JPH04362789A - 画像入力装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体に光源から光を
照射し、その透過光もしくは反射光を受光して受光デー
タを得る画像入力装置に係り、特に光源からの光強度の
時間的な変位を補正する光量補正装置を備えて、輝度む
らのない安定した画像を入力し得るようにした画像入力
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、半導体の製造工程で用いられ
るレチクル等のパターンの欠陥等を検出するものとして
、欠陥検出装置が多く用いられてきている。この欠陥検
出装置は、被写体に光源から光を照射し、その透過光も
しくは反射光を受光センサーで受光して受光データを得
る画像入力装置を備え、その画像入力装置によって得ら
れた受光データより画像を形成して、その画像より画像
処理を行なうことによって欠陥の検出を行なうようにな
っている。

【０００３】図２は、この種の欠陥検出装置に用いられ
る画像入力装置の構成例を示すブロック図である。図２
において、画像入力装置は、光源１と、この光源１より
発した光を被写体２に照射する集光レンズ３１〜３３、
および反射ミラー３４からなる光学系と、この被写体２
に照射された光の透過光を集光レンズ４を介して受光す
る受光手段であるＣＣＤ素子等の受光センサー（ライン
センサー）５と、この受光センサー５からの出力をデジ
タル化するＡ／Ｄ変換器６と、このＡ／Ｄ変換器６から
の受光データと、図示しないＣＰＵにより制御されるオ
フセットバッファ７からのオフセット補正データとを加
算してオフセット補正を行なうオフセット補正手段であ
る加算器８と、この加算器８により補正された受光デー
タと、ＣＰＵにより制御されるゲインバッファ９からの
ゲイン補正データとを乗算してゲイン補正を行なうゲイ
ン補正手段である乗算器１０とから構成され、受光セン
サー５の各画素毎にオフセット補正およびゲイン補正に
よって感度補正された受光センサー５からの受光データ
より画像を形成して、この画像より画像処理を行なうこ
とによって欠陥を検出するようになっている。

【０００４】ところで、このような画像入力装置におい
ては、受光センサー５に入力される光量が被写体２の輝
度となり、この輝度にむらがあると、欠陥として誤検出
されてしまうことがあった。そのため、輝度のむらがな
いような照明を行なえる光学系を用いて、被写体２を照
明するようにしている。

【０００５】しかしながら、光源１または受光センサー
５を被写体２と相対的に走査して、画像を入力するタイ
プのものでは、光源からの光強度（照明の光量）が時間
的に変位することから、受光量が変わって輝度むらが生
じ、この輝度むらが欠陥として誤検出され易いという問
題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
画像入力装置においては、光源からの光強度の時間的な
変位による輝度むらが生じ、その結果誤検出が発生する
という問題があった。

【０００７】本発明の目的は、光源からの光強度の時間
的な変位を補正して、輝度むらのない安定した画像を入
力することが可能な極めて信頼性の高い画像入力装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明では、光源と、光源より発した光を被写体に
照射する光学系と、被写体に照射された光の透過光もし
くは反射光を受光する第１の受光手段と、第１の受光手
段からの出力をデジタル化する第１のＡ／Ｄ変換手段と
、第１のＡ／Ｄ変換手段からの受光データとオフセット
補正データとを加算してオフセット補正を行なうオフセ
ット補正手段と、オフセット補正手段により補正された
受光データとゲイン補正データとを乗算してゲイン補正
を行なうゲイン補正手段とから構成される画像入力装置
において、被写体に照射する光を分割する分光手段と、
分光手段により分割された光を受光する第２の受光手段
と、第２の受光手段からの出力をデジタル化する第２の
Ａ／Ｄ変換手段と、第２のＡ／Ｄ変換手段からの出力デ
ータの逆数を得る逆数手段と、逆数手段からの出力デー
タとゲイン補正手段からの出力データとを乗算して光量
補正を行なう光量補正手段とを有する光量補正装置を備
えて構成している。

【０００９】

【作用】従って、本発明の画像入力装置においては、光
源が生じている光強度の時間的な変位を含んだ被写体か
らの受光データを第１の受光手段で測定し、この受光デ
ータを、第２の受光手段で測定した光源の光量の逆数で
乗ずる、すなわち光源の光量で除することにより、光強
度の変位が補正されて被写体のデータのみを抽出するこ
とができる。これにより、受光量が変わっても、輝度む
らが生じることがなく、輝度むらのない安定した画像を
入力することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明による画像入力装置の構成
例を示すブロック図であり、図２と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。

【００１２】すなわち、本実施例の画像入力装置は、図
２に加えて、分光手段であるハーフミラー１１と、第２
の受光手段である光量モニタ１２と、第２のＡ／Ｄ変換
器１３と、逆数回路１４と、光量補正手段である第２の
乗算器１５と、高域補正回路１６とから成る光量補正装
置を備えて構成している。なお、ここでは、説明の便宜
上、前記受光センサー５を第１の受光手段、また前記Ａ
／Ｄ変換器６を第１のＡ／Ｄ変換器、前記乗算器１０を
第１の乗算器とそれぞれ称する。

【００１３】ここで、ハーフミラー１１は、前記レンズ
３１の出射光側に設けられ、被写体２に照射する光を分
割するものである。また、光量モニタ１２は、ハーフミ
ラー１１により分割された光を受光するものである。さ
らに、第２のＡ／Ｄ変換器１３は、光量モニタ１２から
の出力をデジタル化するものである。

【００１４】一方、逆数回路１４は、第２のＡ／Ｄ変換
器１３からの出力データの逆数を得るものである。また
、第２の乗算器１５は、逆数回路１４からの出力データ
と、前記第１の乗算器１０からの出力データとを乗算し
て光量補正を行なうものである。さらに、高域補正回路
１６は、第２の乗算器１５からの補正データの高域補正
を行なうものである。次に、以上のように構成した本実
施例による画像入力装置の作用について説明する。

【００１５】図１において、光源１より発した光は、集
光レンズ３１，３２にて集光され、反射ミラー３４、お
よび集光レンズ３３を介して、Ｘ−Ｙテーブル１７上に
載置した被写体２に照射される。そして、この被写体２
を透過した光は、集光レンズ４を介して受光センサー５
にて受光される。この受光センサー５は、センサードラ
イバー１８により駆動しており、その受光出力が第１の
Ａ／Ｄ変換器６でデジタル化され、その受光データは加
算器８の一方の入力端子に入力される。また、加算器８
のもう一方の入力端子には、オフセットバッファ７から
のオフセット補正データが入力され、このオフセット補
正データと受光データとを加算することにより、オフセ
ット補正が行なわれる。そして、こうしてオフセット補
正をかけた加算器８の出力である受光データは、第１の
乗算器１０の一方の入力端子に入力される。また、この
第１の乗算器１０のもう一方の入力端子には、ゲインバ
ッファ９からのゲイン補正データが入力され、このゲイ
ン補正データと受光データとを乗算することにより、ゲ
イン補正が行なわれる。そして、このゲイン補正をかけ
た第１の乗算器１０の出力である受光データは、第２の
乗算器１５の一方の入力端子に入力される。

【００１６】一方、被写体２に光を照射する上記光学系
の一部に設けたハーフミラー１１により、レンズ３１か
ら被写体２に照射する光の一部が抽出される。そして、
この抽出した光は光量モニタ１２にて受光され、この光
量モニタ１２からの出力は第２のＡ／Ｄ変換器１３にて
デジタル化され、さらに逆数回路１４に入力される。こ
の逆数回路１４によって、第２のＡ／Ｄ変換器１３から
の出力データが逆数となり、その逆数データは第２の乗
算器１５のもう一方の入力端子に入力され、この逆数デ
ータと上記第１の乗算器１０からの受光データとを乗算
することにより、光量補正が行なわれる。すなわち、換
言すると、この光量の補正は、光源１が生じている光強
度の時間的な変位を含んだ被写体２からの受光データを
、光源１の光量の逆数、すなわち光源１の光量で除する
ことにより、光強度の変位が補正されて被写体２のデー
タのみが抽出されることになる。そして、この光量補正
をかけた第２の乗算器１５の出力である補正データは、
高域補正回路１６にて高域補正が行なわれ、被写体２の
最終データとして出力される。

【００１７】上述したように、本実施例では、光源１と
、この光源１より発した光を被写体２に照射する集光レ
ンズ３１〜３３、および反射ミラー３４からなる光学系
と、この被写体２に照射された光の透過光を集光レンズ
４を介して受光する第１の受光手段である受光センサー
５と、この受光センサー５からの出力をデジタル化する
第１のＡ／Ｄ変換器６と、この第１のＡ／Ｄ変換器６か
らの受光データと、ＣＰＵにより制御されるオフセット
バッファ７からのオフセット補正データとを加算してオ
フセット補正を行なうオフセット補正手段である加算器
８と、この加算器８により補正された受光データと、Ｃ
ＰＵにより制御されるゲインバッファ９からのゲイン補
正データとを乗算してゲイン補正を行なうゲイン補正手
段である第１の乗算器１０とから構成される画像入力装
置において、レンズ３１の出射光側に設けられ、被写体
２に照射する光を分割するハーフミラー１１と、ハーフ
ミラー１１により分割された光を受光する第２の受光手
段である光量モニタ１２と、光量モニタ１２からの出力
をデジタル化する第２のＡ／Ｄ変換器１３と、第２のＡ
／Ｄ変換器１３からの出力データの逆数を得る逆数回路
１４と、逆数回路１４からの出力データと、第１の乗算
器１０からの出力データとを乗算して光量補正を行なう
光量補正手段である第２の乗算器１５と、第２の乗算器
１５からの補正データの高域補正を行なう高域補正回路
１６とから成る光量補正装置を備えるようにしたもので
ある。

【００１８】従って、光源１が生じている光強度の時間
的な変位を含んだ被写体２からの受光データを受光セン
サー５で測定し、この受光データが、光量モニタ１２で
測定した光源１の光量の逆数、すなわち光源１の光量で
除されることによって、光強度の変位が容易に補正され
るため、被写体２のデータのみを抽出することができる
。これにより、受光量が変わっても、輝度むらが生じる
ことがなくなり、輝度むらのない安定した画像を入力す
ることが可能となり、よって本画像入力装置を欠陥検出
装置に用いた場合には、被写体２の欠陥を誤検出するこ
となく確実に検出することができる。

【００１９】尚、上記実施例では被写体２に照射された
光の透過光を受光する場合について説明したが、これに
限らず被写体２に照射された光の反射光を受光する場合
についても、本発明を同様に適用できるものである。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
写体に照射する光を分割する分光手段と、分光手段によ
り分割された光を受光する受光手段と、受光手段からの
出力をデジタル化するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ変換手
段からの出力の逆数を得る逆数手段と、逆数手段からの
出力とゲイン補正手段からの出力とを乗算して光量補正
を行なう光量補正手段とから成る光量補正装置を備える
ようにしたので、光源からの光強度の時間的な変位を補
正して、輝度むらのない安定した画像を入力することが
可能な極めて信頼性の高い画像入力装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像入力装置の一実施例を示すブ
ロック図。

【図２】従来の画像入力装置の構成例を示すブロック図
。

【符号の説明】

１…光源、２…被写体、３１〜３３…集光レンズ、３４
…反射ミラー、４…集光レンズ、５…受光センサー、６
…第１のＡ／Ｄ変換器、７…オフセットバッファ、８…
加算器、９…ゲインバッファ、１０…乗算器、１１…ハ
ーフミラー、１２…光量モニタ、１３…第２のＡ／Ｄ変
換器、１４…逆数回路、１５…乗算器、１６…高域補正
回路、１７…Ｘ−Ｙテーブル、１８…センサードライバ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光源と、前記光源より発した光を被写
   体に照射する光学系と、前記被写体に照射された光の透
   過光もしくは反射光を受光する第１の受光手段と、前記
   第１の受光手段からの出力をデジタル化する第１のＡ／
   Ｄ変換手段と、前記第１のＡ／Ｄ変換手段からの受光デ
   ータとオフセット補正データとを加算してオフセット補
   正を行なうオフセット補正手段と、前記オフセット補正
   手段により補正された受光データとゲイン補正データと
   を乗算してゲイン補正を行なうゲイン補正手段とから構
   成される画像入力装置において、前記被写体に照射する
   光を分割する分光手段と、前記分光手段により分割され
   た光を受光する第２の受光手段と、前記第２の受光手段
   からの出力をデジタル化する第２のＡ／Ｄ変換手段と、
   前記第２のＡ／Ｄ変換手段からの出力データの逆数を得
   る逆数手段と、前記逆数手段からの出力データと前記ゲ
   イン補正手段からの出力データとを乗算して光量補正を
   行なう光量補正手段と、を有する光量補正装置を備えた
   ことを特徴とする画像入力装置。