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JPH0731131B2 - 周期性パタ−ンの斑検査方法 - Google Patents

周期性パタ−ンの斑検査方法

Info

Publication number
JPH0731131B2
JPH0731131B2 JP4306986A JP4306986A JPH0731131B2 JP H0731131 B2 JPH0731131 B2 JP H0731131B2 JP 4306986 A JP4306986 A JP 4306986A JP 4306986 A JP4306986 A JP 4306986A JP H0731131 B2 JPH0731131 B2 JP H0731131B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
periodic pattern
data obtained
spots
moving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4306986A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62201335A (ja
Inventor
一生 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP4306986A priority Critical patent/JPH0731131B2/ja
Publication of JPS62201335A publication Critical patent/JPS62201335A/ja
Publication of JPH0731131B2 publication Critical patent/JPH0731131B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、カラーテレビ用ブラウン管に用いられるシャ
ドウマスク、カラー撮像装置用色分解フィルタ、液晶表
示パネル用カラーフィルタ、電子管に用いられるメッシ
ュ状電極、VDTフィルタ、漏過装置用メッシュフィル
タ、ロータリーエンコーダ、リニアエンコーダ、IC用フ
ォトマスク、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズな
ど一定の光学的性質、形状をもつ単位(以下単位パター
ン)が一次元方向、或いは二次元方向に規則的に繰り返
し配列されている工業製品、あるいは単位パターンが、
その光学的性質、形状及び1次元方向、2次元方向の配
列ピッチが徐々に変化しながら繰り返し、配列されてい
る工業製品の単位パターンの形状,大きさ,又は位置な
どに起因する光学的性質の不均一性より生ずる斑を検査
する方法に関する。
(従来技術) 従来、上記した周期性パターンを有する工業製品の検査
は、一般にその周期性パターンを構成する単位パターン
の形状,大きさ,配列ピッチ,又は色などの要素を専用
の測定器で測定するが、その測定結果が所定の品質規格
を満足するものであっても、前記単位パターンが多数配
列されている製品全体を眺めたときの光学的性質の不均
一性が著しい場合はその製品を不良品として取り除く必
要が生ずる。
例えば、カラーテレビ用ブラウン管に用いられるシャド
ウマスクやカラー撮像装置用色分解フィルターの検査を
行なう場合、専用の測定器により単位パターン毎に前記
した要素の検査を行ない、さらに最終製品において人為
的な手段により視覚的に認識される前記斑を検査する工
程が設けられている。
(発明が解決しようとする問題点) 従来の方法によれば、単位パターンの繰り返し配列から
成る周期性パターンにおいて、前記単位パターンを有す
る工業製品の斑を検査する工程は、裸眼又は顕微鏡を用
いて行なわれるのが通例であるが、多数の製品を検査す
るためには、多大な人手を必要とすることや、さらに官
能検査であるために信頼性や検査精度に欠けるなどの問
題点があった。
そこで本発明は前記工業製品の斑を能率良く高精度に検
査することを可能とする方法を提供することを目的とす
る。
〔発明の構成〕 (問題点を解決するための手段) 本発明は単位パターンの繰り返し配列から成る周期性パ
ターンの該単位パターンの形状,大きさ,配列ピッチ,
又は色などの不均一性により生ずる斑を自動的に検査す
る方法において、前記周期性パターンを画像入力装置に
より複数の画素に分割して、各画素ごとのディジタルデ
ータとしてフレーム単位に画像メモリに格納し、フレー
ム単位の画像データを得る手段と、前記画像データを得
る段階で生じたランダムノイズ成分や光源の輝度分布に
起因するシェーディング成分および光学系又は製品に付
着した汚れに起因するパルス性のノイズ(以下固定ノイ
ズと呼ぶ)などを抑圧して前記周期性パターンの斑成分
を抽出することによって認識し易くする手段と、以上の
ようにして得られた画像データにもとづいて製品の良,
不良の判定を行なう手段とを設け、上記した目的を達成
したものである。
(作 用) 上記の本発明によれば、ディジタル的な画像処理の手法
を応用して周期性パターンの斑成分の抽出を行なうこと
により、斑成分を強調して表示することができ目視検査
の工程において、目視認識の補助手段として用いれば従
来の方法では捕え難い斑を容易に認識できるという作用
がある。
さらに、また、抽出された前記斑成分と判定規準とを電
気的な手段で比較することにより斑検査の自動化が図れ
るため、多大な人手を必要とせず、製造工程の流れに合
わせて迅速に精度のよい検査が行なえるという作用もあ
る。
(実施例) 以下、本発明を図示する実施例にもとづいて、さらに詳
しく説明する。
第1図は本発明に係る方法を実施する装置の一例を示す
ブロック図で、図中1はTVカメラ,2は画像処理装置,3は
制御部,4は画像表示用ディスプレイ,5は駆動機構,6は被
検査体,7は拡散板,8は白熱ランプ,9は直流電源,10はXY
ステージを示す。しかして、本発明の動作内容を説明す
ると、まず、直流電源9で点灯される白熱ランプ8と拡
散板7から成る透明照明部により被検査体6を照明し、
TVカメラ1で被検査体6の中の検査領域を撮影して得ら
れたビデオ信号を画像処理装置2に入力し、該画像処理
装置の中で、該ビデオ信号をA/D変換し、フレームメモ
リに格納し、後述の処理を行なうと共に、制御装置3の
制御に従って駆動機構5とXYステージ10から成る被検査
体移動機構により前記検査領域を移動し、被検査体6の
斑検査を行なう。
第2図は被検査体6の一例を示しており、周期的な開口
を単位パターン11として有する周期性パターンである。
第3図は画像処理装置2の処理内容およびその効果を説
明するために各処理工程に対応するデータをアナログ波
形として模式的に示したものである。
第3図(a)は被検査体6の開口率分布の一例で、単位
パターン11の形状がTVカメラ1のビデオ信号波形におい
て無視されるような撮像条件、例えば画像処理装置2の
フレームメモリの1画素に対応する被検査体6上の単位
パターン11が10個程度となるような撮像条件とした場合
について示しており、図中Aは開口率の変化が緩やかな
部分,Bは開口率が周期的に変化している部分,Cは開口率
の変化が大きく、しかも孤立している部分を示してい
る。
第3図(b)は画像処理装置2に入力されたTVカメラ1
の走査線1本分のビデオ信号波形で、第3図(a)に示
した開口率分布に対応しており、前記透過照明部の照度
分布の不均一性,撮像面の感度分布の不均一性などによ
る緩やかな変化を示す信号成分(シェーディング成分)
とビデオ信号の処理回路で発生するランダムノイズ成
分、および光学系の汚れなどによるビデオ信号の局部的
な変化成分(固定ノイズ部分)Dが示されている。
第3図(C)は画像処理装置2により前記ランダムノイ
ズ成分を抑圧した結果の画像データを示しており、前記
ビデオ信号をフレームメモリに記憶し、N枚のフレーム
を加算することによって、フレーム間に変化のない信号
成分は増加するのに対して、ランダムノイズ成分はフレ
ーム間に相関がないため平均振幅で に減衰することを利用してランダムノイズ成分を抑圧し
たものである。なお、フレームメモリはN枚用いてもよ
いが、1枚のフレームメモリを巡回型構成で用いること
により同様の効果が得られる。
さらに第3図(d)は被検査体6を微小移動させた後、
上記したランダムノイズ成分の抑圧を行なった結果を示
している。
そして第3図(e)は第3図(C)に示した画像データ
から第3図(d)に示した画像データを減算した結果の
画像データを示したもので、第3図(c),(d)の画
像データに含まれるシェーディング成分や固定ノイズ成
分で代表される被検査体6の微小移動によって変化しな
い成分が消去されて、被検査体6の開口率の変化による
成分が抽出されたことを示している。なお、被検査体6
の微小移動の移動量は、検出しようとする斑の状態によ
り異なるが、斑の変化する周期の増大に伴って被検査体
6の移動量も増加し、本実施例ではフレームメモリの画
素数に換算して2画素から20画素の範囲が適値である。
以上は、被検査体6を一次元方向に1回微小移動し、そ
の前後で撮像して得た画像データにもとづいて処理し、
斑成分を抽出する方法を示したものである。
第4図は被検査体6を微小移動させる際の移動方法を説
明するために移動位置を模式的に示したものであり、図
中P0からP8は被検査体6の撮像位置に対応している。例
えば上記した移動によって撮像した位置は同図のP0とP1
に相当する。しかし、この2箇所から得られる画像デー
タのみで処理を行なった場合、同図のH方向に開口率が
変化することによって生じた斑は検出されるが、他の方
向、例えばV方向に変化が大きく、H方向に変化が小さ
い斑は検出されないという検出感度の異方性を生ずる欠
点があるが、例えば同図のP0,P1,P2,P3,P4で撮像して得
た画像データをもとに、P0とP1,P0とP2,P0,とP3,P0とP4
の組合せで各々について第3図(e)で説明した処理を
行なうことによって前記異方性が解消される。また第4
図のP1からP8のように円周上に配列した各位置での画像
データの合計を中心位置P0の画像データから減算して得
られる画像データにもとづいて検出処理を行なっても、
上記した異方性が回避でき、しかも視覚的に反応し易い
明るさ分布の曲率を近似した値が得られ、目視検査に近
い検査結果となる特徴を有する。
ところで以上は被検査体6の移動方法を中心に説明した
ものであるが、各位置で撮像して得られる画像データに
は前記したランダムノイズ成分とシェーディング成分さ
らに固定ノイズ成分などが含まれており、これらの不要
な成分を低減させる方法を次に述べる。まずランダムノ
イズ成分は前述した方法と同様にして第4図に示した各
移動位置において、複数フレーム分を加算することで抑
圧できる。またシェーディング成分や固定ノイズ成分は
画像データのフレーム数の総和が「0」となるように画
像データの演算を行なうことによって消去できる。例え
ば第4図のP0の位置で32フレーム分、P1で8フレーム分
の加算を行ない、P1での画像データを4倍した画像デー
タからP0での画像データを減算すれば両画像データが32
フレーム分相当の画像データを加算したことになるた
め、該両画像データのフレーム数の総和は「0」となり
シェーディング成分や固定ノイズ成分が消去される。さ
らに別の例を示すと、第4図のP1からP8の各位置におい
て、それぞれ4フレーム分の画面加算を行なった場合、
P1からP8の画像データの加算結果は32フレーム分の画像
データの加算結果に相当するから、P0の位置で32フレー
ム分の画像データを加算した結果から減算すれば上記の
例と同様にシェーディング成分や固定ノイズ成分が消去
されると共に明るさ分布の2次微分値が得られる。
さらに、また、以上のような処理によりシェーディング
成分や固定ノイズ成分の低減された画像データに対し
て、平滑処理を加えると、ランダムノイズ成分がさらに
減少し極めて軽微な斑成分の検出が可能になり、また微
小欠陥や周期の短かい斑による画像データの変化を抑制
して周期の長い斑成分を選別して検出することもでき
る。
以上説明した処理を被検査体6の全領域に対して行な
い、得られた被検査体6の全体が処理された画像データ
をTVモニタに表示することによって被検査体6の斑の発
生している部分のみ輝度レベルの変化として現われるた
め、目視の検査においても容易に斑の認識ができる。
次に上記の画像処理が施された画像データをもとに製品
の良・不良の判定を自動的に行なう方法について述べ
る。
第3図(f),(g)は第3図(e)の画像データから
直流成分が除去した画像データを示すもので、第3図
(f)は第3図(e)に示した画像データの十分広い領
域の画像データの平均値を減算して求めた画像データ、
第3図(g)は第3図(e)の画像データを微分した画
像データを示すものである。そして、検出しようとする
斑の性質に応じて所定の閾値(S1,S2)を設定すること
により自動的に斑が検出される。
第3図(h)は第3図(g)の画像データに対して、閾
値S1およびS2を設定し、閾値を越えたものを「1」,越
えないものを「0」として示した2値化データである。
さらに閾値と斑との関係を説明すると、まず第3図
(a)の中のCに示されるような孤立した斑を検出し製
品不良とする場合、第3図(f),(g)の画像データ
に対しS1のような閾値を設定すればよい。また別の例と
して、第3図(a)の中のBに示されるような同期的に
変化している斑を検出し製品不良とする場合、第3図
(f),(g)の画像データに対しS2のような閾値を設
定した後、第3図(h)に示すような2値化データに変
換し、さらに第3図(i)のような該2値化データから
所定の領域内の斑の数、すなわち密度データに変換し、
該密度データに対し、所定の閾値S3を設けて比較を行な
うことによって、周期的に変化している斑のみを検出
し、その結果から製品の良・不良判定が可能となり、目
視検査に近い検査結果が得られる。
次に以上の実施例により被検査体6の開口率が周期的に
変化していることにより生じた斑を自動検査した例を示
す。被検査体6の単位パターン11の直径が100μm,配列
ピッチが300μmで、第2図に示すような配列をもつ周
期性パターンを第1図に示すような透過光により照明
し、撮像管を用いたTVカメラ1で600mm×450mmを全検査
領域とした場合、撮像時間および画像処理時間の合計が
約5秒で、明るさの変化が0.5%と目視検査の検出限界
に近い開口率の変化を検出し、製品の良・不良を適確に
判定することができた。
なお、本発明で示した撮像方法および照明方法として
は、斑の情報を含むビデオ信号が得られるものであれば
全て使用できる。例えば撮像方法としては撮像管や固体
撮像素子(エリアセンサ,又はラインセンサ)を用いた
TVカメラ,イメージディテクタとフライングスポット管
を用いた撮像装置,X線TV撮影装置,電子顕微鏡撮影装置
などによる方法、また照明方法としては透過光照明,透
過暗視野照明,反射暗視野照明,正反射照明などを用い
た方法が上げられる。さらに照明光の性質としては、コ
ヒーレンス,分光特性,偏光など何れも検出しようとす
る斑を撮像した際の信号のSN比が高くなるように選択す
ればよい。
〔発明の効果〕
以上のとおり本発明によれば、周期性パターンを有する
種々の工業製品の微妙な斑をその周期パターンを構成す
る単位パターンが解像されないような撮影視野で撮影し
て、その画像データを画像処理することにより斑成分を
抽出し、TVモニタに前記斑成分を表示することで目視で
は認識しにくい斑を容易に捕えることができ、さらに斑
の性質を判別し、その結果にもとづいて製品の良・不良
を自動的に判定することも可能となり、検査精度,信頼
性および生産能率の向上など顕著な効果が見られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る方法を実施するための装置の一例
を示すブロック図,第2図は周期性パターンの一例を示
す説明図、第3図(a)乃至(i)及び第4図は本発明
に係る方法の画像処理の手段とその効果を示す波形図及
び説明図である。 1……TVカメラ 2……画像処理装置 3……制御部 4……TVモニタ 5……駆動機構 6……被検査体 7……拡散板 8……白熱ランプ 9……直流電源 10……XYステージ 11……単位パターン

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】単位パターンの繰り返し配列から成る周期
    性パターンにおける光学的性質の均一性の乱れにより生
    じた斑を検査する方法において、該周期性パターンを撮
    像し、画素分解してフレーム単位の画像データを得る手
    段と該周期性パターンを所定の位置へ移動する手段を設
    け、該周期性パターンを複数の位置へ移動して得られる
    画像データに基づいて該周期性パターンの均一性を検査
    するように構成したことを特徴とする周期性パターンの
    斑検査方法。
  2. 【請求項2】上記した画像データが複数フレームの画像
    データを加算して得た画像データであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の周期性パターンの斑検査
    方法。
  3. 【請求項3】上記した画像データが該周期性パターンの
    各位置で得られる各画像データのフレーム数の総和が
    「0」となるように処理して得た画像データであること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の
    周期性パターンの斑検査方法。
  4. 【請求項4】上記した画像データが該周期性パターンに
    おける光学的性質の分布の曲率に応じた値となるように
    該周期性パターンを複数の位置に移動し、処理して得た
    画像データであることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項,第2項または第3項記載の周期性パターンの斑検査
    方法。
  5. 【請求項5】上記した画像データが該周期性パターンの
    所定の位置関係にある2点間の光学的性質の差の分布と
    なるように移動し、処理して得られた画像データである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項,第2項または
    第3項記載の周期性パターンの斑検査方法。
  6. 【請求項6】上記した処理が該周期性パターンの光学的
    性質の変化が所定レベル以上となる画素の密度が所定の
    値以上となる部分を不良として認識できるような処理で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項,第2項,
    第3項,第4項または第5項記載の周期性パターンの斑
    検査方法。
JP4306986A 1986-02-28 1986-02-28 周期性パタ−ンの斑検査方法 Expired - Lifetime JPH0731131B2 (ja)

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JPS62201335A JPS62201335A (ja) 1987-09-05
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JPH0774821B2 (ja) * 1987-10-02 1995-08-09 株式会社日立製作所 磁気記録媒体の計測方法
JPH0220155U (ja) * 1988-07-25 1990-02-09
JPH02224572A (ja) * 1989-02-27 1990-09-06 Suraidetsukusu Kk Ccd電子映像用xy送り装置
JP3314253B2 (ja) * 1993-11-26 2002-08-12 大日本印刷株式会社 ビューファインダー用カラーフイルターの検査装置
JP5521283B2 (ja) * 2008-05-14 2014-06-11 パナソニック株式会社 基板検査装置

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