JPS61105404A - パタ−ン検知装置 - Google Patents
パタ−ン検知装置Info
- Publication number
- JPS61105404A JPS61105404A JP22703184A JP22703184A JPS61105404A JP S61105404 A JPS61105404 A JP S61105404A JP 22703184 A JP22703184 A JP 22703184A JP 22703184 A JP22703184 A JP 22703184A JP S61105404 A JPS61105404 A JP S61105404A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- line image
- measured
- reflected light
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はパターン検知装置に係り、特に光源から斜めに
照射した光をプリント基板等のパターンを有する被測定
物に照射し、該被測定物が位置変動した場合の変動量を
検出し、光源と被測定物間に配設した偏向手段を用いて
照射光を偏向させて上記した変動があっても常にライン
イメージ検知手段に被測定物の反射光が検知出来るよう
にしたパターン検知装置に関する。
照射した光をプリント基板等のパターンを有する被測定
物に照射し、該被測定物が位置変動した場合の変動量を
検出し、光源と被測定物間に配設した偏向手段を用いて
照射光を偏向させて上記した変動があっても常にライン
イメージ検知手段に被測定物の反射光が検知出来るよう
にしたパターン検知装置に関する。
近時プリント基板上のパターンは益々微細化し。
高密度化されてきている。特に積層プリント、ｔｔの中
間層に於ては組立積層後の修復が不可能なために、事前
にパターンの欠陥を検出しておくことが必要であるが、
一般的にはこれらのパターン検査は目視で行われること
が多く１作業量の点でこれら目視検査は不可能な状態に
なって来ている。このような要求によってプリント基板
のパターンを自動検出するパターン検出装置としては被
測定物であるプリント基板のパターンの位置変動の影響
を少なくするために第６図に示すように被測定物１に対
し、レーザ光源２の位置をパターン面に直交するように
配置し１反射光をハーフ鏡３を介してラインイメージ検
知手段４で検出するような光学系が用いられていた。こ
のような光学系によると被測定物１が１′位置まで変位
ΔＺしたとしても反射光がイメージ検知手段に到達しな
いことはなく、被測定物０位置変動の影響は少なかった
。
間層に於ては組立積層後の修復が不可能なために、事前
にパターンの欠陥を検出しておくことが必要であるが、
一般的にはこれらのパターン検査は目視で行われること
が多く１作業量の点でこれら目視検査は不可能な状態に
なって来ている。このような要求によってプリント基板
のパターンを自動検出するパターン検出装置としては被
測定物であるプリント基板のパターンの位置変動の影響
を少なくするために第６図に示すように被測定物１に対
し、レーザ光源２の位置をパターン面に直交するように
配置し１反射光をハーフ鏡３を介してラインイメージ検
知手段４で検出するような光学系が用いられていた。こ
のような光学系によると被測定物１が１′位置まで変位
ΔＺしたとしても反射光がイメージ検知手段に到達しな
いことはなく、被測定物０位置変動の影響は少なかった
。
然し反面パターンのコントラストが小さいと。
Ｓ／Ｎが悪化するという問題が生じる。
本発明ではこのような問題を解決するために。
被測定物に対し光源からの光を斜めから照射するように
した光照射方式によってコントラストを高めるようにす
ることでＳ／Ｎの悪化を防止するようにしたものである
が、一方この方式によると被測定物の位置変動が生じた
ときにラインイメージ検出手段（例えばＣＣＤ）への入
射が完全にずれてしまう問題が発生する。このような被
測定物の位置変動要因としては被測定物を載置した載置
台の位置変動や被測定物がプリント基板である場合はそ
の厚みや銅箔パターンが基板の片側または両側にあるか
の差等によるものである。
した光照射方式によってコントラストを高めるようにす
ることでＳ／Ｎの悪化を防止するようにしたものである
が、一方この方式によると被測定物の位置変動が生じた
ときにラインイメージ検出手段（例えばＣＣＤ）への入
射が完全にずれてしまう問題が発生する。このような被
測定物の位置変動要因としては被測定物を載置した載置
台の位置変動や被測定物がプリント基板である場合はそ
の厚みや銅箔パターンが基板の片側または両側にあるか
の差等によるものである。
本発明は、上述の問題点を解決したパターン検知装置を
提供するものであり、第１図は本発明の原理的な構成を
示す。第１図において１はプリント基板等の被測定物で
１′は上記したような各種要因でΔＺ位置変動した被測
定物を表す。
提供するものであり、第１図は本発明の原理的な構成を
示す。第１図において１はプリント基板等の被測定物で
１′は上記したような各種要因でΔＺ位置変動した被測
定物を表す。
２はレーザ等の光源で該光源よりのレーザ光２ａは偏光
手段５及びシリンドリカルレンズ６を介して被測定物１
に照射される。照射されたレーザ光は被測定物のパター
ン表面で角度θで反射されレンズ７及びハーフ１３を通
過してＣＯＤ等よりなる第１のラインイメージ検知手段
４に入射して被測定物１のパターンイメージを検出する
。さらに反射光中に配した第１のラインイメージ検知手
段４とレンズ７間のハーフ鏡３からの反射光は同じ＜Ｃ
ＯＤ等よりなる第２のラインイメージ検知手段８に照射
される。該第２のラインイメージ検知手段８は第１のラ
インイメージ検知手段４の配列方向と直交するように配
置される。
手段５及びシリンドリカルレンズ６を介して被測定物１
に照射される。照射されたレーザ光は被測定物のパター
ン表面で角度θで反射されレンズ７及びハーフ１３を通
過してＣＯＤ等よりなる第１のラインイメージ検知手段
４に入射して被測定物１のパターンイメージを検出する
。さらに反射光中に配した第１のラインイメージ検知手
段４とレンズ７間のハーフ鏡３からの反射光は同じ＜Ｃ
ＯＤ等よりなる第２のラインイメージ検知手段８に照射
される。該第２のラインイメージ検知手段８は第１のラ
インイメージ検知手段４の配列方向と直交するように配
置される。
第２のラインイメージ検知手段８で得られた信号は第２
図に示すように反射ビームの幅方向の光強度分布曲線１
１を示す。第２のラインイメージ検知手段８からの出力
はピーク位置検出回路９に加えられる。そして被測定物
１が１′位置まで変位した時の光強度分布のピーク位置
の基準位置からの変位を変位−電圧変換回路１０で検知
して該検知出力で偏向手段５を制御するようになしたも
のである。
図に示すように反射ビームの幅方向の光強度分布曲線１
１を示す。第２のラインイメージ検知手段８からの出力
はピーク位置検出回路９に加えられる。そして被測定物
１が１′位置まで変位した時の光強度分布のピーク位置
の基準位置からの変位を変位−電圧変換回路１０で検知
して該検知出力で偏向手段５を制御するようになしたも
のである。
レーザ光源２から照射したレーザ光は偏向手段５とシリ
ンドリカルレンズ６を通して被測定物１に斜めに入射し
て反射光は第１及び第２のラインイメージ検知手段４．
８に与えられる。金波測定物ｌが反射光軸方向にΔ２だ
け変位して１′位置に来たとするとレーザ光源２からの
照射ビームは被測定物１′のＢ位置に入射されその反射
光は一点鎖線で示すような軌跡をとってレンズ７を通過
し反射光は第１のラインイメージ検知手段４に到達しな
い。そこで第２のラインイメージ検知手段８によって反
射光のビームを検出する。これは第２図１２のように反
射光の幅方向の光強度分布を表すので基準位置Ａ点での
光強度分布１１からの変位をピーク位置検出回路９と変
位−電圧変換回路ｌＯで検知して偏向手段５にフィード
バンクしてレーザ光を破線で示すようにＡ点すなわちΔ
ｈ＝ｏとなるように調整してやれば第１のラインイメー
ジ検知手段４には常に照明された反射光が入射されて被
測定物１のパターンイメージを得ることができる。
ンドリカルレンズ６を通して被測定物１に斜めに入射し
て反射光は第１及び第２のラインイメージ検知手段４．
８に与えられる。金波測定物ｌが反射光軸方向にΔ２だ
け変位して１′位置に来たとするとレーザ光源２からの
照射ビームは被測定物１′のＢ位置に入射されその反射
光は一点鎖線で示すような軌跡をとってレンズ７を通過
し反射光は第１のラインイメージ検知手段４に到達しな
い。そこで第２のラインイメージ検知手段８によって反
射光のビームを検出する。これは第２図１２のように反
射光の幅方向の光強度分布を表すので基準位置Ａ点での
光強度分布１１からの変位をピーク位置検出回路９と変
位−電圧変換回路ｌＯで検知して偏向手段５にフィード
バンクしてレーザ光を破線で示すようにＡ点すなわちΔ
ｈ＝ｏとなるように調整してやれば第１のラインイメー
ジ検知手段４には常に照明された反射光が入射されて被
測定物１のパターンイメージを得ることができる。
第３図について本発明の一実施例を詳記する。
なお、第１図と同一部分には同一符号を付して重複説明
を省略する。偏向手段５としては偏向鏡５ａに照射され
たレーザ光源２からのレーザ光を駆動モータ５ｂで回動
させて破線で示すように被測定物１′の変位による反射
光の光軸ずれを補正してＡ位置に照射させる。上記偏向
手段としては機械的な構成を示したが例えば超音波光偏
向素子の光学的な偏向手段を用いることもできる。第４
図には被測定物ｌまたは１′に照射したレーザ光の反射
光がハーフ鏡３で第１及び第２のラインイメージ検知手
段４，８に入射される際にラインイメージ検知手段４．
８を長手方向に互に直交するように配置した場合の斜視
図が示されている。第２ラインイメージ検知手段８で第
２図に示す反射光の幅方向の光強度分布が得られた状態
でピーク位置検出回路９の入力端子Ｔ２には第５図（ａ
）に示す入力１１．１２が与えられて第１の差動増幅器
ＡＭＰ＋のマイナス入力端子に加えられる。−万端子Ｔ
Ｉには基準電圧源よりの電圧が与えられて基準電圧設定
抵抗Ｒ８で調整された基準電圧が第１の差動増幅器のＡ
ＭＰ＋のプラス入力端子に加えられて基準電圧を閾値１
３とした第５図（ｂ）に示す波形１４を該第１の差動増
幅器ＡＭＰ＋の出力端に出力する。一方入力端子Ｔ２に
加えられた第２のラインイメージ検知手段８からの出力
はコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１よりなる微分回路によって
第５図（Ｃ）に示すような微分波形１５と成され第２の
差動増幅器ＡＭＰ２のプラス入力端子に加えられる。マ
イナス入力端子は接地位置に接続されているので該第２
の差動増幅器Ａ Ｍ Ｐ ２出力には第５図（ｄ）に示
す波形が出力される。このように第１及び第２の差動増
幅器ＡＭＰ ＋、ＡＭＰ ２の出力はアンドゲート回路
ＡＮＤに加えられて出力端子Ｔ３に第５図（ｅｌに示す
波形１７を取り出す。アンドゲート回路に通す理由は第
５図１５の零クロス点波形を確実に得るためである。
を省略する。偏向手段５としては偏向鏡５ａに照射され
たレーザ光源２からのレーザ光を駆動モータ５ｂで回動
させて破線で示すように被測定物１′の変位による反射
光の光軸ずれを補正してＡ位置に照射させる。上記偏向
手段としては機械的な構成を示したが例えば超音波光偏
向素子の光学的な偏向手段を用いることもできる。第４
図には被測定物ｌまたは１′に照射したレーザ光の反射
光がハーフ鏡３で第１及び第２のラインイメージ検知手
段４，８に入射される際にラインイメージ検知手段４．
８を長手方向に互に直交するように配置した場合の斜視
図が示されている。第２ラインイメージ検知手段８で第
２図に示す反射光の幅方向の光強度分布が得られた状態
でピーク位置検出回路９の入力端子Ｔ２には第５図（ａ
）に示す入力１１．１２が与えられて第１の差動増幅器
ＡＭＰ＋のマイナス入力端子に加えられる。−万端子Ｔ
Ｉには基準電圧源よりの電圧が与えられて基準電圧設定
抵抗Ｒ８で調整された基準電圧が第１の差動増幅器のＡ
ＭＰ＋のプラス入力端子に加えられて基準電圧を閾値１
３とした第５図（ｂ）に示す波形１４を該第１の差動増
幅器ＡＭＰ＋の出力端に出力する。一方入力端子Ｔ２に
加えられた第２のラインイメージ検知手段８からの出力
はコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１よりなる微分回路によって
第５図（Ｃ）に示すような微分波形１５と成され第２の
差動増幅器ＡＭＰ２のプラス入力端子に加えられる。マ
イナス入力端子は接地位置に接続されているので該第２
の差動増幅器Ａ Ｍ Ｐ ２出力には第５図（ｄ）に示
す波形が出力される。このように第１及び第２の差動増
幅器ＡＭＰ ＋、ＡＭＰ ２の出力はアンドゲート回路
ＡＮＤに加えられて出力端子Ｔ３に第５図（ｅｌに示す
波形１７を取り出す。アンドゲート回路に通す理由は第
５図１５の零クロス点波形を確実に得るためである。
上記アンドゲート回路ＡＮＤからの出力は変位−電圧変
換回路ｌＯに加えられる。該変位−電圧変換回路１０と
しては偏向手段の使用形態に応じて変位−電流変換回路
であっても変位−周波数変換回路であってもよく要はピ
ーク位置の基準位置（第２図曲線１１のＡ点）からの偏
位Δｈを電圧等の電気的出力に変換すればよい。このた
めに。
換回路ｌＯに加えられる。該変位−電圧変換回路１０と
しては偏向手段の使用形態に応じて変位−電流変換回路
であっても変位−周波数変換回路であってもよく要はピ
ーク位置の基準位置（第２図曲線１１のＡ点）からの偏
位Δｈを電圧等の電気的出力に変換すればよい。このた
めに。
例えば、コンピュータＩＱａによってメモリ１０ｂの基
準位置と比較させてそれに応じた電圧を駆動モータ５ｂ
にフィードバックさせることで該駆動モータを回動させ
て破線で示すように変位した被測定物１′のＡ点にレー
ザ光が入射するように調整させるようになされる。勿論
ハード的な構成も可能である。
準位置と比較させてそれに応じた電圧を駆動モータ５ｂ
にフィードバックさせることで該駆動モータを回動させ
て破線で示すように変位した被測定物１′のＡ点にレー
ザ光が入射するように調整させるようになされる。勿論
ハード的な構成も可能である。
本発明は上述の如（構成させかつ動作させたので被測定
物のパターンのコントラストを大きくとることが出来る
だけでなく第１のラインイメージ検知手段に入射する反
射光が被測定物の変位によってずれても適正位置に補正
出来て常に正しいパターンイメージを検出することが可
能となる。また第１及び第２のラインパターン検知手段
を互いに直交するように配したので一方のラインパター
ン検知手段にはパターンの光分布強度出力を得ることが
出来る特徴を有する。
物のパターンのコントラストを大きくとることが出来る
だけでなく第１のラインイメージ検知手段に入射する反
射光が被測定物の変位によってずれても適正位置に補正
出来て常に正しいパターンイメージを検出することが可
能となる。また第１及び第２のラインパターン検知手段
を互いに直交するように配したので一方のラインパター
ン検知手段にはパターンの光分布強度出力を得ることが
出来る特徴を有する。
第１図は本発明のパターン検知装置の原理的な系統図、
第２図は第１図の第２のラインイメージ検知手段の波形
説明図、第３図は本発明のパターン検知装置の一実施例
を示す光学系と回路図、第４図は第１図及び第３図に示
したラインイメージ検知手段及びハーフ鏡に入反射する
反射光との関係を示す斜視図、第５図は第３図のピーク
位置検出回路の波形説明図、第６図は従来の光学系配置
を示す模式図である。 １．１′・・・被測定物、 １２・・・レーザ光
源、 ３・・・ハーフ鏡、 ４・・・第１
のラインイメージ検知手段、 ５・・・偏向手段
、 ５ａ・・・偏向鏡。 ５ｂ・・・駆動モータ、 ６・・・シリンドリカ
ルレンズ、 ７・・・レンズ、 ８・・・
第２のラインイメージ検知手段、 ９・・・ピー
ク位置検出回路、 １０・・・変位−電圧変換回
路。 第１図 第２図 第４図 第５図
第２図は第１図の第２のラインイメージ検知手段の波形
説明図、第３図は本発明のパターン検知装置の一実施例
を示す光学系と回路図、第４図は第１図及び第３図に示
したラインイメージ検知手段及びハーフ鏡に入反射する
反射光との関係を示す斜視図、第５図は第３図のピーク
位置検出回路の波形説明図、第６図は従来の光学系配置
を示す模式図である。 １．１′・・・被測定物、 １２・・・レーザ光
源、 ３・・・ハーフ鏡、 ４・・・第１
のラインイメージ検知手段、 ５・・・偏向手段
、 ５ａ・・・偏向鏡。 ５ｂ・・・駆動モータ、 ６・・・シリンドリカ
ルレンズ、 ７・・・レンズ、 ８・・・
第２のラインイメージ検知手段、 ９・・・ピー
ク位置検出回路、 １０・・・変位−電圧変換回
路。 第１図 第２図 第４図 第５図
Claims (1)
- 光源からの光を偏向手段を介して被測定物のパターンに
照射し、該被測定物からの反射光を第１のラインイメー
ジ検知手段で検出すると共に該被測定物と第１のライン
イメージ検知手段間に配したハーフ鏡を介して、上記第
１のラインイメージ検知手段と直交するように配された
第２のラインイメージ検知手段によって被測定物の反射
光強度分布を検出し、該第２のラインイメージ検知手段
の出力を電気出力に変換して上記偏向手段を制御してい
ることを特徴とするパターン検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22703184A JPS61105404A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | パタ−ン検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22703184A JPS61105404A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | パタ−ン検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61105404A true JPS61105404A (ja) | 1986-05-23 |
Family
ID=16854432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22703184A Pending JPS61105404A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | パタ−ン検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61105404A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0225710A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Hitachi Ltd | パターン検査方法 |
| CN102865514A (zh) * | 2012-09-18 | 2013-01-09 | 上海创波光电科技有限公司 | 一种表面缺陷检测线光源 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22703184A patent/JPS61105404A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0225710A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Hitachi Ltd | パターン検査方法 |
| CN102865514A (zh) * | 2012-09-18 | 2013-01-09 | 上海创波光电科技有限公司 | 一种表面缺陷检测线光源 |
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