(57)【要約】【課題】被写体の高画質のカラー画像を低コストで取得可能とする情報処理方法等を提供すること。【解決手段】本技術に係る情報処理方法は、被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得することを含む。前記複数の第１の色成分画像が前記色成分ごとにそれぞれ補正され、前記複数の第２の色成分画像が前記色成分ごとにそれぞれ補正される。前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とが合成されて、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像が生成される。【選択図】図２
2014035261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得し、
前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成する
情報処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の情報処理方法であって、
前記撮像装置は、前記被写体のモノクロ画像を撮影可能であり、
前記色成分画像は、前記選択された色成分光によるモノクロ画像である
情報処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の情報処理方法であって、
前記複数の第１の色成分画像は、前記第１の領域を撮影する第１の撮像装置により撮影された画像であり、
前記複数の第２の色成分画像は、前記第２の領域を撮影する、前記第１の撮像装置と異なる第２の撮像装置により撮影された画像である
情報処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載の情報処理方法であって、
前記補正ステップは、前記第１の撮像装置の撮像特性と、前記第２の撮像装置の撮像特性との違いによる、前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像との差を補正する
情報処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の情報処理方法であって、
前記撮像特性は、色感度、歪曲収差、及びシェーディングのうちのいずれか１つを含む
情報処理方法。
【請求項６】
請求項１に記載の情報処理方法であって、
前記生成ステップは、同じ色成分の前記第１及び前記第２の色成分画像が互いに接続された色成分接続画像を前記色成分ごとに生成し、前記生成された複数の色成分接続画像を合成することで前記色合成画像を生成し、
前記補正ステップは、前記複数の色成分接続画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正することを含む
情報処理方法。
【請求項７】
請求項６に記載の情報処理方法であって、
前記補正ステップは、前記色成分の違いによる前記色成分接続画像間の差を補正する
情報処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の情報処理方法であって、
前記補正ステップは、色収差による前記色成分接続画像間の差を補正する
情報処理方法。
【請求項９】
請求項１に記載の情報処理方法であって、さらに、
所定のパターンを有する校正用被写体の前記複数の第１の色成分画像及び前記複数の第２の色成分画像をもとに補正用データを算出し、
前記補正ステップは、前記算出された補正用データを用いて補正を実行する
情報処理方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の情報処理方法であって、さらに、
前記補正用データを用いて、前記第１及び第２の撮像装置のそれぞれの撮影条件を調整する
情報処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の情報処理方法であって、
前記撮影条件は、コントラスト及び焦点距離のうちのいずれか１つを含む
情報処理方法。
【請求項１２】
被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得する取得部と、
前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正する補正部と、
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成する生成部と
を具備する情報処理装置。
【請求項１３】
被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得するステップと、
前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正するステップと、
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成するステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１４】
被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子と、
前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な１以上の撮像部と、
前記撮像部により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得する取得部と、
前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正する補正部と、
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成する生成部と
を具備する撮像装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の撮像装置であって、
前記１以上の撮像部は、前記複数の第１の色成分画像を撮影する第１の撮像部と、前記複数の第２の色成分画像を撮影する、前記第１の撮像部と異なる第２の撮像部とを有する
撮像装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の撮像装置であって、
前記光学素子は、赤色成分光を透過させる赤色フィルタと、緑色成分光を透過させる緑色フィルタと、青色成分光を透過させる青色フィルタとを含むカラーフィルタである
撮像装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の撮像装置であって、
前記赤色フィルタ、前記緑色フィルタ、及び前記青色フィルタの光の透過方向におけるそれぞれの厚みは、各フィルタを透過する前記赤色成分光、前記緑色成分光、及び前記青色成分光の各焦点距離が互いに等しくなるように調整されている
撮像装置。
【請求項１８】
検査対象である被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得し、
前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成し、
前記生成された色合成画像をもとに前記被写体を検査する
検査方法。
【請求項１９】
検査対象である被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子と、
前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な１以上の撮像部と、
前記撮像部により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得する取得部と、
前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正する補正部と、
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成する生成部と
前記生成された色合成画像をもとに前記被写体を検査する検査部と
を具備する検査装置。
【請求項２０】
検査対象である被写体としての基板の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記基板の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得し、
前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成し、
前記生成された色合成画像をもとに前記基板を検査し、
前記検査の結果をもとに前記基板の良否を判定する
基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、例えば基板の外観検査等に用いられる情報処理方法、情報処理装置、プログラム、撮像装置、検査方法、検査装置、及び基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品が実装されるプリント配線基板などの被検査物を検査する外観検査装置が用いられている。このような外観検査装置として、１枚のプリント配線基板の全体を撮像装置によって撮像し、得られたカラー画像に基づいて被検査物を検査する外観検査装置が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の外観検査装置では、撮像光学系の色収差が補正された被検査物のカラー画像データが生成される。そしてこのカラー画像データと検査用データとを照合することで外観検査が行われる。これにより外観検査に要する手間やコストが低減されている（特許文献１の段落［０００６］等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−３８７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような基板の外観検査等においては、撮像装置により高画質のカラー画像が撮影されることが望ましい。例えば面積の大きい基板等であってもコストをかけることなく高画質のカラー画像が取得されることが求められる。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、被写体の高画質のカラー画像を低コストで取得することが可能となる情報処理方法、情報処理装置、プログラム、撮像装置、検査方法、検査装置、及び基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る情報処理方法は、被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得することを含む。
前記複数の第１の色成分画像が前記色成分ごとにそれぞれ補正され、前記複数の第２の色成分画像が前記色成分ごとにそれぞれ補正される。
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とが合成されて、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像が生成される。
【０００８】
この情報処理方法では、被写体の第１の領域についての複数の第１の色成分画像と、第１の領域に隣接する第２の領域についての複数の第２の色成分画像とがそれぞれ取得される。複数の第１の色成分画像は色成分ごとに補正され、また複数の第２の色成分画像も色成分ごとに補正される。これらの補正された複数の第１の色成分画像と複数の第２の色成分画像とが合成されることで、第１及び第２の領域を含む全体領域のカラー画像である色合成画像が生成される。これにより被写体の高画質のカラー画像を低コストで取得することが可能となる。
【０００９】
前記撮像装置は、前記被写体のモノクロ画像を撮影可能であってもよい。この場合、前記色成分画像は、前記選択された色成分光によるモノクロ画像であってもよい。
この情報処理方法では、選択された色成分光によるモノクロ画像が色成分画像として撮影される。従って色合成画像として高画質のカラー画像が生成される。
【００１０】
前記複数の第１の色成分画像は、前記第１の領域を撮影する第１の撮像装置により撮影された画像であってもよい。この場合、前記複数の第２の色成分画像は、前記第２の領域を撮影する、前記第１の撮像装置と異なる第２の撮像装置により撮影された画像であってもよい。
２つの撮像装置が用いられて第１及び第２の領域がそれぞれ撮影される場合、例えば面積の大きい範囲を全体領域として撮影することが容易となる。そのように撮影された第１及び第２の色成分画像を合成して、全体領域の高画質なカラー画像を低コストで生成することが可能である。
【００１１】
前記補正ステップは、前記第１の撮像装置の撮像特性と、前記第２の撮像装置の撮像特性との違いによる、前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像との差を補正してもよい。
これにより２つの撮像装置を用いて撮影された全体領域の高画質なカラー画像を生成することが可能となる。
【００１２】
前記撮像特性は、色感度、歪曲収差、及びシェーディングのうちのいずれか１つを含んでもよい。
このように色感度、歪曲収差、及びシェーディングのいずれか１つの差が補正されることで、高画質のカラー画像が生成される。
【００１３】
前記生成ステップは、同じ色成分の前記第１及び前記第２の色成分画像が互いに接続された色成分接続画像を前記色成分ごとに生成し、前記生成された複数の色成分接続画像を合成することで前記色合成画像を生成してもよい。この場合、前記補正ステップは、前記複数の色成分接続画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正することを含んでもよい。
このように色成分ごとに色成分接続画像が生成され、それらの画像が合成されることで色合成画像が生成されてもよい。この場合、補正ステップにより、色成分接続画像が色成分ごとに補正されてもよい。
【００１４】
前記補正ステップは、前記色成分の違いによる前記色成分接続画像間の差を補正してもよい。
これにより高画質のカラー画像を生成することができる。
【００１５】
前記補正ステップは、色収差による前記色成分接続画像間の差を補正してもよい。
このように色収差が補正されることで高画質のカラー画像を生成することができる。
【００１６】
前記情報処理方法は、さらに、所定のパターンを有する校正用被写体の前記複数の第１の色成分画像及び前記複数の第２の色成分画像をもとに補正用データを算出することを含んでもよい。この場合、前記補正ステップは、前記算出された補正用データを用いて補正を実行してよい。
このように校正用被写体の画像から算出された補正用データが適宜用いられてもよい。
【００１７】
前記情報処理方法は、さらに、前記補正用データを用いて、前記第１及び第２の撮像装置のそれぞれの撮影条件を調整することを含んでもよい。
このように補正用データをもとに各撮像装置の撮影条件が調整されてもよい。これにより全体領域の高画質なカラー画像を生成することが可能となる。
【００１８】
前記撮影条件は、コントラスト及び焦点距離のうちのいずれか１つを含んでもよい。
このようにコントラスト及び焦点距離のいずれか１つが調整されることで、高画質のカラー画像が生成される。
【００１９】
本技術の一形態に係る情報処理装置は、取得部と、補正部と、生成部とを具備する。
前記取得部は、被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得する。
前記補正部は、前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正する。
前記生成部は、前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成する。
【００２０】
本技術の一形態に係るプログラムは、以下のステップをコンピュータに実行させる。
被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得するステップ。
前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正するステップ。
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成するステップ。
【００２１】
本技術の一形態に係る撮像装置は、光学素子と、１以上の撮像部と、取得部と、補正部と、生成部とを具備する。
前記光学素子は、被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能である。
前記１以上の撮像部は、前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能である。
前記取得部は、前記撮像部により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得する。
前記補正部は、前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正する。
前記生成部は、前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成する。
【００２２】
前記１以上の撮像部は、前記複数の第１の色成分画像を撮影する第１の撮像部と、前記複数の第２の色成分画像を撮影する、前記第１の撮像部と異なる第２の撮像部とを有してもよい。
【００２３】
前記撮像装置は、さらに、前記第１の領域からの光を前記第１の撮像部へ反射し、前記第２の領域からの光を前記第２の撮像部へ反射する反射素子を具備してもよい。
このような反射素子が備えられることで、第１及び第２の撮像部の配置を適宜設定することができる。例えば反射素子と第１及び第２の撮像部との配置を適宜設定することで、撮像装置全体の小型化を図ることが可能となる。
【００２４】
前記光学素子は、赤色成分光を透過させる赤色フィルタと、緑色成分光を透過させる緑色フィルタと、青色成分光を透過させる青色フィルタとを含むカラーフィルタであってもよい。
【００２５】
前記赤色フィルタ、前記緑色フィルタ、及び前記青色フィルタの光の透過方向におけるそれぞれの厚みは、各フィルタを透過する前記赤色成分光、前記緑色成分光、及び前記青色成分光の各焦点距離が互いに等しくなるように調整されてもよい。
これにより各色成分による色成分画像が合成されることで生成される色合成画像の質を向上させることができる。
【００２６】
前記光学素子は、前記被写体からの光を当該光の焦点距離が前記赤色成分光、前記緑色成分光、及び前記青色成分光の各焦点距離と等しくなるように透過させる透過部を有してもよい。
これにより被写体からの光による画像及び色合成画像の両方を高い精度で生成することが可能となる。
【００２７】
本技術の一形態に係る検査方法は、検査対象である被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得することを含む。
前記複数の第１の色成分画像が前記色成分ごとにそれぞれ補正され、前記複数の第２の色成分画像が前記色成分ごとにそれぞれ補正される。
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とが合成されて、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像が生成される。
前記生成された色合成画像をもとに前記被写体が検査される。
【００２８】
本技術の一形態に係る検査装置は、光学素子と、１以上の撮像部と、取得部と、補正部と、生成部と、検査部とを具備する。
前記光学素子は、検査対象である被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能である。
前記１以上の撮像部は、前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能である。
前記取得部は、前記撮像部により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得する。
前記補正部は、前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正する。
前記生成部は、前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成する。
前記検査部は、前記生成された色合成画像をもとに前記被写体を検査する。
【００２９】
本技術の一形態に係る基板の製造方法は、検査対象である被写体としての基板の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記基板の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得することを含む。
前記複数の第１の色成分画像が前記色成分ごとにそれぞれ補正され、前記複数の第２の色成分画像が前記色成分ごとにそれぞれ補正される。
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とが合成されて、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像が生成される。
前記生成された色合成画像をもとに前記基板が検査される。
前記検査の結果をもとに前記基板の良否が判定される。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように、本技術によれば、被写体の高画質のカラー画像を低コストで取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本技術の一実施形態に係る外観検査装置の概略的なシステム構成を示す模式的なブロック図である。
【図２】外観検査装置の撮像ユニットの構成例を主に示す模式的な図である。
【図３】外観検査装置により検査される基板の一例を示す模式的な平面図である。
【図４】第１のカメラにより撮影された画像と、第２のカメラにより撮影された画像とを示す模式的な図である。
【図５】情報処理部のハードウェア構成例を示す模式的な図である。
【図６】情報処理部のソフトウェア構成例を示す模式的な図である。
【図７】外観検査装置の動作例を示すフローチャートである。
【図８】キャリブレーション処理を説明するための模式的な図である。
【図９】キャリブレーション処理を説明するための模式的な図である。
【図１０】補正用データの算出について説明するための模式的な図である。
【図１１】補正用データの算出について説明するための模式的な図である。
【図１２】図７に示すステップ５からステップ１０までの処理を詳しく示したフローチャートである。
【図１３】ＣＡＥデータを用いた基板の外観検査を説明するための模式的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
［外観検査装置の構成］
本技術の一実施形態に係る外観検査装置を説明する。本実施形態の外観検査装置は、所定の電子部品が実装される回路基板（以下、単に基板という）の画像を撮影し、その画像を用いて基板の外観を検査することが可能である。従って本実施形態では、基板が、検査対象である被写体となる。
【００３４】
図１は、本実施形態に係る外観検査装置の概略的なシステム構成を示す模式的なブロック図である。図２は、外観検査装置の撮像ユニットの構成例を主に示す模式的な図である。
【００３５】
外観検査装置１００は、撮像ユニット１０と、照明ユニット２０と、搬送ユニット３０と、検査ステージ４０と、情報処理部５０とを有する。撮像ユニット１０は、撮像装置としてのカメラ１１と、レンズ１２と、光学フィルタホイール１３と、反射素子としての反射ミラー１４を有する。情報処理部５０は、操作表示部５１と、入出力制御部５２と、演算制御記憶部５３とを有する。
【００３６】
検査ステージ４０は、平坦な載置面４１を有し、この載置面４１に基板１が載置される。基板１は、搬送ユニット３０により検査ステージ４０に搬送される。また搬送ユニット３０は、外観検査が終了した基板１を検査ステージ４０の載置面４１から取り出して搬送する。搬送ユニット３０の構成や搬送方法は限定されず、任意の構成や方法が用いられてよい。
【００３７】
照明ユニット２０は、不図示のフレームを介して検査ステージ４０の上方に支持され、検査ステージ４０に載置された基板１の実装面に向けて照明光を照射する。照明光を出射する光源としては、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が用いられる。照明ユニット２０の構成は限定されず、他の光源が用いられてもよい。照明ユニット２０が適宜制御されることで、基板１への照明光の色や光量等が調整される。
【００３８】
図３は、本実施形態の外観検査装置１００により検査される基板１の一例を示す模式的な平面図である。
【００３９】
本実施形態では、矩形の基板１が検査対象となる。なお、検査対象となる基板１の形状は限定されず、例えば円形等の他の形状を有する基板も検査可能である。
【００４０】
基板１の少なくとも一方の面は電子部品２が実装される実装面３として形成され、実装面３には複数のアライメントマーク４が設けられている。アライメントマーク４は、外観検査装置１００による外観検査を行う際に、座標位置の基準点となるものである。本実施形態では、４つのアライメントマーク４が形成されるが、アライメントマーク４の数は限定されない。典型的には、３つ以上のアライメントマーク４が形成される。
【００４１】
基板１は、基板１の実装面３に形成された銅箔５と、銅箔５を覆うレジスト６とを有する。アライメントマーク４は、銅箔５を覆うレジスト６に設けられた開口７の内側に位置する銅箔５の部分によって形成される。アライメントマーク４の形成方法は任意である。
【００４２】
本実施形態では、開口７の形状、すなわち、アライメントマーク４の形状は、円形であるが、アライメントマーク４の形状としては矩形、三角形、多角形など種々の形状が使用可能であり、アライメントマーク４の形状は限定されない。ここで、銅箔５は、オレンジ色を呈しており、レジスト６は、緑色と青色が混じった色を呈している。
【００４３】
本実施形態では、撮像ユニット１０のカメラ１１として、被写体のデジタル画像を撮影することが可能なデジタルカメラが用いられる。またカメラ１１として、被写体のモノクロ画像を撮影するモノクロカメラが用いられる。例えば撮像素子としてＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を有するカメラ１１が用いられる。
【００４４】
図２に示すように、本実施形態では、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂの２つのカメラ１１が用いられる。このように外観検査装置に１以上のカメラが設けられてもよい。第１のカメラ１１Ａにより、基板１の第１の領域１Ａが撮影される。また第２のカメラ１１Ｂにより、基板の第２の領域１Ｂが撮影される。図３に示すように、第１の領域１Ａは、基板１の左半分の領域である。第２の領域１Ｂは、基板１の右半分の領域である。なお、基板１のどの領域を第１及び第２の領域１Ａ及び１Ｂとして設定するかは限定されない。
【００４５】
第１のカメラ１１Ａにより撮影される領域である第１の撮影領域１５Ａが、上記した第１の領域１Ａを含むように設定される。第２のカメラ１１Ｂにより撮影される領域である第２の撮影領域１５Ｂが上記した第２の領域１Ｂを含むように設定される。これにより第１及び第２の領域１Ａ及び１Ｂが、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂによりそれぞれ撮影される。なお第１及び第２の撮影領域１５Ａ及び１５Ｂは、所定の重なり領域１５Ｃで、互いに重なるように設定される。
【００４６】
図４は、第１のカメラ１１Ａにより撮影された画像と、第２のカメラ１１Ｂにより撮影された画像とを示す模式的な図である。図４に示すように、基板１を２つに分ける第１及び第２の領域１Ａ及び１Ｂのそれぞれの画像１６Ａ及び１６Ｂが撮影される。本実施形態では、以下に説明するように、これらの画像１６Ａ及び１６Ｂが色成分ごとに撮影される。なお、第１及び第２の領域１Ａ及び１Ｂを含む領域を全体領域とする。全体領域は基板１の全体の領域に相当する。
【００４７】
このように本実施形態では、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂにより基板１が撮影撮影されるので、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂや照明ユニット２０等を移動させることなく基板１の外観検査が可能である。
【００４８】
レンズ１２は、基板１を所定の倍率で拡大して撮影するために、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂにそれぞれ設けられる。レンズ１２は、各カメラの前方に取り付けられるレンズ鏡筒１２１内の撮像光学系に含まれる。各レンズ鏡筒１２１に複数のレンズ１２が設けられてもよい。レンズ１２を含む撮像光学系が適宜制御されることで拡大倍率が設定される。以後、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂにそれぞれ設けられるレンズ１２を、第１及び第２のレンズ１２Ａ及び１２Ｂと記載する。
【００４９】
図２に示すように、本実施形態では、載置面４１の面方向（ｘｙ平面方向）で互いに対向するように第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂが配置される。図２や図３等に示すようにｘｙｚ座標が設定された場合、ｘ方向に沿って第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂがそれぞれ配置される。従って第１のカメラ１１Ａに入射する第１の撮影光軸１７Ａと、第２のカメラに入射する第２の撮影光軸１７Ｂとが、各レンズ１２Ａ及び１２Ｂ付近ではｘ方向に沿って設定される。
【００５０】
第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂの間には、反射ミラー１４が設けられる。反射ミラー１４は、第１のカメラ１１Ａの第１の撮影光軸１７Ａを変更する第１の反射部１４Ａと、第２のカメラ１１Ｂの第２の撮影光軸１７Ｂを変更する第２の反射部１４Ｂとを有する。
【００５１】
反射ミラー１４が設けられることにより、第１のカメラ１１Ａの撮影光束１８Ａが、第１の撮影領域１５Ａ（図３参照）に設定される。従って基板１の第１の領域１Ａの像が、第１の反射部１４Ａで反射されて第１のレンズ１２Ａに導かれる。すなわち第１の反射部１４Ａにより、基板１の第１の領域１Ａからの光が第１のカメラ１１Ａへ反射される。これにより第１の領域１Ａの画像１６Ａが第１のカメラ１１Ａにより撮影される。
【００５２】
第２のカメラ１１Ｂの撮影光束１８Ｂは、第２の撮影領域１５Ｂに設定される。従って基板１の第２の領域１Ｂの像が、第２の反射部１４Ｂで反射されて第２のレンズ１２Ｂに導かれる。すなわち第２の反射部１４Ｂにより、基板１の第２の領域１Ｂからの光が第２のカメラ１１Ｂへ反射される。これにより第２の領域１Ｂの画像１６Ｂが第２のカメラ１１Ｂにより撮影される。
【００５３】
このように反射ミラー１４が備えられることで、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂの配置を適宜設定することができる。例えば基板１と各カメラ１１の撮像光学系との間の光路長を確保しつつ、各カメラ１１を検査ステージ４０の近傍に配置することができる。すなわち反射ミラー１４と第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂとの配置を適宜設定することで、外観検査装置１００全体の小型化を図ることが可能となる。
【００５４】
第１及び第２の撮影光軸１７Ａ及び１７Ｂをそれぞれ変更する反射素子としては、他の任意のものが用いられてよい。例えば２枚の反射ミラーが、第１及び第２の反射部１４Ａ及び１４Ｂの位置にそれぞれ設けられてもよい。また反射素子としてプリズム等が用いられてもよい。
【００５５】
光学フィルタホイール１３は、被写体である基板１の光から、複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子として、外観検査装置１００に設けられる。光学フィルタホイール１３には、赤色成分光を透過させる赤色フィルタ１９Ｒと、緑色成分光を透過させる緑色フィルタ１９Ｇと、青色成分光を透過させる青色フィルタ１９Ｂとを含むカラーフィルタが設けられる。各色を透過させるフィルタとしては、例えばダイクロイックフィルタ等が用いられる。
【００５６】
光学フィルタホイール１３は、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂのそれぞれに対して設けられる。第１のカメラ１１Ａと反射ミラー１４との間に、第１の光学フィルタホイール１３Ａが設けられる。第２のカメラ１１Ｂと反射ミラー１４との間には、第２の光学フィルタホイール１３Ｂが設けられる。それぞれの光学フィルタホイール１３が適宜回転することで、第１及び第２の撮影光軸１７Ａ及び１７Ｂ上に所定の色のフィルタが配置される。これにより、撮影光軸に沿って進む基板１の光から赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光のそれぞれが適宜選択される。
【００５７】
光学フィルタホイール１３により選択された色成分光は、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂにそれぞれ入射する。そして第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂにより、色成分光による画像である色成分画像２１Ａ及び２１Ｂが色成分ごとに撮影される。すなわち第１のカメラ１１Ａにより、赤色成分画像２１Ｒ１、緑色成分画像２１Ｇ１、及び青色成分画像２１Ｂ１が撮影される。また第２のカメラ１１Ｂにより、赤色成分画像２１Ｒ２、緑色成分画像２１Ｇ２、及び青色成分画像２１Ｂ２が撮影される。本実施形態では、各色成分の画像は、モノクロ画像として撮影される。
【００５８】
上記したように、第１のカメラ１１Ａには第１の領域１Ａからの光が入射する。第１の光学フィルタホイール１３Ａにより、第１の領域１Ａからの光から所定の色成分光が選択される。これにより、第１のカメラ１１Ａにより、基板１の第１の領域１Ａの色成分ごとの色成分画像２１Ａが撮影される。以下、第１の領域１Ａの赤色成分画像２１Ｒ１、緑色成分画像２１Ｇ１及び青色成分画像２１Ｂ１を複数の第１の色成分画像２１Ａとする。
【００５９】
第２のカメラ１１Ｂには、第２の領域１Ｂからの光が入射する。第２の光学フィルタホイール１３Ｂにより、第２の領域１Ｂからの光から所定の色成分光が選択される。これにより、第２のカメラ１１Ｂにより、基板１の第２の領域１Ｂの色成分ごとの色成分画像２１Ｂが撮影される。以下、第２の領域１Ｂの赤色成分画像２１ＢＲ、緑色成分画像２１ＢＧ及び青色成分画像２１ＢＢを複数の第２の色成分画像２１Ｂとする。
【００６０】
本実施形態では、第１及び第２の光学フィルタホイール１３Ａ及び１３Ｂのそれぞれで、各フィルタの厚みが適宜調整されている。すなわち、赤色フィルタ１９Ｒ、緑色フィルタ１９Ｇ、青色フィルタ１９Ｂの光の透過方向（撮影光軸１７Ａ及び１７Ｂの各方向）におけるそれぞれの厚みは、各フィルタを透過する赤色成分光、緑色成分光、及び青色成分光の各焦点距離が互いに等しくなるように調整されている。
【００６１】
赤色成分光、緑色成分光、及び青色成分光は互いに波長が異なるので、第１のレンズ１２Ａ及び第２のレンズ１２Ｂに対する各成分光の屈折率が異なる。その結果、第１のレンズ１２Ａの各色成分光の焦点距離に差が生じる。また第２のレンズ１２Ｂの各色成分光の焦点距離にも差が生じる。
【００６２】
本実施形態では、色成分の違いによる焦点距離の差を、各色フィルタのそれぞれの厚みを調整することで最適化する。例えば青色フィルタ１９Ｂ、緑色フィルタ１９Ｇ及び赤色フィルタ１９Ｒの順に厚みが大きくなるように設定される。その他、各色フィルタの厚みの設定は任意である。このように、厚みが調整されることで、各色成分による色成分画像が合成されたカラー画像の質を向上させることができる。
【００６３】
また本実施形態では、第１及び第２の光学フィルタホイール１３Ａ及び１３Ｂのそれぞれに、基板１からの光をそのまま透過させる透過板１９Ｔが設けられる。透過板１９Ｔとしては、例えばガラス等からなる透明フィルタが用いられる。その他のものが用いられてもよい。透過板１９Ｔは、透過部に相当する。
【００６４】
例えば透過板１９Ｔとして透過フィルタ等が用いられる場合、透過フィルタの撮影光軸方向での厚みが適宜調整されてもよい。例えば透過フィルタを透過する基板１からの光の焦点距離が、上記で調整された赤色成分光、緑色成分光、及び青色成分光の各焦点距離と等しくなるように、透過フィルタの厚みが調整される。
【００６５】
光学フィルタホイール１３に透過板１９Ｔを設けることで、基板１のモノラル画像を撮影することができる。透過光の焦点距離と、各色成分光の焦点距離とが等しくなるように設定されているので、基板１のモノラル画像及び各色成分画像２１Ａ及び２１Ｂが合成されたカラー画像の両方を高い精度で生成することが可能となる。
【００６６】
情報処理部５０の操作表示部５１は、外観検査装置１００を操作するオペレータの操作を受け付ける入力部と、オペラータに種々の情報を表示する表示部とからなる。操作表示部５１は、例えばタッチパネルである。
【００６７】
入出力制御部５２は、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂで撮影された複数の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂのデータを取得して、演算制御記憶部５３へ出力する。演算制御記憶部５３は、出力された複数の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂに所定の画像処理を実行して、色合成画像としてのカラー画像を生成する。そしてカラー画像をもとに基板１の外観検査を行う。入出力制御部５２は、本実施形態における取得部に相当する。演算制御記憶部５３は、本実施形態における取得部、補正部、生成部及び検査部等として機能する。これらについては後にも説明する。
【００６８】
本実施形態では、主に情報処理部５０により、本技術に係る情報処理方法が実行される。以下、情報処理部５０について詳しく説明する。図５は、情報処理部５０のハードウェア構成例を示す模式的な図である。例えばこのような構成を有するＰＣ（Personal Computer）等のコンピュータが情報処理部５０として用いられてもよい。
【００６９】
情報処理部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３、入出力インターフェース５０５、及び、これらを互いに接続するバス５０４を備える。
【００７０】
入出力インターフェース５０５には、表示部５０６、入力部５０７、記憶部５０８、通信部５０９、ドライブ部５１０等が接続される。例えば入出力インターフェース５０５が入出力制御部５２として機能してもよい。そして入出力インターフェース５０５に撮像ユニット１０が接続されてもよい。
【００７１】
表示部５０６は、例えば液晶、ＥＬ（Electro-Luminescence）、ＣＲＴ（Cathode Ray
Tube）等を用いた表示デバイスである。
【００７２】
入力部５０７は、例えばポインティングデバイス、キーボード、タッチパネル、その他
の操作装置である。入力部５０７がタッチパネルを含む場合、そのタッチパネルは表示部
５０６と一体となり得る。例えば表示部５０６及び入力部５０７により操作表示部５１が構成される。
【００７３】
記憶部５０８は、不揮発性の記憶デバイスであり、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ、その他の固体メモリである。
【００７４】
ドライブ部５１０は、例えば光学記録媒体、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気記録テープ、フラッシュメモリ等、リムーバブルの記録媒体５１１を駆動することが可能なデバイスである。これに対し上記記憶部５０８は、主にリムーバブルでない記録媒体を駆動する、情報処理部５０に予め搭載されたデバイスとして使用される場合が多い。例えば記憶部５０８やドライブ部５１０が、演算制御記憶部５３の一部として動作する。
【００７５】
通信部５０９は、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークに接続可能な、他のデバイスと通信するためのモデム、ルータ、その他の通信機器である。通信部５０９は、有線及び無線のどちらを利用して通信するものであってもよい。通信部５０９は、情報処理部５０とは別体で使用される場合が多い。
【００７６】
例えば撮像ユニット１０と情報処理部５０としての情報処理装置（ＰＣ等）とがＬＡＮ等を介して接続される場合、通信部５０９を介して画像データが取得される。その場合、通信部５０９が入出力制御部５２の一部として動作する。
【００７７】
上記のようなハードウェア構成を有する情報処理部５０による情報処理は、記憶部５０８またはＲＯＭ５０２等に記憶されたソフトウェアと、情報処理部５０のハードウェア資源との協働により実現される。具体的には、ＣＰＵ５０１が記憶部５０８またはＲＯＭ５０２等に記憶された、ソフトウェアを構成するプログラムをＲＡＭ５０３にロードして実行することにより実現される。プログラムは、例えば記録媒体を介して情報処理部５０にインストールされる。あるいは、グローバルネットワーク等を介してプログラムがインストールされてもよい。
【００７８】
図６は、情報処理部５０のソフトウェア構成例を示す模式的な図である。例えば所定のプログラムを実行するＣＰＵ５０１により、図６に示す各ソフトウェアブロックが実現される。そしてこれらのブロックや記憶部５０８等が動作することで、図１に示す演算制御記憶部５３が実現される。なお各ブロックを実現するための専用のハードウェアが適宜用いられてもよい。
【００７９】
情報処理部５０は、デバイス制御部５１２と、色成分画像補正部５１３と、色成分接続画像生成部（以下、接続画像生成部と記載する）５１４と、色収差補正部５１５と、合成画像生成部５１６と、補正用データ生成部５１７と、外観検査部５１８とを有する。
【００８０】
記憶部５０８には、撮像ユニット１０及び照明ユニット２０の設定を行うための撮像設定データが予め記憶されている。また記憶部５０８には、ＣＡＥ（コンピュータ支援エンジニアリング(Computer Aided Engineering)）データが記憶されている。ＣＡＥデータは、基板１に実装される電子部品２の形状と当該電子部品２が実装されるべき座標位置を規定するデータを含む。またＣＡＥデータは、基板１の形状及び寸法を規定するデータを含む。
【００８１】
デバイス制御部５１２は、撮像ユニット１０、照明ユニット２０、搬送ユニット３０、記憶部５０８及び表示部５０６等を制御する。例えばデバイス制御部５１２により、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂのそれぞれの撮影条件が調整される。
【００８２】
色成分画像補正部５１３は、撮像ユニット１０から出力された第１の領域１Ａの色成分ごとの色成分画像である複数の第１の色成分画像２１Ａを色成分ごとに補正する。また色成分画像補正部５１３は、第２の領域１Ｂの色成分ごとの色成分画像である複数の第２の色成分画像２１Ｂを色成分ごとに補正する。
【００８３】
色成分画像補正部５１３により、第１のカメラ１１Ａの撮像特性と、第２のカメラ１１Ｂの撮像特性との違いによる、複数の第１の色成分画像２１Ａと複数の第２の色成分画像２１Ｂとの差が補正される。本実施形態では第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂの２つのカメラにより、基板１の第１及び第２の領域１Ａ及び１Ｂが撮影されている。従って第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂの各撮像特性の違いにより、撮影される画像間に差が出る場合がある。そのような差が適宜補正されるので、のちに第１及び第２の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂが合成されて全体領域のカラー画像が生成されるときに、高画質のカラー画像が生成可能となる。色成分画像補正部５１３は、本実施形態における補正部に相当する。
【００８４】
補正用データ生成部５１７は、色成分画像補正部５１３による補正に用いられる補正用データを算出する。補正用データは、所定のパターンを有する校正用被写体２００（図８参照）を第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂにより撮影することで生成される、複数の第１の色成分画像２２１Ａ及び複数の第２の色成分画像２２１Ｂをもとに算出される。本実施形態では、補正用データが、デバイス制御部５１２による撮影条件の調整にも用いられる。補正用データの算出については、後に詳しく説明する。
【００８５】
接続画像生成部５１４は、同じ色成分の第１及び第２の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂが互いに接続された色成分接続画像を色成分ごとに生成する。例えば赤色成分画像２１Ｒ１及び２１Ｒ２を接続することで赤色接続画像を生成する。また緑色成分画像２１Ｇ１及び２１Ｇ２を接続することで緑色接続画像を生成する。また青色成分画像２１Ｂ１及び２１Ｂ２を接続することで青色接続画像を生成する。
【００８６】
第１及び第２の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂの接続方法は限定されず、例えば種々のスティッチング技術が用いられる。例えば図３に示す第１及び第２の撮影領域１５Ａ及び１５Ｂの重なり領域１５Ｃの画像をマッチング処理することで最適な接続位置（座標）が算出される。算出された接続位置をもとに、第１及び第２の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂが接続されることで、色成分ごとの色成分接続画像が生成される。
【００８７】
色収差補正部５１５は、赤色接続画像、緑色接続画像、及び青色接続画像を色成分ごとにそれぞれ補正する。色収差補正部５１５により、色成分の違いによる各色成分接続画像間の差が補正される。例えば色収差による各色成分接続画像間の差が補正される。また色成分の違いにより各接続画像の倍率が異なる場合も有り得る。そのような倍率の差等も補正される。
【００８８】
色収差補正部５１５による補正は、記憶部５０８に記憶されたＣＡＥデータが用いられる。ＣＡＥデータに含まれるアライメントマーク４の位置情報に基づいて、各色の色成分接続画像がそれぞれ補正される。詳しくは後述する。
【００８９】
なお、色成分画像補正部５１３及び色収差補正部５１５は、本実施形態に係る補正部に相当する。すなわち本実施形態では、複数の第１の色成分画像２１Ａを色成分ごとに補正すること、及び複数の第２の色成分画像２１Ｂを色成分ごとにそれぞれ補正することは、複数の色成分接続画像を色成分ごとにそれぞれ補正することを含む。言い換えると、第１及び第２の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂに対する補正は、それらの画像が接続されていない状態で行われる場合と、接続された状態で行われる場合の両方を意味する。
【００９０】
合成画像生成部５１６は、生成された複数の色成分接続画像を合成することで色合成画像としてのカラー画像を生成する。従って赤色接続画像、緑色接続画像、及び青色接続画像が合成され、基板１カラー画像が生成される。３つの接続画像の合成方法は限定されず任意の方法が用いられてよい。
【００９１】
なお、接続画像生成部５１４及び合成画像生成部５１６は、本実施形態に係る生成部に相当する。接続画像生成部５１４及び合成画像生成部５１６により、補正された複数の第１の色成分画像２１Ａと複数の第２の色成分画像２１Ｂとが合成され、第１及び第２の領域１Ａ及び１Ｂを含む全体領域の複数の色成分を有する色合成画像（カラー画像）が生成される。
【００９２】
外観検査部５１８は、生成されたカラー画像をもとに基板１を検査する。本実施形態では、外観検査部５１８により、合成画像生成部５１６で生成されたカラー画像と、ＣＡＥデータとが照合され、基板１の外観検査が実行される。なおＣＡＥデータに含まれる外観検査の対象となる領域の情報が、カラー画像の座標系に変換配置されてもよい。
【００９３】
［外観検査装置の動作］
次に、図７のフローチャートを参照して外観検査装置１００の動作について説明する。まず事前の処理として、例えばオペレータの指示や工場調整によってキャリブレーション処理が実行される。キャリブレーション処理とは、上記した補正用データを算出するため処理である。
【００９４】
図８及び図９は、本実施形態のキャリブレーション処理を説明するための模式的な図である。本実施形態では、所定のパターンを有する校正用被写体２００が第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂにより撮影される。例えば図８に示すような、校正用パターンとしてドットパターン２３０を有する校正用被写体２００が撮影される。
【００９５】
校正用被写体２００は、検査ステージ４０の載置面４１に載置される。第１のカメラ１１Ａの第１の撮影領域１５Ａは、校正用被写体２００の第１の領域２０１Ａ（左半分の領域）を含むように設定される。第２のカメラ１１Ｂの第２の撮影領域１５Ｂは、校正用被写体２００の第２の領域２０１Ｂ（右半分の領域）を含むように設定される。
【００９６】
図９に示すように、第１及び第２の光学フィルタホイール１３Ａ及び１３Ｂが適宜制御されることで、校正用被写体２００の第１の領域２０１Ａの色成分ごとの色成分画像が撮影される。これにより校正用被写体２００の複数の第１の色成分画像２２１Ａが撮影される（２２１Ｒ１，２２１Ｇ１，２２１Ｂ１の３枚）。また校正用被写体２００の第２の領域２０１Ｂの色成分ごとの色成分画像が撮影される。これにより校正用被写体２００の複数の第２の色成分画像２２１Ｂが撮影される（２２１Ｒ２，２２１Ｇ２，２２１Ｂ２の３枚）。
【００９７】
校正用被写体２００の第１及び第２の色成分画像２２１Ａ及び２２１Ｂは、図６に示す補正用データ生成部５１７に出力される。補正用データ生成部５１７は、色成分ごとに分けられた６枚の色成分画像２２１Ａ及び２２１Ｂをもとに補正用データを算出する。
【００９８】
本実施形態では、色成分画像補正部５１３による第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂのそれぞれの撮像特性の違いに関する補正に用いられる補正用データが算出される。例えば撮像特性としては、色感度、歪曲収差、又はシェーディング等が挙げられる。本実施形態では、これら３つの撮像特性に関して補正が行われる。これら３つのうちのいずれか１つあるいは任意の２つに関して補正が行われてもよい。このように色感度、歪曲収差、及びシェーディングのいずれか１つの差が補正されることで、高画質のカラー画像が生成される。なお、その他の撮像特性に関して補正が行われてもよい。
【００９９】
また本実施形態では、デバイス制御部５１２による第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂのそれぞれの撮影条件の調整に用いられる補正用データが算出される。例えば撮影条件としては、コントラスト又は焦点距離（作動距離：ＷＤ（working distance））等が挙げられる。補正用データを用いて、コントラストの調整及び焦点距離の調整のいずれか１つまたは両方が行われることで、高画質のカラー画像が生成可能となる。なお、その他の撮影条件に関して調整が実行されてもよい。
【０１００】
例えば被検査基板１に応じて、検査ステージ４０、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂ、第１及び第２のレンズ１２Ａ及び１２Ｂ、第１及び第２の光学フィルタホイール１３Ａ及び１３Ｂ、反射ミラー１４、及び照明ユニット２０の位置関係が適宜設定される。このときに補正用データを用いて焦点距離（作動距離）等が適宜調整される。
【０１０１】
図１０及び図１１は、補正用データの算出について説明するための模式的な図である。図１０に示すように、ドットパターン２３０を色成分ごとに撮影すると、赤色成分画像Ｒ、緑色成分画像Ｇ、及び青色成分画像Ｂのそれぞれにおいて、ドットパターン２３０Ｒ、２３０Ｇ及び２３０Ｂにそれぞれ歪みが発生する。この歪みは、レンズの歪曲収差により生じる歪みであり、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂ間で異なるものとなる。またＲＧＢの各色成分光の波長の差により、各色成分画像のドットパターン２３０Ｒ、２３０Ｇ及び２３０Ｂにそれぞれ生じる歪みも異なるものとなる。
【０１０２】
ドットパターン２３０の各ドット２３１の座標情報は予め記憶されている。例えばドットパターン２３０の中心Ｏを基準点として各ドット２３１の座標が定められる。座標は、例えば画素単位で定められる。すなわち倍率等が考慮された状態で、歪み無く撮影された場合の各ドット２３１の座標情報が算出されて記憶されている。これらの記憶されている座標情報を理論的なドット座標情報と記載する。
【０１０３】
図１０に示す赤色成分画像Ｒ、緑色成分画像Ｇ、及び青色成分画像Ｂのそれぞれの中心座標Ｏが計測される。その中心座標Ｏを基準とした各色成分画像Ｒ、Ｇ及びＢ上の各ドット２３１Ｒ、２３１Ｇ及び２３１Ｂの座標が算出される。各ドットの座標は、例えば画素値の情報をもとに算出される。あるいは任意の画像分析処理により各色成分画像Ｒ、Ｇ及びＢ上の各ドット２３１Ｒ、２３１Ｇ及び２３１Ｂの座標が算出されてもよい。
【０１０４】
赤色成分画像Ｒ、緑色成分画像Ｇ、及び青色成分画像Ｂのそれぞれにおいて、補正用データとしての補正ベクトルマップが算出される。補正ベクトルマップは、各色成分画像において算出されたドット座標情報と、理論的なドット座標情報とが比較されることで生成される。すなわち各色成分画像Ｒ、Ｇ及びＢ上の各ドット２３１Ｒ、２３１Ｇ及び２３１Ｂの位置が、理論的なドット２３１の位置となるような補正ベクトルマップが生成される。
【０１０５】
補正ベクトルマップを生成する方法は限定されない。例えば全てのドットの位置情報が用いられてもよいし、所定のドットを選択してそれらの位置情報が用いられてもよい。算出されたドット位置情報が適宜変換されたものが用いられて補正ベクトルマップが生成されてもよい。
【０１０６】
このような処理が、図９に示す校正用被写体２００の複数の第１の色成分画像２２１Ａと、複数の第２の色成分画像２２１Ｂとに実行される。これにより第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂにそれぞれ用いられる第１及び第２のレンズ１２Ａ及び１２Ｂの歪曲収差が色成分ごとに補正可能となる。これにより第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂ間での歪曲収差による画像間の差が補正される。またＲＧＢの色成分の差に起因した歪曲収差も補正される。
【０１０７】
ＲＧＢの色成分画像２２１Ａ及び２２１Ｂごとに補正ベクトルを算出するので、高い精度の補正ベクトルマップを、歪曲収差を補正するための補正用データとして算出可能である。なお補正ベクトルマップにより、色成分画像２１Ａ及び２１Ｂが色成分ごとに補正されるので、色収差の補正も行われることになる。
【０１０８】
本実施形態では、校正用被写体２００の複数の第１の色成分画像２２１Ａ及び複数の第２の色成分画像２２１Ｂの６枚の画像をもとに、２つのカメラ１１Ａ及び１１Ｂ間の色感度の差、及びシェーディングの差を補正するための補正用データも算出される。それらの補正用データの算出方法は任意であり、例えば公知の技術が適宜用いられてよい。
【０１０９】
図１１は、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂのそれぞれのコントラスト調整に用いられる補正用データについて説明するための写真である。
【０１１０】
例えば第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂのそれぞれのチルティング（傾斜）等により、撮影される画像内でコントラストに差が生じる場合がある。本実施形態では、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂ間でのコントラストの差と、同じ画像内でのコントラストのばらつきとを補正することができる。
【０１１１】
本実施形態では、第１のカメラ１１Ａで撮影された第１の色成分画像２２１Ａの４隅の領域２２１Ａ１〜２２１Ａ４、及び第２のカメラ１１Ｂで撮影された第２の色成分画像２２１Ｂの４隅の領域２２１Ｂ１〜２２１Ｂ４のそれぞれのコントラストレベルが計測される。すなわちこれら８つの領域を８計測点として、コントラストレベルが数値化される。
【０１１２】
コントラスレベルを数値化する方法は任意であり、例えば２値化演算や画像内の輝度のばらつき幅の算出等を用いて数値化が行われる。ドット２４１のエッジ検出等により、ドット２４１の形状のにじみ具合が数値化されてもよい。
【０１１３】
数値化されたデータをもとに、８つの領域のコントラストレベルが均一になるように撮像ユニット１０や照明ユニット２０の設定を調整するための補正用データが生成される。なお生成された補正用データを用いて、撮影された第１及び第２の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂが補正されてもよい。
【０１１４】
本実施形態では、色成分画像２２１Ａ及び２２１Ｂごとにコントラストや焦点距離の調整に関する補正用データが算出される。これに限定されず、例えば第１及び第２の光学フィルタホイール１３Ａ及び１３Ｂの透過板１９Ｔを用いて撮影された２つの画像からコントラストや焦点距離の補正に関する補正用データが用いられてもよい。その他所定の色成分の画像のみを用いて補正用データが算出されてもよい。
【０１１５】
ドットパターン２３０を構成する各ドット２３１の大きさ、数、又はドット２３１間の間隔は任意である。またドット２３１の色も選択可能である。各色成分画像２２１Ａ及び２２１Ｂの撮影に合わせて異なる色のドット２３１を有する複数の校正用被写体２００がもちいられてもよい。１枚の校正用被写体２００から複数の色成分画像２２１Ａ及び２２１Ｂが撮影されてもよい。
【０１１６】
校正用被写体２００としては、キャリブレーション用のターゲットチャートとして用いられるものが適宜採用可能である。校正用被写体２００はドットパターンを有するものに限定されない。チェッカーパターンやＭＴＦ（Modulation Transfer Function）パターン等を校正用パターンとして有する校正用被写体２００が用いられてもよい。
【０１１７】
上記のようにして図７に示す、コントラスト調整、ＷＤ調整、レンズ歪曲収差補正、シェーディング補正及びカメラ色感度補正のための補正用データＰＲ０〜ＰＲ４がそれぞれ算出される。
【０１１８】
図７のフローチャートに戻り、情報処理部５０は記憶部５０８に予め記憶されている撮像設定データを読み込む（ステップ１）。そして、デバイス制御部５１２は、この撮像設定データに基づいて撮像ユニット１０及び照明ユニット２０の設定を行う（ステップ２）。具体的には、デバイス制御部５１２は、照明ユニット２０の照明光の光の色や光量等を設定し、また第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂのそれぞれの絞りやシャッター速度等を設定する。
【０１１９】
このデバイス制御部５１２による設定ステップにおいて、コントラスト調整用の補正データＰＲ０、及びＷＤ調整用の補正データＰＲ１が用いられ、撮像ユニット１０等の設定調整が行われる。これにより基板１の高画質のカラー画像が生成可能となる。
【０１２０】
次に、デバイス制御部５１２は、搬送ユニット３０を制御して、外観検査をすべき基板１を搬送して検査ステージ４０の載置面４１上に載置する（ステップ３）。基板１を載置面４１上の所定の位置に位置決めするための構成や方法等は任意の技術が用いられてよい。
【０１２１】
次に、デバイス制御部５１２は、第１のカメラ１１Ａと第１の光学フィルタホイール１３Ａを制御することで、複数の第１の色成分画像２１Ａを撮影する。これにより第１の領域１Ａの、赤色成分画像２１Ｒ１、緑色成分画像２１Ｇ１、及び青色成分画像２１Ｂ１が撮影される（ステップ４）。
【０１２２】
また、デバイス制御部５１２は、第２のカメラ１１Ｂと第２の光学フィルタホイール１３Ｂを制御することで、複数の第２の色成分画像２１Ｂを撮影する。これにより第２の領域１Ｂの、赤色成分画像２１Ｒ２、緑色成分画像２１Ｇ２、及び青色成分画像２１Ｂ２が撮影される（同じくステップ４）。
【０１２３】
撮影された複数の第１の色成分画像２１Ａと、複数の第２の色成分画像２１Ｂは、情報処理部５０に供給される（ステップ５）。
【０１２４】
色成分画像補正部５１３により、複数の第１の色成分画像２１Ａと、複数の第２の色成分画像２１Ｂとがそれぞれ補正される（ステップ６）。本実施形態では、上記したレンズ歪曲収差補正用のデータＰＲ２、シェーディング補正用データＰＲ３、及びカメラ色感度補正用データＰＲ４がそれぞれ用いられる。このように色成分画像２１Ａ及び２１Ｂが画像ごとに補正されることで、これらが合成された画像である基板１の全体領域のカラー画像を高画質で生成することができる。
【０１２５】
接続画像生成部５１４により、赤色成分画像２１Ｒ１及び２１Ｒ２、緑色成分画像２１Ｇ１及び２１Ｇ２、青色成分画像２１Ｂ１及び２１Ｂ２がそれぞれ接続される。これにより色成分ごとの色成分接続画像である、赤色接続画像、緑色接続画像、及び青色接続画像がそれぞれ生成される（ステップ７）。
【０１２６】
記憶部２０８に記憶されているＣＡＥデータが読み込まれる（ステップ８）。読み込まれたＣＡＥデータをもとに、色収差補正部５１５により、色収差による各色成分接続画像間の差が補正される（ステップ９）。合成画像生成部５１６により、補正された各色の色成分接続画像が合成され、基板１の全体領域のカラー画像が生成される。
【０１２７】
図１２は、図７に示すステップ５からステップ１０までの処理を詳しく示したフローチャートである。すなわち図１２には、複数の第１の色成分画像２１Ａと複数の第２の色成分画像２１Ｂが取得されてから、基板１のカラー画像が生成されるまでの処理が示されている。
【０１２８】
複数の第１の色成分画像２１Ａと、複数の第２の色成分画像２１Ｂとが読み込まれる（ステップ５１）。第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂ間の色感度差及びシェーディングが補正される（ステップ５２）。また第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂに装着される第１及び第２のレンズ１２Ａ及び１２Ｂの歪曲収差が補正される。この際に本実施形態では、第１及び第２の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂの接続位置が補正される。これにより第１及び第２の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂの最適な接続位置の情報が算出される（ステップ５３）。そして第１及び第２の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂが接続されて色成分接続画像が生成される（ステップ５４）。ステップ５２〜ステップ５４までの処理は、色成分ごとに行われる。
【０１２９】
記憶部５０８に記憶されているＣＡＥデータが読み込まれる（ステップ５５）。ＣＡＥデータに含まれるアライメントマーク４の位置情報が読み込まれる（ステップ５６）。これは図３に示す４つのアライメントマーク４のそれぞれ位置について予め登録されている情報である。これらの位置情報により、画像内の４つのアライメントマーク４の位置関係や画像の大きさ等が規定される。以下、この登録された位置情報を登録位置情報と記載する。
【０１３０】
ＲＧＢの色成分ごとの色成分接続画像からアライメントマーク４の位置が抽出される（ステップ５７）。これにより赤色接続画像、緑色接続画像、及び青色接続画像のそれぞれにおいて、４つのアライメントマーク４の位置情報が算出される。モノクロ画像（グレー画像）である各色成分接続画像からアライメントマーク４の位置情報を検出する方法は限定されない。例えばエッジ検出等の任意の技術が用いられてよい。以下、ＲＧＢの色成分接続画像ごとに算出された位置情報を算出位置情報と記載する。
【０１３１】
赤色接続画像、緑色接続画像、及び青色接続画像のそれぞれが、ステップ５６で読み込まれた登録位置情報と、ステップ５７で算出された算出位置情報をもとに変換される。すなわち各色成分接続画像のアライメントマーク４の位置が、登録位置情報の位置となるように画像変換が行われる。これにより各色成分接続画像のアライメントマーク４の位置が、各画間で一致することになり、各画像間の倍率等の差が補正される（ステップ５８）。画像変換には、例えばアフィン変換や投影変換等の座標照合が用いられる。その他の技術が用いられてもよい。なお、投影変換はProjective変換あるいは射影変換とも表記される。
【０１３２】
例えば校正用被写体２００を撮影した画像（第１及び第２の色成分画像２２１Ａ及び２２１Ｂ）からＲＧＢの色成分接続画像を生成し、これらから色成分接続画像を補正するための補正用データが生成されてもよい。そしてこの補正用データをもとに各色の色成分接続画像がそれぞれ補正されてもよい。本実施形態において、このような補正用データを生成しないのは、基板１の波打ち変形による高さのバラツキの影響誤差を発生しにくくするためである。すなわち基板１ごとに、ＲＧＢの色成分接続画像をそれぞれ補正することで、より高画質のカラー画像が生成可能となる。
【０１３３】
アライメントマーク４の位置が一致された各色成分接続画像が合成されて、基板１の全体領域のカラー画像が生成される（ステップ５９）。
【０１３４】
図７のステップ１１以降で、上記で生成されたカラー画像を用いて基板１の外観検査が行われる。基板１の外観検査では、ＣＡＥデータが用いられる。例えば図１３において二点鎖線で示す枠線９０はＣＡＥデータに含まれる情報であって、枠線９０は各電子部品２の形状と電子部品２が実装されるべき座標位置を規定する。なお図７の枠線９１は上記の処理で用いられたアライメントマーク４の登録位置情報を表している。
【０１３５】
外観検査部５１８は、カラー画像の座標位置と、ＣＡＥデータの座標位置との照合を行い（ステップ１１）、照合結果が一致するか否かを判定する（ステップ１２）。この場合、照合対象となる座標位置は、例えば、基板１の実装面上に予め定められた箇所の指標（マーク）の座標位置である。
【０１３６】
ステップ１２が否定ならば、リトライカウンタに１を加算し、リトライカウンタの計数値Ｎが基準値ａを上回ったか否かを判定し（ステップ２１）、その判定結果が否定ならば、リトライする。すなわち、現在検査中の基板１の姿勢や位置が何らかの原因で、位置決めされるべき位置からずれているものと判断してステップ３に戻り検査ステージ４０への搬送、載置の動作をやりなおす。
【０１３７】
ステップ２１が肯定ならば、基板１に異常があるものとして、表示部５０６にアラーム表示を実行させ、オペレータに報知する（ステップ２２）。このような異常の発生原因としては、例えば、検査すべき基板１と異なる基板が誤って検査ステージ４０上に載置されることが挙げられる。
【０１３８】
基板１の異常のアラーム表示が行われると、ステップ１６に移行して、異常発生を示すデータを記憶部５０８に記憶する。
【０１３９】
ステップ１２が肯定ならば、外観検査部５１８は、カラー画像と、ＣＡＥデータとを照合することにより基板１の外観検査を行う（ステップ１３）。
【０１４０】
例えば、図１３に示すように、外観検査部５１８は、枠線９０に対する電子部品２の位置ずれの大きさを検出し、また、枠線９０に電子部品２が無ければ欠品を検出する。言い換えると、電子部品２と枠線９０との画像のずれ、あるいは、枠線９０と電子部品２との不一致に基づいて、電子部品２の位置ずれの大きさを検出し、欠品を検出する。また例えば印刷されたペースト状ハンダのズレ量や面積、ハンダ量、異物混入などの状況が検出される。このような基板１の外観検査として従来公知のさまざまな検査が採用可能である。
【０１４１】
例えば外観検査として、照度差ステレオ法や縞干渉法を用いて基板１の３Ｄ情報が計測される場合がある。本実施形態では、第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂや照明ユニット２０等を移動させる必要がないため、３Ｄ情報を計測するときに、カメラ１１と被検査基板１を全く同じ位置関係に維持することが可能である。従って、２Ｄ撮像データ（生成されたカラー画像）のレジストとペースト状ハンダの境界情報を利用して、３Ｄ計測情報の欠落（誤差大）部を高精度に補正することができる。カラー画像として高画質の画像が生成されるので、カラー画像の情報を用いた３Ｄ情報の計測に有利である。
【０１４２】
またペースト状ハンダ体積を算出するプロセスにおいて、例えば事前に計測された印刷前の被検査基板（生基板）サンプルのレジストとランドの凹凸情報を用いて、検査対象領域内のペースト状ハンダ体積をそれらの差分によって高精度に算出することが可能となる。また、計測基準面をレジスト表面に設定し、色判別によってレジスト表面に異物や傷などの異常がない事を確認することが可能である。
【０１４３】
次いで、外観検査部５１８は、ステップ１３で検出した電子部品２の位置ずれや欠品を示す数値から判定値を演算により求める（ステップ１４）。そして、この判定値を基準値と比較して合否判定を行う（ステップ１５）。
【０１４４】
ステップ１５が肯定ならば、ステップ１３で検出された数値やステップ１４で演算された判定値を含むデータを集計して記憶部５０８に記憶する（ステップ１６）。また、ステップ１５が否定ならば、ステップ２２でアラーム表示をした後、ステップ１６に移行する。
【０１４５】
以上、本実施形態に係る外観検査装置では、上記した情報処理方法が実行されることにより、基板１の第１の領域１Ａについての複数の第１の色成分画像２１Ａと、第１の領域１Ａに隣接する第２の領域１Ｂについての複数の第２の色成分画像２１Ｂとがそれぞれ取得される。複数の第１の色成分画像２１Ａは色成分ごとに補正され、また複数の第２の色成分画像２１Ｂも色成分ごとに補正される。これらの補正された複数の第１の色成分画像２１Ａと複数の第２の色成分画像２１Ｂとが合成されることで、第１及び第２の領域１Ａ及び１Ｂを含む全体領域（基板１の全体領域）のカラー画像である色合成画像が生成される。これにより基板１の高画質のカラー画像を低コストで取得することが可能となる。
【０１４６】
例えば基板の画像を撮影して基板の外観検査を行う場合、以下のような問題点が生じる可能性がある。
【０１４７】
視野が狭いエリアスキャン型の撮像装置を２つ用いて基板を撮影する検査装置では、それぞれの撮像装置において高解像度の画像が得られるが、２つの画像を適切に接続するのが難しい。従ってエリア間にまたがる部品や異物の検出が困難となる。例えばエリア間のつなぎ部が視差の影響で繋がらず、異物や結果部品として誤検出される可能性がる。
【０１４８】
視野が広いラインスキャン型の撮像装置を有する検査装置では、広範囲の画像を取得できるが、光源角度の方向制約がある。このため、異物や光沢部品表面文字の検出性能が低い。またラインスキャン型の検査装置では、スキャンスピードが遅く、高価な大型レンズが必要となる。
【０１４９】
エリアスキャン型の撮像装置を複数有する検査装置では、検査画像を保存してトレサビリティを確保する場合、データベースによる基板シリアルＮｏと複数のエリア画像との紐付けが必要であり、運用ロスとリスクが発生する。
【０１５０】
ベイヤー方式のカラーカメラが用いられる場合、モノクロカメラに較べて解像力が低い。高画素のイメージャを搭載したカラーカメラは、上記ベイヤーカラー方式以外に市場に無いので、検査装置に採用できない。また色成分ごとの焦点距離が合わずピントがぼけてしまう。カラーカメラは、モノクロカメラに比べて感度が低い。サイズが大きいイメージャを搭載したカメラは高価である。
【０１５１】
例えば基板の外観検査のために、カメラ及び照明ヘッドをｘｙ平面方向で移動させる構成がとられる場合がある。このような場合に、過去の製造品質を管理する際、工程内検査時の計測データを呼び出すという手段が用いられるとする。そうすると、実際の基板の不良箇所と過去の計測データを照合するためには、動作ヘッドの座標データとその時の撮画像を紐付ける高度な管理ツールが必要であり、また、機差などによる不整合も生じる。
【０１５２】
例えば「小さい基板は難度が高い」などの基板ごとの傾向性に対し、カメラやセンサの分解能を適合させるために、複数レンズ化や可変倍率化が挙げられる。しかしこのような構成では、動作軸の振動やレンズ回転などの影響で画像の位置情報が劣化し、補正不可能な撮像になってしまう可能性がある。
【０１５３】
基板全体を１フレーム内に撮像した場合、レンズによる色収差や歪曲収差によって画像の周辺部の情報が劣化して、ＣＡＥデータと座標を一致させることが非常に困難となる。
【０１５４】
例えば上記のような問題に対して、本実施形態に係る外観検査装置では、複数の第１の色成分画像２１Ａと複数の第２の色成分画像２１Ｂとをそれぞれ色成分ごとに補正する。従って第１の色成分画像２１Ａと第２の色成分画像２１Ｂとを適正に接続することが可能となり、高画質のカラー画像を生成することが可能となる。この結果、誤検出のない高精度で高速な外観検査が可能となる。
【０１５５】
２つのカメラ１１Ａ及び１１Ｂが用いられて第１及び第２の領域１Ａ及び１Ｂがそれぞれ撮影されるので、例えば面積の大きい範囲を全体領域として撮影することが容易となる。そのように撮影された第１及び第２の色成分画像２１Ａ及び２１Ｂを合成して、全体領域の高画質なカラー画像を低コストで生成することが可能である。
【０１５６】
第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂで基板１を撮影するので、カメラ＋照明ヘッドをＸＹ平面上で動作する必要が無い。従って、動作精度に必要なフレーム剛性も不要となるので非常に安価にシステム筐体の構成ができる。さらに、被検査基板１を固定する機構が不要となり、搬送トラブルリスクを低減できる。
【０１５７】
第１及び第２のカメラ１１Ａ及び１１Ｂや照明ユニット２０等を移動させる必要がないため、照明系に高精度な縞模様などを照射する投光機器や高精度なアクチュエータ等が不要となり、安価な構成が可能である。従って低コストで高画質のカラー画像を取得することができる。
【０１５８】
また動作ヘッドの座標データ等を管理する必要なないので高度な管理ツールが不要となりコストを抑えることができる。また機差などによる不整合もなくすことができる。また複数レンズ化や可変倍率化等を用いることなく高精度のカラー画像を生成することができる。
【０１５９】
基板反りによって幅方法寸法が減少したときの座標ズレや、反り高さによる３Ｄ計測誤差が発生しにくい。このため例えばＣＡＥデータから検査データを自動作成した後のデバッグ作業が低減できる。またペースト状はんだ分の体積のみを抽出できるので、多少の印刷ズレがあっても体積が規定範囲であれば良品判定したい場合、より正確な判定が可能となる。
【０１６０】
アライメントマークを使ってレンズによる色収差を補正すると、レンズ端部で発生する画像内の異色間境界のコントラスト劣化が改善されるため、座標補正精度が向上する。また、はんだとレジスト間の境界エッジが明瞭になるため、ペースト状はんだの面積や体積、ズレの計測精度も向上する。
【０１６１】
２台のカメラ１１Ａ及び１１Ｂを用いて１フレームの画像を生成可能であるので、高価な大判カメラと同じ解像力を安価に得られる。また、故障時の修繕リスクが半分になる。また、
【０１６２】
例えば２台のカメラ１１Ａ及び１１Ｂが背中合わせに煽り姿勢で配置された場合でも、コントラストが８計測点によって調整される。このため一眼の広角レンズよりも歪が小さく安定したコントラストの撮影が可能となる。
【０１６３】
本実施形態では、選択された色成分光によるモノクロ画像が色成分画像２１Ａ及び２１Ｂとして撮影されるので、色合成画像として高画質のカラー画像が生成される。すなわちベイヤーフィルタ無しにカラー画像が得られるため、高感度/高解像度であり、広視野の画像検査に有利である。また、はんだ粒と画素サイズがおよそ一致した場合、高輝度の輝点となってはんだ粒が光ってもＲＧＢの斑点模様にならない可能性が高い。
【０１６４】
２つのカメラ１１Ａ及び１１Ｂにより、被検査基板１全体を１フレーム内に収めて撮像するため、基板の異常検出が容易ある。また、異物の見逃しリスクが低い。
【０１６５】
カメラ１１Ａ及び１１Ｂや被検査基板１の位置を移動させずに２Ｄと３Ｄの両方を連続して計測撮像ができるので、切替え移動時間によるタクトロスがない。また、２Ｄ／３Ｄの位置関係を相関させるキャリブレーションも不要である。従って２Ｄ／３Ｄ両計測データ間の座標補正量を０にすることが可能となる。
【０１６６】
２Ｄのカラー画像から被検査基板１の色情報がわかるため、照度差ステレオ処理時の色影響レベルを補完することが可能である。
【０１６７】
トレサビリティを図る際、基板１枚の画像情報が１ファイルで構成可能であるので、不良返品現物と生産時データとの照合が容易であり、データ管理システム構成も簡潔である。
【０１６８】
光学フィルタホイール１３の各色のフィルタの焦点が一致しているため、波長域が異なる色成分画像でもコントラスト良く画像処理ができる。
【０１６９】
［基板の製造方法］
本実施形態に係る外観検査装置１００による検査の結果をもとに基板１の良否が判定され、良品として判定された基板１が選択される。これにより本実施形態に係る基板の製造方法が実現される。
【０１７０】
＜変形例＞
本技術に係る実施形態は、上記で説明した実施形態に限定されず種々変形される。
【０１７１】
上記の実施形態では、被検査物が例えばプリント配線基板等の回路基板である場合について説明したが、本技術は被検査物が回路基板以外のものであっても適用可能である。すなわち被検査物の第１及び第２の領域を色成分ごとに撮影する。それらの色成分ごとの画像を色成分ごとに補正し、合成処理によりカラー画像を生成する。これにより高画質のカラー画像を低コストで生成することができる。
【０１７２】
上記の実施形態では、本実施形態に係る外観検査装置、検査方法、情報処理装置（情報処理部）、情報処理方法、プログラム、及び基板の製造方法について説明した。上記で説明した撮像ユニット及び情報処理部により本実施形態に係る撮像装置が実現されてもよい。この場合、第１及び第２のカメラは、それぞれ第１及び第２の撮像部として機能する。このような撮像装置により被写体の高画質のカラー画像が撮影されてもよい。当該カラー画像が被写体の検査に限定されず、種々の目的で用いられてもよい。単純に被写体の高画質のカラー画像を生成するために用いられてもよい。
【０１７３】
被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子として、光学フィルタホイール以外のものが用いられてもよい。例えば光学素子としてプリズム等が用いられてものが所定の位置に配置されてもよい。１つの撮像装置に対して１つの光学素子が設けられる構成に限定されず、例えば１つの光学素子により所定の色成分光が選択され、その色成分光が複数の撮像装置に入射してもよい。
【０１７４】
上記では２つのカメラにより、第１及び第２の領域がそれぞれ撮影された。これに限定されず、例えば１つの撮像装置を適宜移動させることで、第１及び第２の領域がそれぞれ撮影されてもよい。そして複数の第１の色成分画像と複数の第２の色成分画像とが撮影されてもよい。
【０１７５】
複数の第１の色成分画像と複数の第２の色成分画像とを合成してカラー画像を生成する方法は限定されない。上記のように色成分ごとの接続画像が生成されることなく、カラー画像が生成されてもよい。例えば複数の第１の色成分画像が合成されて第１の領域のカラー画像が生成される。複数の第２の色成分画像が合成されて第２の領域のカラー画像が生成される。第１及び第２の領域のそれぞれのカラー画像が接続されることで、被写体のカラー画像が生成されてもよい。
【０１７６】
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
【０１７７】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子を有し前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な撮像装置により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得し、
前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成する
情報処理方法。
（２）（１）に記載の情報処理方法であって、
前記撮像装置は、前記被写体のモノクロ画像を撮影可能であり、
前記色成分画像は、前記選択された色成分光によるモノクロ画像である
情報処理方法。
（３）（１）又は（２）に記載の情報処理方法であって、
前記複数の第１の色成分画像は、前記第１の領域を撮影する第１の撮像装置により撮影された画像であり、
前記複数の第２の色成分画像は、前記第２の領域を撮影する、前記第１の撮像装置と異なる第２の撮像装置により撮影された画像である
情報処理方法。
（４）（３）に記載の情報処理方法であって、
前記補正ステップは、前記第１の撮像装置の撮像特性と、前記第２の撮像装置の撮像特性との違いによる、前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像との差を補正する
情報処理方法。
（５）（４）に記載の情報処理方法であって、
前記撮像特性は、色感度、歪曲収差、及びシェーディングのうちのいずれか１つを含む
情報処理方法。
（６）（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の情報処理方法であって、
前記生成ステップは、同じ色成分の前記第１及び前記第２の色成分画像が互いに接続された色成分接続画像を前記色成分ごとに生成し、前記生成された複数の色成分接続画像を合成することで前記色合成画像を生成し、
前記補正ステップは、前記複数の色成分接続画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正することを含む
情報処理方法。
（７）（６）に記載の情報処理方法であって、
前記補正ステップは、前記色成分の違いによる前記色成分接続画像間の差を補正する
情報処理方法。
（８）（７）に記載の情報処理方法であって、
前記補正ステップは、色収差による前記色成分接続画像間の差を補正する
情報処理方法。
（９）（１）から（８）のうちいずれか１つに記載の情報処理方法であって、さらに、
所定のパターンを有する校正用被写体の前記複数の第１の色成分画像及び前記複数の第２の色成分画像をもとに補正用データを算出し、
前記補正ステップは、前記算出された補正用データを用いて補正を実行する
情報処理方法。
（１０）（９）に記載の情報処理方法であって、さらに、
前記補正用データを用いて、前記第１及び第２の撮像装置のそれぞれの撮影条件を調整する
情報処理方法。
（１１）（１０）に記載の情報処理方法であって、
前記撮影条件は、コントラスト及び焦点距離のうちのいずれか１つを含む
情報処理方法。
（１２）被写体の光から複数の色成分の光をそれぞれ選択可能な光学素子と、
前記選択された色成分光による画像である色成分画像を前記色成分ごとに撮影可能な１以上の撮像部と、
前記撮像部により撮影された、前記被写体の第１の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第１の色成分画像と、前記第１の領域に隣接する第２の領域の前記色成分ごとの前記色成分画像である複数の第２の色成分画像とを取得する取得部と、
前記複数の第１の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正し、前記複数の第２の色成分画像を前記色成分ごとにそれぞれ補正する補正部と、
前記補正された前記複数の第１の色成分画像と前記複数の第２の色成分画像とを合成して、前記第１及び前記第２の領域を含む全体領域の前記複数の色成分を有する色合成画像を生成する生成部と
を具備する撮像装置。
（１３）（１２）に記載の撮像装置であって、
前記１以上の撮像部は、前記複数の第１の色成分画像を撮影する第１の撮像部と、前記複数の第２の色成分画像を撮影する、前記第１の撮像部と異なる第２の撮像部とを有する
撮像装置。
（１４）（１３）に記載の撮像装置であって、さらに、
前記第１の領域からの光を前記第１の撮像部へ反射し、前記第２の領域からの光を前記第２の撮像部へ反射する反射素子を具備する
撮像装置。
（１５）（１２）から（１４）のうちいずれか１つに記載の撮像装置であって、
前記光学素子は、赤色成分光を透過させる赤色フィルタと、緑色成分光を透過させる緑色フィルタと、青色成分光を透過させる青色フィルタとを含むカラーフィルタである
撮像装置。
（１６）（１５）に記載の撮像装置であって、
前記赤色フィルタ、前記緑色フィルタ、及び前記青色フィルタの光の透過方向におけるそれぞれの厚みは、各フィルタを透過する前記赤色成分光、前記緑色成分光、及び前記青色成分光の各焦点距離が互いに等しくなるように調整されている
撮像装置。
（１７）（１６）に記載の撮像装置であって、
前記光学素子は、前記被写体からの光を当該光の焦点距離が前記赤色成分光、前記緑色成分光、及び前記青色成分光の各焦点距離と等しくなるように透過させる透過部を有する
撮像装置。
【符号の説明】
【０１７８】
ＰＲ０〜ＰＲ４…補正用データ
１…基板
１Ａ…第１の領域
１Ｂ…第２の領域
１０…撮像ユニット
１１Ａ…第１のカメラ
１１Ａ…第２のカメラ
１３…光学フィルタホイール
１４…反射ミラー
１９Ｒ…赤色フィルタ
１９Ｇ…緑色フィルタ
１９Ｂ…青色フィルタ
１９Ｔ…透過板
２１Ａ…第１の色成分画像
２１Ｂ…第２の色成分画像
５０…情報処理部
５１…操作表示部
５２…入出力制御部
５３…演算制御記憶部
１００…外観検査装置
２００…校正用被写体
２３０…ドットパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１２】
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【図１３】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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