JP2015197361A - Surface inspection device and surface inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面検査装置および表面検査方法に関するものである。 The present invention relates to a surface inspection apparatus and a surface inspection method.
被検査物の表面検査を撮像装置および画像処理装置を用いて検査する方法が広く活用さ
れている。そして、複数種類の波長の光を被検査物に照射して検査する方法が特許文献1
に開示されている。それによると、検査装置は赤色光を照射する同軸落射照明を備えてい
る。さらに、検査装置は緑色光を照射するリング照明を備えている。緑色光は被検査物に
対して斜めの光を照射する。さらに、検査装置は青色光を照射する透過照明を備えている
。
A method of inspecting a surface inspection of an object to be inspected using an imaging device and an image processing device is widely used.
Is disclosed. According to this, the inspection apparatus is provided with a coaxial epi-illumination that emits red light. Furthermore, the inspection apparatus includes a ring illumination that emits green light. The green light irradiates oblique light to the inspection object. Further, the inspection apparatus includes a transmission illumination that emits blue light.
各色の光が照射された被検査物をカメラが撮影する。そして、撮影した画像を用いて画
像処理装置が画像の特徴量を演算する。被検査物は平坦な板であり、被検査物には孔が設
置され、孔の中には塵が付着することがある。そして、被検査物の表面には傷が存在する
ことがある。
The camera takes an image of the inspection object irradiated with light of each color. Then, the image processing apparatus calculates the feature amount of the image using the photographed image. The object to be inspected is a flat plate, a hole is provided in the object to be inspected, and dust may adhere to the hole. And the surface of a to-be-inspected object may have a damage | wound.
画像処理装置は赤色成分の画像を用いて孔の位置を検出する。さらに、画像処理装置は
緑色成分の画像を用いて被検査物の表面に存在する傷を検出する。さらに、画像処理装置
は赤色成分の画像と青色成分の画像とを用いて孔の中に付着した塵を検出していた。
The image processing apparatus detects the position of the hole using the red component image. Further, the image processing apparatus detects a scratch present on the surface of the inspection object using the green component image. Further, the image processing apparatus detects dust attached to the hole using the red component image and the blue component image.
被検査物には、光を吸収する無反射塵や乱反射する塵が存在する。特許文献1において
これらの塵を検出する方法に関する記載がなかった。そこで、これらを含む複数の特徴量
を生産性良く検出する表面検査装置が望まれていた。
The object to be inspected includes non-reflecting dust that absorbs light and dust that is irregularly reflected.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例
として実現することが可能である。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms or application examples.
[適用例1]
本適用例にかかる表面検査装置であって、第1波長の第1光と第2波長の第2光と第3
波長の第3光とを分離するカラーフィルターを備え被検査物を撮影し前記第1光、前記第
2光及び前記第3光の画像を出力する撮影部と、前記撮影部が撮影する第1方向に沿って
前記被検査物に前記第1光を照射する落射照明部と、前記第1方向と第1角度にて交差す
る第2方向から前記被検査物に前記第2光を照射する第1斜照明部と、前記第1角度より
大きい第2角度にて前記第1方向と交差する第3方向から前記被検査物に前記第3光を照
射する第2斜照明部と、前記画像の特徴量を演算する画像演算部と、を備えることを特徴
とする。
[Application Example 1]
A surface inspection apparatus according to this application example, wherein a first light having a first wavelength, a second light having a second wavelength, and a third light.
An imaging unit that includes a color filter that separates the third light having the wavelength and images the object to be inspected and outputs images of the first light, the second light, and the third light, and a first image that is captured by the imaging unit An epi-illumination unit that irradiates the inspection object with the first light along a direction; and a second direction that irradiates the inspection object with the second light from a second direction that intersects the first direction at a first angle. A first oblique illumination unit; a second oblique illumination unit that irradiates the inspection object with the third light from a third direction intersecting the first direction at a second angle greater than the first angle; and And an image calculation unit that calculates a feature amount.
本適用例によれば、表面検査装置では落射照明部、第1斜照明部及び第2斜照明部が被
検査物に光を照射する。落射照明部は第1方向から被検査物に第1光を照射する。第1斜
照明部は第2方向から被検査物に第2光を照射する。第2斜照明部は第3方向から被検査
物に第3光を照射する。そして、撮影部が被検査物のカラー画像を撮影する。第1方向は
撮影部が撮影する方向である。第2方向は第1方向と第1角度にて交差する方向である。
第3方向は第1角度より大きい第2角度にて第1方向と交差する方向である。
According to this application example, in the surface inspection apparatus, the epi-illumination unit, the first oblique illumination unit, and the second oblique illumination unit irradiate the inspection object with light. The epi-illumination unit irradiates the inspection object with the first light from the first direction. The first oblique illumination unit irradiates the inspection object with the second light from the second direction. The second oblique illumination unit irradiates the inspection object with the third light from the third direction. Then, the imaging unit captures a color image of the inspection object. The first direction is a direction in which the photographing unit shoots. The second direction is a direction that intersects the first direction at a first angle.
The third direction is a direction intersecting the first direction at a second angle larger than the first angle.
撮影部はカラーフィルターを有し、カラーフィルターは第1波長の第1光と第2波長の
第2光と第3波長の第3光とを分離する。これにより、撮影部は落射照明部により第1光
が照射された画像である第1画像を出力することができる。さらに、撮影部は第1斜照明
部により第2光が照射された画像である第2画像を出力することができる。さらに、撮影
部は第2斜照明部により第3光が照射された画像である第3画像を出力することができる
。
The photographing unit has a color filter, and the color filter separates the first light having the first wavelength, the second light having the second wavelength, and the third light having the third wavelength. Thereby, the imaging unit can output a first image that is an image irradiated with the first light by the epi-illumination unit. Further, the photographing unit can output a second image that is an image irradiated with the second light by the first oblique illumination unit. Further, the photographing unit can output a third image that is an image irradiated with the third light by the second oblique illumination unit.
画像演算部は第1画像を用いて平坦な面に無反射の部分を検出することができる。さら
に、画像演算部は第2画像を用いて、凹凸のある部分を検出することができる。さらに、
画像演算部は第3画像を用いて、乱反射する部分を検出することができる。落射照明部、
第1斜照明部及び第2斜照明部は同時に光を被検査物に照射することができる。そして、
撮影部は被検査物を撮影して第1画像、第2画像及び第3画像を同時に出力することがで
きる。従って、表面検査装置は被検査物における複数の特徴量を生産性良く検出すること
ができる。
The image calculation unit can detect a non-reflective portion on a flat surface using the first image. Furthermore, the image calculation unit can detect the uneven portion using the second image. further,
The image calculation unit can detect the irregularly reflected portion using the third image. Epi-illumination section,
The first oblique illumination unit and the second oblique illumination unit can simultaneously irradiate the inspection object with light. And
The imaging unit can image the object to be inspected and output the first image, the second image, and the third image simultaneously. Therefore, the surface inspection apparatus can detect a plurality of feature quantities in the inspection object with high productivity.
[適用例2]
上記適用例にかかる表面検査装置において、前記被検査物には樹脂膜が設置され、前記
画像演算部は前記画像のうち前記第1光の輝度分布を示す第1画像と前記第2光の輝度分
布を示す第2画像との差である差分画像を演算し、前記差分画像を用いて前記樹脂膜の特
徴量を算出することを特徴とする。
[Application Example 2]
In the surface inspection apparatus according to the application example described above, a resin film is installed on the inspection object, and the image calculation unit includes the first image indicating the luminance distribution of the first light and the luminance of the second light in the image. A difference image that is a difference from the second image indicating the distribution is calculated, and the feature amount of the resin film is calculated using the difference image.
本適用例によれば、被検査物には樹脂膜が設置されている。樹脂膜の表面には凹凸があ
り、第1方向から照射された第1光の一部は第1方向と直交する面で反射して第1方向に
進行する。そして、第1方向に進行する第1光は撮影部に撮影される。凹凸の斜面を照射
する第1光は第1方向とは異なる方向に進行するので撮影部に撮影されない。従って、第
1画像では樹脂膜の輪郭付近に相当する場所の画像輝度が低くなり、平坦な場所では輝度
が高くなる。
According to this application example, the resin film is installed on the inspection object. The surface of the resin film has irregularities, and part of the first light irradiated from the first direction is reflected by a surface orthogonal to the first direction and travels in the first direction. Then, the first light traveling in the first direction is photographed by the photographing unit. The first light that irradiates the uneven slope travels in a direction different from the first direction and is not photographed by the photographing unit. Therefore, in the first image, the image brightness at a location corresponding to the vicinity of the contour of the resin film is low, and the brightness is high at a flat location.
第2方向から照射された第2光の一部は凹凸の斜面で反射して第1方向に進行するので
撮影部に撮影される。一方、第2方向から照射された第2光の一部は第1方向と直交する
面で反射して第1方向と異なる方向に進行するので撮影部に撮影されない。従って、第2
画像では樹脂膜の輪郭付近に相当する場所の画像輝度が高くなり、平坦な場所では輝度が
低くなる。
Part of the second light emitted from the second direction is reflected by the uneven slope and travels in the first direction, so that it is photographed by the photographing unit. On the other hand, a part of the second light emitted from the second direction is reflected by a surface orthogonal to the first direction and travels in a direction different from the first direction, and thus is not photographed by the photographing unit. Therefore, the second
In the image, the image brightness at a location corresponding to the vicinity of the contour of the resin film is high, and the brightness is low at a flat location.
画像演算部は第1画像と第2画像との差分を演算して差分画像を算出する。差分画像で
は、凹凸の斜面と第1方向と直交する面との輝度の差が大きくなる。従って、画像演算部
は差分画像を用いて樹脂膜の輪郭を容易に認識することができる。その結果、画像演算部
は樹脂膜の形状に関する特徴量を容易に演算することができる。
The image calculation unit calculates a difference image by calculating a difference between the first image and the second image. In the difference image, the difference in luminance between the uneven slope and the surface orthogonal to the first direction is large. Therefore, the image calculation unit can easily recognize the contour of the resin film using the difference image. As a result, the image calculation unit can easily calculate the feature amount related to the shape of the resin film.
[適用例3]
上記適用例にかかる表面検査装置において、前記第1角度は10度から30度であるこ
とを特徴とする。
[Application Example 3]
In the surface inspection apparatus according to the application example, the first angle is 10 degrees to 30 degrees.
本適用例によれば、第1角度は10度から30度である。被検査物に凹凸があるとき被
検査物に斜面が存在する。そして、斜面に第1角度が10度から30度の第2光を照射す
るとき、効率よく反射光を撮影部に向けて反射させることができる。従って、被検査物の
斜面を容易に検出することができる。
According to this application example, the first angle is 10 degrees to 30 degrees. When the inspection object has irregularities, the inspection object has a slope. When the second light having the first angle of 10 degrees to 30 degrees is irradiated on the slope, the reflected light can be efficiently reflected toward the photographing unit. Therefore, the slope of the inspection object can be easily detected.
[適用例4]
上記適用例にかかる表面検査装置において、前記画像演算部は前記画像のうち前記第3
光の輝度が高い場所を抽出して、前記被検査物に付着しており、光を乱反射する乱反射塵
を検出することを特徴とする。
[Application Example 4]
In the surface inspection apparatus according to the application example, the image calculation unit includes the third of the images.
A location where the brightness of light is high is extracted, and irregularly reflected dust that adheres to the inspection object and diffuses light is detected.
本適用例によれば、第3方向から被検査物に第3光が照射される。第3方向は第1角度
より大きい第2角度にて第1方向と交差する方向である。従って、被検査物の平坦な部分
に照射された第3光は撮影部に向かって進行しない。一方、光を乱反射する乱反射塵に照
射された第3光の一部は乱反射して撮影部に向かって進行する。従って、画像演算部は画
像の特徴量を演算することにより容易に被検査物に付着している乱反射塵を検出すること
ができる。
According to this application example, the third light is irradiated on the inspection object from the third direction. The third direction is a direction intersecting the first direction at a second angle larger than the first angle. Therefore, the third light irradiated on the flat portion of the inspection object does not travel toward the imaging unit. On the other hand, a part of the third light irradiated to the irregularly reflected dust that irregularly reflects light is diffusely reflected and proceeds toward the photographing unit. Therefore, the image calculation unit can easily detect the irregular reflection dust adhering to the inspection object by calculating the feature amount of the image.
[適用例5]
上記適用例にかかる表面検査装置において、前記第2角度は50度から80度であるこ
とを特徴とする。
[Application Example 5]
In the surface inspection apparatus according to the application example, the second angle is 50 degrees to 80 degrees.
本適用例によれば、第2角度は50度から80度である。平坦な場所に第2角度が50
度から80度の第2光を照射するとき、反射光は撮影部と異なる場所に向けて反射させる
ことができる。被検査物の平坦な場所に乱反射塵があるとき第3光は乱反射塵にて乱反射
するので第3光の一部は撮影部に向かって進行する。従って、撮影部は容易に乱反射塵と
平坦な場所とを識別可能な画像を出力することができる。
According to this application example, the second angle is 50 degrees to 80 degrees. The second angle is 50 on a flat surface.
When the second light of 80 degrees to 80 degrees is irradiated, the reflected light can be reflected toward a place different from the photographing unit. When the irregularly reflected dust is present on the flat surface of the object to be inspected, the third light is irregularly reflected by the irregularly reflected dust. Therefore, a part of the third light travels toward the imaging unit. Therefore, the imaging unit can output an image that can easily identify the irregularly reflected dust and the flat place.
[適用例6]
上記適用例にかかる表面検査装置において、前記画像演算部は前記画像のうち前記第1
光の輝度分布を示す第1画像と前記第2光の輝度分布を示す第2画像との和である加算画
像を演算し、前記加算画像を用いて、前記被検査物に付着しており、光を吸収する無反射
塵を検出することを特徴とする。
[Application Example 6]
In the surface inspection apparatus according to the application example, the image calculation unit includes the first of the images.
Calculating an addition image that is a sum of a first image showing a luminance distribution of light and a second image showing a luminance distribution of the second light, and using the addition image, attached to the object to be inspected; It is characterized by detecting non-reflecting dust that absorbs light.
本適用例によれば、第1方向から照射された第1光の一部は第1方向と直交する面で反
射して第1方向に進行する。そして、第1方向に進行する第1光は撮影部に撮影される。
光を吸収する無反射塵を照射する第1光は第1方向に進行しないので撮影部に撮影されな
い。従って、第1画像では被検査物に付着している無反射塵のある場所の画像輝度が低く
なり、無反射塵の周囲の場所では無反射塵のある場所に比べて輝度が高くなる。
According to this application example, part of the first light emitted from the first direction is reflected by the surface orthogonal to the first direction and travels in the first direction. Then, the first light traveling in the first direction is photographed by the photographing unit.
Since the 1st light which irradiates the non-reflecting dust which absorbs light does not advance in the 1st direction, it is not image | photographed by the imaging | photography part. Therefore, in the first image, the image brightness of a place where there is non-reflective dust attached to the object to be inspected is low, and the brightness around the non-reflective dust is higher than the place where there is non-reflective dust.
無反射塵の周囲の面に加工に伴う凹凸があるとき、第2方向から照射された第2光の一
部は第1方向と直交する面で反射して第1方向に進行するので撮影部に撮影される。無反
射塵を照射する第2光は第1方向に進行しないので撮影部に撮影されない。従って、第2
画像でも無反射塵のある場所の画像輝度が低くなり、無反射塵の周囲の場所では輝度が高
くなる。
When there are irregularities due to processing on the surface around the non-reflective dust, a part of the second light irradiated from the second direction is reflected by the surface orthogonal to the first direction and travels in the first direction, so the photographing unit Taken on. Since the second light that irradiates non-reflecting dust does not travel in the first direction, it is not photographed by the photographing unit. Therefore, the second
Even in an image, the image brightness in a place with non-reflective dust is low, and the brightness is high in a place around non-reflective dust.
画像演算部は第1画像と第2画像との和を演算して加算画像を算出する。加算画像では
無反射塵と無反射塵の周囲の面との輝度の差が大きくなる。そして、無反射塵の周囲の面
の輝度分布は第1画像と第2画像とでは異なる。そして、第1画像と第2画像との和を演
算することにより無反射塵の周囲の面の輝度分布は平均化されるのでノイズ成分が減少す
る。従って、画像演算部は第1画像と第2画像とのうち一方の画像を用いるときに比べて
加算画像を用いる方が無反射塵を容易に認識することができる。その結果、画像演算部は
無反射塵を容易に検出することができる。
The image calculation unit calculates the sum of the first image and the second image to calculate an added image. In the added image, the difference in luminance between the non-reflecting dust and the surrounding surface of the non-reflecting dust increases. The luminance distribution on the surface around the non-reflecting dust is different between the first image and the second image. Then, by calculating the sum of the first image and the second image, the luminance distribution on the surface around the non-reflecting dust is averaged, so that the noise component is reduced. Accordingly, the image calculation unit can more easily recognize non-reflecting dust when the added image is used than when the first image or the second image is used. As a result, the image calculation unit can easily detect non-reflecting dust.
[適用例7]
上記適用例にかかる表面検査装置において、前記第1波長は赤色の波長であり、前記第
2波長は青色の波長であり、前記第3波長は緑色の波長であることを特徴とする。
[Application Example 7]
In the surface inspection apparatus according to the application example, the first wavelength is a red wavelength, the second wavelength is a blue wavelength, and the third wavelength is a green wavelength.
本適用例によれば、第1波長は赤色の波長である。従って、被検査物において平坦な部
分は赤色となる。そして、第2波長は青色の波長である。従って、被検査物において樹脂
膜のある部分は青色となる。赤色の波長と青色の波長とは周波数が離れている為、被検査
物において平坦な部分と樹脂膜とは容易に区別することができる。そして、第3波長は緑
色の波長である。従って、被検査物において乱反射塵のある部分は緑色となる。赤色の波
長と緑色の波長とは周波数が離れている為、被検査物において平坦な部分と乱反射塵とは
容易に区別することができる。
According to this application example, the first wavelength is a red wavelength. Accordingly, the flat portion of the inspection object is red. The second wavelength is a blue wavelength. Therefore, a portion with the resin film in the inspection object is blue. Since the red wavelength and the blue wavelength are separated from each other, the flat portion and the resin film in the inspection object can be easily distinguished. The third wavelength is a green wavelength. Therefore, the part with the irregularly reflected dust in the inspection object is green. Since the red wavelength and the green wavelength are separated from each other, the flat portion and the irregularly reflected dust in the inspection object can be easily distinguished.
[適用例8]
本適用例にかかる表面検査方法であって、第1方向に沿って被検査物に第1波長の第1
光を照射し、前記第1方向と第1角度にて交差する第2方向から前記被検査物に第2波長
の第2光を照射し、前記第1角度より大きい第2角度にて前記第1方向と交差する第3方
向から前記被検査物に第3波長の第3光を照射し、前記第1光の照射と前記第2光の照射
と前記第3光の照射とは並行して行われ、前記第1光と前記第2光と前記第3光とを分離
するカラーフィルターを通して前記被検査物を前記第1方向から撮影して画像を出力し、
前記第1光の前記画像、前記第2光の前記画像及び前記第3光の前記画像の特徴量を演算
することを特徴とする。
[Application Example 8]
In the surface inspection method according to this application example, the first wavelength of the first wavelength is applied to the inspection object along the first direction.
Irradiate light, irradiate the inspection object with second light having a second wavelength from a second direction intersecting the first direction at a first angle, and irradiate the second light with a second angle greater than the first angle. The third light of the third wavelength is irradiated to the inspection object from a third direction intersecting with one direction, and the irradiation of the first light, the irradiation of the second light, and the irradiation of the third light are performed in parallel. Performed, photographing the inspection object from the first direction through a color filter that separates the first light, the second light, and the third light, and outputting an image,
A feature amount of the image of the first light, the image of the second light, and the image of the third light is calculated.
本適用例によれば、第1方向に沿って被検査物に第1波長の第1光が照射される。そし
て、カラーフィルターを通して被検査物の第1光の画像が第1方向から撮影される。そし
て、第1光の画像の特徴量が演算される。特徴量は画像に表示される物の長さや体積等の
形状の特徴を表す値を示す。被検査物の平坦な部分を第1方向と直交するように配置する
とき、平坦な部分を撮影した画像は輝度が高くなる。一方、無反射な場所を撮影した画像
は輝度が低くなる。従って、画像演算部は画像の特徴量を演算することにより容易に無反
射な場所を検出することができる。
According to this application example, the first light having the first wavelength is irradiated onto the inspection object along the first direction. And the image of the 1st light of a to-be-inspected object is image | photographed from a 1st direction through a color filter. Then, the feature amount of the image of the first light is calculated. The feature amount indicates a value representing the feature of the shape such as the length and volume of the object displayed in the image. When the flat part of the object to be inspected is arranged so as to be orthogonal to the first direction, an image obtained by photographing the flat part has high luminance. On the other hand, the brightness of an image taken at a non-reflective place is low. Therefore, the image calculation unit can easily detect a non-reflective place by calculating the feature amount of the image.
さらに、第2方向に沿って被検査物に第2波長の第2光が照射される。そして、カラー
フィルターを通して被検査物の第2光の画像が第1方向から撮影される。そして、第2光
の画像の特徴量が演算される。このとき、被検査物の凹凸のある部分を撮影した画像は凹
凸の斜面の部分の輝度が高くなる。一方、平坦な場所を撮影した画像は輝度が低くなる。
従って、画像演算部は画像の特徴量を演算することにより容易に凹凸のある場所を検出す
ることができる。
Furthermore, the second light having the second wavelength is irradiated onto the inspection object along the second direction. And the image of the 2nd light of a to-be-inspected object is image | photographed from a 1st direction through a color filter. Then, the feature amount of the second light image is calculated. At this time, an image obtained by photographing the uneven portion of the object to be inspected has a high luminance at the uneven slope portion. On the other hand, the brightness of an image obtained by photographing a flat place is low.
Therefore, the image calculation unit can easily detect the uneven portion by calculating the feature amount of the image.
さらに、第3方向に沿って被検査物に第3波長の第3光が照射される。そして、カラー
フィルターを通して被検査物の第3光の画像が第1方向から撮影される。そして、第3光
の画像の特徴量が演算される。第3方向は第2方向より大きな角度となっている。このと
き、被検査物で乱反射する部分を撮影した画像は輝度が高くなる。一方、平坦な場所を撮
影した画像は輝度が低くなる。従って、画像演算部は画像の特徴量を演算することにより
容易に乱反射する場所を検出することができる。
Furthermore, the third light having the third wavelength is irradiated onto the inspection object along the third direction. Then, an image of the third light of the inspection object is taken from the first direction through the color filter. Then, the feature amount of the third light image is calculated. The third direction has a larger angle than the second direction. At this time, the brightness of the image obtained by photographing the part that is irregularly reflected by the inspection object increases. On the other hand, the brightness of an image obtained by photographing a flat place is low. Therefore, the image calculation unit can easily detect the location of irregular reflection by calculating the feature amount of the image.
そして、第1光の照射と第2光の照射と第3光の照射とは並行して行われる。そして、
第1光の画像、第2光の画像及び第3光の画像は1回の撮影で撮影される。従って、表面
検査装置は被検査物における複数の特徴量を生産性良く検出することができる。
The first light irradiation, the second light irradiation, and the third light irradiation are performed in parallel. And
The image of the first light, the image of the second light, and the image of the third light are taken by one shooting. Therefore, the surface inspection apparatus can detect a plurality of feature quantities in the inspection object with high productivity.
[適用例9]
上記適用例にかかる表面検査方法において、前記被検査物には所定の幅の樹脂膜が設置
され、前記特徴量は、前記第1光の前記画像と前記第2光の前記画像との差である差分画
像における輝度差が高い場所間の寸法であることを特徴とする。
[Application Example 9]
In the surface inspection method according to the application example, the inspection object is provided with a resin film having a predetermined width, and the feature amount is a difference between the image of the first light and the image of the second light. This is characterized in that it is a dimension between places where the luminance difference in a certain difference image is high.
本適用例によれば、被検査物には樹脂膜が設置されている。樹脂膜の表面は凸状であり
、側面が斜面となっている。第1方向から照射された第1光は樹脂膜の斜面で反射して第
1方向と異なる方向に進行する。従って、樹脂膜の側面の画像では斜面の輝度が低くなる
。第2方向から照射された第2光の一部は樹脂膜の斜面で反射して第1方向に進行する。
そして、第1方向に進行する第2光は撮影部に撮影される。従って、樹脂膜の斜面の画像
では輝度が高くなる。第1光の画像と第2光の画像とでは樹脂膜の斜面の輝度が異なる為
、画像間の差分を演算した差分画像では樹脂膜の斜面の輝度が斜面でない面の輝度と異な
るので、樹脂膜の斜面と斜面でない面との境を容易に検出することができる。従って、輝
度の差が高い場所間の寸法を演算することにより樹脂膜の幅の寸法を演算することができ
る。
According to this application example, the resin film is installed on the inspection object. The surface of the resin film is convex and the side surface is a slope. The first light irradiated from the first direction is reflected by the slope of the resin film and travels in a direction different from the first direction. Therefore, the brightness of the slope is lowered in the image of the side surface of the resin film. Part of the second light emitted from the second direction is reflected by the slope of the resin film and travels in the first direction.
Then, the second light traveling in the first direction is photographed by the photographing unit. Therefore, the brightness is increased in the image of the slope of the resin film. Since the brightness of the slope of the resin film is different between the image of the first light and the image of the second light, the brightness of the slope of the resin film is different from the brightness of the non-slope surface in the difference image obtained by calculating the difference between the images. The boundary between the slope of the film and the non-slope surface can be easily detected. Therefore, the width dimension of the resin film can be calculated by calculating the dimension between the places where the luminance difference is high.
本実施形態では、表面検査装置と、この表面検査装置を用いて被検査物を検査する表面
検査方法との特徴的な例について、図1〜図10に従って説明する。以下、実施形態につ
いて図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の
大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
In the present embodiment, characteristic examples of a surface inspection apparatus and a surface inspection method for inspecting an inspection object using the surface inspection apparatus will be described with reference to FIGS. Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, each member in each drawing is illustrated with a different scale for each member in order to make the size recognizable on each drawing.
(実施形態)
実施形態にかかわる表面検査装置の構成について図1〜図3に従って説明する。
図1(a)は、表面検査装置の構造を示す概略斜視図であり、図1(b)は被検査物の
構造を示す概略斜視図である。図1(a)に示すように、表面検査装置1は基台2を備え
ている。基台2は平面形状が長方形の板状となっている。基台2の平面において長手方向
をY方向としY方向と直交する方向をX方向とする。そして、基台2の平面が向く方向を
Z方向とする。
(Embodiment)
The configuration of the surface inspection apparatus according to the embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1A is a schematic perspective view showing the structure of the surface inspection apparatus, and FIG. 1B is a schematic perspective view showing the structure of the inspection object. As shown in FIG. 1A, the
基台2上の中央にはYステージ3が設置されている。Yステージ3は固定台3aを備え
ている。固定台3aは板状であり、平坦な面が基台2と接して配置されている。固定台3
a上にはY方向に延在する一対の案内レール3bが同Y方向全幅にわたり凸設されている
。その案内レール3bの上側には、一対の案内レール3bに対応する図示しない直動機構
を備えたY移動台3cが取付けられている。そのY移動台3cの直動機構は、例えば案内
レール3bに沿ってY方向に延びるネジ軸と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えた
ネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆
転する図示しないY軸モーターに連結されている。そして、所定のステップ数に相対する
駆動信号がY軸モーターに入力されると、Y軸モーターが正転または逆転して、Y移動台
3cが同ステップ数に相当する分だけ、Y方向に沿って所定の速度で移動するようになっ
ている。
On a, a pair of
Yステージ3上にはXステージ4が設置されている。Xステージ4は固定台4aを備え
ている。固定台4aは板状であり、平坦な面がY移動台3cと接して配置されている。固
定台4a上にはX方向に延在する一対の案内レール4bが同X方向全幅にわたり凸設され
ている。その固定台4aの上側には、一対の案内レール4bに対応する図示しない直動機
構を備えたX移動台4cが取付けられている。そのX移動台4cの直動機構は、例えばY
移動台3cと同様の機構を用いることができる。そして、所定のステップ数に相対する駆
動信号が図示しないX軸モーターに入力されると、X軸モーターが正転または逆転して、
X移動台4cが同ステップ数に相当する分だけ、X方向に沿って所定の速度で移動するよ
うになっている。
An
A mechanism similar to that of the movable table 3c can be used. When a drive signal corresponding to a predetermined number of steps is input to an X-axis motor (not shown), the X-axis motor rotates forward or backward,
The
X移動台4cの上面には載置台5が設置され、載置台5には吸着装置5aが内蔵されて
いる。吸着装置5aには吸引式のチャック機構が設けられている。そして、載置台5に被
検査物としての基板6を載置すると、吸着装置5aによって、基板6が載置台5の所定位
置に位置決めされ固定されるようになっている。
A mounting table 5 is installed on the upper surface of the X moving table 4c, and the mounting table 5 includes a
基台2の+X方向側には光源支持部7が設置されている。光源支持部7は基台2に立設
された支柱7aを備えている。支柱7aには−X方向に延びる下側梁7b及び上側梁7c
が設置されている。上側梁7cは下側梁7bより+Z方向側に位置している。下側梁7b
の−X方向側の端には第2斜照明部としての第2斜照明装置8が設置されている。第2斜
照明装置8は基板6に向けて第3波長である緑色の第3光を照射する。上側梁7cの−X
方向側の端には第1斜照明部としての第1斜照明装置9が設置されている。第1斜照明装
置9は基板6に向けて第2波長である青色の第2光を照射する。
A
Is installed. The
A second
A first
基台2上の+Y方向側にはZステージ10が設置されている。Zステージ10は基台2
上に立設された固定台10aを備えている。固定台10aはZ方向に延びる角柱の形状に
なっている。固定台10aの−Y方向側を向く面にはZ方向に延びる案内レール10bが
凸設されている。その固定台10aの−Y方向側には、一対の案内レール10bに対応す
る図示しない直動機構を備えたZ移動台10cが取付けられている。そのZ移動台10c
の直動機構は、例えばY移動台3cと同様の機構を用いることができる。そして、所定の
ステップ数に相対する駆動信号が図示しないZ軸モーターに入力されると、Z軸モーター
が正転または逆転して、Z移動台10cが同ステップ数に相当する分だけ、Z方向に沿っ
て所定の速度で移動するようになっている。
A fixed
As the linear motion mechanism, for example, a mechanism similar to the Y moving table 3c can be used. When a drive signal corresponding to a predetermined number of steps is input to a Z-axis motor (not shown), the Z-axis motor rotates normally or reversely, and the
Z移動台10cの−Y方向を向く面にはカメラ支持部11が設置されている。カメラ支
持部11の−Y方向側には撮影部としての撮像装置12が設置されている。撮像装置12
の−Z方向側には光学ユニット13が設置され、撮像装置12は光学ユニット13を通し
て基板6を撮影する。
A
The
Z移動台10cの−Y方向側にはカメラ支持部11に加えて落射照明部としての落射照
明装置14が設置されている。落射照明装置14は光源部14aと光学部14bとを備え
ている。光源部14aはZ移動台10cに設置され第1波長である赤色の第1光を光学部
14bに照射する。光学部14bは第1光の進行方向を変えて第1光を基板6に照射する
。第1光は光学ユニット13の光軸に沿って進行するので落射照明装置14による照明は
落射照明になる。
An epi-
表面検査装置1は制御装置15と接続され、制御装置15は表面検査装置1の動作を制
御する。制御装置15には操作者が指示内容を入力する入力装置15aや表面検査装置1
の状態を表示する出力装置15bを備えている。
The
Is provided with an
図1(b)に示すように、基板6の表面にはX方向に延びる一対の樹脂膜としての接着
剤6aが設置されている。接着剤6aは樹脂材料から構成されている。他にも、基板6上
には無反射塵としての第1塵6b及び乱反射塵としての第2塵6cが付着している。第1
塵6b及び第2塵6cは意図的に設置した物ではなく、製造工程にて付着した不要な物で
ある。接着剤6a、第1塵6b及び第2塵6cは表面検査装置1が検査する要素である。
As shown in FIG. 1B, an adhesive 6 a as a pair of resin films extending in the X direction is provided on the surface of the
The
図2は、表面検査装置の構成を示すブロック図である。図2に示すように、光源部14
aには赤色LED14c(Light Emitting Diode)が設置され、赤
色LED14cは赤色の第1光16を照射する。赤色LED14cにはコリメーターレン
ズが設置され、第1光16は略平行な光となっている。落射照明装置14の光学部14b
にはハーフミラー14dが設置され、ハーフミラー14dには第1光16が光源部14a
から照射される。第1光16はハーフミラー14dにて進行方向を基板6が位置する方向
に変える。光学ユニット13の基板6側には対物レンズ13aが設置されている。ハーフ
ミラー14dにて進行方向を変えた第1光16は対物レンズ13aを通過することにより
集光され基板6を照射する。第1光16が基板6を照射する方向を第1方向17とする。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the surface inspection apparatus. As shown in FIG.
A
Is provided with a
Irradiated from. The traveling direction of the
第1斜照明装置9では光学ユニット13の光軸を中心とする円周に沿って複数の青色L
ED9aが設置され、青色LED9aは青色の第2光18を照射する。第1斜照明装置9
は環状の照明装置でありリングライトとも称される。各青色LED9aから照射された第
2光18は基板6を照射する。第2光18の光束は円錐面に沿って進行する。第2光18
が基板6を照射する方向を第2方向21とし、第1方向17と第2光18とがなす角度を
第1角度22とする。第1角度22は10度から30度の範囲に設定されるのが好ましく
、本実施形態では例えば第1角度22を20度に設定した。第1角度22は10度から3
0度の範囲のとき接着剤6aの斜面を照射する第2光18を第1方向17に反射させるこ
とができる。第1方向17における基板6と第1斜照明装置9との距離は特に限定されな
いが本実施形態では例えば80mmになっている。
In the first
The
Is an annular illumination device and is also called a ring light. The second light 18 emitted from each
The direction in which the
When the angle is in the range of 0 degrees, the second light 18 that irradiates the inclined surface of the adhesive 6 a can be reflected in the
第2斜照明装置8には緑色LED8aが設置され、緑色LED8aは緑色の第3光23
を照射する。第2斜照明装置8も環状の照明装置でありリングライトとも称される。緑色
LED8aは光学ユニット13の光軸を中心とする円周に沿って複数配置されている。各
緑色LED8aから照射された第3光23は基板6を照射する。第3光23の光束は円錐
面に沿って進行する。第3光23が基板6を照射する方向を第3方向24とし、第1方向
17と第3光23とがなす角度を第2角度25とする。第2角度25は50度から80度
の範囲に設定されるのが好ましく、本実施形態では例えば第2角度25を70度に設定し
た。第1方向17における基板6と第2斜照明装置8との距離は特に限定されないが本実
施形態では例えば20mmになっている。
The second
Irradiate. The second
第1光16、第2光18及び第3光23は基板6にて反射する。基板6にて反射した反
射光26のうち対物レンズ13aを通過した反射光26はハーフミラー14dを通過して
撮像装置12に向かって進行する。第1方向17における基板6と対物レンズ13aとの
距離は特に限定されないが本実施形態では例えば65mmになっている。撮像装置12は
結像レンズ12a及びハーフミラー12bを備え、撮像装置12に入った反射光26は結
像レンズ12aを通過してハーフミラー12bにて2方向に分岐する。
The
撮像装置12には合焦センサー12cが設置され、ハーフミラー12bにて分岐した反
射光26の一部は合焦センサー12cを照射する。合焦センサー12cは撮像装置12の
焦点の合う状況を示す情報を制御装置15に出力する。さらに、撮像装置12にはカラー
フィルター27及び固体撮像素子28が設置されている。
The
カラーフィルター27には1枚の板状の部材に赤色、青色及び緑色の光透過性の膜が配
列されている。カラーフィルター27は第1光16、第2光18、第3光23を分離する
。固体撮像素子28にはCCD(Charge Coupled Device)イメー
ジセンサーやCMOS(Complementary Metal Oxide Sem
iconductor)イメージセンサーを用いることができる。固体撮像素子28の画
素はカラーフィルター27における各色の膜に対応している。画素数は多い方が画像の分
解能が高くなるので好ましい。本実施形態では例えば、各色の画素数が200万画素にな
っている。
In the
An image sensor can be used. The pixels of the solid-
ハーフミラー12bにて分岐した反射光26の一部はカラーフィルター27を通過して
固体撮像素子28を照射する。固体撮像素子28は基板6を被写体としたカラー画像を電
気信号に変換する。固体撮像素子28にはAD(Analog Digtal)変換部を
備えている。これにより、固体撮像素子28はカラー画像のデータをデジタル信号にして
制御装置15に出力する。従って、撮像装置12は基板6を撮影し、第1光16、第2光
18及び第3光23の画像を出力する。
A part of the reflected light 26 branched by the
図3は表面検査装置の電気制御ブロック図である。図3において、表面検査装置1は表
面検査装置1の動作を制御する制御装置15を備えている。そして、制御装置15はプロ
セッサーとして各種の演算処理を行うCPU29(中央演算処理装置)と、各種情報を記
憶するメモリー30とを備えている。ステージ駆動装置31、撮像装置12、落射照明装
置14、第1斜照明装置9は入出力インターフェイス32及びデータバス33を介してC
PU29に接続されている。さらに、第2斜照明装置8、合焦センサー12c、入力装置
15a、出力装置15bも入出力インターフェイス32及びデータバス33を介してCP
U29に接続されている。
FIG. 3 is an electric control block diagram of the surface inspection apparatus. In FIG. 3, the
It is connected to PU29. Further, the second
Connected to U29.
ステージ駆動装置31はXステージ4、Yステージ3、Zステージ10及び吸着装置5
aを駆動する装置である。各ステージは位置を検出する装置を備えている。そして、ステ
ージ駆動装置31は移動目的の場所に到達するまで各ステージを移動して停止させる。吸
着装置5aは図示しない真空ポンプと接続され、吸着装置5aと真空ポンプとの間には電
磁弁が設置されている。ステージ駆動装置31は電磁弁を制御することにより、載置台5
上に載置された基板6を吸着して固定する。そして、基板6を吸着装置5aによる拘束か
ら解除するときには基板6の吸着を停止する。
The
This is a device for driving a. Each stage is equipped with a device for detecting the position. Then, the
The
入力装置15aにはキーボードやマウス型入力装置、ペン型入力装置の他、外部コンピ
ューターと有線及び無線の通信を行う装置が含まれる。これらの入力装置15aによりメ
モリー30には各種のデータが入力される。出力装置15bには液晶式の表示装置の他、
異常を知らせるライトやスピーカー、外部コンピューターと有線及び無線の通信を行う装
置等が含まれる。これにより、制御装置15は検査結果を出力可能になっている。
The
Examples include lights and speakers that notify abnormalities, and devices that perform wired and wireless communications with external computers. Thereby, the
メモリー30は、RAM、ROM等といった半導体メモリーや、ハードディスク、DV
D−ROMといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、表面検査装置1の動作
の制御手順が記述されたプログラムソフト34を記憶する記憶領域や、基板6の形状や接
着剤6aの形状等のデータであるワーク属性データ35を記憶するための記憶領域が設定
される。他にも、Xステージ4、Yステージ3、Zステージ10を駆動するときに用いる
データであるステージ関連データ36を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、
撮像装置12が撮影した基板6の画像や画像処理が施された画像のデータである画像デー
タ37を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、画像から抽出した特徴量から基
板6の良否を判定するときに用いる判定データ38を記憶するための記憶領域が設定され
る。他にも、CPU29のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する
記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
The
The concept includes an external storage device such as a D-ROM. Functionally, it stores a storage area for storing
A storage area is set for storing
CPU29は、メモリー30内に記憶されたプログラムソフト34に従って、基板6を
検査する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてステージ制御部41を有する
。ステージ制御部41はステージ駆動装置31に指示信号を出力し、Xステージ4、Yス
テージ3を駆動させて基板6を除給材する場所と撮影する場所との間で移動させる制御を
行う。さらに、ステージ制御部41は合焦センサー12cが出力する焦点の合う状況を示
す情報を入力し、Zステージ10を移動する制御を行う。そして、ステージ制御部41は
基板6の画像の焦点を固体撮像素子28に合わせて、固体撮像素子28が鮮明な画像を撮
影できるようにする。
The
他にも、CPU29は撮影制御部42を有する。撮影制御部42は固体撮像素子28を
駆動して基板6を示すカラー画像を撮影させる。撮像装置12は撮影した画像を第1光1
6の画像、第2光18の画像及び第3光23の画像として出力する。撮影制御部42は各
光の画像を画像データ37としてメモリー30に記憶する。他にも、CPU29は照明制
御部43を有する。照明制御部43は落射照明装置14、第1斜照明装置9及び第2斜照
明装置8の点灯及び消灯を制御する。照明制御部43は各照明装置を個別に制御すること
も可能であり、3つの照明装置を同時に点灯消灯させることも可能である。
In addition, the
6 image, the
他にも、CPU29は画像演算部44を有する。画像演算部44は各色の画像からノイ
ズ成分を除去するフィルタリング機能や、各色の画像を所定の輝度にて2値化する機能を
備える。さらに、画像演算部44は各光の画像を加算する演算や差分を演算する機能を備
えている。
In addition, the
他にも、CPU29は画像演算部としての特徴量演算部45を有する。特徴量演算部4
5は画像の特徴量を演算する。例えば、特徴量演算部45は接着剤6aに相当する場所の
幅を演算する。他にも塵に相当する画像の大きさを演算する機能を備えている。他にも、
CPU29は判定部46を有する。判定部46は画像の特徴量を判定値と比較する。そし
て、基板6の良否を判定し判定結果を判定データ38としてメモリー30に記憶する。さ
らに、判定部46は出力装置15bを駆動して判定結果を表示または外部機器に出力させ
る。
In addition, the
5 calculates the feature amount of the image. For example, the feature
The
尚、本実施形態では、上記の各機能がCPU29を用いてプログラムソフトで実現する
こととしたが、上記の各機能がCPU29を用いない単独の電子回路(ハードウェア)に
よって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
In the present embodiment, each function described above is realized by program software using the
次に上述した表面検査装置1を用いて基板6を検査する検査方法について図4〜図10
にて説明する。図4は、基板表面の検査方法のフローチャートであり、図5〜図10は基
板表面の検査方法を説明するための模式図である。図4のフローチャートにおいて、ステ
ップS1は給材工程に相当する。操作者が基板6を載置台5に載置し、Xステージ4及び
Yステージ3を基板6を撮影する場所に移動させる工程である。次にステップS2に移行
する。ステップS2は、撮影工程に相当する。この工程は、落射照明装置14、第1斜照
明装置9及び第2斜照明装置8を点灯して撮像装置12が基板6を撮影する工程である。
次にステップS3に移行する。
Next, an inspection method for inspecting the
Will be explained. FIG. 4 is a flowchart of the substrate surface inspection method, and FIGS. 5 to 10 are schematic diagrams for explaining the substrate surface inspection method. In the flowchart of FIG. 4, step S1 corresponds to a material supply process. In this step, the operator places the
Next, the process proceeds to step S3.
ステップS3は、画像解析工程に相当する。この工程は、撮影した画像を解析して特徴
量を出力する工程である。次にステップS4に移行する。ステップS4は、判定工程に相
当する。この工程は、特徴量を判定値と比較して良否を判定する工程である。次にステッ
プS5に移行する。ステップS5は、判定結果表示工程に相当する。この工程は、判定結
果を出力装置15bが表示する工程である。次にステップS6に移行する。ステップS6
は、除材工程に相当する。この工程は、載置台5から基板6を除去する工程である。以上
の工程により基板6を検査する工程を終了する。
Step S3 corresponds to an image analysis process. This step is a step of analyzing the photographed image and outputting a feature amount. Next, the process proceeds to step S4. Step S4 corresponds to a determination step. This step is a step of comparing the feature amount with a determination value to determine pass / fail. Next, the process proceeds to step S5. Step S5 corresponds to a determination result display step. This step is a step in which the
Corresponds to a material removal step. This step is a step of removing the
次に、図5〜図10を用いて、図4に示したステップと対応させて、検査方法を詳細に
説明する。
図5(a)及び(b)はステップS1に対応する図である。図5(a)及び(b)に示
すように、ステップS1の給材工程では、操作者が載置台5上に基板6を載置する。載置
台5上には3本の位置決めピン5bが設置されている。操作者は基板6の側面が位置決め
ピン5bに接するように基板6を載置台5上に載置する。これにより、載置台5と基板6
との相対位置が大体合わせることができる。次に、ステージ制御部41は吸着装置5aを
駆動して基板6を載置台5に吸着させる。これにより、基板6は載置台5に固定される。
Next, the inspection method will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 10 in association with the steps shown in FIG.
5A and 5B are diagrams corresponding to step S1. As shown in FIGS. 5A and 5B, the operator places the
The relative position can be roughly matched. Next, the
次に、ステージ制御部41がステージ駆動装置31に指示信号を出力し、ステージ駆動
装置31がXステージ4及びYステージ3を移動させる。そして、撮像装置12が撮影可
能な範囲にステージ駆動装置31が基板6を移動させる。
Next, the
図5(c)〜図8はステップS2の撮影工程に対応する図である。図5(c)に示すよ
うに、ステップS2において、照明制御部43は落射照明装置14、第1斜照明装置9及
び第2斜照明装置8を点灯させる。これにより、光学ユニット13からは第1光16が第
1方向17に沿って基板6に照射される。第1斜照明装置9からは第2方向21に沿って
第2光18が照射され、第2斜照明装置8からは第3光23が第3方向24に沿って基板
6に照射される。基板6には第1光16、第2光18及び第3光23の照射が並行して行
われる。落射照明装置14、第1斜照明装置9及び第2斜照明装置8は常時点灯しても良
く、撮影するときだけ点灯しても良い。撮影するときだけ点灯することにより消費電力を
低くすることができる。
FIGS. 5C to 8 are diagrams corresponding to the photographing process in step S2. As shown in FIG. 5C, in step S2, the
基板6にて反射した反射光26は光学ユニット13を通過して撮像装置12に入力する
。反射光26の一部は合焦センサー12cを照射し一部は固体撮像素子28を照射する。
合焦センサー12cが出力する信号をステージ制御部41が入力する。ステージ制御部4
1はZステージ10を駆動させて撮像装置12の焦点合わせを行う。
The reflected light 26 reflected by the
The
1 drives the
固体撮像素子28と基板6との間にはカラーフィルター27が設置されている。これに
より、固体撮像素子28には第1光16が反射した反射光26と第2光18が反射した反
射光26と第3光23が反射した反射光26とが分離されて照射される。
A
図6は、第1光16の照射による基板6の画像を説明するための模式図であり、図6(
a)は、第1光16が接着剤6aを照射したときの画像を説明するための模式図である。
図6(a)に示すように、接着剤6aをY方向及びZ方向を通る断面をみるとき接着剤6
aの輪郭に近い領域を第1領域47とする。そして、接着剤6aの中央に位置し第1領域
47に挟まれた領域を第2領域48とする。基板6の表面が露出する領域を第3領域49
とする。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an image of the
(a) is a schematic diagram for demonstrating an image when the
As shown in FIG. 6 (a), the adhesive 6a is viewed when a cross section passing through the Y direction and the Z direction is viewed.
A region close to the outline of a is defined as a
And
第1領域47では接着剤6aの表面が第1方向17に対して斜めになっている。そして
、第1光16は第1方向17と平行であり、接着剤6aの表面で反射した反射光26は第
1方向17に対して斜めの方向に進行する。これにより、第1領域47は輝度が低い画像
となる。第2領域48では接着剤6aの表面の法線方向が第1方向17を向いている。そ
して、接着剤6aの表面で反射した第1光16の反射光26は第1方向17に進行する。
第1方向17側には撮像装置12があるので、第2領域48は輝度が高い画像となる。同
様に、第3領域49では基板6の表面の法線方向が第1方向17を向いている。そして、
基板6の表面で反射した反射光26は第1方向17に進行する。第1方向17側には撮像
装置12があるので、第3領域49は輝度が高い画像になる。
In the
Since the
The reflected light 26 reflected by the surface of the
図6(b)は、第1光16が第1塵6bを照射したときの画像を説明するための模式図
である。図6(b)に示すように、基板6上に第1塵6bが付着している。第1塵6bは
光を吸収する塵である。第1塵6bが付着した領域を第4領域50とする。第4領域50
では、第1塵6bを照射する第1光16が第1塵6bに吸収されるので、撮像装置12に
向かう反射光26は少なくなる。従って、第4領域50では輝度の低い画像となる。第4
領域50の周囲は第3領域49であり前記のように輝度の高い画像になる。
FIG. 6B is a schematic diagram for explaining an image when the
Then, since the
The periphery of the
図6(c)は、第1光16が第2塵6cを照射したときの画像を説明するための模式図
である。図6(c)に示すように、基板6上に第2塵6cが付着している。第2塵6cは
光を乱反射する塵である。第2塵6cが付着した領域を第5領域51とする。第5領域5
1では、第2塵6cを照射する第1光16が第2塵6cに乱反射されるので、撮像装置1
2に向かう反射光26は少なくなる。従って、第3領域49に比べて第5領域51では輝
度の低い画像となる。第5領域51の周囲は第3領域49であり前記のように輝度の高い
画像になる。
FIG. 6C is a schematic diagram for explaining an image when the
1, since the
The reflected light 26 toward 2 is reduced. Therefore, the
図6(d)は、第1光16の照射による基板6の画像である画像としての第1画像52
を説明するための模式平面図である。図6(d)において、反射光26による輝度の高い
場所にはハッチングが記してある。接着剤6aでは接着剤6aの輪郭に近い場所である第
1領域47の輝度が低くなる。そして、接着剤6aの中程にある第2領域48は輝度が高
くなる。第1塵6bのある第4領域50では輝度が低くなる。第2塵6cのある第5領域
51でも輝度が低くなる。そして、基板6の表面が露出する第3領域49では輝度が高く
なる。従って、第2領域48及び第3領域49では輝度が高くなり、第1領域47、第4
領域50及び第5領域51では輝度が低くなる。
FIG. 6D shows a
It is a model top view for demonstrating. In FIG. 6 (d), hatching is marked at a place where the luminance by the reflected
In the
第1光16を用いて撮像した画像では、第3領域49と第4領域50との輝度の差が大
きくなる。従って、第1塵6bを容易に検出することができる。そして、第1領域47と
第3領域49との輝度の差があることから、接着剤6aの幅を測定するときに活用するこ
とができる。接着剤6aが途切れているときにも第1領域47が分断された画像となるの
で、接着剤6aの途切れの検出に活用することができる。
In an image captured using the
図7は、第2光18の照射による基板6の画像を説明するための模式図であり、図7(
a)は、第2光18が接着剤6aを照射したときの画像を説明するための模式図である。
図7(a)に示すように、第1領域47では接着剤6aの表面が第1方向17に対して斜
めになっている。そして、第2光18の進行方向は第1方向17に対して第1角度22の
傾斜がある。これにより、第1領域47では接着剤6aの表面で反射した反射光26の一
部は第1方向17に進行する。従って、第1領域47では一部が輝度の高い画像となる。
第2領域48では接着剤6aの表面の法線方向が第1方向17を向いている。そして、接
着剤6aの表面で反射した反射光26は第2方向21に進行する。第2方向21には撮像
装置12がないので、第2領域48は輝度が低い画像になる。同様に、第3領域49では
基板6の表面の法線方向が第1方向17を向いている。そして、基板6の表面で反射した
反射光26は第2方向21に進行する。第2方向21側には撮像装置12がないので、第
3領域49は輝度が低い画像になる。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an image of the
a) is a schematic diagram for explaining an image when the
As shown in FIG. 7A, the surface of the adhesive 6 a is inclined with respect to the
In the
図7(b)は、第2光18が第1塵6bを照射したときの画像を説明するための模式図
である。図7(b)に示すように、基板6上の第4領域50には光を吸収する第1塵6b
が付着している。第4領域50では、第1塵6bを照射する第2光18が第1塵6bに吸
収されるので、撮像装置12に向かう反射光26は少なくなる。従って、第4領域50で
は輝度の低い画像となる。第4領域50の周囲は第3領域49であり前記のように輝度の
低い画像になる。
FIG. 7B is a schematic diagram for explaining an image when the
Is attached. In the
図7(c)は、第2光18が第2塵6cを照射したときの画像を説明するための模式図
である。図7(c)に示すように、基板6上の第5領域51には光を乱反射する第2塵6
cが付着している。第5領域51では、第2塵6cを照射する第2光18が第2塵6cに
乱反射されるので、撮像装置12に向かう反射光26は少なくなる。従って、第3領域4
9と同様に第5領域51では輝度の低い画像となる。
FIG. 7C is a schematic diagram for explaining an image when the
c is attached. In the
As in the case of 9, the
図7(d)は、第2光18の照射による基板6の画像である画像としての第2画像53
を説明するための模式平面図である。図7(d)において、反射光26による輝度の高い
場所にはハッチングが記してある。接着剤6aでは接着剤6aの輪郭に近い場所である第
1領域47では輪郭に沿って輝度が高くなる。そして、接着剤6aの中程にある第2領域
48は輝度が低くなる。第1塵6bのある第4領域50では輝度が低くなる。第2塵6c
のある第5領域51でも輝度が低くなる。そして、基板6の表面が露出する第3領域49
では輝度が低くなる。従って、第1領域47では輝度が高くなり、第2領域48、第3領
域49、第4領域50及び第5領域51では輝度が低くなる。
FIG. 7D shows a
It is a model top view for demonstrating. In FIG. 7 (d), hatching is marked at a place where the brightness by the reflected
Even in the
Then, the brightness is lowered. Accordingly, the luminance is high in the
第2光18を用いて撮像した画像では、第1領域47と第3領域49との輝度の差が大
きくなる。従って、第1領域47と第3領域49との輝度の差があることから、接着剤6
aの幅を測定するときに活用することができる。接着剤6aが途切れているときにも第1
領域47が分断された画像となるので、接着剤6aの途切れの検出に活用することができ
る。
In an image captured using the
This can be utilized when measuring the width of a. The first time when the adhesive 6a is interrupted
Since the
図8は、第3光23の照射による基板6の画像を説明するための模式図であり、図8(
a)は、第3光23が接着剤6aを照射したときの画像を説明するための模式図である。
図8(a)に示すように、第1領域47では接着剤6aの表面が第1方向17に対して斜
めになっている。そして、第3光23の進行方向は第1方向17に対して第2角度25の
傾斜があり、接着剤6aの表面を照射する第3光23の一部は接着剤6aの内部に向かっ
て進行し基板6の表面で反射した反射光26は第1方向17と異なる方向に進行する。従
って、第1領域47では輝度の低い画像となる。第2領域48では接着剤6aの表面の法
線方向が第1方向17を向いている。そして、接着剤6aの表面で反射した反射光26は
第3方向24に進行する。第3方向24には撮像装置12がないので、第2領域48は輝
度が低い画像になる。同様に、第3領域49では基板6の表面の法線方向が第1方向17
を向いている。そして、基板6の表面で反射した反射光26は第3方向24に進行する。
第3方向24側には撮像装置12がないので、第3領域49は輝度が低い画像になる。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an image of the
(a) is a schematic diagram for demonstrating an image when the
As shown in FIG. 8A, the surface of the adhesive 6 a is inclined with respect to the
Facing. Then, the reflected light 26 reflected from the surface of the
Since there is no
図8(b)は、第3光23が第1塵6bを照射したときの画像を説明するための模式図
である。図8(b)に示すように、基板6上の第4領域50には光を吸収する第1塵6b
が付着している。第4領域50では、第1塵6bを照射する第3光23が第1塵6bに吸
収されるので、撮像装置12に向かう反射光26は少なくなる。従って、第4領域50で
は輝度の低い画像となる。第4領域50の周囲は第3領域49であり前記のように輝度の
低い画像になる。
FIG. 8B is a schematic diagram for explaining an image when the
Is attached. In the
図8(c)は、第3光23が第2塵6cを照射したときの画像を説明するための模式図
である。図8(c)に示すように、基板6上の第5領域51には光を乱反射する第2塵6
cが付着している。第5領域51では、第2塵6cを照射する第3光23が第2塵6cに
乱反射されるので、撮像装置12に一部の反射光26が進行する。第5領域51の周囲は
第3領域49であり前記のように輝度の低い画像になる。従って、第3領域49に比べて
第5領域51では輝度の高い画像となる。
FIG. 8C is a schematic diagram for explaining an image when the
c is attached. In the
図8(d)は、第3光23の照射による基板6の画像である画像としての第3画像54
を説明するための模式平面図である。図8(d)において、反射光26による輝度の高い
場所にはハッチングが記してある。接着剤6aでは接着剤6aの輪郭に近い場所である第
1領域47では輝度が低くなる。そして、接着剤6aの中程にある第2領域48でも輝度
が低くなる。第1塵6bのある第4領域50での輝度も低くなる。第2塵6cのある第5
領域51では他の領域に比べて輝度が高くなる。そして、基板6の表面が露出する第3領
域49でも輝度が低くなる。従って、第5領域51は他の領域に比べて輝度が高くなる為
、第2塵6cの検出に活用することができる。
FIG. 8D shows a
It is a model top view for demonstrating. In FIG. 8 (d), hatching is marked at a place where the luminance by the reflected
In the
図8(d)、図9及び図10はステップS3の画像解析工程に対応する図である。まず
、接着剤6aの幅を測定する手順を説明する。図9(a)は第1画像52を示す図である
。第1画像52では第1領域47の輝度が低く、第3領域49の輝度が高くなっている。
そして、図9(b)に示すように、ステップS3において、第1画像52の輝度を反転す
る。例えば、輝度の階調が512階調であるとき、階調の数値がNである場所の階調の数
値を512−Nにする。階調の値が0である場所の階調の値を512にする。そして、階
調の値が512である場所の階調の値を0にする。これにより、輝度の高い場所と輝度の
低い場所とが入れ替わる。第1画像52の輝度を反転した画像を第1反転画像55とする
。第1反転画像55では第1領域47の輝度が高く、第3領域49の輝度が低くなる。
FIGS. 8D, 9 and 10 are diagrams corresponding to the image analysis process in step S3. First, the procedure for measuring the width of the adhesive 6a will be described. FIG. 9A shows the
Then, as shown in FIG. 9B, the brightness of the
図9(c)は第2画像53を示す図である。第2画像53では第1領域47の輝度が高
く、第3領域49の輝度が低くなっている。次に、図9(d)に示すように、第1反転画
像55と第2画像53とを加算して差分画像としての第1演算画像56を演算する。この
演算は第2画像53から第1画像52を引き算する演算を行っているので差分をとる演算
と等しい。従って、第1演算画像56は第1画像52と第2画像53との差分をとった画
像となる。第1演算画像56では、第1領域47の輝度の値が高くなり、第3領域49と
の差が大きくなる。これにより、第1領域47の輪郭形状を認識し易くすることができる
。基板6の表面が機械加工されているときには細かな凹凸を観察することができる。この
とき、第1画像52と第2画像53とでは光を照射する角度が異なるので、異なる画像と
なっている。従って、第1演算画像56では第3領域49に表示される模様がノイズ成分
となり輝度分布が平均化される。従って、第3領域49の輪郭形状を認識し易くすること
ができる。
FIG. 9C shows the
ステップS3では接着剤6aの幅寸法57を算出する。特徴量演算部45は第1演算画
像56における輝度差が高い場所間の寸法を算出して幅寸法57とする。特徴量演算部4
5は算出した幅寸法57をメモリー30に記憶する。第1領域47の輪郭形状を認識し易
いので、接着剤6aの幅寸法57を容易に算出することができる。さらに、接着剤6aが
途切れているときにも、接着剤6aが途切れている場所である分断部58を容易に検出す
ることができる。
In step S3, the
5 stores the calculated
次に、第1塵6bを検出する手順を説明する。図10(a)は第1画像52を示す図で
ある。第1画像52では第1塵6bを示す第4領域50の輝度が低く、第3領域49の輝
度が高くなっている。図10(b)は第2画像53を示す図である。第2画像53では第
1塵6bを示す第4領域50の輝度が低く、第3領域49の輝度も低くなっている。基板
6は第1塵6bより反射率の高い表面を有しているので、第3領域49は第4領域50よ
りも輝度が高くなっている。第2画像53の第3領域49の輝度は第1画像52の第3領
域49より低く第2画像53の第4領域50より高い輝度となっている。
Next, a procedure for detecting the
次に、図10(c)に示すように第1画像52と第2画像53との和を演算して加算画
像としての第2演算画像61を演算する。第2演算画像61では第3領域49と第4領域
50との輝度の差が第1画像52及び第2画像53より大きくなっている。従って、第1
画像52だけを用いるときに比べて第1塵6bをより検出し易くなっている。接着剤6a
の幅を測定するときと同様に、基板6の表面が機械加工されているときには細かな凹凸を
観察することができる。このとき、第1画像52と第2画像53とでは光を照射する角度
が異なるので、第3領域49の画像は異なる画像となっている。従って、第2演算画像6
1でも第3領域49に表示される模様の輝度分布は平均化されるのでノイズ成分が減少す
る。従って、第3領域49の輪郭形状を認識し易くすることができる。
Next, as shown in FIG. 10C, the sum of the
It is easier to detect the
As in the case of measuring the width of the substrate, fine irregularities can be observed when the surface of the
1, the luminance distribution of the pattern displayed in the
図10(d)に示す第2反転画像62は第2演算画像61の輝度を反転した画像である
。第2反転画像62では第4領域50の輝度が高くなるので、所定の階調を示す判定値よ
り輝度の高い場所を検索することにより容易に第1塵6bを検出することができる。特徴
量演算部45は第4領域50の面積を算出してメモリー30に記憶する。第4領域50の
面積を算出するには例えば第4領域50の画素数を計数し、第4領域50の画素数と光学
ユニット13の光学倍率と固体撮像素子28の画素面積とで四則演算することにより算出
することができる。
A second
次に、第2塵6cを検出する手順を説明する。図8(d)に示すように、第3画像54
では第2塵6cを示す第5領域51の輝度が高く、第3領域49の輝度が低くなっている
。従って、所定の階調を示す判定値より輝度の高い場所を検索することにより容易に第2
塵6cを検出することができる。特徴量演算部45は第5領域51の面積を算出してメモ
リー30に記憶する。
Next, a procedure for detecting the
Then, the brightness | luminance of the 5th area |
The
ステップS4の判定工程では、ステップS3で検出及び測定した特徴量を判定値と比較
して良否判定する。まず、幅寸法57を判定値と比較する。測定した幅寸法57が所定の
判定値内にあるときには良品と判断し、所定の判定値内にないときには不良品と判断する
。幅寸法57は特に限定されないが本実施形態では例えば幅寸法57の判定値は115μ
m〜240μmになっている。さらに、接着剤6aの位置の判定値は基準の位置に対して
±55μm以下となっている。次に、第1塵6bの大きさを判定値と比較する。検出した
第1塵6bの大きさが所定の判定値内にあるときには良品と判断し、所定の判定値内にな
いときには不良品と判断する。次に、第2塵6cの大きさを判定値と比較する。検出した
第2塵6cの大きさが所定の判定値内にあるときには良品と判断し、所定の判定値内にな
いときには不良品と判断する。
In the determination step of step S4, the quality is detected by comparing the feature amount detected and measured in step S3 with the determination value. First, the
m to 240 μm. Further, the determination value of the position of the adhesive 6a is ± 55 μm or less with respect to the reference position. Next, the size of the
ステップS5の判定結果表示工程では、判定結果を出力装置15bに出力する。出力装
置15bでは判定結果を表示する。出力装置15bが外部機器と接続されているときには
外部機器に判定結果を出力する。
In the determination result display step of step S5, the determination result is output to the
ステップS6の除材工程では、ステージ制御部41がステージ駆動装置31に指示信号
を出力する。ステージ駆動装置31は指示信号に従って、Xステージ4及びYステージ3
を駆動する。そして、操作者が把持しやすい場所へXステージ4及びYステージ3が基板
6を移動する。次に、操作者が基板6を把持して載置台5から除去する。以上の工程によ
り基板6を検査する検査工程が終了する。
In the material removal process in step S <b> 6, the
Drive. Then, the
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、表面検査装置1では落射照明装置14、第1斜照明装置9
及び第2斜照明装置8が基板6に光を照射する。落射照明装置14は第1方向17から基
板6に第1光16を照射する。第1斜照明装置9は第2方向21から基板6に第2光18
を照射する。第2斜照明装置8は第3方向24から基板6に第3光23を照射する。そし
て、撮像装置12が基板6の画像を撮影する。撮像装置12はカラーフィルター27を有
し、カラーフィルター27は第1光16と第2光18と第3光23とを分離する。これに
より、撮像装置12は3方向から照射された光による3つの画像を同時に撮影することが
できる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to the present embodiment, the
The second
Irradiate. The second
そして、撮像装置12は第1光16が照射された画像である第1画像52を出力するこ
とができる。さらに、撮像装置12は第2光18が照射された画像である第2画像53を
出力することができる。さらに、撮像装置12は第3光23が照射された画像である第3
画像54を出力することができる。従って、表面検査装置1は1回の撮影で異なる方向か
らの光が基板6に照射された第1画像52、第2画像53及び第3画像54を出力するこ
とができる。
The
An
(2)本実施形態によれば、画像演算部44は第1画像52を用いて第1塵6bを検出
することができる。さらに、画像演算部44は第2画像53を用いて接着剤6aを検出す
ることができる。さらに、画像演算部44は第3画像54を用いて、第2塵6cを検出す
ることができる。落射照明装置14、第1斜照明装置9及び第2斜照明装置8は同時に光
を基板6に照射することができる。そして、撮像装置12は基板6を撮影して第1画像5
2、第2画像53及び第3画像54を同時に出力することができる。従って、表面検査装
置1は基板6における複数の特徴量を検出して生産性良く検査することができる。
(2) According to the present embodiment, the
2, the
(3)本実施形態によれば、第1画像52では接着剤6aの輪郭付近に相当する場所の
画像の輝度が低くなり、基板6の表面では輝度が高くなる。第2画像53では接着剤6a
の輪郭付近に相当する場所の画像輝度が高くなり、基板6の表面では輝度が低くなる。画
像演算部44は第1画像52と第2画像53との差分を演算するので、接着剤6aの斜面
と基板6の面との輝度の差が大きくなる。従って、画像演算部44は接着剤6aの輪郭を
容易に認識することができる。その結果、画像演算部44は接着剤6aの形状に関する特
徴量を容易に演算し、形状不良を容易に検出することができる。さらに、接着剤6aの幅
寸法57も容易に測定することができる。
(3) According to the present embodiment, in the
The luminance of the image corresponding to the vicinity of the outline of the image is increased, and the luminance of the surface of the
(4)本実施形態によれば、第1角度22は10度から30度である。接着剤6aの斜
面に第1角度22が10度から30度の第2光18を照射するとき、効率よく反射光26
を撮像装置12に向けて反射させることができる。
(4) According to the present embodiment, the
Can be reflected toward the
(5)本実施形態によれば、基板6には乱反射する第2塵6cが付着している。第3方
向24から基板6に第3光23が照射される。第3方向24は第2角度25にて第1方向
17と交差する。従って、基板6の平坦な部分に照射された第3光23は撮像装置12に
向かって進行しないので基板6の平坦な部分に対応する場所では第3画像54の輝度が低
くなる。一方、第2塵6cに照射された第3光23の一部は乱反射して撮像装置12に向
かって進行するので第2塵6cに対応する場所では第3画像54の輝度が高くなる。従っ
て、画像演算部44は第3画像54を用いて容易に第2塵6cを検出することができる。
(5) According to the present embodiment, the
(6)本実施形態によれば、第2角度25は50度から80度である。第2角度25を
この角度に設定して基板6の平坦な場所に第3光23を照射するとき、反射光26は撮像
装置12と異なる場所に向けて反射させることができる。基板6の平坦な場所に第2塵6
cがあるとき第3光23は第2塵6cにて乱反射するので第3光23の一部は撮像装置1
2に向かって進行する。従って、撮像装置12は容易に第2塵6cが識別可能な画像を出
力することができる。
(6) According to the present embodiment, the
When c is present, the
Proceed toward 2. Therefore, the
(7)本実施形態によれば、画像演算部44は第1画像52と第2画像53との和を演
算する。これにより、第1塵6bを示す第4領域50と第4領域50の周囲の第3領域4
9との輝度の差が大きくなる。そして、第1塵6bの周囲の基板6上の面の輝度分布は第
1画像52と第2画像53とでは異なる。そして、第1画像52と第2画像53との和を
演算することにより第1塵6bの周囲の基板6上の面の輝度分布は平均化されるのでノイ
ズ成分が減少する。従って、画像演算部44は第1画像52と第2画像53とのうち一方
の画像を用いるときに比べて第1塵6bを容易に認識することができる。その結果、画像
演算部44は第1塵6bを容易に検出することができる。
(7) According to the present embodiment, the
The difference in luminance from 9 increases. The luminance distribution of the surface on the
(8)本実施形態によれば、第1光16の色は赤色である。従って、基板6において平
坦な部分は赤色となる。そして、第2光18の色は青色である。従って、基板6において
接着剤6aの斜面の部分は青色となる。赤色光の波長と青色光の波長とは周波数が離れて
いる為、基板6において平坦な部分と接着剤6aのある場所とは容易に区別することがで
きる。そして、第3光23の色は緑色である、従って、基板6において第2塵6cのある
部分は緑色となる。赤色光の波長と緑色光の波長とは周波数が離れている為、基板6にお
いて平坦な部分と第2塵6cとは容易に区別することができる。
(8) According to this embodiment, the color of the
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内
で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能であ
る。変形例を以下に述べる。
Note that the present embodiment is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be added by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention. A modification will be described below.
(変形例1)
前記実施形態では、第1光16を赤色、第2光18を青色、第3光23を緑色の光にし
た。第2光18を緑色にして第3光23を青色にしてもよい。このときにも第1光16と
第2光18とは周波数が離れているので、接着剤6aの輪郭を検出することができる。そ
して、第1光16と第3光23とは周波数が離れているので、第2塵6cを容易に検出す
ることができる。
(Modification 1)
In the embodiment, the
(変形例2)
前記実施形態では、第1画像52と第2画像53との差分を演算した第1演算画像56
を用いて接着剤6aの輪郭を検出した。第1画像52のみで接着剤6aの輪郭を検出可能
なときには第1画像52を用いて接着剤6aの輪郭を検出しても良い。第1演算画像56
を演算する時間を短縮することができる。
(Modification 2)
In the embodiment, the
Was used to detect the contour of the adhesive 6a. When the contour of the adhesive 6a can be detected only by the
The time for calculating can be shortened.
(変形例3)
前記実施形態では、第1画像52と第2画像53とを加算した第2演算画像61を用い
て第1塵6bを検出した。第1画像52のみで第1塵6bを検出可能なときには第1画像
52を用いて第1塵6bを検出しても良い。第2演算画像61を演算する時間を短縮する
ことができる。
(Modification 3)
In the said embodiment, the
(変形例4)
前記実施形態では、1つの固体撮像素子28とカラーフィルター27とを用いて3色の
画像に分離した。赤色の画像を撮影する撮像装置と青色の画像を撮影する撮像装置と緑色
の画像を撮影する撮像装置との3つの撮像装置を用いても良い。各撮像装置の分解能を撮
像装置12より下げることができるので、撮像装置を入手しやすくすることができる。
(Modification 4)
In the embodiment, the image is separated into three colors using one solid-
(変形例5)
前記実施形態では、接着剤6aの輪郭を検出した。接着剤6a以外にも輪郭に斜面を有
する物であれば良く、例えば、接着剤6a以外の樹脂膜を検出するときに表面検査装置1
を用いてもよい。
(Modification 5)
In the embodiment, the outline of the adhesive 6a is detected. What is necessary is just the thing which has a slope in an outline other than the
May be used.
(変形例6)
前記実施形態では、第3領域49は平坦で光を反射する面であった。そして、第4領域
50は光を反射しない面であり、第5領域51は光を乱反射する面であった。各面の形態
は入れ替わっても良い。このときにも、第1画像52、第2画像53及び第3画像54を
用いて各領域を検出することができる。
(Modification 6)
In the embodiment, the
(変形例7)
前記実施形態では、被検査物は基板6に接着剤6aが帯状に2本設置されていた。被検
査物はこれに限らず各種の形状であっても良い。接着剤6aの形状に限らず、表面検査装
置1では接着剤6aの輪郭を抽出して判定データ38と比較することにより検査すること
ができる。
(Modification 7)
In the above embodiment, the inspection object is provided with two strips of adhesive 6a on the
(変形例8)
前記実施形態では、第2斜照明装置8、第1斜照明装置9及び落射照明装置14にLE
Dを用いたが他の種類の光源を用いても良い。例えば、蛍光灯、白色電球とカラーフィル
ターとを組み合わせても良い。入手し易い部品を用いることにより表面検査装置1を製造
し易くすることができる。
(Modification 8)
In the embodiment, the second
Although D is used, other types of light sources may be used. For example, a fluorescent lamp, a white light bulb, and a color filter may be combined. By using easily available components, the
1…表面検査装置、6…被検査物としての基板、6a…樹脂膜としての接着剤、6b…
無反射塵としての第1塵、6c…乱反射塵としての第2塵、8…第2斜照明部としての第
2斜照明装置、9…第1斜照明部としての第1斜照明装置、12…撮影部としての撮像装
置、14…落射照明部としての落射照明装置、16…第1光、17…第1方向、18…第
2光、21…第2方向、22…第1角度、23…第3光、24…第3方向、25…第2角
度、27…カラーフィルター、44…画像演算部、45…画像演算部としての特徴量演算
部、52…画像としての第1画像、53…画像としての第2画像、54…画像としての第
3画像。
DESCRIPTION OF
1st dust as non-reflective dust, 6c ... 2nd dust as diffusely reflected dust, 8 ... 2nd oblique illumination device as 2nd oblique illumination part, 9 ... 1st oblique illumination device as 1st oblique illumination part, 12 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Imaging device as imaging unit, 14 ... Epi-illumination device as epi-illumination unit, 16 ... first light, 17 ... first direction, 18 ... second light, 21 ... second direction, 22 ... first angle, 23 ... 3rd light, 24 ... 3rd direction, 25 ... 2nd angle, 27 ... Color filter, 44 ... Image calculating part, 45 ... Feature-value calculating part as an image calculating part, 52 ... 1st image as an image, 53 ... second image as an image, 54 ... third image as an image.
Claims (9)
ーを備え被検査物を撮影し前記第1光、前記第2光及び前記第3光の画像を出力する撮影
部と、
前記撮影部が撮影する第1方向に沿って前記被検査物に前記第1光を照射する落射照明
部と、
前記第1方向と第1角度にて交差する第2方向から前記被検査物に前記第2光を照射す
る第1斜照明部と、
前記第1角度より大きい第2角度にて前記第1方向と交差する第3方向から前記被検査
物に前記第3光を照射する第2斜照明部と、
前記画像の特徴量を演算する画像演算部と、を備えることを特徴とする表面検査装置。 A color filter that separates the first light having the first wavelength, the second light having the second wavelength, and the third light having the third wavelength is provided, and the object to be inspected is photographed to obtain the first light, the second light, and the third light. A shooting unit that outputs a light image;
An epi-illumination unit that irradiates the inspection object with the first light along a first direction in which the imaging unit images,
A first oblique illumination unit that irradiates the inspection object with the second light from a second direction that intersects the first direction at a first angle;
A second oblique illumination unit that irradiates the inspection object with the third light from a third direction that intersects the first direction at a second angle that is greater than the first angle;
A surface inspection apparatus comprising: an image calculation unit that calculates a feature amount of the image.
前記被検査物には樹脂膜が設置され、
前記画像演算部は前記画像のうち前記第1光の輝度分布を示す第1画像と前記第2光の
輝度分布を示す第2画像との差である差分画像を演算し、前記差分画像を用いて前記樹脂
膜の特徴量を算出することを特徴とする表面検査装置。 The surface inspection apparatus according to claim 1,
A resin film is installed on the inspection object,
The image calculation unit calculates a difference image that is a difference between a first image indicating the luminance distribution of the first light and a second image indicating the luminance distribution of the second light, and uses the difference image. And calculating a feature value of the resin film.
前記第1角度は10度から30度であることを特徴とする表面検査装置。 The surface inspection apparatus according to claim 1 or 2,
The surface inspection apparatus according to claim 1, wherein the first angle is 10 degrees to 30 degrees.
前記画像演算部は前記画像のうち前記第3光の輝度が高い場所を抽出して、前記被検査
物に付着しており、光を乱反射する乱反射塵を検出することを特徴とする表面検査装置。 The surface inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A surface inspection apparatus, wherein the image calculation unit extracts a place where the brightness of the third light is high from the image, and detects diffuse reflection dust adhering to the inspection object and irregularly reflecting light. .
前記第2角度は50度から80度であることを特徴とする表面検査装置。 The surface inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The surface inspection apparatus according to claim 2, wherein the second angle is 50 to 80 degrees.
前記画像演算部は前記画像のうち前記第1光の輝度分布を示す第1画像と前記第2光の
輝度分布を示す第2画像との和である加算画像を演算し、前記加算画像を用いて、前記被
検査物に付着しており、光を吸収する無反射塵を検出することを特徴とする表面検査装置
。 The surface inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The image calculation unit calculates an addition image that is a sum of a first image indicating the luminance distribution of the first light and a second image indicating the luminance distribution of the second light, and uses the addition image. A surface inspection apparatus for detecting non-reflecting dust adhering to the inspection object and absorbing light.
前記第1波長は赤色の波長であり、前記第2波長は青色の波長であり、前記第3波長は
緑色の波長であることを特徴とする表面検査装置。 The surface inspection apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The surface inspection apparatus according to claim 1, wherein the first wavelength is a red wavelength, the second wavelength is a blue wavelength, and the third wavelength is a green wavelength.
前記第1方向と第1角度にて交差する第2方向から前記被検査物に第2波長の第2光を
照射し、
前記第1角度より大きい第2角度にて前記第1方向と交差する第3方向から前記被検査
物に第3波長の第3光を照射し、
前記第1光の照射と前記第2光の照射と前記第3光の照射とは並行して行われ、
前記第1光と前記第2光と前記第3光とを分離するカラーフィルターを通して前記被検
査物を前記第1方向から撮影して画像を出力し、
前記第1光の前記画像、前記第2光の前記画像及び前記第3光の前記画像の特徴量を演
算することを特徴とする表面検査方法。 Irradiating the object to be inspected with the first light of the first wavelength along the first direction,
Irradiating the inspected object with second light having a second wavelength from a second direction intersecting the first direction at a first angle;
Irradiating the inspection object with third light having a third wavelength from a third direction intersecting the first direction at a second angle larger than the first angle;
The irradiation of the first light, the irradiation of the second light, and the irradiation of the third light are performed in parallel.
Photographing the inspection object from the first direction through a color filter that separates the first light, the second light, and the third light, and outputting an image;
A surface inspection method, comprising calculating feature amounts of the image of the first light, the image of the second light, and the image of the third light.
前記被検査物には所定の幅の樹脂膜が設置され、
前記特徴量は、前記第1光の前記画像と前記第2光の前記画像との差である差分画像に
おける輝度差が高い場所間の寸法であることを特徴とする表面検査方法。 The surface inspection method according to claim 8,
The inspection object is provided with a resin film having a predetermined width,
The surface inspection method according to claim 1, wherein the feature amount is a dimension between places having a high luminance difference in a difference image that is a difference between the image of the first light and the image of the second light.
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