DE102018208543A1

DE102018208543A1 - Bildprüfvorrichtung

Info

Publication number: DE102018208543A1
Application number: DE102018208543.9A
Authority: DE
Inventors: Yuta Sasaki
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2018-12-06
Also published as: US20180347970A1; JP6917781B2; US10184789B2; JP2018205005A

Abstract

Um eine Phasenverschiebung von Musterlicht mit hoher Geschwindigkeit und hoher Gradation zu ermöglichen, wenn eine Vielzahl von Musterlichtern erzeugt wird, werden Phasen von Beleuchtungsstärkenverteilungen verschoben und die Vielzahl von Musterlichtern nacheinander auf ein Untersuchungszielobjekt eingestrahlt. Eine Bildprüfvorrichtung umfasst einen Musterlichtbeleuchtungsabschnitt, der zum Erzeugen von Musterlicht mit einer periodischen Beleuchtungsstärkeverteilung und zum Bestrahlen des Musterlichts auf ein Untersuchungszielobjekt ausgebildet ist, einen Abbildungsabschnitt mit einer Vielzahl von in einer Linienform angeordneten Bildempfangselementen, einen Triggersignal-Übertragungsabschnitt, der konfiguriert ist, um ein Beleuchtungsauslösesignal an den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt zu übertragen, und einen Bildgebungssteuerabschnitt, der konfiguriert ist, um auf der Basis des Beleuchtungsauslösesignals Werte von elektrischen Strömen zu steuern, die den Leuchtdioden zugeführt werden, um dadurch den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt dazu veranzulassen, eine Vielzahl von Musterllchter zu erzeugen, deren Phasen der Beleuchtungsstärkeverteilungen verschoben sind.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildprüfvorrichtung, die einen Fehler eines Untersuchungszielobjekts unter Verwendung eines Bildes untersucht, das durch Abbilden des Untersuchungszielobjekts erhalten wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Es ist eine Bildprüfvorrichtung bekannt, die Licht von einem Beleuchtungsabschnitt auf die Oberfläche eines Untersuchungszielobjektes strahlt, reflektiertes Licht in einem Abbildungsabschnitt empfängt, eine Leuchtdichteverteilung des empfangenen Lichts analysiert und einen Defekt, wie beispielsweise als Fehler im Untersuchungszielobjekt. In dieser Bildprüfvorrichtung ist es notwendig, die Positionen und dergleichen des Beleuchtungsabschnitts und des Abbildungsabschnitts so einzustellen, dass sie geeignete Positionen während des Einstellens sind, so dass ein Bild des Untersuchungszielobjekts korrekt erfasst werden kann.
U.S. Patent 6,100,990 (Patentliteratur 1) offenbart eine Bildprüfvorrichtung, die mit einem sogenannten Deflektometrieprinzip angewendet wird.
Die Bildprüfvorrichtung umfasst einen Beleuchtungsabschnitt, der ausgebildet ist, um Musterlicht, dessen Beleuchtungsstärke sich periodisch ändert, auf ein Untersuchungszielobjekt auszustrahlen, und einen Bildgebungsabschnitt, der zum Abbilden des Untersuchungszielobjekts ausgelegt Ist, auf das das Musterlicht eingestrahlt wird. Der Beleuchtungsabschnitt strahlt nacheinander eine Vielzahl von Musterlichtern ab, deren Phasen der Beleuchtungsstärkeverteilungen verschoben sind. Jedes Mal, wenn das Musterlicht eingestrahlt wird, bildet der Abbildungsabschnitt das Untersuchungszielobjekt ab und erzeugt auf der Basis einer erhaltenen Vielzahl von Luminanzbildern Phasendaten, die die Form des Untersuchungszielobjekts angeben. Durch Erzeugen eines Bildes für die Untersuchung auf der Grundlage der Phasendaten und Verwenden des Bildes für die Inspektion, ist es möglich, eine Defektuntersuchung durchzuführen, die sich auf die Form des Untersuchungszielobjekts bezieht.
Wenn ein Abbildungszyklus eines Abbildungsabschnitts (im Falle einer Zeilenkamera, ein Zellenabbildungszyklus) auf eine extrem kurze Zeit von ungefähr einigen Mikrosekunden eingestellt wird, um die Untersuchungsgeschwindigkeit eines sich bewegenden Untersuchungszielobjekts zu erhöhen, ist es notwendig, eine Phasenverschiebung von Musterlicht mit hoher Geschwindigkeit entsprechend dem Bilderzeugungszyklus durchzuführen.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf solche Punkte entwickelt, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Phasenverschiebung von Hoch-Abstufungs-Musterlicht mit hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen, wenn eine Vielzahl von Musterlichtern erzeugt werden, Phasen von Beleuchtungsstärkenverteilungen von welchen In wenigstens einer Richtung einer Anordnungsrichtung von Lichtempfangselementen und einer Bewegungsrichtung eines Untersuchungszietobjekts verschoben sind, und nacheinander die Vielzahl von Musterlichtern auf das Untersuchungszielobjekt ausstrahlen.
Um die Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Bildprüfgerät bereit, das einen Fehler eines Untersuchungszielobjekts unter Verwendung eines Bildes untersucht, das durch Abbilden des sich in einer Richtung bewegenden Untersuchungszielobjekts erhalten wird. Die Bildprüfvorrichtung umfasst: einen Musterlichtbeleuchtungsabschnitt, der eine zweidimensional angeordnete Vielzahl von Leuchtdioden und ein Streuelement umfasst, dass Lichter diffundiert, die von den Leuchtdioden eingestrahlt werden, wobei der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt Musterlicht erzeugt, das eine periodische Beleuchtungsstärkenverteilung aufweist und das, und das Musterlicht auf das Untersuchungszielobjekt einstrahlt; einen Abbildungsabschnitt, der eine Zeilenkamera umfasst, die eine Vielzahl von Bildempfangselementen aufweist, die in einer Linienform angeordnet sind und so eingestellt werden können, dass eine Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente eine Richtung orthogonal zur Bewegungsrichtung des Untersuchungszielobjekts ist; einen Triggersignal-Übertragungsabschnitt, der konfiguriert ist, um ein Beleuchtungsauslösesignale an den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt zu übertragen; einen Abbildungssteuerabschnitt, der konfiguriert ist, um auf der Basis des von dem Triggersignal-Übertragungsabschnitt übertragenen Beleuchtungsauslösesignals, Werte von elektrischen Strömen zu steuern, die zu der Vielzahl von Leuchtdioden geführt werden, um dadurch zu bewirken, dass der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt eine Vielzahl von Musterlichter erzeugt, wobei Phasen von Beleuchtungsstärkenvertellungen davon in der Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente und der Bewegungsrichtung des Untersuchungszielobjekts verschoben sind, und konfiguriert ist, die Vielzahl von Musterlichtern auf dem Untersuchungszielobjekt sequentiell zu bestrahlen und den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt und den Abbildungsabschnitt zu steuern, um das Untersuchungszielobjekt zu Zeitpunkten, wenn die Musterlichter bestrahlt werden, abzubilden und eine Vielzahl von Linienbildern zu erhalten; und einen Bilderzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, auf der Basis eines Deflektometrieprinzip Phasendaten für eine Linie einer Oberfläche des Untersuchungszielobjekts aus der Vielzahl von Linienbildern zu erzeugen, die von dem Abbildungsabschnitt erfasst werden, und auf der Grundlage der Phasendaten, ein Bild zur Untersuchung zu erzeugen, das eine Form des Untersuchungszielobjekts zeigt.
Als Mittel zum Dimmen einer LED gibt es PWM-Dimmung (Pulsweitenmodulation) und Stromwertsteuerung. Beim PWM-Dimmen ist es schwierig, eine Hochgeschwindigkeits-Phasenverschiebung in mehreren Mikrometern zu schaffen. Auf der anderen Seite werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Werte der elektrischen Ströme, die der Vielzahl von Leuchtdioden zugeführt werden, auf der Grundlage des Beleuchtungsauslösesignals gesteuert. Das heißt, es ist möglich, eine Vielzahl von Musterlichtern zu erzeugen, Phasen der Beleuchtungsstärkeverteilung werden in wenigstens einer Richtung der Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente der Zeilenkamera und der Bewegungsrichtung des Untersuchungszielobjekts durch die Stromwertsteuerung anstelle der PWM-Dimmung verschoben. Es ist möglich, die erzeugten Musterlichter nacheinander auf das Untersuchungszielobjekt zu strahlen, das Untersuchungszielobjekt zu Zeitpunkten abzubilden, wenn die Musterlichter beleuchtet werden, und eine Vielzahl von Linienbildern zu erhalten. Es ist möglich, Phasendaten für eine Zeile auf der Basis der Vielzahl von Zeilenbildern zu erzeugen. Es ist möglich, ein Bild für die Untersuchung in Bezug auf die Form des Untersuchungszielobjekts auf der Basis der Phasendaten zu erzeugen und das Untersuchungszielobjekt unter Verwendung des Bildes zur Untersuchung zu inspizieren.
Ein Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt, der zum Speichern von Beleuchtungsbedingungen des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts konfiguriert ist, kann in den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt integriert sein. Der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt kann konfiguriert sein, um, wenn er das Beleuchtungsauslösesignal empfängt, das Untersuchungszielobjekt gemäß den Beleuchtungsbedingungen zu beleuchten, die in dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt gespeichert sind.
Ein Stromsteuerabschnitt, der konfiguriert ist, um elektrische Ströme zu steuern, die den Leuchtdioden des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts zugeführt werden, kann In den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt integriert sein. Der Stromsteuerabschnitt kann konfiguriert sein, um das Beleuchtungsauslösesignale zu empfangen, und kann, wenn er das Beleuchtungsauslösesignal empfängt, gemäß den Beleuchtungsbedingungen, die in dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt gespeichert sind, Werte der den Leuchtdioden zugeführten elektrischen Ströme steuern.
In dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt kann eine Vielzahl von ersten Leuchtdiodenreihen, die eine Vielzahl von Leuchtdioden umfassen, die so angeordnet sind, dass sie in einer Richtung der Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente und der Bewegungsrichtung des Untersuchungszielobjekts angeordnet und in Reihe geschaltet sind, und eine Vielzahl von zweiten Leuchtdiodenreihen, die eine Vielzahl von Leuchtdioden umfassen, die so angeordnet sind, dass sie in der anderen Richtung der Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente und der Bewegungsrichtung des Untersuchungszielobjekts angeordnet und in Reihe geschaltet sein. Die Vielzahl von ersten Leuchtdiodenreihen kann parallel zueinander angeordnet sein. Die Vielzahl von zweiten Leuchtdiodenreihen kann parallel zueinander angeordnet sein.
Der Stromsteuerabschnitt, der konfiguriert ist, um elektrische Ströme zu steuern, die zu den Leuchtdioden geleitet werden, die die ersten Leuchtdiodenreihen bilden, kann umfassen: einen D/A-Wandler; eine Proben-Halte-Schaltungen, die in jeder der ersten Leuchtdiodenreihen vorgesehen und konfiguriert ist, um eine von dem D/A-Wandler ausgegebene Spannung auf Grundlage eines vorbestimmten Abtastimpulses abzutasten und zu halten und die Spannung auszugeben; und eine Umwandlungsschaltung, die in jeder der ersten Leuchtdiodenreihen vorgesehen und konfiguriert ist, um die von der Proben-Halte-Schaltungen abgetastete Spannung in einen Stromwert entsprechender Größe umzuwandeln und den Leuchtdioden einen elektrischen Strom des Stromwerts zuzuführen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Phasenverschiebung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Gradation durchzuführen, wenn mehrere Musterlichter erzeugt werden, wobei Phasen von Beleuchtungsstärkeverteilungen von denen in wenigstens einer Richtung einer Anordnungsrichtung von Lichtempfangselementen und einer Bewegungsrichtung eines Untersuchungszielobjekts verschoben sind und sequenziell die Vielzahl von Musterlichtern auf das Untersuchungszielobjekt einstrahlen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das schematisch einen Betriebszustand einer Bildprüfvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm der Bildprüfvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
3 ist eine Vorderansicht eines Lichtemissionsabschnitts eines Musterlichtbeleuchtungsabschnitts;
4A ist ein Diagramm, das eine erste Leuchtdiodenreihe zeigt;
4B ist ein Diagramm, das eine zweite Leuchtdiodenreihe zeigt;
5A ist ein Diagramm, das einen Bestrahlungszustand von vier Arten von Y-Richtungsmusterlichtern zeigt, für die jeweils eine Phase einer Beleuchtungsstärkenverteilung um 90° geändert wird;
5B ist ein Diagramm, das einen Bestrahlungszustand von vier Arten von X-Richtungsmusterlichtern zeigt, für die jeweils eine Phase einer Beleuchtungsstärkeverteilung um 90° verändert wird;
6A ist ein Diagramm, das eine Positionsbeziehung zwischen einem Abbildungsabschnitt und dem Musterlichtleuchtabschnitt zeigt, wenn ein Werkstück ein zylindrisches Element Ist;
6B ist ein Diagramm, das eine Positionsbeziehung zwischen dem Abbildungsabschnitt und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt zeigt, wenn ein Werkstück ein Element mit Lichtdurchlässigkeit ist;
7 ist ein Diagramm, das eine Schnittstelle für die Auswahl des Beleuchtungseinstellverfahrens zeigt;
8 ist ein Diagramm, das eine Schnittstelle für eine Kamera-Hoch-Runterbestätigung zeigt;
9 ist ein Diagramm, das eine Schnittstelle zur Kamera-Lagebestätigung zeigt;
10 ist ein Diagramm, das eine Schnittstelle für Werkstückbewegungs-Richtungsauswahl zeigt;
11 ist ein Diagramm, das eine Schnittstelle für Beleuchtungsrichtungsauswahl zeigt;
12 ist ein Diagramm, das eine Schnittstelle für Kabelausziehrichtungsauswahl zeigt;
13 ist ein Diagramm, das ein erstes Musterlicht und ein zweites Musterlicht zeigt, das eingestrahlt wird, wenn eine Positionsbeziehungsinformation zwischen Lichtempfangselementen und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt erhalten wird;
14 ist ein Diagramm, das ein erstes Bild und ein zweites Bild zeigt, die erhalten werden, wenn der Musterlichtleuchtabschnitt so angeordnet ist, dass sich eine Signalleitung in der linken Richtung erstreckt;
15 ist ein Diagramm, das ein erstes Bild und ein zweites Bild zeigt, die erhalten werden, wenn der Musterlichtleuchtabschnitt so angeordnet Ist, dass sich die Signalleitung in der Aufwärtsrichtung erstreckt;
16 ist ein Diagramm, das ein erstes Bild und ein zweites Bild zeigt, die erhalten werden, wenn der Musterlichtleuchtabschnitt so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung in der Abwärtsrichtung erstreckt;
17 ist ein Blockdiagramm, das ein erstes Bild und ein zweites Bild zeigt, wobei der Musterlichtleuchtabschnitt so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung in der rechten Richtung erstreckt;
18 ist ein Diagramm zum Erläutern des Punktes zum Erfassen von Positionsbeziehungsinformationen zwischen den Lichtempfangselementen und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt, der eingestellt wird, wenn eine Bereichskamera verwendet wird;
19 ist ein Diagramm, das einen Abbildungsabschnitt und einen Musterlichtbeleuchtungsabschnitt zeigt, die sich auf eine andere Form eines Informationserfassungsabschnitts beziehen;
20 ist ein Diagramm, das eine Schnittstelle zur Richtungsauswahl zeigt;
21 ist ein Flussdiagramm, das eine Erzeugungsprozedur für ein Bild zur Untersuchung zeigt;
22 ist ein Diagramm, das schematisch eine Erzeugungsprozedur für ein Bild zur Untersuchung zeigt, das mit dem Deflektometrieprinzip angewendet wird;
23 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines tatsächlichen Luminanzbildes zeigt;
24 ist ein Diagramm, das schematisch ein Konzept der einfachen Fehlerextraktion zeigt;
25 ist ein Diagramm, das eine Schnittstelle zur Fehlerextraktion zeigt;
26 ist ein zu 25 äquivalentes Diagramm, in dem ein Teil eines Bilds zur Untersuchung vergrößert und angezeigt wird;
27 ist ein zu 25 äquivalentes Diagramm, in dem eine erzwungene Extraktion eines fehlerhaften Teils durchgeführt wird;
28 ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, in dem Histogramme und Pins während der Schwellenwerteinstellung angezeigt werden;
29 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Bildes zur Untersuchung zeigt;
30 ist eine Tabelle, die die Angemessenheit eines Filters für Bilder zur Untersuchung zeigt;
31 ist ein Diagramm, das eine Schnittstelle zur Parametereinstellung der Filterverarbeitung zeigt;
32 ist ein Diagramm, das eine Änderung eines Bildes zur Untersuchung vor und nach der Filterverarbeitung zeigt;
33 ist ein Ablaufdiagramm einer Hintergrundauswahl, die eine Vielzahl von malen durchgeführt wird;
34 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von zu prüfenden Bildern zeigt, die erhalten werden, wenn eine Positionsbeziehung zwischen dem Musterlichtleuchtabschnitt und dem Abbildungsabschnitt korrekt ist und wenn die Positionsbeziehung falsch ist;
35 ist ein Zeitdiagramm, das eine Beziehung zwischen einem Abbildungsauslösesignal und einem Beleuchtungsauslösesignal und einem Codierimpuls zeigt;
36 ist ein Diagramm, das einen Teil einer Schaltungskonfiguration eines Stromsteuerabschnitts eines Musterlichtbeleuchtungsabschnitts zeigt;
37 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Stromwert-Steuerverfahrens durch einen Stromsteuerabschnitt;
38 ist ein Blockdiagramm einer Bildprüfvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
39 ist ein Blockdiagramm einer Bildprüfvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
40 ist ein Flussdiagramm, das ein Kantenerzeugungsverfahren zeigt;
41 ist ein zu prüfendes Bild, das einen Zustand zeigt, in dem ein Zeiger auf einer Kante platziert ist;
42 ist ein zu prüfendes Bild, das einen Zustand zeigt, in dem eine Anfangskoordinate angezeigt wird;
43 ist ein Diagramm, das schematisch ein Verfahren zum Bilden eines Segments und zum Berechnen einer Kantenposition zeigt;
44 ist ein Diagramm, das schematisch ein Verfahren zum Projizieren eines Pixels in dem Segment und zum Berechnen einer Kantenposition zeigt;
45A ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem eine Verbindungsverarbeitung ausgeführt wird, um eine Kontur zu spezifizieren;
45B ist ein Diagramm, das ein Verbindungsverarbeitungsverfahren zeigt, das ausgeführt wird, wenn zwei Konturen geschlossen sind;
45C ist ein Diagramm, das ein anderes Verbindungsverarbeitungsverfahren zeigt, das ausgeführt wird, wenn zwei Konturen geschlossen sind;
46 ist ein Diagramm, das ein Verarbeitungsverfahren zeigt, das durchgeführt wird, wenn eine Krümmung einer Kontur klein ist;
47 ist ein Diagramm, das eine Verarbeitung zeigt, die ausgeführt wird, wenn ein Untersuchungszielobjekt eine Perle oder dergleichen ist;
48 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Spezifizieren von Konturen auf beiden Seiten zeigt;
49 ist ein Diagramm, das schematisch ein Verfahren zum Berechnen eines Steuerpunkts P0 in dem Verfahren zum Spezifizieren von Konturen auf beiden Seiten zeigt;
50 ist ein Diagramm, das schematisch ein Verfahren zum Bilden eines Segments und zum Berechnen einer Kantenposition in dem Verfahren zum Spezifizieren von Konturen auf beiden Seiten zeigt;
51 ist ein Blockdiagramm einer Bildprütvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform;
52 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Prozedur zum Einstellen eines Teils des Werkstücks als ein Prüfzielbereich;
53 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Prozedur zum im Wesentlichen Festlegen des gesamten Werkstücks als Prüfzielbereich;
54 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Prozedur zum Erfassen einer Vielzahl von Teilbildern zum Prüfen und Einstellen eines Prüfzielbereichs;
55 ist ein zu 2 äquivalentes Diagramm gemäß einer Modifikation 1 der Ausführungsformen;
56 ist ein Diagramm, das äquivalent zu 2 gemäß einer Modifikation 2 der Ausführungsformen ist; und
57 ist ein zu 2 äquivalentes Diagramm gemäß einer Modifikation 3 der Ausführungsformen.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es sei angemerkt, dass die folgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsformen im Wesentlichen nur eine Veranschaulichung darstellt und nicht dazu gedacht ist, die vorliegende Erfindung, Aufgaben, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, oder Verwendungen der vorliegenden Erfindung zu beschränken.
Erste Ausführungsform
Gesamtkonfiguration einer Bildprüfvorrichtung 1
1 ist ein Diagramm, das schematisch einen Betriebszustand einer Bildprüfvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Bildprüfvorrichtung 1 ist konfiguriert, um einen Defekt des Werkstücks W unter Verwendung eines Bildes zu untersuchen, das durch Abbilden des Werkstücks W (eines Untersuchungszielobjekts) erhalten wird, das sich in einer Richtung bewegt. Insbesondere umfasst die Bildprüfvorrichtung 1 wenigstens einen Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2, der Musterlichtbeleuchtung zum Bestrahlen einer Vielzahl von Musterlichtern auf das Werkstück W, einen Abbildungsabschnitt 3, eine Steuereinheit 4, einen Anzeigeabschnitt 5, eine Tastatur 6 und eine Maus 7. Die Bildprüfvorrichtung 1 kann andere Vorrichtungen als diese Vorrichtungen umfassen. Zum Beispiel ist eine externe Steuervorrichtung 8, die aus einer programmierbaren Logiksteuerung (PLC) oder dergleichen konfiguriert ist, mit der Steuereinheit 4 verbunden. Die externe Steuervorrichtung 8 kann einen Teil der Bildprüfvorrichtung 1 konfigurieren. Die externe Steuervorrichtung 8 muss nicht Bestandteil der Bildprüfvorrichtung 1 sein.
In 1 wird eine Vielzahl von Werkstücken W in einer Richtung, die durch einen weißen Pfeil in 1 angezeigt ist, in einem Zustand befördert, in dem die Vielzahl von Werkstücken W auf der oberen Oberfläche eines Förderbandes B angeordnet sind. Das Werkstück W ist ein Untersuchungszielobjekt. Die externe Steuervorrichtung 8 ist eine Vorrichtung zum Durchführen einer Ablaufsteuerung des Förderbandes B und der Bildprüfvorrichtung 1. Ein Universal-PLC kann als externe Steuervorrichtung 8 verwendet werden.
Man beachte, dass bei der Erläuterung dieser Ausführungsform eine Förderrichtung des Werkstücks W durch das Förderbandförderer B (eine Bewegungsrichtung des Werkstücks W) als eine Y-Richtung definiert ist, eine Richtung orthogonal zu der Y-Richtung in Draufsicht ist der Förderbandförderer B als eine X-Richtung definiert, und eine Richtung senkrecht zu der X-Richtung und der Y-Richtung (eine Richtung orthogonal zu der oberen Oberfläche des Förderbandförderers B) ist als Z definiert Richtung. Dies ist jedoch nur eine Definition, um die Erklärung zu vereinfachen.
Die Bildprüfvorrichtung 1 kann verwendet werden, wenn eine äußere Untersuchung des Werkstücks W durchgeführt wird, d.h. Vorhandensein oder Fehlen eines Defekts wie eines Kratzers, eines Flecks oder einer Beule auf der Oberfläche des Werkstücks W inspiziert. Während des Betriebs der Bildprüfvorrichtung 1 empfängt die Bildprüfvorrichtung 1 von der externen Steuervorrichtung 8 über eine Signalleitung ein Prüfstartauslösesignal zum Spezifizieren des Startzeitpunkts einer Fehlerprüfung. Die Bildprüfvorrichtung 1 führt eine Bildgebung, Beleuchtung und dergleichen des Werkstücks W auf der Grundlage des Prüfstartauslösesignals durch und erhält ein Bild zur Prüfung nach einer vorbestimmten Verarbeitung. Danach wird ein Inspektionsergebnis über die Signalleitung an die externe Steuervorrichtung 8 übertragen. Auf diese Weise werden während des Betriebs der Bildprüfvorrichtung 1 die Eingabe eines Prüfstartauslösesignals und die Ausgabe eines Inspektionsergebnisses wiederholt über die Signalleitung zwischen der Bildprüfvorrichtung 1 und der externen Steuervorrichtung 8 durchgeführt. Es sei angemerkt, dass die Eingabe des Prüfstartauslösesignals und die Ausgabe des Inspektionsergebnisses über die Signalleitung zwischen der Bildprüfvorrichtung 1 und der externen Steuervorrichtung 8 wie oben erläutert durchgeführt werden kann oder über eine nicht gezeigte Signalleitung durchgeführt werden kann. Zum Beispiel können ein Sensor zum Erfassen der Ankunft des Werkstücks W und die Bildprüfvorrichtung 1 direkt verbunden sein, um das Prüfstartauslösesignal von dem Sensor zu der Bildprüfvorrichtung 1 einzugeben.
Abgesehen davon, dass sie durch exklusive Hardware konfiguriert ist, kann die Bildprüfvorrichtung 1 durch ein Allzweckgerät konfiguriert sein, in dem Software installiert ist, zum Beispiel ein Allzweck- oder Exklusivcomputer, in dem ein Bildprüfprogramm installiert ist. Im folgenden Beispiel wird das Bildprüfprogramm in einem exklusiven Computer installiert, in dem Hardware wie eine Grafikkarte für die Bildprüfverarbeitung spezialisiert ist.
Konfiguration des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2
Der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 ist ein Abschnitt zum Bestrahlen von Musterlicht mit einer periodischen Beleuchtungsstärkenverteilung auf das Werkstück W. Der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 kann beispielsweise durch eine Vielzahl von Leuchtdioden, ein Flüssigkristallfeld, ein organisches EL-Feld oder eine digitale Mikrospiegelvorrichtung (DMD) konfiguriert sein. Der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 kann einfach als Beleuchtungsabschnitt bezeichnet werden. Die Flüssigkristalltafel, das organische EL-Feld oder die DMD sind in der Figur nicht gezeigt. Jedoch kann eine Flüssigkristalltafel, ein organisches EL-Feld oder eine DMD mit einer Struktur, die in der Vergangenheit gut bekannt ist, verwendet werden. Der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 ist über eine Signalleitung 100a mit der Steuereinheit 4 verbunden. Der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 kann von dem Abbildungsabschnitt 3 und der Steuereinheit 4 beabstandet sein.
Wenn die Vielzahl von lichtemittierenden Dioden in dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 verwendet werden, sind die Vielzahl von lichtemittierenden Dioden in einer Punktmatrixform angeordnet. Musterlicht mit einer periodischen Beleuchtungsstärkenverteilung kann durch Stromwertsteuerung erzeugt werden. In dem Fall der Flüssigkristalltafel und dem organischen EL-Feld können von den Feldern abgestrahlte Lichter als Musterlichter mit einer periodischen Beleuchtungsstärkeverteilung durch Steuern der Felder ausgebildet werden. In dem Fall von digitaler Mikrospiegelvorrichtung kann Musterlicht mit einer periodischen Beleuchtungsstärkenverteilung erzeugt und bestrahlt werden, indem eine Mikrospiegeloberfläche gesteuert wird, die in der digitalen Mikrospiegelvorrichtung enthalten ist. Man beachte, dass die Konfiguration des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 nicht auf die oben erläuterten Konfigurationen beschränkt ist. Eine Vorrichtung, ein Apparat und dergleichen, die Musterlicht mit einer periodischen Beleuchtungsstärkeverteilung erzeugen können, können verwendet werden.
In der folgenden Erläuterung wird der Musterlichtleuchtabschnitt 2 mit der Vielzahl von Leuchtdioden im Detail erläutert. In diesem Fall umfasst der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 einen Lichtemissionsabschnitt 23 (in 3 gezeigt), der durch Anbringen einer zweidimensional angeordneten Vielzahl von Leuchtdioden 20 und 21 auf einem Substrat 23a und einem Streuelement 24 aufgebaut ist (gezeigt in 1, 5A und 5B), der Licht streut, das von den Leuchtdioden 20 und 21 ausgestrahlt wird. Der Lichtemissionsabschnitt 23 ist insgesamt im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Eine Lichtemissionsfläche des Lichtemissionsabschnitts 23 kann imaginär in erste bis vierte Bereiche S1 bis S4 durch eine Imaginäre Schnittlinie J1, die sich in Y-Richtung durch die Mitte in der X-Richtung des Lichtemissionsabschnitts 23 erstreckt, und eine imaginäre Schnittlinie J2, die sich in der X-Richtung erstreckt und die Mitte in der Y-Richtung des Lichtemissionsabschnitts 23 passiert. Alle ersten bis vierten Bereiche S1 bis S4 sind in einer im Wesentlichen rechteckigen Form mit der gleichen Größe ausgebildet. Die Bereiche S1 bis S4 können auch als Blöcke bezeichnet werden. Ein Block umfasst 12 (Teile) x 12 (Reihen) x 12 (Richtungen) LEDS.
In dem ersten Bereich S1 sind erste Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 in zwölf Reihen mit einer Vielzahl von Leuchtdioden 20 angeordnet, die in einem gleichen Abstand in der Y-Richtung angeordnet und in Reihe geschaltet sind, wie in 4A gezeigt und zweite Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 in zwölf Reihen, die eine Vielzahl von Leuchtdioden 21 umfassen, die so angeordnet sind, dass sie in einem gleichen Abstand in der X-Richtung angeordnet und in Reihe geschaltet sind, wie in 4B gezeigt. Wie in 3 gezeigt, ist eine Anordnungsrichtung der ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 in der ersten Region S1 die X-Richtung. Die ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 sind parallel zueinander angeordnet. Elektrische Energie wird individuell an die jeweiligen ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 geliefert.
Wie in 3 gezeigt, ist eine Anordnungsrichtung der zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 in der ersten Region S1 die Y-Richtung. Die zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 sind parallel zueinander angeordnet. Elektrische Energie wird individuell zu den jeweiligen zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 geliefert.
Die ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 und die zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 sind so angeordnet, dass sie einander In dem ersten Bereich S1 kreuzen. Die Leuchtdioden 20, die die ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 bilden, und die Leuchtdioden 21, die die zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 bilden, sind so angeordnet, dass sie sich in einer Beleuchtungsrichtung des Lichts nicht überlappen. Folglich ist die Vielzahl von Leuchtdioden 20 und 21 in der ersten Region S1 in einer Punktmatrixform angeordnet.
Da die zwölf Leuchtdioden 20 und 21 in Reihe geschaltet sind, um die Reihen A1 bis A12 und die Reihen B1 bis B12 zu konfigurieren, sind Steuerleitungen nicht für jede der Leuchtdioden 20 und 21 vorgesehen. Ein Satz Steuerleitungen reicht für die Zeilen aus. In den jeweiligen Bereichen des zweiten Bereichs S2, des dritten Bereichs S3 und des vierten Bereichs S4 sind wie in dem ersten Bereich S1 die ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 und die zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 so angeordnet, dass sie sich kreuzen. Das heißt, in dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Leuchtdioden 20 und 21 erhöht, um Lichtquellen des Lichtemissionsabschnitts 23 dicht anzuordnen. Andererseits können Leuchtdiodenreihen, die als Steuerziele eingestellt sind, insgesamt auch nur Leuchtdiodenreihen in sechsundneunzig Reihen sein (12 Reihen x 2 x 4 Bereiche), einschließlich der ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 und der zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 in dem ersten Bereich S1, der ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 und den zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 in dem zweiten Bereich S2, den ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 und den zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 in dem dritten Bereich S3, und der ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 und den zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 in dem vierten Bereich S24.
Die zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 in dem ersten Bereich S1 und die zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 in dem zweiten Bereich S2 sind jeweils angeordnet, um auf der gleichen geraden Linie angeordnet zu sein, die sich in der X-Richtung erstreckt. Die zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 in dem dritten Bereich S3 und die zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 in dem vierten Bereich S4 sind jeweils so angeordnet, dass sie auf der gleichen geraden Linie angeordnet sind, die sich in der X-Richtung erstreckt.
Die ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 in dem ersten Bereich S1 und die ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 in dem dritten Bereich S2 sind jeweils so angeordnet, dass sie auf der gleichen geraden Linie angeordnet sind, die sich in der Y-Richtung erstreckt. Die ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 in dem zweiten Bereich S2 und die ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 in dem vierten Bereich S4 sind jeweils so angeordnet, dass sie auf der gleichen geraden Linie angeordnet sind, die sich in der Y-Richtung erstreckt.
Das Streuelement 24, das gezeigt ist in 5A und 5B und dergleichen, ist aus einem lichtdurchlässigen Plattenmaterial aufgebaut, das so angeordnet ist, dass es alle lichtemittierenden Dioden 20 und 21 in den ersten bis vierten Bereichen S1 bis S4 abdecken kann. Als das Plattenmaterial, das das Streuelement 24 bildet, kann ein allgemein bekanntes Plattenmaterial verwendet werden. Das Streuelement 24 kann einfallendes Licht diffundieren und emittieren.
Durch individuelles Steuern der Werte von elektrischen Strömen, die den ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 und den zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 in den ersten bis vierten Bereichen S1 bis S4 zugeführt werden, ist es möglich, ein Musterlicht in Y-Richtung zu erzeugen, dessen Beleuchtungsstärke sich in Y-Richtung ändert und in X-Richtung einheitlich ist, wie in 5A gezeigt, und ein Lichtmuster in X-Richtung, dessen Beleuchtungsstärke sich In X-Richtung ändert und in Y-Richtung gleichförmig bleibt, wie in 5B gezeigt. Da die Leuchtdioden 20 und 21 in der Punktmatrixform wie oben erläutert angeordnet sind, sind Lichtquellen in dem Lichtemissionsabschnitt 23 in einer Punktform angeordnet. Da jedoch das Streuelement 24 vorgesehen ist, werden Licht der Leuchtdioden 20 und 21 gestreut und nach außen abgestrahlt. Wie gezeigt ist in 5A und 5B können die Lichter als Musterlichter ausgebildet sein, deren Beleuchtungsstärke sich bei Betrachtung von außen allmählich ändert.
Als die Steuerung der Leuchtdioden 20 und 21 gibt es zum Beispiel PWM-Steuerung und Steuerung durch einen Stromwert (Stromwertsteuerung). Die Stromwertsteuerung ist besonders wünschenswert. Durch Ausführen der Stromwertsteuerung ist es möglich, eine schnelle Beleuchtungsstärkeänderung unter Verwendung einer hohen Ansprechgeschwindigkeit der Leuchtdioden 20 und 21 ausreichend zu realisieren. Zum Beispiel ist es möglich, ein Zeitintervall zum Umschalten eines bestimmten Musterlichts auf ein anderes Musterlicht auf ein kurzes Intervall von ungefähr 2 Mikrosekunden zu reduzieren.
Es ist anzumerken, dass es auch möglich ist, Licht, dessen Beleuchtungsstärkeverteilung in einer Ebene gleichförmig ist, durch Zuführen von elektrischen Strömen mit demselben Stromwert zu allen Leuchtdioden 20 und 21 zu bestrahlen. Wenn die Werte der elektrischen Ströme, die allen Leuchtdioden 20 und 21 zugeführt werden, gleich eingestellt und geändert werden, ist es möglich, einen Uchtemlssionszustand von einem dunklen Oberflächenlichtemissionszustand zu einem hellen Oberflächenlichtemissionszustand zu ändern.
Im Falle des in 5A gezeigten Musterlicht in Y-Richtung kann, da sich Licht und Schatten in der Y-Richtung ändern, das Musterlicht in Y-Richtung auch als Musterlicht dargestellt werden, in dem Streifenmuster in der Y-Richtung wiederholt werden. Wenn das Musterlicht in Y-Richtung erzeugt wird, ist es durch Verschieben einer Phase einer Beleuchtungsstärkeverteilung in der Y-Richtung möglich, eine Vielzahl von Musterlichtern in Y-Richtung zu erzeugen, deren Phasen der Beleuchtungsstärkeverteilungen unterschiedlich sind. Die Beleuchtungsstärkenverteilungen des Lichtmusters in Y-Richtung kann auch durch eine Wellenform dargestellt werden, die einer Sinuswellenform angenähert ist. In diesem Fall zum Beispiel durch Ändern der Phase um 90° für jedes der Y-Richtungsmusterlichter ist es möglich, Y-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 0°, Y-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 90°, Y-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 180° und Y-Richtungsmusterlicht im Falle von 270° zu erzeugen.
In dem Fall des In 5B gezeigten Musterlichts in X-Richtung kann, da sich Licht und Schatten in der X-Richtung ändern, das Musterlicht in X-Richtung auch als Musterlicht dargestellt werden, in dem Streifenmuster in der X Richtung wiederholt werden. Wenn das Musterlicht In X-Richtung erzeugt wird, ist es durch Verschieben einer Phase einer Beleuchtungsstärkeverteilung In der X-Richtung möglich, eine Vielzahl von Musterlichtern in X-Richtung zu erzeugen, deren Phasen der Beleuchtungsstärkeverteilungen unterschiedlich sind. Die Beleuchtungsstärkenverteilungen des Lichtmusters in X-Richtung kann auch durch eine Wellenform dargestellt werden, die einer Sinuswellenform angenähert ist. In diesem Fall zum Beispiel durch Ändern der Phase um 90° für jedes der x-Richtungsmusterlichter ist es möglich, X-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 0°, X-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 90°, X-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 180° und X-Richtungsmusterlicht im Falle von 270° zu erzeugen. Das heißt, der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 kann das Werkstück W in verschiedenen Beleuchtungsformen beleuchten.
Wenn die nachstehend erläuterte Deflektometrieverarbeitung durchgeführt wird, ist das Musterlicht, das auf das Werkstück W gestrahlt wird, nicht auf die Sinuswellenform beschränkt. Musterlicht einer Dreieckswelle oder dergleichen ist ebenfalls möglich.
Die Länge einer Seite des Lichtemissionsabschnitts 23 kann zum Beispiel auf 100mm eingestellt werden. Vierundzwanzig der Leuchtdioden 20 und 21 sind in Längsrichtung und seitlich auf der Innenseite eines 10mm-Quadrats angeordnet. Durch Ausführen einer Stromwertsteuerung der Leuchtdioden 20 und 21 ist es möglich, Hoch-Abstufungs-Musterlicht bei hoher Geschwindigkeit zu erzeugen. Es ist zu beachten, dass die Länge einer Seite des Lichtemissionsabschnitts 23, die Anzahl der Leuchtdioden 20 und 21, die Anzahl der Reihen und die Anzahl der Bereiche des Lichtemissionsabschnitts 23 Beispiele sind und nicht besonders beschränkt sind. Wenn eine Beleuchtungsstärkenverteilung von Musterlicht durch eine Wellenform dargestellt werden kann, die einer Sinuswellenform angenähert ist, kann die Länge einer Seite des Lichtemissionsabschnitts 23 auf eine Wellenlänge der Sinuswellenform eingestellt werden.
Konfiguration des Bilderzeugungsabschnitts 3
Wie in 2 gezeigt, umfasst der Abbildungsabschnitt 3 eine Vielzahl von Lichtempfangselementen 3a, die in einer Linienform angeordnet sind, und umfasst eine Zellenkamera 31, die so eingestellt werden kann, dass eine Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente 3a eine Richtung ist (die X-Richtung), die orthogonal zu der Bewegungsrichtung des Werkstücks W (der Y-Richtung) und einem Lichtkondensorsystem-Optiksystem 32 ist. Das Lichtempfangselement 3a ist ein Bildsensor, der durch ein Abbildungselement wie etwa ein CCD (ladungsgekoppeltes Bauelement „charge-coupled device“) oder einen CMOS (Komplementärmetalloxidhalbleiter „complementary metal oxide semiconductor“) konfiguriert ist, der die Intensität des durch das Lichtkondensorsystem-Optiksystem 32 erhaltenen Lichts in ein elektrisches Signal umwandelt. Das Lichtkondensorsystem-Optiksystem 32 ist ein optisches System zum Kondensieren von Licht, das von außen einfällt. Das Lichtkondensorsystem-Optiksystem 32 umfasst typischerweise eine oder mehrere optische Linsen.
Der Abbildungsabschnitt 3 ist mit der Steuereinheit 4 über eine Signalleitung 100b getrennt von der Signalleitung 100a des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 verbunden. Der Abbildungsabschnitt 3 kann so eingestellt sein, dass er von dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und der Steuereinheit 4 getrennt ist. Das heißt, der Abbildungsabschnitt 3 ist so konfiguriert, dass er unabhängig von dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 eingestellt werden kann. Die Signalleitung 100b des Abbildungsabschnitts 3 kann von der Signalleitung 100a des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 getrennt sein.
Ein Abbildungsauslösesignal, das von einem Steuerabschnitt 41 der Steuereinheit 4 übertragen wird, wird über die Signalleitung 100b in den Abbildungsabschnitt 3 eingegeben. Der Abbildungsabschnitt 3 ist so konfiguriert, dass er die Bildgebung jedes Mal dann ausführt, wenn der Abbildungsabschnitt 3 das Abbildungsauslösesignal empfängt. Das Abbildungsauslösesignal wird nachstehend erläutert.
Wie in 1 gezeigt, kann in dem Fall, dass das Werkstück W eine ebene Form aufweist, eine Positionsbeziehung zwischen dem Abbildungsabschnitt 3 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so eingestellt werden, dass Musterlicht, das von dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 in Richtung der Oberfläche des Werkstücks W abgestrahlt wird, auf der Oberfläche des Werkstücks W reflektiert wird und auf das Lichtkondensorsystem-Optiksystem 32 des Abbildungsabschnitts 3 einfällt.
Wie in 6A gezeigt, kann, wenn das Werkstück W ein säulenartiges Element ist, die Positionsbeziehung zwischen dem Abbildungsabschnitt 3 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 auch so eingestellt werden, dass Musterlicht, das von dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 in Richtung der Oberfläche des Werkstücks W abgestrahlt wird, auf der Oberfläche des Werkstücks W reflektiert wird und auf das Lichtkondensorsystem-Optiksystem 32 des Abbildungsabschnitts 3 einfällt.
Wenn, wie in 6B gezeigt, das Werkstück W ein Element mit einer Lichtdurchlässigkeit wie ein transparenter Film oder eine transparente Folie ist, kann die Positionsbeziehung zwischen dem Abbildungsabschnitt 3 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so eingestellt werden, dass Musterlicht, das von dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 zu der Oberfläche des Werkstücks W hin ausgestrahlt wird, durch das Werkstück W übertragen wird und auf das Lichtkondensorsystem-Optiksystem 32 des Abbildungsabschnitts 3 fällt.
In allen oben erläuterten Fällen sind der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und der Abbildungsabschnitt 3 so angeordnet, dass eine Spiegelreflexionskomponente, die an der Oberfläche des Werkstücks W reflektiert wird, auf das Lichtkondensorsystem-Optiksystem 32 des Abbildungsabschnitts 3 fällt.
Jede der Positionsbeziehungen zwischen dem Abbildungsabschnitt 3 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2, die in 1 gezeigt sind, und die Positionsbeziehung zwischen dem Abbildungsabschnitt 3 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2, die in 6A gezeigt sind, ist eine Positionsbeziehung von reflektiertem Lichtempfang, bei dem die Lichtempfangselemente 3a der Zeilenkamera 31 Musterlicht empfangen, das von dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 ausgestrahlt und an dem Werkstück W reflektiert wird.
Andererseits ist die Positionsbeziehung zwischen dem Abbildungsabschnitt 3 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2, die in 6B gezeigt Ist, eine Positionsbeziehung des Sendelichtempfangs, in der die Lichtempfangselemente 3a der Zeilenkamera 31 Musterlicht empfangen, das von dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 ausgestrahlt und durch das Untersuchungszielobjekt übertragen wird. In diesem Fall ist die Anzahl der Reflexionen des Musterlichts Null.
Die Anzahl von Malen der Reflexion des Musterlichts ist eins in der Positionsbeziehung des reflektierten Lichtempfangs. Die Anzahl von Malen der Reflexion des Musterlichts ist Null in der Positionsbeziehung des gesendeten Lichtempfangs. Anstelle der Zeilenkamera 31 kann auch eine Bereichskamera (eine Kamera, in der Lichtempfangselemente Seite an Seite in der X-Richtung und der Y-Richtung angeordnet sind) in dem Abbildungsabschnitt 3 verwendet werden. Bei der Bereichskamera ist auch eine Form der koaxialen Beleuchtung möglich. Da in diesem Fall die Reflexion an einem Halbspiegel hinzugefügt wird, wenn das reflektierte Licht eingestellt wird, beträgt die Anzahl der Reflexionen zwei. Indem bewirkt wird, dass ein Benutzer die Anzahl von Malen der Reflexion des Musterlichts eingibt, ist es möglich zu bestimmen, ob die Positionsbeziehung die Positionsbeziehung des reflektierten Lichtempfangs oder die Positionsbeziehung des gesendeten Lichtempfangs ist.
Wie in 2 gezeigt, ist ein LED-Zeiger 34 in dem Abbildungsabschnitt 3 vorgesehen. Der LED-Zeiger 34 ist ein Zeiger zum Einstrahlen von Zeigerlicht In der axialen Richtung des Lichtkondensorsystem-Optiksystems 32. Der LED-Zeiger 34 ist so konfiguriert, dass er in der Lage ist, das Zeigerlicht gemäß einem von der Steuereinheit 4 empfangenen Steuersignal in einen Bestrahlungszustand und einen Nichtbestrahlungszustand umzuschalten. Als ein Beispiel einer Bestrahlungsform des Zeigerlichts kann die Bestrahlungsform auf eine Form zum Bestätigen der Oben-Unten-Richtung der Zeilenkamera 31 eingestellt werden, wie in 8 gezeigt. In 8 wird das Zeigerlicht jeweils auf die obere Seite und die untere Seite der Zeilenkamera 31 gestrahlt, um die obere Seite kontinuierlich zu beleuchten und die untere Seite zu beleuchten. Eine Form des Zeigerlichts kann eine beliebige Form haben. Zum Beispiel können Zeichen und dergleichen als Zeigerlicht verwendet werden. Eine Richtung orthogonal zu der Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente 3a, wenn die Zeilenkamera 31 von der Lichtempfangsseite betrachtet wird, kann als die Oben-Unten-Richtung der Zeilenkamera 31 eingestellt werden.
Wie in 2 gezeigt, ist ein Gravitationsbeschleunigungssensor 35, der eine Gravitationsbeschleunigung erfasst, in dem Abbildungsabschnitt 3 vorgesehen. Der Gravitationsbeschleunigungssensor 35 Ist ein Sensor zum Erfassen einer Lage des Abbildungsabschnitts 3 (ein Winkel, der durch die axiale Richtung des Lichtkondensorsystem-Optiksystems 32 und die horizontale Ebene gebildet wird, und ein Winkel, der durch die axiale Richtung des Lichtkondensorsystem-Optiksystem 32 und der vertikalen Ebene gebildet wird usw.). Es ist möglich, die Lage des Abbildungsabschnitts 3 im Wesentlichen auf einer Echtzeitbasis gemäß einem wohlbekannten Verfahren in der Vergangenheit unter Verwendung eines Ausgabewerts des Gravitationsbeschleunigungssensor 35 zu erhalten.
Konfiguration des Anzeigebereichs 5
Der Anzeigeabschnitt 5 ist beispielsweise aus einer organischen EL-Anzeige oder einer Flüssigkristallanzeige konfiguriert. Der Anzeigeabschnitt 5 ist mit der Steuereinheit 4 verbunden. Der Anzeigeabschnitt 5 ist konfiguriert, um zum Beispiel ein Bild anzuzeigen, das von dem Abbildungsabschnitt 3 aufgenommen wurde, verschiedene Bilder anzuzeigen, die auf der Grundlage des von dem Abbildungsabschnitt 3 aufgenommenen Bildes erzeugt wurden, ein Fehlerprüfergebnis des Werkstücks W anzuzeigen, eine Schnittstelle für den Betrieb anzuzeigen, eine Schnittstelle für verschiedene Arten der Einstellung anzuzeigen und einen Einstellwert anzuzeigen. Der Anzeigeabschnitt 5 kann auch mehrere Bilder zur Überprüfung oder dergleichen gleichzeitig anzeigen.
Durch Konfigurieren des Anzeigeabschnitts 5 als ein Berührungsfeld ist es möglich, dem Anzeigeabschnitt 5 eine Eingabefunktion für verschiedene Arten von Informationen zu erteilen.
Konfigurationen der Tastatur 6 und der Maus 7
Die Tastatur 6 und die Maus 7 sind Vorrichtungen für den Computerbetrieb, die bereits bekannt sind. Die Tastatur 6 und die Maus 7 sind mit einem Eingabeinformationsempfangsabschnitt 44 (in 2 gezeigt) verbunden, der in der Steuereinheit 4 enthalten ist. Durch Betätigen der Tastatur 6 oder der Maus 7 ist es möglich, verschiedene Arten von Informationen in die Steuereinheit 4 einzugeben. Es ist möglich, ein Bild oder dergleichen auszuwählen, das auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird.
Genauer gesagt, wenn eine Bewegungsrichtungsinformation bezüglich einer Bewegungsrichtung des Werkstücks W In Bezug auf die Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente 3a der Zeilenkamera 31 und eine Positionsbeziehungsinformation bezüglich einer Positionsbeziehung zwischen den Lichtempfangselementen 3a der Zeilenkamera 31 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 in den Eingabeinformationsempfangsabschnitt 44 durch die Betätigung der Tastatur 6 oder der Maus 7 eingegeben werden, kann der Eingabeinformationsempfangsabschnitt 44 die Bewegungsrichtungsinformation und die Positionsbeziehungsinformation empfangen, die in den Eingabeinformationsempfangsabschnitt 44 eingegeben werden. Die Tastatur 6, die Maus 7 und der Eingabeinformationsempfangsabschnitt 44 sind der Informationserfassungsabschnitt 9 der vorliegenden Erfindung.
Die Bewegungsrichtungsinformation ist die Bewegungsrichtung des Werkstücks W, das in 1 veranschaulicht ist. Die Bewegungsrichtungsinformation kann entweder auf eine Richtung eines weißen Pfeils oder eine entgegengesetzte Richtung des weißen Pfeils eingestellt werden. Wenn eine Richtung orthogonal zur Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente 3a, wenn die Zeilenkamera 31 von der Lichtempfangsseite betrachtet wird, als die Oben-Unten-Richtung der Zeilenkamera 31 eingestellt ist, kann die Bewegungsrichtungsinformation die Oben-Unten-Richtung der Zeilenkamera 31 und Bewegungsrichtung des Werkstücks W umfassen. Die Positionsbeziehungsinformation umfasst die Positionsbeziehung des reflektierten Lichtempfangs und die Positionsbeziehung des übertragenen Lichtempfangs.
Es ist anzumerken, dass eine Vorrichtung zur Computerbedienung, wie beispielsweise eine Spracheingabevorrichtung oder ein Berührungsbedienfeld, anstelle von oder zusätzlich zu der Tastatur 6 und der Maus 7 verwendet werden kann.
Konfiguration der Steuereinheit 4
Die Steuereinheit 4 ist eine Einheit zum Steuern der Abschnitte der Bildprüfvorrichtung 1. Die Steuereinheit 4 kann durch eine CPU, eine MPU, ein System-SLI, einen DSP, exklusive Hardware oder dergleichen konfiguriert sein. Die Steuereinheit 4 ist mit verschiedenen Funktionen implementiert, wie nachstehend erläutert wird. Die Funktionen können durch eine Logikschaltung realisiert werden oder können durch Ausführen von Software realisiert werden.
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Steuereinheit 4 einen Filterverarbeitungsabschnitt 40, den Steuerabschnitt 41, einen Bilderzeugungsabschnitt 42, einen UI-Erzeugungsabschnitt 43, einen Eingabeinformationsempfangsabschnitt 44 und einen Bildanalyseabschnitt 45, einen Betriebsempfangsabschnitt 46, einen Anzeigesteuerabschnitt 47, einen Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 und einen Einstellabschnitt 49. Eine Speichervorrichtung 10 ist mit der Steuereinheit 4 verbunden. Die Speichervorrichtung 10 kann ein Teil von Komponenten der Bildprüfvorrichtung 1 sein oder kann eine von der Bildprüfvorrichtung 1 getrennte Vorrichtung sein. Die Speichervorrichtung 10 kann durch einen Halbleiterspeicher, eine Festplatte oder dergleichen konfiguriert sein. Eine Lesevorrichtung, die in der Lage ist, Informationen zu lesen, die in verschiedenen Speichermedien wie etwa einer CD-ROM und einer DVD-ROM gespeichert sind, kann ebenfalls in der Speichervorrichtung 10 bereitgestellt werden.
Konfiguration des UI-Erzeugungsabschnitts 43
Der UI-Erzeugungsabschnitt 43 ist ein Abschnitt zum Erzeugen verschiedener Schnittstellen, die auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden. Verschiedene von dem UI-Erzeugungsabschnitt 43 erzeugte Schnittstellen werden von der Steuereinheit 4 an den Anzeigeabschnitt 5 ausgegeben und auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt.
Beispiele für die Schnittstellen, die von dem UI-Erzeugungsabschnitt 43 erzeugt werden, umfassen eine Schnittstelle für die in 7 gezeigte Beleuchtungseinstellverfahrensauswahl 50, eine in 8 gezeigte Schnittstelle für die Kamera-Hoch-Runterbestätigung 51, eine Schnittstelle für die Kamera-Lagebestätigung 52, die in 9 gezeigt ist, eine Schnittstelle für die Werkstückbewegungs-Richtungsauswahl 53, die in 10 gezeigt ist, und eine Schnittstelle für die Beleuchtungsrichtungsauswahl 54, die in 11 gezeigt ist. Die Schnittstellen 50 bis 54 werden während des Einstellens der Bildprüfvorrichtung 1, die vor dem Betrieb der Bildprüfvorrichtung 1 durchgeführt wird, auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt.
Die Schnittstelle zur Beleuchtungseinstellverfahrensauswahl 50, die in 7 gezeigt ist, ist eine Schnittstelle zum Eingeben von Positionsbeziehungsinformationen zwischen den Lichtempfangselementen 3a der Zeilenkamera 31 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2. Die Schnittstelle für die Beleuchtungseinstellverfahrensauswahl 50 ist so konfiguriert, dass sie in der Lage ist, einzugeben, welche der Positionsbeziehungen des reflektierten Lichtempfangs und der Positionsbeziehung des übertragenen Lichts die Positionsbeziehung zwischen den Lichtempfangselementen 3a und dem Musterlichtleuchtabschnitt 2 Ist. Auf der Schnittstelle für die Beleuchtungseinstellverfahrensauswahl 50 sind eine Reflektierte-Licht-Einstellabbildung 50a zum schematischen Zeigen der Positionsbeziehung des reflektierten Lichtempfangs und eine Übertragene-Licht-Einsteilabbildung 50b zum schematischen Zeigen der Positionsbeziehung des übertragenen Lichtempfangs gezeigt. Die Benutzerin muss lediglich die Reflektierte-Licht-Einstellabbildung 50a und die Übertragene-Licht-Einstellabbildung 50b, die auf dem Anzeigeabschnitt 5 anzeigt sind, mit der Maus 7 oder dergleichen, die die gleiche Positionsbeziehung wie eine Positionsbeziehung zwischen dem Lichtempfangselement 3a und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 zeigt, die an einer tatsächlichen Stelle angeordnet sind. Daher tritt ein Eingabefehler weniger leicht auf. Der Eingabeinhalt der Eingabeoperation des Benutzers wird durch den Eingabeinformationsempfangsabschnitt 44 empfangen. Folglich ist es möglich, eine Eingabe ohne Fehler in der Positionsbeziehungsinformation leicht durchzuführen.
Die in 8 gezeigte Schnittstelle für die Kamera-Hoch-Runterbestätlgung 51 ist eine Schnittstelle zum Bestätigen der Oben-Unten-Richtung der Zeilenkamera 31. Wenn Zeigerlicht von dem LED-Zeiger 34 des Abbildungsabschnitts 3 ausgestrahlt wird, wird die Darstellung 50a einschließlich des Zeigerlichts angezeigt, so dass die Benutzerin sehen kann, dass eine blinkende Seite die untere Seite der Zeilenkamera 31 ist. Es ist durch einen Satz angedeutet, welche Seite die untere Seite der Zeilenkamera 31 ist.
Die in 9 gezeigte Schnittstelle für die Kamera-Lagebestätigung 52 ist auch eine Schnittstelle zum Bestätigen der Oben-Unten-Richtung der Zeilenkamera 31. Ein Haltungsbestätigung 52a zum schematischen Anzeigen einer gegenwärtigen Haltung des Bildgebungsabschnitts 3, die durch den Gravitationsbeschleunigungssensor 35 des Abbildungsabschnitts 3 erhalten wird, ist in der Schnittstelle für die Kamera-Lagebestätigung 52 enthalten. In dem Haltungs-Anzeigebereich 52a ist eine Rückansicht 52b gezeigt, die eine Neigung in Bezug auf die Horizontalebene zu der Zeit anzeigt, wenn der Abbildungsabschnitt 3 von hinten betrachtet wird, wobei eine Seitenansicht 52c eine Neigung in Bezug auf die Vertikalebene zu einem Zeitpunkt angibt, wenn der Abbildungsabschnitt 3 von der Seite betrachtet wird, und eine Draufsicht 52d, die eine Haltung zu der Zeit zeigt, wenn der Abbildungsabschnitt 3 von oben betrachtet wird. Die Benutzerin kann die Oben-Unten-Richtung der Zeilenkamera 31 durch Betrachten der 52b, 52c und 52d, die in dem Haltungs-Anzeigebereich 52a angezeigt werden, bestätigen.
Die Schnittstelle für die Werkstückbewegungs-Richtungsauswahl 53, die in 10 gezeigt ist, ist eine Schnittstelle zum Auswählen und Eingeben einer Bewegungsrichtung des Werkstücks W. Die In 8 gezeigte Schnittstelle für die Kamera-Hoch-Runterbestätigung 51 kann in die Schnittstelle zur Werkstückbewegungs-Richtungsauswahl 53 aufgenommen werden. Auf der Schnittstelle zur Werkstückbewegungs-Richtungsauswahl 53 ist eine Aufwärtsrichtungsbewegungsdarstellung 53a gezeigt, die einen Zustand zeigt, in dem sich das Werkstück W von der unteren Seite (der unteren Oberflächenseite) zur oberen Seite der Zeilenkamera 31 bewegt, und eine Abwärtsrichtungsbewegungsdarstellung 53b gezeigt, die einen Zustand zeigt, in dem sich das Werkstück W von der oberen Seite zur unteren Seite der Zeilenkamera 31 bewegt. Die Benutzerin kann die Oben-Unten-Richtung der Zeilenkamera 31 erfassen, wobei sie die Schnittstelle für die Kamera-Hoch-Runterbestätigung 51 betrachtet, die auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird. Dann kann die Benutzerin eine Bewegungsrichtung in Bezug auf die Zeilenkamera 31 des Werkstücks W auswählen und eingeben, wobei sie die Aufwärtsrichtungsbewegungsdarstellung 53a und die Abwärtsrichtungsbewegungsdarstellung 53b betrachtet.
Die Schnittstelle für die Beleuchtungsrichtungsauswahl 54, die in 11 gezeigt ist, ist eine Schnittstelle zum Auswählen und Eingeben einer Positionsbeziehung zwischen der Zeilenkamera 31 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2. Die Schnittstelle für die Beleuchtungsrichtungsauswahl 54 kann unter der Voraussetzung angezeigt werden, dass die Benutzerin die Richtung der Zeilenkamera 31 kennt (die obere Seite oder die untere Seite). Die Schnittstelle für die Beleuchtungsrichtungsauswahl 54 ist derart konfiguriert, dass eine Richtung des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 in Bezug auf die Zeilenkamera 31 aus einer Vielzahl von Illustrationen ausgewählt werden kann.
Das heißt, an der Schnittstelle zur Beleuchtungsrichtungsauswahl 54 ist eine erste gezeigt, die einen Zustand zeigt, in dem der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung 100a zur linken Seite in Bezug auf die Zellenkamera 31 erstreckt, eine zweite Darstellung 54b, zeigt einen Zustand, in dem der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung 100a bezüglich der Zeilenkamera 31 nach oben erstreckt, eine dritte Darstellung 54c zeigt einen Zustand, in dem der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung 100a in Bezug auf die Zeilenkamera 31 zu der unteren Seite erstreckt, und eine vierte Darstellung 54d zeigt einen Zustand, in dem der Musterlichtleuchtabschnitt 2 so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung 100a in Bezug auf die Zeilenkamera 31 zur rechten Seite erstreckt. Die Benutzerin kann eine Positionsbeziehung zwischen der Zeilenkamera 31 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 auswählen und eingeben, die an der tatsächlichen Stelle eingestellt sind, wobei die ersten bis vierten Darstellungen 54a bis 54d auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden.
Die Schnittstellen, die von dem UI-Erzeugungsabschnitt 43 erzeugt werden, können eine Schnittstelle für die Kabelausziehrichtungsauswahl 55 umfassen, die in 12 gezeigt ist. Ein „Kabel“ bedeutet die Signalleitung 100a, die mit dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 verbunden ist. Die Schnittstelle für die Kabelausziehrichtungsauswahl 55 kann als eine Form konfiguriert sein, die ein sogenanntes Pulldown-Menü enthält. Die Schnittstelle für die Kabelausziehrichtungsauswahl 55 kann unter der Voraussetzung angezeigt werden, dass die Benutzerin die Richtung der Zeilenkamera 31 kennt (die obere Seite oder die untere Seite). Die Schnittstelle für die Kabelausziehrichtungsauswahl 55 ist so konfiguriert, dass eine Richtung des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 in Bezug auf die Zeilenkamera 31 aus einer Vielzahl von Auswahlmöglichkeiten ausgewählt werden kann.
Das heißt, ein Pulldown-Menü 55a der Schnittstelle für die Kabelausziehrichtungsauswahl 55 umfasst vier Wahlmöglichkeiten, das heißt eine „Referenzrichtung“, „90° im Uhrzeigersinn“, „180° im Uhrzeigersinn“ und „270° im Uhrzeigersinn“ (in 12 wird nur die Referenzrichtung angezeigt). Die „Referenzrichtung“ ist eine Auswahl, die ausgewählt wird, wenn der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung 100a in der Richtung (der linken Richtung) erstreckt, die durch die erste der Schnittstelle für Beleuchtungsrichtungsauswahl 54 in 11 gezeigt ist. Die „90° im Uhrzeigersinn“ ist eine Auswahl, die ausgewählt wird, wenn der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet Ist, dass sich die Signalleitung 100a in der Aufwärtsrichtung erstreckt. Die „180° im Uhrzeigersinn“ ist eine Auswahl, die gewählt wird, wenn der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung 100a in der rechten Richtung erstreckt. Die „270° im Uhrzeigersinn“ ist eine Auswahl, die ausgewählt wird, wenn der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung 100a in der Abwärtsrichtung erstreckt. Die Darstellungen der Auswahlmöglichkeiten sind Beispiele und nicht auf die oben beschriebenen Darstellungen beschränkt.
Konfiguration des Bildanalyseabschnitts 45
Der in 2 gezeigte Bildanalyseabschnitt 45 ist ein Abschnitt zum Analysieren einer Vielzahl von Bildern, die durch den Abbildungsabschnitt 3 aufgenommen werden, um dadurch Positionsbeziehungsinformationen zu erhalten, die eine Positionsbeziehung zwischen den Lichtempfangselementen 3a der Zeilenkamera 31 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 betreffen. Der Bildanalyseabschnitt 45 kann ein Teil des Informationserfassungsabschnitts 9 sein.
Insbesondere während der Einstellung der Bildprüfvorrichtung 1, die vor dem Betrieb der Bildprüfvorrichtung 1 durchgeführt wird, steuert der Bildanalyseabschnitt 45 den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und den Abbildungsabschnitt 3 als ersten Schritt, um ein erstes Bild zu erzeugen, das durch Abbilden einer Bestrahlungsoberfläche, auf der erstes Musterlicht mit einer periodischen Beleuchtungsstärkenverteilungen in einer Richtung bestrahlt wird, und ein zweites Bild, das durch Abbilden einer Bestrahlungsoberfläche erhalten wird, auf das zweites Musterlicht mit einer periodischen Beleuchtungsstärkenverteilung in einer Richtung orthogonal zu der einen Richtung bestrahlt wird. Die Bestrahlungsoberfläche können das Werkstück W oder andere Elemente sein.
Das erste Musterlicht in dem ersten Schritt kann ein Musterlicht in X-Richtung sein, dessen Beleuchtungsstärke sich in der X-Richtung ändert, wie auf der linken Seite von 13 gezeigt ist. Das erste Musterlicht wird als Musterlicht eingestellt, das zur rechten Seite von 13 hin dunkler wird. Das zweite Musterlicht kann Lichtmuster in Y-Richtung sein, dessen Beleuchtungsstärke sich in der Y-Richtung ändert, wie auf der rechten Seite von 13 gezeigt. Das zweite Musterlicht wird als Musterlicht eingestellt, das zur unteren Seite von 13 hin dunkler wird.
Zuerst wird das Lichtmuster in X-Richtung auf der linken Seite von 13 auf eine beliebige Bestrahlungsoberfläche gestrahlt. Die Bestrahlungsoberfläche, auf die das Lichtmuster in X-Richtung gestrahlt wird, wird durch den Abbildungsabschnitt 3 abgebildet, um ein erstes Bild zu erhalten. Es wird angenommen, dass das erste Bild ein Bild mit einer Abstufung ist, die zur rechten Seite dunkler wird, wie in 14 gezeigt. Danach wird das Lichtmuster in Y-Richtung auf der rechten Seite von 13 auf eine beliebige Bestrahlungsfläche gestrahlt. Die Bestrahlungsoberfläche, auf die das Lichtmuster in Y-Richtung gestrahlt wird, wird durch den Bilderzeugungsabschnitt 3 abgebildet, um ein zweites Bild zu erhalten. Es wird angenommen, dass das zweite Bild ein Bild ohne Gradation ist, wie in 14 gezeigt. Da die Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente 3a die X-Richtung ist, kann, wenn das in 14 gezeigte erste Bild und das zweite Bild erhalten werden, geschätzt werden, dass der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass die Signalleitung 100a sich in der linken Richtung erstreckt, wie auf der unteren Seite von 14 gezeigt. Man beachte, dass diese Beziehung nur vorher definiert werden muss.
Wenn das erste Bild ein Bild ohne Gradation ist und das zweite Bild ein Bild mit einer Gradation ist, die in Richtung auf die rechte Seite dunkler wird, wie in 15 gezeigt, kann geschätzt werden, dass der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass die Signalleitung 100a sich in der Aufwärtsrichtung erstreckt, wie auf der unteren Seite von 15 gezeigt.
Wenn das erste Bild ein Bild ohne Gradation ist und das zweite Bild ein Bild mit einer Gradation ist, die zu der linken Seite dunkler wird, wie in 16 gezeigt, kann geschätzt werden, dass der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass die Signalleitung 100a sich in der Abwärtsrichtung erstreckt, wie auf der unteren Seite von 16 gezeigt.
Wenn das erste Bild ein Bild mit einer Gradation ist, die zur linken Seite dunkler wird und das zweite Bild ein Bild ohne Gradation ist, wie in 17 gezeigt, kann geschätzt werden, dass der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass die Signalleitung 100a sich in der rechten Richtung erstreckt, wie in der unteren Seite von 17 gezeigt.
Das heißt, der Bildanalyseabschnitt 45 führt einen Schritt zum Analysieren des ersten Bildes und des zweiten Bildes durch, das von dem Abbildungsabschnitt 3 aufgenommen wurde. Als ein Ergebnis kann der Bildanalyseabschnitt 45 Positionsbeziehungsinformation zwischen den Lichtempfangselementen 3a und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 erhalten, durch Erhalten, ob das erste Bild und das zweite Bild Bilder mit Gradation oder Bilder ohne Gradation sind, und, wenn das erste Bild und das zweite Bild die Bilder mit Gradation sind, Erhalten, zu welcher Seite die Bilder dunkel (oder hell) werden.
Eine Bereichskamera (eine Kamera, in der Lichtempfangselemente so angeordnet sind, dass sie in der X-Richtung und der Y-Richtung angeordnet sind) kann in dem Abbildungsabschnitt 3 anstelle der Zeilenkamera 31 verwendet werden. Im Fall der Bereichskamera kann der Bildanalyseabschnitt 45 Positionsbeziehungsinformationen zwischen der Bereichskamera und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 durch Analysieren eines durch den Abbildungsabschnitt 3 aufgenommenen Bilds erfassen.
Insbesondere wird, wie in 18 gezeigt, Musterlicht, das zum Anzeigen von „R“ des Alphabets in der Lage ist, auf irgendeine Bestrahlungsoberfläche von dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 eingestrahlt. Die Bestrahlungsoberfläche, auf die das Musterlicht eingestrahlt wird, wird durch den Abbildungsabschnitt 3 abgebildet. Als ein Ergebnis kann, wenn ein Bild von „R“, das oben in 18 gezeigt ist, erhalten wird, geschätzt werden, dass der Musterlichtleuchtabschnitt 2 derart angeordnet ist, dass sich die Signalleitung 100a in der linken Richtung erstreckt. Wenn ein Bild von „R“, das als zweites von oben in 18 gezeigt ist, erhalten wird, kann geschätzt werden, dass der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung 100a In der Aufwärtsrichtung erstreckt. Wenn ein Bild von „R“, das als drittes von oben in 18 gezeigt ist, erhalten wird, kann geschätzt werden, dass der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung 100a in der rechten Richtung erstreckt. Wenn ein Bild von „R“, das in 18 unten gezeigt ist, erhalten wird, kann geschätzt werden, dass der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so angeordnet ist, dass sich die Signalleitung 100a in der Abwärtsrichtung erstreckt. Das Musterlicht kann etwas anderes als „R“ anzeigen. Das Musterlicht kann zum Beispiel ein Buchstabe, ein Zeichen, eine Figur oder eine Kombination des Buchstabens, des Zeichens und der Figur anzeigen.
Andere Formen des Bilderfassungsabschnitts
Wie in 19 gezeigt, ist eine vorbestimmte Markierung 3c in dem Bilderfassungsabschnitt 3 vorgesehen. Ein linksseitiges Zeichen A, ein unterseitiges Zeichen B, ein rechtsseitiges Zeichen C und ein obenseitiges Zeichen D, die jeweils vier Richtungen angeben, sind in dem Lichtbeleuchtungsabschnitt 2 vorgesehen. Der UI-Erzeugungsabschnitt 43 erzeugt eine Schnittstelle für die Richtungsauswahl 56, die in 20 gezeigt ist. Die erzeugte Schnittstelle für die Richtungsauswahl 56 wird auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt. In der Schnittstelle zur Richtungsauswahl 56 ist ein Pulldown-Menü 56a vorgesehen, mit dem das linksseitige Zeichen A, das unterseitige Zeichen B, das rechtsseitige Zeichen C und das obenseitige Zeichen D ausgewählt werden können.
Die Benutzerin bestätigt visuell, auf welcher Seite des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 die Markierung 3c des Abbildungsabschnitts 3 angeordnet ist. Danach wählt die Benutzerin mit dem Pulldown-Menü 56a der Schnittstelle für die Richtungsauswahl 56 die Zeichen A bis D aus, die in einer Richtung vorhanden sind, auf die die Markierung 3c des Abbildungsabschnitts 3 zeigt. Folglich kann die Benutzerin Positionsbeziehungsinformationen zwischen den Lichtempfangselementen 3a der Zeilenkamera 31 und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 eingeben.
Aufmerksamkeitsanziehungsfunktion
Unter Verwendung der in 11 gezeigten Schnittstelle für die Beleuchtungsrichtungsauswahl 54, der in 12 gezeigten Schnittstelle für Kabelausziehrichtungsauswahl 55 und der in 20 gezeigten Schnittstelle der Richtungsauswahl, kann die Benutzerin Positionsbeziehungsinformationen zwischen den Lichtempfangselementen 3a und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 eingeben. Jedoch irrt manchmal die Benutzerin bei der Eingabeoperation oder erkennt an erster Stelle die Oben-Unten-Richtung der Zeilenkamera 31 falsch. Es ist denkbar, dass sich ein Eingabeergebnis des Benutzers von einer tatsächlichen Einstellungssituation unterscheidet.
In dieser Hinsicht kann eine Aufmerksamkeitsanziehungsfunktion in der Bildprüfvorrichtung 1 bereitgestellt werden. Die Aufmerksamkeitsanziehungsfunktion ist eine Funktion, nachdem die Benutzerin Positionsbeziehungsinformationen zwischen den Lichtempfangselementen 3a und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 unter Verwendung der Schnittstelle für die Beleuchtungsrichtungsauswahl 54, die in 11 gezeigt ist, die Schnittstelle zur Kabelausziehrichtungsauswahl die in 12 gezeigt ist, und die Schnittstelle für die Richtungsauswahl 56, die in 20 gezeigt ist, zum Durchführen der Analyse, wie gezeigt in 13 bis 17 oder zum Durchführen der in 18 gezeigten Analyse in dem Fall der Bereichskamera, um zu bestimmen, ob die eingegebenen Positionsbeziehungsinformationen mit einer tatsächlichen Einstellungssituation übereinstimmt, und als Ergebnis der Bestimmung, wenn die eingegebenen Positionsbeziehungsinformationen nicht mit der tatsächlichen Einstellsituation übereinstimmen, Anzeigen beispielsweise einer Nachricht auf dem Anzeigeabschnitt 5, um den Benutzer zu aufzufordern, eine Bestätigung auszuführen und erneut einzugeben.
Konfiguration des Steuerabschnitts 41
Der Steuerabschnitt 41, der in 2 gezeigt ist, ist ein Abbildungssteuerabschnitt zum Ausführen einer Steuerung des Musterlichtbeleuchtungsabschnltts 2 und des Abbildungsabschnitts 3. Insbesondere steuert der Steuerabschnitt 41 den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und den Abbildungsabschnitt 3, um eine Vielzahl von Musterlichtern zu erzeugen, deren Phasen der Beleuchtungsstärkenverteilungen in wenigstens eine Richtung der Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente 3a und 3b und der Bewegungsrichtung des Werkstücks W verschoben sind, um die Vielzahl von Musterlichtern auf das Werkstück W sequentiell zu bestrahlen, um Bereiche abzubilden, die wenigstens Bestrahlungsflächen der Musterlichter in dem Werkstück W zu Zeitpunkten umfassen, zu denen die Musterlichter bestrahlt werden, und um eine Vielzahl von Luminanzbildern zu erhalten. Wenn die Vielzahl von Luminanzbildern erhalten wird, kann der Steuerabschnitt 41 sowohl die Beleuchtungsbedingungen des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 als auch die Bildgebungsbedingungen des Abbildungsabschnitts 3 ändern oder nur eine der Beleuchtungsbedingungen und die Bildgebungsbedingungen ändern.
Die Beleuchtungsbedingungen des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 können beispielsweise Arten von zu erzeugenden Musterlichtern, die Reihenfolge der Erzeugung einer Vielzahl von zu erzeugenden Musterbildern, und die Helligkeit des Musterlichts (Lichtintensität) umfassen. Die Typen von Musterlichtern, die erzeugt werden sollen, können beispielsweise die vier in 5A gezeigten Y-Richtungs-Musterlichter und die vier in 5B gezeigten X-Richtungs-Musterlichter umfassen. Außerdem können die Arten von zu erzeugenden Musterlichtern Musterlichter mit unterschiedlichen Wellenlängen umfassen. Die Reihenfolge der Erzeugung von Musterlichtern kann die Reihenfolge des Y-Richtungsmusterlichts im Fall von 0°, des Y-Richtungsmusterlichts im Fall von 90°, des Y-Richtungsmusterlichts im Fall von 180°, und des Y-Richtungsmusterlichts Im Fall von 270° sein, wie in 5A gezeigt, und danach das X-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 0°, das X-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 90°, das X-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 180° und das X-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 270°, wie in 5B gezeigt.
Die Beleuchtungsbedingungen des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 können in einem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 10a gespeichert werden, der in der Speichervorrichtung 10 vorgesehen ist. Eine arithmetische Vorrichtung (ein feldprogrammierbares Gate-Array: FPGA) 2a, die einen Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 2b umfasst, der in der Lage ist, die Beleuchtungsbedingungen des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 zu speichern, kann in dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 enthalten sein. Die arithmetische Vorrichtung ist nicht auf das FPGA beschränkt. Ein anderer Arithmetikabschnitt als der FPGA und der Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 2b können enthalten sein.
Die Abbildungsbedingungen des Abbildungsabschnitts 3 umfassen zum Beispiel eine Verstärkung und/oder eine Belichtungszeit (Verschlussgeschwindigkeit) während der Bildgebung. Der Steuerabschnitt 41 kann optional die Verstärkung und die Belichtungszeit des Bilderzeugungsabschnitts 3 ändern. Der Abbildungsabschnitt 3 führt die Bildgebung mit der Verstärkung und der Belichtungszeit durch, die durch den Steuerabschnitt 41 eingestellt werden.
Übertragung eines Triggersignals
Der Steuerabschnitt 41 ist so konfiguriert, dass er ein Codierimpulssignal empfangen kann, wenn das Codierimpulssignal von außen eingegeben wird. Das Codierimpulssignal ist ein Impulssignal, das außerhalb des Steuerabschnitts 41 erzeugt wird, wie ein Impulssignal, das von einem Rotations-Codierer ausgegeben wird, der in einer rotierenden Welle des Förderbandes B vorgesehen ist, oder ein Impulssignal, das von der externen Steuervorrichtung 8 ausgegeben wird.
Die Steuereinheit 4 umfasst einen Triggersignal-Übertragungsabschnitt 4b. Der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 4b kann einen Teil des Steuerabschnitts 41 konfigurieren oder kann getrennt von dem Steuerabschnitt 41 konfiguriert sein. Der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 4b ist konfiguriert, um, wenn der Steuerabschnitt 41 ein Codiererpulssignal von außen empfängt, sequentiell eine Vielzahl von Abbildungsauslösesignalen an den Abbildungsabschnitt 3 zu senden und eine Vielzahl von Beleuchtungsauslösesignalen an den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 zu übertragen, derart, dass eine Vielzahl von Beleuchtungsbildern erzeugt wird, wobei wenigstens eine der Beleuchtungsbedingungen des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 und die Abbildungsbedingungen des Abbildungsabschnitts 3 geändert werden. Der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 4b kann dazu konfiguriert sein, eine Vielzahl von Beleuchtungs-Triggersignalen nur an den Abbildungsabschnitt 3 zu übertragen.
In dieser Ausführungsform, wie oben erläutert, bestrahlt der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 die acht Arten von Musterlichtern. Wenn daher, wie in 35 gezeigt, ein Codierimpulssignal EP1 von außen empfangen wird, überträgt der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 4b ein Abbildungsauslösesignal acht Mal (C1 bis C8). Wenn danach ein Codierimpulssignal EP2 empfangen wird, überträgt der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 4b das Abbildungsauslösesignal achtmal auf die gleiche Weise.
Der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 4b ist so konfiguriert, dass er, wenn er ein Codiererpulssignal von außen empfängt, sequenziell mehrere Beleuchtungsauslösesignale synchron mit den Abbildungsauslösesignalen an den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 überträgt. Der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 muss nacheinander die acht Arten von Musterlichtern bestrahlen. Wenn daher ein Codierimpulssignal EP1 von außen empfangen wird, sendet der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 4b ein Beleuchtungsauslösesignal acht Mal (L1 bis L8). Danach, wenn das Codierimpulssignal EP2 empfangen wird, überträgt der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 4b das Beleuchtungsauslösesignal achtmal auf die gleiche Welse.
Der Steuerabschnitt 41 kann auch so konfiguriert sein, dass er, wenn er ein Codierimpulssignal von außen empfängt, sequentiell eine Vielzahl von Abbildungsauslösesignalen synchron mit den Beleuchtungsauslösesignalen an den Abbildungsabschnitt 3 überträgt.
Erzeugung von Musterlicht durch den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt
Der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 steuert auf der Grundlage des von dem Triggersignal-Übertragungsabschnitt 4b übertragenen Beleuchtungsauslösesignals Werte von elektrischen Strömen, die den Leuchtdioden 20 und 21 zugeführt werden, um dadurch eine Vielzahl von Musterlichtern zu erzeugen. Da das Musterlicht eine periodische Beleuchtungsstärkenverteilung aufweist, werden die Werte der elektrischen Ströme, die den Leuchtdioden 20 und 21 zugeführt werden, entsprechend dem zu erzeugenden Musterlicht eingestellt. Die Werte der elektrischen Ströme, die den Leuchtdioden 20 und 21 zugeführt werden, entsprechen den Beleuchtungsbedingungen. Die aktuellen Werte können in dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 10a der Speichervorrichtung 10 gespeichert werden.
Die Beleuchtungsbedingungen können Beleuchtungseinstelldaten einschließlich Beleuchtungszeitgebungsinformationen (eine Beleuchtungszeit und ein Beleuchtungsintervall), Beleuchtungsintensitätsinformationen und Beleuchtungsmusterinformationen der Leuchtdioden 20 und 21 des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 sein. Alle Beleuchtungseinstelldaten können bewirken, dass der Anzeigeabschnitt 5 eine Benutzerschnittstelle für die Beleuchtungseinstellung anzeigt und eine Einstellung durch den Benutzer empfangen kann.
Die Beleuchtungszeitgebungsinformationen umfassen eine Beleuchtungszeit, in der die Leuchtdioden 20 und 21 nach dem Empfang des Beleuchtungsauslösesignals eingeschaltet bleiben, und ein Beleuchtungsintervall, bis die nächsten Leuchtdioden 20 und 21 nach den Leuchtdioden 20 und 21 leuchten, die erlöscht werden, wenn die zu erleuchtenden Leuchtdioden 20 und 21 geschaltet werden. Die Beleuchtungsintensitätsinformationen sind Informationen, die eine Beleuchtungsintensität (Helligkeit) der Leuchtdioden 20 und 21 anzeigt. Insbesondere kann ein aktueller Wert veranschaulicht werden. Die Beleuchtungsmusterinformationen sind Informationen zum Spezifizieren eines sinuswellenartigen Musters und umfasst zum Beispiel eine Periode und einen Phasenverschiebungsbetrag (ein Grad einer Verschiebung in einer Phasenverschiebung). Das Beleuchtungsmuster muss nicht die Sinuswelle sein und kann beispielsweise eine Rechteckwelle sein.
Die Beleuchtungseinstelldaten können in dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 10a durch Eingabeeinrichtungen wie die Tastatur 6 und die Maus 7 gespeichert werden.
Der Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 10a kann in dem Musterlichtbeleuchtungsabschnltt 2 vorgesehen sein, kann in dem Abbildungsabschnitt 3 vorgesehen sein oder kann in einer beliebigen Komponente der Bildprüfvorrichtung 1 vorgesehen sein.
Der Steuerabschnitt 41 kann die Beleuchtungsbedingungen, die in dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 10a der Speichervorrichtung 10 gespeichert sind, einmal auslesen und die Beleuchtungsbedingungen, die in dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 10a gespeichert sind, an die Rechenvorrichtung 2a des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 ausgeben, und bewirken, dass der Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 2b, der in der arithmetischen Vorrichtung 2a enthalten ist, die Beleuchtungsbedingungen speichert. Folglich kann, wenn ein Beleuchtungsauslösesignal von außen empfangen wird, der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 das Werkstück W gemäß den Beleuchtungsbedingungen beleuchten, die in dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 2b gespeichert sind. Daher ist es möglich, die Erzeugungsgeschwindigkeit von Musterlicht des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 verglichen mit dem Auslesen der Beleuchtungsbedingungen aus dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitts 10a der Speichervorrichtung 10 zu erhöhen.
Wie in 36 gezeigt, ist ein Stromsteuerabschnitt 2c, der Werte von elektrischen Strömen steuert, die den Leuchtdioden 20 und 21 zugeführt werden, in den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 integriert. Der Stromsteuerabschnitt 2c ist so konfiguriert, dass er ein Beleuchtungsauslösesignal empfangen kann. Wenn das Beleuchtungsauslösesignal empfangen wird, steuert der Stromsteuerabschnitt 2c gemäß den Beleuchtungsbedingungen, die in dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 2b gespeichert sind, die Werte der elektrischen Ströme, die den Leuchtdioden 20 und 21 zugeführt werden.
Der Stromsteuerabschnitt 2c, der die ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 steuert, und der Stromsteuerabschnitt 2c, der die zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 steuert, sind vorgesehen. Beide Stromsteuerabschnitte 2c haben die gleiche Konfiguration. Der Stromsteuerabschnitt 2c, der in 36 gezeigt ist, steuert die erste Leuchtdiodenreihe A1. Der Stromsteuerabschnitt 2c umfasst einen D/A-Wandler 2d, eine Vielzahl von Proben-Halte-Schaltungen 2e und eine Vielzahl von Spannung/Strom-Umwandlungsschaltungen 2f. Die Proben-Halte-Schaltungen 2e und die Spannung/Strom-Umwandlungsschaltungen 2f sind mit der gleichen Anzahl wie die Anzahl (zwölf) der Leuchtdioden 20 vorgesehen, die die erste Leuchtdiodenreihe A1 bilden. Die zwölf Proben-Halte-Schaltungen 2e sind mit dem D/A-Wandler 2d verbunden. Die Spannung/Strom-Umwandlungsschaltungen 2f sind mit den Ausgangsseiten der Proben-Halte-Schaltungen 2e verbunden. Die Leuchtdioden 20 sind mit Ausgangsseiten der Spannung/Strom-Umwandlungsschaltungen 2f verbunden.
Wenn ein Muster umgeschaltet wird, ist der D/A-Wandler 2d konfiguriert, um Steuerspannungen für A1 bis A12 sequenziell auszugeben, wie in 37 gezeigt. Die zwölf Proben-Halte-Schaltungen 2e tasten jeweils auf der Grundlage eines von außen eingegebenen Abtastsignals zu vorbestimmten Abtast-Zeitpunkten Spannungen von Wellenform-Signalen ab, die von dem D/A-Wandler 2d ausgegeben werden. Nachdem eine erste Proben-Halte-Schaltung, die in 37 gezeigt ist, eine Spannung abtastet, tastet eine zweite Proben-Halte-Schaltung eine Spannung ab. Auf diese Weise werden die Spannungen sequentiell abgetastet.
Ein Spannungswert, der von der ersten Proben-Halte-Schaltung abgetastet wird, wird durch die Spannung/Strom-Umwandlungsschaltungen 2f in einen Stromwert umgewandelt, der dem Spannungswert entspricht. Ein elektrischer Strom mit dem Stromwert fließt zu der Leuchtdiode A1. In diesem Beispiel ist der von der ersten Proben-Halte-Schaltung abgetastete Spannungswert der kleinste. Abgetastete Spannungswerte sind in der Reihenfolge der zweiten und dritten Proben-Halte-Schaltungen größer. Das heißt, ein erster Stromwert ist der kleinste und der zweite und der dritte Stromwert sind in dieser Reihenfolge größer. Daher ändert sich die Helligkeit der Leuchtdioden A1 bis A12 entsprechend den Stromwerten. Folglich wird Musterlicht mit einer periodischen Beleuchtungsstärkenverteilung erzeugt. Ein von dem D/A-Wandler 2d ausgegebenes Wellenformsignal wird geändert, wodurch sich die Beleuchtungsstärkenverteilung des Musterlichts ändert. Es ist möglich, die Beleuchtungsstärkeverteilung des Musterlichts mit einer Wellenform, die der Sinuswelle angenähert ist, mit einer Wellenform, die einer Dreieckswelle angenähert ist, oder mit einer Wellenform, die einer Rechteckwelle angenähert ist, darzustellen. Indem ein Stromwert eingestellt wird, um die Helligkeit in allen Leuchtdioden 20 gleich zu machen, ist es möglich, eine Beleuchtung mit einer gleichmäßigen Beleuchtungsstärke über die gesamte Oberfläche zu erhalten.
In dieser Ausführungsform wird eine Ausgangsspannung des D/A-Wandlers 2d als eine Steuerspannung der Leuchtdioden 20 eingestellt. Die Proben-Halte-Schaltungen 2e für die Leuchtdioden 20 spezifizieren Zeiten und führen eine Abtastung durch. Daher ist es möglich, Lichtmengen der Vielzahl von Leuchtdioden 20 mit einem D/A-Wandler 2d zu steuern. Folglich ist es möglich, die Anzahl der D/A-Wandler 2d mit hoher Geschwindigkeit und hoher Gradation, die im Allgemeinen eine große Größe aufweisen, zu reduzieren und Musterlichter mit den Proben-Halte-Schaltungen 2e mit kleiner Größe zu erzeugen. Daher ist es möglich, eine Substratfläche zu reduzieren und Kosten zu reduzieren.
Die Leuchtdioden 21 der jeweiligen zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 sind in Y-Richtung angeordnet. Daher ist es möglich, das X-Richtungsmusterlicht gemäß der Stromwertsteuerung der zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 zu erzeugen. Die Leuchtdioden 20 der jeweiligen ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 sind in X-Richtung angeordnet. Daher ist es möglich, das Musterlicht in Y-Richtung gemäß der Stromwertsteuerung der ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 zu erzeugen.
Die Wellenlänge der vier in Y-Richtung angeordneten Musterlichter, die in 5A gezeigt sind, und die Wellenlängen der vier in 5B gezeigten Musterlichtmuster, die in 5B gezeigt sind, können unterschiedlich sein. Zum Beispiel werden rote Musterlichter von den Leuchtdioden 20 der ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 abgestrahlt und blaue Musterlichter werden von den Leuchtdioden 21 der zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 abgestrahlt. Folglich ist es möglich, die Wellenlängen der Lichtmuster in Y-Richtung und die Wellenlängen der Lichtmuster in X-Richtung zu ändern. Wenn in diesem Fall die Y-Richtungsmusterlichter und die X-Richtungsmusterlichter gleichzeitig auf das Werkstück W gestrahlt werden, um das Werkstück W mit dem Abbildungsabschnitt 3 einschließlich einer Farbkamera abzubilden, ist es möglich, gleichzeitig Rohbilder durch die Bestrahlung der Lichtmuster in der Y-Richtung und Rohbilder durch die Bestrahlung der Lichtmuster in der X-Richtung zu erhalten. Es ist möglich, den Zeitbedarf für die Bildgebung zu reduzieren.
Periode einer Beleuchtungsstärkenverteilung von Musterlicht
Wenn eine Beleuchtungsstärkeverteilung von Musterlicht durch eine Wellenform dargestellt werden kann, die einer Sinuswellenform angenähert ist, kann eine Periode der Sinuswellenform auf beispielsweise 100mm eingestellt werden. Durch Einstellen der Periode der Sinuswellenform auf ungefähr 100mm, selbst wenn die Oberfläche des Werkstücks W mit weniger Spiegelreflexion (die kein vollständig reflektierender Diffusor ist) abgebildet wird, ist es möglich, eine Stapelverarbeitung von Formen, die unten erläutert werden, durchzuführen. Es ist möglich, einen Bereich der Bildgebung auf dem Werkstück W zu erweitern. Die Abschwächung aufgrund einer MTF einer Linse des Lichtkondensorsystem-Optiksystems 32 des Abbildungsabschnitts 3 wird durch Einstellen der Periode der Sinuswelle auf ungefähr 100mm reduziert. Wenn jedoch eine Beschichtungsoberfläche oder dergleichen inspiziert wird, ist es manchmal wünschenswert, die Zeitspanne zu verringern, dann ist die Dauer nicht auf 100mm beschränkt. Durch die Verkürzung des Zeitraums ist es möglich, den Einfluss eines Fundaments zu reduzieren, wenn die Beschichtungsoberfläche untersucht wird. Es ist leicht, einen feinen Unterschied eines Oberflächengradienten zu erkennen.
Erzeugung von Bildern für die Inspektion durch Deflektometrie
In dieser Ausführungsform bildet der Abbildungsabschnitt 3 das Werkstück W ab, um eine Vielzahl von Luminanzbildern zu Zeitpunkten zu erhalten, wenn das Werkstück W durch den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 beleuchtet wird. Eine Phasenkarte, die nach dem Prinzip der Phasenmessung berechnet wird (PMD: (im Folgenden als „Deflektometrie“ bezeichnet) wird auf der Grundlage der Vielzahl von Luminanzbilder verarbeitet, die von dem Abbildungsabschnitt 3 aufgenommen werden. Eine Vielzahl von Bildern zur Untersuchung, mit denen verschiedene Arten von Defekten detektiert werden können, wird erzeugt. Die Untersuchung des Werkstücks W kann unter Verwendung der Bilder zur Untersuchung durchgeführt werden. Ein Prozess zum Erhalten der Vielzahl von Luminanzbilder kann durch den Steuerabschnitt 41 ausgeführt werden, der das Beleuchtungsauslösesignal und das Abbildungsauslösesignal ausgibt und den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und den Abbildungsabschnitt 3 wie oben erläutert steuert. Ein Prozess zum Erzeugen der Bilder zur Untersuchung kann durch den Bilderzeugungsabschnitt 42, der in 2 gezeigt ist, durchgeführt werden.
Der Bilderzeugungsabschnitt 42 erzeugt auf der Basis der Vielzahl von Luminanzbildern, die von dem Abbildungsabschnitt 3 erfasst wurden, wenigstens ein Bild zur Untersuchung, das einen Reflexionszustand der Oberfläche des Werkstücks W zeigt, und ein Bild zur Untersuchung, das die Form des Werkstücks W zeigt. Beispiele des zu prüfenden Bildes, das den Reflexionszustand der Oberfläche des Werkstücks W zeigt, umfassen ein Spiegelreflexionskomponentenbild und ein diffuses Reflexionskomponentenbild. Beispiele des zu prüfenden Bildes, das die Form des Werkstücks W zeigt, umfassen ein Formbild, ein Tiefenkonturbild und ein Glanzverhältnisbild.
Die Erzeugung von Bildern zur Untersuchung wird im Folgenden detailliert unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm aus 21 und ein schematisches Diagramm aus 22 erläutert. In Schritt SA1 des Flussdiagramms steuert der Steuerabschnitt 41 den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und den Abbildungsabschnitt 3, um eine Vielzahl von Luminanzbilder (Rohbilder) zu erhalten. Die Luminanzbilder, die in Schritt SA1 erhalten werden, sind Zwischenbilder. Die Luminanzbilder werden einmal in der Speichervorrichtung 10 oder dergleichen gespeichert. Die Luminanzbilder werden jedoch nicht auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt. Die Luminanzbilder sind Bilder, die durch Abbilden des Werkstücks W erhalten werden, das In verschiedenen Beleuchtungsformen beleuchtet wird (Beleuchtung durch eine Vielzahl von Musterlichtern).
In Schritt SA1 gibt der Steuerabschnitt 41 ein Beleuchtungsauslösesignal an den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 aus. Beim Empfang des Beleuchtungsauslösesignals erzeugt der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 Musterlicht gemäß den Beleuchtungsbedingungen, die in dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt 2b gespeichert sind, und beleuchtet das Werkstück W. Die Beleuchtungsbedingungen zu diesem Zeitpunkt sind Beleuchtungsbedingungen zum Erzeugen des Y-Richtungsmusterlichts in dem Fall von 0°, des Y-Richtungsmusterlichts in dem Fall von 90°, des Y-Richtungsmusterlichts in dem Fall von 180°, und des Y-Richtungsmusterlichts in dem Fall von 270°, wie in 5A gezeigt, und des X-Richtungsmusterlichts in dem Fall von 0°, des X-Richtungsmusterlichts in dem Fall von 90°, des X-Richtungsmusterlichts in dem Fall von 180° und des X-Richtungsmusterlichts im Fall von 270°, wie in 5B gezeigt. Daher erzeugt der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 insgesamt acht Arten von Musterlichtern (vier Arten in der X-Richtung und vier Arten in der Y-Richtung), deren Phasen von Beleuchtungsstärkeverteilungen, die in beiden Richtungen der Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente 3a und der Bewegungsrichtung des Werkstücks W verschoben sind, und bestrahlt nacheinander die Musterlichter auf das Werkstück W.
Zur selben Zeit gibt der Steuerabschnitt 41 ein Abbildungsauslösesignal an den Abbildungsabschnitt 3 aus. Wenn das Abbildungsauslösesignal empfangen wird, bildet der Abbildungsabschnitt 3 das Werkstück W jedes Mal ab, wenn das Musterlicht eingestrahlt wird. Wenn eine Bildschirmgröße auf 8K eingestellt ist (8192 Spalten x 1024 Zeilen), beträgt die Anzahl der Beleuchtungen, die zum Erhalt eines Luminanzbilds erforderlich sind, 1024 Mal (die Anzahl der Zellen) x die Anzahl der Male der Beleuchtung von Musterlichtern (acht Mal). Die gleiche Anzahl ist die Anzahl der Bilder.
In dieser Ausführungsform wird eine Vielzahl von Abbildungsauslösesignalen (insbesondere Abbildungsauslösesignale, die so groß wie die Anzahl von Reihen von Bildelementen eines Luminanzbildes sind) sequentiell übertragen, um ein Luminanzbild zu erhalten. Daher ist es möglich, eine Verschiebung des Bildgebungszeitpunkts jedes Mal zu beseitigen, wenn das Abbildungsauslösesignal empfangen wird. Das Beleuchtungsauslösesignal wird auf die gleiche Weise an den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 übertragen. Darüber hinaus sind das Beleuchtungsauslösesignal und das Abbildungsauslösesignal synchronisiert. Daher ist es möglich, eine Verschiebung der Beleuchtungszeit zu eliminieren. Selbst wenn die Anzahl von Malen der Beleuchtung und die Anzahl von Malen der Bildgebung zunehmen, wenn eine Vielzahl von Luminanzbildern erzeugt wird, ist es daher möglich, einen sehr kleinen Zustand von Verschiebungen des Bildgebungszeitpunkts und des Beleuchtungszeitpunkts beizubehalten.
Während der Bildgebung werden, da die Anzahl der Bestrahlungen der Musterlichter gleich acht ist, acht Luminanzbilder erhalten. Wie in 22 gezeigt, werden vier Luminanzbilder (X), die während der Bestrahlung der vier Arten von X-Richtungsmusterlichtern aufgenommen wurden, und vier Luminanzbilder (Y), die während der Bestrahlung der vier Y-Richtungsmusterlichtern aufgenommen wurden, erhalten.
Acht Luminanzbilder, die durch tatsächliches Abbilden des aus Metall hergestellten Werkstücks W erhalten wurden, sind in 23 gezeigt. Bilder auf der linken Seite von 23 sind, in der Reihenfolge von oben, Luminanzbilder, die durch jeweiliges Bestrahlen des X-Richtungsmusterlichts im Fall von 0°, des X-Richtungsmusterlichts in dem Fall von 90°, des X-Richtungsmusterlichts im Fall von 180° und des X-Richtungsmusterlichts im Fall von 270° erhalten werden. Bilder auf der rechten Seite von 23 sind, in der Reihenfolge von oben, Luminanzbilder, die durch jeweiliges Bestrahlen des Y-Richtungsmusterlichts im Fall von 0°, des Y-Richtungsmusterlichts in dem Fall von 90°, des Y-Richtungsmusterlichts im Fall von 180° und des Y-Richtungsmusterlichts im Fall von 270° erhalten werden. Man beachte, dass auch nur die X-Richtungsmusterlichter oder die Y-Richtungsmusterlichter bestrahlt werden können.
Danach schreitet der Steuerabschnitt 41 zu Schritt SA2 des Flussdiagramms von 21 fort und führt die Deflektometrieverarbeitung an den acht Luminanzbildern durch, die in Schritt SA1 erhalten werden. Die Deflektometrieverarbeitung kann in dem Bilderzeugungsabschnitt 42 durchgeführt werden. Spiegelreflexionskomponenten und diffuse Reflexionskomponenten (+ Umgebungskomponenten) sind in Pixelwerten der Luminanzbilder enthalten, die durch Abbildung des Werkstücks W erhalten werden, auf das die Musterlichter gestrahlt werden. Die Phasen der Beleuchtungsstärkeverteilungen der Musterlichter sind um 90° (π/2) für jedes der Musterlichter in der X-Richtung verschoben, um die Bildaufnahme viermal durchzuführen. Daher werden vier Arten der Pixelwerte durch die Bestrahlung der X-Richtungsmusterlicht erhalten. Wenn ein Pixelwert eines zuerst aufgenommenen Luminanzbilds als I₁ dargestellt wird, wird ein Pixelwert eines zweiten erfassten Luminanzbildes als I₂ dargestellt, ein Pixelwert eines dritten aufgenommenen Luminanzblldes wird als I₃ dargestellt, und ein Pixelwert eines vierten aufgenommenen Luminanzbildes wird als I₄ dargestellt, die Pixelwerte I₁ bis I₄ sind durch den folgenden Ausdruck 1 gegeben.
$\begin{matrix} I_{1} = R_{d} + R_{s} sin (φ_{s}) \\ I_{2} = R_{d} + R_{s} sin (φ_{s} + \frac{π}{2}) \\ I_{3} = R_{d} + R_{s} sin (φ_{s} + π) \\ I_{4} = R_{d} + R_{s} sin (φ_{s} + \frac{3 π}{2}) \end{matrix}$
In Ausdruck 1 repräsentiert Rd eine diffuse Reflexionskomponente, Rs repräsentiert eine spiegelnde Reflexionskomponente und ϕs repräsentiert einen spiegelnden Reflexionswinkel (Phase). Die diffuse Reflexionskomponente, die Spiegelreflexionskomponente und der Spiegelreflexionswinkel sind Phasendaten. Phasendaten für eine Zeile können auf der Basis einer Vielzahl von Zeilenbildern erhalten werden, die durch den Abbildungsabschnitt 3 aufgenommen werden.
Da die Phasen der Beleuchtungsstärkenverteilungen der Musterlichter um 90° (π/2) für jedes der Musterlichter in der Y-Richtung, um viermal eine Bildgebung durchzuführen, werden vier Arten von Pixelwerten durch die Bestrahlung der Y-Richtungsmusterlichter erhalten. Bezüglich der Y-Richtung können die Pixelwerte I₁ bis I₄ auch durch den oben beschriebenen Ausdruck 1 dargestellt werden.
Spiegelreflexionskomponentenbild
Ein Spiegelreflexionskomponentenbild wird durch den folgenden Ausdruck 2 gegeben. In Ausdruck 2 wird eine Diffusionskomponente durch eine Differenz zwischen umgekehrten Phasen eliminiert. Wie in 22 gezeigt, werden Luminanzbilder jeweils in der X-Richtung und der Y-Richtung erhalten. Ein Spiegelreflexionskomponentenbild wird durch Kombinieren der Luminanzbilder erhalten. Ein Beispiel für das Spiegelreflexionskomponentenbild ist in 29 gezeigt. Man beachte, dass ein normales Bild, das in 29 gezeigt ist, ein Bild ist, das eine Spiegelreflexionskomponente und eine diffuse Reflexionskomponente enthält.
$R_{s} = \frac{\sqrt{{(I_{3} - I_{1})}^{2} + {(I_{4} - I_{2})}^{2}}}{2}$
Spiegelreflexionswinkel
Ein Spiegelreflexionswinkel ist durch den folgenden Ausdruck 3 gegeben. Ein Winkel wird berechnet als tanθ=sinθ/cosθ durch eine π/2-verschobene spiegelnde Reflexionskomponente.
Ausdruck 3 $φ_{s} = {tan}^{- 1} \frac{I_{2} - I_{4}}{I_{2} - I_{4}}$
Durchschnittsbild
Ein Durchschnittsbild umfasst eine Diffusionskomponente und eine Umgebungskomponente. Das Durchschnittsbild ist durch den folgenden Ausdruck 4 gegeben. Eine Spiegelreflexionskomponente wird durch Hinzufügen von Umkehrphasen eliminiert.
$\bar{I} = \frac{\sum_{i = 1}^{4} I_{i}}{4}$
Diffuses Reflexionskomponentenbild
Ein diffuses Reflexionskomponentenbild ist durch den folgenden Ausdruck 5 gegeben. Ein Beispiel für das diffuse Reflexionskomponentenbild ist in 29 gezeigt.
$R_{d} = \bar{I} - \frac{R_{s}}{2}$
In Schritt SA3 in dem Flussdiagramm von 21 führt der Steuerabschnitt 41 eine Kontrastkorrektur an dem diffusen Reflexionskomponentenbild durch. In Schritt SA4 führt der Steuerabschnitt 41 eine Kontrastkorrektur an dem Spiegelreflexionskomponentenbild durch. Die Kontrastkorrekturen können lineare Korrekturen sein. Zum Beispiel wird ein Durchschnitt einer ROI korrigiert, um ein Median zu sein. Im Fall von 8 Bits muss nur ein 128-Level als Median eingestellt werden. Folglich werden eine Diffusionskomponente nach der Korrektur und eine Spiegelreflexionskomponente nach der Korrektur erhalten.
In Schritt SA5 berechnet der Steuerabschnitt 41 eine Differenz von einer Referenzphase, die eine Phasenkomponente betrifft In Schritt SA5 erfasst der Steuerabschnitt 41 eine Differenz in Bezug auf eine Phase einer Referenzebene. Zum Beispiel bestimmt die Benutzerin eine sphärische Form, eine zylindrische Form, eine ebene Form oder dergleichen als Referenzebene. Der Steuerabschnitt 41 erfasst eine Differenz von der Referenzebene. Alternativ kann eine Differenz auf einer frei gekrümmten Oberfläche extrahiert werden. Eine Phase (eine Differenz) nach der Korrektur wird bezüglich der X-Richtung erhalten. Eine Phase nach der Korrektur wird ebenfalls bezüglich der Y-Richtung erhalten. Ein Beispiel eines Phasenbildes nach der Korrektur äquivalent zu dem in 22 gezeigten Phasenbild ist in 29 gezeigt.
Das diffuse Reflexionskomponentenbild, das Spiegelreflexionskomponentenbild und das Referenzphasendifferenzbild sind ausgegebene Bilder.
In Schritt SA6 erhält der Steuerabschnitt 41 ein hierarchisches Bild und ein Tiefenkonturbild auf der Grundlage des in Schritt SA5 erhaltenen Referenzphasendifferenzbildes. Das hierarchische Bild ist ein Bild, das durch Wiederholung von 1/2 Reduktion erhalten wird. Folglich werden hierarchische Phasenbilder jeweils in der X-Richtung und der Y-Richtung erhalten.
Andererseits ist das Tiefenkonturbild ein Zwischenbild, in dem ein Abschnitt mit einer großen Phasendifferenz hervorgehoben ist. Das Tiefenkonturbild ist ein Konzept, das sich von einer Krümmung unterscheidet. Das Tiefenkonturbild hat Vorteile dahingehend, dass zum Beispiel das Tiefenkonturbild mit hoher Geschwindigkeit verglichen mit einem durch Formstapeln erhaltenen Formbild erhalten wird, ein Linienfehler des Werkstücks W äußerst leicht zu sehen ist und eine Extraktion einer Kontur leicht durchgeführt werden kann. Ein Beispiel des Tiefenkonturbildes ist in 29 gezeigt.
Anschließend führt der Steuerabschnitt 41 in Schritt SA7 ein Formstapeln der hierarchisierten Phasenbilder aus, um ein Formbild zu erzeugen. Das Formbild kann erhalten werden, indem eine Stapelberechnung durch das Gauss-Jacobi-Verfahren oder dergleichen an den Spiegelreflexionswinkeln in der X-Richtung und der Y-Richtung durchgeführt wird. Das Formbild ist ein Ausgabebild. Ein Beispiel für das Formbild ist in 29 gezeigt.
Im Allgemeinen wird eine Form häufig durch Triangulation oder dergleichen wiederhergestellt, nachdem das Auspacken durchgeführt wurde. In dieser Ausführungsform wird jedoch das Entpacken vermieden und eine Stapelberechnung von lokalen Differenzwerten wird durch das Gauss-Jacobi-Verfahren durchgeführt, um eine Form wiederherzustellen, ohne die Triangulation durchzuführen. Als ein Formwiederherstellungsverfahren kann ein bekanntes Verfahren entsprechend verwendet werden. Wünschenswerterweise ist das Formwiederherstellungsverfahren ein Verfahren zum Wiederherstellen einer Form ohne Verwendung der Triangulation. Das Formwiederherstellungsverfahren kann auch ein hierarchisches Verfahren sein, das reduzierte Bilder in mehreren Stufen enthält. Das Formwiederherstellungsverfahren kann ein Verfahren mit einem Unterschied zwischen einem reduzierten Bild und einem normalen Bild sein.
Des Weiteren kann eine charakteristische Größe als ein Parameter eingestellt werden. Die charakteristische Größe ist ein Parameter zum Einstellen der Größe eines Detektionszielfehlers, der einem Zweck und einer Art einer Untersuchung entspricht. Wenn beispielsweise ein Parameterwert der charakteristischen Größe gleich 1 ist, kann ein feinster Fehler erkannt werden. Ein großer Fehler kann durch Erhöhen dieses Werts erkannt werden. Folglich ist es einfacher, einen größeren Fehler zu erkennen, wenn die charakteristische Größe erhöht wird. Unebenheiten auf der Oberfläche des Werkstücks W werden deutlich gemacht.
In Schritt SA8 führt der Steuerabschnitt 41 eine einfache Fehlerextraktion durch. Details der einfachen Fehlerextraktion werden nachfolgend erläutert. Nach dem Durchführen der einfachen Fehlerextraktion in Schritt SA8 gibt der Steuerabschnitt 41 ein Fehlerextraktionsbild aus, in dem ein extrahierter Fehler angezeigt wird.
Der Bilderzeugungsabschnitt 42 kann auch ein Glanzverhältnisbild erzeugen. Das Glanzverhältnisbild ist ein Bild, das ein Verhältnis einer Spiegelreflexionskomponente und einer diffusen Reflexionskomponente darstellt. In dem Glanzverhältnisbild sind Pixel mit unterschiedlichen Raten von Spiegelreflexionskomponenten und diffusen Reflexionskomponenten hervorgehoben. Ein Beispiel für das Glanzverhältnisbild ist in 29 gezeigt.
Konfiguration des Filterverarbeitungsabschnitts 40
Der Filterverarbeitungsabschnitt 40, der in 2 gezeigt ist, umfasst einen Filterverarbeitungsabschnitt 40a, der die Filterverarbeitungsanwendung und Filterverarbeitungsnichtanwendung In Bezug auf die Bilder, die durch den Bilderzeugungsabschnitt 42 und einen Filterverarbeitungsausführungsabschnitt 40b erzeugt werden, individuell einstellen kann, die eine Filterverarbeitung an dem zu prüfenden Bild für die Filterverarbeitungsanwendung durch den Filterverarbeitungseinstellabschnitt 40a ausführt. Die Arten der anzuwendenden Filter sind nicht besonders beschränkt. Jedoch können zum Beispiel die Arten der Filter gemäß einer Art eines Bildes zur Untersuchung ausgewählt werden. Beispiele für die Filter umfassen ein Schattierungskorrekturfilter und ein Glättungsfilter.
Wie in 30 gezeigt, ist der Schattierungskorrekturfilter für das Formbild, das Hochglanzverhältnisbild, das Tiefenkonturbild und das Phasenbild ungeeignet. Dies liegt daran, dass, da das Formbild kein Bild der Helligkeit ist und ein Bild ist, das eine Ungleichmäßigkeit anzeigt, ein Effekt des Schattierungskorrekturfilters nicht erhalten wird. Da das Glanzverhältnisbild ein Bild ist, das durch Berechnen eines Verhältnisses erhalten wird, ist das Glanzverhältnisbild ein Bild, bei dem die Schattierung verschwindet. Da eine Korrektur auf das Tiefenkonturbild und das Phasenbild unter Berücksichtigung einer Phase angewendet wird, gibt es keine Bedeutung beim Anwenden des Schattierungskorrekturfilters. Auf der anderen Seite ist der Schattierungskorrekturfilter für das Spiegelreflexionskomponentenbild, das diffuse Reflexionskomponentenbild und das normale Bild geeignet.
Ein Medianfilter, der in 30 gezeigt ist, ist ein Glättungsfilter. Der Medianfilter ist für das Formbild ungeeignet, ist aber für das Glanzverhältnisbild, das Tiefenkonturbild, das Phasenbild, das Spiegelreflexionskomponentenbild, das diffuse Reflexionskomponentenbild und das normale Bild geeignet.
Der Filterverarbeitungseinstellabschnitt 40a ist konfiguriert zum Erhalten von Information bezüglich einer Art eines Bildes zur Inspektion und zum automatischen Einstellen der Filterverarbeitungsanwendung und der Filterverarbeitungsnichtanwendung gemäß dem Bild zur Untersuchung. Die Information betreffend der Art des zu prüfenden Bildes kann von dem Bilderzeugungsabschnitt 42 erhalten werden. Wie in 30 gezeigt, wendet der Filterverarbeitungseinstellabschnitt 40a automatisch den Schattierungskorrekturfilter auf das Spiegelreflexionskomponentenbild, das diffuse Reflexionskomponentenbild und das normale Bild an und wendet den Schattierungskorrekturfilter nicht automatisch auf das Formbild, das Glanzverhältnisbild, das Tiefenkonturbild und das Phasenbild an. Der Filterverarbeitungseinstellabschnitt 40a wendet nicht automatisch den Medianfilter auf das Formbild an, sondern wendet automatisch den Medianfilter auf das Glanzverhältnisbild, das Tiefenkonturbild, das Phasenbild, das Spiegelreflexionskomponentenbild, das diffuse Reflexionskomponentenbild und das normale Bild an.
Das heißt, die Effektivität der Filterverarbeitung wird zuvor untersucht, und ein Bild zur Untersuchung, auf das die Filterverarbeitung angewendet wird, wird in der Bildprüfvorrichtung 1 voreingestellt. Dann kann der Filterverarbeitungseinstellabschnitt 40a automatisch die Anwendung und Nichtanwendung von wenigstens des Schattierungskorrekturfilters und/oder des Glättungsfilters gemäß der Art des Bildes zur Überprüfung einstellen. Man beachte, dass die Benutzerin möglicherweise den voreingestellten Inhalt ändern kann.
Der Filterverarbeitungsausführungsabschnitt 40b kann die Filterverarbeitung gemäß dem voreingestellten Inhalt ausführen. Daher muss die Benutzerin nicht für jedes zu prüfende Bild die Anwendung und Nichtanwendung der Filterverarbeitung und eine Art der Filterverarbeitung zu dem Zeitpunkt auswählen, wenn die Filterverarbeitung angewendet wird. Daher ist die Bedienbarkeit verbessert Der Filterverarbeitungseinstellabschnitt 40a ist so konfiguriert, dass er die Filterverarbeitung nur für ein Bild zur Untersuchung einstellt, das für eine Untersuchung verwendet wird. Daher wird die Filterverarbeitung nicht auf einem Bild zur Untersuchung ausgeführt, das nicht für die Untersuchung verwendet wird.
Ein Typ der Filterverarbeitung, der voreingestellt werden soll, muss lediglich ein Filter sein, der die Effektivität im Voraus untersuchen kann, und ein Filter, in dem das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Effekts gemäß einem Bild zur Untersuchung erscheint.
Ein Bild zur Untersuchung kann durch ein Pulldown-Menü für die Anzeigebildauswahl 58e einer Schnittstelle für die Fehlerextraktion 58 ausgewählt werden, die in 25 gezeigt ist. Ein zu prüfendes Bild (ein Spiegelreflexionskomponentenbild, ein diffuses Reflexionskomponentenbild usw.) wird als das Bild zur Untersuchung durch das Pulldown-Menü für die Anzeigebildauswahl 58e ausgewählt und wird der Filterverarbeitung durch den Filterverarbeitungsausführungsabschnitt 40b unterzogen, und ein Bild zur Untersuchung (ein Formbild usw.), das der Filterverarbeitung durch den Filterverarbeitungsausführungsabschnitt 40b nicht unterzogen wurde, kann gleichzeitig auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden. Selbst wenn ein zu untersuchendes Bild für die Filterverarbeitung geeignet ist, wenn das zu prüfende Bild nicht als ein zu untersuchendes Bild ausgewählt ist (wird nicht auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt), muss der Filterverarbeitungsausführungsabschnitt 40b die Filterverarbeitung an dem Bild zur Überprüfung nicht durchführen. Selbst wenn die Filterverarbeitung zu diesem Zeitpunkt nicht durchgeführt wird, muss der Filterverarbeitungsausführungsabschnitt 40b die Filterverarbeitung nur in einem Stadium durchführen, wenn das zu untersuchende Bild als später zu untersuchendes Bild ausgewählt wird.
Es sei angemerkt, dass die Benutzerin unter der Voraussetzung, dass die Filterverarbeitungsanwendung und die Filterverarbeitungsnichtanwendung automatisch gemäß einer Art eines Bildes zur Untersuchung eingestellt werden, in der Lage ist, die automatisch eingestellte Filterverarbeitung auf Nichtanwendung einzustellen oder kann eine Art der automatisch eingestellten Filterverarbeitung ändern. Zum Beispiel kann der Filterverarbeitungseinstellabschnitt 40a so konfiguriert sein, dass er eine Operation zum Einstellen der Filterverarbeitung auf Nichtanwendung für ein Bild zur Untersuchung empfängt, für das die Filterverarbeitung vom Benutzer als unnötig erachtet wird. Spezifische Beispiele der Operation umfassen eine Operation, um zu bewirken, dass der Anzeigeabschnitt 5 eine Schnittstelle anzeigt und verschiedene Knöpfe, ein Pulldown-Menü und dergleichen, die in der Schnittstelle enthalten sind, bedient.
Der Fllterverarbeitungsausführungsabschnitt 40b kann konfiguriert sein, wenn die Filterverarbeitung an einer Vielzahl von Bildern zur Untersuchung durchgeführt wird, für die Vielzahl von Bildern zur Untersuchung, an denen die Filterverarbeitung ausgeführt wird, um in der Lage zu sein, die Filterverarbeitung, die auf den Bildern zur Untersuchung ausgeführt wird, kollektiv auf Nichtausführung einzustellen. Wenn die Benutzerin eine Operation zum Einstellen der Filterverarbeitung auf Nichtausführen für die Bilder zur Überprüfung durchführt, kann der Filterverarbeitungsausführungsabschnitt 40b die Filterverarbeitung für die Bilder zur Untersuchung automatisch auf Nichtausführen einstellen. Der Filterverarbeitungsausführungsabschnitt 40b kann auch konfiguriert sein, um eine Rücksetzoperation zu empfangen, das heißt, eine Operation zum Ausführen der Filterverarbeitung an der Vielzahl von Bildern zur Untersuchung nach kollektivem Setzen der Filterverarbeitung auf Nichtausführung.
Wenn die jeweiligen Arten der Filterverarbeitung durchgeführt werden, wie in 31 gezeigt, können verschiedene Parameter wie die Intensität der Filterverarbeitung eingestellt werden. Der Filterverarbeitungsausführungsabschnitt 40b ist so konfiguriert, dass er in der Lage ist, die Parameter der Filterverarbeitung für ein zu prüfendes Bild für die Filterverarbeitungsanwendung durch den Filterverarbeitungseinstellabschnitt 40a gemeinsam einzustellen und zu ändern. Wenn Parameter durch eine Schnittstelle für die Parametereinstellung, die in 31 gezeigt ist, gesetzt oder geändert werden, reflektiert der Filterverarbeitungsausführungsabschnitt 40b die Operation an anderen Bildern für die Untersuchung, die für die Filterverarbeitungsanwendung eingestellt ist.
Ein Bild zur Untersuchung, auf das die Filterverarbeitung angewendet wird, muss nicht in der Bildprüfvorrichtung 1 voreingestellt sein. In diesem Fall betätigt die Benutzerin verschiedene Knöpfe, ein Pulldown-Menü und dergleichen, die in der Schnittstelle enthalten sind, um einzeln oder gemeinsam das Ausführen und Nichtausführen der Filterverarbeitung für die Bilder zur Untersuchung einzustellen. Die verschiedenen Schaltflächen, das Pulldown-Menü und dergleichen, die in der Schnittstelle enthalten sind, sind ein Filterverarbeitungseinstellabschnitt.
32 ist ein Diagramm, das ein Bild zur Überprüfung vor der Filterverarbeitung und ein Bild zur Untersuchung nach der Filterverarbeitung zeigt. Die Filterverarbeitung wird auf ein Originalbild 1 (ein Spiegelreflexionskomponentenbild), das In einem ersten Bildanzeigeregion 58a angezeigt wird, und ein Originalbild 2 (ein diffuses Reflexionskomponentenbild) angewendet, das in einem zweiten Bildanzeigeregion 58b angezeigt wird. Wie in 32 gezeigt, werden Schattierungen des Spiegelreflexionskomponentenbilds und des Streureflexionskomponentenbilds korrigiert, und fehlerhafte Teile werden leicht gesehen. Auf der anderen Seite wird die Filterverarbeitung nicht auf ein Originalbild 3 (ein Formbild) angewendet, das in einem dritten Bildanzeigebereich 58c angezeigt wird. Daher ist ein fehlerhafter Abschnitt in Bezug auf eine Form immer noch leicht zu sehen.
Einfache Fehlerextraktion
Die einfache Fehlerextraktion ist ein Prozess, um, wie durch ein Konzept der einfachen Fehlerextraktion in 24 angezeigt, jeweils ein Bild 1 zu erzeugen, in dem ein Linienfehler (ein Defekt) des Werkstücks W leicht untersucht wird, ein Bild 2, in dem ein Fleck (ein Defekt) des Werkstücks W leicht untersucht wird, und ein Bild 3, in dem eine Beule (ein Defekt) des Werkstücks W leicht inspiziert wird und danach die in den Bildern 1 bis 3 auftretenden Defekte auf einem Fehlerextraktionsbild angezeigt werden. Das Fehlerextraktionsbild ist ein Bild, in dem die in den Bildern 1 bis 3 auftretenden Fehler extrahiert und angezeigt werden können. Das Fehlerextraktionsbild kann auch kombiniertes Defektbild genannt werden, da die extrahierten Defekte zu einem Bild kombiniert und angezeigt werden.
Beispielsweise ist das Spiegelreflexionskomponentenbild ein Bild, bei dem ein Fleck, der eine spiegelnde Reflexion stumpft, ein Fehler, der keine Formänderung aufweist, sondern eine spiegelnde Reflexion stumpft, ein Fehler, der die Spiegelreflexion aufgrund einer Formänderung verhindert, oder dergleichen leicht bestätigt wird. Das diffuse Reflexionsbild ist ein Bild, in dem ein Zustand der Textur der Oberfläche des Werkstücks W (insbesondere Zeichen, ein schwärzlicher Fleck und dergleichen eines Druckes) leicht zu sehen ist. Das Formbild ist ein Bild, das durch Stapeln von Phasenänderungen erhalten wird, während periphere Pixel gemäß der charakteristischen Größe betrachtet werden. Wenn die charakteristische Größe des Formbildes groß eingestellt ist, ist es möglich, Unebenheiten zu erfassen, die relativ flach sind und unter Formänderungen eine große Fläche aufweisen. Wenn andererseits die charakteristische Größe des Formbildes klein eingestellt ist, ist es möglich, einen Linienfehler und einen Fehler mit einer kleinen Fläche zu erfassen. Ein Defekt (z.B. ein dünner Fehler oder ein tiefer Fehler), der in dem Formbild weniger leicht auftritt, tendiert dazu, im Spiegelreflexionskomponentenbild zu erscheinen. Das Tiefenkonturbild wird erhalten, indem eine Referenzebene berechnet wird und eine Verschiebung von der Referenzebene abgebildet wird. Aus dem Tiefenkonturbild können ein Linienfehler und ein Fehler mit einer kleinen Fläche erfasst werden. Das heißt, der Bilderzeugungsabschnitt 42 kann auf der Basis einer Vielzahl von Luminanzbildern, die von dem Abbildungsabschnitt 3 erfasst werden, eine Vielzahl von Bildern zur Untersuchung erzeugen, in denen Defekte unterschiedlicher Arten erfasst werden können. Bilder, die von dem Bilderzeugungsabschnitt 42 erzeugt werden, sind nicht auf die oben erläuterten Bilder beschränkt.
Das Spiegelreflexionskomponentenbild, das diffuse Reflexionsbild, das Formbild, das Tiefenkonturbild, das Glanzverhältnisbild, das Fehlerextraktionsbild und dergleichen, die durch den Bilderzeugungsabschnitt 42 erzeugt werden, sind Bilder zur Untersuchung und können auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden. Es kann nur eines der von dem Bilderzeugungsabschnitt 42 erzeugten Bilder auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden, oder es kann eine Vielzahl von Bildern auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden. Die auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigten Bilder sind wünschenswerterweise durch den Benutzer auswählbar.
Beispielsweise kann der UI-Erzeugungsabschnitt 43 die in 25 gezeigte Schnittstelle für die Fehlerextraktion 58 erzeugen und bewirken, dass der Anzeigeabschnitt 5 die Schnittstelle für die Fehlerentnahme 58 anzeigt. Der erste Bildanzeigebereich 58a, in dem das Originalbild 1 angezeigt wird, der zweite Bildanzeigeregion 58b, in dem das Originalbild 2 angezeigt wird, der dritte Bildanzeigebereich 58c, in dem das Originalbild 3 angezeigt wird, und ein vierter Bildanzeigebereich 58d, in dem das Fehlerextraktionsbild angezeigt wird, sind in die Schnittstelle zur Fehlerentnahme 58 eingebunden. Die Anzahl der Bildanzeigebereiche ist nicht auf vier beschränkt und kann drei oder weniger oder fünf oder mehr betragen. In 25 wird das Spiegelreflexionskomponentenbild als das Originalbild 1 ausgewählt, das diffuse Reflexionskomponentenbild wird als das Originalbild 2 ausgewählt, und das Formbild wird als das Originalbild 3 ausgewählt. Jedoch kann jedes Bild in irgendeinem Bereich angezeigt werden, solange das Bild ein Bild ist, das von dem Bilderzeugungsabschnitt 42 erzeugt wird.
Die Benutzerin kann die in den ersten bis dritten Bildanzeigebereichen 58a bis 58c angezeigten Bilder auf andere Bilder umschalten. Wenn zum Beispiel die angezeigten Bilder umgeschaltet werden, kann die Benutzerin einen Anzeigebereich auswählen und den Anzeigebereich z.B. mit der Bedienung der Maus 7 aktivieren und die Auswahl eines Bildes mit dem Pulldown-Menü für die in der Schnittstelle zur Fehlerentnahme 58 enthaltene Anzeigebildauswahl 58e durchführen. Das Pulldown-Menü für die Anzeigebildauswahl 58e ist ein Bildauswahlabschnitt, der wenigstens ein Bild zur Untersuchung auswählt, das für eine Untersuchung aus einer Vielzahl von Bildern zur Untersuchung verwendet wird, die von dem Bilderzeugungsabschnitt 42 erzeugt werden.
Das Spiegelreflexionskomponentenbild, das diffuse Reflexionsbild, das Formbild, das Tiefenkonturbild, das Glanzverhältnisbild und dergleichen werden als Auswahl in dem Pulldown-Menü für die Anzeigebildauswahl 58e angezeigt. Der Bilderzeugungsabschnitt 42 erzeugt ein Fehlerextraktionsbild unter Verwendung des ausgewählten Bildes zur Untersuchung. Das Pulldown-Menü für die Anzeigebildauswahl 58e ist ein Bildauswahlempfangsabschnitt, der eine Auswahl eines zu prüfenden Bilds zum Erzeugen eines Fehlerextraktionsbilds aus der Vielzahl von Bildern, die von dem Bilderzeugungsabschnitt 42 erzeugt werden, empfangen kann.
Die Bildprüfvorrichtung 1 ist so konfiguriert, dass sie in der Lage ist, einen Teil eines Bereichs eines Bildes zur Untersuchung unter den zu prüfenden Bildern auf dem Anzeigeabschnitt 5 zu bestimmen und zu vergrößern. Wenn die Benutzerin zum Beispiel einen Bereich B1 vergrößern möchte, der durch eine gestrichelte Linie auf einem Bild angezeigt wird, das in dem in 25 gezeigten ersten Bildanzeigeregion 58a angezeigt wird, platziert die Benutzerin einen Zeiger der Maus 7 auf einen Startpunkt PA und führt direkt den Zieh-Vorgang mit der Maus 7 zu einem Endpunkt PB durch. Dann wird ein rechteckiger Bereich mit einer geraden Linie, die den Startpunkt PA und den Endpunkt PB als diagonale Linie verbindet, als der Bereich B1 bezeichnet. Diese Operation ist eine Operation äquivalent zu einer Vergrößerungsoperation zum Zuordnen und Vergrößern eines Teils eines Bereichs eines Bildes zur Untersuchung. Die Vergrößerungsoperation wird von dem Betriebsempfangsabschnitt 46 der Steuereinheit 4 empfangen. Eine Form des Bereichs, der durch die Vergrößerungsoperation zugeordnet wird, kann beispielsweise eine Form sein, die von einem Kreis oder einer freien gekrümmten Linie umgeben ist. Die Vergrößerungsoperation kann durch Betätigung entweder der Maus 7 oder der Tastatur 6 durchgeführt werden.
Wenn die Vergrößerungsoperation durch den Benutzer empfangen wird, vergrößert der Anzeigesteuerabschnitt 47 der Steuereinheit 4 den Bereich B1 des in dem ersten Bildanzeigebereich 58a angezeigten Bildes und zeigt den Bereich B1 in dem ersten Bildanzeigebereich 58a an, wie gezeigt in 26. Ferner, in den anderen Bildern zur Inspektion, die auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden (die Bilder, die in den zweiten bis vierten Bildanzeigebereichen 58b bis 58d angezeigt werden), wie in 25 gezeigt, vergrößert der Anzeigesteuerabschnitt 47, mit der gleichen Vergrößerung in Verbindung mit der Vergrößerungsoperation, Bereiche B2 entsprechend dem Bereich B1, der in dem Bild zugeordnet ist, das in dem ersten Bildanzeigebereich 58a angezeigt wird, zugeordnet ist, und bewirkt, dass der Anzeigeabschnitt 5 die Bereiche B2 anzeigt (siehe 26). Die Vergrößerung des Bereichs B1 und die Vergrößerung der Bereiche B2 können gleichzeitig durchgeführt werden. Die Erweiterungen können jedoch eine geringfügige zeitliche Verzögerung mit sich bringen. Die Vergrößerungsoperation kann an beliebigen Bildern zur Untersuchung durchgeführt werden, die in den ersten bis vierten Bildanzeigebereichen 58a bis 58d angezeigt werden. Unabhängig davon, auf welchem zu untersuchenden Bild die Vergrößerungsoperation durchgeführt wird, ist es möglich, die anderen Bilder zur Untersuchung mit der gleichen Vergrößerung in Verbindung mit der Vergrößerungsoperation zu vergrößern und die Bilder zur Untersuchung auf dem Anzeigeabschnitt 5 anzuzeigen.
Der Betriebsempfangsabschnitt 46 kann so konfiguriert sein, dass er in der Lage ist, eine Reduktionsoperation zum Reduzieren eines Bildes zur Untersuchung unter den Bildern zur Untersuchung, die auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden, zu empfangen. Die Reduktionsoperation kann beispielsweise durch Klickoperation der Maus 7 oder Tastenoperation der Tastatur 6 durchgeführt werden. Der Anzeigesteuerabschnitt 47 kann so konfiguriert sein, dass er bei der gleichen Vergrößerung in Verbindung mit der Reduktionsoperation die anderen auf der Anzeigeeinheit 5 angezeigten Bilder zur Untersuchung reduziert und veranlasst, dass der Anzeigeabschnitt 5 die Bilder zur Untersuchung anzeigt.
Der Betriebsempfangsabschnitt 46 kann so konfiguriert sein, dass er in der Lage ist, eine Bildlaufoperation zum Bildlauf eines Bilds zur Untersuchung unter den zu prüfenden Bildern auf dem Anzeigeabschnitt 5 zu empfangen. Die Bildlaufoperation kann beispielsweise durch die Klickoperation der Maus 7 oder die Tastaturoperation der Tastatur 6 ausgeführt werden. Der Anzeigesteuerabschnitt 47 kann konfiguriert sein, um die anderen Bilder zur Inspektion, die auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden, in Verbindung mit der Bildlaufoperation zu scrollen. Die Richtung des Bildlaufs kann in jede Richtung der Oben-Unten-Richtung, der Links-Rechts-Richtung, einer schrägen Richtung des Anzeigeabschnitts 5 eingestellt werden.
Eine detaillierte Anzeigetaste 58f zum Auswählen, ob eine detaillierte Anzeige durchzuführen ist, ist in der Schnittstelle für die Fehlerentnahme 58 enthalten, die in 25 gezeigt Ist. Wenn die Benutzerin die Detaitanzeigetaste 58f betätigt, um die detaillierte Anzeige durchzuführen, wie in 26 gezeigt, wird ein Bereich für die Schwellenwerteinstellung 58i angezeigt. Schwellenwerte der Originalbilder 1 bis 3 können in dem Bereich für die Schwellenwerteinstellung 58i angezeigt werden. Der Schwellenwert ist ein Wert zum Spezifizieren eines Pixelwertbereichs, der als ein nicht fehlerhafter Abschnitt festgelegt werden sollte. Wenn zum Beispiel Helligkeitspegel von Pixeln auf 256 Stufen von 0 bis 255 eingestellt werden, kann der Pixelwertbereich, der als der nicht defekte Bereich eingestellt werden soll, durch spezifische Werte zwischen 0 und 255 spezifiziert werden. Schwarz kann als der nicht-defekte Teil eingestellt werden, oder umgekehrt kann Weiß als der nicht-defekte Teil eingestellt werden.
Hintergrundauswahlverfahren
Es gibt zwei Verfahren als ein Verfahren zum Einstellen eines Schwellenwerts. Ein erstes Verfahren ist ein Verfahren zum Auswählen eines Hintergrunds. Ein Hintergrundauswahlknopf 58g ist in der Schnittstelle für die Fehlerextraktion 58 vorgesehen, die in 25 gezeigt ist. Die Benutzerin drückt auf den Hintergrundauswahlknopf 58g und wählt dann die Hintergründe der Bilder zur Untersuchung aus (die Originalbilder 1 bis 3). Die Hintergrundauswahl kann an den Originalbildern 1 bis 3 vergrößert durchgeführt und nach dem Vergrößerungsvorgang angezeigt werden. Der Hintergrund bedeutet einen anderen Teil als einen defekten Abschnitt des Werkstücks W, d.h. einen nicht-defekten Teil des Werkstücks W.
Als Verfahren zum Auswählen eines Hintergrunds gibt es beispielsweise ein Verfahren zum Platzieren des Zeigers der Maus 7 auf einem nicht-defekten Teil des Werkstücks W in den Originalbildern 1 bis 3 und zum Klicken des Zeigers und ein Verfahren zur Operation eines Touch-Panels. Folglich ist es möglich, eine Position (eine X-Koordinate und eine Y-Koordinate) eines nicht-defekten Abschnitts des Werkstücks W zu bestimmen. Die Zuordnung einer Position eines nicht-defekten Abschnitts kann mehrere Male bei einem beliebigen Bild unter den Originalbildern 1 bis 3 durchgeführt werden. Nachdem die Bestimmung einer Position eines nicht-defekten Abschnitts an einem beliebigen Bild (einem ersten zu untersuchenden Bild) unter den Originalbildern 1 bis 3 durchgeführt wurde, kann die Bestimmung einer Position eines nicht-defekten Abschnitts auch an einem anderen Bild durchgeführt werden. Man beachte, dass, wenn die Hintergrundauswahl durchgeführt wird, der Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Abschnitt festgelegt werden sollte, sich erweitert.
Die Zuordnung einer Position eines nicht-defekten Abschnitts wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm von 33 erläutert. Wenn die Benutzerin die Zuordnung einer Position eines nicht-fehlerhaften Teils des Werkstücks W (erstmalig) durchführt (Schritt SB1), wird als interne Verarbeitung der Steuereinheit 4 die erste Zuordnung einer Position eines fehlerfreien Teils vorgenommen durch den Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 der Steuereinheit 4 empfangen. Positionsinformationen des nicht-defekten Abschnitts (erste Positionsinformationen des nicht-defekten Abschnitts), die von dem Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 empfangen werden, wird in einem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b der Speichervorrichtung 10 als ein Koordinatenformat gespeichert.
Der Einsteilabschnitt 49 der Steuereinheit 4 liest aus dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b die Positionsinformationen des durch den Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 empfangenen nicht-defekten Abschnitts aus und erhält einen Pixelwert der Position des nicht-defekten Abschnitts, der von dem Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 empfangen wird. Insbesondere erfasst der Einstellabschnitt 49 nicht nur einen Pixel an der Position des fehlerfreien Abschnitts (ein angeklickter Pixel), sondern auch Pixelwerte von 3x3 Bereichen um den Pixel (neun Pixelwerte) und berechnet ein Maximum und ein Minimum. Wenn beispielsweise das Maximum gleich 200 ist, stellt der Einstellabschnitt 49 ein Dreifaches der Empfindlichkeit (z.B. 5) der Hintergrundauswahl als einen Rand aus und stellt 200+5x3=215 als das Maximum ein. Wenn das Minimum beispielsweise gleich 80 ist, stellt der Einstellabschnitt 49 als Minimum 80-5x3=65 ein. In diesem Fall ist der Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Abschnitt festgelegt werden sollte, gleich 215 bis 65. Der Einstellabschnitt 49 stellt automatisch auf der Basis des Pixelwerts der Position des nicht-defekten Abschnitts für eine Vielzahl von Bildern zur Untersuchung (einschließlich eines ersten zu untersuchenden Bildes), die auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden, den Pixelwertbereich ein, der als der nicht-defekte Teil eingestellt werden sollte (Schritt SC1). Die Empfindlichkeit und der Rand („margin“) sind Beispiele.
Danach, wenn die Benutzerin die Bestimmung einer Position eines nicht-defekten Abschnitts des Werkstücks W (zweites Mal) durchführt (Schritt SB2), wird als interne Verarbeitung der Steuereinheit 4 die zweite Zuordnung einer Position von einem nicht-defekten Abschnitt von dem Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 der Steuereinheit 4 empfangen. Positionsinformationen des nicht-defekten Abschnitts (zweite Positionsinformationen des nicht-defekten Abschnitts), die von dem Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 empfangen werden, werden in dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b der Speichervorrichtung 10 auf die gleiche Weise gespeichert.
Der Einstellabschnitt 49 der Steuereinheit 4 liest aus dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b die Positionsinformationen des durch den Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 empfangenen nicht-defekten Abschnitts aus und erhält einen Pixelwert der zweiten Position des nicht-defekten Abschnitts, der von dem Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 empfangen wird. Der Einstellabschnitt 49 stellt automatisch auf der Basis des Pixelwerts der zweiten Position des nicht-defekten Abschnitts für eine Vielzahl von Bildern zur Untersuchung (einschließlich eines ersten zu untersuchenden Bildes), die auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden, einen Pixelwertbereich ein, der als der nicht-defekte Abschnitt eingestellt werden sollte (Schritt SC2).
Wenn die Benutzerin die Zuordnung einer Position eines nicht-fehlerhaften Teils des Werkstücks W durchführt (drittes Mal) (Schritt SB3), stellt der Einstellabschnitt 49 auf ähnliche Weise automatisch auf der Grundlage eines Pixelwerts der dritten Position des nicht-defekten Abschnitts für die Vielzahl von Bildern zur Untersuchung (einschließlich des ersten zu prüfenden Bildes), die auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden, einen Pixelwertbereich ein, der als der nicht-defekte Abschnitt festgelegt werden sollte (Schritt SC3). Das heißt, der Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 kann die Zuordnung einer Position eines fehlerfreien Abschnitts mehrere Male empfangen.
Wenn ein zu untersuchendes Bild (ein zweites zu untersuchendes Bild), das nicht auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird und nicht der Filterverarbeitung unterzogen wird, durch das Pulldown-Menü für die Anzeigebildauswahl 58e der in 6 gezeigten Schnittstelle zur Fehlerentnahme 58 ausgewählt wird, wie in 25 gezeigt, wird das Umschalten eines auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigten Bildes durchgeführt (Schritt SB4). Wenn das zu prüfende Bild, das nicht auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird und nicht der Filterverarbeitung unterzogen wird, ausgewählt wird, liest der Einstellabschnitt 49 mehrere Arten von Positionsinformationen (die in den Schritten SB1 bis SB3 gespeicherten Positionsinformationen) aus, die die Position des nicht-fehlerhaften Abschnitts angeben, der in dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b gespeichert ist, und bezieht sich auf einen Pixelwert, der den Positionsinformationen in dem Bild zur Information entspricht. Danach aktualisiert der Einstellabschnitt 49 den Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Abschnitt eingestellt werden sollte (Schritt SC4). Der Filterverarbeitungsabschnitt 40 führt die Filterverarbeitung an dem Bild zur Untersuchung durch. Die Hintergrundauswahl kann an dem Bild zur Untersuchung nach dem Umschalten durchgeführt werden (Schritt SB5). Die Positionsinformationen (die Positionsinformationen des zweiten nicht fehlerhaften Abschnitts), die zu dieser Zeit bestimmt werden, werden in dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b gespeichert.
Nachdem das zu prüfende Bild, das nicht auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird und nicht der Filterverarbeitung unterzogen wurde, als zweites Bild zur Untersuchung ausgewählt wird, wird des Weiteren manchmal ein weiteres Bild als drittes Bild zur Untersuchung ausgewählt (Schritt SB6). Wenn das dritte zu prüfende Bild ausgewählt ist, liest der Einstellabschnitt 49 mehrere Arten von Positionsinformationen aus (die in den Schritten SB1 bis SB3 und SB5 gespeicherten Positionsinformationen), die die Position des nicht-fehlerhaften Abschnitts anzeigen, der in dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b gespeichert ist und aktualisiert, in Bezug auf einen Pixelwert, der den Positionsinformationen in dem dritten Bild zur Untersuchung entspricht, den Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Teil eingestellt werden sollte. Obwohl in 33 nicht gezeigt, kann die Hintergrundauswahl auch an dem dritten Bild zur Untersuchung durchgeführt werden. Positionsinformationen (dritte Positionsinformationen des nicht-defekten Abschnitts), die zu dieser Zeit bestimmt ist, wird in dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b gespeichert. Der Filterverarbeitungsabschnitt 40 führt die Filterverarbeitung an dem dritten Bild zur Untersuchung durch.
Das heißt, wenn das dritte zu prüfende Bild ausgewählt wird, kann der Einstellabschnitt 49 die Positionsinformation auslesen, die die Position des fehlerfreien Abschnitts in dem zweiten Bild zur Prüfung anzeigt (die Positionsinformation des zweiten nicht fehlerhaften Abschnitts), die in dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b gespeichert sind, und aktualisieren unter Bezugnahme auf einen Pixelwert, der den Positionsinformationen in dem zweiten Bild zur Untersuchung entspricht, den Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Abschnitt festgelegt werden sollte. Der Einstellabschnitt 49 kann konfiguriert sein, um, wenn das dritte zu prüfende Bild ausgewählt wird, die Positionsinformationen auszulesen, die die Position des nicht-defekten Abschnitts in dem ersten Bild zur Inspektion angeben (die ersten nicht-defekten Abschnittspositionsinformation), und die Positionsinformationen, die die Position des nicht-defekten Abschnitts in dem zweiten Bild zur Inspektion angibt (die zweite Positionsinformation des nicht-defekten Abschnitts), die in dem Positionsinformationsspeicherabschnitt 10b gespeichert sind, und aktualisieren unter Bezugnahme auf Pixelwerte, die den ersten und zweiten nicht-defekten Abschnittspositionsinformationen in dem dritten Bild zur Überprüfung entsprechen, den Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Abschnitt festgelegt werden sollte. Verläufe der Hintergrundauswahl können beispielsweise für zehn Hintergrundauswahlen gespeichert werden. Ältere Verläufe können in der Reihenfolge ihres ältesten Verlaufs gelöscht werden.
Ein Grund zum Auswählen des Hintergrunds anstelle des defekten Abschnitts des Werkstücks W ist wie nachstehend erläutert. Falls ein Verfahren zum Klicken und Zuordnen defekter Abschnitte nacheinander auf einem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 5 durchgeführt wird, müssen mehrere Fehlerzustandseinstellungen durchgeführt werden und der Betrieb ist kompliziert. Die Benutzerin muss Proben der defekten Abschnitte vorbereiten und kann unbekannte fehlerhafte Teile nicht behandeln. Die Benutzerin könnte manchmal eine Belastung in der Zuordnungsarbeit für einen kleinen fehlerhaften Abschnitt, wie einen Leitungsfehler, empfinden. Daher ist die Hintergrundauswahl oft wünschenswerter. Ein nachstehend beschriebenes Verfahren zum Bestimmen eines fehlerhaften Abschnitts ist manchmal wirksam. In dieser Ausführungsform kann die Benutzerin das Verfahren zum Auswählen eines Hintergrunds und das Verfahren zum Bestimmen eines defekten Abschnitts auswählen.
Erzwungenes Extraktionsverfahren
Ein zweites Verfahren des Verfahrens zum Einstellen eines Schwellenwerts ist ein Verfahren zum Bestimmen eines defekten Abschnitts (ein erzwungenes Extraktionsverfahren). Wenn zum Beispiel eine Differenz zwischen einem defekten Abschnitt und einem nicht-defekten Abschnitt nicht sehr groß ist, möchte die Benutzerin einen Schwellwert einstellen, indem sie den defekten Abschnitt auswählt. In diesem Fall ist das erzwungene Extraktionsverfahren wirksam.
Ein Erzwungene-Extraktion-Knopf 58h ist in der Schnittstelle für die Fehlerextraktion 58 vorgesehen, die in 25 gezeigt ist. Die Benutzerin drückt den Erzwungene-Extraktion-Knopf 58h und wählt dann fehlerhafte Teile von Bildern zur Untersuchung aus (in 27 gezeigt). Die erzwungene Extraktion extrahiert einen defekten Teil des Werkstücks W. Die erzwungene Extraktion kann an vergrößerten und angezeigten Bildern zur Untersuchung durchgeführt werden. Ein Fluss der erzwungenen Extraktion ist Im Wesentlichen derselbe wie der Fluss in dem Fall der Hintergrundauswahl, die in 33 gezeigt ist.
Als das Verfahren der erzwungenen Extraktion, gibt es beispielsweise ein Verfahren zum Anordnen des Zeigers der Maus 7 auf einem nicht-defekten Teil des Werkstücks W in den Originalbildern 1 bis 3 und zum Klicken des Zeigers und ein Verfahren für den Betrieb eines Touch-Panels. Folglich ist es möglich, eine Position (eine X-Koordinate und eine Y-Koordinate) des fehlerhaften Abschnitts des Werkstücks W zu bestimmen. Die Bestimmung einer Position eines fehlerhaften Abschnitts kann mehrere Male auf einem beliebigen Bild der original Bilder 1 bis 3 durchgeführt werden. Nachdem die Zuordnung einer Position eines fehlerhaften Abschnitts zu einem beliebigen Bild (einem ersten zu prüfenden Bild) unter den Originalbildern 1 bis 3 durchgeführt wurde, kann die Zuordnung einer Position eines fehlerhaften Abschnitts auch zu einem anderen Bild durchgeführt werden. Es ist zu beachten, dass, wenn die erzwungene Extraktion durchgeführt wird, der Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Abschnitt eingestellt werden sollte, sich in einer Verengungsrichtung ändert. Die erzwungene Extraktion und die Hintergrundauswahl können an einem Originalbild durchgeführt werden.
Die Bestimmung einer Position eines defekten Abschnitts des Werkstücks W wird durch den Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 der in 2 gezeigten Steuereinheit 4 empfangen. Der Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 kann die Zuordnung einer Position eines defekten Abschnitts mehrere Male empfangen. Positionsinformationen (eine Koordinate) des durch den Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 empfangenen fehlerhaften Abschnitts werden in dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b der Speichervorrichtung 10 gespeichert.
Der Einstellabschnitt 49 der Steuereinheit 4 liest aus dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b die Positionsinformationen des durch den Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 empfangenen defekten Abschnitts aus und erhält einen Pixelwert der Position des defekten Abschnitts, der von dem Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 empfangen wird. Im Fall der erzwungenen Extraktion, anders als im Fall der Hintergrundauswahl, erfasst der Einstellabschnitt 49 einen Pixelwert eines Pixels in der Position des defekten Abschnitts (ein angeklickter Pixel) und stellt automatisch auf der Basis des Pixelwerts der Position des fehlerhaften Abschnitts in Bezug auf die mehreren zu prüfenden Bilder (einschließlich des ersten zu prüfenden Bilds), die auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden, den Pixelwertbereich ein, der als der nicht-defekte Teil eingestellt werden sollte. Zu dieser Zeit stellt der Einstellabschnitt 49 den Pixelwertbereich ein, der als der nicht-defekte Abschnitt eingestellt werden sollte, so dass der Pixelwertbereich den Pixelwert der Position des defekten Abschnitts nicht enthält. Wenn jedoch der Pixelwertbereich nach der Änderung kein effektiver Bereich ist, setzt der Einstellabschnitt 49 einen oberen Grenzwert auf 0 und einen unteren Grenzwert auf 255.
Wenn ein zu prüfendes Bild (ein zweites zu prüfendes Bild), das nicht auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird und nicht der Filterverarbeitung unterzogen wird, ausgewählt wird, liest der Einstellabschnitt 49 mehrere Arten von Positionsinformationen aus, die die Position des einen fehlerhaften Abschnitts, der in dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b gespeichert ist, und bezieht sich auf einen Pixelwert, der einer Positionsinformation in dem zweiten Bild zur Untersuchung entspricht. Der Einstellabschnitt 49 aktualisiert den Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Abschnitt in dem zweiten Bild für die Untersuchung festgelegt werden sollte. Der Filterverarbeitungsabschnitt 40 führt die Filterverarbeitung an dem zweiten Bild zur Untersuchung durch. Die erzwungene Extraktion kann an dem zweiten Bild zur Überprüfung durchgeführt werden. Die zu dieser Zeit bestimmte Positionsinformation wird in dem Posltionsinformations-Speicherabschnitt 10b gespeichert.
Nachdem ein zu prüfendes Bild, das nicht auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird und nicht der Filterverarbeitung unterzogen wurde, als das zweite Bild zur Untersuchung ausgewählt wird, liest des Weiteren, wenn ein anderes Bild als drittes Bild zur Untersuchung ausgewählt wird, der Einstellabschnitt 49 die Vielzahl von Arten von Positionsinformationen aus, die die Position des in dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b gespeicherten fehlerhaften Abschnitts angeben, und aktualisiert den Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Abschnitt festgelegt werden sollte, auf einen Pixelwert, entsprechend der Positionsinformation in dem dritten Bild zur Untersuchung. Der Filterverarbeitungsabschnitt 40 führt die Filterverarbeitung an dem dritten Bild zur Untersuchung durch.
Wenn das dritte zu prüfende Bild ausgewählt wird, kann der Einstellabschnitt 49 Positionsinformationen auslesen, die die Position des fehlerhaften Abschnitts in dem zweiten Bild zur Untersuchung angeben (zweite Positionsinformationen des fehlerhaften Abschnitts), die in dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b gespeichert sind, und den Pixelwertbereich aktualisieren, der als der nicht-defekte Abschnitt festgelegt werden sollte, der sich auf einen Pixelwert bezieht, der der Positionsinformation in dem zweiten Bild zur Untersuchung entspricht.
Der Einstellabschnitt 49 kann konfiguriert sein, um, wenn das dritte zu prüfende Bild ausgewählt wird, die Positionsinformation (die erste Positionsinformation des fehlerhaften Abschnitts) auszulesen, welche die Position des fehlerhaften Abschnitts in dem ersten Bild zur Prüfung anzeigen und die Positionsinformation (die zweite Positionsinformation des fehlerhaften Abschnitts), die die Position des fehlerhaften Abschnitts in dem zweiten zu prüfenden Bild anzeigt, das in dem Positionsinformations-Speicherabschnitt 10b gespeichert ist, und kann, unter Bezugnahme auf Pixelwerte, die der ersten und zweiten Positionsinformation des defekten Abschnitts in dem dritten Bild zur Untersuchung entsprechen, den Pixelwertbereich aktualisieren, der als der nicht-defekte Abschnitt festgelegt werden sollte.
Der Bilderzeugungsabschnitt 42 erzeugt ein Fehlerextraktionsbild, in dem ein Bereich, der in allen Pixelwertbereichen enthalten ist, der als der nicht-defekte Abschnitt für die Vielzahl von Bildern zur Untersuchung durch den Einstellabschnitt 49 festgelegt werden sollte, als ein nicht-defekter Bereich festgelegt wird, und ein Bereich, der nicht in einem der Pixelwertbereiche enthalten ist, wird als ein defekter Bereich festgelegt. Das Fehlerextraktionsbild kann In dem vierten Bildanzeigebereich 58d angezeigt werden, der gezeigt ist in 26 und 27. Der Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Abschnitt festgelegt werden sollte, wird geändert, wenn die Hintergrundauswahl oder die erzwungene Extraktion durchgeführt wird. Wenn jedoch eine Bestimmung einer Position eines fehlerfreien Abschnitts oder eines fehlerhaften Abschnitts durch den Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 empfangen wird, kann der Bilderzeugungsabschnitt 42 automatisch den fehlerfreien Bereich und den fehlerhaften Bereich in dem Fehlerextraktionsbild aktualisieren.
Der Anzeigesteuerabschnitt 47 kann bei der gleichen Vergrößerung in Verbindung mit dem Vergrößerungsvorgang einen Bereich, der einem in einem anderen Bild bezeichneten Bereich entspricht, in dem auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigten Fehlerauszugsbild vergrößern und den Anzeigeabschnitt 5 veranlassen, um den Bereich anzuzeigen. Der Anzeigesteuerabschnitt 47 kann bei der gleichen Vergrößerung in Verbindung mit dem Verringerungsvorgang einen Bereich, der einem in einem anderen Bild zugeordneten Bereich entspricht, zur Untersuchung in dem auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigten Fehlerauszugsbild reduzieren und den Anzeigeabschnitt 5 zur Anzeige des Bereichs bringen. Des Weiteren kann der Anzeigesteuerabschnitt 47 in Verbindung mit der Scroll-Operation das auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigte Fehlerextraktionsbild scrollen.
Der Anzeigesteuerungsabschnitt 47 kann auch die Hintergrundauswahl nach Durchführung der erzwungenen Extraktion durchführen und die erzwungene Extraktion nach Durchführung der Hintergrundauswahl durchführen.
Histogramme und Pins
Wie in 28 gezeigt, können Histogramme und Pins auch während der Schwellenwerteinstellung angezeigt werden. Wenn zum Beispiel eine beliebige Position des Originalbilds 1, das in dem ersten Bildanzeigebereich 58a angezeigt wird, durch die Maus 7 angeklickt wird, wird ein mit A gekennzeichneter Pin angezeigt. Dann wird in dem Bereich für die Schwellenwerteinstellung 58i der gleiche mit A bezeichnete Pin an einer Stelle angezeigt, die einem Pixelwert eines angeklickten Punktes des Originalbildes 1 entspricht. Es ist möglich, den Pixelwert des angeklickten Punktes des Originalbildes 1 zu lernen. Wenn auf einen weiteren Punkt geklickt wird, wird ein mit „B“ gekennzeichneter Pin angezeigt. Es ist möglich, einen Pixelwert der Position des Pins zu lernen. Es ist möglich, die jeweiligen Pixelwerte des Pins von A und des Pins von B zu unterscheiden und zu lernen. Drei oder mehr Pins können angezeigt werden. Wenn die Pins In dem Originalbild 1 angezeigt werden, werden Pins in entsprechenden Positionen von anderen Bildern zur Untersuchung auf die gleiche Weise angezeigt. Wenn ein zu prüfendes Bild umgeschaltet wird, ist es möglich, Pins in entsprechenden Positionen des Bildes zur Untersuchung nach dem Umschalten anzuzeigen.
Es ist zu beachten, dass der „Pin“ ein Beispiel für ein Objekt ist, das anzeigt, dass die Benutzerin irgendeine Position des Bildes für die Untersuchung angibt. Eine Anzeigeform muss keine Ringform sein und kann eine Form wie ein Pfeil oder eine Flagge sein.
In dem Bereich für die Schwellenwerteinstellung 58i kann auch ein Histogramm, das eine Häufigkeitsverteilung eines Pixelwerts ist, angezeigt werden. Das Histogramm kann durch einen Histogrammerzeugungsabschnitt 42a der in 2 gezeigten Steuereinheit 4 erzeugt werden. Der Histogrammerzeugungsabschnitt 42a erzeugt ein Histogramm eines Bereichs einschließlich der Position des fehlerfreien Abschnitts oder des fehlerhaften Abschnitts, der von dem Positionsbestimmungsempfangsabschnitt 48 empfangen wird.
In dem Bereich für die Schwellenwerteinstellung 58i werden zwei Schwellenanzeigelinien 58j angezeigt, die jeweils eine obere Grenze und eine untere Grenze des Pixelwertbereichs anzeigen, der als der nicht-defekte Bereich eingestellt werden sollte. Die Benutzerin kann optional mit einer Ziehoperation der Schwellenanzeigelinien 58j durch die Maus 7 wenigstens einen von dem Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Bereich eingestellt werden sollte, und dem Pixelwertbereich, der als der defekte eingestellt werden sollte, ändern, das Histogramm, das in dem Bereich für die Schwellenwerteinstellung 58i angezeigt wird, während sie zum Beispiel das Histogramm betrachtet, das In dem Bereich für die Schwellenwerteinstellung 58i angezeigt wird. Die Ziehoperation kann von dem Betriebsempfangsabschnitt 46 empfangen werden. Das heißt, eine Änderung von wenigstens einem von dem Pixelwertbereich, der als der nicht-defekte Teil festgelegt werden sollte, und dem Pixelwertbereich, der als der defekte Teil eingestellt werden sollte, kann in dem von dem Histogrammerzeugungsabschnitt 42a erzeugten Histogramm empfangen werden. Der Einstellabschnitt 49 stellt auf der Basis des Pixelwertbereichs nach der durch den Operationsempfangsabschnitt 46 empfangenen Änderung für eine Vielzahl von Bildern zur Überprüfung den Pixelwertbereich ein, der als der nicht-defekte Teil eingestellt werden sollte.
Das Schwellenwerteinstellverfahren ist nicht auf das oben erläuterte Verfahren beschränkt. Verschiedene Verfahren können verwendet werden. Beispielsweise ist es auch möglich, einen Schwellenwert als Helligkeitsverhältnis des Originalbildes 1 und des Originalbildes 2 einzustellen. Es ist auch möglich, mehrere Bedingungen zu kombinieren, um einen Schwellenwert festzulegen. In diesem Fall kann die Benutzerin logische Operationen anpassen (ODER und NICHT).
Es ist auch möglich, die Helligkeit eines Nachbearbeitungsbildes unter Verwendung einer Distanz, die in der Statistik verwendet wird, wie der Mahalanobis-Distanz, zu bestimmen und ein Graubild mit einem statistisch vernünftigen Verfahren gemäß einem Grad der Abweichung von der Schwelle zu erzeugen.
Die Operation zum Durchführen der Hintergrundauswahl und die Operation zum Durchführen der erzwungenen Extraktion kann ein Verfahren zum Verwenden eines Minimums und eines Maximums in einem vorbestimmten Bereich sein. Selbst wenn ein Pixelwert innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, kann der Pixelwert jedoch von einer arithmetischen Operation ausgeschlossen werden, wenn der Pixelwert stark von anderen Pixelwerten abweicht. Selbst wenn es einen Wert wie einen Ausreißer gibt, ist es möglich, einen Betrieb unter Verwendung einer Standardabweichung des Pixelwerts innerhalb des vorbestimmten Bereichs robust auszuführen. Der vorbestimmte Bereich kann ein rechteckiger Bereich oder eine Segmentierung sein, die verwendet werden kann. Folglich ist es möglich, eine große Anzahl von Pixeln zu erhalten, die zueinander in einem gewissen Grad ähnlich sind. Daher ist es einfach, eine automatische Einstellung eines Schwellenwerts durchzuführen.
Der Pixelwertbereich des nicht-defekten Abschnitts kann unter Verwendung von Clusterbildung automatisch bestimmt werden. Folglich ist eine Vielzahl von Klickoperationen unnötig. Ein geeigneter Schwellenwert kann dadurch festgelegt werden, dass ein Bereich einschließlich des defekten Abschnitts und ein Bereich, der den fehlerhaften Abschnitt nicht enthält, festgelegt werden und aus den Bereichen ein Ausreißer gefunden wird, der äquivalent zu einem Fehler ist.
Es ist auch möglich, Verteilungen der Hintergrundauswahl und der erzwungenen Extraktion zu vergleichen und einen Schwellenwert zu bestimmen, der zum Trennen des fehlerhaften Abschnitts und des nicht-fehlerhaften Abschnitts geeignet ist. Es ist auch möglich, die Verteilungen der Hintergrundauswahl und der erzwungenen Extraktion zu vergleichen und anzuzeigen, ob zwei Gruppen getrennt werden können. Es ist auch möglich, die Verteilungen der Hintergrundauswahl und der erzwungenen Extraktion zu vergleichen, zu bestimmen, welcher Bildtyp optimal ist, um die zwei Gruppen zu trennen, und die Einstellung eines Schwellenwerts unter Verwendung des Bildtyps durchzuführen.
Wenn die Hintergrundauswahl oder die erzwungene Extraktion durchgeführt wird, kann des Weiteren die Anzeige des zu prüfenden Bildes binär gemacht werden oder kann in einer Grauskala angezeigt werden. In dem Fall der Binärisierung kann das Innere eines Bereichs eines Schwellenwerts aller Bilder für die Inspektion als der nicht-defekte Abschnitt festgelegt werden, und das Äußere des Bereichs kann als der defekte Abschnitt festgelegt werden.
Steuerung des Musterlicht-Beleuchtungsabschnitts durch den Steuerabschnitt 41
In dieser Ausführungsform wird die Deflektometrieverarbeitung durchgeführt, nachdem die acht Luminanzbilder erhalten wurden, wie in 23 gezeigt. Ein Algorithmus der Deflektometrieverarbeitung wird jedoch konfiguriert, nachdem die Bestrahlungsreihenfolge von Musterlichtern, die von dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 ausgestrahlt werden, vorläufig spezifiziert wird. In dieser Ausführungsform ist der Algorithmus so konfiguriert, dass angenommen wird, dass die Bestrahlungsreihenfolge der Musterlichter auf dem Algorithmus die Reihenfolge des Y-Richtungsmusterlichts im Fall von 0°, des Y-Richtungsmusterlichts im Fall von 90°, des Y-Richtungsmusterlichts im Fall von 180°, und des Y-Richtungsmusterlichts im Fall von 270° ist, wie in 5A gezeigt, und das X-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 0°, das X-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 90°, das X-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 180° und das X-Richtungsmusterlicht in dem Fall von 270°, wie in 5B gezeigt.
Das sich bewegende Werkstück W wird durch den Bilderzeugungsabschnitt 3 während des Betriebs der Bildprüfvorrichtung 1 abgebildet. Es ist vorstellbar, dass während der Bildgebung eine Positionsbeziehung zwischen dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und dem Abbildungsabschnitt 3 nicht in einem vorbestimmten Zustand ist. Da der Musterlichtleuchtabschnitt 2 und der Abbildungsabschnitt 3 separat sind, kann die Benutzerin insbesondere in diesem Ausführungsbeispiel den Musterlichtleuchtabschnitt 2 und den Abbildungsabschnitt 3 frei einstellen. Daher wird angenommen, dass eine Verschiebungsrichtung einer Phase einer Beleuchtungsstärkeverteilung von Musterlicht leicht in einer Richtung eingestellt wird, die sich von einer durch den Algorithmus spezifizierten Richtung unterscheidet.
Wenn zum Beispiel die Verschiebungsrichtung der Phase der Beleuchtungsstärkeverteilung des Musterlichts als die X-Richtung von der ersten Bestrahlung bis zur vierten Bestrahlung in dem Algorithmus spezifiziert wird, sich die Phase in der Y-Richtung von der ersten Bestrahlung bis zur vierten Bestrahlung in einem tatsächlichen Einstellzustand verschiebt, ist es möglich, die Beleuchtung und die Bildgebung zu wiederholen, um eine Vielzahl von Luminanzbildern zu erhalten. Ein zu prüfendes Bild wird jedoch auf der Grundlage eines Luminanzbildes erzeugt, das unter ungeeigneten Bedingungen aufgenommen wurde. Daher erscheint eine in dem Werkstück W vorhandene Vertiefung weniger leicht in dem Bild zur Betrachtung, die Vertiefung sollte in Schwarz angezeigt werden, wird aber im Gegensatz dazu in Weiß angezeigt, oder die Vertiefung wird in einem gemischten Zustand von Weiß und Schwarz angezeigt.
Insbesondere ist, wie in 34 gezeigt, wenn die Verschiebungsrichtung der Phase der Beleuchtungsstärkeverteilung des Musterlichts die durch den Algorithmus spezifizierte Richtung ist, wie auf der linken Seite in 34 gezeigt, ein vertiefter fehlerhafter Abschnitt angezeigt, um im Bild zur Untersuchung schwarz zu sein. Wenn jedoch, wie in der Mitte in 34 gezeigt, die Richtung des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 und des Abbildungsabschnitts 3 unterschiedlich 180° beträgt, aus der Richtung, die in dem Algorithmus angenommen wird, wird der vertiefte fehlerhafte Abschnitt In Weiß angezeigt. Daher wird die Benutzerin wahrscheinlich falsch erkennen, dass der fehlerhafte Abschnitt ein konvexer fehlerhafter Abschnitt ist. Wie es auf der rechten Seite in der Figur gezeigt ist, obwohl die Positionsbeziehung zwischen dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und dem Abbildungsabschnitt 3 tatsächlich Reflektionslichtempfang ist, wird die Positionsbeziehung als Durchlichtempfang gesetzt, ein weißer Abschnitt und ein schwarzer Abschnitt werden gemischt und angezeigt.
In dieser Hinsicht erfasst der Informationserfassungsabschnitt 9 in dieser Ausführungsform eine Bewegungsrichtungsinformation bezüglich der Bewegungsrichtung des Werkstücks W in Bezug auf die Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente 3a der Zeilenkamera 31 des Abbildungsabschnitts 3 und Positionsbeziehungsinformationen bezüglich der Positionsbeziehung zwischen den Lichtempfangselementen 3a und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2. Der Steuerabschnitt 41 kann gemäß den Bewegungsrichtungsinformationen und der Positionsbeziehungsinformationen, die durch den Informationserfassungsabschnitt 9 erfasst werden, eine Phasenverschiebungsrichtung von Musterlicht bestimmen, das von dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 ausgestrahlt wird.
Selbst wenn der Musterlichtleuchtabschnitt 2 und der Abbildungsabschnitt 3 so eingestellt sind, dass die Verschiebungsrichtung der Phase der Beleuchtungsstärkenverteilung eine Richtung ist, die sich von der durch den Algorithmus spezifizierten Richtung unterscheidet, ist es möglich, auf der Basis der Bewegungsrichtungsinformationen und der Positionsbeziehungsinformationen die Phasenverschiebungsrichtung des Musterlichts zurückzusetzen, das durch den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 in die durch den Algorithmus spezifizierte Richtung ausgestrahlt wird.
Es ist daher nicht notwendig, den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und den Abbildungsabschnitt 3 aufzustellen. Selbst wenn der Musterlichtleuchtabschnitt 2 und der Abbildungsabschnitt 3 nur aufgrund der Begrenzung eines Einstellplatzes und einer Verdrahtungsbeziehung so eingestellt werden können, dass die Verschiebungsrichtung der Phase der Beleuchtungsstärkeverteilung eine Richtung ist, die sich von der durch angegebenen Richtung unterscheidet, wie durch den Algorithmus spezifiziert, ist es möglich, die mit dem Deflektometrie-Prinzip angewendete Bildprüfung durchzuführen.
Das heißt, wenn der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und der Abbildungsabschnitt 3 so eingestellt sind, dass die Verschiebungsrichtung der Phase der Beleuchtungsstärkenverteilung eine Richtung ist, die sich von der durch den Algorithmus spezifizierten Richtung unterscheidet, kann ein geeignetes Bild zur Untersuchung nicht erhalten werden. Daher ist es möglich, die ersten Leuchtdiodenreihen A1 bis A12 und die zweiten Leuchtdiodenreihen B1 bis B12 zu steuern, um die Bestrahlungsreihenfolge der Musterlichter zu ändern, so dass ein geeignetes Bild für die Untersuchung erhalten werden kann.
Erzeugung eines Bildes zur Untersuchung durch den Bilderzeugungsabschnitt 42
Der Bilderzeugungsabschnitt 42 kann auch ein Bild zur Überprüfung in Bezug auf die Form des Werkstücks W gemäß der Bewegungsrichtungsinformation und der Positionsbeziehungsinformation erzeugen, die durch den Informationserfassungsabschnitt 9 erfasst wurden. Wenn der Musterlichtleuchtabschnitt 2 und der Bilderzeugungsabschnitt 3 so eingestellt sind, dass die Verschiebungsrichtung der Phase der Beleuchtungsstärkeverteilung eine Richtung ist, die sich von der durch den Algorithmus spezifizierten Richtung unterscheidet, Ist es folglich möglich, ein geeignetes Bild zur Untersuchung zu erhalten, mit dem Erzeugungsverfahren des Bilderzeugungsabschnitts 42, ohne die Bestrahlungsreihenfolge der Musterlichter des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 zu ändern.
Durch Erhalten der Bewegungsrichtungsinformationen und der Positionsbeziehungsinformationen ist es möglich, zu erfassen, wie das Musterlicht auf das Werkstück W gestrahlt wird. Unabhängig davon, in welcher Richtung die Verschiebungsrichtung der Phase des Musterlichts ist, kann der Bilderzeugungsabschnitt 42 ein Bild behandeln und ein Bild zur Untersuchung in Bezug auf die Form des Werkstücks W erzeugen, so dass die Verschiebungsrichtung mit der Verschiebungsrichtung von der Position des Musterlichts übereinstimmt, wie durch den Algorithmus spezifiziert. Wenn beispielsweise die Verschiebungsrichtung der Phase der Beleuchtungsstärkeverteilung des Musterlichts als X-Richtung von der ersten Bestrahlung bis zur vierten Bestrahlung spezifiziert ist und die fünfte Phase als die Y-Richtung von der fünften Bestrahlung bis zur achten Bestrahlung in dem Algorithmus spezifiziert wird, sich die Phase in der Y-Richtung von der ersten Bestrahlung bis zur vierten Bestrahlung verschiebt und sich in der X-Richtung von der fünften Bestrahlung bis zur achten Bestrahlung in einem tatsächlichen Einstellzustand verschiebt, wird die Bildgebung durchgeführt, ohne die Bestrahlungsreihenfolge der Musterlichter zu ändern. Nach der Bilderzeugung werden Luminanzbilder, die bei der fünften Bestrahlung bis zur achten Bestrahlung erhalten werden, als Luminanzbilder behandelt, die bei der ersten Bestrahlung bis zur vierten Bestrahlung in dem Algorithmus erhalten werden. Luminanzbilder, die bei der ersten Bestrahlung bis zur vierten Bestrahlung erhalten werden, werden als Luminanzbilder behandelt, die bei der fünften Bestrahlung bis zur achten Bestrahlung in dem Algorithmus erhalten werden. Durch Ändern und Verarbeiten der tatsächlich erfassten Luminanzbilder auf diese Weise ist es möglich, die Bildüberprüfung durchzuführen, die mit dem Deflektometrieprinzip angewendet wird, ohne einen Einstellzustand des Musterlichtbeleuchtungsabschnltts 2 und des Abbildungsabschnitts 3 zu ändern.
Konfiguration eines Untersuchungsabschnitts
Wie in 2 gezeigt, ist ein Prüfabschnitt 4a in der Steuereinheit 4 vorgesehen. Der Prüfabschnitt 4a führt eine Defektuntersuchung des Werkstücks W auf der Grundlage eines zu untersuchenden Bildes durch, das von dem Bilderzeugungsabschnitt 42 erzeugt wird. Zum Beispiel bestimmt der Untersuchungsabschnitt 4a auf der Grundlage des Schwellenwerts, ob ein nicht-defekter Abschnitt In dem Werkstück W vorhanden ist. Wenn bestimmt wird, dass ein nicht-defekter Abschnitt vorhanden ist, kann der Untersuchungsabschnitt 4a dies mitteilen.
HDR-Funktion
Eine HDR-Funktion (High Dynamic Range Imaging) kann in der Bildprüfvorrichtung 1 enthalten sein. In der HDR-Funktion steuert der Steuerabschnitt 41 den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und den Abbildungsabschnitt 3, um mehrere Luminanzbilder mit unterschiedlichen Helligkeitsstufen zu erhalten. Beispiele der Luminanzbilder, die durch die HDR-Funktion erhalten werden, umfassen mehrere Luminanzbilder mit unterschiedlichen Belichtungszeiten, mehrere Luminanzbilder mit unterschiedlichen Lichtemissionsintensitäten des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 und mehrere Luminanzbilder mit unterschiedlichen Belichtungszeiten und unterschiedliche Lichtemissionsintensitäten. Zum Beispiel kann der Bilderzeugungsabschnitt 42 durch Kombinieren von drei Luminanzbildern mit unterschiedlichen Helligkeitsstufen ein Bild zur Untersuchung erzeugen, das einen Dynamikbereich aufweist, der breiter ist als dynamische Bereiche der Luminanzbilder. Als ein Verfahren der HDR-Kombination kann ein in der Vergangenheit bekanntes Verfahren verwendet werden.
Eine Vielzahl von Luminanzbildern muss durch die HDR-Funktion erhalten werden. In diesem Fall kann, wie in dem Abschnitt der Übertragung des Triggersignals erläutert, kann der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 4b so konfiguriert sein, dass er, wenn er ein Codiererpulssignal von außen empfängt, sequentiell eine Vielzahl von Triggersignalen an den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und den Abbildungsabschnitt 3 überträgt, so dass eine Vielzahl von Luminanzbildern erzeugt wird, wobei wenigstens eine der Beleuchtungsbedingungen des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts 2 und die Bildgebungsbedingungen des Abbildungsabschnitts 3 geändert werden.
Mu lti-Spektrum-Beleuchtung
Der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 kann so konfiguriert sein, dass er in der Lage ist, eine Mehrspektrumbeleuchtung durchzuführen. Die Mehrspektrumbeleuchtung ist das Bestrahlen von Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen auf das Werkstück W, während die Timings verschoben werden. Die Mehrspektrumbeleuchtung ist zum Prüfen von Farbunebenheiten, Flecken und dergleichen eines Druckes (eines Inspektionszielobjekts) geeignet. Zum Beispiel kann der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 so konfiguriert sein, dass er in der Lage ist, gelbe, blaue und rote Lichter auf das Werkstück W der Reihe nach zu strahlen. Insbesondere kann der Musterlichtleuchtabschnitt 2 LEDs einer großen Anzahl von Farben enthalten. Der Musterlichtleuchtabschnitt 2 kann durch ein Flüssigkristallpanel, ein organisches EL-Panel oder dergleichen konfiguriert sein.
Der Abbildungsabschnitt 3 bildet das Werkstück W zu Zeitpunkten ab, wenn Licht bestrahlt wird, und erhält eine Vielzahl von Luminanzbildern. Der Bilderzeugungsabschnitt 42 kann die Vielzahl von Luminanzbildern kombinieren, um ein Bild zur Untersuchung zu erhalten. Die Lichter können eine Ultraviolettstrahlung und eine Infrarotstrahlung umfassen.
Wirkung und Effekte der Ausführungsform
Wie oben erläutert, wird gemäß dieser Ausführungsform die Vielzahl von Musterlichtern nacheinander auf das Werkstück W gestrahlt. Jedes Mal, wenn das Musterlicht eingestrahlt wird, wird das Werkstück W abgebildet, um eine Vielzahl von Luminanzbildern zu erzeugen. Phasendaten, die die Form des Werkstücks W angeben, werden auf der Grundlage der Vielzahl von Luminanzbildern erzeugt. Ein zu untersuchendes Bild bezüglich der Form des Werkstücks W wird erzeugt. Daher ist es möglich, eine Bilduntersuchung durchzuführen, die mit dem Deflektometrieprinzip angewendet wird.
Selbst wenn der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und der Abbildungsabschnitt 3 so eingestellt sind, dass die Verschiebungsrichtung der Phase der Beleuchtungsstärkeverteilung eine Richtung ist, die sich von der im Algorithmus angenommenen Richtung unterscheidet, ist es möglich, die Phasenverschiebungsrichtung des von dem Musterlichtbeleuchtungsabschnltt 2 abgestrahlten Musterlichts in eine geeignete Richtung gemäß der Bewegungsrichtungsinformationen bezüglich der Bewegungsrichtung des Werkstücks W in Bezug auf die Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente 3a und den Positionsbeziehungsinformationen bezüglich der Positionsbeziehung zwischen den Lichtempfangselementen 3a und dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 einzustellen.
Selbst wenn der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt 2 und der Abbildungsabschnitt 3 so eingestellt sind, dass die Verschiebungsrichtung der Phase der Beleuchtungsstärkenverteilung eine Richtung ist, die sich von der im Algorithmus angenommenen Richtung unterscheidet, ist es möglich, mit dem Bilderzeugungsabschnitt 42 ein zu untersuchendes Bild bezüglich der Form des Werkstücks W gemäß der Bewegungsrichtungsinformation und der Positionsbeziehungsinformation zu erzeugen.
Eine Vielzahl von Bildern zur Untersuchung kann gleichzeitig auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden. In einem Zustand, in dem die Vielzahl von zu prüfenden Bilder gleichzeitig auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt werden, wenn die Benutzerin ein bestimmtes Bild zur Überprüfung betrachtet und eine Position eines fehlerfreien Abschnitts oder eines fehlerhaften Abschnitts des Werkstücks W zugeordnet, ist es möglich, ein Ergebnis der Bestimmung zu erhalten und auf der Grundlage eines Pixelwerts der Position des fehlerfreien Abschnitts oder des fehlerhaften Abschnitts für eine Vielzahl von Bildern zur Überprüfung einen Pixelwertbereich festzulegen, der als der nicht-defekte Teil eingestellt werden sollte. Selbst wenn die Benutzerin nicht die Position des fehlerfreien Abschnitts oder des fehlerhaften Abschnitts für alle Bilder zur Untersuchung bestimmt, ist es folglich möglich, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers in der Vielzahl von Bildern zur Untersuchung zu bestimmen.
Es ist möglich, ein Fehlerextraktionsbild zu erzeugen, bei dem ein Bereich, der in allen Pixelwertbereichen enthalten ist, der als der nicht-defekte Abschnitt für die Vielzahl von Bildern zur Untersuchung gesetzt werden sollte, als ein fehlerfreier Bereich eingestellt wird und ein Bereich, der nicht In einem der Pixelwertbereiche enthalten ist, wird als ein defekter Bereich festgelegt. Daher kann die Benutzerin die Erkennung von Defekten unterschiedlicher Typen einfach dadurch durchführen, dass sie das Fehlerextraktionsbild betrachtet.
In dem Zustand, in dem die Vielzahl von Bildern zur Untersuchung gleichzeitig auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird, wenn die Benutzerin eine Operation zum Bestimmen und Vergrößern eines Teils eines Bereichs eines Bildes zur Untersuchung ausführt, werden entsprechende Bereiche in den anderen Bildern zur Untersuchung mit der gleichen Vergrößerung vergrößert und auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt. Folglich ist es möglich, die Vielzahl von Bildern für die Untersuchung auf die gleiche Weise mit einfacher Bedienung zu vergrößern und anzuzeigen. Die Benutzerin kann die Position des nicht-defekten Abschnitts oder des defekten Abschnitts des Werkstücks W in einem bestimmten Bild zur Untersuchung angeben, wobei die Bilder zur Untersuchung betrachtet werden, in denen dieselben Bereiche vergrößert und mit der gleichen Vergrößerung angezeigt werden.
Wenn eine Vielzahl von Bildern zur Untersuchung erzeugt werden, in denen die Detektion von Defekten unterschiedlicher Art durchgeführt werden kann, kann die Benutzerin gleichzeitig ein Bild zur Untersuchung, auf dem die Filterverarbeitung ausgeführt wird, und ein Bild zur Untersuchung betrachten, auf dem die Filterverarbeitung nicht ausgeführt wird.
Zweite Ausführungsform
In der ersten Ausführungsform wird die Funktion des Ausführens der Deflektometrieverarbeitung an dem erhaltenen Luminanzbild erläutert, um dadurch ein Bild zur Untersuchung zu erzeugen. Neben der Deflektometrie-Verarbeitungsfunktion kann jedoch auch eine Funktion zum Erzeugen eines Bilds zur Untersuchung unter Verwendung eines photometrischen Stereoverfahrens der Bildprüfvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung verliehen werden.
In Bezug auf das Erzeugen eines Bilds zur Untersuchung unter Verwendung des photometrischen Stereoverfahrens werden Unterschiede zu der ersten Ausführungsform im Detail unter Bezugnahme auf 38 erläutert. Die gleichen Abschnitte wie die Abschnitte in der ersten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen und Zeichen bezeichnet und eine Erläuterung der Abschnitte wird weggelassen.
Die Bildprüfvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform kann zum Beispiel wie die in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2015-232486 offenbarte Bildprüfvorrichtung konfiguriert sein. Das heißt, die Bildprüfvorrichtung 1 umfasst den Abbildungsabschnitt 3, der das Werkstück W aus einer festen Richtung abbildet, einen Beleuchtungsabschnitt 200 zum Beleuchten des Werkstücks W aus verschiedenen drei oder mehr Beleuchtungsrichtungen und eine Steuereinheit 400. Die Bildprüfvorrichtung 1 umfasst den Anzeigeabschnitt 5, die Tastatur 6 und die Maus 7, die dieselben wie in der ersten Ausführungsform sind.
Der Beleuchtungsabschnitt 200 ist konfiguriert, um Licht auf das Werkstück W aus voneinander verschiedenen Richtungen zu bestrahlen. Der Beleuchtungsabschnitt 200 umfasst einen ersten bis vierten Lichtemissionsabschnitt 201 bis 204 und einen Beleuchtungssteuerabschnitt 205, der den ersten bis vierten Lichtemissionsabschnitt 201 bis 204 steuert. Der Beleuchtungsabschnitt 200 ist ein Abschnitt, der eine Beleuchtung in mehrere Richtungen zum Bestrahlen von Licht auf das Werkstück W aus Richtungen ausführt, die sich voneinander unterscheiden. Die ersten bis vierten Lichtemissionsabschnitte 201 sind so angeordnet, dass sie das Werkstück W in Abständen voneinander umgeben. Als der erste bis vierte Lichtemissionsabschnitt 201 bis 204 können eine Leuchtdiode, eine Glühbirne, eine Fluoreszenzlampe und dergleichen verwendet werden. Die ersten bis vierten Uchtemissionsabschnitte 201 bis 204 können getrennt sein oder können integriert sein.
Die Steuereinheit 400 umfasst einen Steuerabschnitt 401, einen Normalvektor-Berechnungsabschnitt 402, einen Konturbilderzeugungsabschnitt 403, einen Textur-Visualisierungsbilderzeugungsabschnitt 404 und einen Triggersignal-Übertragungsabschnitt 405. Der Steuerabschnitt 401 ist so konfiguriert, dass er ein Codierimpulssignal empfangen kann, wenn das Codierimpulssignal von außen eingegeben wird. Der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 405 ist konfiguriert, um, wenn der Steuerabschnitt 401 ein Codiererpulssignal von außen empfängt, sequentiell eine Vielzahl von Abbildungstriggersignalen an den Abbildungsabschnitt 3 zu übertragen, derart, dass eine Vielzahl von Luminanzbildern mit wenigstens einer von Beleuchtungsbedingungen des Beleuchtungsabschnitts 200 und geänderten Beleuchtungsbedingungen des Abbildungsabschnitts 3 erzeugt wird. Der Triggersignalübertragungsabschnitt 405 ist so konfiguriert, dass er, wenn der Steuerabschnitt 401 ein Codiererpulssignal von außen empfängt, nacheinander mehrere Beleuchtungstriggersignale an den Beleuchtungsabschnitt 200 überträgt. Da in dieser Ausführungsform die ersten bis vierten Lichtemissionsabschnitte 201 bis 204 sequentiell leuchten, überträgt der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 405 das Beleuchtungstriggersignal viermal. Der Triggersignal-Übertragungsabschnitt 405 überträgt das Abbildungstriggersignal vier Mal synchron mit der Übertragung des Beleuchtungstriggersignals.
Wenn beispielsweise der Beleuchtungsabschnitt 200 ein erstes Beleuchtungsauslösesignal empfängt, beleuchtet der Beleuchtungssteuerabschnitt 205 nur den ersten Lichtemissionsabschnitt 201. Zu diesem Zeitpunkt empfängt der Abbildungsabschnitt 3 das Abbildungsauslösesignal und bildet das Werkstück W zum Zeitpunkt der Lichtbestrahlung ab. Wenn der Beleuchtungsabschnitt 200 ein zweites Beleuchtungsauslösesignal empfängt, beleuchtet der Beleuchtungssteuerabschnitt 205 nur den zweiten Lichtemissionsabschnitt 202. Zu diesem Zeitpunkt bildet der Abbildungsabschnitt 3 das Werkstück W ab. Auf diese Weise können vier Luminanzbilder erhalten werden. Man beachte, dass die Anzahl der Beleuchtungen nicht auf vier beschränkt ist und auf eine beliebige Anzahl eingestellt werden kann, solange die Anzahl der Beleuchtungen drei oder mehr beträgt und das Werkstück W aus Richtungen beleuchtet werden kann, die sich voneinander unterscheiden.
Der Normalvektor-Berechnungsabschnitt 402 berechnet Normalenvektoren in Bezug auf die Oberfläche des Werkstücks W von Pixeln unter Verwendung eines Pixelwerts von jedem von Pixeln in einer Korrespondenzbeziehung zwischen einer Vielzahl von Luminanzbildern, die durch den Abbildungsabschnitt 3 erfasst werden. Der Konturbilderzeugungsabschnitt 403 wendet eine Differenzverarbeitung in der X-Richtung und der Y-Richtung auf die berechneten Normalenvektoren der Pixel an und erzeugt ein Konturbild, das eine Kontur einer Neigung der Oberfläche des Werkstücks W zeigt. Der Textur-Visualisierungsbilderzeugungsabschnitt 404 berechnet Albedos der Pixel so viel wie die Normalenvektoren aus den berechneten Normalenvektoren der Pixel und erzeugt aus den Albedos ein texturvisualisiertes Bild, das ein Muster zeigt, das durch Entfernen eines Neigungszustands der Oberfläche des Werkstücks W erhalten wird.
Es ist zu beachten, dass, obwohl in 38 nicht gezeigt, in der zweiten Ausführungsform wie in der ersten Ausführungsform die Bildprüfvorrichtung 1 einen Empfangsteil aufweist, der in der Lage ist, für auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigte Bilder zur Untersuchung eine Bestimmung einer Position eines fehlerfreien Abschnitts oder eines fehlerhaften Abschnitts eines Untersuchungszielobjekts in den Bildern zur Untersuchung zu empfangen, und einen Einstellabschnitt aufweist, der auf der Grundlage eines Pixelwerts der Position des fehlerfreien Abschnitts oder des fehlerhaften Abschnitts, der von dem Empfangsabschnitt empfangen wird, für eine Vielzahl von Bildern zur Untersuchung einen Pixelwertbereich einstellt, der als der nicht-defekte Teil eingestellt werden sollte. Ferner umfasst die Bildprüfvorrichtung 1 einen Betriebsempfangsabschnitt, der einen Vergrößerungsvorgang zum Bestimmen und Vergrößern eines Teils eines Bereichs eines Bildes zur Untersuchung unter den auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigten Bildern und weist einen Anzeigesteuerabschnitt auf, der in den anderen auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigten Bildern mit der gleichen Vergrößerung in Verbindung mit dem Vergrößerungsvorgang einen Bereich vergrößert, der dem Bereich entspricht, der in dem einen Bild zur Untersuchung zugeordnet ist, und bewirkt, dass der Anzeigeabschnitt 5 den Bereich anzeigt. Es versteht sich von selbst, dass anstelle des Vergrößerungsvorgangs ein Reduziervorgang und ein Bildlaufvorgang möglich sind. Ferner ist ein nicht-gezeigter Filterverarbeitungsabschnitt der gleiche wie der Filterverarbeitungsabschnitt in der ersten Ausführungsform.
Wirkung und Effekte der Ausführungsform
Gemäß der zweiten Ausführungsform ist es möglich, unter Verwendung des photometrischen Stereoverfahrens eine Vielzahl von Bildern zur Untersuchung zu erhalten, in denen die Erfassung von Defekten unterschiedlicher Art detektiert werden kann. Es ist möglich, eine Fehlerprüfung unter Verwendung der erhaltenen Bilder zur Überprüfung durchzuführen.
Dritte Ausführungsform
39 ist ein Blockdiagramm der Bildprüfvorrichtung 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Bildprüfvorrichtung 1 einen Kantenerzeugungsabschnitt 500 umfasst. Die anderen Abschnitte sind jedoch die gleichen wie die Abschnitte in der ersten Ausführungsform. Daher sind die gleichen Abschnitte wie die Abschnitte in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen und Zeichen bezeichnet und eine Erläuterung der Abschnitte ist weggelassen. Die verschiedenen Abschnitte werden detailliert erläutert.
Wenn beispielsweise eine Untersuchung des Werkstücks W durchgeführt wird, möchte ein Benutzer manchmal eine Defektuntersuchung einer Kontur mit einer komplizierten Form durchführen oder eine Defektuntersuchung in einem spezifischen Bereich mit einer komplizierten Form durchführen. In einem solchen Fall muss eine Kontur in einem Bild zur Untersuchung genau extrahiert werden. Der Kantenerzeugungsabschnitt 500 ist ein Abschnitt zum Erzeugen einer Kontur des Werkstücks W auf einem Bildschirm, der auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird. Der Kantenerzeugungsabschnitt 500 kann ein Teil der Steuereinheit 4 sein.
Man beachte, dass die Kontur des Werkstücks W auch als Kante bezeichnet wird. Die Kante ist jedoch nicht auf eine äußere Linie des Werkstücks W beschränkt und ist manchmal ein Umfangskantenabschnitt eines Lochs oder einer Vertiefung, die in dem Werkstück W ausgebildet ist, eine Kante einer in dem Werkstück W ausgebildeten Nut, eine äußere Linie von einer in dem Werkstück W vorgesehenen Wulst, eine Außenlinie eines in dem Werkstück W vorgesehenen Dichtungselements und ein Randabschnitt eines auf das Werkstück W aufgebrachten Dichtungsmittels und dergleichen. In dieser Ausführungsform ist es grundsätzlich möglich, eine beliebige Kante auf einem Bildschirm zu erzeugen und die Kante zu bestätigen.
Der Kantenerzeugungsabschnitt 500 umfasst einen Positionsempfangsabschnitt 501, der auf einem zu untersuchenden Bild, das auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird, eine Zuordnung einer beliebigen Position empfängt, die als eine Anfangsposition der Kantenerfassung des Werkstücks W dient, einen Kantenerfassungsabschnitt 502, der die durch den Positionsempfangsabschnitt 501 empfangene Anfangsposition oder eine anfängliche Kantenposition nahe der Anfangsposition erfasst und eine Gradientenrichtung der Kante angibt, einen Suchbereich-Einstellabschnitt 503, der eine Richtung im Wesentlichen orthogonal zu der Gradientenrichtung der durch den Kantenerfassungsabschnitt 502 erfassten Kante als Kantentangentialrichtung einnimmt und einen Suchbereich einstellt, der ein Bereich ist, wo eine Kante gesucht wird, in einer von der erkannten Kante um eine vorbestimmte Entfernung in der tangentialen Randrichtung entfernten Position, einen lokalen Schwellenwerteinstellabschnitt 504 zum Einstellen eines effektiven lokalen Schwellenwerts für die Kantenpositionserfassung in dem Suchbereich auf der Grundlage eines Pixelwerts in dem Suchbereich, der durch den Suchbereicheinstellabschnitt 503 eingestellt ist, und ein Kantenverbindungsabschnitt 505
Der Kantenerfassungsabschnitt 502 ist konfiguriert zum Erfassen einer Kantenposition in dem Suchbereich auf der Basis des Pixelwerts in dem Suchbereich und des lokalen Schwellenwerts für die Kantenpositionserfassung, Ausführen einer Kantenerfassungsverarbeitung zum Spezifizieren der Gradientenrichtung von der Kante, und zum wiederholten Ausführen der Kantenerfassungsverarbeitung für Suchbereiche, die durch den Suchbereich-Einstellabschnitt 503 sequentiell gesetzt werden. Der Kantenverbindungsabschnitt 505 ist konfiguriert, um eine Verbindungsverarbeitung zum Verbinden von Kantenpositionen auszuführen, die sequentiell in den Suchregionen erfasst werden, um dadurch eine Kontur des Werkstücks W zu spezifizieren.
Man beachte, dass in dieser Ausführungsform der Kantenerfassungsabschnitt 502 eine Kantenposition erfasst und eine Gradientenrichtung der Kante spezifiziert. Dies ist jedoch eine Verarbeitung zum Annehmen einer tangentialen Kantenrichtung. Wenn die Kantentangentialrichtung ohne Angabe der Gradientenrichtung der Kante angenommen wird, ist es nicht erforderlich, die Gradientenrichtung der Kante zu spezifizieren.
Ein spezifisches Kantenerzeugungsverfahren durch den Kantenerzeugungsabschnitt 500 wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm von 40 erläutert. Im ersten Schritt SD1 des Flussdiagramms setzt der Kantenerzeugungsabschnitt 500 i=1. Danach schreitet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 zu Schritt SD2 fort. In Schritt SD2 bestimmt eine Benutzerin auf einem zu prüfenden Bild, das auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird, mit einer Klick-Betätigung der Maus 7 jede Position, die als eine anfängliche Position der Kantendetektion des Werkstücks W dient. Ein Bestimmungsverfahren für die Anfangsposition ist nicht auf den Betrieb der Maus 7 beschränkt und kann ein Betrieb anderer Eingabevorrichtungen sein.
Beispielsweise plaziert die Benutzerin an einem zu untersuchenden Bild, das in 41 gezeigt ist, einen Zeiger (angezeigt durch einen weißen Pfeil) auf eine Linie, die als eine Kante erkannt wird, und führt eine Klickoperation der Maus 7 durch. Da angenommen wird, dass die Benutzerin einen Abschnitt, von dem eine Kante leicht zu sehen ist, auf dem zu prüfenden Bild bezeichnet, ist es möglich, eine Anfangsposition genau zu bestimmen, indem die Benutzerin veranlasst wird, auf die Anfangsposition zu zeigen.
Eine geklickte Position wird von dem Positionsempfangsabschnitt 501 empfangen. Da die Klickposition manchmal geringfügig von der Kante abweicht, berechnet der Kantenerfassungsabschnitt 502 eine Koordinate mit der größten Kantenintensität, d.h. eine Koordinate eines Abschnitts, in dem eine Differenz in einem Pixelwert in einem Bereich S0 in einem vorbestimmten Bereich groß ist, einschließlich der Klickposition, wie in 42 gezeigt, berechnet eine Koordinate, die der Position der Koordinate entspricht, und legt die Koordinate als eine Anfangskoordinate P0 fest (Schritt SD3). Folglich ist es möglich, selbst wenn die angeklickte Position geringfügig von der Kante abweicht, die Position zu korrigieren und die Anfangskoordinate an der Kante anzuordnen. In Schritt SD3 wird auch eine Gradientenrichtung (eine Richtung, in der sich ein Pixelwert ändert) der Kante spezifiziert. Wie auf der linken Seite von 43 gezeigt, wird ein Gradientenvektor n berechnet, der die Anfangskoordinate P0 passiert und die Gradientenrichtung der Kante anzeigt. Dies wird durch den Kantenerfassungsabschnitt 502 durchgeführt. Man beachte, dass, wenn eine Kante, die einen Schwellenwert überschreitet, nicht gefunden wird, der Kantenerzeugungsabschnitt 500 die Verarbeitung beendet.
In Schritt SD4, der Schritt SD3 folgt, berechnet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 einen tangentialen Vektor r (einen tangentialen Vektor in der Anfangskoordinate P0) im Wesentlichen orthogonal zu dem Gradientenvektor n und setzt den tangentialen Vektor r als einen Wandervektor (ein Einheitsvektor). Eine Richtung des Wandervektors kann als Kantentangentialrichtung angenommen werden.
Danach schreitet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 zu Schritt SD5 fort und berechnet eine Koordinate (ein Punkt Si) einer Position des Wandervektors r x L (eine vorbestimmte Entfernung) auseinander, wie auf der rechten Seite von 43 gezeigt. In Schritt SD6 bildet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 parallel zu dem Bewegungsvektor r ein Segment S1, das auf den Punkt Si zentriert ist. Das Segment S1 ist äquivalent zu einem Suchbereich, der ein Bereich ist, in dem eine Kante gesucht wird. Dies wird durch den Suchbereich-Einstellabschnitt 503 durchgeführt.
Nach dem Bilden des Segments S1 projiziert (degeneriert) der Kantenerzeugungsabschnitt 500 in Schritt SD7 einen Pixel in dem Segment S1, das auf der linken Seite von 44 gezeigt ist, In einer Richtung orthogonal zu der Kantengradientenrichtung, um dadurch einzustellen Pixel zu einem eindimensionalen Pixelwert, wie in der Mitte von 44 gezeigt, und erhält den eindimensionalen Pixelwert als Kanteninformation. Der Kantenerzeugungsabschnitt 500 berechnet aus den erhaltenen Kanteninformationen eine Kantenposition. Da dies eine Binärisierung in dem Segment S1 ist, ist es möglich, einen Schwellenwert der Binärisierung in einem engen Bereich zu bestimmen. Der in dem Segment S1 berechnete Schwellenwert ist ein lokaler Schwellenwert für die Kantenpositionserfassung. Der lokale Schwellenwert für die Kantenpositionserfassung kann durch ein OTSU-Gesetz (ein Diskriminierungsanalysegesetz) berechnet werden. Dies wird durch den lokalen Schwellenwerteinstellungsbereich 504 durchgeführt. Zum Beispiel kann der lokale Schwellenwert für die Kantenpositionserfassung in Bezug auf einen Differenzwert des eindimensionalen Pixelwerts eingestellt werden, um eine Kantenposition zu berechnen.
In Schritt SD8 bestimmt der Kantenerzeugungsabschnitt 500, ob die Kantenposition berechnet ist. Wenn in Schritt SD8 NEIN festgestellt wird, kehrt der Kantenerzeugungsabschnitt 500 über die Schritte SD16 und SD17 zu Schritt SD5 zurück. Wenn die Kantenposition nicht berechnet wird, selbst wenn die Berechnung mehrere Male versucht wird, beendet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 die Verarbeitung.
Wenn andererseits in Schritt SD8 JA bestimmt wird und die Kantenposition berechnet wird, schreitet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 zu Schritt SD9 fort und setzt die berechnete Kantenposition als Pi, wie auf der rechten Seite von 43 gezeigt. In Schritt SD10 aktualisiert der Kantenerzeugungsabschnitt 500 den Wandervektor zu einem Einheitsvektor von Pi-1 nach Pi.
Danach bildet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 in Schritt SD11 parallel zu dem Bewegungsvektor ein Segment, das auf den in Schritt SD9 berechneten Punkt Pi zentriert ist. In Schritt SD12 degeneriert der Kantenerzeugungsabschnitt 500 das in Schritt SD11 gebildete Segment, um dadurch das Segment zu binärisieren, erhält Kanteninformation und berechnet eine Kantenposition aus der Kanteninformation. In Schritt SD13 legt der Kantenerzeugungsabschnitt 500 die in Schritt SD12 berechnete Kantenposition als Pi fest. In Schritt SD14 aktualisiert der Kantenerzeugungsabschnitt 500 den Wandervektor zu einem Einheitsvektor von Pi-1 nach Pi. In Schritt SD15 setzt der Kantenerzeugungsabschnitt 500 i=i+1. Danach schreitet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 zu Schritt SD5 fort.
Das heißt, durch wiederholtes Ausführen der Kantenerfassungsverarbeitung an den sequentiell gesetzten Suchbereichen, wie in 45A gezeigt, ist es möglich, eine Vielzahl von Kantenpositionen zu berechnen (in diesem Beispiel die Punkte P0 bis P10). Nachdem die mehreren Kantenpositionen berechnet sind, kann der Kantenverbindungsabschnitt 505 eine Kontur des Werkstücks W spezifizieren, indem die Kantenpositionen mit Linien in der Reihenfolge der Berechnung verbunden werden (P0 → P1 →P2 P10 → P0). Zu dieser Zeit wird ein Verfahren zum Bestimmen, ob der Abstand zwischen P0 und P10 gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Abstand ist, und wenn der Abstand gleich oder kleiner als der vorbestimmte Abstand ist, kann das Verbinden von P0 und P10 angenommen werden.
Wenn P10 mit P0 verbunden ist, kann eine Geschlossener-Bereich-Flagge eingerichtet werden, um die Verarbeitung zu beenden. P0 ist ein Startpunkt und ein Endpunkt der Kontur. Manche Kontur ist kein geschlossener Bereich. Die Kontur des auf diese Weise spezifizierten Werkstücks W kann in einer anderen Farbe als Weiß und Schwarz in einem Zustand angezeigt werden, in dem die Kontur mit einem Bildschirm zur Untersuchung kombiniert ist.
In 45B ist eine Kontur bereits durch weiße Punkte (Kantenpositionen) spezifiziert. Danach werden P0 bis P3 in der Reihenfolge als Kantenpositionen berechnet. Nachdem P3 berechnet wurde, ist es wünschenswert, die Verarbeitung anzuhalten, um zu verhindern, dass eine Kontur die bereits spezifizierte Kontur kreuzt. Nachdem P3 berechnet wurde, kann P3 eher mit P0 als mit einem weißen Punkt verbunden werden, um die Verarbeitung zu beenden. Folglich ist es möglich, ein Verstreuen zu vermeiden. Die Kontur kann ein geschlossener Bereich sein, der nur durch Kantenpositionen gebildet wird, die in 45B durch weiße Punkte angezeigt sind. Man Beachte, dass die weißen Punkte in der Zeichnung nur gezeigt werden, um die Erklärung zu vereinfachen. Farben und Formen können optional eingestellt werden. Es ist jedoch wünschenswert, dass bereits berechnete Kantenpositionen und Kantenpositionen, die danach berechnet werden, in verschiedenen Farben und Formen angezeigt werden.
In 45C ist eine Kontur bereits durch weiße Punkte (Kantenpositionen) spezifiziert. Danach werden P0 und P1 als Kantenpositionen berechnet. Wenn in einem nach der Berechnung von P1 gebildeten Segment S1 eine bereits spezifizierte Kontur vorhanden ist, kann die Verarbeitung gestoppt werden. Man beachte, dass, wenn P0 im Segment S1 vorhanden ist, P1 nur mit P0 verbunden werden muss, ohne die Verarbeitung zu stoppen.
46 ist eine Figur, die ein Bearbeitungsverfahren zeigt, das durchgeführt wird, wenn eine Krümmung einer Kontur klein ist. Wie in einem oberen Teil von 46 gezeigt ist, wird, nachdem die Kantenposition P1 berechnet wurde, um die nächste Kantenposition zu berechnen, wird das Segment S1 an einer Stelle getrennt von der Kantenposition P1 um eine vorbestimmte Distanz L in der Bewegungsvektorrichtung gebildet. Wenn zu diesem Zeitpunkt eine Krümmung einer Kontur klein ist, befindet sich die Kontur außerhalb des Segments S1. Eine Kantenposition kann manchmal nicht erkannt werden.
Der Suchbereich-Einstellabschnitt 503 ist konfiguriert, um, wenn eine Kantenposition in dem Segment S1 auf diese Weise nicht erfasst werden kann, den vorbestimmten Abstand L zu reduzieren und das Segment S1 zurückzusetzen. Wie in der zweiten Figur von oben in 46 gezeigt, kann der vorbestimmte Abstand L auf beispielsweise L/2 reduziert werden. Der Kantenerfassungsabschnitt 502 erfasst eine Kantenposition in dem Segment S1, die durch Reduzieren der vorbestimmten Distanz L zurückgesetzt wird, und spezifiziert eine Gradientenrichtung der Kante. Man beachte, dass, wenn eine Kante nicht erfasst werden kann, selbst wenn der vorbestimmte Abstand L auf L/2 reduziert wird, der vorbestimmte Abstand L weiter reduziert wird, um das Segment S1 zu bilden.
Wenn in der zweiten Figur von oben in 46 ein Pixel in dem Segment S1 projiziert wird, ist die Kante verschwommen, da der Pixel schräg zu der Kontur projiziert wird. Es ist manchmal schwierig, eine genaue Kante zu sehen. Wie in einem unteren Teil von 46 gezeigt ist, stellt der Kantenerfassungsabschnitt 502 als eine vorläufige Kantenposition P2 eine Kantenposition ein, die in dem durch den Suchbereich-Einstellabschnitt 503 zurückgesetzten Segment S1 erfasst wird. Der Suchbereich-Einstellabschnitt 503 setzt ein Segment S1 (ein Reset-Suchbereich), das sich in einer Richtung senkrecht zu einem Vektor t erstreckt, der die vorläufige Kantenposition P2 und die unmittelbar vor der vorläufigen Kantenposition P2 erkannte Kantenposition P1 verbindet. Folglich wird die Kante geklärt, wenn ein Pixel in dem Segment S1' projiziert wird. Der Kantenerfassungsabschnitt 502 ist konfiguriert, um eine Kantenposition in dem Segment S1 zu erfassen, eine Gradientenrichtung der Kante zu spezifizieren und die vorläufige Kantenposition P2 durch die erfasste Kantenposition zu ersetzen.
Bei einem in 47 gezeigten Untersuchungszielobjekt, beispielsweise einer Perle („bead“), einem Versiegelungsmittel oder einem O-Ring, hat das Untersuchungszielobjekt eine vorbestimmte Breite C. Konturen sind jeweils auf beiden Seiten in der Breitenrichtung vorhanden. In dieser Ausführungsform können die Konturen auf beiden Seiten in der Breitenrichtung auch durch Anwenden des oben erläuterten Verfahrens spezifiziert werden. Ein Verfahren zum Spezifizieren der Konturen auf beiden Seiten wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm von 48 im Detail erläutert.
In Schritt SE1 des Flussdiagramms von 48 setzt der Kantenerzeugungsabschnitt 500 i=1. Danach schreitet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 zu Schritt SE2 fort. In Schritt SE2 bezeichnet die Benutzerin mit einer Klickoperation der Maus 7 jede Position, die als eine anfängliche Position der Kantendetektion des Inspektionszielobjekts auf einem zu prüfenden Bild dient, das auf dem Anzeigeabschnitt 5 angezeigt wird. Zum Beispiel platziert die Benutzerin an einem zu prüfenden Bild (von dem ein Teil gezeigt ist), der in 47 gezeigt ist, einen Zeiger (angezeigt durch einen weißen Pfeil) an einer Stelle, die als Breitenrichtungszentrum des Untersuchungszielobjekts der Klickoperation der Maus 7 erkannt wird. Eine geklickte Position wird von dem Positionsempfangsabschnitt 501 empfangen.
In Schritt SE3 berechnet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 eine Koordinate, bei der die Kantenintensität in einem Bereich S0 (in 49 gezeigt) in einem vorbestimmten Bereich einschließlich der angeklickten Position hoch ist und stellt eine erste Kantenposition E0 ein. In Schritt SE4 verfolgt der Kantenerzeugungsabschnitt 500 den Gradientenvektor n und berechnet eine Kantenposition E0, die der Kantenposition E0 entspricht. Die Richtung eines Gradientenvektor n' in der Kantenposition E0' ist entgegengesetzt zu der Richtung des Gradientenvektors n. Eine Zwischenposition zwischen der Kantenposition E0 und der Kantenposition E0 wird als Anfangskoordinate (ein Kontrollpunkt) P0 festgelegt.
In Schritt SE5 mittelt der Kantenerzeugungsabschnitt 500 den Gradientenvektor n in der Kantenposition E0 und den Gradientenvektor n' in der Kantenposition E0', um den Wandervektor r zu berechnen. In Schritt SE6, wie in 50 gezeigt, berechnet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 eine Koordinate (den Punkt Si) in einer Position, die von der Wandervektor r × L (die vorbestimmte Entfernung) auseinander ist. In Schritt SE7 bildet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 parallel zu dem Bewegungsvektor r das Segment S1, das auf den Punkt Si zentriert ist.
In Schritt SE8 projiziert (degeneriert) der Kantenerzeugungsabschnitt 500 ein Pixel in dem Segment S1 in einer Richtung orthogonal zu der Kantengradientenrichtung, um dadurch einen eindimensionalen Pixelwert als Kanteninformation zu erhalten, und berechnet die Kantenpositionen Ei und Ei' von der Kanteninformation. In Schritt SE9 bestimmt der Kantenerzeugungsabschnitt 500, ob die Kantenpositionen berechnet sind. Wenn In Schritt SE9 NEIN festgestellt wird, kehrt der Kantenerzeugungsabschnitt 500 durch die Schritte SE17 und SE18 zu Schritt SE6 zurück. Wenn die Kantenpositionen nicht berechnet werden, selbst wenn die Berechnung mehrere Male versucht wird, beendet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 die Verarbeitung.
Wenn andererseits in Schritt SE9 JA bestimmt wird und die Kantenpositionen Ei und Ei' berechnet werden, schreitet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 zu Schritt SE10 fort und legt eine Zwischenposition der Kantenpositionen Ei und Ei' als Pi an. In Schritt SD11 aktualisiert der Kantenerzeugungsabschnitt 500 den Wandervektor zu einem Einheitsvektor von Pi-1 nach Pi. Danach, in Schritt SE12, bildet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 parallel zu dem Bewegungsvektor ein Segment, das auf den in Schritt SE10 berechneten Punkt Pi zentriert ist. In Schritt SE13 degeneriert der Kantenerzeugungsabschnitt 500 das in Schritt SE12 gebildete Segment, um dadurch das Segment zu binärisieren, erhält Kanteninformation und berechnet eine Kantenposition aus der Kanteninformation. In Schritt SE14 legt der Kantenerzeugungsabschnitt 500 die in Schritt SE14 berechnete Kantenposition als Pi fest. In Schritt SE15 aktualisiert der Kantenerzeugungsabschnitt 500 den Wandervektor zu einem Einheitsvektor von Pi-1 nach Pi. In Schritt SE16 setzt der Kantenerzeugungsabschnitt 500 i=i+1. Danach schreitet der Kantenerzeugungsabschnitt 500 zu Schritt SE5 fort. Daher ist es durch wiederholtes Ausführen der Kantenerkennungsverarbeitung an sequentiell gesetzten Suchbereichen auf der Breitenrichtung beider Seiten des Untersuchungszielobjekts möglich, mehrere Kantenpositionen jeweils auf beiden Seiten zu berechnen. Nachdem die Kantenpositionen berechnet sind, kann der Kantenverbindungsabschnitt 505 Konturen auf beiden Seiten spezifizieren, indem die Kantenpositionen mit Linien verbunden werden.
Die Erzeugung einer Kante kann während des Einstellens der Bildprüfvorrichtung 1 durchgeführt werden. Die erzeugte Kante kann in der Speichervorrichtung 10 als eine Referenzmodelllinie gespeichert werden. Nach dem Einstellen der Bildprüfvorrichtung 1 wird während des Betriebs der Bildprüfvorrichtung 1 ein Prüfzielobjekt abgebildet, um ein Bild zur Untersuchung zu erhalten. Nachdem eine Positionskorrektur und dergleichen des Untersuchungszielobjekts in dem zu untersuchenden Bild durchgeführt worden sind, wird eine Kante des Untersuchungszielobjekts auf dem zu untersuchenden Bild erfasst. Wenn die Kante und die Referenzmodelllinie verglichen werden und wenn eine Differenz zwischen der Kante und der Referenzmodelllinie gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, kann spezifiziert werden, dass die Kante ein fehlerhafter Abschnitt ist. Dies kann durch den Untersuchungsabschnitt 4a ausgeführt werden.
Wirkung und Effekte der Ausführungsform
Wenn gemäß der dritten Ausführungsform die Benutzerin eine Kante des Werkstücks W oder eine Position in der Nähe der Kante des zu prüfenden Bildes auf dem Anzeigeabschnitt 5 bestimmt, werden Einstellen eines Suchbereichs, Einstellen eines Schwellenwerts in dem Suchbereich und Erfassen einer Kantenposition in dem Suchbereich wiederholt durchgeführt. Eine Vielzahl von Kantenpositionen kann sequentiell entlang der Kontur des Werkstücks W erhalten werden. Die Kontur des Werkstücks W kann automatisch durch Verbinden der erhaltenen Kantenpositionen spezifiziert werden. Daher ist es möglich, die Kontur selbst bei einfacher Bedienung sehr genau zu spezifizieren. Es ist möglich, die Erfassungsgenauigkeit zu verbessern.
Vierte Ausführungsform
51 ist ein Blockdiagramm der Bildprüfvorrichtung 1 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Bildprüfvorrichtung 1 einen Kantenerzeugungsabschnitt 300 umfasst. Die anderen Abschnitte sind jedoch die gleichen wie die Abschnitte in der ersten Ausführungsform. Daher sind die gleichen Abschnitte wie die Abschnitte in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen und Zeichen bezeichnet und eine Erläuterung der Abschnitte ist weggelassen. Verschiedene Abschnitte werden detailliert erläutert.
Der Kantenerzeugungsabschnitt 300 umfasst einen Kantenerfassungsbereichs-Einstellabschnitt 301 zum Einstellen einer Vielzahl von Kantenerfassungsbereichen an verschiedenen Positionen eines zu prüfenden Bildes auf dem Anzeigeabschnitt 5, einen Kontursegmentbildungsabschnitt 302, der eine Vielzahl von Kantenpunkten in den Kantenerfassungsbereichen erfasst und die Kantenpunkte, die zueinander benachbart sind, verbindet, um dadurch für jeden der Kantenerfassungsbereiche zu bilden, ein Kontursegment, das einen Teil einer Kontur eines Untersuchungszielobjekts konfiguriert, und einen Geschlossenbereichbildungsabschnitt 303, der eine Verbindungsverarbeitung zum Verbinden eines Endabschnitts eines durch den Kontursegmentbildungsabschnitt 302 gebildeten Kontursegments und eines Endabschnitts eines anderen Konturendesigns, das dem Endabschnitt am nächsten ist, wiederholt die Verbindungsverarbeitung, bis ein offenes Ende des Kontursegments verschwindet und einen geschlossenen Bereich bildet.
Das heißt, die obere Seite von 52 zeigt ein Bild zur Untersuchung, das durch Abbilden des Werkstücks W erhalten wird. Eine Benutzerin setzt Kantenerfassungsbereiche F1 und F2 an unterschiedlichen Positionen auf dem Bild zur Untersuchung, wie in der Mitte von 52 gezeigt, während das Bild zur Untersuchung betrachtet wird. Die Kantenerfassungsbereiche F1 und F2 können beispielsweise durch umgebende gewünschte Bereiche in dem Werkstück W mit einer Eingabeoperation der Maus 7 oder der Tastatur 6 durch den Benutzer gebildet werden. Der Kantenerfassungsbereich-Einstellabschnitt 301 stellt als die Kantenerfassungsbereiche F1 und F2 die Teile ein, die von der Operation umgeben sind.
In dem Kantenerfassungsbereich F1, wie in einem vergrößerten Teil der Figur in der Mitte von 52 gezeigt, werden Kantenpunkte P1, P2, P3 und dergleichen erfasst. Die Kantenpunkte können In der Vergangenheit durch ein bekanntes Verfahren erfasst werden oder können durch das in der dritten Ausführungsform erläuterte Verfahren erfasst werden. Durch Verbinden der benachbarten Randpunkte (z.B. P1 und P2) wird ein Konturabschnitt K1 gebildet, der einen Teil der Kontur des Werkstücks W bildet. Ein Kontursegment K2 ist in dem Kantenerfassungsbereich F2 auf die gleiche Weise gebildet. Dies wird durch den Kontursegmentbildungsabschnitt 302 durchgeführt.
Es sei angemerkt, dass die Benutzerin ein Kontursegment bilden kann, indem sie das Kontursegment unter Verwendung einer Eingabevorrichtung wie etwa der Maus 7 zugeordnet. In diesem Fall bezeichnet die Benutzerin wenigstens einen Startpunkt und einen Endpunkt des Kontursegments, indem sie die Maus 7 bedient, während sie das zu untersuchende Bild auf dem Anzeigeabschnitt 5 betrachtet. Der Kontursegmentbildungsabschnitt 302, der die Zuordnung des Startpunkts und des Endpunkts durch die Benutzerin empfängt, legt als ein Kontursegment eine gerade Linie fest, die den Startpunkt und den Endpunkt verbindet. In diesem Fall kann die Benutzerin zusätzlich einen Zwischenpunkt zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt bestimmen. Das Kontursegment ist nicht auf die gerade Linie beschränkt und kann auch durch die Betätigung der Maus 7 oder dergleichen als eine Kurve gebildet werden.
Der Geschlossenbereichbildungsabschnitt 303 verbindet mit einer Verbindungslinie L1, die durch eine gerade Linie gebildet ist, einen Endabschnitt K1a des Kontursegments K1 und einen Endabschnitt K2a des Kontursegments K2, der dem Endabschnitt K1a am nächsten liegt, wie auf der unteren Seite von 52 gezeigt. Der Geschlossenbereichbildungsabschnitt 303 verbindet mit einer Verbindungslinie L2 einen Endabschnitt K1b des Konturabschnitts K1 und einen Endabschnitt K2b des Konturabschnitts K2, der dem Endabschnitt K1b am nächsten ist. Folglich verschwinden offene Enden der Kontursegmente K1 und K2 und ein geschlossener Bereich M wird gebildet. Der geschlossene Bereich M ist ein Prüfzielbereich und ist ein Bereich, in dem der Inspektionsabschnitt 4a, der eine Defektprüfung durchführt.
Ein Trennungsabstand zwischen dem Endabschnitt K1a des Kontursegments K1 und dem Endabschnitt K2a des Kontursegments K2, der als ein Ziel der Verbindungsverarbeitung eingestellt ist, ist länger als ein Intervall zwischen den benachbarten Randpunkten (z.B. P1 und P2). Folglich werden der Endabschnitt K1a des Kontursegments K1 und der Endabschnitt K2a des Kontursegments K2 weniger leicht als Kantenpunkte falsch erkannt.
Wenn in dem in 53 gezeigten Werkstück W im Wesentlichen das gesamte Werkstück W als ein Prüfzielbereich festgelegt werden soll, wie auf der oberen Seite von 53 gezeigt, werden Kantenerfassungsbereiche F1 bis F6 gebildet, um den Umfangskantenabschnitt des Werkstücks W zu umgeben. Kontursegmente K1 bis K6 werden in den Kantenerfassungsbereichen F1 bis F6 ausgebildet.
Nach der Bildung der Kontursegmente K1 bis K6, wie auf der unteren Seite von 53 gezeigt, sind die Endabschnitte der Kontursegmente K1 bis K6 durch Verbindungslinien L1 bis L6 verbunden, und der geschlossene Bereich M wird gebildet. In diesem Beispiel kann der geschlossene Bereich M gebildet werden, um Eckenbereiche des Werkstücks W auszuschließen. Daher ist es möglich, einen Prüfzielbereich ohne beispielsweise abgeschrägte Abschnitte und R-bearbeitete Abschnitte der Eckabschnitte des Werkstücks W zu bilden.
Sowohl in dem in 52 gezeigten Fall als auch in dem in 53 gezeigten Fall können, wenn die Kontursegmente verbunden sind, die Kontursegmente verbunden werden, nachdem alle Kantenerfassungsbereiche gebildet sind oder in der Reihenfolge ihrer Bildung der Kantenerfassungsbereiche verbunden sind. Wenn die Kontursegmente verbunden sind, kann verhindert werden, dass die Verbindungsverarbeitung an bereits verbundenen Endabschnitten ausgeführt wird. Es kann verhindert werden, dass die Kontursegmente in einer kreuzenden Beziehung miteinander verbunden werden. Ferner ist es auch möglich, eine Verbindungsverarbeitung durchzuführen, bei der Verbindungsleitungen die kürzesten sind. Ferner kann die Benutzerin Endabschnitte, die verbunden werden sollen, manuell auswählen und ändern.
Die Verbindungsverarbeitung kann daran gehindert werden, ausgeführt zu werden, wenn eine Verbindungslinie beim Verbinden der Kontursegmente gleich oder größer als eine vorbestimmte Länge ist. In diesem Fall bilden die Kontursegmente keinen geschlossenen Bereich. Die Länge der Verbindungslinie, die gleich oder größer als die vorbestimmte Länge ist, bedeutet, dass zwei Kontursegmente stark voneinander getrennt sind. Indem in diesem Fall die Verbindungsverarbeitung nicht durchgeführt wird, ist es möglich zu verhindern, dass eine falsche Verbindungsverarbeitung ausgeführt wird. Es ist zu beachten, dass, wenn die Benutzerin in der Lage ist, Endabschnitte, die verbunden werden sollen, manuell auszuwählen, es möglich ist, es zu ermöglichen, die Endabschnitte zu verbinden, selbst wenn die Länge der Verbindungslinie die vorbestimmte Länge überschreitet.
Die Verbindungslinie ist nicht auf die Gerade beschränkt und kann beispielsweise eine quadratische Kurve, eine kubische Kurve und dergleichen sein, insbesondere Kurven wie eine Bezier-Kurve und eine Spline-Kurve. Folglich ist es möglich, Endabschnitte der Kontursegmente sanft zu verbinden. Die Verbindungslinie kann eine Kombination aus einer Kurve und einer geraden Linie sein. Ein Kontursegment und ein anderes Kontursegment können durch eine Kurve mit einem Tangentialvektor verbunden sein, der einem Tangentialvektor eines Endabschnitts des einen Kontursegments gemeinsam ist.
54 ist ein Diagramm zum Erläutern der Bildgebung eines Werkstücks W, das zweifach geteilt ausgeführt wird. Der Abbildungsabschnitt 3 bildet einen Abschnitt des Weiteren auf der oberen Seite als eine Abbildungsgrenzlinie R1 des Werkstücks W ab, um ein oberseitiges Teilbild zur Untersuchung zu erhalten (ein erstes Teilbild zur Untersuchung) und bildet einen Abschnitt weiter auf der unteren Seite ab, als eine Abbildungsgrenzlinie R2 des Werkstücks W, um ein unterseitiges Teilbild zur Untersuchung zu erhalten (ein zweites Teilbild zur Untersuchung). Daher ist ein vorbestimmter Bereich zwischen der Bildgebungsgrenzlinie R1 und der Bildgebungsgrenzlinie R2 in dem Werkstück W ein Überlappungsabschnitt, der in Bildgebungsbereichen sowohl des obenseitigen Teilbildes zur Untersuchung als auch des unterseitigen Teilbildes zur Untersuchung enthalten ist. Es sei angemerkt, dass die Einstellung des Abbildungsbereichs des Werkstücks W nicht auf das oben erläuterte Beispiel beschränkt ist und eine Abbildungsform zum Aufteilen des Abbildungsbereichs in der Links-Rechts-Richtung sein kann oder eine Abbildungsform zum Aufteilen des Abbildungsbereichs in drei oder mehr sein kann.
In diesem Fall werden, wie auf der linken Seite von 54 gezeigt, die Kantenerfassungsbereiche F1 bis F6 in dem oberen Teilseitenbild zur Untersuchung gebildet. Zu dieser Zeit ist in dem oberen Teilbild zur Erfassung das Werkstück W vorhanden, um in Kontakt mit der Bildgebungsgrenzlinie R1 zu sein. Es ist jedoch schwierig, auf der oberen Seite des Teilbildes für die Untersuchung eine Operation zum Erstrecken der unteren Endabschnitte der Kantendetektionsbereiche F1, F3, F4 und F6 durchzuführen, um nahezu in Kontakt mit der Bildgebungsgrenzlinie R1 zu kommen. Wenn die Benutzerin die Operation zum Erweitern der unteren Endabschnitte der Kantenerfassungsbereiche F1, F3, F4 und F6 ausführt, wird daher davon ausgegangen, dass die Benutzerin den Vorgang stoppt, bevor die unteren Endabschnitte in Kontakt mit der Bildgebungsgrenzlinie R1 kommen.
In dieser Hinsicht, wenn die unteren Endabschnitte der Kantenerfassungsbereiche F1, F3, F4 und F6 den überlappenden Abschnitt mit dem unterseitigen Teilbild zur Untersuchung in dem obenseitigen Teilbild zur Untersuchung erreichen und die Endabschnitte der Kontursegmente K1, K3, K4 und K6 sich im Überlappungsabschnitt befinden, sind der untere Endabschnitt des Kontursegments K1 und der untere Endabschnitt des Kontursegments K4 durch die Verbindungslinie L1 verbunden und der untere Endabschnitt des Kontursegments K3 und der untere Endabschnitt der Kontursegments K6 sind durch die Verbindungslinie L2 verbunden. Folglich kann der geschlossene Bereich M gebildet werden. Wie auf der rechten Seite von 54 gezeigt, kann die gleiche Verarbeitung in dem Teilbild der unteren Seite zur Untersuchung durchgeführt werden.
Das heißt, wenn die Endabschnitte einer Vielzahl von Kontursegmenten (K1, K3, K4 und K6) in einem Überlappungsabschnitt mit einem anderen Teilbild zur Untersuchung (dem unteren Teilbild zur Untersuchung) in einem Teilbild zur Untersuchung angeordnet sind (das Teilbild der oberen Seite zur Untersuchung), ist es möglich, selbst wenn ein Kantenerfassungsbereich an den Endabschnitten der Kontursegmente fehlt, automatisch eine Verarbeitung zum Verbinden der Endabschnitte der Kontursegmente mit Verbindungslinien durchzuführen.
Danach wird ein anderer Bereich als der geschlossene Bereich M geschwärzt und als Nicht-Prüfzielbereich festgelegt Auf der anderen Seite wird der geschlossene Bereich M (ein schraffierter Bereich) weiß und als Prüfzielbereich festgelegt. Ein Nicht-Prüfzielbereich und ein Prüfzielbereich können auf die gleiche Weise in dem unteren Teilbild für die Untersuchung eingestellt werden. Selbst wenn das Werkstück W geteilt abgebildet wird, ist es folglich möglich, mit einer einfachen Operation als Inspektionsziele alle Bereiche einzustellen, die inspiziert werden sollen.
Wirkung und Effekte der Ausführungsform
Wenn gemäß der vierten Ausführungsform die Benutzerin eine Vielzahl von Kantenerfassungsbereichen einstellt, ist es möglich, eine Vielzahl von Kantenpunkten in den Kantenerfassungsbereichen zu erfassen und die Kantenpunkte zu verbinden, um eine Vielzahl von Kontursegmenten zu bilden. Es ist möglich, die Endabschnitte der Kontursegmente zu verbinden, um einen geschlossenen Bereich zu bilden und eine Defektuntersuchung des Werkstücks W mit dem geschlossenen Bereich, der als ein Inspektionszielbereich festgelegt ist, auszuführen.
Andere Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die erste bis vierte Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel kann wie in einer in 55 gezeigten Modifikation 1 als der Aufbau der Bildprüfvorrichtung 1 der Bilderzeugungsabschnitt 42 in den Abbildungsabschnitt 3 eingebaut sein. Folglich führt der Abbildungsabschnitt 3 die Verarbeitung bis zur Erzeugung eines Bildes zur Untersuchung durch die Deflektometrieverarbeitung durch. Die Steuereinheit 4 führt die andere Verarbeitung durch. Das heißt, die Bildprüfvorrichtung 1 kann eine intelligente Kamera sein, in der dem Abbildungsabschnitt 3 eine Bildverarbeitungsfunktion erteilt wird.
Wie bei einer in 56 gezeigten Modifikation 2 können der Musterlichtleuchtabschnitt 2 und der Abbildungsabschnitt 3 integriert sein, und die Steuereinheit 4 kann getrennt sein. In diesem Fall kann der Abbildungsabschnitt 3 in den Musterlichtleuchtabschnitt 2 integriert sein, oder der Musterlichtleuchtabschnitt 2 kann in den Abbildungsabschnitt 3 integriert sein.
Wie in einer Modifikation 3, die in 57 gezeigt ist, können der Abbildungsabschnitt 3 und die Steuereinheit 4 integriert sein, um die Steuereinheit 4 in dem Abbildungsabschnitt 3 zu integrieren.
Der gesamte Musterlichtleuchtabschnitt 2, der Abbildungsabschnitt 3 und die Steuereinheit 4 können integriert werden.
Die oben erläuterten Ausführungsformen sind nur Illustrationen in allen Aspekten und sollten nicht eingeschränkt interpretiert werden. Des Weiteren fallen alle Modifikationen und Änderungen, die zu einem Bereich von Äquivalenten der Ansprüche gehören, in den Umfang der vorliegenden Erfindung.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben erläutert, kann die Bildprüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wenn ein Defekt eines Prüfzielobjekts unter Verwendung von Bildern untersucht wird, die durch Abbilden verschiedener Prüfzielobjekte erhalten werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6100990 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2015-232486 [0211]

Claims

Bildprüfvorrichtung, die einen Defekt eines Untersuchungszielobjekts unter Verwendung eines Bildes untersucht, das durch Abbilden des sich in einer Richtung bewegenden Untersuchungszielobjekts erhalten wird, wobei die Bildprüfvorrichtung umfasst: einen Musterlichtbeleuchtungsabschnitt, der eine zweidimensional angeordnete Vielzahl von Leuchtdioden und ein Streuelement umfasst, dass Lichter diffundiert, die von den Leuchtdioden eingestrahlt werden, wobei der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt Musterlicht erzeugt, das eine periodische Beleuchtungsstärkenverteilung aufweist und das, und das Musterlicht auf das Untersuchungszielobjekt einstrahlt; einen Abbildungsabschnitt, der eine Zeilenkamera umfasst, die eine Vielzahl von Bildempfangselementen aufweist, die in einer Linienform angeordnet sind und so eingestellt werden können, dass eine Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente eine Richtung orthogonal zur Bewegungsrichtung des Untersuchungszielobjekts ist; einen Triggersignal-Übertragungsabschnitt, der konfiguriert ist, um ein Beleuchtungsauslösesignale an den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt zu übertragen; einen Abbildungssteuerabschnitt, der konfiguriert ist, um auf der Basis des von dem Triggersignal-Übertragungsabschnitt übertragenen Beleuchtungsauslösesignals, Werte von elektrischen Strömen zu steuern, die zu der Vielzahl von Leuchtdioden geführt werden, um dadurch zu bewirken, dass der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt eine Vielzahl von Musterlichter erzeugt, wobei Phasen von Beleuchtungsstärkenverteilungen davon in der Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente und der Bewegungsrichtung des Untersuchungszielobjekts verschoben sind, und konfiguriert ist, die Vielzahl von Musterlichtern auf dem Untersuchungszielobjekt sequentiell zu bestrahlen und den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt und den Abbildungsabschnitt zu steuern, um das Untersuchungszielobjekt zu Zeitpunkten, wenn die Musterlichter bestrahlt werden, abzubilden und eine Vielzahl von Linienbildern zu erhalten; und einen Bilderzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, auf der Basis eines Deflektometrieprinzip Phasendaten für eine Linie einer Oberfläche des Untersuchungszielobjekts aus der Vielzahl von Linienbildern zu erzeugen, die von dem Abbildungsabschnitt erfasst werden, und auf der Grundlage der Phasendaten, ein Bild zur Untersuchung zu erzeugen, das eine Form des Untersuchungszielobjekts zeigt.
Bildprüfvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt, der zum Speichern von Beleuchtungsbedingungen des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts konfiguriert ist, in den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt integriert ist, und der Musterlichtbeleuchtungsabschnitt konfiguriert ist, um, wenn er das Beleuchtungsauslösesignal empfängt, das Untersuchungszielobjekt gemäß den Beleuchtungsbedingungen zu beleuchten, die in dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt gespeichert sind.
Bildprüfvorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Stromsteuerabschnitt, der konfiguriert ist, um elektrische Ströme zu den Leuchtdioden des Musterlichtbeleuchtungsabschnitts zu steuern, in den Musterlichtbeleuchtungsabschnitt integriert ist, und der Stromsteuerabschnitt konfiguriert ist, um das Beleuchtungsauslösesignal zu empfangen, und steuert, wenn er das Beleuchtungsauslösesignal empfängt, gemäß den Beleuchtungsbedingungen, die in dem Beleuchtungsbedingungs-Speicherabschnitt gespeichert sind, Werte der elektrischen Ströme, die den Leuchtdioden zugeführten werden.
Bildprüfvorrichtung nach Anspruch 3, wobei in dem Musterlichtbeleuchtungsabschnitt eine Vielzahl von ersten Leuchtdiodenreihen, die eine Vielzahl von Leuchtdioden umfassen, die so angeordnet sind, dass sie in einer Richtung der Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente und der Bewegungsrichtung des Untersuchungszielobjekts angeordnet und in Reihe geschaltet sind, und eine Vielzahl von zweiten Leuchtdiodenreihen, die eine Vielzahl von Leuchtdioden umfassen, die so angeordnet sind, dass sie in der anderen Richtung der Anordnungsrichtung der Lichtempfangselemente und der Bewegungsrichtung des Untersuchungszielobjekts angeordnet und in Reihe geschaltet sind, und die Vielzahl von ersten Leuchtdiodenreihen parallel zueinander angeordnet sind und die Vielzahl von zweiten Leuchtdiodenreihen parallel zueinander angeordnet sind.
Bildprüfvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Stromsteuerabschnitt, der konfiguriert ist, um elektrische Ströme zu steuern, die den Leuchtdioden zugeführt werden, die die ersten Leuchtdiodenreihen bilden, umfasst: einen D/A-Wandler; eine Proben-Halte-Schaltungen, die in jeder der ersten Leuchtdiodenreihen vorgesehen und konfiguriert ist, um eine von dem D/A-Wandler ausgegebene Spannung auf Grundlage eines vorbestimmten Abtastimpulses abzutasten und zu halten und die Spannung auszugeben; und eine Umwandlungsschaltung, die in jeder der ersten Leuchtdiodenreihen vorgesehen und konfiguriert ist, um die von den Proben-Halte-Schaltungen abgetastete Spannung in einen Stromwert entsprechender Größe umzuwandeln und den Leuchtdioden einen elektrischen Strom des Stromwerts zuzuführen.