JPH04148280A - パターン検査装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプリント基板等のパターンの検査において、グ
ランド、電源層等パターンのように、同一直径の円で構
成されるパターンの欠けの検出を行うパターン検査装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種のパターン検査装置には、２＃Ｊｌの光学
系を用いた比較装置により、良品パターンと被検査パタ
ーンとをハードウェアを主体で比較するものがあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のパターン検査装置は、比較検査を行うた
めに、検査対象であるプリント基板等の精密な位置合わ
せを行なわなくてはならず、このため位置合わせに必要
な検出系や駆動系などの膨大なハードウェアが必要であ
るという欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のパターン検査装置は、円で構成されるパターン
の欠けを検出するパターン検査装置において、入力画像
を前記パターンより僅かに小さい中心マスクおよび前記
パターンより僅かに大きい周囲マスクで走査し、入力画
像を前記中心マスクで減算しさらに細線化した画像の一
対の端点を抽出する特徴点抽出回路と、前記周囲マスク
にパターンが掛って存在していない場合で前記中心マス
クの直径に相当しない間隔の前記一対の端点を抽出した
時にパターンの欠けを検出した検出信号を出力する周囲
マスク確認回路とを含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
２図は欠けを抽出するために用いる画像マスクを示した
図であり、画像マスクとして検査対象のパターンである
パッドのパターンＰより小さな中心マスクＭ１とパター
ンＰより大きな周囲マスクＭ２を備えている。第３図は
複数のパッドＰを有するプリント基板の入力画像に対し
画像マスクを走査させながらパッドの欠けを抽出してい
く様子を示した図である。

第１図に示すように本実施例のパターン検査装置は、カ
メラ等から入力された検査対象パターンの二値化画像信
号りを入力し、減算画像信号ｉを出力する中心マスク減
算回路１と、減算画像信号ｉを入力し特徴点信号ｊを出
力する特徴点抽出回路２と、二値化画像信号りと特徴点
信号ｊを入力し欠は検出信号ｋを出力する周囲マスク確
認回路を含んで構成される。

中心マスク減算回路１は二値化画像信号りを入力する。

二値化画像信号りはパターンの画像を画素単位に０．１
で示した信号である。中心マスク減算回路１は、入力し
た画像から第２図に示す中心マスクＭ１の画像の減算を
行い、減算画像信号ｉを出力する。中心マスクＭ１はパ
ターンのパッドＰの径を考慮し、直径がパッドＰの径よ
り数画素短い円の画像である。減算はパターンと中心マ
スクＭ１が重なっている領域を０に、中心マスクＭ１の
みの領域をＯに、パターンのみの領域を１に、背景は０
に変換することと定義する。また上記処理および以下に
述べる処理は第３図に示す様に、中心マスクＭＬ周囲マ
スクＭ２を左上から順次ラスク走査していき画素毎に行
うことにより、パターン全体の欠は検出処理を行ってい
く。

第４図（ａ）は欠けのあるパッドのパターンＰを示して
いる。第４図（ｂ）は第４図（ａ）に示すパターンＰの
内側に中心マスクＭ１が位置している様子を示している
。第４図（Ｃ）は第４図（ｂ）に示すパターン画像から
中心マスクＭ１を減算した図である。

特徴点抽出回路２は減算画像信号ｌを入力し、入力した
減算画像を細線化処理した後、端点の検出を行い特徴点
信号ｊを出力する。細線化は図形を芯線化する処理のこ
とをいい、図形の特徴点を、検出する時に有効な手段と
して用いられる。

細線化の回数はパターンの中心に中心マスクＭ２がある
ときの減算画像が細線化により１画素の幅になる程度と
する。端点とは、画像を画素単位に考えたときの連結数
が１となる画素のことをさす。第７図は端点を示す図で
、−升が１画素Ｇを示し、画素Ｔが端点を構成する。

第４図（ｄ）は第３図（Ｃ）に示す欠けのあるパターン
の減算画像を細線化し、端点Ｔ１．Ｔ２を抽出した図で
ある。図に示すように１つの欠けの両端は端点Ｔｌ、Ｔ
２として検出されている。

欠けのない正常パターンは中心マスクＭ１がパターンの
内側にあるとき端点は検出されない。

周囲マスク確認回路３では二辺化画像信号りと特徴点信
号ｊを入力し、特徴点検出回路で検出された端点Ｔ１．
Ｔ２をパッドのパターンの欠けを不す候補点としてその
真偽を確認し、欠は検出信号ｋを出力する。

周囲マスク確認回路３ではまず、周囲マスクＭ２を用い
てパターンが周囲マスクＭ２の内側に存在しているかの
確認を行う。周囲マスクＭ２はパターンのパッドの径を
考慮し、直径がパッドの径より数画素長い円の周囲１画
素の画像である。周囲マスクＭ２の画素上にパターンが
存在しない場合は周囲マスクＭ２の内側にパターンが存
在しているまたは、まったく外側に存在していると判断
される。そうでない場合は周囲マスクＭ２に掛かってパ
ッドパターンが存在していると判定される。

さらに周囲マスク確認回路３は、周囲マスクＭ２に掛か
ってパッドのパターンが存在する場合は特徴点検出回路
２で検出された端点を欠けの候補点からはずす。第４図
（ｅ）では周囲マスク量２上にパッドのパターンＰが存
在しないので端点Ｔｌ、Ｔ２は欠けの候補点として残す
。第５図（ａ）に示すように中心マスクＭ１がパターン
Ｐの内側に存在しないと、欠けでない部分も端点Ｔｌ’
、Ｔ２’として検出される。この場合、第５図（ｂ）に
示すように周囲マスク量２上にパターンＰが存在するの
で、上述の処理により端点Ｔｌ’、Ｔ２’は欠けの候補
点からはずされる。

次に周囲マスク確認回路３では、残った候補点である端
点Ｔｌ、Ｔ２の距離を求め、その距離が中心マスクＭ１
の直径にほぼ相当する場合は端点Ｔ１．Ｔ２を欠けの候
補点からはずす。第４図（ｆ）は端点Ｔｌ、Ｔ２の距離
ｄを示しており、距離ｄは中心マスクＭ１の直径に等し
くないので欠けと判定される。第６図（ａ）は中心マス
クＭ１がパッドのパターンＰから少しずれた場合を示し
ており、欠けでない部分が端点Ｔｌ＝、Ｔ２”として検
出されている。第６図（ｂ）に示すように、中心マスク
ＭＬ周囲マスクＭ２はパッドのパターンＰの中心から、
わずかにずれただけなので周囲マスク量２上にパターン
が存在しないので上述周囲マスクＭ２との関係からの判
定からは端点Ｔ１“、Ｔ２＃は欠けの候補点として残る
。しかし、端点Ｔ１“　Ｔ２”の距離ｄを求めると、中
心マスクＭ１はパターンＰから、わずかにずれただけな
ので中心マスクＭ２の直径にほぼ等しい。従って端点Ｔ
ｌ”、Ｔ２”は欠けの候補点からはずされる。

周囲マスク確認回路は端点Ｔｌ、Ｔ２．Ｔｌ’Ｔ２’　
、ＴＩ”　、Ｔ２“のうち、パッドの真の欠けにより生
じた端点Ｔ１．Ｔ２を欠けと判定し検出信号ｋを出力す
る。

〔発明の効果〕

本発明のパターン検査装置は、パターン画像とマスク画
像の演算を行い、特徴点を抽出することにより、欠けの
検出を行うので比較とする良品パターンが不必要であり
、従って比較パターンとの精密な位置合わせのための膨
大なハードウェアが必要なく、欠けの検出が行えるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図お
よび第３図はそれぞれ第１図に示す実施例で欠けを抽出
するために用いる画像マスクを示す図および入力画像に
対し画像マスクを走査させながら欠けを抽出している様
子を示した図、第４図（ａ）は欠けのあるパターンを示
した図、第４図（ｂ）は第４図（ａ）のパターンの中心
に中心マスクがある様子を示した図、第４図（Ｃ）は第
４図（ｂ）に示す吠態でパターン画像から中心マスク画
像を減算した図、第４図（ｄ）は第４図（Ｃ）の画像を
細線化し端点を抽出した図、第４図（ｅ）は欠けの候補
点の真偽を周囲マスクと第４図（ａ）の入力画像と第４
図（ｄ）の端点から確認している図、第４図（ｆ）は端
点の距離から欠けの候補点の真偽を確認している図、第
５図（ａ）は欠けのないパターンと中心マスクを示した
図、第５図（ｂ）は周囲マスク上にパターンがあるため
端点が欠けではないことを示している図、第６図（ａ）
は欠けのないパターンと中心マスクを示した図、第６図
（ｂ）は欠けの候補である２つの端点距離ｄが離れてい
るため欠けではないことを示している図、第７図は端点
をなす画素を示す図である。 １・・・中心マスク減算回路、２・・・特徴点抽出回路
、３・・・周囲マスク確認回路、ｈ・・・二値化画像信
号、ｉ・・・減算画像信号、ｊ・・・特徴点信号、ｋ・
・・欠は検出信号、Ｍｌ・・・中心マスク、Ｍ２・・・
周囲マスク、Ｐ・・・ドツトのパターン、Ｔ＠Ｔ１・Ｔ
２・Ｔｌ’　・Ｔ２’　　・Ｔｌ”　・Ｔ２”・・・端
点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　円で構成されるパターンの欠けを検出するパターン検
   査装置において、入力画像を前記パターンより僅かに小
   さい中心マスクおよび前記パターンより僅かに大きい周
   囲マスクで走査し、入力画像を前記中心マスクで減算し
   さらに細線化した画像の一対の端点を抽出する特徴点抽
   出回路と、前記周囲マスクにパターンが掛って存在して
   いない場合で前記中心マスクの直径に相当しない間隔の
   前記一対の端点を抽出した時にパターンの欠けを検出し
   た検出信号を出力する周囲マスク確認回路とを含むこと
   を特徴とするパターン検査装置。