JP2010054281A - ハードディスク検査装置及び方法並びにプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エッジを含んだディスク表面の所定形状の検査領域部分を視野内に含む撮像手段を用いて当該検査領域部分からの反射光を撮像することにより得た取り込み画像からハードディスクのエッジ位置を検出するエッジ検出処理手段と、当該検査対象ディスクの内径、外径及び記録面領域の範囲を規定する仕様情報を取得する情報取得手段と、検出したエッジ位置と仕様情報に基づき、取り込み画像を記録面領域、非記録内周領域、非記録外周領域、外周エッジ領域、内周エッジ領域の各領域に対応したウインドウに分離するウインドウ分離手段と、各領域ごとにデータ処理を行い、塵埃の位置及び大きさの情報を得る画像解析手段と、得られた結果をモニタ画面上に表示させる表示制御手段とを備える。
【選択図】 図27
Description
図1は本発明の実施形態に係るハードディスク検査装置に用いられるディスクのチャック装置の構成例を示す斜視図、図2はその側面図である。これらの図面に示したとおり、本実施形態に係るチャック装置10は、ディスク12の中心部に形成されている孔14の周縁(ディスク内周面)に接触する3本の爪16、17、18を有するチャック本体20と、該チャック本体20を回転させるモータ24とを備える。
チャック本体20の外径はディスク12の孔14の直径以下であり(好ましくは、孔径よりも小さく)、3本の爪16、17、18も可能な限りディスク12の孔径の内側に収まるように配置されている。
次に、上記したチャック装置10を用いたディスク検査装置(ディスクに付着している塵埃を検出するための検査装置)の例について説明する。
CCDはCMOSに比べて暗電流ノイズが少ない点で好ましい。また、CCDを冷却することで暗電流のノイズ成分を低減することができる。冷却温度は10℃以下であることが好ましい。温度は低いほど暗電流ノイズは減少するが、長時間の運転の際に、冷却温度を0度以下にすると氷結による問題が生じることがあるので、本例では冷却温度を1度に制御する。電荷蓄積時間は0.1秒以上とすることが好ましい。
照明装置112〜118は、図13(a)に示すように、ディスク12の検査範囲(中心に対して45度の範囲のディスク上部領域)130の扇形形状と合致したパターンで照明を行うものであり、光ファイバー(「ライトガイド」に相当)132,134と、その先端に投影レンズ(不図示)を用いて照射パターン(扇形パターン)を整形し、投光部の光ファイバー132,134の端面からディスク面に対して浅い角度で斜めからパターン照明を行う(図13(b)参照)。ディスク面に対する照明光の仰角は30度以下(入射角で60度以上)であることが好ましく、本装置では仰角20度とした。
図16は、ディスク検査装置を含む検査システムの構成例を示す図である。このシステム150は、カメラ102から得られる画像データの処理及びシステム全体の制御を行うコンピュータ(画像処理兼システム制御コンピュータ)152、カメラ104から得られる画像データの処理を行うコンピュータ(画像処理コンピュータ)154と、データサーバ156と、検査画像の解析処理を行うコンピュータ(解析処理コンピュータ)158とから構成される。なお、カメラ(102,104)と対応するコンピュータ(152,154)との接続手段、並びに、データサーバ156と各コンピュータ(152,154,158)との接続手段については、有線、無線を問わず、周知の通信インターフェースを用いることができる。
図17は、本例の検査システムにおける処理の流れを示す処理ブロック図である。なお、各ブロックの処理機能はソフトウエア(プログラム)によって実現される。
図24は、2台のコンピュータを用いて本システムを制御する例を示すフローチャートである。図24の左側に示したメインPCの処理は、図16中の符号152で示したコンピュータに対応しており、ディスク12の第1の面(例えば、表面)の検査を担う。また、図24の右側に示したサブPCの処理は、図16中の符号154で示したコンピュータに対応しており、ディスク12の第2の面(例えば、裏面)の検査を担う。
図27は、本実施形態に係るディスク検査の処理手順を示したフローチャートである。
記録面部分の画像は、必要に応じて明るさ補正(ステップS821)を行った後、非線形強調処理(ステップS822)を行い、2次元微分処理を行う(ステップS823)。なお、明るさ補正処理(ステップS821)は省略することができる。2次元微分処理(ステップS823)では、閾値の設定により、緩やかな輝度差を除去することでテクスチャや写り込みによる成分を分離することができる。
非記録内周領域及び非記録外周領域に対応する部分の画像については、それぞれ2値化処理(ステップS834)を行った後に塵埃探索を行い(ステップS836)、得られた情報から、許容範囲内(OK)であるか、許容範囲を超える不良(NG)レベルであるか否かの判定が行われる(ステップS838)。具体的な処理内容はステップS826〜S828と同様である。なお、図中の符号S832で示す工程は、入力信号を切り替えることを表している。
外周エッジ部は、図17の#234で説明したように、モフォロジー処理(図27のステップS852)を行った後、形状認識処理(ステップS853)を行う。この形状認識処理(ステップS853)は、図14で説明したオブジェクト分離(円形粒子分離)処理(#236)に相当しており、例えば、楕円率(縦横比)を計算し、円形に近いものは塵埃と判断し、長細い形状のものは傷や蒸着欠陥と判断する。
内周エッジ部については、チャック装置10における爪16,17,18と同じ角度位置の画像であるか否かを判定し(ステップS862)、爪角度と一致していない場合(ステップS862にてNO判定時)についてのみ外周エッジ部と同様の処理(ステップS852〜S858)を行う。爪角度と一致している場合(ステップS840にてYES判定時)は、内周エッジの塵埃解析処理をスキップする。(ステップS864)。
本明細書はディスクの保持手段として好適な以下に示すチャック装置の発明の開示を含んでいる。
Claims (6)
- ハードディスクのエッジを含んだディスク表面の所定形状の検査領域部分を視野内に含み、当該検査領域部分からの反射光を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって取得された取り込み画像から前記ハードディスクのエッジ位置を検出する処理を行うエッジ検出処理手段と、
当該検査対象のハードディスクの内径、外径及び記録面領域の範囲を規定する仕様情報を取得する情報取得手段と、
前記エッジ検出処理手段により検出したエッジ位置と前記情報取得手段によって取得した仕様情報に基づき、前記取り込み画像を、記録面領域、非記録内周領域、非記録外周領域、外周エッジ領域、内周エッジ領域の各領域に対応したウインドウに分離するウインドウ分離手段と、
前記ウインドウ分離手段により分離された領域ごとにデータ処理を行い、各領域について塵埃の位置及び大きさの情報を得る画像解析手段と、
前記画像解析手段で得た結果をモニタ画面上に表示させる表示制御手段と、
を備えたことを特徴とするハードディスク検査装置。 - 請求項1に記載のハードディスク検査装置において、
前記画像解析手段は、前記記録面領域についてのデータ処理手段として、
非線形強調処理及び2次元微分処理を含む強調処理手段と、
前記強調処理手段により得られる強調信号と前記取り込み画像と重ね合わせて2値化を行う2値化処理手段とを備えることを特徴とするハードディスク検査装置。 - 請求項1又は2に記載のハードディスク検査装置において、
前記画像解析手段は、前記外周エッジ領域及び前記内周エッジ領域についてのデータ処理手段として、
モフォロジー処理手段と、
前記モフォロジー処理手段の処理結果から形状を認識し、塵埃と傷を分離する形状認識処理手段と、
当該形状認識手段によって分離された塵埃の情報を2値化する2値化処理手段とを備えることを特徴とするハードディスク検査装置。 - 請求項1乃至3の何れか1項に記載のハードディスク検査装置において、
前記取り込み画像に対してネガポジ反転処理を行い、前記取り込み画像の反転画像を得る反転処理手段と、
前記画像解析手段によって得られた塵埃の位置を前記反転画像上にプロットするプロット処理手段と、
前記画像解析手段によって得られた塵埃の大きさを示す数値を前記プロットした各塵埃位置に対応付けて付加するラベル処理手段と、
を備え、前記表示制御手段は、前記プロット処理手段によるプロット処理と前記ラベル処理手段による数値のラベル付けがなされた検査結果の画像をモニタ画面上に表示させることを特徴とするハードディスク検査装置。 - ハードディスクのエッジを含んだディスク表面の所定形状の検査領域部分を視野内に含み、当該検査領域部分からの反射光を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程によって取得された取り込み画像から前記ハードディスクのエッジ位置を検出する処理を行うエッジ検出処理工程と、
当該検査対象のハードディスクの内径、外径及び記録面領域の範囲を規定する仕様情報を取得する情報取得工程と、
前記エッジ検出処理工程により検出したエッジ位置と前記情報取得工程によって取得した仕様情報に基づき、前記取り込み画像を、記録面領域、非記録内周領域、非記録外周領域、外周エッジ領域、内周エッジ領域の各領域に対応したウインドウに分離するウインドウ分離工程と、
前記ウインドウ分離工程により分離された領域ごとにデータ処理を行い、各領域について塵埃の位置及び大きさの情報を得る画像解析工程と、
前記画像解析工程で得た結果をモニタ画面上に表示させる表示制御工程と、
を備えることを特徴とするハードディスク検査方法。 - コンピュータを、
ハードディスクのエッジを含んだディスク表面の所定形状の検査領域部分を視野内に含む撮像手段を用いて当該検査領域部分からの反射光を撮像することによって取得された取り込み画像から前記ハードディスクのエッジ位置を検出する処理を行うエッジ検出処理手段、
当該検査対象のハードディスクの内径、外径及び記録面領域の範囲を規定する仕様情報を取得する情報取得手段、
前記エッジ検出処理手段により検出したエッジ位置と前記情報取得手段によって取得した仕様情報に基づき、前記取り込み画像を、記録面領域、非記録内周領域、非記録外周領域、外周エッジ領域、内周エッジ領域の各領域に対応したウインドウに分離するウインドウ分離手段、
前記ウインドウ分離手段により分離された領域ごとにデータ処理を行い、各領域について塵埃の位置及び大きさの情報を得る画像解析手段、
前記画像解析手段で得た結果をモニタ画面上に表示させる表示制御手段、
として機能させるためのプログラム。
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