(57)【要約】【課題】適切な計測レシピを効率的に得られるようにして、早期に安定した計測を行えるようにする。【解決手段】計測に用いた計測画像を保存しておき（ステップＳ３）、計測に失敗して、計測画像の輝度プロファイルの微分波形の閾値などの計測パラメータを修正して再教示したときには（ステップＳ７）、保存した計測画像を読み込み（ステップＳ８）、この読み込んだ計測画像を用いて、修正した計測パラメータに基づいて、再計測を行って修正した計測パラメータが適切である否かを判断できるようにし（ステップＳ４〜Ｓ６）、これによって、計測対象を再度撮像して再計測を行う必要がない。【選択図】図３
2008256500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測対象を撮像した計測画像と、予め教示される計測レシピとに基づいて、計測位置を求めて計測を行う方法であって、
計測に用いた前記計測画像を保存する第１のステップと、
前記計測レシピが修正されたときに、その修正された計測レシピに基づいて、保存された前記計測画像の再計測を行う第２のステップと、
を含むことを特徴とする計測方法。
【請求項２】
前記計測レシピは、前記計測位置を求めるための計測パラメータとして、前記計測画像における計測位置のサーチ範囲および前記計測画像の輝度プロファイルの微分波形の閾値を含み、
計測に失敗したときに、前記計測レシピが修正される請求項１に記載の計測方法。
【請求項３】
前記第２のステップの前記再計測で計測の失敗がなかったときには、前記修正された計測レシピを、新たに教示された計測レシピとして更新する第３のステップを含む請求項１または２に記載の計測方法。
【請求項４】
前記第２のステップの前記再計測で計測の失敗があったときには、前記計測レシピが再修正されて、前記第２のステップを繰り返す請求項３に記載の計測方法。
【請求項５】
前記計測パラメータには、前記計測画像における計測位置をサーチする方向を含む請求項２に記載の計測方法。
【請求項６】
計測対象を撮像した計測画像と、予め教示された計測レシピとに基づいて、計測位置を求めて計測を行う計測装置であって、
前記計測対象を撮像する撮像部と、
計測画像を表示する表示部と、
前記計測レシピを入力する入力部と、
計測に用いた前記計測画像が保存されるとともに、前記計測レシピが記憶される記憶部と、
撮像された前記計測画像と前記計測レシピとに基づいて、計測位置を求めて計測を行うとともに、前記計測レシピが修正されたときに、その修正された計測レシピに基づいて、      前記記憶部に保存された前記計測画像の再計測を行う計測部と、
を備えることを特徴とする計測装置。
【請求項７】
前記入力部から入力される前記計測レシピは、前記計測位置を求めるための計測パラメータとして、前記計測画像における計測位置のサーチ範囲および前記計測画像の輝度プロファイルの微分波形の閾値を含み、前記計測レシピは、計測に失敗したときに修正される請求項６に記載の計測装置。
【請求項８】
前記計測部は、前記再計測で計測の失敗がなかったときには、前記記憶部の計測レシピを、前記修正された計測レシピに更新する請求項６または７に記載の計測装置。
【請求項９】
前記計測部は、前記再計測で計測の失敗があったときには、再修正される計測レシピに基づいて、再計測を繰り返す請求項８に記載の計測装置。
【請求項１０】
前記計測パラメータには、前記計測画像における計測位置をサーチする方向を含む請求項７に記載の計測方法。
【請求項１１】
前記表示部は、保存した前記計測画像の輝度プロファイルおよびその微分波形が表示可能である請求項６〜１０のいずれか一項に記載の計測装置。
【請求項１２】
前記計測対象が載置されるステージと、該ステージを移動させる移動機構とを備える請求項６〜１１のいずれか一項に記載の計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、基板や部品などの計測対象を撮像した計測画像に基づいて、位置や寸法などの計測を行う計測装置、および、その計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
計測対象を撮像した画像データに基づいて画像処理を行うことにより計測対象を測定・評価する装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
計測対象、例えば、液晶パネルのガラス基板を撮像して、その計測画像からガラス基板上のパターンの寸法を計測する計測装置においては、予め教示用画像を用いて計測位置の教示が行われる。
【０００４】
教示用画像は、例えば、図１１に示すように、基板の一部である計測領域、この例では、特徴的なパターンである円形のパターンＰ１、および、線幅Ｗを計測すべきパターンＰ２を含む基板の一部を撮像した画像であり、この教示用画像としては、例えば、パターンの形状やコントラストなどが同等であるものが多数存在する計測対象を撮像した画像を用いるのが好ましい。
【０００５】
この教示用画像に対して、例えば、図１２に示すような特徴的な円形のパターンＰ１を含む予め登録されているテンプレート画像を用いてテンプレートマッチングを行う。
【０００６】
次に、ユーザは、マッチングされた教示用画像に対して、パターンＰ２の線幅Ｗを挟むように、その両側の計測位置を指定入力することにより、計測装置の表示部には、指定された区間に対応する教示用画像の輝度プロファイルが、図１３に示すように表示されるとともに、その微分波形が、図１４に示すように表示される。
【０００７】
ユーザは、これら表示に基づいて、計測すべきパターンＰ２の線幅Ｗに対応する輝度プロファイルの両エッジをそれぞれ検出するための計測位置のサーチ範囲および輝度プロファイルの微分波形における閾値ＴＬなどの計測パラメータを入力することにより、これら計測パラメータおよびテンプレート画像を含む計測レシピが作成されて登録され、教示が終了する。
【０００８】
教示が終了した後の実際の計測においては、計測対象となる基板の計測領域を撮像し、その計測画像と、上述のようにして、予め教示された前記計測レシピのテンプレート画像とを、テンプレートマッチングし、マッチングしたときの位置を基準として、計測レシピの計測パラメータに従って、指定された計測位置のサーチ範囲をサーチし、指定された閾値を超える微分波形のピーク位置からパターンの輝度プロファイルの両エッジを認識し、両エッジ間の距離として計測画像におけるパターンＰ２の線幅Ｗを算出する。
【特許文献１】特許３７６５０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、実際の計測対象を撮像した計測画像は、例えば、製造プロセスのばらつきなどに起因して基板上に形成される薄膜のパターンのコントラスト、位置、あるいは、形状などが異なる場合がある。例えば、図１５の計測画像に示すように、計測すべきパターンＰ２のコントラストが、図１１に示す教示用画像のパターンＰ２とは異なる場合がある。
【００１０】
計測画像の計測すべきパターンＰ２のコントラストが、教示用画像のパターンＰ２のコントラストに比べて低い場合には、図１６に示すように輝度プロファイルが、図１３の教示用画像の輝度プロファイルに比べて平坦なものとなる。このため、教示用画像の微分波形では、図１４に示すように、指定した閾値ＴＬを超えるピークに対応する輝度プロファイルのエッジが認識できるのに対して、計測画像では、図１７に示すように、指定した閾値ＴＬを超えるピークが存在せず、このため、輝度プロファイルのエッジを認識できずに計測に失敗する場合がある。
【００１１】
このように計測に失敗した場合には、教示された計測レシピを修正、この場合には、輝度プロファイルの微分波形の閾値ＴＬを修正して、再び教示をやり直す、すなわち、再教示を行うことになる。
【００１２】
通常、一枚の基板について、同様のパターンの計測箇所が複数存在し、かかる複数の計測箇所は、同じ閾値を用いて輝度プロファイルのエッジが検出されるので、閾値を変更して計測レシピを修正して再教示したときには、通常、全ての計測箇所について、再度計測し、修正した計測レシピが適切であるか否かを確認する必要がある。
【００１３】
この再教示後の再計測では、基板を載置したステージを移動させてカメラで計測箇所を再度撮像し、得られた計測画像に対して行う必要があるために、手間のかかるものであった。
【００１４】
しかも、再教示した計測レシピに基づく再計測では、計測レシピを修正したために、最初の計測では、問題がなかった別の計測箇所の計測に失敗する場合があり、かかる場合には、更に、計測レシピを再修正して、再計測を行なう必要が生じることになる。
【００１５】
本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、適切な計測レシピを効率的に得られるようにして、早期に安定した計測を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
（１）本発明の計測方法は、計測対象を撮像した計測画像と、予め教示される計測レシピとに基づいて、計測位置を求めて計測を行う方法であって、計測に用いた前記計測画像を保存する第１のステップと、前記計測レシピが修正されたときに、その修正された計測レシピに基づいて、保存された前記計測画像の再計測を行う第２のステップとを含んでいる。
【００１７】
計測対象とは、位置や寸法などを計測する対象をいい、例えば、基板、部品などをいう。
【００１８】
保存する計測画像は、計測に用いた全ての計測画像であってもよいし、例えば、或る期間に亘って、計測に用いた計測画像などであってもよい。
【００１９】
本発明の計測方法によると、計測レシピを修正して再教示したときには、保存した計測画像を読み出して、修正した計測レシピに基づいて再計測し、修正した計測レシピが適切であるか否かを判断することが可能となる。このように、保存した計測画像を用いて再計測を行うので、計測対象を再度撮像して再計測する必要がなくなり、計測レシピの修正、再教示を効率的に行うことが可能となり、早期に安定した計測が可能となる。
【００２０】
（２）本発明の計測方法の一つの実施形態では、前記計測レシピは、前記計測位置を求めるための計測パラメータとして、前記計測画像における計測位置のサーチ範囲および前記計測画像の輝度プロファイルの微分波形の閾値を含み、計測に失敗したときに、前記計測レシピが修正されるものである。
【００２１】
この実施形態によると、例えば、計測画像のパターンの位置やコントラストが教示用画像と異なり、計測に失敗したようなときには、計測レシピの計測パラメータである計測位置のサーチ範囲、あるいは、計測画像の輝度プロファイルの微分波形の閾値を修正して再計測することが可能となる。
【００２２】
（３）本発明の計測方法の他の実施形態では、前記第２のステップの前記再計測で計測の失敗がなかったときには、前記修正された計測レシピを、新たに教示された計測レシピとして更新するものである。
【００２３】
この実施形態によると、再計測によって計測の失敗がなかったときには、修正された計測レシピは適切であるとして、新たに教示された計測レシピとして更新され、以後は、この更新された計測レシピによって、新たな計測対象の計測が行われる。
【００２４】
（４）上記（３）の実施形態では、前記第２のステップの前記再計測で計測の失敗があったときには、前記計測レシピが再修正されて、前記第２のステップを繰り返すものである。
【００２５】
この実施形態によると、再計測によって計測の失敗が生じたときには、更に、計測レシピが修正されて再計測が行われ、適切な計測レシピが得られるまで、計測レシピの修正およびそれに基づく再計測を繰り返すことになる。
【００２６】
（５）上記（２）の実施形態では、前記計測パラメータには、前記計測画像における計測位置をサーチする方向を含むものである。
【００２７】
この実施形態によると、計測画像の輝度プロファイルのエッジ部分に対応する微分波形のピークが複数存在するような場合に、サーチ方向を指定することによって、複数のピークの内から所望のピークを選択し、に対応する輝度プロファイルのエッジを検出して計測位置を求めることができる。
【００２８】
（６）本発明の計測装置は、計測対象を撮像した計測画像と、予め教示された計測レシピとに基づいて、計測位置を求めて計測を行う計測装置であって、前記計測対象を撮像する撮像部と、計測画像を表示する表示部と、前記計測レシピを入力する入力部と、計測に用いた前記計測画像が保存されるとともに、前記計測レシピが記憶される記憶部と、撮像された前記計測画像と前記計測レシピとに基づいて、計測位置を求めて計測を行うとともに、前記計測レシピが修正されたときに、その修正された計測レシピに基づいて、前記記憶部に保存された前記計測画像の再計測を行う計測部とを備えている。
【００２９】
本発明の計測装置によると、計測レシピを修正して再教示したときには、保存した計測画像を読み出して、修正した計測レシピに基づいて再計測し、修正した計測レシピが適切であるか否かを判断することが可能となる。このように、保存した計測画像を用いて再計測を行うので、計測対象を再度撮像して再計測する必要がなくなり、計測レシピの修正、再教示を効率的に行うことが可能となり、早期に安定した計測が可能となる。
【００３０】
（７）本発明の計測装置の他の実施形態では、前記入力部から入力される前記計測レシピは、前記計測位置を求めるための計測パラメータとして、前記計測画像における計測位置のサーチ範囲および前記計測画像の輝度プロファイルの微分波形の閾値を含み、前記計測レシピは、計測に失敗したときに修正されるものである。
【００３１】
この実施形態によると、例えば、計測画像のパターンの位置やコントラストが教示用画像と異なり、計測に失敗したようなときには、計測レシピの計測パラメータである計測位置のサーチ範囲、あるいは、計測画像の輝度プロファイルの微分波形の閾値を修正して再計測することが可能となる。
【００３２】
（８）本発明の計測装置の更に他の実施形態では、前記計測部は、前記再計測で計測の失敗がなかったときには、前記記憶部の計測レシピを、前記修正された計測レシピに更新するものである。
【００３３】
この実施形態によると、再計測によって計測の失敗がなかったときには、修正された計測レシピは適切であるとして、新たに教示された計測レシピとして更新され、以後は、この更新された計測レシピによって、新たな計測対象の計測が行われる。
【００３４】
（９）上記（８）の実施形態では、前記計測部は、前記再計測で計測の失敗があったときには、再修正される計測レシピに基づいて、再計測を繰り返すものである。
【００３５】
この実施形態によると、再計測によって計測の失敗が生じたときには、更に、計測レシピが修正されて再計測が行われ、適切な計測レシピが得られるまで、計測レシピの修正およびそれに基づく再計測を繰り返すことになる。
【００３６】
（１０）上記（７）の実施形態では、前記計測パラメータには、前記計測画像における計測位置をサーチする方向を含むものである。
【００３７】
この実施形態によると、計測画像の輝度プロファイルのエッジ部分に対応する微分波形のピークが複数存在するような場合に、サーチ方向を指定することによって、複数のピークの内から所望のピークを選択し、に対応する輝度プロファイルのエッジを検出して計測位置を求めることができる。
【００３８】
（１１）本発明の計測装置の他の実施形態では、前記表示部は、保存した前記計測画像の輝度プロファイルおよびその微分波形が表示可能である。
【００３９】
この実施形態によると、計測に失敗した計測画像を記憶部から読み出して、その輝度プロファイルやその微分波形を表示部に表示し、計測レシピの計測パラメータである微分波形の閾値等の修正を行うことができ、計測に失敗した計測箇所を再度撮像して表示する必要がない。
【００４０】
（１２）本発明の計測装置の更に他の実施形態では、前記計測対象が載置されるステージと、該ステージを移動させる移動機構とを備えている。
【００４１】
この実施形態では、計測対象が載置されたステージを移動させて、計測対象を撮像して計測を行うとともに、計測に失敗して、計測レシピを修正したときには、ステージを移動させて計測対象を撮像することなく、保存した計測画像を用いて再計測を行って、修正した計測レシピが適切であるか否かを判断することができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、計測レシピを修正して再教示したときには、保存した計測画像を読み出して、修正した計測レシピに基づいて再計測し、修正した計測レシピが適切であるか否かを判断することが可能となり、計測対象を再度撮像して再計測する必要がなくなり、計測レシピの修正、再教示を効率的に行うことが可能となり、早期に安定した計測が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００４４】
（実施の形態１）
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００４５】
図１は、本発明の一つの実施の形態に係る計測装置の概略構成を示す斜視図である。
【００４６】
この実施形態の計測装置１は、計測対象である基板２の計測領域を撮像して画像を取り込むための画像取り込み装置３と、この画像取り込み装置３に相互に情報伝送可能に接続されて、取り込んだ画像を処理して計測を行なうととともに、各部の制御を行なう制御装置４とを備えており、制御装置４は、画像取り込み装置３を制御する制御プログラムを実行するコンピュータを内蔵している。
【００４７】
画像取り込み装置３は、基台５と、その上に設置された一対のガイドレール６に沿って移動可能なステージ７と、このステージ７を跨ぐ形で基台５上の固定位置に架設された門型の架台８と、この架台８内に設けられた図示しないカメラ移動機構と、カメラ移動機構に支持された撮像部としてのカメラ９とを備えている。
【００４８】
矩形板状のステージ７は、図示しないリニアモータなどの駆動機構によって図のｙ方向に移動可能である。カメラ９は、ｙ方向に直交する図のｘ方向を可動方向とするカメラ移動機構によって、ｘ方向に移動可能である。
【００４９】
基台５上には、ステージ７の移動方向であるｙ方向に沿って延びるリニアスケール１０が設けられる一方、ステージ７には、該ステージ７と一体的に移動する図示しないエンコーダヘッドが設置されており、リニアスケール１０とエンコーダヘッドとによって、ステージ７のｙ方向の移動量を測定するリニアエンコーダが構成される。
【００５０】
各エンコーダヘッドには、投光部と受光部とが備えられ、投光部から出射されてリニアスケール１０で変調された反射光を受光部で受けることにより、ステージ７の移動量に応じた数のパルス信号を得ることができる。また、各リニアスケール１０の１箇所には原点パターンが設けられていることにより、ステージ位置の原点信号を得ることもできる。
【００５１】
架台８に内蔵されるカメラ移動機構は、ステージ７上に載置された基板２を撮像するカメラ９を、ｘ方向に移動させるものである。このカメラ移動機構は、リニアエンコーダを備えており、このリニアエンコーダでカメラ９のｘ方向の移動量を測定しながら、制御装置４から指令されたｘ座標にカメラ９を移動させる。
【００５２】
カメラ９は、顕微鏡のように対物レンズを有する構成となっており、２次元ＣＣＤ撮像素子を備える。対物レンズの交換により撮像倍率を変更できるようになっている。
【００５３】
制御装置４は、キーボードやマウスなどの入力装置２０と、教示用画像や輝度プロファイルなどが表示されるディスプレイなどの表示装置２１とを備えており、画像取り込み装置３に対してリアルタイムに指令を送ったり、画像取り込み装置３で撮像した画像を観察したり、画像取り込み装置３を制御するプログラムを入力したりできるようになっている。画像取り込み装置３を制御するプログラムは、ネットワークを経由して、外部からダウンロードすることもできる。
【００５４】
図２は、図１の計測装置１の要部の構成を示すブロック図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００５５】
制御装置４は、カメラ９からの画像信号が入力される画像入力部１１と、テンプレート画像を含む計測レシピおよび制御プログラムなどが記憶されるとともに、後述のように計測画像が保存される記憶部１２と、教示用の計測パラメータ等の入力を行なう入力部としての入力装置２０と、画像入力部１１からの計測画像と記憶部１２のテンプレート画像とのテンプレートマッチング、それに基づく計測演算などを行うとともに、ステージ７やカメラ移動機構を制御するための演算を行う計測演算部１３と、計測結果や計測画像等の表示を行う表示部としての表示装置２１とを備えている。なお、計測画像を保存する記憶部１２の記憶容量を超えるような場合には、例えば、古い計測画像から消去すればよい。
【００５６】
次に、この実施形態の計測手順を、図３に基づいて説明する。
【００５７】
先ず、計測位置の教示を行う（ステップＳ１）。この計測位置の教示は、教示用画像を用いて、上述の従来と同様に行われる。すなわち、例えば、上述の図１１に示すように、特徴的なパターンである円形のパターンＰ１および計測すべきパターンＰ２を含む基板の一部を撮像した教示用画像に対して、例えば、図１２に示すような特徴的な円形のパターンＰ１を含む予め登録されているテンプレート画像を用いてテンプレートマッチングを行う。
【００５８】
次に、ユーザは、マッチングされた教示用画像に対して、パターンＰ２の線幅Ｗをを挟むように、計測するのに必要な幅（両端の座標）を指定することにより、表示装置２１には、図１３に示すように、指定された区間に対応する輝度プロファイルおよび図１４に示すように、その微分波形が表示される。
【００５９】
ユーザは、これら表示に基づいて、計測すべきパターンＰ２の線幅Ｗに対応する輝度プロファイルの両エッジを検出するための計測位置のサーチ範囲および輝度プロファイルの微分波形における閾値などの計測パラメータを指定入力することにより、これら計測パラメータおよびテンプレート画像を含む計測レシピが作成されて登録され、教示が終了する。
【００６０】
この実施形態では、例えば、計測パラメータとして、計測画像における計測位置を求めるための計測位置のサーチ範囲、輝度プロファイルのエッジを検出するためのサーチ方向、および、エッジの閾値を入力する。
【００６１】
サーチ範囲１４ａ，１４ｂは、例えば、図４に示すように、計測したいパターンＰ２の線幅Ｗの両端が含まれるように指定し、サーチ方向は、図４（ａ）の矢符Ａに示すように、パターンＰ２の内側から外側へ、あるいは、図４（ｂ）の矢符Ａに示すように、パターンＰ２の外側から内側へのいずれかの方向を指定することができる。
【００６２】
なお、エッジの閾値に代えて、サーチ範囲内における微分波形の最大値および最小値として輝度プロファイルの両エッジを検出してもよい。
【００６３】
次に、実際の計測時には、ステージ７上に、計測対象である基板２を載置し、カメラ９の視野内に、基板２の計測領域が収まるように、カメラ移動機構によってカメラ９をｘ方向に移動させるとともに、ステージ７をｙ方向に移動させて、図３に示すように、基板２の計測領域を撮像して計測画像を取り込む（ステップＳ２）。
【００６４】
次に、この実施形態では、計測に用いる計測画像を記憶部１２に全て保存する（ステップＳ３）。
【００６５】
次に、計測画像と、予め登録した計測レシピのテンプレート画像とをマッチングし、一致画像に対して、計測レシピのパラメータに従って計測位置を求めて線幅Ｗの計測が行われる（ステップＳ４）。
【００６６】
次に、全ての計測箇所の計測が終了したか否かを判断し（ステップＳ５）、終了していないときには、ステップＳ２に戻り、残っている計測箇所の計測を行う。
【００６７】
ステップＳ５において、全ての計測箇所の計測の計測が終了したときには、計測の失敗の有無を判断し（ステップＳ６）、失敗がなかったときは、終了する。
【００６８】
また、計測の失敗があったときには、計測レシピを修正して再教示を行う（ステップＳ７）。
【００６９】
この計測レシピの修正は、例えば、輝度プロファイルのエッジを検出するための微分波形の閾値などの修正である。
【００７０】
次に、この再教示を行った後に、修正した計測レシピが適切であるかを判断するために、再計測を行う。
【００７１】
この実施形態では、記憶部１２に保存した計測画像を読み出し（ステップＳ８）、読み出した各計測画像に対して、修正した計測レシピに従って、再計測を行う（ステップＳ４）。
【００７２】
ステップＳ５においては、全ての画像に対して計測箇所の再計測が終了するので、次に、計測の失敗の有無を判断し（ステップＳ６）、失敗がなかったときは、終了する。以後は、修正した計測レシピを用いて、新たな計測対象の計測を行う。
【００７３】
ステップＳ６で、計測の失敗があったときには、計測レシピを、更に再修正して再教示を行い（ステップＳ７）、再修正した計測レシピに基づいて、更に再計測を行い、計測の失敗がなくなるまで繰り返す。
【００７４】
従来では、計測に失敗した計測レシピを修正して再教示したときには、図３のステップＳ２に戻って、ステージ７およびカメラ９を移動させて計測箇所を再度撮像し、その撮像した計測画像に対して再計測を行う必要があり、全ての計測箇所を再度撮像して計測する必要があったのに対して、この実施形態では、記憶部１２に保存した計測画像を読み出して再計測を行うことが可能となり、ステージ７およびカメラ９を移動させて計測箇所を再度撮像する必要がない。
【００７５】
これによって、再教示が適切であるか否かの確認を効率的に行うことが可能となり、計測レシピの修正を繰り返した場合でも、従来に比べて、適切な計測レシピを早期に得ることが可能となり、早期に安定した計測が行える。
【００７６】
また、この実施形態では、計測レシピの計測パラメータとして、サーチ方向を指定できるので、例えば、輝度プロファイルのエッジ部分に、複数の微分波形のピークが存在するような場合でも、所望のピークをエッジとして認識させることができる。
【００７７】
例えば、教示用画像の測定位置の輝度プロファイルの左側のエッジ部分に、図５に示すようななだらか段差がある場合には、その微分波形には、図６に示すように二つのピークＰａ，Ｐｂが生じることになり、計測パラメータとして、微分波形の閾値に代えて、微分波形の最大値および最小値を指定している場合には、最大値である外側のピークＰａを、左側のエッジとして認識させることができる。
【００７８】
かかる教示用画像に対して、実際の計測画像の左側のエッジ部分が、図７に示すように、教示用画像とは異なっており、その微分波形の二つのピークＰａ’，Ｐｂ’の大小関係が、図８に示すように、教示用画像とは逆になっている場合には、計測パラメータとして、微分波形の閾値に代えて、微分波形の最大値および最小値を指定しているときには、微分波形の内側のピークＰａ’が左側のエッジとして認識されてしまうことになる。
【００７９】
この実施形態では、サーチ方向を指定することができるので、かかる場合には、図９に示す教示用画像の輝度プロファイルの微分波形において、計測パラメータとして、微分波形の最大値および最小値を指定するとともに、矢符Ａで示すように、サーチ方向を、外側から内側に指定しておく。これによって、図１０に示す計測画像においても、外側のピークＰａ’が左側のエッジとして認識されることになる。
【００８０】
これによって、教示用画像および計測画像のいずれにおいても、外側のピークＰａ，Ｐａ’を、輝度プロファイルの左側のエッジとして認識させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、計測画像に基づいて、位置や寸法などを計測する計測装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施形態に係る計測装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の計測装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図３】計測手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】計測画像におけるサーチ方向を示す図である。
【図５】教示用画像の計測区間の輝度プロファイルを示す図である。
【図６】図５の微分波形を示す図である。
【図７】計測画像の計測区間の輝度プロファイルを示す図である。
【図８】図７の微分波形を示す図である。
【図９】微分波形におけるサーチ方向を示す図である。
【図１０】微分波形におけるサーチ方向を示す図である。
【図１１】教示用画像を示す図である。
【図１２】テンプレート画像を示す図である。
【図１３】教示用画像の輝度プロファイルを示す図である。
【図１４】図１３の微分波形を示す図である。
【図１５】計測画像を示す図である。
【図１６】計測画像の輝度プロファイルを示す図である。
【図１７】図１６の微分波形を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１          計測装置
２          基板
３          画像取り込み装置
４          制御装置
９          カメラ  
【図１】
2008256500.tif 000003
【図２】
2008256500.tif 000004
【図３】
2008256500.tif 000005
【図４】
2008256500.tif 000006
【図５】
2008256500.tif 000007
【図６】
2008256500.tif 000008
【図７】
2008256500.tif 000009
【図８】
2008256500.tif 000010
【図９】
2008256500.tif 000011
【図１０】
2008256500.tif 000012
【図１１】
2008256500.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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