(57)【要約】【課題】吸着孔を有する載置面とこの載置面に載置された基板とが同時に撮影された画像から、正確に基板画像のみを抜き出すこと【解決手段】区画線により区画された模様を有する載置面１６ａとともに、載置面上に配置された基板Ｓが撮影された原画像から、基板に対応する画像部分である基板画像を抽出する基板画像抽出装置１０であって、基板の非存在下で撮影された載置面のみの画像であって、区画線の色を載置面の色に変換し、かつ、区画線以外の領域の色を透明化した画像を背景画像として記憶する背景画像記憶部４４と、背景画像原画像とを重ね合わせて重畳画像を生成する重畳部３４と、重畳画像において、載置面及び模様の双方と色が異なる領域の外縁を定める点を基板輪郭候補点として抜き出し、さらに、基板輪郭候補点の中から重畳画像と原画像とで同色の点を基板輪郭点として抜き出す解析部３６とを有する。【選択図】図１
2008292348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
区画線により区画された模様を有する載置面とともに、該載置面上に配置された基板が撮影された原画像から、前記基板に対応する画像部分である基板画像を抽出する基板画像抽出装置であって、
前記基板の非存在下で撮影された前記載置面のみの画像であって、前記区画線の色を該載置面の色に変換し、かつ、該区画線以外の領域の色を透明化した当該画像を背景画像として生成する背景画像生成部と、
前記原画像と前記背景画像とを記憶する画像記憶部と、
前記背景画像と前記原画像とを重ね合わせて重畳画像を生成する重畳部と、
該重畳画像において、前記載置面及び前記模様の双方と色が異なる領域の外縁を定める点を基板輪郭候補点として抜き出し、さらに、該基板輪郭候補点の中から前記重畳画像と前記読み出された原画像とで同色の点を基板輪郭点として抜き出して記憶部に出力する解析部と
を有する基板画像抽出装置。
【請求項２】
前記背景画像生成部は、前記区画線の太線化処理を行い、及び、太線化処理された当該区画線の色を前記載置面の色に変換することを特徴とする請求項１に記載の基板画像抽出装置。
【請求項３】
前記模様は載置面に開口した吸着孔に由来し、及び前記区画線は該吸着孔のエッジに由来していることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板画像抽出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板画像抽出装置を備えた基板外観検査装置。
【請求項５】
区画線により区画された模様を有する載置面とともに、該載置面上に配置された基板が撮影された原画像から、前記基板に対応する画像部分である基板画像を抽出する基板画像抽出方法であって、
前記基板の非存在下で撮影された前記載置面のみの画像であって、前記区画線の色を該載置面の色に変換し、かつ該区画線以外の領域の色を透明化した当該画像を背景画像として生成する工程と、
前記原画像と前記背景画像とを画像記憶部に記憶する工程と、
該画像記憶部から前記原画像と前記背景画像とを読み出してきて、前記読み出された背景画像と前記原画像とを重ね合わせて重畳画像を生成する工程と、
該重畳画像において、前記載置面及び前記模様の双方と色が異なる領域の外縁を定める点を基板輪郭候補点として抜き出し、さらに、該基板輪郭候補点の中から前記重畳画像と前記読み出された原画像とで色が異なる点を除いた点を基板輪郭点として抜き出して記憶部に出力する工程と
を有する基板画像抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリント配線基板や実装基板の外観検査を行う際に用いる基板画像抽出装置、基板画像抽出方法、及びこの基板画像抽出装置を備えた基板外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板には、配線パターン、電子部品を配線パターンに接続するためのスルーホール、電子部品のリードフレームなどを配線パターンにハンダ付けするためのランドやパッド及びシルクなどが形成される。プリント配線基板の製造工程では、これら配線パターンなどの断線、短絡、パターン幅不足、異物の付着、及びピンホールなどの欠陥が発生する場合がある。
【０００３】
これらの欠陥は、基板外観検査により検出される。従来、基板外観検査は、オペレータが基板外観を目視観察することで行われていた。しかし、近年、検査の高精度化と高速化とを図るために専用の基板外観検査装置が導入され、基板外観検査の自動化が図られている。
【０００４】
基板外観検査装置は、搬送ステージの載置面に載置された基板を、露出した側から撮影した画像を用いて検査を行う。ところで、撮影に用いるカメラは基板と載置面とを区別することができない。その結果、通常の場合、撮影された画像には検査対象である基板とともに、外観検査には不用な載置面が写り込んでしまう。
【０００５】
そこで、より正確な基板外観検査を行うに当たっては、基板及び載置面の双方が写り込んだ画像から、基板のみの画像（以下、「基板画像」と称する。）を抜き出す必要がある。この点に関連して、輝度レベルの高低を利用して、検査対象が撮影された画像に非検査領域を設定する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１５０６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、基板外観検査装置の搬送ステージには、載置面に吸着孔が設けられることがある。これは、基板を裏面側から負圧を利用して載置面に固定するため、及び基板の反りに対応するためである。吸着孔を有する載置面を基板とともに撮影すると、撮影用の照明光が反射して、画像上で吸着孔のエッジが光ってしまうことがある。
【０００７】
画像上で光る吸着孔のエッジは、基板画像の抜き出しに悪影響を与えることがある。つまり、光ったエッジが基板の輪郭と誤認識されてしまい、その後の外観検査における虚報発生の原因となる。
【０００８】
この発明は、このような問題に鑑みなされたものである。従って、この発明の目的は、吸着孔を有する載置面と、この載置面に載置された基板とが同時に撮影された画像から、正確に基板画像のみを抜き出すことができる基板画像抽出装置及び基板画像抽出方法を提供することにある。
【０００９】
また、この発明の別の目的は、上述した基板画像抽出装置を備えた基板外観検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するために、この発明を以下に示すように構成した。
【００１１】
この発明の基板画像抽出装置は、区画線により区画された模様を有する載置面とともに、載置面上に配置された基板が撮影された原画像から、基板に対応する画像部分である基板画像を抽出するためのものである。
【００１２】
この発明の基板画像抽出装置は、背景画像生成部と、画像記憶部と、重畳部と、解析部とを備えている。
【００１３】
背景画像生成部は、基板の非存在下で撮影された載置面のみの画像であって、区画線の色を載置面の色に変換し、かつ、区画線以外の領域の色を透明化した画像を背景画像として生成する。
【００１４】
画像記憶部は、原画像と背景画像とを記憶する。
【００１５】
重畳部は、背景画像と原画像とを重ね合わせて重畳画像を形成する。
【００１６】
解析部は、重畳画像において、載置面及び模様の双方と色が異なる領域の外縁を定める点を基板輪郭候補点として抜き出し、さらに、基板輪郭候補点の中から重畳画像と読み出された原画像とで同色の点を基板輪郭点として抜き出して記憶部に出力する。
【００１７】
上述の基板画像抽出装置において、背景画像生成部は、区画線の太線化処理を行い、及び、太線化処理された区画線の色を載置面の色に変換することが好ましい。
【００１８】
また、模様は載置面に開口した吸着孔に由来し、及び区画線は吸着孔のエッジに由来してもよい。
【００１９】
このように背景画像生成部は、模様の区画線を載置面の色に変換する。言わば、区画線を消してしまう。さらに、背景画像生成部は、背景画像の区画線以外の領域を透明化する。その結果、解析部での基板輪郭点の抜き出しにおいて、区画線が基板輪郭点に誤認識されることがない。
【００２０】
さらに、解析部は、基板輪郭候補点から基板輪郭点を抜き出すに当たり、好ましくは基板輪郭候補点の色が、重畳画像と原画像とで同一か否かを検査するのがよい。そして、基板輪郭候補点の中から、重畳画像と原画像とで同色である点を基板輪郭点として抜き出すのが好適である。
【００２１】
このような検査を行う理由は、基板輪郭候補点には、基板の輪郭を与えない点が存在するからである。つまり、背景画像は、言わば、透明な背景の中に載置面の色に変換された区画線が配置された画像である。従って、背景画像と原画像とが重畳された重畳画像では、基板領域であるにもかかわらず、区画線と重なり合ったがために、載置面の色を示す領域（以下、「偽載置面領域」と称する。）が生じてしまう。その結果、偽載置面領域と基板の輪郭線とがオーバーラップする部分では、基板輪郭候補点が基板輪郭と対応しなくなる。
【００２２】
そのため、個々の基板輪郭候補点について、重畳画像と原画像の色を比較することで、偽載置面領域内に存在する基板輪郭候補点を排除する。
【００２３】
この発明の基板外観検査装置は、上述の基板画像抽出装置を備えることが好ましい。
【００２４】
この発明の基板画像抽出方法は、区画線により区画された模様を有する載置面とともに、載置面上に配置された基板が撮影された原画像から、基板に対応する画像部分である基板画像を抽出するものである。
【００２５】
この発明の基板外観検査方法は、以下の４工程を備えている。
【００２６】
（１）基板の非存在下で撮影された載置面のみの画像であって、区画線の色を載置面の色に変換し、かつ区画線以外の領域の色を透明化した画像を背景画像として生成する工程。
【００２７】
（２）原画像と背景画像とを画像記憶部に記憶する工程。
【００２８】
（３）画像記憶部から原画像と背景画像とを読み出してきて、読み出された背景画像と原画像とを重ね合わせて重畳画像を生成する工程。
【００２９】
（４）重畳画像において、載置面及び模様の双方と色が異なる領域の外縁を定める点を基板輪郭候補点として抜き出し、さらに、基板輪郭候補点の中から重畳画像と読み出された原画像とで色が異なる点を除いた点を基板輪郭点として抜き出して記憶部に出力する工程。
【発明の効果】
【００３０】
この発明の基板画像抽出装置及び基板画像抽出方法は上述のように構成されているので、吸着孔を有する載置面と、この載置面に載置された基板とが同時に撮影された画像から、正確に基板画像のみを抜き出すことができる。
【００３１】
また、この基板画像抽出装置を備えた基板外観検査装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図は、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係について、この発明が理解できる程度に概略的に示したものにすぎない。また、以下、この発明の好適な構成例について説明するが、各構成要素の材質及び数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は、以下の実施の形態に何ら限定されない。また、各図において、共通する構成要素には同符号を付し、その説明を省略することもある。なお、図３、図４、図６及び図８において、斜線を施して示してある領域があるが、これは断面を表すのではなく，その領域を強調して示しているに過ぎない。
【００３３】
（構成）
図１を参照して、この発明の基板画像抽出装置の構成について説明する。
【００３４】
図１は、基板画像抽出装置の機能ブロック図である。図２は、搬送ステージの載置面の平面図である。
【００３５】
基板画像抽出装置１０は、撮影部１２と画像処理部１４とを備えている。さらに、基板画像抽出装置１０は、基板Ｓを所定の撮影位置まで搬送するための搬送ステージ１６を備えている。
【００３６】
撮影部１２は、例えば撮像レンズやＣＣＤカメラで構成されたラインカメラを備えており、搬送ステージ１６の載置面１６ａに載置された基板Ｓを撮影する。撮影された画像は、画像処理部１４において原画像として記憶される。
【００３７】
画像処理部１４は、ＭＰＵ１８、入力部２０、出力部２２及び外部記憶部２４を備えており、周知のコンピュータとして構成される。
【００３８】
入力部２０は、キーボードや、マウス等の公知の任意好適な入力装置を備える。出力部２２は、ディスプレイ等の表示装置や、プリンタ等の出力装置を備えている。外部記憶部２４は、例えば、ハードディスク等を備えている。
【００３９】
ＭＰＵ１８は、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ２８及びＲＡＭ３０を備えている。
【００４０】
ＣＰＵ２６は、制御手段３２を備えている。この制御手段３２は、ＲＯＭ２８中に記憶されているプログラムを読み出して実行する。これによりＣＰＵ２６は、機能手段としての重畳部３４、解析部３６及び背景画像生成部３８を実現する。これらの機能手段が行う処理については後述する。
【００４１】
ＲＡＭ３０は、読み出し自在、及び書き込み自在なデータ記憶領域である。ＲＡＭ３０のデータ記憶領域は、上述のプログラムの実行により、画像記憶部３３と記憶部３５として機能する。画像記憶部３３には、原画像記憶部４０、重畳画像記憶部４２、及び背景画像記憶部４４が含まれる。記憶部３５には、基板輪郭候補点記憶部４６、基板輪郭点記憶部４８、作業用記憶部５０、及び初期設定値記憶部５２が含まれる。なお、これらの記憶部３３及び３５については後述する。
【００４２】
図２に示すように搬送ステージ１６は、平板状の載置面１６ａを備えている。この載置面１６ａには、行列状に配列した複数の孔、すなわち吸着孔１６ｂが形成されている。なお、以下の説明において、載置面１６ａにおいて、吸着孔１６ｂの部分が「模様」に対応し、模様を囲む輪郭線である吸着孔１６ｂのエッジ１６ｃが「区画線」に対応する。
【００４３】
ラインカメラで撮影された画像上では、載置面１６ａと、吸着孔１６ｂと、エッジ１６ｃとは、それぞれ異なる色を呈する。なお、撮影された画像上では、エッジ１６ｃは光を反射して白く光って見えるが、図２以降の図面では、説明の便宜のためにエッジ１６ｃを黒線で示している。
【００４４】
構造的に見た場合、これらの吸着孔１６ｂは、それぞれ図示しない真空ポンプに接続されている。吸着孔１６ｂが大気を吸引することにより負圧が形成されて、基板Ｓは載置面１６ａ上に吸着されて固定される。また、多少反りが存在する基板Ｓであっても、載置面１６ａへの吸着の過程で、その反りが修正される。
【００４５】
（動作）
図１〜図９を参照して、この発明の基板画像抽出装置１０の動作について説明する。
【００４６】
図１に示すように、外観検査の検査対象である基板Ｓは、搬送ステージ１６の載置面１６ａに吸着固定されて撮影位置まで搬送される。撮影部１２は、撮影位置まで搬送されてきた基板Ｓを、ラインカメラにより撮影する。このようにして撮影された画像は通常は長方形状であって、言わば生データとしての画像を原画像Ｇ（図３参照）と称する。
【００４７】
図３に示す原画像Ｇの平面図からも理解できるように、原画像Ｇには、載置面１６ａとともに基板Ｓが同時に撮影されている。これは、ラインカメラは、基板Ｓのみを選択して撮影することができないためである。より詳細には、原画像Ｇには基板Ｓの画像と載置面１６ａの画像とが含まれ、好ましくは、それぞれの画像も長方形とする。原画像Ｇ中の載置面１６ａに対応する画像部分には、エッジ１６ｃで区画された吸着孔１６ｂが含まれている。
【００４８】
このようにして撮影された原画像Ｇは、ＣＰＵ２６に読み込まれたプログラムに従い、画像処理部１４に取り込まれて、画像記憶部３３の原画像記憶部４０に、座標と関連付けて記憶される。
【００４９】
続いて、基板画像抽出装置１０は、以下説明するように、ＣＰＵ２６中の機能手段である重畳部３４において、背景画像Ｈと原画像Ｇとを重ね合わせた重畳画像Ｔを生成する。
【００５０】
ここで、まず図５（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、背景画像Ｈについて説明する。背景画像Ｈは、背景画像生成部３８によって、基板Ｓの非存在下で撮影された載置面１６ａのみの画像を基にして生成される。背景画像生成部３８は、この画像中のエッジ１６ｃの色を載置面１６ａの色に変換し、かつ、エッジ１６ｃ以外の領域の色を透明化して、当該画像を背景画像Ｈとして生成する。背景画像Ｈは、基板外観抽出装置１０の稼働前、すなわち原画像Ｇの撮影前に用意されていて、予め背景画像記憶部４４に記憶されている。
【００５１】
より詳細には、背景画像Ｈの生成手順は、次に列記する４工程を含んでいる。
（１）載置面画像の撮影
（２）載置面画像からのエッジの抜き出し
（３）エッジ領域以外の色の透明化
（４）背景画像の生成
以下、それぞれの工程について詳細に説明する。
【００５２】
（１）載置面画像の撮影
まず、撮影部１２は、原画像Ｇの撮影に用いたと同じラインカメラを用い、かつ原画像Ｇの撮影条件と同条件で、載置面１６ａのみの画像である載置面画像ＳＧを撮影する。このようにして撮影された載置面画像ＳＧの平面図を図５（Ａ）に示す。図５（Ａ）によれば、載置面画像ＳＧには、載置面１６ａの画像と、エッジ１６ｃで区画された吸着孔１６ｂの画像とが含まれる。
【００５３】
このようにして撮影された載置面画像ＳＧは、画像処理部１４に取り込まれて、座標と関連付けて背景画像記憶部４４に記憶される。
【００５４】
（２）載置面画像からのエッジの抜き出し
次に、背景画像生成部３８は、載置面画像ＳＧからエッジ１６ｃを抜き出す画像処理を行う。具体的には、背景画像生成部３８は、初期設定値記憶部５２に予め記憶されている載置面１６ａの色（以下、「載置面色」と称する。）と、吸着孔１６ｂの色（以下、「吸着孔色」と称する。）とを読み出す。さらに、背景画像生成部３８は、背景画像記憶部４４から載置面画像ＳＧを読み出す。
【００５５】
そして、背景画像生成部３８は、載置面画像ＳＧの色と、初期設定値記憶部５２に記憶されている載置面色及び吸着孔色とを１画素ごとに比較する。そして、載置面画像ＳＧにおいて、載置面色及び吸着孔色の双方と異なる色を呈する画素の全てをエッジ１６ｃとして抜き出す。抜き出された画素に対応する画像領域（以下、「エッジ領域」とも称する。）は、その座標と関連付けて作業用記憶部５０に記憶される。
【００５６】
（３）エッジ領域以外の色の透明化
次に、図５（Ｂ）に示すように、背景画像生成部３８は、エッジ領域以外の載置面画像ＳＧの色を透明色に変換したテンポラリ画像ＴＧを生成する。
【００５７】
具体的には、背景画像生成部３８は、作業用記憶部５０に記憶されているエッジ領域の座標とともに、背景画像記憶部４４から載置面画像ＳＧをそれぞれ読み出す。その上で、背景画像生成部３８は、載置面画像ＳＧにおいて、エッジ領域とは異なる座標に位置する画素の色属性を“透明”に変更する。例えば、この透明化処理は、載置面画像ＳＧの全画素の内、載置面色及び吸着孔色を呈する画素の色の階調を０にすることにより行われる。
【００５８】
このようにして生成されたテンポラリ画像ＴＧは、載置面画像ＳＧを更新して背景画像記憶部４４に座標と関連付けて記憶される。
【００５９】
（４）背景画像の生成
次に、図５（Ｃ）に示すように、背景画像生成部３８は、テンポラリ画像ＴＧにおいて、エッジ領域の色を載置面色に変換した背景画像Ｈを生成する。
【００６０】
具体的には、まず、背景画像生成部３８は、背景画像記憶部４４に記憶されているテンポラリ画像ＴＧを読み出す。また、背景画像生成部３８は、作業用記憶部５０に記憶されているエッジ領域の座標を読み出す。さらに、背景画像生成部３８は、初期設定値記憶部５２から、載置面色の情報を読み出す。
【００６１】
そして、背景画像生成部３８は、読み出されたエッジ領域の座標に対応するテンポラリ画像ＴＧ中の画素の色を、初期設定値記憶部５２から読み出された載置面色へと変換して背景画像Ｈを生成する。このようにして生成された背景画像Ｈは、背景画像記憶部４４に記憶される。
【００６２】
なお、以上の説明においては、背景画像生成部３８が基板画像抽出装置１０に備えられている場合について説明した。しかし、背景画像Ｈは、原画像Ｇの撮影前に背景画像記憶部４４に記憶されていればよい。従って、基板画像抽出装置１０と別体の背景画像生成装置で背景画像Ｈを生成し、この背景画像Ｈを、入力部２０を介して背景画像記憶部４４に転送するようにしてもよい。
【００６３】
次に、重畳部３４における重畳画像Ｔの生成について説明する。図４に示す重畳画像Ｔの平面図から理解できるように、重畳画像Ｔは、エッジ１６ｃの領域が載置面１６ａの色に変換された背景画像Ｈと、原画像Ｇとを重ね合わせた画像である。重畳画像Ｔにおいては、基板Ｓにより覆われていたエッジ１６ｃの画像領域、つまり原画像Ｇでは目視不能であったエッジ１６ｃの領域が基板Ｓにオーバーラップして現れる。
【００６４】
より詳細には、重畳部３４は、原画像記憶部４０に記憶されている原画像Ｇを読み出し、作業用記憶部５０に一時的に格納する。さらに、重畳部３４は、背景画像記憶部４４に記憶されている背景画像Ｈを読み出し、作業用記憶部５０に一時的に格納する。
【００６５】
そして、重畳部３４は、読み出された原画像Ｇ及び背景画像Ｈを位置合わせして重ね合わせる。この位置合わせは、好ましくは、例えば原画像Ｇ及び背景画像Ｈに共通して設けられたアライメントマークを画像上で一致させることにより行われるのがよい。このようにして重畳部３４は、原画像Ｇと背景画像Ｈとの位置を合わせて重畳した重畳画像Ｔを生成する。生成された重畳画像Ｔは、重畳画像記憶部４２に記憶される。
【００６６】
次に、基板画像抽出装置１０は、ＣＰＵ２６中の機能手段である解析部３６において、重畳画像Ｔと原画像Ｇとを用いて、基板画像を抽出する。
【００６７】
解析部３６が行う基板画像の抽出は、以下の２工程を含んでいる。
（１）基板輪郭候補点ＲＫ（以下、単に「候補点ＲＫ」とも称する。）の抜き出し
（２）候補点ＲＫから基板輪郭点Ｒ（以下、単に「輪郭点Ｒ」とも称する。）の抜き出し
以下、それぞれの工程について詳細に説明する。
【００６８】
（１）候補点ＲＫの抜き出し
この工程（１）では、重畳画像Ｔ（図４参照）において載置面１６ａ及び吸着孔１６ｂの双方と色が異なる領域の外縁を定める点を基板輪郭候補点ＲＫとして抜き出す。
【００６９】
詳細は後述するが、候補点ＲＫの抜き出し処理は、解析部３６が重畳画像Ｔの画素色を１画素ずつ載置面色と比較することで行われる。なお、載置面色を単に「背景色」と称することもある。
【００７０】
つまり、解析部３６は、長方形状の重畳画像Ｔの外縁（外枠）から重畳画像Ｔの内側に向かって設定された走査線に沿って、重畳画像Ｔを構成する画素色が背景色と異なっているか否かを１画素ずつ順次比較する。そして、背景色と異なった色を呈する画素が検出された段階で、該画素を候補点ＲＫとして抜き出すとともに、その走査線に沿った画素色の比較を終了し、隣接する走査線に沿って再び画素色の比較を行う。
【００７１】
以下、候補点ＲＫの抜き出しを、図６及び７を参照して詳細に説明する。図６は、重畳画像Ｔの模式的な平面図であり、図７のフローチャートの説明に供するための図面である。なお、図６においては、基板Ｓ、吸着孔１６ｂ及びエッジ１６ｃの図示を省略している。
図７は、候補点ＲＫの抜き出し処理を説明するための示すフローチャートである。
【００７２】
図６に示すように、重畳画像Ｔの外縁としての４辺Ｓｉは、１〜ｉ＿ｍａｘの間の整数を取る添字ｉにより、それぞれ区別される。この添字ｉを「辺番号」と称する。重畳画像Ｔが矩形状である場合には辺番号ｉの最大値ｉ＿ｍａｘは４である。
【００７３】
重畳画像Ｔの各辺Ｓｉには、辺Ｓｉに直交して延在する走査線Ｌｉｊが設定される。各走査線Ｌｉｊは、１〜ｉｊ＿ｍａｘの間の整数を取る添字ｊにより、それぞれ区別される。この添字ｊを「走査線番号」と称する。
【００７４】
各走査線Ｌｉｊには、それぞれ画素Ｅｉｊｋが設定される。各画素Ｅｉｊｋは、１〜ｉｊｋ＿ｍａｘの間の整数を取る添字ｋにより、それぞれ区別される。この添字ｋを「画素番号」と称する。
【００７５】
なお、これらの最大値ｉ＿ｍａｘ，ｉｊ＿ｍａｘ及びｉｊｋ＿ｍａｘは、予め設定されていて、初期設定値記憶部５２に記憶されている。
【００７６】
次に、図７のフローチャートを参照して候補点ＲＫの抜き出し処理の流れについて説明する。
【００７７】
まず、候補点ＲＫの抜き出しに当って、解析部３６は、重畳画像Ｔの各辺Ｓｉから重畳画像Ｔの内側、つまり対向する辺に向かってライン走査を行う。各ライン走査時に、検査対象走査線Ｌｉｊに沿って１画素ずつ画素色の判定を行う。そして、背景色と異なる色が検出された画素を候補点ＲＫとする。候補点ＲＫが検出されると、検査対象走査線Ｌｉｊにおける走査を終了し、次の走査線Ｌｉｊ＋１に沿って走査を行う。
【００７８】
以下、フローチャートの説明を行う。
【００７９】
ステップＳ１において、解析部３６は各種変数の初期化を行う。すなわち、辺番号ｉ、走査線番号ｊ及び画素番号ｋをそれぞれ１に設定する。
【００８０】
ステップＳ２において、解析部３６は、画素番号ｋの画素色が、初期設定値記憶部５２から読み出された背景色と等しいか否かを判断する。つまり、ステップＳ２においては、候補点ＲＫの選別が行われる。判断の結果が“ＹＥＳ”である場合、ステップＳ３の処理を行う。判断の結果が“ＮＯ”である場合、ステップＳ５の処理を行う。
【００８１】
ステップＳ３においては、画素番号ｋが、最大値ｉｊｋ＿ｍａｘであるかどうかが判断される。つまり、ステップＳ３においては、検査対象の画素Ｅｉｊｋが走査線Ｌｉｊに属する最後の画素であるかどうかが判断される。判断の結果が“ＹＥＳ”である場合には、ステップＳ６の処理を行う。判断の結果が“ＮＯ”である場合には、ステップＳ４の処理を行う。
【００８２】
ステップＳ４は、検査対象の画素Ｅｉｊｋが走査線Ｌｉｊの最後の画素でない場合の処理である。この場合には、画素番号ｋのインクリメントを行う。つまり、検査対象画素をＥｉｊｋ＋１に設定する。その後に、ステップＳ２以降の処理を繰り返す。
【００８３】
ステップＳ２の判断結果が“ＮＯ”であった場合、つまり、画素Ｅｉｊｋの色が載置面色及び吸着孔色の双方と異なっており、検査対象の画素を候補点ＲＫと判断した場合には、ステップＳ５の処理が行われる。ステップＳ５では、画素Ｅｉｊｋを基板輪郭候補点ＲＫとして、ＲＡＭ３０中の基板輪郭候補点記憶部４６に、座標と関連付けて記憶する。そして、ステップＳ６の処理を行う。
【００８４】
ステップＳ６においては、走査線番号ｊが最大値ｉｊ＿ｍａｘであるかどうかが判断される。つまり、ステップＳ６においては、検査対象となっている辺Ｓｉで、全ての走査線を走査し終わったかどうかが判断される。ステップＳ６の判断の結果が“ＹＥＳ”である場合には、ステップＳ９の処理を行う。判断の結果が“ＮＯ”である場合には、ステップＳ７の処理を行う。
【００８５】
ステップＳ７は、検査対象となっている辺Ｓｉで走査すべき走査線が残っている場合の処理である。この場合には、走査線番号ｊのインクリメントを行い、検査対象を次の走査線Ｌｉｊ＋１に設定する。そして、ステップＳ８の処理を行う。
【００８６】
ステップＳ８においては、次に行われる検査に備えて、画素番号Ｅｉｊｋにおいて、画素番号ｋを１に初期化する。そして、ステップＳ２に戻り、以降の処理を繰り返す。
【００８７】
ステップＳ９においては、辺番号ｉが最大値ｉ＿ｍａｘであるかどうかが判断される。つまり、全ての辺Ｓｉを検査し終わったかどうかを判断する。ステップＳ９での判断の結果が“ＹＥＳ”である場合には、候補点ＲＫの抜き出し処理が終了する。判断の結果が“ＮＯ”である場合には、ステップＳ１０の処理を行う。
【００８８】
ステップＳ１０は、検査を終了していない辺Ｓｉが残っている場合の処理である。この場合には、辺番号ｉのインクリメントを行い、検査対象を次の辺Ｓｉ＋１に設定する。そして、ステップＳ１１の処理を行う。
【００８９】
ステップＳ１１では、次に行われる検査に備えて、画素番号ｋ及び走査線番号ｊをそれぞれ１に初期化する。そして、ステップＳ２に戻り、以降の処理を繰り返す。
【００９０】
以上の処理を経ることにより、候補点ＲＫの画素、従って画像領域が、基板輪郭候補点記憶部４６に座標と関連付けて記憶される。
【００９１】
（２）候補点ＲＫから輪郭点Ｒの抜き出し
この工程（２）においては、候補点ＲＫの中から重畳画像Ｔと原画像Ｇとで同色の点を輪郭点Ｒとして抜き出す。
【００９２】
図８は、工程（２）の処理が必要である理由を説明するための模式図である。図９は、候補点ＲＫの中から輪郭点Ｒを抜き出す処理を説明するためのフローチャートである。
【００９３】
図８に示すように、工程（１）の処理で抜き出された候補点ＲＫの中には、基板Ｓの輪郭点Ｒに対応する点（例えば点Ａ）と基板Ｓの輪郭点Ｒに対応しない点（例えば点Ｂ，Ｃ及びＤ）とが含まれている。基板Ｓの正確な輪郭点Ｒを抜き出すためには、候補点ＲＫから点Ｂ，Ｃ及びＤのような点を除く必要がある。
【００９４】
この輪郭点Ｒの抜き出しにおいては、原画像Ｇと重畳画像Ｔとで、候補点ＲＫの画素の色が等しいか等しくないかを利用した色判定が行われる。つまり、真の輪郭点Ｒ（例えば図８の点Ａ）では、原画像Ｇと重畳画像Ｔとで候補点ＲＫの画素色が等しくなる。それに対し、輪郭点Ｒでない場合（例えば図８の点Ｂ，Ｃ及びＤ）では、原画像Ｇと重畳画像Ｔとで候補点ＲＫの画素色が異なる。
【００９５】
図９に示すフローチャートを利用して、候補点ＲＫから輪郭点Ｒを抜き出す処理の流れについて説明する。
【００９６】
まず、ステップＳ２１において、解析部３６は、ＲＡＭ３０の原画像記憶部４０から原画像Ｇを読み込み、作業用記憶部５０に格納する。また、解析部３６は、ＲＡＭ３０の重畳画像記憶部４２から重畳画像Ｔを読み込み、作業用記憶部５０に格納する。さらに、解析部３６は、ＲＡＭ３０の基板輪郭候補点記憶部４６から候補点ＲＫを読み込み、作業用記憶部５０に格納する。
【００９７】
続いて、ステップＳ２２において、解析部３６は、作業用記憶部５０に格納された原画像Ｇ、重畳画像Ｔ及び候補点ＲＫを用いて、候補点ＲＫから輪郭点Ｒの抜き出しを行う。具体的には、候補点ＲＫの座標値に対応する点の色を原画像Ｇと重畳画像Ｔとで比較する。比較の結果、原画像Ｇと重畳画像Ｔとで色が等しい場合（ＹＥＳ）、つまり、候補点ＲＫが輪郭点Ｒである場合には、ステップＳ２３の処理を行う。逆に、原画像Ｇと重畳画像Ｔとで色が異なる場合（ＮＯ）つまり、候補点ＲＫが輪郭点Ｒではない場合には、ステップＳ２４の処理を行う。
【００９８】
ステップＳ２３では、原画像Ｇと重畳画像Ｔとで色が等しい候補点ＲＫを輪郭点Ｒとして、ＲＡＭ３０中の基板輪郭点記憶部４８に座標と関連付けて記憶する。
【００９９】
ステップＳ２４では、全ての候補点ＲＫを検査したかどうかが判断される。全ての候補点ＲＫを検査した場合（ＹＥＳ）には、輪郭点Ｒの抜き出し処理を終了する。それに対し、検査すべき候補点ＲＫが残っている場合（ＮＯ）には、ステップＳ２５の処理を行う。
【０１００】
ステップＳ２５では、候補点ＲＫのインクリメントを行い、次に検査すべき候補点ＲＫを設定して、ステップＳ２２に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１０１】
図９に示した処理を行うことで、輪郭点Ｒが基板輪郭点記憶部４８に記憶される。
【０１０２】
最後に解析部３６は、上述した処理に基づいて抜き出された輪郭点Ｒを結んで得られる領域を原画像Ｇから基板画像として抜き出す。
【０１０３】
以上説明したように、（１）及び（２）の処理を行うことにより、吸着孔１６ｂを有する載置面１６ａと、この載置面１６ａに載置された基板Ｓとが同時に撮影された原画像Ｇから、正確に基板画像のみを抜き出すことができる。
【０１０４】
なお、この実施の形態では、候補点ＲＫの抜き出しに当たり、走査線Ｌｉｊに沿って重畳画像Ｔのライン走査を行い、候補点ＲＫ（重畳画像Ｔの画素色と背景色とが異なった点）が検出された段階で、その走査線Ｌｉｊでの検査を終了し、次の走査線Ｌｉｊ＋１に沿った検査を実行していた。つまり、解析部３６は、重畳画像Ｔの全画像領域を走査する必要がなかった。しかし、候補点ＲＫを抜き出すべき基板Ｓが凹凸を有する複雑な平面形状を有している場合には、重畳画像Ｔの全体を走査して、画素色と背景色とが異なる点を候補点ＲＫとしてもよい。この場合、解析部３６が検査すべき画素数は、この実施の形態で説明したよりも増加するものの、確実に候補点ＲＫを抜き出すことができる。
【０１０５】
なお、載置面画像ＳＧから背景画像Ｈを作成する際に、吸着孔１６ｂのエッジ１６ｃに対応するエッジ領域を太線化処理してもよい。つまり、画像処理によって、エッジ１６ｃに対応する画像領域を膨張させた領域をエッジ領域としてもよい。このようにすることにより、たとえ原画像Ｇと背景画像Ｈとの重ね合わせ位置が若干ずれたとしても、太線化されたエッジ領域が原画像Ｇのエッジ１６ｃを確実に覆うことができる。
【０１０６】
また、この実施の形態においては、載置面１６ａ設けられた吸着孔１６ｂが模様である場合について説明した。しかし、模様は、載置面１６ａに形成されていて、載置面１６ａの他の領域と異なる色を呈していればよく、吸着孔１６ｂには限定されない。
【０１０７】
また、この発明の基板画像抽出装置１０を構成要素として含む基板外観検査装置も本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】基板画像抽出装置の機能ブロック図である。
【図２】搬送ステージの載置面の平面図である。
【図３】原画像の平面図である。
【図４】重畳画像の平面図である。
【図５】（Ａ）は、載置面画像の平面図である。（Ｂ）は、テンポラリ画像の平面図である。（Ｃ）は、背景画像の平面図である。
【図６】重畳画像の模式的な平面図であり、図７のフローチャートの説明に供するための図面である。
【図７】候補点の抜き出しアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図８】候補点から輪郭点を抜き出す処理の説明に供する重畳画像の平面図である。
【図９】候補点の中から輪郭点を抜き出す処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  基板画像抽出装置
１２  撮影部
１４  画像処理部
１６  搬送ステージ
１６ａ  載置面
１６ｂ  吸着孔
１６ｃ  エッジ
１８  ＭＰＵ
２０  入力部
２２  出力部
２４  外部記憶部
２６  ＣＰＵ
２８  ＲＯＭ
３０  ＲＡＭ
３２  制御手段
３３  画像記憶部
３４  重畳部
３５  記憶部
３６  解析部
３８  背景画像生成部
４０  原画像記憶部
４２  重畳画像記憶部
４４  背景画像記憶部
４６  基板輪郭候補点記憶部
４８  基板輪郭点記憶部
５０  作業用記憶部
５２  初期設定値記憶部
Ｓ  基板
Ｇ  原画像
Ｈ  背景画像
Ｔ  重畳画像
ＳＧ  載置面画像
ＴＧ  テンポラリ画像
ＲＫ  基板輪郭候補点
Ｒ  基板輪郭点
【図１】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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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８】
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