JP2009522561A - 周期構造の光学検査方法及びシステム - Google Patents

周期構造の光学検査方法及びシステム Download PDF

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Abstract

【課題】周期構造中の欠陥を確実に検出することが可能となる、広い領域上の小さな周期構造を検査するための単純かつ低コストなオプションを提供する。
【解決手段】画素構造(2)を有する光学画像記録装置により、周期構造(1)を検査する検査方法及び検査システムが開示される。前記検査方法及び前記検査システムにおいて、周期構造(1)の記録画像(6)が前記周期構造(1)の欠陥のない基準画像(4)と比較される。簡単な手段で欠陥を確実に検知するため、前記基準画像(4)の少なくとも1つの位置(X、Y)において、前記光学画像記録装置の前記画素構造(2)に対する前記周期構造(1)の位相角(フェーズX、フェーズY)が決定される。前記記録画像(6)は、検査領域(7)に分割される。各検査領域(7)毎に、前記画像記録装置の前記画素構造(2)に対する前記周期構造(1)の前記位相角(フェーズX、フェーズY)が決定される。検査領域(7)と前記基準画像(4)とを比較するため、前記検査領域(7)に対応する位相角(フェーズX、フェーズY)を有する基準画像領域(8)が選択される。
【選択図】図4

Description

本発明は、画素構造を有する光学画像記録装置を用いて周期構造の検査を行う方法及びシステムに関し、例えば記録画像上の周期構造上の欠陥を判定するため、特にその記録画像と、欠陥のない周期構造の基準画像とが、それ自体として公知の画像評価によって比較される。
本発明は、検査表面の全面積に比べ非常に小さな周期を有する非常に微細な周期構造の検査に利用可能である。この一例は、液晶ディスプレイ画面用のカラーフィルタの検査であり、そこでは赤、黄及び緑のフィルタ素子が相互に周期的な順序で配列され、これを選択的に背後から照射することによりカラー画像を視聴者に対して生成することができる。
このような構造に対しては、製造工程中に、欠陥の検査を頻繁に行う必要がある。この点に関する公知の方法は、検査対象となる構造を記録すること、及び適切な画像処理によりこれらの構造のうち欠陥のない基準画像と比較することで構成される。
画像記録に用いられる光学画像記録装置、例えばCCDカメラはその構造上、自身で周期的画素構造を有し、この上に記録対象となる画像がその周期構造とともに撮像され、画素に分割された上でデジタル化される。記録対象となる周期構造が光学画像記録装置の画素分解能と比較して十分に大きい場合、それら周期構造の推移は記録画像中で容易に識別することができる。というのは、記録中に同一のものとして現れる領域は記録対象となる構造の周期内で、画像記録装置の多数の画素上に撮像されることとなる上、周期構造の推移はこれと比較して少数の画素内で生じるからである。したがって、周期構造は高分解能で記録される。
しかし、当該領域の寸法に対して小さな周期構造を有する広い領域を記録しようとする場合、光学画像評価のために必要とされる高分解能の光学画像記録装置は、高額の支出を伴う技術的装備によってのみ達成可能であり、このコストは多くの場合所望の検査作業に見合うものではない。
したがって、実際に大きな面積かつ小さな周期構造を有するパターンを検査するには、一台の記録装置で検査対象となるパターンの大部分が一度に検査できるように、通常、低い分解能の光学記録装置が複数用いられる。しかしながら、これにより検査対象となる周期構造の一つの構造要素が記録装置の同じくらいの数の画素上、例えば一つの構造要素が3個から4個の画素上に撮像されることとなる。検査対象となる構造が同様に周期的な画素構造上に重畳されることにより、検査対象となる周期構造と画素構造との周期比が、正確に整数でなくかつ位相角が完全に一定でない場合には、サブピクセルずれ(sub−pixel shifts)により記録画像中にアーチファクト(artefacts)が生じることになる。このような条件は実際にはほとんど達成できないか、莫大な経費をかけた場合にのみ起こるので、記録画像中の画素の値は記録時の位相角に大きく依存することになる。したがって、基準画像とそのまま比較しても検査対象となる周期構造中の欠陥の有無について十分に正確な結論を得ることはできない。
ドイツ特許第10161737C1号において公知の周期的表面構造の欠陥検出方法では、ある周期の少なくとも一つのカレントセグメントの測定されたオリジナル値が、検査対象となる構造の別の周期の各セグメントの少なくとも更に二つの測定されたオリジナル値と比較される。ここで、分析されたオリジナル値の中央値が決定され、カレントセグメントに対応する周期構造のセグメントの値として画像再生に用いられる。このようにして、画像のセグメント比較により周期構造が再生されるが、これは、理想的な周期構造にほぼ対応する。というのは、同じものを有するセグメントを欠陥のない構造に対応するセグメントと置き換えることで、潜在的な欠陥がマスクされるからである。このようにして生成される理想画像及び記録画像のオリジナル値から、構造中の欠陥を識別するため差分画像(differential image)が生成される。
中央値をとることで、位相角決定による問題は部分的に取り除かれる。しかしながら、周期構造と記録時の画素構造との間の位相関係のみにより、実際の構造には存在しない推定欠陥が、実際には特定されることになる。
米国特許第5513275A号には、記録画像と基準画像とを比較するにあたり光学記録装置によって記録される基準画像が用いられるのではなく、パターン検出後にその周期構造が数学的に決定されることが記載される。しかしながら、これは非常に大きな計算コストを要する。
本発明の目的は、広い領域上の小さな周期構造を検査するための単純かつ低コストなオプションを提供することであり、これにより周期構造中の欠陥を確実に検出することが可能となる。
この目的は請求項1及び11に記載の方法及びシステムによって達成される。本発明の方法では、基準画像中少なくとも一つないし好ましくはより多くの位置で、前記基準画像中に撮像された前記周期構造の位相角が前記光学記録装置の画素構造に対して決定され、好ましくは前記基準画像とともに記憶される。検査対象となる表面の記録画像は、その後検査領域に分割される。各検査領域毎に、検査領域中に撮像された周期構造の位相角が光学画像記録装置の画素構造に対して決定され、これにより特に基準画像も比較可能な構成で記録することができる。検査領域と基準画像とを比較するため、その位相角が検査領域の位相角に対応する各基準画像が選択される。基準画像領域のサイズは検査領域のサイズに調整されることが好ましい。
検査領域中に撮像された周期構造の位相角を光学画像記録装置の画素構造に対して決定することは、当業者にとって公知の方法により実行可能であり、これにより同一又は少なくとも極めて類似する位相角を有する基準画像中の基準画像領域を選択することが可能となる。このようにして、画素構造と検査対象となる周期構造との間の異なる位相角の影響が、基準画像と記録画像とを比較する際、簡易な方法でかつ多大なコストを伴わずに除去され、欠陥が高い信頼性をもって検出可能となる。
本発明の方法を実行するにあたり、基準画像領域を選択するため、検査領域の位相角に対する位相差が最小となる位相角を有する基準画像の位置が選択されることが好ましい。ここで、検査対象となる構造の状態に応じて、特に、画素評価に大きな影響を有する位相方向に鋭い輪郭がある場合、異なる位相方向、例えばX方向及びY方向が異なる形で重み付けられてもよい。しかしながら、基本的には、異なる位相方向も同様に重み付けられてよい。
検査領域及び基準画像領域が常に同一サイズで選択される場合、周期構造の位相角が基準画像中で決定されるそれぞれの位置において、対応する基準画像領域が、画像として及び/又は画像中の位置として記憶されてよく、かつ対応する位相角が記憶されてよい。この情報がメモリ中でアクセス可能であれば、比較のために必要な時間を低減可能であり、したがって検査速度を向上できる。
基準画像領域と位相角とを記憶する際、異なる位相方向における位相角と基準画像領域の所定の点の位置、例えば所定の角部とが記憶されたテーブルを記憶するのが特に好ましい。このテーブルは、異なる位相方向、特にX及びY方向に最小の位相差を有するテーブル項目の検索が最小の検索時間で実行できるように検索最適化されてよい。このような離散テーブルにより、適切な基準画像領域を検査領域に特に迅速に割り当てることができる。
基準画像中において、画素構造に対する周期構造の位相角は、周期構造の各繰返し周期毎に決定されるのが特に好ましい。このようにすれば、ほぼ全ての実際上生ずる位相角を決定でき、かつ基準画像領域と検査領域間の位相角の非常に良好な相関関係が得られるようになって、基準画像全体がカバーされる。基本的には、基準画像中で位相角を一旦決定した後、周期構造の各周期で位相角を計算することも可能である。しかしながら、実際には、例えば画像取得中の転送システムの不正確さから生ずる周期的でない位相変化もありうることから、各周期での位相角を別々に決定することが好ましい。
例えば、光学画像記録装置の画像欠陥を最小にするため、検査領域と比較するための以下のような基準画像領域を用いてもよい。すなわち、これは、特に画像記録装置によって記録される画像全体の画像部分に関して検査領域の空間的近傍に配される。この選択は、検査領域に対し、比較的良好な位相角を有する複数の基準画像領域が得られる場合には効果的である。全体画像内で基準画像領域と検査領域とが空間的に近傍に配されることが好ましいという基本的に有利な要求は、本発明によれば、位相精度に対してより低い重要性が与えられる。位相相関と二次的な考量要素である比較対象となる領域の空間的近傍性との合同評価は、品質関数の定義によって行うことができる。
検査領域が記録画像全体をカバーせず、記録画像の一部を選択することが基本的に有利である。というのは、より小さな画像部分においては、画像記録装置ないし、例えば転送システムの精度の低さに起因する周期的でない位相変化による光学画像の欠陥は大きな影響を持たず、これらの検査領域において一定の条件を仮定することができるからである。
検査領域が記録画像の一部よりも相当程度小さい場合、本発明によれば、基準画像領域及び検査領域は同一の記録画像に由来してよい。
基準画像領域に確実に欠陥がないようにするため、本発明では、特定の方法により基準画像領域を他の基準画像領域と比較することで欠陥がないことを検査してもよい。これは、上述の方法によれば、記録された基準画像も局部的な欠陥なしとはできないことから特に有利である。この検査は、基準位相テーブルを記憶された基準画像領域により生成した後、各基準画像の自己検査を通常の検査と同様に行うことにより、例えば実行可能である。部分的にディフェクトがある場合、この部分的なディフェクトの正確な位置が更なる比較により決定可能であり、したがってこの部分的ディフェクトを含む基準画像の部分を基準位相テーブルから消去することができる。このようにして、使用された基準画像領域に欠陥をなくすことができる。
基準画像領域を動的に管理するため、本発明では、欠陥なしとして検出された検査領域を、その後基準画像領域として用いてもよく、特に、例えば基準位相テーブル中に位相角とともに記憶されてもよい。好ましくは現在の基準画像領域を比較に用いるため、この管理は、現在の検査工程を実行中に古い基準画像領域が連続的に消去されると同時に補充されるように先入れ先出しメモリ(FIFO)の形で構成されてもよい。動的な基準画像管理により、本発明によれば少数の記憶された基準画像領域と自己学習システムだけで検査システムを開始することも可能となる。
これに代えて、あるいは基準画像の記録に加えて、基準画像を特定の記録された複数の基準画像領域から計算してもよい。これは、複数の記録された基準画像及び基準画像領域から、位相角を変化させて、位相角及び対応する画像の関係の数学的モデルが演算される形で実行可能である。その後、基準画像領域と検査領域との間で比較可能な位相角を得るため、各実際に生じる位相角毎に、基準画像を検査中に計算可能である。この場合、基準画像中で、ある位置での光学画像記録装置の画素構造に対する光学構造の位相角を演算によって決定し、検査領域との比較に用いることが可能である。
基準画像領域と検査領域との実際の画像比較は、本発明によれば、それらの位相角において相関がある同一サイズの領域の減算ないし除算によって行われるのが好ましい。この場合、この結果は、局部的なディフェクトがある場合のみにずれを示す同一の強度を有する画像となり、これは容易に検出可能であり、公知の画像処理方法により処理可能である。
本発明は、周期構造を、画素構造を有しこの周期構造の画像を記録する光学画像記録装置とメモリによる画像処理とによって検査するシステムに関する。本発明では、この画像処理は、特に、記録された基準画像中で、少なくとも一つ以上の位置において、光学記録装置の画素構造に対する光学構造の位相角が決定され、記録された画像が検査領域に分割され、各検査領域において光学画像記録装置の画素構造に対する周期構造の位相角が決定され、検査領域と基準画像との比較のため、その位相角が検査領域の位相角に対応する基準画像領域が選択されるように行われる。本発明では、画像処理中において上述の方法に対する別の方法工程及びオプションが実行可能であることはいうまでもない。
加えて、この画像処理は、各方法工程が演算されるフィールド・プログラマブル・ゲートアレイ(FPGA)を有してもよい。基準画像及び/又は基準画像領域は、例えばフィールド・プログラマブル・ゲートアレイに直接接続されるメモリに記録されてもよい。基準画像及び/又は基準画像領域を関連する位相角とともにフィールド・プログラマブル・ゲートアレイに記憶することで、全体としてのアクセスタイムが短縮され、処理速度の増加が達成することができる。ここで、基準画像の画像データが一度だけ正確に記憶され、基準画像中の画素と相関された位置(X、Y)を示すことで、基準画像領域が記憶される場合には特にスペースが削減できる。この領域の位置(X、Y)及び所望のサイズから、基準画像領域を、記憶された基準画像において容易に選択することができる。
したがって、本発明の特に有利な点は、基準画像領域中及び検査領域中の異なる位相角が、周期構造の推定された欠陥を誤って示すアーチファクトとならないように、記録された検査領域及び基準画像領域との比較により、検査対象となる周期構造と画像記録装置の画素構造との間の位相角を考慮することである。
本発明のその他の特徴、利点及び可能な用途は、以下の好ましい実施形態及び図面の説明から了解されるであろう。ここで、全ての記載された及び/又は図示された特徴は、それらの請求項における組み合わせないしその関係とは関わりなく、それ自体ないし組み合わせにおいて本発明の主題を構成する。
図1に光学画像記録装置によって検査されるべき周期構造1が示される。この周期構造は、水平方向に周期構造1を有する検査対象となるパターンの全面積に比較して小さな周期P1からPnを有する。この周期構造1を記録する光学画像記録装置は、その部分にその分解能に対応する画素構造2を有する。画素はこの画素構造2におけるエントリ(entry)の幅によって規定される。図示される画素構造2は周期構造1における水平画像線3に対応する。
この周期構造1は異なる輝度を有する三つの隣接する領域であるB1、B2及びB3からなり、これが周期Pi(i=1〜n)で繰り返される。これら領域B1、B2及びB3は、強度図として異なる高さのピークにより示されるように画素構造中に現れ、略周期的に繰り返される。
このような構造1の公知である従来の検査方法は、記憶された規格(nominal)パターンとの比較によるものである。しかしながら、これは、例えば数μmのサイズの微細構造が比較的広い1〜2m2の領域に適用される場合には極めて実現困難である。というのは、この場合きわめて大量のデータが記憶される必要があるからである。したがって、全体パターンを基準画像として記録する必要がなくなるように、隣接する構造要素が検査対象となる構造要素のパターンとして用いられる周期構造のための方法が開発された。
この検査用の従来のアルゴリズムにおいては、各個々の画素が、それぞれ前後の周期の周期距離Pに対応する二つの画素の平均値と比較される。ここで、例えば検査される画素がこの平均値から大きくずれる場合には欠陥が推定される。
図1中の画素構造2をより詳しく見ると、個々の周期P1からPn中、領域B1、B2及びB3に対応するピーク構造に差があることがわかる。これらは検査対象となる周期構造P1と画素構造2との位相角が各周期P1からPnで異なることに起因するものである。画素構造2は光学画像記録装置の分解能により決定され、強度分布中の最小の水平エントリの長さにより画素構造2中で読み取ることができる。
領域B1から領域B2への移行に際しての画素の強度は、それぞれ画素構造2の内の一つの画素が各領域に割り当て可能な程度、ないし既に中間領域に配される程度による。位相の正しい記録画像が基準画像として存在する場合、ないし正しい位相角への変換がなされる場合には、検査は、基準画像と記録画像との単純な比較によって達成可能であろう。これが、本発明により提案される方法及び対応するシステム中でそれぞれ実行され、図2及び3によって以下に説明される。
図2では、周期構造1を有する基準画像4が示され、複数の位置X、Yにおいて周期構造1の位相角フェーズX、フェーズYが光学画像記録装置の画素構造2に対して決定される。画像として得られる構造に対する画像の位相角を決定することは当業者がそれ自体として公知の現行の方法によって行うことが可能であり、これらは詳細に説明される必要はない。ここで、位置X、Yは、周期構造1の位相角が各周期P1、P2、P3等におけるX方向において決定されるように選択される。同様のことはY方向の位相角にもあてはまる。
決定された値は、X及びY方向における関連する位相であるフェーズX、フェーズYとともに基準画像4中の位置X、Yを含む基準位相テーブル5に入力され、各周期Piでの基準画像4について、実際に起こるX及びY方向のサブピクセル位相ずれが検査される。全ての決定された位相ずれは基準位相テーブルに記憶され、画像処理のメモリに追加的に記憶された基準画像4により、テーブル中にリストされる位置X及びYにおいて、任意の大きさの基準画像領域が既知の位相角を有する基準画像4から抽出することができる。
これは、図3に示されるように周期構造1の実際の検査に用いられる。図3では、検査対象となる周期構造1を有する記録画像6が示される。記録画像6において、検査領域7はわずかに重畳されて規定され、これらはそれぞれ個別に順次検査される。検査領域7の大きさは、検査領域7の大きさに対して一定の光学条件となるように調整される。
検査実行時、まず、各検査領域7のそれぞれにつき、検査領域7において撮像された周期構造1の位相角(フェーズX、フェーズY)が光学画像記録装置の画素構造2に対して決定される。この位相角に応じて、検査領域7と基準画像4とを比較するため、検査領域7と同じサイズを有し、その位相角が検査領域7の位相角に対応する基準画像領域8が、基準位相テーブル5において選択される。このため、検査領域7の位相角フェーズX、フェーズYに対して最も小さな位相差を有する位相の対であるフェーズX、フェーズYが基準位相テーブル5から選択される。個別の基準画像領域8の各検査領域7への割り当てが図3に示される。
周期構造の検査のため、検査領域7及び基準画像領域8は互いに減算される。これら二つの領域7及び8がほぼ同一の位相角を有することから、比較画像はほぼ一定の強度で生起し、個々の欠陥が容易に識別可能となる。
画素値が先行位相P(i−1)と後続位相P(i+1)の対応する画素の平均値と単純に比較される方法に対する上述の方法の利点が図4に示される。
図4aは、図1で示された画素構造2の一部を画像線3に沿って示す。30番画素の領域に、欠陥(ディフェクト)が印される。
図4bは差分画像であり、先行及び後続周期の画素の平均値が入力される画像再生から、図4aが減算されている。周期構造1の各領域B1、B2、B3の推移において、異なる位相角により強度変化が記録画像6と基準画像4との間で生じることから、30番画素の欠陥はほとんど識別できない。
これに比較して、30番画素での欠陥は図4cに示される強度分布において明確に認識される。
この強度分布は上述のように記録画像6と基準画像4との減算による位相の正確な比較により、周期構造を検査したことにより生成された。したがって、本発明によれば、周期構造を確実に欠陥検査することが可能である。
図1は、検査対象となる周期構造の画像及び光学画像記録装置の対応する画像線を示す図である。 図2は、本発明の基準画像を示す図であり、検査対象となる周期構造及び画像記録装置の画素構造との間の位相角が決定された状態を示す図である。 図3aは、基準画像領域を記録画像中の検査領域に割り当てた状態を示す図であり、図3a及び3bにおいて同一の符号a、b、c、d、eの線が連結される図である。 図3bは、基準画像領域を記録画像中の検査領域に割り当てた状態を示す図であり、図3a及び3bにおいて同一の符号a、b、c、d、eの線が連結される図である。 図4は、公知の評価方法と本発明の評価方法とで比較した周期構造の記録画像線を示す図である。
符号の説明
1…周期構造 2…画素構造
3…画像線 4…基準画像
5…基準位相テーブル 6…記録画像
7…検査領域 8…基準画像領域
P1〜Pn…周期 B1、B2、B3…領域
X、Y…位置

Claims (13)

  1. 画素構造(2)を有する光学記録装置により、周期構造(1)を検査する検査方法において、前記周期構造(1)の記録画像(6)が前記周期構造(1)の欠陥のない基準画像(4)と比較される検査方法であって、前記基準画像(4)中、少なくとも一つの位置(X、Y)において、前記光学記録装置の前記画素構造(2)に対する前記周期構造(1)の位相角(フェーズX、フェーズY)が決定され、前記記録画像(6)が検査領域(7)に分割され、各検査領域(7)毎に前記光学記録装置の前記画素構造(2)に対する前記周期構造(1)の前記位相角(フェーズX、フェーズY)が決定され、前記基準画像(4)と検査領域(7)とを比較するため、その位相角(フェーズX、フェーズY)が前記検査領域(7)に対応する基準画像領域(8)が選択されることを特徴とする検査方法。
  2. 請求項1記載の検査方法であって、前記基準画像領域(8)を選択するため、前記検査領域(7)の前記位相角(フェーズX、フェーズY)に対する位相差が最小とされる位相角(フェーズX、フェーズY)を有する前記基準画像(4)の位置(X、Y)が選択されることを特徴とする検査方法。
  3. 請求項1又は2記載の検査方法であって、前記位相角(フェーズX、フェーズY)が前記基準画像(4)中で決定される各位置(X、Y)毎に、基準画像領域(8)及び前記位相角(フェーズX、フェーズY)が記憶されることを特徴とする検査方法。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の検査方法であって、前記画素構造(2)に対する前記周期構造(1)の前記位相角(フェーズX、フェーズY)は、前記周期構造(1)の各周期(P)毎に決定されることを特徴とする検査方法。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の検査方法であって、前記検査領域(7)と比較するため、前記検査領域(7)と空間的に近い位置にある基準画像領域(8)が用いられることを特徴とする検査方法。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の検査方法であって、前記基準画像領域(8)は、前記記録画像(6)の一部であり、かつ前記検査領域(7)と異なることを特徴とする検査方法。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の検査方法であって、基準画像領域(8)は、他の基準画像領域(8)との比較により欠陥がないことが検査されることを特徴とする検査方法。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の検査方法であって、欠陥がないと検出された検査領域(7)が、基準画像領域(8)として用いられることを特徴とする検査方法。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の検査方法であって、基準画像(4)は複数の基準領域(8)から計算されることを特徴とする検査方法。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の検査方法であって、基準画像領域(8)と検査領域(7)との比較は、等しい大きさの前記領域(7、8)の減算ないし除算によって行われることを特徴とする検査方法。
  11. 画素構造(2)を有し周期構造(1)の画像を記録する光学画像記録装置とメモリによる画像処理とを用いて前記周期構造(1)を検査する検査システムであって、前記画像処理においては、基準画像(4)中、少なくとも一つの位置(X、Y)において、前記光学画像記録装置の前記画素構造(2)に対する前記周期構造(1)の位相角(フェーズX、フェーズY)が決定され、記録画像(6)が検査領域(7)に分割され、各検査領域(7)毎に、前記光学画像記録装置の前記画素構造(2)に対する前記周期構造(1)の前記位相角(フェーズX、フェーズY)が決定され、検査領域(7)と前記基準画像(4)とを比較するため、その位相角(フェーズX、フェーズY)が前記検査領域(7)に対応する基準画像領域(8)が選択されることを特徴とする検査システム。
  12. 請求項11記載の検査システムであって、前記画像処理は、前記各方法工程が演算されるフィールド・プログラマブル・ゲートアレイを有することを特徴とする検査システム。
  13. 請求項12記載の検査システムであって、前記基準画像(4)及び/又は前記基準画像領域(8)は関連付けられた位相角(フェーズX、フェーズY)とともに前記フィールド・プログラマブル・ゲートアレイに記憶されることを特徴とする検査システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021135213A (ja) * 2020-02-28 2021-09-13 株式会社Ihiエアロスペース 検査装置および検査方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010053759A1 (de) 2010-12-08 2012-06-14 Soft Control Gmbh Automatisierungstechnik Verfahren zur Prüfung periodischer Strukturen an fortlaufender Ware mit zwei Kameras
DE102010061559A1 (de) * 2010-12-27 2012-06-28 Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh Vorrichtung zum Erkennen von Folienverarbeitungsfehlern
EP2497734B1 (en) * 2011-03-10 2015-05-13 SSM Schärer Schweiter Mettler AG Method for investigating the quality of the yarn winding density on a yarn bobbin
DE102012101242A1 (de) * 2012-02-16 2013-08-22 Hseb Dresden Gmbh Inspektionsverfahren
TWI496091B (zh) * 2012-04-06 2015-08-11 Benq Materials Corp 薄膜檢測方法及檢測裝置
KR20140067840A (ko) * 2012-11-27 2014-06-05 엘지디스플레이 주식회사 주기적인 패턴이 형성된 이미지의 결함 검출장치 및 결함 검출방법
US10062155B2 (en) 2013-11-19 2018-08-28 Lg Display Co., Ltd. Apparatus and method for detecting defect of image having periodic pattern
CN103630547B (zh) * 2013-11-26 2016-02-03 明基材料有限公司 具有周期性结构的光学薄膜的瑕疵检测方法及其检测装置
DE102015223853A1 (de) 2015-12-01 2017-06-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Anordnung zur Bestimmung der Tiefe von in Oberflächen eines Substrates, auf dem mindestens eine Schicht aus einem vom Substratmaterial abweichenden Material ausgebildet ist, ausgebildeten Vertiefungen
RU2688239C1 (ru) * 2018-08-07 2019-05-21 Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") Способ видеоконтроля качества повтора квазиидентичных объектов на основе скоростных алгоритмов сравнения плоских периодических структур рулонного полотна
CN111325707B (zh) * 2018-12-13 2021-11-30 深圳中科飞测科技股份有限公司 一种图像处理方法和***、检测方法和***
US11867630B1 (en) 2022-08-09 2024-01-09 Glasstech, Inc. Fixture and method for optical alignment in a system for measuring a surface in contoured glass sheets

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000121570A (ja) * 1998-10-20 2000-04-28 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 欠陥検査装置
JP2001148017A (ja) * 1999-11-24 2001-05-29 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 基板検査装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4595289A (en) * 1984-01-25 1986-06-17 At&T Bell Laboratories Inspection system utilizing dark-field illumination
US4969198A (en) * 1986-04-17 1990-11-06 International Business Machines Corporation System for automatic inspection of periodic patterns
US4805123B1 (en) * 1986-07-14 1998-10-13 Kla Instr Corp Automatic photomask and reticle inspection method and apparatus including improved defect detector and alignment sub-systems
US5586058A (en) * 1990-12-04 1996-12-17 Orbot Instruments Ltd. Apparatus and method for inspection of a patterned object by comparison thereof to a reference
US5513275A (en) * 1993-01-12 1996-04-30 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Automated direct patterned wafer inspection
JPH10213422A (ja) * 1997-01-29 1998-08-11 Hitachi Ltd パタ−ン検査装置
US6219443B1 (en) * 1998-08-11 2001-04-17 Agilent Technologies, Inc. Method and apparatus for inspecting a display using a relatively low-resolution camera
US6831995B1 (en) * 1999-03-23 2004-12-14 Hitachi, Ltd. Method for detecting a defect in a pixel of an electrical display unit and a method for manufacturing an electrical display unit
US6879391B1 (en) * 1999-05-26 2005-04-12 Kla-Tencor Technologies Particle detection method and apparatus
US6603877B1 (en) * 1999-06-01 2003-08-05 Beltronics, Inc. Method of and apparatus for optical imaging inspection of multi-material objects and the like
US6463184B1 (en) * 1999-06-17 2002-10-08 International Business Machines Corporation Method and apparatus for overlay measurement
CN1364279A (zh) * 2000-03-08 2002-08-14 精工电子有限公司 图象读取设备
JP4674002B2 (ja) * 2001-05-29 2011-04-20 株式会社アドバンテスト 位置検出装置、位置検出方法、電子部品搬送装置及び電子ビーム露光装置
DE10161737C1 (de) * 2001-12-15 2003-06-12 Basler Ag Verfahren zum optischen Erfassen von lokalen Fehlern in einer periodischen Struktur
JP4008291B2 (ja) * 2002-06-10 2007-11-14 大日本スクリーン製造株式会社 パターン検査装置、パターン検査方法およびプログラム
US7043071B2 (en) * 2002-09-13 2006-05-09 Synopsys, Inc. Soft defect printability simulation and analysis for masks
US8111898B2 (en) * 2002-12-06 2012-02-07 Synopsys, Inc. Method for facilitating automatic analysis of defect printability
DE10258371B4 (de) * 2002-12-12 2004-12-16 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Inspektion von periodischen Gitterstrukturen auf Lithographiemasken
JP2004212221A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Toshiba Corp パターン検査方法及びパターン検査装置
JP4381847B2 (ja) * 2004-02-26 2009-12-09 株式会社トプコン 光画像計測装置
JP4061289B2 (ja) * 2004-04-27 2008-03-12 独立行政法人科学技術振興機構 画像検査方法及び装置
US7215808B2 (en) * 2004-05-04 2007-05-08 Kla-Tencor Technologies Corporation High throughout image for processing inspection images

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000121570A (ja) * 1998-10-20 2000-04-28 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 欠陥検査装置
JP2001148017A (ja) * 1999-11-24 2001-05-29 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 基板検査装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021135213A (ja) * 2020-02-28 2021-09-13 株式会社Ihiエアロスペース 検査装置および検査方法
JP7317747B2 (ja) 2020-02-28 2023-07-31 株式会社Ihiエアロスペース 検査装置および検査方法

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