KR101622865B1 - 패턴 위상차 필터의 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

Abstract

위상차 특성이 서로 상이한 패턴 위상차 필터의 제 1, 제 2 영역의 라인 피치나, 제 1, 제 2 영역의 경계선 폭을 정확하게 측정한다. FPR (3) 의 일방의 면에, 광원부 (4) 로부터의 광을 제 1 편광판 (7) 을 통해 조사한다. FPR (3) 의 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 은 지상축이 직선 편광광의 편광면에 대해 ± 45°기울어져 있기 때문에, 직선 편광광은 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 을 지난다. 제 2 편광판 (8) 은 제 1 편광판 (7) 에 대해 크로스 니콜 배치되어 있다. 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 을 통과한 직선 편광광은 제 2 편광판 (8) 에 의해 차단되고, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 경계부 등에 발생한 위상차 특성이 불완전한 영역을 지난 광의 일부는, 제 2 편광판 (8) 을 통과하여 에어리어 센서 카메라 (6) 로 검사 화상으로서 촬상된다.

Description

패턴 위상차 필터의 검사 장치 및 검사 방법{INSPECTION DEVICE AND INSPECTION METHOD FOR PATTERN PHASE DIFFERENCE FILTER}

본 발명은, 스트라이프상의 패턴을 갖는 패턴 위상차 필터의 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.

입체 화상 표시용의 광학 필터로서, 액정 디스플레이의 표시면에 적층하여 사용되는 패턴 위상차 필터가 알려져 있다. 그 중에서도, 패턴 위상차 필름 (Film Patterned Retarder/이하, FPR) 은, 투명한 베이스 필름 위에 위상차 특성이 상이한 라인상의 제 1 영역과 제 2 영역을 교대로 스트라이프상으로 배열한 것으로, 널리 실용화되고 있다. 라인상의 제 1, 제 2 영역은, 액정 디스플레이의 수평 방향의 화소 배열마다 순차적으로 중첩되기 때문에, 제 1, 제 2 영역의 라인 폭은, 액정 디스플레이의 구조나 화면 사이즈에 따라 250 ∼ 700 ㎛ 정도로 설정된다. 제 1, 제 2 영역에는 서로 상이한 위상차 특성이 부여된다. 일례로서 광학축 (진상축 또는 지상축) 이 서로 직교하고, 각각의 광학축을 예를 들어 수평 방향에 대해 ±45°로 기울인 2 종류의 λ/4 파장판을 제 1, 제 2 영역에 사용하는 것, 나아가서는 1/2 파장판을 제 1 영역에, 광학 이방성을 갖지 않는 투과역을 제 2 영역에 사용하는 것 등이 있다.

FPR 의 제 1, 제 2 영역에, 상기 서술한 바와 같이 ±45°로 기울인 2 종류의 λ/4 파장판을 사용한 경우, 액정 디스플레이의 수평 방향의 화소 배열의 한 개 간격으로 좌시점 화상과 우시점 화상을 0°혹은 90°의 직선 편광광으로 표시하면, 1 화면분의 표시광은 제 1, 제 2 영역에 의해 수평 방향으로 폭이 좁고 긴 라인상으로 분할된다. 이들 화상광은 라인 한 개 간격으로 회전 방향이 역방향인 원 편광광이 되어 FPR 로부터 출사한다. 따라서, 좌안용의 원 편광 필터와 우안용의 원 편광 필터를 조합한 편광 안경을 통해 관찰하면, 좌시점 화상만이 좌안으로 투과하고, 우시점 화상만이 우안으로 투과하여 입체 화상을 관찰할 수 있다.

이 용도로 사용되는 FPR 에는, 적용 대상이 되는 액정 디스플레이의 수평 방향에 있어서의 화소의 배열 패턴에 대하여, 제 1, 제 2 영역의 라인상 패턴을 고정밀도로 일치시켜 조합하는 것이 요구된다. 그러기 위해서는, FPR 의 제 1, 제 2 영역의 라인 폭과 피치가 정확하게 유지되도록 제조하는 것이 요구된다. 일본 공개특허공보 2011-191756호나 국제 공개 제2010/090429호 A2 에는, 이와 같은 FPR 의 효율적인 제조를 위해서, 광 반응층을 형성한 웨브를 반송하는 과정에서 마스크 플레이트를 통해 반송 방향으로 연장되는 스트라이프상의 패턴 노광을 부여하고, 이 노광 패턴에 따른 폭으로 제 1, 제 2 영역을 형성하는 방법이 기재되어 있다.

웨브를 반송하는 과정에서 마스크 플레이트를 사용한 패턴 노광을 실시하는 경우, 마스크 플레이트와 웨브 사이에 간극을 필요로 하는 것, 그리고 완전히 평행한 광속으로의 노광이 곤란한 점에서, 스트라이프상 패턴의 각 경계부에 블러링 영역이 발생한다. 이 블러링 영역은, 위상차 특성에 관해서는 제 1, 제 2 영역의 어느 것에도 속하지 않는 불완전한 영역이 된다. 이 불완전 영역이 액정 디스플레이의 화소 영역과 중첩되면, 입체 화상의 관찰시에 노이즈나 크로스토크의 원인이 된다. 그래서, 액정 디스플레이의 수평 방향의 각 화소 배열의 상호간에 일정 폭으로 형성되는 차광대 (블랙 스트라이프) 의 폭 내에 불완전 영역을 수용하는 것이 요망되는데, 불완전 영역은 선폭이나 형상 패턴이 일정하게 되어 있지 않기 때문에, 그 선폭이나 형상 패턴을 적확하게 파악해 두는 것이 요구된다.

이 때문에 FPR 의 제조 후에는, 제 1, 제 2 영역 각각의 광학 특성이 검사되고, 또 제 1, 제 2 영역의 배열의 피치나 라인 폭, 그리고 제 1, 제 2 영역의 경계부에 발생하고 있는 불완전 영역의 폭이나 형상 패턴이 액정 디스플레이의 화소 구조나 화면 사이즈에 따른 적정한 범위에 들어가 있는지 여부의 검사가 실시된다. 일반적으로 투명한 필름이나 시트에 어떠한 결함이나 이상이 존재하고 있는지를 검사하려면, 필름이나 시트에 조명을 주어 반사광이나 투과광을 촬상하고, 얻어진 검사 화상을 화상 처리하여 결함 부분을 광전적으로 평가하는 검사 장치가 사용된다.

예를 들어 특허문헌 1 에는, 투명 또는 반투명의 필름·시트류에 존재하는 결함부를 높은 콘트라스트로 검출할 수 있도록, 필름·시트류를 표리로부터 사이에 두도록 2 장의 편광판을 배치하고, 일방의 편광판을 통해 조명광을 주고, 필름·시트류를 투과하여 다시 편광판을 통과해 온 광을 일차원 또는 이차원 센서로 촬상하는 검사 장치가 기재되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 두께 방향에서 소정의 위상차를 갖는 위상차 필름의 검사를 위해서, 위상차 필름을 표리로부터 사이에 두도록 2 장의 편광판을 크로스 니콜 배치하고, 일방의 편광판을 통해 조명광을 조사하고, 타방의 편광판을 투과해 온 광을 이차원의 검사 화상으로서 촬상하는 검사 장치가 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 평6-148095호 일본 공개특허공보 2008-267991호

특허문헌 1 에 기재된 장치는, 투명한 필름·시트류의 정상적인 부분은 광학적으로 등방성이고, 결함부는 광학적인 이방성을 따르는 것인 것을 전제로 하여 검사를 실시한다. 이 때문에, 주위가 정상인 가운데 결함부가 점재되어 있는 경우에는 용이하게 결함 검출이 가능하지만, FPR 의 제 1, 제 2 영역은 광학축의 방향은 상이하지만 모두 광학적으로 이방성을 갖는 영역이고, 또 불완전 영역은 이방성이 불안정하게 변화하고 있는 영역으로 되어 있다. 이 때문에, 특허문헌 1 에 기재된 장치에서는, 제 1, 제 2 영역의 피치나 라인 폭, 그리고 불완전 영역의 형상 패턴 등을 고정밀도로 검사하기 위해서는 적합하지 않다. 또, 특허문헌 2 에 기재된 장치는, 위상차 필름의 두께 방향의 위상차 (리타데이션) 결함의 검출은 가능하지만, 스트라이프상으로 배열된 제 1, 제 2 영역의 피치나 라인 폭, 그리고 제 1, 제 2 영역의 경계부에 나타나는 불완전 영역의 선폭이나 형상 패턴을 정확하게 측정하는 것은 불가능하다.

본 발명은, 일정 폭의 제 1 영역과 제 2 영역이 스트라이프상으로 배열된 패턴 위상차 필터에 대하여, 제 1, 제 2 영역의 배열의 피치 또는 라인 폭, 혹은 제 1, 제 2 영역의 경계 부분에 발생하는 불완전 영역의 형태의 적어도 어느 것을 적절히 계측하는 패턴 위상차 필터의 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 패턴 위상차 필터의 검사 장치는, 패턴 위상차 필터를 유지하는 유지부와, 광원부와, 제 1 편광판과, 제 2 편광판과, 에어리어 센서 카메라와, 정보 처리부를 갖는다. 광원부는, 제 1 편광판을 통해 패턴 위상차 필터의 일방의 면을 향하여 광을 조사한다. 제 2 편광판은, 패턴 위상차 필터의 타방의 면으로부터 출사한 광 중, 서로 위상차 특성이 상이한 제 1 영역 및 제 2 영역 중 적어도 어느 것을 통과한 광을 차단하고 나머지의 광을 통과시킨다. 에어리어 센서 카메라는 제 2 편광판을 통과한 광으로 형성되는 검사 화상을 촬상한다. 그리고 정보 처리부는, 검사 화상의 명암 분포를 평가하여 명암의 경계 위치를 산출하고, 제 1 영역 또는 제 2 영역의 라인 폭 또는 라인 피치, 혹은 제 1 영역과 제 2 영역의 경계 부분에 발생하는 경계선 폭 중 적어도 어느 것을 계측한다.

광원부, 제 1 편광판, 패턴 위상차 필터, 제 2 편광판, 에어리어 센서 카메라는, 이 순서로 일직선 상으로 배열할 수 있이고, 이로써 투과형의 검사 장치가 된다. 또, 광원부의 조명광축과 에어리어 센서 카메라의 촬상광축의 교차 위치에 하프 미러, 패턴 위상차 필터의 상기 타방의 면에 대면하여 전반사 미러를 형성하고, 하프 미러와 광원부 사이의 촬상광축 상에 제 1 편광판, 상기 하프 미러와 에어리어 센서 카메라 사이의 촬상광축 상에 제 2 편광판을 형성하고, 제 1 편광판을 통과하여 하프 미러를 투과 또는 반사한 광을 패턴 위상차 필터의 일방의 면에 입사시킴과 함께, 패턴 위상차 필터의 타방의 면으로부터 출사한 광을 전반사 미러의 반사로 다시 패턴 위상차 필터의 타방의 면으로부터 입사시키고, 패턴 위상차 필터의 일방의 면으로부터 출사한 광을 하프 미러에 의해 반사 또는 투과시켜 제 2 편광판에 입사시키고, 그 투과광을 에어리어 센서 카메라로 촬상하여 검사 화상을 얻을 수도 있다.

제 1 편광판 및 제 2 편광판의 각각의 투과축의 광축 둘레의 방향을 조정하는 회전 제어부를 형성하는 것이 바람직하고, 나아가서는 정보 처리부에 에어리어 센서 카메라의 화상을 감시하여 제 1 또는 제 2 영역의 적어도 일방이 소광 상태가 되도록 회전 제어부를 작동시키는 기능을 갖게 하면 된다.

제 1, 제 2 편광판의 적어도 일방에, 상기 에어리어 센서 카메라의 촬상 화면 내에서 투과축의 방향이 상이한 적어도 2 개의 영역을 갖게 하고, 2 개의 영역의 일방은 패턴 위상차 필터의 제 1 영역과 제 2 영역의 쌍방이 소광 상태가 되는 조건으로 설정되고, 2 개의 영역의 타방은 제 1 영역과 제 2 영역 사이에 농도차가 발생하는 조건으로 설정하고, 정보 처리부에 의해, 2 개의 영역을 통해 얻어진 화상에 기초하여 제 1 영역과 제 2 영역의 판별을 실시하여, 판별된 제 1 영역과 제 2 영역마다의 라인 폭 또는 라인 피치, 혹은 제 1 영역과 제 2 영역의 경계 부분에 발생하는 경계선 폭 중 적어도 어느 것을 계측하는 것도 유효하다.

제 1 편광판과 상기 패턴 위상차 필터 사이, 또는 패턴 위상차 필터와 제 2 편광판 사이의 적어도 일방에, 2 개의 영역 중 어느 것과 중첩되도록 위상차판을 배치하는 것도 효과적이며, 위상차판으로는 λ/4 파장판 혹은 λ/2 파장판을 사용할 수 있다. 또, 에어리어 센서 카메라에서의 촬상에는, 텔레센트릭계 광학계를 통한 촬상이 바람직하다.

정보 처리부는, 검사 화상을 2 치화 처리한 후의 명부와 암부의 경계를 나타내는 절선 (折線) 을 직선에 근사하게 하는 근사 직선화 처리와, 근사 직선화 처리 후의 화상을 해석하고, 촬상 화면 내의 복수의 명부 또는 암부에 포함되는 화소수를 상기 스트라이프상 패턴 연장 방향과 평행한 방향에서 개별적으로 집계한 화소수 집계 히스토그램을 작성하는 화소수 집계 처리와, 화소수 집계 히스토그램 중의 화소수 집계 그래프의 폭에 기초하여 명부 또는 암부의 폭을 계측하는 계수 (計數) 처리를 순차적으로 실행하는 기능을 갖는다. 근사 직선화 처리가 실시된 후에, 근사된 직선이 둘러싸는 명부 또는 암부에 포함되는 화소수가 최대가 되는 대표 블록을 선정하고, 대표 블록의 경계가 된 직선을 대표 근사 직선으로 결정한 후, 대표 근사 직선을 제 1 영역과 제 2 영역의 스트라이프 패턴 연장 방향으로 일치시키기 위해서 대표 블록과 함께 근사 직선화 처리 후의 화상을 회전시키는 화상 회전 처리를 실시하고 나서 화소수 집계 처리를 실행시키는 것도 유효하다. 정보 처리부에는, 계수 처리시에 농도의 변화가 명으로부터 암, 또는 암으로부터 명이 되는 2 종류의 경계선을 식별하여 계수하는 기능을 갖게 하고, 또 계수 처리에 의해 얻어진 경계선 폭의 계수값 중, 미리 설정된 범위 내의 계수값을 이용하여 패턴 위상차 필터의 평가를 실시하도록 하는 것도 효과적이다.

또, 본 발명 방법은 촬상 단계와 정보 처리 단계를 포함한다. 촬상 단계에서는, 투명한 지지체에 서로 상이한 위상차 특성을 갖는 라인상의 제 1 영역과 제 2 영역이 교대로 스트라이프상으로 배열된 패턴 위상차 필터의 일방의 면으로부터 제 1 편광판을 통과한 광을 조사하고, 상기 패턴 위상차 필터의 타방의 면으로부터 출사한 광을 제 1 편광판과는 투과축이 상이한 방향으로 설정된 제 2 편광판을 통해 에어리어 센서 카메라로 촬상된다. 정보 처리 단계에서는, 검사 화상의 명암 분포를 평가하여 명암의 경계 위치를 산출하고, 제 1 영역 또는 제 2 영역의 라인 폭 또는 라인 피치, 혹은 제 1 영역과 제 2 영역의 경계 부분에 발생하는 경계선 폭 중 적어도 어느 것이 계측된다.

촬상 단계에는, 제 1 편광판과 제 2 편광판을 광축 둘레로 회전시키고, 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 적어도 어느 일방을 소광 상태에서 촬상하기 위해서, 각각의 투과축의 방향을 조정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 정보 처리 단계에는, 검사 화상을 2 치화 처리한 후의 명부와 암부의 경계를 나타내는 절선을 직선에 근사하게 하는 근사 직선화 처리와, 근사 직선화 처리 후의 화상을 해석하고, 촬상 화면 내의 복수의 명부 또는 암부에 포함되는 화소수를 스트라이프상 패턴 연장 방향과 평행한 방향에서 개별적으로 집계한 화소수 집계 히스토그램을 작성하는 화소수 집계 처리와, 화소수 집계 히스토그램 중의 화소수 집계 그래프의 폭에 기초하여 명부 또는 암부의 폭을 계측하는 계수 처리를 포함시키는 것이 바람직하다.

정보 처리 단계에는, 근사 직선화 처리가 실시된 후에, 근사된 직선이 둘러싸는 명부 또는 암부에 포함되는 화소수가 최대가 되는 대표 블록을 선정하고, 대표 블록의 경계가 된 직선을 대표 근사 직선으로 결정한 후, 대표 근사 직선을 제 1 영역과 제 2 영역의 스트라이프 패턴 연장 방향으로 일치시키기 위해서 대표 블록과 함께 근사 직선화 처리 후의 화상을 회전시키는 화상 회전 처리를 실시하고 나서 화소수 집계 처리를 실행시키는 것이 바람직하다. 또한, 정보 처리 단계에서는, 계수 처리시에, 농도의 변화가 명으로부터 암, 또는 암으로부터 명이 되는 2 종류의 경계선을 식별하여 계수하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 편광판을 사용함으로써, 패턴 위상차 필터의 제 1, 제 2 영역의 위상차 특성에 따른 농도 변화를 수반하는 검사 화상을 추출하여 에어리어 센서 카메라로 촬상하고, 그 화상 신호를 화상 처리하여 검사 화상의 명암 분포에 기초하여 명암의 경계 위치를 산출하기 때문에, 제 1 영역 또는 제 2 영역의 라인 폭 또는 라인 피치, 혹은 제 1 영역과 제 2 영역의 경계 부분에 발생하는 경계선 폭 중 적어도 어느 것을 정확하게 계측하는 것이 가능해진다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 검사 장치의 개략 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 검사 장치의 주요부 단면도이다.
도 3 은 FPR 의 폭 방향 단면에 있어서의 모식도이다.
도 4 는 도 1 에 나타내는 검사 장치의 개념도이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 검사 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 6a 는 검사 화상의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 6b 는 검사 화상의 주요부 확대도이다.
도 6c 는 근사 직선화 처리의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 6d 는 아핀 변환 처리의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 6e 는 투영 집계 처리 화상의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 6f 는 경계선 위치 결정 처리의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 7a 는 복수 종류의 명결함을 포함하는 검사 화상의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 7b 는 바늘상 명결함이 명영역에 접한 상태의 검사 화상의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 7c 는 바늘상 명결함이 명영역에 교차한 상태의 검사 화상의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 8 은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 검사 장치의 주요부 단면도이다.
도 9 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 검사 장치의 개념도이다.
도 10 은 도 9 에 나타내는 검사 장치에 의한 검사 화상의 일례를 나타내는 설명도이다.

도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 검사 장치 (2) 는 패턴 위상차 필터의 하나인 패턴 위상차 필름 (Film Patterned Retarder/이하, FPR) (3) 의 검사에 사용된다. 이 검사 장치 (2) 는, 예를 들어 제조 후에 롤로서 권취된 FPR (3) 을 다시 꺼내면서 검사하는 오프 라인 검사에 사용되는 것을 상정하고, 제조 공정 중 뿐만 아니라 보관시의 환경 변화 등도 고려한 피치 불균일이나 라인 폭 부정 등의 검사에 사용된다. 또한, 패턴 위상차 필터는 액정 디스플레이의 화상 표시면에 중첩하여 사용되는 3D 화상 관찰용의 광학 필터로, 지지체에 필름이나 시트를 사용한 가요성이 풍부한 것 뿐만 아니라, 지지체에 유리 혹은 투명한 플라스틱 플레이트 등을 사용한 강성이 풍부한 패턴 위상차 필터의 양태도 있을 수 있다.

FPR (3) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 TAC (Tri-Acetyl-Cellulose) 등의 투명하고 유연한 지지체 (3A) 의 표면에 라인상의 제 1 영역 (3B) 과 제 2 영역 (3C) 을 교대로 스트라이프상으로 나란히 형성한 것이다. 제 1 영역 (3B) 과 제 2 영역 (3C) 은 각각 λ/4 파장판으로서 작용하는 위상차층으로 구성되고, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 각각의 광학축은 서로 직교하는 방향에 맞추고 있다. 일례로서, 수평선에 대해 제 1 영역 (3B) 의 지상축 (RA) 은 시계 회전 방향 (＋ 방향) 으로 45°, 제 2 영역 (3C) 의 지상축 (RA) 은 반시계 회전 방향 (- 방향) 으로 45°기울어져 있다. 또한, 회전의 방향은, 광원측으로부터 향해 오는 광을 받아들이는 측으로부터 관찰했을 때의 방향으로 정의하고 있다.

또, 각각 λ/4 파장판으로서 기능하는 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 과의 경계 부분에는, 불완전 영역 (3D) 이 발생하고 있다. 이 불완전 영역 (3D) 은, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 형성에 있어서 스트라이프상의 패턴 노광을 실시했을 때에, 마스크 패턴의 에지에 의한 그늘이나 비네팅에 의해 노광 부족이 됨으로써 발생한다. 예를 들어, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 배열의 피치를 설계값으로 270 ㎛ 로 하면, 불완전 영역 (3D) 의 선폭은 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 정도인 경우가 많다. 또, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 에서는 광학축이 각각 소정 방향을 향하고 있는 데에 반해, 불완전 영역 (3D) 에서는 광학축의 방향이 부정으로, 그 선폭이나 면 내에 있어서의 만곡 형상도 일정하지 않다.

FPR (3) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이 패스 롤러 (5) 에 의해 수평인 반송로에 따라, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 스트라이프상 패턴이 연장되어 있는 방향 (화살표 Y 방향) 을 따라 자유롭게 이동할 수 있도록 유지된다. FPR (3) 을 표리로부터 사이에 두도록, 제 1 편광판 (7) 과 제 2 편광판 (8) 이 자유롭게 회전할 수 있도록 형성되고, 이들 편광판 (7, 8) 은 각각의 투과축이 서로 직교하는 크로스 니콜 배치된다. 제 1 회전 제어부 (11) 및 제 2 회전 제어부 (12) 는, 각각 모터 (11a, 12a) 를 통해 제 1, 제 2 편광판 (7, 8) 을 광축 (9) 의 둘레로 회전 조정하고, FPR (3) 의 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 광학축의 방향에 따라, 제 1, 제 2 편광판 (7, 8) 의 투과축의 방향을 미세조정할 수 있다.

제 1 편광판 (7) 의 하방에 광원부 (4) 가 형성되어 있다. 광원부 (4) 는, 평면상으로 나열된 복수의 백색의 LED (4A) 와 확산판 (4B) 을 갖고, 확산판 (4B) 의 표면으로부터는 면 내에서 균일화된 조명광이 방사된다. 제 2 편광판 (8) 의 상방에 에어리어 센서 카메라 (6) 가 형성되어 있다. 에어리어 센서 카메라 (6) 로부터 얻어진 모노크롬의 화상 신호는, 정보 처리부 (16) 의 일부인 화상 처리부 (14) 로 보내진다. 화상 처리부 (14) 는, 입력된 화상 신호에 기초하여, 명암의 농담의 경계를 나타내는 경계선이 들쭉날쭉하게 되어 있는 것과 같은 경우의 근사 직선화 처리나, 농담 화상을 2 치화 화상으로 변환하는 처리 등을 실시한다.

연산 처리부 (15) 는 화상 처리부 (14) 와 협동하여, 예를 들어 근사 곡선간의 거리의 산출 처리나 화상 처리부 (14) 에서 각종 처리를 실시할 때에 필요시되는 연산 처리, 또한, 제 1, 제 2 회전 제어부 (11, 12) 를 작동시킬 때에 필요한 연산 처리를 실시한다. 그리고, 제 1, 제 2 회전 제어부 (11, 12) 는, 정보 처리부 (16) 로부터의 신호에 따라 모터 (11a, 12a) 의 회전을 제어한다. 또, 화상 표시부 (18) 에는 액정 디스플레이 등이 사용되고, 에어리어 센서 카메라 (6) 가 촬상한 원(原)화상이나, 정보 처리부 (16) 에 의한 처리가 실시되는 동안의 경과 화상이나 처리 후의 화상이 표시된다.

에어리어 센서 카메라 (6) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 조리개 (6C) 를 사이에 두고 배치된 제 1 렌즈 (6A) 와 제 2 렌즈 (6B), 에어리어 센서 (6D) 를 갖는다. 제 1 렌즈 (6A) 의 후측 초점과, 제 2 렌즈 (6B) 의 전측 초점이 조리개 (6C) 와 일치하도록 각각의 렌즈 (6A, 6B) 가 배치되고, 이로 인해 텔레센트릭 광학계가 구성된다. 이와 같은 텔레센트릭 광학계에 의하면, FPR (3) 로부터 광축 (9) 과 평행하게 출사하고, 광축 (9) 과 평행하게 에어리어 센서 (6D) 에 입사하는 광속으로 검사 화상의 촬상이 실시된다. 이 때문에, 피사체 거리나 이미지 거리에 다소의 변동이 있어도 촬상되는 검사 화상의 촬상 배율이 일정하게 유지되고, 검사 화상의 계측 정밀도도 양호하게 유지된다. 텔레센트릭 광학계를 사용하지 않아도 본 발명의 실시는 가능하지만, 텔레센트릭 광학계를 사용한 편이 바람직한 실시형태가 된다.

에어리어 센서 (6D) 에는, 예를 들어 화소수 2000 × 2000 의 MOS 형 이미지 센서가 사용되고 있다. 각 화소에서 명에서 암의 휘도를 예를 들어 256 계조 (8 bit) 의 정보로 식별시키고, 제 1 영역 (3B) 과 제 2 영역 (3C) 의 경계부에 발생하는 불완전 영역 (3D) 의 선폭이, 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 의 범위인 것을 고려하여, 에어리어 센서 카메라 (6) 의 분해능은 2 ㎛/bit 로 하고 있다. 따라서, 에어리어 센서 카메라 (6) 의 시야 범위는 4 ㎜ × 4 ㎜ 의 범위가 되고, 이 범위 중에 불완전 영역 (3D) 의 선 이미지를 14 개 내지 15 개 정도는 촬상할 수 있다.

상기 검사 장치 (2) 로 FPR (3) 을 검사할 때의 기본적인 양태에 대해 설명한다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 편광판 (7) 의 투과축 (P1) 을 ＋45°로, 제 2 편광판 (8) 의 제 2 투과축 (P2) 을 -45°로 설정한 검사 조건에서 계측이 실시된다. 광원부 (4) 로부터의 광이 제 1 편광판 (7) 을 통과하면, 투과축 (P1) 의 방향과 평행한 ＋45°기울기의 직선 편광광이 되어 FPR (3) 에 입사한다. ＋45°기울기로 FPR (3) 에 입사한 직선 편광광은, 각각의 지상축이 ＋45°, -45°로 기울어져 있는 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 을 통과해도, 각별한 변조를 받지 않고 그대로 제 2 편광판 (8) 을 향한다. 그런데, 제 2 편광판 (8) 의 투과축 (P2) 은 -45°로 기울어져 있기 때문에, FPR (3) 의 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 을 투과해 온 직선 편광광은 이 제 2 편광판 (8) 에 의해 차단된다. 따라서, 에어리어 센서 카메라 (6) 는 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 을 소광된 암영역으로서 촬상하게 된다.

한편, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 경계 부분에 발생하고 있는 불완전 영역 (3D) 은, 지상축이 ±45°로 기운 λ/4 파장판으로서의 위상차 특성이 붕괴되어 있다. 이 때문에, FPR (3) 의 불완전 영역 (3D) 에 입사한 직선 편광광의 일부는 편광 방향이 흐트러져 통과하므로, 제 2 편광판 (8) 에 의해 완전히는 차단되지 않고 투과한다. 결과적으로, 이 불완전 영역 (3D) 을 투과한 광이 에어리어 센서 카메라 (6) 에 의해 촬상되고, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 경계를 나타내는 명영역으로서 촬상되게 된다.

이하, 도 5 및 도 6 에 따라, 검사 장치 (2) 에 의해 최적인 조건에서 검사 화상을 촬상하고, 그리고 검사 화상을 평가하는 기본적인 순서에 대해 설명한다. 도 5 에 있어서, 스텝 S1 에 의해 제 1, 제 2 편광판 (7, 8) 의 초기 위치에 대한 세팅이 실시된다. 제 1, 제 2 편광판 (7, 8) 은 초기 위치에서 크로스 니콜 배치로 조정되고, 또한 FPR (3) 이 정규의 배치를 취했을 때의 스트라이프 패턴의 연장 방향에 대해 제 1 편광판 (7) 의 투과축 (P1) 은 ＋45°기울어지도록 하고 있다. 따라서, FPR (3) 이 정규의 검사 위치에 세트되면, 원리적으로는 FPR (3) 의 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 은 암화상이 될 것이다.

그러나, 세팅시의 기울기 오차나 FPR (3) 의 절출 (切出) 정밀도 등에 의해, 반드시 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 이 가장 어두운 상태로부터 벗어나 있는 경우도 있을 수 있다. 그래서, 스텝 S2 에서는, 에어리어 센서 카메라 (6) 로부터의 화상 신호를 감시하면서, 정보 처리부 (16) 에 의해 제 1, 제 2 회전 제어부 (11, 12) 를 작동시켜, 화상 전체의 평균 휘도가 가장 작아지는 각도 위치에 제 1, 제 2 편광판 (7, 8) 을 광축 (9) 의 둘레로 회전시킨다.

이렇게 하여 제 1, 제 2 편광판 (7, 8) 이 최적 위치에 세트되면, 스텝 S3 에서 화상의 판독 입력 및 2 치화 처리가 실시된다. 도 6a 에 나타내는 바와 같이, 판독 입력된 검사 화상 (20) 에는 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 을 나타내는 암영역 (21B, 21C) 과, 불완전 영역 (3D) 을 투과한 명영역 (20D) 이 포함되어 있다. 일반적으로, 에어리어 센서 (6D) 의 화소의 배열 방향과 FPR (3) 의 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 방향은 일치하고 있지 않기 때문에, 명영역 (20D) 은 경사진 상태로 촬상된다. 또, 명영역 (20D) 을 확대해 보면, 도 6b 에 나타내는 바와 같이 명암의 경계선 부분은 일직선 상이 아니고, 들쭉날쭉하게 되어 있는 것이 대부분이다. 또한, 도 6a ∼ 도 6f 의 화상은, 설명의 편의상, 적절히 확대한 배율로 나타내어져 있다.

에어리어 센서 카메라 (6) 로 촬상한 화상은 에어리어 센서 (6D) 의 화소 위치의 좌표에 기초하여 평가된다. 이 때에 사용되는 이차원 좌표를 나타내는 X 축과 Y 축은, 일례로서 도 6a 에 나타내는 바와 같이, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 스트라이프 패턴의 연장 방향을 따른 Y 방향의 것이 Y 축, Y 방향에 직교하는 X 방향의 것이 X 축이 된다. 또, 암영역 (21B, 21C) 에 대해, 명영역 (20D) 의 밝기는 반드시 일정한 것은 아니고, 예를 들어 암영역 (21B, 21C) 과의 경계에서는 농도 구배를 수반하는 것이 통상적이기 때문에, 스텝 3 에서는 화상 판독 입력에 계속되어, 적당한 임계값 아래에서 2 치화 처리가 실시된다.

2 치화 처리가 실시되면, 암영역 (21B, 21C) 에 접하는 명영역 (20D) 의 윤곽선은 도 6b 에 확대되어 나타내는 바와 같이 일반적으로 들쭉날쭉해진다. 이 때문에, 근사 직선화 처리에서는 논리 필터 방식에 의해 스무딩 처리가 실시되어, 도 6c 에 실선으로 나타내는 바와 같이, 명영역 (20D) 의 윤곽선이 들쭉날쭉한 형상으로부터 한 개의 직선으로 변환된 화상이 얻어진다. 이 근사 직선화 처리는, 촬상 범위 내의 모든 명영역 (20D) 에 대해 실시된다.

또한, 이 때에 사용되는 논리 필터는, 들쭉날쭉한 정도에 따라 최적인 구성이 상이해지지만, 미리 FPR (3) 의 샘플을 사용하여 시행해 두고, 최적인 것을 결정해 두는 것이 바람직하다. 또, 이 근사 직선화 처리시에는 도 6b, 도 6c 에 나타내는 바와 같이 미리 설정한 배율 하에서 국소적으로 확대를 실시하고, 주목하고 있는 윤곽선을 따라 자동적으로 스캔을 실시하면서 연산 처리하는 것이 바람직하다. 또, 이렇게 하여 얻어진 명영역 (20D) 을 양측으로부터 둘러싸는 1 쌍의 윤곽선은, 도시와 같이 서로 평행이 되지 않는 것도 있다.

계속되는 스텝 S5 에서는, 화상 배율이 원래의 배율로 되돌아간 후에 라벨링 처리가 실시되고, 2 치화된 명부 또는 암부의 일방, 예를 들어 암부가 일련으로 연속한 영역을 1 블록으로 하여 식별하여 순서대로 라벨링을 실시하고, 라벨링한 블록마다 화소수를 카운트한다. 그리고, 스텝 S6 에서는, 라벨링된 블록 중에서 가장 화소수가 많은 것 (최대 면적인 것에 상당) 을 최대 블록으로서 선정한다. 그리고, 최대 블록의 윤곽이 되어 있는 명암의 경계선에 대하여, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 스트라이프 패턴의 방향 (Y 방향) 에 가까운 방향성의 것을 선정하여 대표 근사 직선으로서 결정한다 (스텝 S7).

다음의 스텝 8 에서는 화상에 대해 아핀 변환 처리가 실시되고, 스텝 7 에서 결정된 대표 근사 직선의 기울기 방향이, 도 6d 에 나타내는 바와 같이 Y 축에 일치하도록 화상이 전체적으로 기울어진다. 아핀 변환 처리를 실행하는 것에 따라, 화상의 단부 부근의 원화상의 데이터는 유효 범위로부터 벗어나 버리므로, 이것을 제외하도록 처리 범위가 좁혀져, 도 6d 에 나타내는 바와 같이 범위 Q1 에서 범위 Q2 로 변경된다.

다음의 스텝 S9 에서는 투영/집계 처리가 실시된다. 이 처리는, 아핀 처리에 의해 얻어진 도 6e 의 화상에 기초하여, 명영역 (20D) 에 포함되는 화소마다의 휘도값을 X 축에 관하여 집계하는 처리이다. 명영역 (20D) 에서 2 치화된 휘도값을 「1」 이라고 하면, 도 6e 의 가장 좌방에 나타내는 명영역 (20D) 의 윤곽선은 모두 X 축과 직교하고 있기 때문에, 도 6f 와 같이 명영역 (20D) 과 거의 동일한 형상이 된다. 이에 대하여, 좌방으로부터 2 번째의 명영역 (20Dx) 에서는 좌측의 윤곽선은 X 축과 직교하고 있지만, 우측의 윤곽선은, 명영역 (20Dx) 을 상방에서 넓은 폭으로 하도록 기울어 있기 때문에, 도 6f 에 나타내는 바와 같이, 기울기의 정도에 따른 휘도 집계값이 막대 그래프의 근원부에 끝이 넓어지는 형상으로 나타난다.

계속해서 스텝 10 에서 실시되는 경계선의 위치 결정 처리에서는, 도 6f 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 대표 근사 직선이 윤곽선의 일방으로 되어 있는 명영역 (20D) 의 휘도 집계값의 중간값을 임계값으로 하고, X 축과 평행하게 임계값의 라인 SH 를 히스토그램 상에 설정한다. 그리고 임계값의 라인 SH 와 휘도 집계값을 나타내는 각 막대 그래프의 2 점의 교점으로부터 경계선 위치의 X 좌표를 구한다. 이 때, 암 → 명의 경계선의 X 좌표는 H1, H2, … 로 하고, 명 → 암의 경계선의 X 좌표는 L1, L2, … 로 해 둔다.

다음으로 스텝 S11 의 계수 처리가 실시된다. 계수 처리에서는, 패턴 피치의 계수, 경계선 폭의 계수의 2 종류가 실시된다. 패턴 피치의 계수에 관해서는, 인접 피치의 계측으로서 스텝 S10 에서 구한 경계선 위치 H1 과 H2, H2 와 H3, … 과 같이 인접하는 경계선 위치 상호의 거리를 계측한다. 또, 경계선 위치 H1 과 H3, H2 와 H4 … 와 같이 2 피치 상당분마다의 상호간을 계측하고 나서「2」로 나누고, 나아가서는 3 피치 상당분, 4 피치 상당분도 동일하게 계수하여「3」, 「4」로 나누어 패턴 피치에 관한 많은 정보를 얻을 수 있고, 이들의 연산에 의해 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 패턴 피치 후보값을 다수 얻을 수 있다. 물론, 경계선 위치 L1 과 H2, L2 와 H3 의 상호간을 계측하면, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 라인 폭의 계측을 실시할 수 있다.

이상의 계수 처리로 얻어진 패턴 피치의 후보 값은 에어리어 센서 (6D) 의 화소수에 기초하는 값이기 때문에, 카메라의 분해능 (화소의 배열 피치) 을 고려하여 이들 값을 실제의 길이에 대응하는 값으로 변환해 둔다. 그리고, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 피치는 설계값이 270 ㎛ 이기 때문에, 실제의 피치의 타당한 범위로서 예를 들어 ±10 ％ 인 「243 ㎛ ∼ 297 ㎛」를 상정한다. 그리고, 스텝 S11 의 계수 처리에 의해 얻어진 복수의 패턴 피치 후보값 중에서, 상정된 범위 외의 것을 배제하는 이상값 제외 처리 (스텝 S12) 를 실시한 다음 패턴 피치의 평균값, 최소값, 최대값 등을 구하면 된다.

한편, 명영역 (20D) 의 선폭을 구하는 경우에는, 스텝 S11 의 계수 처리에 있어서 명 → 암의 경계선으로서 구한 X 좌표 L1, L2, … 도 사용하고, H1 과 L1, H2 와 L2 를 각각 계측하여 선폭 후보값으로 한다. 그리고, 예를 들어「4 ㎛ ∼ 30 ㎛」의 범위를 상정폭으로 한 다음, 이 상정폭으로부터 벗어나는 것을 선폭 후보값으로부터 제외하고, 동일하게 하여 평균값, 최소값, 최대값 등을 구하면 된다. 나아가서는, 경계선 위치 H1 과 H2, H2 와 H3, … 과 같이 1 피치분마다 계측한 거리 중 어느 것이「243 ㎛」미만인 것과 같은 경우에는, 경계선 위치 H(n)/L(n) 및 H(n＋1)/L(n＋1) 의 적어도 일방을 제외하고, 1 피치분의 거리가 증가하는 방향을 향해 H(n)/L(n) 또는 H(n＋1)/L(n＋1) 의 거리를 복수 구하도록 해도 된다.

이렇게 하여 구해진 값 및 도 6a ∼ 도 6f 에 나타내는 경과 화상 등은, 그때마다, 화상 표시부 (18) 에 표시되어 확인할 수 있다. 또, 에어리어 센서 카메라 (6) 의 촬상 시야 범위에 포착되는 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 개수는 14 ∼ 15 개로 FPR (3) 의 폭 방향의 치수와 비교하여 현격히 좁기 때문에, FPR (3) 의 반송을 정지시킨 상태에서 에어리어 센서 카메라 (6) 를 FPR (3) 의 폭 방향, 예를 들어 FPR (3) 을 폭 방향으로 3 등분한 영역으로 이동시켜 검사 화상을 도입하고, 각각의 지점마다 검사 결과를 평가해도 된다.

이상의 처리 중에서 특징적인 것 중 하나는, 도 6e 에 나타내는 화상 데이터 자체를 이용하여 경계선 위치를 구하는 것이 아니라, X 축의 좌표값을 활용하면서, 명영역 (20D) 의 휘도 집계값을 히스토그램화하여 사용하는 점에 있다. 이 처리를 실시하는 것에 의해, 근사 직선화 처리나 아핀 변환의 오차의 영향을 받지 않고 X 좌표 상의 경계선 위치를 추출할 수 있다. 이와 같은 처리는, 예를 들어 근사 직선화 처리를 실시할 때, 들쭉날쭉한 형상의 경계선을 2 개 ∼ 수 개의 직선을 연결한 근사 직선군으로 변환하는 처리를 사용한 경우에도 유효하다.

이상의 처리는, 에어리어 센서 카메라 (6) 로부터 얻어진 화상 중에 눈에 띈 결함부나 노이즈가 중첩되어 있지 않았던 경우에 대한 것이지만, 예를 들어 도 7a ∼ 도 7c 에 나타내는 바와 같이, 암영역 (21B, 21C) 에 결함이나 노이즈 등이 중첩된 경우에도 효과적이다. 도 7a 는, X 좌표의 좌측으로부터 순서대로 나열되는 암영역 (21B, 21C, 21B) 중에, 도상 (島狀), 점상, 바늘상의 명결함 (20X, 20Y, 20Z) 이 있는 경우의 화상을 나타낸다. 이들 중, 명결함 (20X, 20Y, 20Z) 은 모두 닫힌 영역으로 되어 있기 때문에, 2 치화 처리 및 근사 직선화 처리 후, 각각 1 블록으로서 라벨링된다. 그러나, 모두 최대 블록에 해당하지 않는 것이 분명하고, 결국은 각각을 포함하고 있는 암영역의 화소수를 명결함의 화소수만큼 줄이는 것만으로, 이후의 처리에는 큰 영향을 주지 않는다.

도 7b 의 예에서는, 바늘상의 명결함 (20Z) 이 명영역 (20Dx) 에 이어져 있다. 따라서, 명영역 (20Dx) 에 명결함 (20Z) 을 가산한 화소수가 라벨링되는 1 블록의 전체 화소수가 된다. 그러나, 암영역 (21B, 21C) 에 비하여 전체 화소수가 적은 것이 분명하며, 이후의 처리에 큰 영향을 주는 경우는 없다. 또, 도 7c 에 나타내는 바와 같이, 동일한 바늘상의 명결함 (20Z) 이 명영역 (20Dy) 에 교차하는 화상 패턴이어도, 암영역 (21B, 21C) 에 비하여 전체 화소수가 적기 때문에, 암영역 (21B, 21C) 에 이와 같은 미소한 명결함이 포함되는 경우에도, 최대 블록은 암영역 중 어느 것으로 선정된다. 따라서, 도 5 에 나타내는 스텝 S6 에서 스텝 S9 까지의 일련의 처리를 적절히 실시하는 데에 있어서는 전혀 지장이 없다.

또한, 도 7 에 나타내는 명결함 (20X, 20Y, 20Z) 에 의한 영향은, 각각의 명결함의 좌표 위치에 상관없이, 도 6f 에 나타내는 히스토그램 중, 해당하는 막대 그래프의 가장 아래 부분에 약간 중첩될 뿐인 경우가 대부분이다. 따라서, 임계값 라인 SH 와의 교점으로부터 경계선 위치를 X 축의 좌표값으로서 구할 때의 큰 변동 요인에 가능성은 낮고, 보다 현실적인 값으로서 경계선 위치의 X 좌표가 되는 H1, L1, H2, L2 … 가 특정되게 된다.

또한, 명부가 일련이 된 명영역에 주목하여 라벨링을 실시하는 것도 가능하고, 이 경우에는 도 7a 의 명결함 (20X, 20Y, 20Z) 은 모두 미소 블록이 되고, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 경계에 있는 명영역 (20D) 이 최대 블록으로서 선정된다. 따라서, 먼저 설명한 암영역이 최대 블록으로서 선정되는 경우와 거의 동일한 결과가 된다.

한편, 도 7b 나 도 7c 에 나타내는 예에서는, 명영역 (20Dx, 20Dy) 이 명영역의 최대 블록으로서 선정될 가능성이 높아진다. 이 경우에는, 도 5 에 있어서의 스텝 S4 의 근사 직선화 처리를 실시하면, 명결함 (20Z) 의 존재에 의해 암영역 (21B, 21C) 으로부터 명영역 (20Dx, 20Dy) 을 구획하고 있는 1 쌍의 윤곽선의 적어도 일방이 다른 윤곽선과는 상이한 기울기가 될 가능성이 있다. 그러나, 그 기울기의 정도는 적고, 그리고 도 6f 에 나타내는 히스토그램 처리에 의해, 명결함 (20Z) 에 의한 휘도 집계값은 막대 그래프의 가장 아래 부분에 모인다. 이 때문에, 도 6f 에 있어서의 막대 그래프를 나타내는 1 쌍의 경계선은, 명영역 (20Dx, 20Dy) 의 기본적인 1 쌍의 경계선으로부터 크게 떨어지는 경우는 없고, 신뢰성이 높은 경계선 위치를 특정할 수 있다.

이상으로 설명한 검사 장치 (2) 는, FPR (3) 의 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 이 모두 λ/4 파장판으로서 작용하고, 게다가 지상축 (RA) 이 서로 스트라이프 패턴의 연장 방향 (Y 방향) 에 대해 ±45°의 각도인 것을 조건으로 하고 있다. 이 조건을 만족하는 FPR 에 대해서는, 예를 들어 도 8 에 나타내는 반사 방식의 검사 장치를 사용하는 것도 가능하다. 또한, 도 8 에서는 도 2 와 공통의 구성 부재에 대해서는 동일 부호를 사용하였다. 광원부 (4) 로부터의 광은 조명광축을 따라서 제 1 편광판 (7) 에 입사한다. 제 1 편광판 (7) 의 투과축은 FPR (3) 의 스트라이프 패턴을 따른 Y 방향 (지면 (紙面) 에 수직인 방향) 에 대해 45°기울어져 있다. 타방의 제 2 편광판 (8) 은, 하프 미러에 의해 반사되어 에어리어 센서 카메라 (6) 를 향하는 촬상광축 상에 배치된다. 그리고, 그 투과축이 제 1 편광판 (7) 에 대해 크로스 니콜의 관계가 되도록 설정되는 점은 도 1 의 실시형태와 동일하다.

제 1 편광판 (7) 과 FPR (3) 사이에는 광축 (9) 에 대해 45°기울어진 하프 미러 (25) 가 형성되고, FPR (3) 을 투과한 광을 다시 FPR (3) 을 향하여 반사하는 전반사형의 미러 (26) 가 사용되고 있다. 미러 (26) 에 의해 반사된 광은 다시 FPR (3) 의 이면으로부터 입사하여 투과한 후, 하프 미러 (25) 에 의해 반사된다. 하프 미러 (25) 에 의해 반사된 광은 제 2 편광판 (8) 을 지나 에어리어 센서 카메라 (6) 에 의해 촬상된다. 물론, 이 실시형태에서도 에어리어 센서 카메라 (6) 에는 텔레센트릭 광학계를 사용하는 것이 바람직하다.

광원부 (4) 로부터 방사된 광은, 제 1 편광판 (7) 의 작용으로 Y 방향에 대해 45°의 편광면을 갖는 직선 편광광이 되어 하프 미러 (25) 를 투과하고, FPR (3) 에 입사한다. FPR (3) 에 형성된 제 1 영역 (3B) 의 지상축은 입사한 직선 편광광의 편광면의 방향에 일치하고 있기 때문에, 그대로 제 1 영역 (3B) 에 입사한 광은 그대로 투과한다. 한편, FPR (3) 의 제 2 영역 (3C) 의 지상축은 입사해 온 직선 편광광의 편광면과 직교하는 관계로 되어 있기 때문에, 제 2 영역 (3C) 에 입사한 광은 거기서 차단되어 소광된다.

FPR (3) 의 제 1 영역 (3B) 을 투과한 광은 편광면을 그대로의 상태로 유지한 채로 미러 (26) 에 의해 반사되어, FPR (3) 에 이면측으로부터 재입사한다. 재입사한 직선 편광광의 편광면은 최초 상태인 채이기 때문에, 제 1 영역 (3B) 을 그대로 통과하여 하프 미러 (25) 를 향하고, 거기서 반사된다. 하프 미러 (25) 에 의해 반사된 직선 편광광은, 제 1 편광판 (7) 에 대해 크로스 니콜 배치된 제 2 편광판 (8) 에 의해 차단되게 된다. 결과적으로, 상기 서술한 제 1 실시형태와 마찬가지로, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 정상 부분에서 광원부 (4) 로부터의 광을 차단하고, 이상 부분으로부터의 누설 광에 기초하는 FPR (3) 의 검사를 실시할 수 있다.

또한, 검사시에는 FPR (3) 의 동일 지점을 왕복으로 투과시키게 되기 때문에, FPR (3) 과 미러 (26) 는 가능한 한 근접시켜 배치하는 것이 바람직하다. 또, 도시한 반사식의 검사 장치의 경우에는, 하프 미러 (25) 에 관해서 광원부 (4) 와 에어리어 센서 카메라 (6) 를 바꿔 넣고, 나아가서는 제 1, 제 2 편광판 (7, 8) 을 포함하여 바꿔 넣은 형태여도 기능적으로는 공통이다.

지금까지의 실시형태에서는, 화상 표시부 (18) 에 표시되는 화상은 암영역 (21B, 21C) 이 명영역 (20D) 에 의해 교대로 구분된 화상으로, 암영역 (21B, 21C) 과 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 대응을 1 대 1 로 식별할 수 없다. 이것을 해결하기 위해서는, 예를 들어 도 4 에 있어서의 제 1 편광판 (7) 의 투과축 (P1) 의 방향을 θ = +45°로부터 기울기각을 줄여, θ = ＋22.5°로 어긋나게 함으로써 대응이 가능해진다. 제 1 편광판 (7) 의 투과축 (P1) 을 ＋22.5°로 하면, 제 1 편광판 (7) 을 통과한 광은 편광면이 ＋22.5°인 직선 편광광이 된다. 편광면이 22.5°인 직선 편광광이, 제 1 영역 (3B) (지상축 (RA) = ＋45°) 과 제 2 영역 (3C) (지상축 (RA) = -45°) 을 통과하면, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 에서 각각 상이한 변조를 받아, 원 편광광으로는 되지 않고 서로 타원 편광이 되어 출사한다.

이렇게 하여 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 을 통과한 타원 편광광은, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 에서 지상축의 각도가 각각 상이하기 때문에, 타원 편광광의 장축 방향을 서로 상이하게 하여 출사한다. 그리고, 제 2 편광판 (8) 을 통과할 때에는 타원 편광의 장축 방향에 따라 투과광량에 차가 생겨, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 을 통과한 광은 농도차가 있는 회색광으로서 에어리어 센서 카메라 (6) 로 촬상된다. 또, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 경계부에는 λ/4 파장판의 기능이 없기 때문에 명영역 (20D) 이 되어 촬상되기 때문에, 농도 계조가 상이한 2 종류의 그레이 영역이 명영역 (20D) 에 의해 구획된 화상이 얻어지고, 그레이 영역의 농도 계조에 따라 어느 것이 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 인지가 식별 가능해진다.

또, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 일방만을 소광한 양태에서 검사를 실시하기 위해서는, 제 1 편광판 (7) 의 투과축을 0°로 설정하고, 편광면 0°로 한 직선 편광광을 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 각각에서 우회전 원 편광과 좌회전 원 편광으로 하여 통과시킨다. 그리고, 원 편광 필터를 사용하여 어느 일방의 원 편광만을 에어리어 센서 카메라 (6) 로 촬상하면 된다. 촬상되는 화상은, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 일방만이 소광된 암영역이 되지만, 2 배 피치마다의 계측이 가능해진다.

제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 쌍방을 화상 표시부 (18) 에서 확인할 수 있도록 하기 위해서는, 예를 들어 도 9 에 나타내는 검사 광학계를 사용할 수 있다. 도 4 에 나타내는 최초의 실시형태에 대해, 제 1 편광판 (7) 을 Y 방향에 관해서 상하로 2 분하고, 상측 편광판의 투과축 (P1a) 을 θ = 0°, 하측 편광판의 투과축 (P1b) 을 θ = ＋45°로 한다. 또한, 제 2 편광판 (8) 도 Y 방향에 관해서 상하로 2 분하고, 상측 편광판의 투과축 (P2a) 을 θ = +90°, 하측 편광판의 투과축 (P2b) 을 -45°로 설정한다. 또, FPR (3) 과 제 2 편광판 (8) 사이에, FPR (3) 의 상반분만큼을 덮도록 지상축 (RA) 의 방향을 ＋45°로 한 검사용의 λ/4 파장판 (27) 을 형성한다. 또한, λ/4 파장판 (27) 으로 FPR (3) 이 덮여 있지 않은 하반분에 관해서는, 도 4 에 나타내는 실시형태와 동일 구성의 검사 광학계로 되어 있다.

라인 센서 카메라 (6) 에 의해 FPR (3) 을 촬상하면, 도 10 에 나타내는 화상이 얻어진다. 또한, 도면의 간략화를 위해서, FPR (3) 의 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 이 Y 방향과 평행한 것을 가정하고 있다. 제 1 편광판 (7) 의 상측 편광판의 투과축 (P1a) 의 방향에 의해, 광원부 (4) 로부터의 광은 편광면이 Y 방향에 일치한 직선 편광광이 되어 FPR (3) 에 입사한다. 그리고, 제 1 영역 (3B) 을 지난 직선 편광광은 우회전 원 편광광, 제 2 영역 (3C) 을 지난 직선 편광광은 좌회전 원 편광광이 되어 출사한다.

이들 2 종류의 원 편광광은, 지상축 (RA) 을 ＋45°로 한 λ/4 파장판 (27) 에 입사한다. 이로써, 우회전의 원 편광광은 다시 편광면이 Y 방향과 일치하는 직선 편광광으로 되돌려지는 데에 반해, 좌회전의 원 편광광은 Y 방향과 직교하는 직선 편광광으로 변환된다. 이들 직선 편광광은, 투과축 (P2a) 을 90°로 한 제 2 편광판 (8) 의 상반분의 작용에 의해, 제 1 영역 (3B) 을 통과한 광은 소광되고, 제 2 영역 (3C) 을 통과해 온 광은 그대로 투과하여 에어리어 센서 카메라 (6) 로 촬상된다.

이 결과, 화상 표시부 (18) 에는, 도 10 의 상반분에 나타내는 바와 같이, 제 1 영역 (3B) 이 암영역 (21B) 으로서 표시되고, 제 2 영역 (3C) 은 명영역 (21C) 으로서 표시된다. 또, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 경계부에 발생하는 명영역 (20D) 은 명영역 (21C) 에 이어지도록 표시된다. 한편, 제 1 편광판 (7) 의 하반분을 통과한 직선 편광광은, 도 4 의 실시형태와 동일하게 촬상되고, 도 10 의 하반분에 나타내는 바와 같이 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 의 쌍방이 암영역 (21B, 21C), 경계 부분이 명영역 (20D) 으로서 촬상된다.

이 실시형태에서는, 화상의 하반분을 대상 영역으로 하여 앞의 실시형태와 동일한 화상 처리를 실시하여 패턴 피치나 경계선의 계측을 실시하고, 추가로 화상의 상반분을 대상 영역으로 하여 농도 판정을 실시하여 FPR (3) 의 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 을 적확하게 판별할 수 있다. 이와 같이, 1 회의 촬상으로 얻은 화상만으로부터 경계선의 정확한 계측 및 피치 계측을 실시함으로써, 효율적으로 신뢰성이 높은 검사가 가능해진다. 또한, 광학계에 의해 화상을 상하로 분할하여 에어리어 센서 카메라 (6) 로 촬상하기 때문에, 에어리어 센서 카메라 (6) 의 촬상 광학계에는 화상의 분할 정밀도를 높일 수 있도록 텔레센트릭계를 사용하는 것이 바람직하다.

이상, 패턴 위상차 필터로서, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 에 λ/4 파장판의 기능을 갖게 한 FPR (3) 을 기초로 설명해 왔는데, 패턴 위상차 필터로는, 예를 들어 제 1 영역에만 λ/2 파장판으로서 기능하는 위상차 막이 형성되고, 제 2 영역은 광학 이방성을 갖지 않는 광 투과역이 형성된 것이나, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 에 지상축을 ＋22.5°, -22.5°로 설정한 λ/2 파장판을 형성한 것이어도 동일한 검사를 실시할 수 있다. 또한, 에어리어 센서 카메라 (6) 로 검사 화상을 촬상한 후에는, 동일한 정보 처리에 의해 대응이 가능하므로 설명은 생략한다.

예를 들어 제 1 영역 (3B) 에 지상축을 ＋45°로 설정한 λ/2 파장판을 이용하고, 제 2 영역에 광학 이방성을 갖지 않는 광 투과역이 형성된 패턴 위상차 필터는, 편광면이 Y 방향과 직교하여 액정 디스플레이로부터 조사되는 화상광 중, 제 1 영역 (3B) 을 통과한 직선 편광광은 편광면이 90°회전하고, 제 2 영역 (3C) 을 통과한 직선 편광광은 그 상태의 편광면에서 패턴 위상차 필터로부터 출사한다. 따라서, 관찰용의 편광 안경은 투과축을 0°, 90°로 한 편광판이 각각 좌안용, 우안용으로서 조합된다.

이 패턴 위상차 필터를 검사하기 위해서는, 예를 들어 도 1 에 있어서의 제 1 편광판 (7) 의 투과축을 ＋45°로 설정하고, 제 2 편광판 (8) 의 투과축을 -45°로 설정한 크로스 니콜 배치로 한다. 이로써, 광원부 (4) 로부터의 광은 편광면이 ＋45°로 패턴 위상차 필터에 입사하기 때문에, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 모두 그 상태의 편광면에서 패턴 위상차 필터를 통과한다. 그리고, 그 모두가 제 2 편광판 (8) 에 의해 차단되고, 결과적으로 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 모두 소광 된 상태가 되기 때문에, 도 6a 이후의 순서와 동일한 처리에 의해 검사를 실시할 수 있다. 또, 제 1 편광판 (7) 의 투과축을 0°(Y 방향에 일치) 로 한 경우에는, 제 2 편광판 (8) 의 투과축을 0°로 설정하면 제 2 영역 (3C) 만을 소광 상태로, 제 2 편광판 (8) 의 투과축을 90°로 설정하면 제 1 영역 (3B) 만을 소광 상태로 한 검사를 실시할 수 있다.

또, 제 1, 제 2 영역 (3B, 3C) 에 지상축을 ＋22.5°, -22.5°로 설정한 λ/2 파장판을 형성한 패턴 위상차 필터의 경우에는, 편광면이 Y 방향과 직교하여 액정 디스플레이로부터 조사되는 화상광 중, 제 1 영역 (3B) 을 통과한 직선 편광광은 편광면이 ＋45°회전하고, 제 2 영역 (3C) 을 통과한 직선 편광광은 편광면이 -45°회전하여 패턴 위상차 필터로부터 출사한다. 따라서, 관찰용의 편광 안경은 투과축을 ＋45°, -45°로 한 편광판이 각각 좌안용, 우안용으로서 조합된다.

이 패턴 위상차 필터를 검사하기 위해서는, 예를 들어 도 1 에 있어서의 제 1 편광판 (7) 의 투과축을 0°로 설정하고, 제 2 편광판 (8) 의 투과축을 -45°또는 +45°로 설정해 둔다. 이로써, 광원부 (4) 로부터의 광은 편광면이 0°로 패턴 위상차 필터에 입사하고, 제 1 영역 (3B) 으로부터는 편광면이 ＋45°인 직선 편광광이 출사하고, 제 2 영역 (3C) 으로부터는 편광면이 -45°인 직선 편광광이 출사한다. 따라서, 제 2 편광판 (8) 의 투과축을 ＋45°로 설정해 두면 제 1 영역 (3B) 을 명영역, 제 2 영역 (3C) 을 암영역으로 하여 검사가 가능해지고, 제 2 편광판 (8) 의 투과축을 -45°로 설정해 두면 명영역과 암영역을 역전시킨 검사를 실시할 수 있다. 또한, 제 2 편광판 (8) 의 각도 위치를 전환할 수 있도록 해 두면, 확인을 위해서 필요에 따라 명암을 역전시킨 검사도 가능해져, 검사의 신뢰성을 높일 수 있다.

이상, 도시한 실시형태에 따라 설명해 왔는데, 본 발명을 실시하는 데에 있어서는, 패턴 위상차 필터의 제 1, 제 2 영역에 부여된 위상차 특성에 따라 제 1, 제 2 편광판의 투과축의 방향은, 적절히 최적인 방향으로 설정해야 한다. 또한, 도 9 에 나타내는 바와 같이 각각의 편광판을 구획하여, 구획마다 투과축의 방향에 차를 갖게 하는 경우도 마찬가지이다. 또, 제 1, 제 2 편광판을 조명광축이나 촬상광축의 둘레로 회전시키거나, 혹은 이들의 광축에 대해 수직인 면 내에서 이동시키는 기능을 갖게 하는 것에 의해, 검사의 신뢰성을 보다 향상시킬 수도 있다.

2 : 검사 장치
3 : FPR
3A : 지지체
3B : 제 1 영역
3C : 제 2 영역
4 : 광원부
5 : 패스 롤러
6 : 에어리어 센서 카메라
6C : 조리개
6D : 에어리어 센서
7 : 제 1 편광판
8 : 제 2 편광판
9 : 광축
11 : 제 1 회전 제어부
12 : 제 2 회전 제어부
14 : 화상 처리부
15 : 연산 처리부
16 : 정보 처리부
18 : 화상 표시부
20D : 명영역
21B, 21C : 암영역
20X, 20Y, 20Z : 결함부
25 : 하프 미러
26 : 미러
27 : λ/4 파장판
RA : 지상축

Claims (18)

1. 투명한 지지체에 서로 상이한 위상차 특성을 갖는 라인상의 제 1 영역과 제 2 영역이 교대로 스트라이프상으로 배열된 패턴 위상차 필터를 유지하는 유지부와,
   상기 패턴 위상차 필터의 일방의 면을 향하여 광을 조사하는 광원부와,
   상기 광원부로부터 조사된 광의 일부를 패턴 위상차 필터의 일방의 면에 통과시키는 제 1 편광판과,
   상기 제 1 편광판을 통과하여 상기 패턴 위상차 필터의 일방의 면에 입사하고, 상기 패턴 위상차 필터의 타방의 면으로부터 출사한 광 중, 상기 제 1 영역 및 제 2 영역 중 적어도 어느 것을 통과한 광을 차단하고 나머지의 광을 통과시키는 제 2 편광판과,
   상기 제 2 편광판을 통과한 광으로 형성되는 검사 화상을 촬상하는 에어리어 센서 카메라와,
   상기 검사 화상의 명암 분포를 평가하여 명암의 경계 위치를 산출하고, 상기 제 1 영역 또는 제 2 영역의 라인 폭 또는 라인 피치, 혹은 제 1 영역과 제 2 영역의 경계 부분에 발생하는 경계선 폭 중 적어도 어느 것을 계측하는 정보 처리부를 갖는 것을 특징으로 하고,
   상기 광원부의 조명광축과 상기 에어리어 센서 카메라의 촬상광축의 교차 위치에 하프 미러, 상기 패턴 위상차 필터의 상기 타방의 면에 대면하여 전반사 미러가 형성되고,
   상기 하프 미러와 상기 광원부 사이의 촬상광축 상에 제 1 편광판, 상기 하프 미러와 상기 에어리어 센서 카메라 사이의 조명광축 상에 제 2 편광판이 형성되고,
   상기 제 1 편광판을 통과하여 상기 하프 미러를 투과 또는 반사한 광을 상기 패턴 위상차 필터의 일방의 면에 입사시킴과 함께, 상기 패턴 위상차 필터의 타방의 면으로부터 출사한 광을 상기 전반사 미러의 반사로 다시 패턴 위상차 필터의 타방의 면으로부터 입사시키고, 패턴 위상차 필터의 상기 일방의 면으로부터 출사한 광을 상기 하프 미러에 의해 반사 또는 투과시켜 상기 제 2 편광판에 입사시키는, 패턴 위상차 필터의 검사 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 광원부, 상기 제 1 편광판, 상기 패턴 위상차 필터, 상기 제 2 편광판, 상기 에어리어 센서 카메라가, 순서대로 일직선 상으로 배열된, 패턴 위상차 필터의 검사 장치.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 편광판 및 제 2 편광판의 각각의 투과축의 광축 둘레의 방향을 조정하는 회전 제어부를 갖는, 패턴 위상차 필터의 검사 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 정보 처리부는, 상기 에어리어 센서 카메라의 화상을 감시하여 상기 제 1 영역 또는 제 2 영역의 적어도 일방이 소광 상태가 되도록 상기 회전 제어부를 작동시키는, 패턴 위상차 필터의 검사 장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 편광판 및 제 2 편광판의 적어도 일방이, 상기 에어리어 센서 카메라의 촬상 화면 내에서, 투과축의 방향이 상이한 적어도 2 개의 영역을 갖고, 상기 2 개의 영역의 일방은 상기 패턴 위상차 필터의 제 1 영역과 제 2 영역의 쌍방이 소광 상태가 되는 조건으로 설정되고, 상기 2 개의 영역의 타방은 상기 제 1 영역과 제 2 영역 사이에 농도차가 발생하는 조건으로 설정되고,
   상기 정보 처리부는, 상기 2 개의 영역을 통해 얻어진 화상에 기초하여 상기 제 1 영역과 제 2 영역의 판별을 실시함과 함께, 판별된 상기 제 1 영역과 제 2 영역마다의 라인 폭 또는 라인 피치, 혹은 제 1 영역과 제 2 영역의 경계 부분에 발생하는 경계선 폭 중 적어도 어느 것을 계측하는, 패턴 위상차 필터의 검사 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제 1 편광판과 상기 패턴 위상차 필터 사이, 또는 상기 패턴 위상차 필터와 제 2 편광판 사이의 적어도 일방에, 상기 2 개의 영역 중 어느 것과 중첩되도록 위상차판을 배치한, 패턴 위상차 필터의 검사 장치.
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어리어 센서 카메라는, 텔레센트릭계 광학계를 통해 촬상하는, 패턴 위상차 필터의 검사 장치.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정보 처리부는,
    상기 검사 화상을 2 치화 처리한 후의 명부와 암부의 경계를 나타내는 절선을 직선에 근사하게 하는 근사 직선화 처리와,
    상기 근사 직선화 처리 후의 화상을 해석하고, 촬상 화면 내의 복수의 명부 또는 암부에 포함되는 화소수를 상기 스트라이프상 패턴 연장 방향과 평행한 방향에서 개별적으로 집계한 화소수 집계 히스토그램을 작성하는 화소수 집계 처리와,
    상기 화소수 집계 히스토그램 중의 화소수 집계 그래프의 폭에 기초하여 명부 또는 암부의 폭을 계측하는 계수 처리를 순차적으로 실행하는, 패턴 위상차 필터의 검사 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 정보 처리부는,
    상기 근사 직선화 처리가 실시된 후에, 근사된 직선이 둘러싸는 명부 또는 암부에 포함되는 화소수가 최대가 되는 대표 블록을 선정하고, 상기 대표 블록의 경계가 된 직선을 대표 근사 직선으로 결정한 후, 상기 대표 근사 직선을 상기 제 1 영역과 제 2 영역의 스트라이프 패턴 연장 방향으로 일치시키기 위해서 상기 대표 블록과 함께 근사 직선화 처리 후의 화상을 회전시키는 화상 회전 처리를 실시하고 나서 상기 화소수 집계 처리를 실행하는, 패턴 위상차 필터의 검사 장치.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 정보 처리부는, 상기 계수 처리시에, 농도의 변화가 명으로부터 암, 또는 암으로부터 명이 되는 2 종류의 경계선을 식별하여 계수하는, 패턴 위상차 필터의 검사 장치.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 정보 처리부는, 상기 계수 처리에 의해 얻어진 경계선 폭의 계수값 중, 미리 설정된 범위 내의 계수값을 이용하여 상기 패턴 위상차 필터의 평가를 실시하는, 패턴 위상차 필터의 검사 장치.
14. 패턴 위상차 필터의 검사 방법으로서,
    투명한 지지체에 서로 상이한 위상차 특성을 갖는 라인상의 제 1 영역과 제 2 영역이 교대로 스트라이프상으로 배열된 패턴 위상차 필터의 일방의 면으로부터 제 1 편광판을 통과한 광을 조사하고, 상기 패턴 위상차 필터의 타방의 면으로부터 출사한 광을 상기 제 1 편광판과는 투과축이 상이한 방향으로 설정된 제 2 편광판을 통해 에어리어 센서 카메라로 촬상하는 검사 화상의 촬상 단계와,
    상기 검사 화상의 명암 분포를 평가하여 명암의 경계 위치를 산출하고, 상기 제 1 영역 또는 제 2 영역의 라인 폭 또는 라인 피치, 혹은 제 1 영역과 제 2 영역의 경계 부분에 발생하는 경계선 폭 중 적어도 어느 것을 계측하는 정보 처리 단계를 갖고,
    상기 촬상 단계는, 상기 제 1 편광판과 제 2 편광판을 광축 둘레로 회전시키고, 상기 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 적어도 어느 일방을 소광 상태에서 촬상하기 위해서, 각각의 투과축의 방향을 조정하는 단계를 포함하는, 패턴 위상차 필터의 검사 방법.
15. 삭제
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 정보 처리 단계는,
    상기 검사 화상을 2 치화 처리한 후의 명부와 암부의 경계를 나타내는 절선을 직선에 근사하게 하는 근사 직선화 처리와,
    상기 근사 직선화 처리 후의 화상을 해석하고, 촬상 화면 내의 복수의 명부 또는 암부에 포함되는 화소수를 상기 스트라이프상 패턴 연장 방향과 평행한 방향에서 개별적으로 집계한 화소수 집계 히스토그램을 작성하는 화소수 집계 처리와,
    상기 화소수 집계 히스토그램 중의 화소수 집계 그래프의 폭에 기초하여 명부 또는 암부의 폭을 계측하는 계수 처리를 포함하는, 패턴 위상차 필터의 검사 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 정보 처리 단계는,
    상기 근사 직선화 처리가 실시된 후에, 근사된 직선이 둘러싸는 명부 또는 암부에 포함되는 화소수가 최대가 되는 대표 블록을 선정하고, 상기 대표 블록의 경계가 된 직선을 대표 근사 직선으로 결정한 후, 상기 대표 근사 직선을 상기 제 1 영역과 제 2 영역의 스트라이프 패턴 연장 방향으로 일치시키기 위해서 상기 대표 블록과 함께 근사 직선화 처리 후의 화상을 회전시키는 화상 회전 처리를 실시하고 나서 상기 화소수 집계 처리를 실행하는, 패턴 위상차 필터의 검사 방법.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 정보 처리 단계는, 상기 계수 처리시에, 농도의 변화가 명으로부터 암, 또는 암으로부터 명이 되는 2 종류의 경계선을 식별하여 계수하는, 패턴 위상차 필터의 검사 방법.

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