16

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 対象物上の被検出パターンを畢なる2方向から照
明する照明手段と、2方向から照明された被検出パター
ンの光学像をそれぞれ独立に検出し、2系統の画像信号
に変換する撮像手段と、撮像手段から出力される2系統
の画像信号の被検出パターン上の対応する部分を合成す
る合成手段とから構成されていることを特徴とするパタ
ーン検出装置。 2、前記合成手段は、2系統の画1象信号を2値化信号
に変換する2値化回路と、2値化回路から出力される2
系統の2値化信号の論理積をとるアンド回路とから構成
、されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のパターン検出装置。 3、 前記合成手段は、2.系統の画像信号を2値化信
号に変換する2値化回路と、2固化回路から出力される
2系統の2値化信号の一理和をとるオア回路とから構成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のパターン検出装置。 4、前記合成手段は、2系統の画像信号の大小を比較し
、小さい方の画像信号を出力する最小値回路、を含んで
構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のパターン検出装置。 5、 前記合成手段は、2系統の画像信号の大小を比較
し、大きい方の画像信号全出力する最大値回路を含んで
構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のパターン検出装置。
[Scope of Claims] 1. An illumination device that illuminates a pattern to be detected on an object from two different directions, and an optical image of the pattern to be detected illuminated from the two directions, each independently detected to generate two systems of images. 1. A pattern detection device comprising: an imaging means for converting into a signal; and a synthesizing means for synthesizing corresponding portions of a detected pattern of two systems of image signals output from the imaging means. 2. The synthesizing means includes a binarization circuit that converts two systems of image signals into binarized signals, and a binarization circuit that converts two systems of image signals into binarized signals, and
2. The pattern detection device according to claim 1, further comprising an AND circuit that performs a logical product of binary signals of the system. 3. The synthesis means comprises 2. It is characterized by being composed of a binarization circuit that converts the system image signal into a binary signal, and an OR circuit that takes the sum of the two systems of binary signals output from the binarization circuit. A pattern detection device according to claim 1. 4. The combining means is configured to include a minimum value circuit that compares the magnitude of the two systems of image signals and outputs the smaller image signal. pattern detection device. 5. The combining means is configured to include a maximum value circuit that compares the magnitudes of the two systems of image signals and outputs the entire image signal of the larger one. Pattern detection device.
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