(57)【要約】【課題】マルチ撮像ヘッド方式の複数の画像処理部は、各画像処理部を制御するための操作が複雑になり操作者の負担が増大するため、複数の画像処理部を効率的に操作できるマルチ撮像ヘッド方式の画像処理装置の実現が望まれている。【解決手段】試料台と、上記試料台上の被測定対象物を撮像する複数の撮像部と、上記複数の撮像部で撮像された上記被測定対象物の映像信号を処理する複数の画像処理部と、上記画像処理部からの出力信号を表示する表示部と、入出力切替部と、上記複数の画像処理部および上記入出力切替部を制御する制御部を有し、上記制御部の制御に基づいて上記入出力切替部を制御し、上記複数の画像処理部の出力信号のいずれか一方の出力信号を上記表示部に表示するように構成される。【選択図】図１
2008082824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料台と、上記試料台上の被測定対象物を撮像する複数の撮像部と、上記複数の撮像部で撮像された上記被測定対象物の映像信号を処理する複数の画像処理部と、上記画像処理部からの出力信号を表示する表示部と、入出力切替部と、上記複数の画像処理部および上記入出力切替部を制御する制御部を有し、上記制御部の制御に基づいて上記入出力切替部を制御し、上記複数の画像処理部の出力信号のいずれか一方の出力信号を上記表示部に表示することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置において、上記画像処理装置は、上記被測定対象物の映像信号の異常を検出する機能を有し、上記映像信号の異常が検出された場合、上記制御部は、上記入出力切替部を制御して上記異常が検出された上記画像処理装置の出力信号を上記表示部に表示することを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置に関し、特に、マルチ撮像ヘッドを用い、測定または検査等を行う画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、顕微鏡を用いて被写体像を拡大し、拡大した被写体像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の固体撮像装置からなるテレビカメラで撮像し、このテレビカメラから出力された映像信号を画像処理し、検査や測定を行う検査装置または測定装置がある。例えば、線幅測定装置あるいは寸法測定装置は、ＦＰＤ（Flat Panel Display）基板、例えば、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）上の成膜や、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display ）基板上に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）あるいは、半導体集積回路の、例えば、配線マスクのパターン幅、パターン間隔などの測定を行う装置である。また、ＦＰＤ基板自体及びＦＰＤ基板上の成膜の欠陥検査装置、例えば、ＬＣＤ基板上のＴＦＴ膜やＰＤＰに塗布された蛍光体塗布層やリブの欠陥検査装置もある。
【０００３】
さて、線幅測定装置または寸法測定装置は、例えば、透明ガラス基板（以下、被測定対象物という。）上に形成された薄膜パターンに光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カメラ等の撮像装置で撮像して得られるパターン像を画像処理して、線幅や寸法を測定する。なお、線幅測定装置、寸法測定装置、線幅検査装置、寸法検査装置あるいは欠陥検査装置等を代表した画像処理装置と総称する。
【０００４】
近年、ＬＣＤ基板やＰＤＰ基板の需要が拡大している。これに伴い、ＬＣＤ基板の製造工程では、ディスプレイパネル部分の表示サイズの大型化および基板１枚当たりから分割されるディスプレイパネルの製品数（多数個取り）の増加等によって、生産効率の向上を図るために、大型のＬＣＤ基板やＰＤＰ基板が用いられる。ここで、ＬＣＤ基板やＰＤＰ基板とは、製造工程中で画像処理装置に戴置される被測定対象物の基板であり、例えば、多数のディスプレイパネルがその基板上に割り付けられている基板をいう。
【０００５】
而して、このような被測定対象物には、同じ形状の検査すべき検査パターンが複数個存在する。例えば、ＬＣＤ基板等の被測定対象物の大型化に伴い、ＬＣＤ基板上の測定ポイントが増大し、基板製造のためのタクトタイムや検査のためのタクトタイムの格差が広がってきている。また、画像処理装置の大型化に伴い、ＬＣＤ製造工場の敷地面積が広がり製造コストが増大している。このような問題を解決するため、タクトタイムを短縮し、画像処理装置の導入台数を減らすことができるマルチ撮像ヘッド方式の画像処理装置の要求が高まっている。このマルチ撮像ヘッド方式の画像処理装置の場合、タクトタイムの短縮が主要な目的であるため、マルチ撮像ヘッドのそれぞれに対応する複数の画像処理装置を有する、所謂、負荷分散型の画像処理装置を構成するのが一般的である。
【０００６】
しかしながらマルチ撮像ヘッド方式の複数の画像処理部は、各画像処理部を制御するための操作が複雑になり、装置が何らかの原因で停止することが多くなる。そして、装置が停止するたびに操作者の操作が必要となり、操作者の負担が増大する。このため、複数の画像処理部を効率的に操作できるマルチ撮像ヘッド方式の画像処理装置の実現が望まれている。
【０００７】
【特許文献１】特に発見されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のマルチ撮像ヘッド方式の画像処理装置は、複数の画像処理部それぞれを制御するため、それぞれに操作器とモニタとが備えられていた。このため操作者は、どの操作器を使い、どのモニタ画面を見たら良いかを迅速かつ的確に判断して操作を行ない、タクトタイムの短縮を実現しなければならないため、操作が複雑になり間違いも増え、操作者の負担が増大するため、複数の画像処理部を効率的に操作できるマルチ撮像ヘッド方式の画像処理装置の実現が望まれている。
【０００９】
本発明の目的は、マルチ撮像ヘッド方式の複数の画像処理部の操作を容易にする画像処理装置を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、マルチ撮像ヘッド方式の複数の画像処理部を自動的に切替える画像処理装置を提供することである。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、ハード構成の一部を共通化し、設置面積を少なく、価格低減した画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像処理装置は、試料台と、上記試料台上の被測定対象物を撮像する複数の撮像部と、上記複数の撮像部で撮像された上記被測定対象物の映像信号を処理する複数の画像処理部と、上記画像処理部からの出力信号を表示する表示部と、入出力切替部と、上記複数の画像処理部および上記入出力切替部を制御する制御部を有し、上記制御部の制御に基づいて上記入出力切替部を制御し、上記複数の画像処理部の出力信号のいずれか一方の出力信号を上記表示部に表示するように構成される。
【００１３】
また、本発明の画像処理装置において、上記画像処理装置は、上記被測定対象物の映像信号の異常を検出する機能を有し、上記映像信号の異常が検出された場合、上記制御部は、上記入出力切替部を制御して上記異常が検出された上記画像処理装置の出力信号を上記表示部に表示するように構成される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、マルチ撮像ヘッド方式の複数の画像処理部の操作を容易にする画像処理装置が実現できる。また、画像処理部を切替えて操作することにより、オペレータが複数の撮像ヘッドを意識する必要が無く、シングル撮像ヘッド方式の画像処理装置と同等の操作性が得られる利点がある。更に、マルチ撮像ヘッド方式の複数の画像処理装置を自動的に切替えることにより画像処理装置の異常な動作を容易に認識でき、オペレータの負担を軽減し、誤操作を皆無にできる特徴がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
まず、本発明者が検討したマルチ撮像ヘッド方式の画像処理装置について図３を用いて説明する。なお、図３では、２ヘッド方式の画像処理装置、例えば、線幅測定装置を示している。図３において、１０１は、台座、１０２は、台座１０１上に固定された試料台、１０３は、試料台１０２上に載置された被測定対象物である。被測定対象物１０３は、適宜試料台１０２上に搬送部（図示せず。）によって搬入あるいは搬出される。搬送部から搬入された被測定対象物１０３は、試料台１０２に真空吸着等の方法で固定される。
【００１６】
而して、被測定対象物１０３は、例えば、基板等の板状の基体であり、本発明の画像処理装置では、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＦＰＤ、例えば、ＰＤＰのＴＦＴ（Thin Film Transistor）や半導体のマスクがその上に形成されているガラス基体であり、この板状の基体に形成または塗布された、例えば、配線パターンの線幅や蛍光体の幅等を測定または検査する。
【００１７】
１０４−１、１０４−２は、ＹＺステージ（ＹＺステージを代表する場合は、ＹＺステージ１０４と称する。）であり、ＹＺステージ駆動部（図示せず。）によって駆動される。１０５−１、１０５−２は、顕微鏡（顕微鏡を代表する場合は、顕微鏡１０５と称する。）を示す。この顕微鏡１０５は、ＹＺステージ１０４に固定され、後述するステージ制御部により、顕微鏡１０５をＹ軸方向に移動すると共に、Ｚ軸方向に移動する。１０６−１、１０６−２は、対物レンズ（対物レンズを代表する場合は、対物レンズ１０６と称する。）、１０７−１、１０７−２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子で構成される撮像部（撮像部を代表する場合は、撮像部１０７と称する。）である。
【００１８】
１０８−１、１０８−２は、照明光導入機構部（照明光導入機構部を代表する場合は、照明光導入機構部１０８と称する。）、１０９−１、１０９−２は、照明部（照明部を代表する場合は、照明部１０９と称する。）、１１０−１、１１０−２は、光ファイバのような光ガイド（光ガイドを代表する場合は、光ガイド１１０と称する。）、１１４−１、１１４−２は、ハーフミラー（ハーフミラーを代表する場合は、ハーフミラー１１４と称する。）、１１５−１、１１５−２は、顕微鏡１０５の光軸（顕微鏡の光軸を代表する場合は、顕微鏡の光軸１１５と称する。）である。照明部１０９からの光は、光ガイド１１０、ハーフミラー１１４を介して被測定対象物１０３に照射される。
【００１９】
１１１は、ステージ制御部、１１２−１、１１２−２は、Ｘ軸駆動部（Ｘ軸駆動部を代表する場合は、Ｘ軸駆動部１１２と称する。）、１１３は、ＹＺステージ１０４が取り付けられたＹ軸梁（以下、Ｙ軸ビームと称する。）である。なお、このＹ軸ビームは、ＹＺステージ１０４がＹ軸方向およびＺ軸方向に移動できるようになされている。また、Ｚ軸方向は、顕微鏡１０５のフォーカスを調整するものである。従って、ステージ制御部１１１は、Ｘ軸駆動部を制御して顕微鏡のＸ軸方向の位置決めを行ない、また、ＹＺステージ１０４を制御して顕微鏡のＹ軸方向およびフォーカス制御を行う。
【００２０】
１２１−１、１２１−２は、画像処理部（画像処理部を代表する場合は、画像処理部１２１と称する。）、１２２は、制御部、１２３は、表示部、１２４と１２５は、入力部、１２７−１、１２７−２は、表示部（表示部を代表する場合は、表示部１２７と称する。）、１２８−１、１２８−２は、キーボードのような入力部（入力部を代表する場合は、入力部１２８と称する。）、１２９−１、１２９−２は、マウスのような入力部（入力部を代表する場合は、入力部１２９と称する。）である。また、１３０−１、１３０−２は、リアルタイム表示部（リアルタイム表示部を代表する場合は、リアルタイム表示部１３０と称する。）である。入力部１２４は、例えば、キーボード、入力部１２５は、ポインテイングデバイス（例えば、マウス）である。
【００２１】
次に、図３に示す画像処理装置の動作を説明する。照明部１０９からの光が照射されることにより試料台１０２に搭載された被測定対象物１０３の光学像が対物レンズ１０６で、所望の大きさに拡大され、ハーフミラー１１４を介して、撮像部１０７に投影される。撮像部１０７では、投影された被測定対象物１０３の光学像が光電変換され、映像信号として画像処理部１２１に供給される。画像処理部１２１では、映像信号の明度（輝度レベル）が適正になるよう照明部１０９を制御するとともに、撮像部１０７で撮像された映像信号の輝度情報から、例えば、配線パターンの線幅寸法等の測定が行われる。
【００２２】
被測定対象物１０３の被写体像および測定結果は、表示部１２７に表示される。また、被測定対象物１０３の測定条件を設定する場合や測定異常、例えば、測定すべき位置に測定ポイントが写っていないとか、被測定対象物１０３の像がボケている等の異常が発生した場合、操作者は、表示部１２７を見ながら入力部１２８あるいは１２９を操作して、主にＸステージ１１２、ＹＺステージ１０４を制御し、または、照明部１０９の設定を制御し、異常の修復を行う。なお、撮像部１０７の撮像映像は、リアルタイムでリアルタイム表示部１３０に表示される。操作者は、表示部１２３、１２７およびリアルタイム表示部１３０を見ながらシステムの動作状態を監視している。
【００２３】
更に、制御部１２２は、図３に示される画像処理装置を制御する。従って、画像処理部１２１やステージ制御部１１１を制御し、ＹＺステージ１０４ならびにＸステージ１１２を入力部１２４あるいは１２５を操作して被測定対象物１０３の配線パターンの線幅測定等の処理を行っている。１２６、１３５−１、１３５−２は、記憶部（記憶部１３５−１、１３５−２を代表する場合は、記憶部１３５と称する。）である。なお、配線パターンの線幅寸法等の測定は、従来から良く知られているので、詳細な説明は省略する。
【００２４】
さて、図３に示す画像処理装置は、２ヘッド方式の画像処理装置であり、顕微鏡１０５、対物レンズ１０６、撮像部１０７、ＹＺステージ１０４で構成される撮像ヘッド部は、２つ（２式）あるため、画像処理部１２１、照明部１０９、表示部１２７および入力部１２８、１２９もそれぞれ２つ（２式）必要となる。更に、リアルタイム表示部１３０も監視する必要がある。このような場合、操作者は、画像処理部１２１と制御部１２２の合計数分だけ、図３では、２式のモニタの監視と入力機器の操作が必要で、操作が複雑になってしまう。
【００２５】
従って、マルチ撮像ヘッド方式の画像処理装置は、複数の画像処理部それぞれを制御するため、それぞれに操作器とモニタとが備えられていた。このため操作者は、どの操作器を使い、どのモニタ画面を見たら良いかを迅速かつ的確に判断して操作を行ない、タクトタイムの短縮を実現しなければならないため、操作が複雑になり、間違いも増え、操作者の負担が増大する。これら複数の画像処理部を効率的に操作できるマルチ撮像ヘッド方式の画像処理装置について、図１を用いて説明する。図１において、１３１は、入出力切替部、１３２は、被測定対象物１０３の被写体像および測定結果を表示するための表示部、１３３は、キーボード等の入力部、１３４は、マウス等の入力部、１３６は、リアルタイム表示部である。なお、図３と同じものには同じ符号が付されている。図１に示す画像処理装置では、操作を効率化するため、入出力切替部１３１を設け、画像表示部１３２、１３６および入力部１３３、１３４を１式のみとし、入出力を切替えて操作する方式としたものである。なお、図１では、２ヘッド方式の画像処理装置を示しているが、３ヘッド、４ヘッド方式の画像処理装置にも適用できることはいうまでもない。
【００２６】
なお、入出力切替部１３１を切替える方法として、操作者が入力部１２４または１２５を操作して切替える方法、例えば、切替ボタンを操作したり、キーボードの特殊操作（ショートカット）で切替える方法、あるいは、適宜（または定期的に）、自動切換えを行うか、測定異常が発生した場合等に切替えボタン操作して、あるいは、自動的に入出力切替部１３１を切替える等の方法がある。本発明は、これらのいずれの方法も可能である。以下図面を用いて詳細に説明する。
【００２７】
図２は、画像処理装置、例えば、線幅測定装置の試料台部分の概略構成を示す図であり、図２（Ａ）は、線幅測定装置の試料台部分の平面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａから見た断面図を示している。なお、試料台部分の面積は、約４０００ｍｍ×３５００ｍｍの大きさを持つ、かなり大きな装置である。図２において、２０１−１、２０１−２は、Ｘ軸方向のガイド（Ｘ軸方向のガイドを代表する場合は、Ｘ軸方向のガイド２０１と称する。）、２０２−１、２０２−２、・・２０２−ｍ、・・、２０２−ｎ（ｍ、ｎは、自然数、且つ、ｍ＜ｎ）は、被測定対象物１０３の測定ポイントを示している。本実施例のように被測定対象物１０３が、例えば、２２５０ｍｍ×１９５０ｍｍの大型の基板の場合、約２００ポイントの測定が必要となる。そのため顕微鏡１０５は、顕微鏡１０５−１と顕微鏡１０５−２の２台（２ヘッド構成）が設けられ、それぞれ約１００個の測定ポイントを測定するようになされている。
【００２８】
図２において、顕微鏡１０５−１と顕微鏡１０５−２は、それぞれＹＺステージ１０４−１および１０４−２に取り付けられている。また、ＹＺステージ１０４−１および１０４−２は、Ｙ軸ビーム１１３に可動自在に取り付けられている。従って、顕微鏡１０５−１と顕微鏡１０５−２は、Ｙ軸ビーム１１３がＸ軸方向のガイド２０１を移動することによってＸ軸方向に移動し、また、顕微鏡１０５−１と顕微鏡１０５−２は、ＹＺステージ１０４−１および１０４−２がＹ軸ビーム１１３を移動することによってＹ軸方向に移動する。更に、顕微鏡１０５−１と顕微鏡１０５−２は、ＹＺステージ１０４−１および１０４−２がＺ軸方向に移動することによってフォーカスの調整が行われる。
【００２９】
さて、各測定ポイントの測定について説明する。操作者は、まず、入力部１２４または１２５を操作して顕微鏡１０５−１および顕微鏡１０５−２の視野範囲を測定ポイント２０２−１および２０２−ｍに合わせる。なお、顕微鏡１０５−１および顕微鏡１０５−２の視野範囲を測定ポイント２０２−１および２０２−ｍに合わせる方法としては、例えば、操作者が入力部１２４または１２５を操作し、制御部１２２を駆動し、まず、顕微鏡１０５−２の視野範囲内に測定ポイント２０２−１が入るようにＸ軸駆動部１１２−１、１１２−２を駆動してＹ軸ビーム１１３をＸ軸方向に移動し、Ｘ座標、（座標Ｘ１）を調節する。また、ＹＺステージ１０４−２を駆動してＹ座標、（座標Ｙ１）を調節する。そして、ＹＺステージ１０４−２のＺ軸を駆動してフォーカスの調整をする。
【００３０】
なお、この場合、操作者は、入力部１２４または１２５を操作して顕微鏡１０５−２で撮像された映像を画像処理部１２１−２に取込む。そして、画像処理部１２１−２の映像出力が入出力切替部１３１を介して表示部１３２および１３６に表示される。また、画像処理部１２１−２の映像出力は、制御部１２２を介して表示部１２３にも表示される。従って、操作者は、例えば、表示部１２３に表示された測定ポイント２０２−１の画像を見ながら顕微鏡１０５−２の視野範囲内に測定ポイント２０２−１が入るように調節することができる。
【００３１】
次に、操作者は、入力部１２４または１２５を操作し、制御部１２２を駆動し、顕微鏡１０５−１の野範囲内に測定ポイント２０２−ｍが入るようにＹＺステージ１０４−１を駆動してＹ座標、（座標Ｙｍ）を調節する。そして、ＹＺステージ１０４−１のＺ軸を駆動してフォーカスの調整をする。この顕微鏡１０５−１の測定ポイント２０２−ｍの測定には、操作者は、入力部１２４または１２５を操作して顕微鏡１０５−１と撮像部１０７−１で撮像された映像を画像処理部１２１−１に取込む。そして、画像処理部１２１−１の映像出力が入出力切替部１３１を介して表示部１３２および１３６に表示される。また、画像処理部１２１−１の映像出力は、制御部１２２を介して表示部１２３にも表示される。従って、操作者は、例えば、表示部１２３に表示された測定ポイント２０２−ｍの画像を見ながら顕微鏡１０５−１の視野範囲内に測定ポイント２０２−ｍが入るように調節することができる。
【００３２】
このようにして顕微鏡１０５の視野範囲を順次測定ポイント２０２に位置合わせして、被測定対象物１０３上の全ての測定ポイント２０２の測定が可能となる。しかしながらこのように操作者が顕微鏡１０５を操作して顕微鏡１０５の視野範囲を各測定ポイント２０２に合わせるのは、時間と労力がかかり過ぎる。従って、本実施例では、顕微鏡１０５の視野範囲に各測定ポイントが自動的に位置合わせされ、測定できるようになされている。即ち、制御部１２２の記憶部１２６に各測定ポイントのＸ、Ｙ座標が表１に示すテーブルとして記憶されている。
【００３３】
【表１】
2008082824.tif 000003
表１は、顕微鏡１０５−１と顕微鏡１０５−２の測定点の座標を示すもので、これら測定点の座標は、前もって実験的に定められている。従って、操作者が入力部１２４または１２５を操作し、測定開始の指示を行うと、制御部１２２は、記憶部１２６に記憶されている各測定ポイントのＸ、Ｙ座標を読み出し、ステージ制御部１１１に指示し、順次、各測定ポイントに顕微鏡１０５−１と顕微鏡１０５−２を移動させ測定することが可能である。なお、測定の開始時には、前もって、例えば、被測定対象物１０３上に設けられた基準マーカによりＸ座標、Ｙ座標の基準位置合わせが行われることはいうまでもない。
【００３４】
以上説明したように顕微鏡１０５−１と撮像部１０７−１、または、顕微鏡１０５−２と撮像部１０７−２によって撮影された測定ポイント２０２の画像が画像処理部１２１−１および１２１−２に供給され、これら画像処理部１２１−１および１２１−２でそれぞれ後述する計測、検査等が行われ、その結果が制御部１２２の記憶部１２６に記憶される。一方、画像処理部１２１−１および１２１−２の出力は、入出力切替部１３１により適宜切替えられ計測、検査等の結果を示すデータが表示部１３２に表示される。また、顕微鏡１０５−１と撮像部１０７−１、あるいは、顕微鏡１０５−２と撮像部１０７−２で撮影された映像がリアルタイム表示部１３６に表示される。
【００３５】
従って、操作者は、必要に応じて入力部１２４または１２５を操作し、入出力切替部１３１を切替えて、画像処理部１２１−１および１２１−２のいずれかの計測、検査等の結果を示すデータを表示部１３２に表示させ、また、顕微鏡１０５−１と撮像部１０７−１、あるいは、顕微鏡１０５−２と撮像部１０７−２で撮影されたいずれかのリアルタイムの映像を表示部１３６で観察することができる。このようにマルチ撮像ヘッド方式の画像処理装置では、撮像ヘッドが複数有しているにもかかわらず、表示部や操作部を一式で構成することができるので、操作者の操作も簡単であり、また、設置面積が少なく、装置のコストも低減できる効果がある。
【００３６】
次に、本発明の他の一実施例について図４、図５を用いて説明する。上記実施例では、操作者が表示部１２３、１３２あるいは１３６を監視し、顕微鏡１０５−１と撮像部１０７−１、あるいは、顕微鏡１０５−２と撮像部１０７−２が撮像している画像あるいは計測、検査の結果に基づいて適宜入出力切替部１３１を切替えて表示する場合について説明したが、このように操作者が切替える方法では、操作者が常に表示部１２３、１３２あるいは１３６を監視する必要があり、撮像ヘッド部の数が多くなると、切替えの間違い等が発生し、操作性が悪くなることが予想される。従って、本実施例では、異常等の問題が発生した場合、異常の画面、あるいは、異常の計測、検査結果等を自動的に表示するようにしたものである。
【００３７】
図４は、顕微鏡１０５−２が測定ポイント２０２−１を測定する場合の、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display ）基板上に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）の配線パターンの線幅測定の一実施例を説明するための図である。図４（Ａ）において、横軸は、Ｘ方向の位置、縦軸は、映像信号の輝度信号レベルを示している。照明部１０９−２からの光が光ガイド１１０−２、ハーフミラー１１４−２、対物レンズ１０６−２を介して被測定対象物１０３に照射される。被測定対象物１０３の測定ポイント２０２−１で反射した光が対物レンズ１０６−２、ハーフミラー１１４−２を介して撮像部１０７−２に入射する。撮像部１０７−２では、被測定対象物１０３からの映像が電気信号に変換され、画像処理部１２１−２に入力される。図４（Ａ）は、例えば、撮像部１０７−２で撮像された映像信号の所定位置の一水平走査線の輝度信号波形を示している。そして、４０１は、輝度信号波形、４０２は、例えば、配線幅を測定するための閾値Ｌｔｈを示している。図４（Ａ）から明らかなように閾値Ｌｔｈの時の輝度信号波形４０１の幅Ｗが配線幅の寸法となる。これによって配線幅の寸法を求めることができる。なお、閾値Ｌｔｈは、例えば、記憶部１２４、１３５−１、１３５−２に記憶されている。従って、図４（Ａ）は、撮像部１０７−２の対物レンズ１０６−２のフォーカスが合っている状態であり、配線幅の寸法測定が可能であることを示している。
【００３８】
しかしながら何らかの事情で、図４（Ｂ）に示すように輝度信号波形４０３が閾値Ｌｔｈ４０２より小さい場合、即ち、対物レンズ１０６−２のフォーカスが合っていない場合、配線パターンの像がボケているため、画像処理部１２１−２では、線幅測定のための輝度信号が検出できないこととなる。従って、このまま計測を続けると配線幅の寸法測定ができないまま計測が続行されることとなる。これでは、製品の製造事故となり大問題である。従って、このようにフォーカスが合っていない場合（以下、フォーカス異常という。）、画像処理部１２１−２は、フォーカス異常の情報を制御部１２２に供給する。制御部１２２は、このフォーカス異常を検出し、入出力切替部１３１を制御し、顕微鏡１０５−２の撮像映像を、画像処理部１２１−２、入出力切替部１３１を介して表示部１３２および１３５に表示する。同様に表示部１２３にも表示する。これによって操作者は、表示部１２３、１３２、１３６を見るだけで、顕微鏡１０５−２のフォーカス異常を認識できる。また、必要に応じてアラーム（図示せず。）を鳴らし、操作者に知れせることもできる。
【００３９】
図５は、他の異常を説明するための図である。先に説明したように顕微鏡１０５−１、１０５−２の視野範囲内に測定ポイント２０２が逐次自動的に位置合わせされ、画像を撮影したり、計測、検査が行われることを説明した。しかし、何らかの事情で測定ポイントがずれる場合が発生する。図５は、この位置合わせの異常を検出する方法を説明するための図である。図５（Ａ）は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display ）基板上に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）の配線パターンの基本パターン５０１を示している。なお、この基本パターン５０１は、例えば、記憶部１２１−１、１２１−２あるいは１２６に前もって記憶されている。図５（Ｂ）は、例えば、顕微鏡１０５−１が撮像した被測定対象物１０３の視野範囲内の配線パターン５０２を示している。そして、顕微鏡１０５−１と撮像部１０７−１が図５（Ａ）で示される基本パターン５０１を顕微鏡１０５−１と撮像部１０７−１が撮像した被測定対象物１０３の視野範囲から抽出する場合、画像処理装置１２１−１では、顕微鏡１０５−１と撮像部１０７−１が撮像した画像と、図５（Ａ）で示される基本パターン５０２を比較し、一致しているパターンがあるかどうかを判定することによって顕微鏡１０５−１と撮像部１０７−１が撮像した画像に基本パターン５０１が存在することを認識できる。
【００４０】
さて、基本パターン５０１と、顕微鏡１０５−１と撮像部１０７−１が撮像した画像の中のパターン５０２とが一致しない場合、位置合わせ異常であると判断され、画像処理部１２１−１は、位置合わせ異常の信号を制御部１２２に供給する。制御部１２２は、この位置合わせ異常の信号を受けると、入出力切替部１３１を制御して顕微鏡１０５−１と撮像部１０７−１から入力される画像処理部１２１−１の画像を表示部１３２、１３６および１２３に表示する。これによって操作者は、表示部１２３、１３２、１３６を見るだけで、顕微鏡１０５−１の位置合わせ異常を認識できる。また、必要に応じてアラーム（図示せず。）を鳴らし、操作者に知れせることもできる。
【００４１】
以上、詳細に説明したように計測、測定等に際して異常が発生した場合、制御部１２２が入出力切替部１３１を制御し、画像処理部１２１−１からの出力、あるいは、画像処理部１２１−２からの出力のいずれかの出力に切替、表示部１２３、１３２、１３６に表示することによって、操作者は、表示部を見るだけで画像処理装置の異常を認識することができる。従って、操作者は、マルチ撮像ヘッド部を意識する必要が無く、シングル撮像ヘッド式の画像処理装置と同等の操作で、マルチ撮像ヘッド式の画像処理装置の操作が実現でき、操作性が格段に向上する。
【００４２】
上記実施例では、制御部１２２が画像処理装置を制御しており、かつ、検査または測定のデータや異常が発生した場合の経歴情報を保存している。しかし、上記実施例に限らず、例えば、有線または無線の通信手段、あるいは、信号ケーブルやＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク回線等を介して結合されたホストコンピュータから画像処理装置の稼動開始や終了等の制御を受けて画像処理装置が検査または測定を行ない、検査または測定のデータや異常が発生した場合の経歴情報やアラーム情報をホストコンピュータに伝送し、ホストコンピュータが１つあるいは複数の画像処理装置を制御しても良いことは勿論である。
【００４３】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された画像処理装置の実施例に限定されるものではなく、上記以外の画像処理装置に広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例を説明するための概略構成のブロック図を示す。
【図２】本発明の一実施例の試料台部分の概略構成を示す図である。
【図３】本発明者らが実施している画像処理装置の概略構成のブロック図を示す。
【図４】本発明の他の一実施例を説明するための輝度信号波形を示す図である。
【図５】本発明の他の一実施例を説明するための配線パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０１：台座、１０２：試料台、１０３：被測定対象物、１０４：ＹＺステージ、１０５：顕微鏡、１０６：対物レンズ、１０７：撮像部、１０８：照明光導入機構部、１０９：照明部、１１０：光ガイド、１１１：ステージ制御部、１１２：Ｘ軸駆動部、１１３：Ｙ軸ビーム、１１４：ハーフミラー、１１５：顕微鏡の光軸、１２１：画像処理部、１２２：制御部、１２３、１２７、１３０、１３２、１３６：表示部、１２４、１２５、１２８、１２９、１３３、１３４：入力部、１２６、１３５：記憶部、１３１：入出力切替部、２０１：Ｘ軸方向のガイド、２０２：測定ポイント。
【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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