(57)【要約】【課題】金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜部分とそれ以外の部分のコントラストを増大させ、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜のパターン形状の認識を容易に実現できる画像認識装置を提供する。【解決手段】画像認識装置５０は、基材２８上に金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜２９のパターンを顕微鏡で拡大して透明導電膜２９のパターン形状を認識する。画像認識装置５０において、光源２３から照射されて試料２９に当たった照射光２５が散乱光２７となってカメラ１４で観察される。カメラ１４では、透明導電膜２９に当たった散乱光２７と透明導電膜２９以外の部分に当たった散乱光２７との明暗差を捕らえ、これにより透明導電膜２９のパターンエッジを検出することで透明導電膜２９のパターン形状を認識する。【選択図】図２
2014070979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜のパターンを顕微鏡で拡大して前記透明導電膜のパターン形状を認識する画像認識装置であって、
試料に対して斜めの方向から照射光を照射する光源と、前記試料の上方に前記試料に対して垂直に設置される前記試料を観察するカメラと、前記試料の下面に配置されたステージとを備え、
前記光源から照射されて前記試料に当たった照射光が散乱光となって前記カメラで観察され、該カメラで前記透明導電膜に当たった散乱光と前記透明導電膜以外の部分に当たった散乱光との明暗差を捕らえ、これにより前記透明導電膜のパターンエッジを検出することで前記透明導電膜のパターン形状を認識することを特徴とする画像認識装置。
【請求項２】
前記試料の上方に前記試料に対して垂直に設置されるカメラに対する前記光源の入射角が６０°以上８０°以下であることを特徴とする請求項１記載の画像認識装置。
【請求項３】
前記光源の波長が５００ｎｍ以下の可視光であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像認識装置。
【請求項４】
前記光源は、前記試料への照明強度が１５ｍＷ／ｃｍ２以上であることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の画像認識装置。
【請求項５】
前記試料の下面に配置された前記ステージの表面がミラー状であり、かつステージの表面粗度がＲａ＝０．５Ｓ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の画像認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上に金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜のパターンを顕微鏡で拡大して当該透明導電膜のパターン形状を認識する画像認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレー基板の位置合わせや寸法測定は、ガラスやＰＥＴフィルム上のパターンに照明を照射して得られるパターン像を顕微鏡で拡大し、その画像をＣＣＤカメラで撮像して得られるパターン像を画像処理し、位置合わせや寸法測定を行う。この位置合わせや寸法測定を行う寸法測定装置には、パターン形状の認識を行う画像認識装置が用いられている。
【０００３】
試料に照明を照射する方式には、顕微鏡から同軸照射で光を照射し、その反射光から得られる画像を処理する反射照明方式と、顕微鏡に対し試料の裏側から光を照射し、その透過光から得られる画像を処理する透過照明方式とがある。ここで、ディスプレー基板の寸法測定では、両方の照明方式を実現する手段を具備し、試料のパターンに応じて使い分けることが一般的に行なわれている。ディスプレー基板の製造工程においては、目的のパターンを生成するためのレジスト膜パターンや生成された金属膜、透明または半透明膜を位置合わせに使用し、その寸法を測定している。
これらのパターン形状の認識は、従来、図５に示す画像認識装置１００を用いて実現していた。図５は従来例の画像認識装置の概略構成図である。
【０００４】
図５に示す画像認識装置１００において、反射照明用の照明光を照射する反射照明用照射ユニット１０１には、光源としてのランプ１２３が設置されると共に、光ファイバ１０２を介して投光管１０３が接続されている。投光管１０３には、ハーフミラー１２１が設置されると共に、レボルバ１０７が取り付けられ、このレボルバ１０７には複数の対物レンズ１０８が取り付けられている。一方、透過照明用の照明光を照射する透過照明用照射ユニット１０４には、光源としてのランプ１２４が設置されると共に、光ファイバ１０５を介して透過照明用照明ヘッド１０６が接続されている。透過照明用照明ヘッド１０６には、ミラー１２０が取り付けられている。対物レンズ１０８と透過照明用照明ヘッド１０６との間には、試料台に固定された試料１０９が配置される。
【０００５】
また、投光管１０３には、試料１０９からの反射光あるいは透過光を処理して自動的に顕微鏡のフォーカスを合わせるレーザオートフォーカスユニット１１０が接続されている。レーザオートフォーカスユニット１１０には、ハーフミラー１２２が取り付けられている。そして、レーザオートフォーカスユニット１１０には、複数のレンズ１１１，１１２を介して自動調光ユニット１１３が接続され、この自動調光ユニット１１３には、ＣＣＤカメラ１１４及び画像処理ユニット１１５が接続されている。
【０００６】
なお、顕微鏡は、少なくとも、反射照明用照射ユニット１０１、透過照明用照射ユニット１０４、光ファイバ１０２，１０５、投光管１０３、透過照明用照明ヘッド１０６、透過照明用照明ヘッド１０６に取り付けられたミラー１２０、レボルバ１０７、レボルバ１０７に取り付けられた対物レンズ１０８、レーザオートフォーカスユニット１１０、ハーフミラー１２１，１２２、レンズ２１１，２１２、及び試料１０９を固定する試料台から略構成される。
【０００７】
図５に示す画像認識装置１００において、反射照明を用いて測定する場合には、反射照明用照射ユニット１０１から照射された光は、光ファイバ１０２を通して投光管１０３に入射され、ハーフミラー１２１及び対物レンズ１０８を介して試料１０９に照射される。なお、反射照明用照明ユニット１０１内のランプ１２３は、例えばハロゲンランプ等の白色光を発生するランプである。そして、試料１０９から反射した光は、投光管１０３のハーフミラー１２１、レーザオートフォーカスユニット１１０のハーフミラー１２２を通過した後、レンズ１１１、１１２によってＣＣＤカメラ１１４の撮像面に結像される。
【０００８】
ここで、レーザオートフォーカスユニット１１０は、試料１０９からの反射光あるいは透過光を処理して自動的に顕微鏡のフォーカスを合わせるものである。また、顕微鏡とＣＣＤカメラ１１４との間には、自動調光ユニット１１３が設置され、この自動調光ユニット１１３によりＣＣＤカメラ１１４に入射する光の量を一定量に制御する。
また、レボルバ１０７は対物レンズ１０８を切り換え、倍率を変更するために使用される。
【０００９】
一方、透過照明を用いて測定する場合には、透過照明用照射ユニット１０４から照射された光は、光ファイバ１０５を通して透過照明用照明ヘッド１０６に入射され、ミラー１２０を介して試料１０９に裏側から照射される。なお、透過照明用照射ユニット１０４内のランプ１２４は、例えばハロゲンランプ等の白色光を発生するランプである。
そして、試料１０９に裏側から照射された光は、試料１０９の透明または半透明の部分を通過して対物レンズ１０８に入射し、反射照明を用いて測定する場合と同様に、ＣＣＤカメラ１１４にて結像される。
【００１０】
反射照明を用いて測定する場合及び透過照明を用いて測定する場合のいずれの場合でも、ＣＣＤカメラ１１４で結像された像は、ＣＣＤカメラ１１４で撮像され、映像信号に変換されて試料１０９の画像として、画像処理ユニット１１５に出力される。
画像処理ユニット１１５は、入力された画像を画像処理し、所定のパターンの寸法を測定する。なお、反射照明用照射ユニット１０１、透過照明用照射ユニット１０４、投光管１０３、レーザオートフォーカスユニット１１０、レボルバ１０８、及び自動調光ユニット１１３は、測定条件を変更するため等により、画像処理ユニット１１５により制御される。
【００１１】
ところで、例えば、ディスプレー用等の基板に用いられるＩＴＯ透明導電膜においては、可視光領域で透明な材質のパターンを検出するために、ＩＴＯ透明導電膜のパターンエッジ部で反射した光が顕微鏡に入射せず暗くなる作用を利用する方式で当該パターンの測定を行っていた。
しかしながら、基板上に形成される透明導電膜パターンの膜厚が薄くなるにつれ、パターンエッジ部でのコントラストが減少し、従来技術ではその測定が困難になっていた。
【００１２】
そこで、このような透明導電膜部分とそれ以外の部分のコントラストを増大させ、膜厚の小さい透明導電膜パターンの寸法測定を容易に実現する技術として、従来、例えば、特許文献１に記載された技術が提案されている。
この特許文献１に記載された技術においては、反射照明用照射ユニットおよび透過照明用照明ユニットに可視光より短波長の領域に高い輝度を有する光を発生するランプと可視光以上の長波長成分を遮断する光学フィルタとを具備して、透明導電膜部分とそれ以外の部分とのコントラストを増大させ、膜厚の小さい透明電電膜パターンの寸法測定を容易に実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−２８３３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、この従来の特許文献１に記載された技術にあっては、以下の問題点があった。
即ち、近年においては、ＩＴＯ透明導電膜の代替として用いられる、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜が開発されている。この金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜では、従来と異なり均一な膜厚を持った導電膜ではないため、特許文献１に記載された技術の手法でパターンエッジ部を検出することができない。
【００１５】
従って、本発明はこの問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜部分とそれ以外の部分のコントラストを増大させ、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜のパターン形状の認識を容易に実現できる画像認識装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明のある態様に係る画像認識装置は、基材上に金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜のパターンを顕微鏡で拡大して前記透明導電膜のパターン形状を認識する画像認識装置であって、試料に対して斜めの方向から照射光を照射する光源と、前記試料の上方に前記試料に対して垂直に設置される前記試料を観察するカメラと、前記試料の下面に配置されたステージとを備え、前記光源から照射されて前記試料に当たった照射光が散乱光となって前記カメラで観察され、該カメラで前記透明導電膜に当たった散乱光と前記透明導電膜以外の部分に当たった散乱光との明暗差を捕らえ、これにより前記透明導電膜のパターンエッジを検出することで前記透明導電膜のパターン形状を認識することを特徴としている。
【００１７】
この画像認識装置によれば、光源から斜めの方向に照射されて試料に当たった照射光が散乱光となってカメラで観察され、該カメラで金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜に当たった散乱光と当該透明導電膜以外の部分に当たった散乱光との明暗差を捕らえ、これにより透明導電膜のパターンエッジを検出することで透明導電膜のパターン形状を認識するので、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜部分とそれ以外の部分のコントラストを増大させ、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜のパターン形状の認識を容易に実現できる。
【００１８】
また、この画像認識装置において、前記試料の上方に前記試料に対して垂直に設置されるカメラに対する前記光源の入射角が６０°以上８０°以下であることが好ましい。
この画像認識装置によれば、試料の上方に試料に対して垂直に設置されるカメラに対する光源の入射角が６０°以上８０°以下であるので、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜に当たった散乱光と当該透明導電膜以外の部分に当たった散乱光との明暗差が効果的に得られ、カメラで当該明暗差を効果的に捕らえることができる。前記入射角が６０°よりも小さかったり８０°よりも大きかったりする場合には、明暗差が効果的に得られない。
【００１９】
また、この画像認識装置において、前記光源の波長が５００ｎｍ以下の可視光であることが好ましい。
この画像認識装置によれば、光源の波長が５００ｎｍ以下の可視光であることにより、最適な散乱光の明暗差を得ることができる。
更に、この画像認識装置において、前記光源は、前記試料への照明強度が１５ｍＷ／ｃｍ２以上であることが好ましい。
この画像認識装置によれば、光源が、試料への照明強度が１５ｍＷ／ｃｍ２以上であることにより、散乱光の２値化画像の白色と黒色の明暗差を効果的に得ることができる。
【００２０】
また、この画像認識装置において、前記試料の下面に配置された前記ステージの表面がミラー状であり、かつステージの表面粗度がＲａ＝０．５Ｓ以下であることが好ましい。
この画像認識装置によれば、試料の下面に配置されたステージがミラー状であることにより、次の効果を奏する。即ち、パターンの画像認識は、散乱光の明暗差によって行うため、他の散乱光は低減すべきである。他の散乱光の発生要因としては、試料を設置するステージの表面粗度が挙げられる。ここで、観察対象の試料は透明基材であるため、光源からの照射光は、基材表面と、基材を通過してステージで反射が起こる。ステージの表面粗度が粗いと、ステージ上でも光が散乱してノイズとなるため、ステージの表面がミラー状であることがより効果的である。また、ステージの表面粗度がＲａ＝０．５Ｓ以下で十分な明暗差を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る画像認識装置によれば、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜部分とそれ以外の部分のコントラストを増大させ、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜のパターン形状の認識を容易に実現できる。このため、従来技術では得られなかった金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜を可視化することができるため、従来技術でできなかった金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜のパターンエッジ部とその他の部分の明暗差からエッジを検出し、位置合わせや寸法測定を行うことができる。本発明は金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜パターンを有するディスプレー基板等の画像認識に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る画像認識装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る画像認識装置で金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜を観察した際の光反射の概略説明図である。
【図３】図５に示した従来の画像認識装置でＩＴＯ透明導電膜を観察した際の光反射の概略図である。
【図４】図５に示した従来の画像認識装置で金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜を観察した際の光反射の概略説明図である。
【図５】従来例の画像認識装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る画像認識装置の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る画像認識装置の概略構成図である。図２は、本発明に係る画像認識装置で金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜を観察した際の光反射の概略説明図である。
本発明に係る画像認識装置は、基材上に金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜のパターンを顕微鏡で拡大して透明導電膜のパターン形状を認識するものであり、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜が光散乱を起こし易い特性があることを利用し、透明導電膜部とのその他の部分での散乱光の明暗差を検出することで、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜部分とそれ以外の部分のコントラストを増大させ、画像認識性を向上させることを可能にする。
【００２４】
このため、図１及び図２に示すように、反射照明用ユニット１（実際には対物レンズ８）を従来の落射から、試料９に対して斜めの方向に照射光を照射するようにし（図１には対物レンズ８が試料に対して垂直になっているその側面から見たときに図２に示すように試料に対して斜めに配置されている）、散乱光２７をＣＣＤカメラ１４で撮像するようにしたものである。
これにより、散乱光２７の多い金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜２９と、散乱光２７の少ないそれ以外の部分（基材）２８でのコントラストが増大し、画像認識性が向上する。
【００２５】
本発明に係る画像認識装置を図１及び図２を参照して具体的に説明する。
図１に示す画像認識装置５０において、反射照明用の照明光を照射する反射照明用照射ユニット１には、光源としてのランプ２３が設置されると共に、光ファイバ２を介して投光管３が接続されている。投光管３には、ハーフミラー２１が設置されると共に、レボルバ７が取り付けられ、このレボルバ７には複数の対物レンズ８が取り付けられている。光源としてのランプ２３、即ち対物レンズ８は、図２に示すように、試料９に対して斜めの方向から照射光２５を照射するようになっている。
【００２６】
一方、透過照明用の照明光を照射する透過照明用照射ユニット４には、光源としてのランプ２４が設置されると共に、光ファイバ５を介して透過照明用照明ヘッド６が接続されている。透過照明用照明ヘッド６には、ミラー２０が取り付けられている。対物レンズ８と透過照明用照明ヘッド６との間には、ステージ１９上に固定された試料９が配置されている。
【００２７】
また、投光管３には、試料９からの反射光あるいは透過光を処理して自動的に顕微鏡のフォーカスを合わせるレーザオートフォーカスユニット１０が接続されている。レーザオートフォーカスユニット１０には、ハーフミラー２２が取り付けられている。そして、レーザオートフォーカスユニット１０には、複数のレンズ１１，１２を介して自動調光ユニット１３が接続され、この自動調光ユニット１３には、ＣＣＤカメラ１４及び画像処理ユニット１５が接続されている。
【００２８】
なお、顕微鏡は、少なくとも、反射照明用照射ユニット１、透過照明用照射ユニット４、光ファイバ２，５、投光管３、透過照明用照明ヘッド６、透過照明用照明ヘッド６に取り付けられたミラー２０、レボルバ７、レボルバ７に取り付けられた対物レンズ８、レーザオートフォーカスユニット１０、ハーフミラー２１，２２、レンズ１１，１２、及び試料９を固定するステージ１６から略構成される。
【００２９】
図１に示す画像認識装置５０において、反射照明を用いて測定する場合には、反射照明用照射ユニット１から照射された光は、光ファイバ２を通して投光管３に入射され、ハーフミラー２１及び対物レンズ８を介して試料９に照射される。なお、反射照明用照明ユニット１内のランプ２３は、例えばハロゲンランプ等の白色光を発生するランプである。
ここで、本実施形態における画像認識装置５０においては、図２に示すように、試料９に対して斜めの方向から照射光２５を入れ、その散乱光２７をＣＣＤカメラ１４で観察し画像認識を行う。
【００３０】
試料９からの散乱光２７は、投光管３のハーフミラー２１、レーザオートフォーカスユニット１０のハーフミラー２２を通過した後、レンズ１１、１２によってＣＣＤカメラ１４の撮像面に結像される。
ここで、レーザオートフォーカスユニット１０は、試料９からの散乱光２７を処理して自動的に顕微鏡のフォーカスを合わせるものである。また、顕微鏡とＣＣＤカメラ１４との間には、自動調光ユニット１３が設置され、この自動調光ユニット１３によりＣＣＤカメラ１４に入射する光の量を一定量に制御する。
【００３１】
また、レボルバ７は対物レンズ８を切り換え、倍率を変更するために使用される。
そして、ＣＣＤカメラ１４で結像された像は、ＣＣＤカメラ１４で撮像され、映像信号に変換されて試料９の画像として、画像処理ユニット１５に出力される。画像処理ユニット１５は、入力された画像を処理し、所定のパターンの寸法を測定する。
【００３２】
ここで、図５に示す従来の画像認識装置１００においては、試料１０９に対して垂直に照射光を照射し、その反射光をＣＣＤカメラ１４で読み取る方式を採用している。この方式で透明導電膜パターンが形成された試料を観察すると、図３に示すように、照射光２５が試料１０９に対して照射され、その反射光２６をＣＣＤカメラ１４で読み取る際に、均一な膜厚で形成されたＩＴＯ透明導電膜部３０と試料１０９上のその他の部分（基材２８の部分）とでは反射率が異なるため、反射光２６においてＣＣＤカメラ１４上では画像に明暗差が得られる。ＣＣＤカメラ１４でこの明暗差を捕らえて、ＩＴＯ透明導電膜部３０のエッジを検出することで、ＩＴＯ透明導電膜部３０のパターンの画像認識を行うことができる。
【００３３】
しかしながら、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜は、インキ中に拡散させたワイヤ状の金属同士の接触から導通を取る方式であり、導電膜はメッシュ状となっている。このため、図４に示すように、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜２９からの反射光２６は従来の図３に示すＩＴＯ透明導電膜部３０からの反射光２６に比べて低くなる。これにより、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜２９からの反射光２６とそれ以外の部分（試料１０９の基材２８）からの反射光２６との明暗差は低くなるので、透明導電膜２９のパターンのエッジを検出しづらくなる。
【００３４】
そこで、本実施形態の画像認識装置５０においては、前述したように、図２に示すように、試料９に対して斜めの方向から照射光２５を入れ、その散乱光２７をＣＣＤカメラ１４で観察し画像認識を行う。
ここで、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜２９に当たった照射光２５が散乱を起こす。それに対して、その他の部分（試料９を構成する基材２８の部分）では、表面が均一であるため、散乱光２７は比較的少なくなる。金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜２９からの散乱光２７とその他の部分（試料９を構成する基材２８の部分）からの散乱光２７との明暗差をＣＣＤカメラ１４で捕らえ、これにより透明導電膜２９のエッジを検出することで、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜２９のパターン形状を認識する。
【００３５】
ここで、試料９の上方に試料９に対して垂直に設置されるＣＣＤカメラ１４に対する光源としてのランプ２３の入射角θが６０°以上８０°以下であることが好ましい。即ち、反射照明用照明ユニット１から照射される照明光２５の光軸とＣＣＤカメラ１４の光軸とのなす角度θが６０°以上８０°以下であることが好ましい。当該入射角θが０度（垂直）では反射が起こらないが、ある程度開いた方が散乱光２７の明暗差が得られる。鋭意検討の結果、これに限るわけではないが、当該入射角θが６０°以上８０°以下であることが効果が高く、望ましい結果となる。
【００３６】
また、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜２９からの散乱光２７を得るに際し、散乱光２７の強さは光の波長が影響を及ぼす。散乱光２７の明暗差を得るために最適な波長を選択する必要がある。
鋭意検討の結果、光源の波長が５００ｎｍ以下の可視光であることにより、最適な散乱光の明暗差を得ることができた。これに限るわけではなく、例えば、より短波長である紫外光と紫外光に波長に対応したＣＣＤカメラ１４の組合せで実施してもよい。また、光源としてのランプ２３は、メタルハライドランプやハロゲンランプなどの可視光ランプを用いることができる。
【００３７】
金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜２９のパターンの画像認識は、得られた画像を白黒の２値化処理して行うため、２値化画像の白色若しくは黒色を際立たせることで画像認識性能は向上する。特に、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜２９は、散乱光２７で白色を出しているため、強い光は際立たせる。この作用を得るために、光源の照射強度が有効である。
【００３８】
２値化画像の白色部分は、散乱光の強度によるため、光源としてのランプ２３の照射強度を強めることで白色はより強くなる。これに対し、黒色部分は散乱が起こらない部分のため、光源としてのランプ２３の強度を強めても白色部分に比べて画像の明るさは変化しにくい。この特性を利用し、光源としてのランプ２３の照射強度を強めることで、２値化画像の白色と黒色の明暗差は向上する。
【００３９】
鋭意検討の結果、光源としてのランプ２３の照射強度を強めることで２値化画像の白色と黒色の明暗差の向上効果を得られることがわかった。特に、光源としてのランプ２３の照射強度を１５ｍＷ／ｃｍ２以上とすることで十分な効果を得ることができる。
また、光源としてのランプ２３に、例えば、レンズを装着し、光源の照明強度を上げ、より照明強度の強い光を得ることで、２値化画像の白色と黒色の明暗差は向上する。効果的な照射角度としてはこれに限るわけではないが、４５度（半値半角）以下であることが望ましい。
【００４０】
また、パターンの画像認識は、散乱光２７の明暗差によって行うため、他の散乱光は低減すべきである。他の散乱光の発生要因としては、試料９を設置するステージ１６の表面粗度が挙げられる。ここで、観察対象の試料９は透明基材であるため、光源としてのランプ２３からの照射光２５は、試料９を構成する基材２８の表面と、基材２８を通過してステージ１６で反射が起こる。ステージ１６の表面粗度が粗いと、ステージ１６上でも光が散乱してノイズとなるため、ステージ１６の表面がミラー状であることがより効果的である。
また、鋭意検討の結果、ステージ１６の表面粗度がＲａ＝０．５Ｓ以下で十分な明暗差を得ることができた。ただし、ステージ１６の表面粗度はこれに限るわけではなく、これ以上の表面粗さをもったステージ１６でも効果を得ることができる。
【実施例】
【００４１】
本発明の画像認識装置５０を試作し、図５に示す従来の画像認識装置１００と画像認識の可否で効果の確認を行った。
光源としてのランプ２３にメタルハライドランプ、基材２８に金属製ナノワイヤー透明導電膜２９のパターンを印刷したＰＥＴフィルムを使用する。
光源の設定条件は、ＣＣＤカメラ１４に対する光源としてのランプ２３の入射角θを７５°、光源の波長を４７０ｎｍ、照射強度を２０ｍＷ／ｃｍ２とした。
また、ステージ１６には表面粗度Ｒａ＝０．５Ｓを有するミラーを使用した。
その結果、従来の画像認識装置１００では画像認識ができなかった金属製ナノワイヤー透明導電膜２９のパターンを画像認識することができた。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る画像認識装置によれば、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜部分とそれ以外の部分のコントラストを増大させ、金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜のパターン形状の認識を容易に実現できる。このため、従来技術では得られなかった金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜を可視化することができるため、従来技術でできなかった金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜のパターンエッジ部とその他の部分の明暗差からエッジを検出し、位置合わせや寸法測定を行うことができる。本発明は金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成する透明導電膜パターンを有するディスプレー基板等の画像認識に有効である。
【符号の説明】
【００４３】
１  反射照明用照明ユニット
２  光ファイバ
３  投光管
４  透過照明用照射ユニット
５  光ファイバ
６  透過照明用照明ヘッド
７  レボルバ
８  対物レンズ
９  試料
１０  レーザオートフォーカスユニット
１１，１２  レンズ
１３  自動調光ユニット
１４  ＣＣＤカメラ（カメラ）
１５  画像処理ユニット
１６  ステージ
２０  ミラー
２１，２２  ハーフミラー
２３  ランプ（光源）
２４  ランプ（光源）
２５  照射光
２６  反射光
２７  散乱光
２８  基材
２９  金属製ナノワイヤーインキを塗布して形成された透明導電膜
３０  ＩＴＯ透明導電膜
５０  画像認識装置
【図１】
2014070979.tif 000003
【図２】
2014070979.tif 000004
【図３】
2014070979.tif 000005
【図４】
2014070979.tif 000006
【図５】
2014070979.tif 000007