JPS63229349A - パタ−ン検査装置 - Google Patents
パタ−ン検査装置Info
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- JPS63229349A JPS63229349A JP62061087A JP6108787A JPS63229349A JP S63229349 A JPS63229349 A JP S63229349A JP 62061087 A JP62061087 A JP 62061087A JP 6108787 A JP6108787 A JP 6108787A JP S63229349 A JPS63229349 A JP S63229349A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 23
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 abstract 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
- G01N21/95607—Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔イ既 要〕
本発明は、線状の光ビームを用いて被検査対象のパター
ン形状を検査するパターン検査装置において、上記被検
査対象上からの反射光を左右両側から検知するための２
つの２次元センサとして、光シャッタ機能を有する２次
元ＣＣＤセンサを用い、その光シャッタで２つの２次元
ＣＣＤセンサの光蓄積時間を制御すると共に、これらの
２次元ＣＣＤセンサから得られる光切断画像を交互に切
換えて取出すようにしたことにより、検査の高速化およ
び画像分解能の向上を同時に実現したものである。
ン形状を検査するパターン検査装置において、上記被検
査対象上からの反射光を左右両側から検知するための２
つの２次元センサとして、光シャッタ機能を有する２次
元ＣＣＤセンサを用い、その光シャッタで２つの２次元
ＣＣＤセンサの光蓄積時間を制御すると共に、これらの
２次元ＣＣＤセンサから得られる光切断画像を交互に切
換えて取出すようにしたことにより、検査の高速化およ
び画像分解能の向上を同時に実現したものである。
本発明は、例えばプリント板上に実装されたチプ部品の
位置ずれや欠品等を、光切断法を利用して自動的に検査
するパターン検査装置に関する。
位置ずれや欠品等を、光切断法を利用して自動的に検査
するパターン検査装置に関する。
従来のパターン検査は、ＴＶカメラを用いて、拡散照明
により物体の形状を検知しようとするものであった。と
ころがこの方法では、物体が黒色である場合、その形状
をコントラスト良く検知することができなかった。
により物体の形状を検知しようとするものであった。と
ころがこの方法では、物体が黒色である場合、その形状
をコントラスト良く検知することができなかった。
そこで最近では、いわゆる光切断法を利用したパターン
検査装置（第４図）が提案されている。
検査装置（第４図）が提案されている。
これによれば、半導体レーザ１の光をシリンドリカルレ
ンズ２．３を用いて線状にし、この線状の光ビームＬを
、一定速度で移動するプリント板戸上に垂直に照射する
。その反射光を左右両側からレンズ４．５を介して２つ
の２次元ＣＣＤセンサ６．７で同時に観測する。そして
、第５図に示すように、２次元ＣＣＤセンサ６．７から
得られたそれぞれの光切断画像ＭＩ、Ｍｚを合成して高
さ検知することにより１つの高さ画像Ｍ３を求め、これ
を順次取入れることによりプリント板戸上の部品（チッ
プ部品）Ｑの３次元画像Ｍ４を得る。
ンズ２．３を用いて線状にし、この線状の光ビームＬを
、一定速度で移動するプリント板戸上に垂直に照射する
。その反射光を左右両側からレンズ４．５を介して２つ
の２次元ＣＣＤセンサ６．７で同時に観測する。そして
、第５図に示すように、２次元ＣＣＤセンサ６．７から
得られたそれぞれの光切断画像ＭＩ、Ｍｚを合成して高
さ検知することにより１つの高さ画像Ｍ３を求め、これ
を順次取入れることによりプリント板戸上の部品（チッ
プ部品）Ｑの３次元画像Ｍ４を得る。
この３次元画像Ｍ４を見ることにより、部品Ｑの位置ず
れや欠品等を知ることができる。
れや欠品等を知ることができる。
なお、上記の装置では、輝度の高い半導体レーザ１を用
いたことにより、黒色の物品であっても十分な反射光が
得られる。また、左右両側から光切断画像を検知するよ
うにしたことにより、いずれか一方に物体の陰による検
知不能部が生じても、これを他方で補うことができるの
で、正確な部品形状が得られる。
いたことにより、黒色の物品であっても十分な反射光が
得られる。また、左右両側から光切断画像を検知するよ
うにしたことにより、いずれか一方に物体の陰による検
知不能部が生じても、これを他方で補うことができるの
で、正確な部品形状が得られる。
上記従来のパターン検査装置では、検査速度が遅いとい
う問題点がある。すなわち、第６図（ａｌに示すように
、２次元ＣＣＤセンサ６．７における１フレーム当りの
光蓄積時間（以下、１フレーム時間と称す）は１７３０
秒なので、その蓄積されたものを出力するタイミングも
１７３０秒毎となり、それらの合成に要する時間も１フ
レーム当り１７３０秒以下となることはない。
う問題点がある。すなわち、第６図（ａｌに示すように
、２次元ＣＣＤセンサ６．７における１フレーム当りの
光蓄積時間（以下、１フレーム時間と称す）は１７３０
秒なので、その蓄積されたものを出力するタイミングも
１７３０秒毎となり、それらの合成に要する時間も１フ
レーム当り１７３０秒以下となることはない。
一方、第６図（ｂｌに示すように、左右の２次元ＣＣＤ
センサ６．７の周期を半ピツチずらして１７６０秒毎に
交互に出力するようにしたものも提案されている。しか
しこの方法では、検査速度は２倍になるが、画像が互い
に重複して、いわゆる「かぶり」が生じてしまい、分解
能の向上が見込めないという問題点があった。
センサ６．７の周期を半ピツチずらして１７６０秒毎に
交互に出力するようにしたものも提案されている。しか
しこの方法では、検査速度は２倍になるが、画像が互い
に重複して、いわゆる「かぶり」が生じてしまい、分解
能の向上が見込めないという問題点があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、検査速度が速く、かつ高
分解能の得られるパターン検査装置を提供することを目
的とする。
分解能の得られるパターン検査装置を提供することを目
的とする。
本発明のパターン検査装置は、左右の２次元センサとし
て光シャッタ機能を有する２次元ＣＣＤセンサを用いる
と共に、光シャック制御手段および画像切換手段を備え
たものである。
て光シャッタ機能を有する２次元ＣＣＤセンサを用いる
と共に、光シャック制御手段および画像切換手段を備え
たものである。
上記光シャッタ制御手段は、左右の２次元ＣＣＤセンサ
におけるそれぞれの光シャッタを、互いにオン状態が重
複しないように交互にオン、オフさせると共に、それぞ
れのオンする時間を２次元ＣＣＤセンサの１フレーム時
間の半分以下となるようにする手段である。
におけるそれぞれの光シャッタを、互いにオン状態が重
複しないように交互にオン、オフさせると共に、それぞ
れのオンする時間を２次元ＣＣＤセンサの１フレーム時
間の半分以下となるようにする手段である。
上記画像切換手段は、左右の２次元ＣＯＤセンサから得
られるそれぞれの光切断画像を、上記光シャフタの動作
と同期して、交互に切換えて取出す手段である。ここで
取出された光切断画像に基づいて、被検査対象のパター
ン形状を得る。
られるそれぞれの光切断画像を、上記光シャフタの動作
と同期して、交互に切換えて取出す手段である。ここで
取出された光切断画像に基づいて、被検査対象のパター
ン形状を得る。
光シャッタ制御手段による上記光シャッタの制御により
、各２次元ＣＣＤセンサにおける１フレーム当りの光蓄
積時間は従来の半分以下となり、しかも互いにオン状態
が重複しないので画像の「かぶり」もなくなる。よって
、被検査対象上を線状の光ビームで走査する際の走査速
度を従来の例えば２倍にし、上記光蓄積時間を従来の半
分く例えば１ノロ０秒）にすれば、画像切換手段からは
、高分解能の光切断画像が従来の２倍の速度で取出され
ることになる。すなわち、検査の高速化および画像分解
能の向上が同時に実現される。
、各２次元ＣＣＤセンサにおける１フレーム当りの光蓄
積時間は従来の半分以下となり、しかも互いにオン状態
が重複しないので画像の「かぶり」もなくなる。よって
、被検査対象上を線状の光ビームで走査する際の走査速
度を従来の例えば２倍にし、上記光蓄積時間を従来の半
分く例えば１ノロ０秒）にすれば、画像切換手段からは
、高分解能の光切断画像が従来の２倍の速度で取出され
ることになる。すなわち、検査の高速化および画像分解
能の向上が同時に実現される。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る制御系を示すブロッ
ク図である。なお、光照射および光検知のための光学系
は第４図に示したものと同様な構成であり、ただ、通常
の２次元ＣＣＤセンサ６．７の代りに、光シャッタ機能
を持つ２次元ＣＣＤセンサ１１．１２を用いている。こ
の光シャッタのオン、オフは、２次元ＣＣＤセンサ１１
．１２に組込まれたシャッタ端子（不図示）をオン、オ
フすることによって行われる。
ク図である。なお、光照射および光検知のための光学系
は第４図に示したものと同様な構成であり、ただ、通常
の２次元ＣＣＤセンサ６．７の代りに、光シャッタ機能
を持つ２次元ＣＣＤセンサ１１．１２を用いている。こ
の光シャッタのオン、オフは、２次元ＣＣＤセンサ１１
．１２に組込まれたシャッタ端子（不図示）をオン、オ
フすることによって行われる。
第１図において、光シャッタ制御部１３．１４は、２次
元ＣＣＤセンサ１１．１２のそれぞれの光シソヤタを交
互にオン、オフさせる手段であって、第２図に示すよう
に互いにオン状態が重複しないようにすると共に、それ
ぞれのオンする時間ヲ１／６０秒（１フレーム時間の半
分）となるようにしたものである。また、画像切換部１
５は、２次元ＣＣＤセンサ１１．１２から得られるそれ
ぞれの光切断画像（第５図に示したようなＭ＋ 、Ｍｚ
）を、上記光シャッタ動作と同期して１７６０秒毎に
交互に切換えて取出す手段である。光シャッタ制御部１
３．１４および画像切換部１５による上記制御は、コン
トローラ１６からの指示によって行われる。
元ＣＣＤセンサ１１．１２のそれぞれの光シソヤタを交
互にオン、オフさせる手段であって、第２図に示すよう
に互いにオン状態が重複しないようにすると共に、それ
ぞれのオンする時間ヲ１／６０秒（１フレーム時間の半
分）となるようにしたものである。また、画像切換部１
５は、２次元ＣＣＤセンサ１１．１２から得られるそれ
ぞれの光切断画像（第５図に示したようなＭ＋ 、Ｍｚ
）を、上記光シャッタ動作と同期して１７６０秒毎に
交互に切換えて取出す手段である。光シャッタ制御部１
３．１４および画像切換部１５による上記制御は、コン
トローラ１６からの指示によって行われる。
画像切換部１５で取出された光切断画像は順次高さ検知
部１７に送られる。ここでは、送られてきたそれぞれの
画像に対して高さ検知を行って高さ画像（第５図に示し
たようなＭ３）を求め、これらから３次元画像（第５図
に示したようなＭ、）を得る。この３次元画像と基準の
画像とを画像判別部１８で比較することにより、部品の
位置ずれや欠品等を知ることができる。
部１７に送られる。ここでは、送られてきたそれぞれの
画像に対して高さ検知を行って高さ画像（第５図に示し
たようなＭ３）を求め、これらから３次元画像（第５図
に示したようなＭ、）を得る。この３次元画像と基準の
画像とを画像判別部１８で比較することにより、部品の
位置ずれや欠品等を知ることができる。
本実施例では、第２図に示した光シャッタのオン、オフ
制御により、各２次元ＣＣＤセンサ１１．１２における
１フレーム当りの光蓄積時間を１７６０秒（従来の半分
）とすることができ、しかも、互いにオン状態が重複し
ないので、第６図（ｂ）で示したような左右の画像の「
かぶり」や画像の流れが生じることはない。さらに左右
の２次元ＣＣＤセンサ１１．１２によって第３図に示す
ように順次検知して得られた画像は、１７６０秒毎に交
互に取出されてそれぞれ独立に高さ検知される。そのた
めプリント板Ｐを従来の２倍の速度で移動させれば、従
来の１フレーム時間（１／ ３・０秒）で従来の２倍の
画像領域を検査できることになる。すなわち、検査速度
が２倍になる。これらのことから、本実施例によれば、
検査の高速化および画像分解能の向上が同時に実現でき
る。
制御により、各２次元ＣＣＤセンサ１１．１２における
１フレーム当りの光蓄積時間を１７６０秒（従来の半分
）とすることができ、しかも、互いにオン状態が重複し
ないので、第６図（ｂ）で示したような左右の画像の「
かぶり」や画像の流れが生じることはない。さらに左右
の２次元ＣＣＤセンサ１１．１２によって第３図に示す
ように順次検知して得られた画像は、１７６０秒毎に交
互に取出されてそれぞれ独立に高さ検知される。そのた
めプリント板Ｐを従来の２倍の速度で移動させれば、従
来の１フレーム時間（１／ ３・０秒）で従来の２倍の
画像領域を検査できることになる。すなわち、検査速度
が２倍になる。これらのことから、本実施例によれば、
検査の高速化および画像分解能の向上が同時に実現でき
る。
なお、上記の実施例では２つの２次元ＣＣＤセンサ１１
．１２を用いたが、更に多くの２次元ＣＣＤセンサを用
いることもできる。その場合、その数に合わせてシャッ
タのオン時間を短くし、かつプリント板Ｐの移動速度を
更に速（することにより、検査速度を一層速めることが
可能になる。
．１２を用いたが、更に多くの２次元ＣＣＤセンサを用
いることもできる。その場合、その数に合わせてシャッ
タのオン時間を短くし、かつプリント板Ｐの移動速度を
更に速（することにより、検査速度を一層速めることが
可能になる。
また本発明では、光学系は第４図に示したものに限定さ
れることはなく、被検査対象上に線状の光ビームを垂直
に照射し、その反射光を左右両側から２次元ＣＣＤセン
サで光切断画像として検知し得るものであれば、どのよ
うな構成であってもよい。同様に、被検査対象も部品の
実装されたプリント仮に限定されることはなく、本発明
は各種パターンの検査に適用し得るものである。
れることはなく、被検査対象上に線状の光ビームを垂直
に照射し、その反射光を左右両側から２次元ＣＣＤセン
サで光切断画像として検知し得るものであれば、どのよ
うな構成であってもよい。同様に、被検査対象も部品の
実装されたプリント仮に限定されることはなく、本発明
は各種パターンの検査に適用し得るものである。
本発明のパターン検査装置によれば、２次元ＣＣＤセン
サの光蓄積時間を光シャッタで制御し、交互に切換えて
検知するようにしたことにより、高分解能の光切断画像
を従来の２倍以上の速度で検知することができ、よって
検査の高速化および画像分解能の向上が同時に可能にな
る。
サの光蓄積時間を光シャッタで制御し、交互に切換えて
検知するようにしたことにより、高分解能の光切断画像
を従来の２倍以上の速度で検知することができ、よって
検査の高速化および画像分解能の向上が同時に可能にな
る。
第１図は本発明の一実施例に係る制御系を示すブロック
図、 第２図は同実施例における２次元ＣＣＤセンサ１１．１
２の検知および出力のタイミングチャート、 第３図は上記２次元ＣＣＤセンサ１１、Ｉ２による検知
の順序を示す図、 第４図は従来のパターン検査装置の光学系を示す斜視図
、 第５図は上記従来の装置によって得られた光切断画像、
高さ画像および３次元画像の一例を示す図、 第６図（ａ）および（ｂｌは上記従来の装置における２
次元ＣＣＤセンサ６．７の検知および出力のタイミング
チャートである。 ■・・・半導体レーザ、 ２．３・・・シリンドリカルレンズ、 １１．１２・−−２次元ＣＣＤ−１＝ン１（光シャッタ
機能付き）、 １３．１４・・・光シャッタ制御部、 １５・・・画像切換部、 １６・・・コントローラ。 １７・・・高さ検知部、 １８・・・画像判別部、 Ｌ・・・線状の光ビーム、 Ｐ・・・プリント板、 Ｑ・・・部品。
図、 第２図は同実施例における２次元ＣＣＤセンサ１１．１
２の検知および出力のタイミングチャート、 第３図は上記２次元ＣＣＤセンサ１１、Ｉ２による検知
の順序を示す図、 第４図は従来のパターン検査装置の光学系を示す斜視図
、 第５図は上記従来の装置によって得られた光切断画像、
高さ画像および３次元画像の一例を示す図、 第６図（ａ）および（ｂｌは上記従来の装置における２
次元ＣＣＤセンサ６．７の検知および出力のタイミング
チャートである。 ■・・・半導体レーザ、 ２．３・・・シリンドリカルレンズ、 １１．１２・−−２次元ＣＣＤ−１＝ン１（光シャッタ
機能付き）、 １３．１４・・・光シャッタ制御部、 １５・・・画像切換部、 １６・・・コントローラ。 １７・・・高さ検知部、 １８・・・画像判別部、 Ｌ・・・線状の光ビーム、 Ｐ・・・プリント板、 Ｑ・・・部品。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）被検査対象上に線状の光ビーム（Ｌ）を垂直に照射
しながら走査する光照射手段と、 前記光ビーム（Ｌ）の照射によって前記被検査対象上か
ら得られる反射光を２つの２次元センサで左右両側から
検知して、それぞれ２次元の光切断画像を得る光検知手
段とを備え、 前記光切断画像に基づいて前記被検査対象のパターン形
状を求めるようにしたパターン検査装置において、 前記２つの２次元センサとしてそれぞれ光シャッタ機能
を有する２つの２次元ＣＣＤセンサ（１１、１２）を用
い、 前記それぞれの光シャッタを互いにオン状態が重複しな
いように交互にオン、オフさせると共に、それぞれのオ
ンする時間を前記２次元ＣＣＤセンサ（１１、１２）の
１フレーム時間の半分以下となるようにする光シャッタ
制御手段（１３、１４）と、 前記２つの２次元ＣＣＤセンサ（１１、１２）から得ら
れるそれぞれの光切断画像を前記光シャッタの動作と同
期して交互に切換えて取出す画像切換手段（１５）とを
備え、 該画像切換手段（１５）で取出された光切断画像に基づ
いて前記パターン形状を得ることを特徴とするパターン
検査装置。 ２）前記線状の光ビーム（Ｌ）は、半導体レーザ１の光
をシリンドリカルレンズ（２、３）に透過させることに
よって作成することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のパターン検査装置。 ３）前記被検査対象はプリント板（Ｐ）であり、前記パ
ターン形状は該プリント板上に実装されたチップ部品（
Ｑ）の形状であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項または第２項記載のパターン検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061087A JPS63229349A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | パタ−ン検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061087A JPS63229349A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | パタ−ン検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63229349A true JPS63229349A (ja) | 1988-09-26 |
Family
ID=13160965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62061087A Pending JPS63229349A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | パタ−ン検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63229349A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009536315A (ja) * | 2006-03-02 | 2009-10-08 | フォス アナリティカル アーベー | 穀類などの粒状物の光学的測定装置およびその方法 |
| CN108093618A (zh) * | 2016-11-22 | 2018-05-29 | 先进装配***有限责任两合公司 | 通过比较3d高度轮廓与参照高度轮廓来检验贴装内容 |
-
1987
- 1987-03-18 JP JP62061087A patent/JPS63229349A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009536315A (ja) * | 2006-03-02 | 2009-10-08 | フォス アナリティカル アーベー | 穀類などの粒状物の光学的測定装置およびその方法 |
| CN108093618A (zh) * | 2016-11-22 | 2018-05-29 | 先进装配***有限责任两合公司 | 通过比较3d高度轮廓与参照高度轮廓来检验贴装内容 |
| CN108093618B (zh) * | 2016-11-22 | 2021-06-04 | 先进装配***有限责任两合公司 | 通过比较3d高度轮廓与参照高度轮廓来检验贴装内容 |
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