JPS6356761A - 形状検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えばプリント回路、ＩＣのマスクパター
ン、文字・マークの印刷等の物体形状の良否を検査する
形状検査装置に関する。

（従来の技術） 物体形状の良否を検査する従来の形状検査装置は、一般
的に第２図に示すように構成されている。

第２図中、２１は例えば印刷文字「Ｔ」からなる被検査
物体（被検査対象）で、図示の印刷文字ｒＴＪ上には、
正常なｒＴＪ文字パターンと比べて、付加的な印刷欠陥
２２および欠如的な印刷欠陥２３が生じている。

形状検査装置は、この付加的および欠如的な印刷欠如２
２．２３を画保上で検出して被検査物体２１の形状の良
否を検査するもので、ＩＴＶカメラのようなｈｉ　Ｂ装
置２４および検査部２５が備えられており、さらに画像
表示用の図示省略のディスプレイ等が備えられている。

検査部２５は、画像演算器２６等で構成されており、ま
た検査部２５には、被検査物体２１である印刷文字「Ｔ
」の正常パターンの画像を所要堡８脹させた第１の比較
画＠２７および同様の正常パターンの画像を所要量収縮
させた第２の比較画像２８が予め準備されている。

第１の比較画像２７におけるｒｆｙ；脹パターンの輪郭
線が、付加的な印刷欠陥２２を検出するための検出限界
線であり、また第２の比較画像２８における収縮パター
ンの輪郭線が欠如的な印刷欠陥２３を検出するための検
出限界線である。

そして被検査物体２１を蹟像装首２４で搬像して（りた
被検査画像と、第１、第２の比較画ｌ１１２７．２８と
を検査部２５で演算比較し、第１の比較画像２７におけ
る膨張パターンからはみ出た付加欠陥、または第２の比
較画像２８における収縮パターン内に入り込んだ欠如欠
陥を検出することにより、被検査物体２１の形状の良否
を検査するようにしている。

第３図は、形状検査装置をさらに詳細に示す第１の従来
例を示すものである（特開昭５７−１２０８０７号公報
）。

なお、第３図Ｊ３よび浚述の第４図には、暖像装置等は
図示省略されている。

第３図中、３１は前記第２図中の印刷文字「Ｔ」と同様
の被検査物体を擾像して冑た被検査画像で、被検査画像
３１は、文字パターン３１ａの部分が白画素（明）で構
成され、背景部分３１ｂが黒画素（暗）で構成されてい
る。３２．３３は、それぞれ被検査画像３１に現われた
付加欠陥および欠如欠陥である。

また、予め準備される第１、第２の各比較画像２７．２
８についても、被検査画像３１と同様に、膨張パターン
２７ａおよび収縮パターン２８ａの部分が白画素で構成
され、各背景部分２アｂ、２８ｂが黒画素で構成されて
いる。

３４．３５は、それぞれ第１、第２の論理和演算器、３
６．３７は、それぞれ第１、第２の排他的論理和演算器
、３８は第３の論理和演算器である。

そして第１の論理和演算器３４で第１の比較画像２７お
よび被検査画像３１の論理和演算がされて論理和パター
ン３９ａが得られ、さらに第１の排他的論理用油（１器
３６で、その論理和パターン３９ａの両像３９および第
１の比較画像２７の排池的論理用油Ｃ］がされて付カ０
欠陥３２ａが明パターンで検出される。

一方、第２の論理和演算器３５で第２の比較画像２８お
よび被検査画像３１の論理和演算がされて論理和パター
ン４１ａが１″１られ、さらに第２の１１ｊ　！Ｉ！！
的論理和演口用油７で、その論理和パターン４１　ａの
両像４１および被検査画像３１の排他的−Ｉ！Ｉ！和演
算がされて欠如欠陥３３ａが明パターンで検出される。

第３の論理和演算器３８では、さらに付加欠陥３２ａの
両像４２および欠如欠陥３３ａの画＠４３の論理和演算
がされて付加欠陥３２ａおよび欠如欠陥３３ａが１画面
４４上に表示され、この１両面４４上に表示された付加
欠陥３２ａおよび欠如欠陥３３　ａで被検査物体の形状
の良否が検査される。

ところで上記の画像同士の論理和演算および排他的論理
和演算等の各演算は、各画像を構成する白画素および黒
画素の各画素同士の演算により実行される。

したがって１両像が例えば５１２Ｘ５１２画素で構成さ
れる場合は、１回の画像同士の演算に約２５．６万回の
画素演算が必要であり、そのＸ　ｋｌ量は相当量のもの
となる。

しかしながら、上記第１の従来例では、第１、第２の論
理和演算器３４．３５、第１、第２の１）ト他的論理用
油惇器３６．３７および第３の論理和演算器３８を備え
、検査の際にその画像同士の演算回数が全部で５回必要
とされるので、検査の際の演算処理に要する特開が長く
なり、検査効率が低いという問題点があった。

次いで、第４図は、形状検査装置の第２の従来例を示す
ものである（ＭＡＲＫ　　ＣＨＥＣＫＥＲＭＯＤＥＬ２
０１．’ｍダックエンジニアリング）なお第４図におい
て、前記第３図における自器専と同一ないし均等のもの
は、前記と同一符号を以って示し、重複した説明を省略
する。

この従来例では、予め準備される第１の比較画像４５と
して、膨張パターン４５ａの部分が黒画素で構成され、
背景部分４５ｂが白画素で構成されたものが用いられて
いる。

４６はインバータ、４７．４８はそれぞれ第１、第２の
論理積演算器である。

そして第１の論理積演算器４７で第１の比較画像４５お
よび被検査画＠３１の論理積演算がされて付加欠陥３２
ａが明パターンで検出される。

一方、インバータ４６で被検査画像３１の明暗反転処理
がされ、第２の論理積演算器４８で、その反転画像４つ
および第２の比較側＠２８の論理積演算がされて欠如欠
陥３３ａが明パターンで検出される。

論理和演算器３８で、さらに付加欠陥３２ａの画＠４２
および欠如欠陥３３ａの画像４３の論理和演算がされて
付加欠陥３２ａおよび欠如欠陥３３ａが１両面４４に表
示され、この１画面４４上に表示された付加欠陥３２ａ
および欠如欠陥３３ａで被検査物体の形状の良否が検査
される。

しかしながら、上記第２の従来例では、インバータ４６
、第１、第２の論理積演算３４７．４８および論理和演
算器３８を備え、検査の際の画像の演算処理回数が全部
で４回必要とされる。このためこの第２の従来例におい
ても検査の際の演算処理に要する時間が長くなり、検査
効率が低いという問題点があった。

〈発明が解決しようとする問題点） 検査の際の画像の演算処理回数が第１の従来例では５回
、第２の従来例では４回必要とされるので、検査の際の
演算処理に要する時間が長くなり、検査効率が低いとい
う問題点があった。

この発明は上記事情に基づいてなされたもので、検査の
際の演算処理に要する時間が短かく、検査効率の高い形
状検査装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は上記問題点を解決するために、被検査対象を
撮像して得た被検査画像に現われる付加欠陥および欠如
欠陥を検出して形状検査をする装置であって、正常な被
検査対象の画像を所要量膨張させ且つ明暗反転させた第
１の比較画像と上記被検査画像との論理積演算をして付
加欠陥を検出する付加欠陥検出手段と、正常な被検査対
象の画像を所要０収縮させ且つ明暗反転さけた第２の比
較画像と上記被検査画像との論理和演口をして欠如欠陥
を検出する欠如欠陥検出手段とを有することを要旨とす
る。

（作用） 第１、第２の比較画像を、正常な被検査対象の画像を所
要量膨張させまたは収縮させたのち、ともに明、暗反転
させたものとし、検査の際は付加欠陥検査手段で第１の
比較画像と被検査画像との論理積演算をすることにより
付加欠陥が検出される。

また、欠如欠陥検出手段で第２の比較画像と被検査画像
との論理積演算がされて欠如欠陥が検出される。

而して２回の画像演算処理で付加欠陥および欠如欠陥が
検出されて、被検査物体の形状の良否が検査される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図中、１は前記第２図中の印刷文字ｒＴＪと同様の
被検査物体く被検査対象ンをＹＱＩ’ｌｘして１がた被
検査画像で、被検査画像１は、文字パターン１ａの部分
が白画素（明）で構成され、背晴部分１ｂが黒画素（暗
）で構成されている。２．３は、それぞれ被検査画像１
に現われた付加欠陥および欠如欠陥である。

４は膨張パターン４ａを有する第１の比較画像であり、
５は収縮パターン５ａを右する第２の比較画像であって
、両比較画象４．５は検査に先立って予め準備される。

膨張パターン４ａは、正常な形状を有する被検査物体の
両峰を所要量膨張することにより（７られ、収縮パター
ン５ａは、正常な形状を右する被検査物体の画像を所要
偵収縮することにより１７られる。

ここでパターンの部分と、背景部分との明暗関係を、前
記の被検査画像１におけるように文字パターン１ａの部
分が白画素（舅）で構成され、背景部分１ｂが黒画素（
暗）で構成されたものが、正常画像における明暗関係で
あるとすると、第１、第２の比較画像４．５は、ともに
膨張パターン４ａおよび収縮パターン５ａの部分が黒画
素（暗ンで構成され、各背硯部分４ｂ、５ｂが白画素（
明）で構成されており、正常画像の明暗関係を反転した
ものとなっている。

６は論理積演算器で、この論理積演算器６により、第１
の比較画像４および被検査画像１の論理積演算をして付
加欠陥を検出するための付加欠陥検出子段が構成される
。

７は論理和演算器で、この論理和演算器７により、第２
の比較画像５および被検査画像１の論理和演算をして欠
如欠陥を検出するための欠如欠陥手段が構成される。

８（よ排他的論理和演算器である。

次に作用を説明する。

検査の際は、論理積演算器６で第１の比較画像４および
被検査画像１の論理積演算がされて、論理積画像９中に
付加欠陥２ａが明パターンで検出される。

一方、−理用油０器７で第２の比較画像５および被検査
画１ｇ！１の論理和演算がされて、論理和画像１１中に
欠如欠陥３ａが明パターンで検出される。

而して論理積画像９に含まれる白画素数を調べることに
より付加欠陥２ａの有無およびその欠陥の程度を検知す
ることができ、また論理和画像１１中に含まれる黒画素
数を調べることにより欠如欠陥３ａの有無およびその欠
陥の程度を検出することができる。

この付加欠陥２ａおよび欠如欠陥３ａの有無ａ３よびそ
の程度により、被検査物体の形状の良否が検査される。

このように論理積画像９および論理和画像１１により、
付加欠陥２ａおよび欠如欠陥３ａが検出されるが、さら
に排他的論理和演算器８で論理１０画像９　ａ３よび論
理和両像１１の排他的論理和ａ６　ｇがされると、付加
欠陥２ｂおよび欠如欠陥３ａが、１両面１２上にともに
暗パターンで表示され、１両面１２で被検査物体の形状
の良否を検査することができる。

上記のように、この実施例では、検査の際、最低２回の
画像演算処理で付加欠陥２ａおよび欠如欠陥３　ａｈ＜
　検出されて、演？１ｅ理に要する時間の短縮が図られ
る。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明の構成によれば、第１、第
２の比較画像を、正常な被検査対象の画像を所要倶膨眼
させまたは収縮させたのち、ともに明、暗反転されたも
のとし、検査の際は第１の比較画像と被検査画像との論
理積演算をすることにより付加欠陥が検出される。また
第２の比較画像と被検査画像との論理積演Ｑをザること
により欠如欠陥が検出される。而して、検査の際は少な
い画像演の処理回数で付、１１口欠陥および欠如欠陥が
検出されて、Ｐｉ検査対象の形状の良否が検査されるの
で、検査の際の演算処理に要する時間が短かくなり検査
効率が高くなるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る形状検査装置の′３：、施例を
各処理画像等とともに示す構成図、第２図は従来の形状
検査装置を概念的に示す構成図、第３図は形状検査装置
の第１の従来例を各！２！１１′！ｌ′！画像等ととも
に示す構成図、第４図は第２の従来例を各処理画像等と
ともに示す構成図である。 １：被検査画像、　　　　２：付加欠陥、３：欠如欠陥
、　　　　　４：第１の比較画像、４ａ：膨張パターン
、　　５二第２の比較画像、５ａ：収縮パターン、　　
６：論理積演算器、７：論理和演算器、 ８：排他的論理和演算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被検査対象を撮像して得た被検査画像に現われる付加欠
   陥および欠如欠陥を検出して形状検査をする装置であっ
   て、 正常な被検査対象の画像を所要量膨張させ且つ明暗反転
   させた第１の比較画像と上記被検査画像との論理積演算
   をして付加欠陥を検出する付加欠陥検出手段と、 正常な被検査対象の画像を所要量収縮させ且つ明暗反転
   させた第２の比較画像と上記被検査画像との論理和演算
   をして欠如欠陥を検出する欠如欠陥検出手段とを有する
   ことを特徴とする形状検査装置。