(57)【要約】【課題】３台のカメラを使用した検査装置と同等の高い検査精度が得られ、検査装置の費用、寸法、メンテナンスにおける作業負荷において有利な検査装置およびその検査装置に適用された検査方法を提供する。【解決手段】シアン（Ｇ＋Ｂ）の光波長帯に感度を有するＣ撮像手段、マゼンタ（Ｂ＋Ｒ）の光波長帯に感度を有するＭ撮像手段、イエロー（Ｒ＋Ｇ）の光波長帯に感度を有するＹ撮像手段の３つの撮像手段から選択した２つの撮像手段と、前記撮像手段の撮像により得られる検査対象の撮像画像におけるパターンに基づいて欠陥を抽出する欠陥抽出手段と、前記抽出された欠陥に基づいて良否判定を行う良否判定手段とを具備するようにした検査装置およびその検査装置に適用される検査方法。【選択図】　図１
2004085348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３色の内の２色だけが明るい撮像画像が得られる条件から選択した２つの条件を使用して得た検査対象の２つの撮像画像におけるパターンに基づいて、検査対象における欠陥の有無を検査することを特徴とする検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の検査装置において、前記選択した２つの条件の各々に対応し、前記３色の内の前記２色だけを通過する光学フィルターを具備することを特徴とする検査装置。
【請求項３】
請求項２記載の検査装置において、前記光学フィルターは色フィルターまたはダイクロイックミラーであることを特徴とする検査装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の検査装置において、ＵＶ照明手段を具備することを特徴とする検査装置。
【請求項５】
請求項４記載の検査装置において、前記ＵＶ照明手段は、前記選択した２つの条件の各々に対応し、前記３色の内の前記２色だけを発光させる２つのＵＶ照明手段であることを特徴とする検査装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の検査装置において、シアン（Ｇ＋Ｂ）の光波長帯に感度を有するＣ撮像手段、マゼンタ（Ｂ＋Ｒ）の光波長帯に感度を有するＭ撮像手段、イエロー（Ｒ＋Ｇ）の光波長帯に感度を有するＹ撮像手段の３つの撮像手段から選択した２つの撮像手段と、
前記撮像手段の撮像により得られる検査対象の撮像画像におけるパターンに基づいて欠陥を抽出する欠陥抽出手段と、
前記抽出された欠陥に基づいて良否判定を行う良否判定手段と、
を具備することを特徴とする検査装置。
【請求項７】
請求項６記載の検査装置において、前記欠陥抽出手段は、前記撮像画像において位置が異なりパターンが相似する部分画像を比較することにより前記欠陥を抽出することを特徴とする検査装置。
【請求項８】
請求項６または７記載の検査装置において、前記欠陥抽出手段は、前記２つの撮像手段による２つの撮像画像から２つの欠陥画像を生成し、さらにその２つの欠陥画像を合成した合成欠陥画像を生成することを特徴とする検査装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれかに記載の検査装置において、前記良否判定手段は、前記抽出された欠陥の面積および／または個数が許容範囲内であるか否かによって前記検査対象の良否判定を行うことを特徴とする検査装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれかに記載の検査装置において、前記検査対象を載置するための検査テーブルと、
前記検査テーブルにおける検査領域の全体を撮像するため前記２つの撮像手段を支持し移動する移動手段と、
を具備することを特徴とする検査装置。
【請求項１１】
３色の内の２色だけが明るい撮像画像が得られる条件から選択した２つの条件を使用して得た検査対象の２つの撮像画像におけるパターンに基づいて、検査対象における欠陥の有無を検査することを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３色パターンの外観検査を行う技術分野に属する。特に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の蛍光体、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のカラーフィルタ、等におけるＲＧＢパターンの外観検査を行う技術分野に属する。
【０００２】
【従来技術】
ＲＧＢパターンにおけるＲＧＢの混色、抜け、等の欠陥を撮像画像に基づいて検査する従来技術としては、撮像系が相違する下記▲１▼〜▲３▼が知られている。ここでは、検査対象をＰＤＰとして説明する。検査対象がＰＤＰのときにはＵＶ光源が反射照明で用いられ、検査対象がＬＣＤのときには白色光源が透過照明で用いられる。
▲１▼一括検査方式（モノクロカメラ）：１台のモノクロカメラを使用して蛍光面を撮像する。ＲＧＢパターンの画素値がモノクロ撮像画像において異なることから各々を判別して検査を行う。
▲２▼ＲＧＢ個別検査方式（カラーカメラ）：１台のカラーカメラを使用して蛍光面を撮像する。ＲＧＢパターンの画素値がカラー撮像画像（ＲＧＢ分色画像）において異なることから各々を判別して検査を行う。
▲３▼ＲＧＢ個別検査方式：光学フィルターを装着しＲＧＢの各々に分光感度を有する３台のカメラを使用して蛍光面を撮像する。ＲＧＢパターンの画素値がＲＧＢの各撮像画像において異なることから各々を判別して検査を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の従来技術では▲１▼〜▲３▼の各々について下記の問題がある。
▲１▼一括検査方式（モノクロカメラ）：ＲＧＢパターンの各色において、いずれか２色または３色が同じ明るさとして撮像されるとＲＧＢパターンの判別ができなくなる。
▲２▼ＲＧＢ個別検査方式（カラーカメラ）：１台のカラーカメラでＲＧＢパターンを撮像するため、カメラ当たりのデータ量が３画像分となる。そのため、データの転送速度がモノクロカメラと同一であれば、スキャンレートが１／３となり、モノクロカメラに比較して撮像に時間がかかる。
▲３▼ＲＧＢ個別検査方式：ＲＧＢパターンの判別を良好に行え、高い検査精度が得られる。しかし、３倍のカメラ台数と処理部を必要とし、検査装置の費用、寸法において不利である。また、カメラ台数が多くなることにより、各々のカメラの感度を合わせる作業、等のメンテナンスにおける作業負荷が増大する。
【０００４】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものである。その目的は、３台のカメラを使用した検査装置と同等の高い検査精度が得られ、検査装置の費用、寸法、メンテナンスにおける作業負荷において有利な検査装置およびその検査装置に適用された検査方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は下記の本発明によって解決される。すなわち、
本発明の請求項１に係る検査装置は、３色の内の２色だけが明るい撮像画像が得られる条件から選択した２つの条件を使用して得た検査対象の２つの撮像画像におけるパターンに基づいて、検査対象における欠陥の有無を検査するようにしたものである。本発明によれば、３色の各々に対応する３つの撮像画像は必要とせず、２つの撮像画像だけで検査対象における欠陥の有無が検査される。
【０００６】
また本発明の請求項２に係る検査装置は、請求項１に係る検査装置において、前記選択した２つの条件の各々に対応し、前記３色の内の前記２色だけを通過する光学フィルターを具備するようにしたものである。本発明によれば、光学フィルターを具備することにより３色の内の２色だけが明るい撮像画像が得られる条件が得られる。
【０００７】
また本発明の請求項３に係る検査装置は、請求項２に係る検査装置において、前記光学フィルターは色フィルターまたはダイクロイックミラーであるようにしたものである。本発明によれば、色フィルターまたはダイクロイックミラーを具備することにより３色の内の２色だけが明るい撮像画像が得られる条件が得られる。
【０００８】
また本発明の請求項４に係る検査装置は、請求項１〜３のいずれかに係る検査装置において、ＵＶ照明手段を具備するようにしたものである。本発明によれば、ＵＶ照明手段を具備するからＵＶ（紫外線）によって励起発光する蛍光体パターンを検査することができる。
【０００９】
また本発明の請求項５に係る検査装置は、請求項４に係る検査装置において、前記ＵＶ照明手段は、前記選択した２つの条件の各々に対応し、前記３色の内の前記２色だけを発光させる２つのＵＶ照明手段であるようにしたものである。本発明によれば、３色の内の２色だけを発光させる２つのＵＶ照明手段を具備することにより３色の内の２色だけが明るい撮像画像が得られる条件が得られる。
【００１０】
また本発明の請求項６に係る検査装置は、請求項１〜５のいずれかに係る検査装置において、シアン（Ｇ＋Ｂ）の光波長帯に感度を有するＣ撮像手段、マゼンタ（Ｂ＋Ｒ）の光波長帯に感度を有するＭ撮像手段、イエロー（Ｒ＋Ｇ）の光波長帯に感度を有するＹ撮像手段の３つの撮像手段から選択した２つの撮像手段と、前記撮像手段の撮像により得られる検査対象の撮像画像におけるパターンに基づいて欠陥を抽出する欠陥抽出手段と、前記抽出された欠陥に基づいて良否判定を行う良否判定手段とを具備するようにしたものである。
【００１１】
本発明によれば、上述の２つの撮像手段の２つの撮像画像に基づいて、検査対象におけるＲＧＢパターンにおけるすべてのパターンを判別することができる。たとえば、Ｃ撮像画像においてはＢとＲの境界およびＲとＧとの境界がパターンとして現れる。またＭ撮像画像においてはＧとＢの境界およびＧとＲとの境界がパターンとして現れる。すなわち、パターンの異常として現れる欠陥を抽出して良否判定を行うことができる。したがって、３台のカメラを使用した検査装置と同等の高い検査精度が得られ、検査装置の費用、寸法、メンテナンスにおける作業負荷において有利な検査装置が提供される。
【００１２】
また本発明の請求項７に係る検査装置は、請求項６に係る検査装置において、前記欠陥抽出手段は、前記撮像画像において位置が異なりパターンが相似する部分画像を比較することにより前記欠陥を抽出するようにしたものである。本発明によれば、撮像画像において位置が異なりパターンが相似する部分画像を比較することにより欠陥が抽出される。
【００１３】
また本発明の請求項８に係る検査装置は、請求項６または７に係る検査装置において、前記欠陥抽出手段は、前記２つの撮像手段による２つの撮像画像から２つの欠陥画像を生成し、さらにその２つの欠陥画像を合成した合成欠陥画像を生成するようにしたものである。本発明によれば、２つの撮像手段を使用したことによる重複を無くし実体としての欠陥が抽出される。
【００１４】
また本発明の請求項９に係る検査装置は、請求項６〜８のいずれかに係る検査装置において、前記良否判定手段は、前記抽出された欠陥の面積および／または個数が許容範囲内であるか否かによって良否判定を行うようにしたものである。本発明によれば、抽出された欠陥の面積および／または個数が許容範囲内であるか否かによって良否判定が行なわれる。
【００１５】
また本発明の請求項１０に係る検査装置は、請求項６〜９のいずれかに係る検査装置において、前記検査対象を載置するための検査テーブルと、前記検査テーブルにおける検査領域の全体を撮像するため前記２つの撮像手段を支持し移動する移動手段とを具備するようにしたものである。本発明によれば、解像度等の所定の品質を充たす条件下で検査対象の全体を撮像することができる。
【００１６】
また本発明の請求項１１に係る検査方法は、３色の内の２色だけが明るい撮像画像が得られる条件から選択した２つの条件を使用して得た検査対象の２つの撮像画像におけるパターンに基づいて、検査対象における欠陥の有無を検査することを特徴とする検査方法。本発明によれば、３色の各々に対応する３つの撮像画像は必要とせず、２つの撮像画像だけで検査対象における欠陥の有無が検査される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について実施の形態を説明する。まず、本発明の検査装置および検査方法における欠陥検出の原理について図１を参照して説明する。図１において、１ａはＹカメラ、１ｃはＣカメラ、２ａはＹ光学フィルタ、２ｃはＣ光学フィルタ、３ａはＹ画像メモリ、３ｃはＣ画像メモリ、１０ａはＹ撮像画像、１０ｃはＣ撮像画像、１００はＲＧＢパターン（部分）である。また、図１（Ａ）は撮像系を示し、（Ｂ）はＲＧＢパターン（部分）を示し、（Ｃ）は撮像画像を示している。
【００１８】
撮像系は、図１（Ａ）に示すように２系統となっている。すなわち、第１の系統はイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の光波長帯、すなわちＧ（Ｇｒｅｅｎ）とＲ（Ｒｅｄ）の光波長帯だけを透過するＹ光学フルタ２ａを装着することによりその光波長帯に感度を有するカメラ１ａとその撮像画像を記憶するためのＹ画像メモリ３ａから成る。また、第２の系統はシアン（Ｃｙａｎ）の光波長帯、すなわちＧ（Ｇｒｅｅｎ）とＢ（Ｂｌｕｅ）の光波長帯だけを透過するＣ光学フルタ２ｃを装着することによりその光波長帯に感度を有するカメラ１ｃとその撮像画像を記憶するためのＣ画像メモリ３ｃとから成る。
【００１９】
また検査対象は、ＲＧＢの各色のストライプを配列したＲＧＢパターン（部分）１００である。図１（Ｂ）に示すように、ＲＧＢパターン（部分）１００においては、ストライプの直線となるべき部分が凹凸形状に変形した欠陥が含まれている。
このＲＧＢパターン（部分）１００を、第１系統の撮像系で撮像してＹ画像メモリ３ａに記憶した画像が図１（Ｃ）に示すＹ撮像画像１０ａであり、第２系統の撮像系で撮像してＣ画像メモリ３ｃに記憶した画像が図１（Ｃ）に示すＣ撮像画像１０ｃである。
【００２０】
図１（Ｃ）に示すＹ撮像画像１０ａにおいては、ＲＧＢパターン（部分）１００におけるＢ色のストライプ部分が黒色である。また、Ｇ色のストライプ部分とＲ色のストライプ部分が白色で示してある。これは、ＲＧＢパターン（部分）１００におけるＢ色のストライプ部分の画素値が小さく、Ｇ色のストライプ部分とＲ色のストライプ部分の画素値が大きいことを示している。
【００２１】
この画素値が相違することによって、図１（Ｃ）に示すＹ撮像画像１０ａにおいては、Ｂ色のストライプ部分とＧ色のストライプ部分の境界、およびＢ色のストライプ部分とＲ色のストライプ部分の境界が現れている。したがって、これらの境界の形状異常として現れる欠陥をＹ撮像画像１０ａにおいて検出することが可能である。Ｙ撮像画像１０ａにおいて検出される欠陥の部分を○で囲って示してある。なお、境界の形状異常に限らず、一般的にパターンの形状異常として現れる欠陥であれば検出することが可能である。たとえば、Ｂ色とＧ色とが混色する欠陥、Ｂ色とＲ色とが混色する欠陥、Ｇ色が色抜する欠陥、Ｒ色が色抜する欠陥、等を検出することが可能である。
【００２２】
同様に、図１（Ｃ）に示すＣ撮像画像１０ｃにおいては、ＲＧＢパターン（部分）１００におけるＲ色のストライプ部分が黒色である。また、Ｇ色のストライプ部分とＢ色のストライプ部分が白色で示してある。これは、ＲＧＢパターン（部分）１００におけるＲ色のストライプ部分の画素値が小さく、Ｇ色のストライプ部分とＢ色のストライプ部分の画素値が大きいことを示している。
【００２３】
この画素値が相違することによって、図１（Ｃ）に示すＣ撮像画像１０ｃにおいては、Ｒ色のストライプ部分とＧ色のストライプ部分の境界、およびＲ色のストライプ部分Ｂ色のストライプ部分の境界が現れている。したがって、これらの境界の形状異常として現れる欠陥をＣ撮像画像１０ｃにおいて検出することが可能である。Ｃ撮像画像１０ｃにおいて検出される欠陥の部分を○で囲って示してある。なお、境界の形状異常に限らず、一般的にパターンの形状異常として現れる欠陥であれば検出することが可能である。たとえば、Ｒ色とＧ色とが混色する欠陥、Ｒ色とＢ色とが混色する欠陥、Ｇ色が色抜する欠陥、Ｂ色が色抜する欠陥、等を検出することが可能である。
【００２４】
上述から判るように、Ｙ撮像画像１０ａとＣ撮像画像１０ｃとの２つだけあれば、ＲＧＢパターン１００の各色間における境界のすべてがそれらの画像よって明示されることになる。このことは、Ｙ撮像画像１０ａとＣ撮像画像１０ｃとの組に限定されるものではない。Ｍ撮像画像（図示せず）を含めたＣＭＹ撮像画像の３つの中から選択した任意の２つの画像の組について同様であることは明らかである。
【００２５】
また、ＲＧＢパターン１００は各色のストライプを配列したパターンであるが、パターンの形状はストライプに限定されるものではない。ＲＧＢの各色の領域を有するパターンであれば任意の形状のＲＧＢパターンに対して同様であることは明らかである。
【００２６】
以上、欠陥検出の原理について説明した。次に、本発明の検査装置における構成の一例について図２、図３を参照して説明する。図２、図３において、１ａはＹカメラ、１ｂはＭカメラ、２ａはＹ光学フィルタ、２ｂはＭ光学フィルタ、４ａはＹ照明、４ｂはＭ照明、５ａはＹ画像処理部、５ｂはＭ画像処理部、６は制御部、７は検査テーブル、８はＸＹ移動部、１００はＲＧＢパターンである。
【００２７】
図２に一例を示す撮像系は、図１に示したと同様に２系統となっている。すでに説明しているように本発明の検査装置においては、撮像系は基本的に２系統である。図２における第１の系統はイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の光波長帯の撮像系（Ｙ撮像系）であり、第２の系統はマゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）の光波長帯の撮像系（Ｍ撮像系）である（図１ではＣ撮像系とＹ撮像系）。図３においては、２系統の部分と１系統の部分（共通部分）とが明確となるように本発明の検査装置の構成がブロック図で示されている。
【００２８】
第１の系統のＹ撮像系は、照明４ａ、Ｙ光学フィルタ２ａ、Ｙカメラ１ａの各々の分光特性の総和としてシアン（Ｙｅｌｌｏｗ）の光波長帯だけに感度を有し、他の光波長帯には感度を有していない撮像系である。第２の系統のＭ撮像系は、照明４ｂ、Ｍ光学フィルタ２ｂ、Ｍカメラ１ｂの各々の分光特性の総和としてマゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）の光波長帯だけに感度を有し、他の光波長帯には感度を有していない撮像系である。
【００２９】
Ｙカメラ１ａとＭカメラ１ｂの各々としては、通常の可視光領域に感度を有する白黒カメラを使用することができる。白黒カメラにＹ光学フィルタ２ａを装着することでＹカメラ１ａとなり、白黒カメラにＭ光学フィルタ２ｂを装着することでＭカメラ１ｂとなる。Ｙ光学フィルタ２ａはＲ（Ｒｅｄ）の光波長帯とＧ（Ｇｒｅｅｎ）の光波長帯の光を透過させその他の光波長帯の光を遮蔽するフィルターであり、Ｍ光学フィルタ２ｂはＲ（Ｒｅｄ）の光波長帯とＢ（Ｂｌｕｅ）の光波長帯の光を透過させその他の光波長帯の光を遮蔽するフィルターである。
【００３０】
その白黒カメラとしては、１次元の撮像領域を有するラインセンサカメラ、２次元の撮像領域を有するエリアセンサカメラのいずれであってもよい。ラインセンサカメラを使用するときとエリアセンサカメラを使用するときとでは、撮像を行うときの走査方法が相違する。そのことに関連して、画像検査テーブル７の上方においてカメラを移動する方式において差異がある。また、走査信号から撮像画像を生成するまでの方式において差異がある。それらのことについては周知であるから説明の詳細は省略する。
【００３１】
Ｙ照明４ａとＭ照明４ｂの各々としては、検査対象であるＲＧＢパターン１００がどのようなものであるかによって適正な選択が行なわれる。図２に示す検査装置の構成の一例おいては、検査対象がプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の蛍光体である場合を想定している。検査対象がプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の蛍光体である場合には、Ｙ照明４ａとＭ照明４ｂの各々としてはＵＶ（Ｕｌｔｒａ　Ｖｉｏｌｅｔ：紫外線）を照射する照明を使用する。Ｙ照明４ａとＭ照明４ｂとで同じＵＶ光源を使用することも可能である。しかし、各々の蛍光体における励起発光の効率を良くする別個のＵＶ光源を使用すると好適である。
【００３２】
検査対象が液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のカラーフィルタである場合には、Ｙ照明４ａとＭ照明４ｂの各々としては通常の可視光領域の光（白色光）を照射する照明を使用する。図２においては、反射型の照明を示してあるが、カラーフィルタの場合には透過型の照明を使用する方が好適である。透過型の照明を使用するためには、透明または半透明の基板材料で検査テーブル７を形成し、その検査テーブル７の下方に光源を配置する。
【００３３】
Ｙ画像処理部５ａはＹカメラ１ａが出力する撮像信号を入力する画像処理部であり、Ｍ画像処理部５ｂはＭカメラ１ｂが出力する撮像信号を入力する画像処理部である。Ｙ画像処理部５ａとＭ画像処理部５ｂとは、基本的に同一の構成を有する画像処理部である。画像処理部は、撮像信号を入力してＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ）変換し撮像画像を生成して画像メモリに記憶する。そして、画像処理部は、画像メモリに記憶された撮像画像に対して一連の画像処理を行うことによって欠陥の抽出または欠陥画像の生成を行う（後述する）。この画像処理部としては、画像処理専用装置またはパーソナルコンピュータのような汎用のデータ処理装置を使用することができる。
【００３４】
Ｙ画像処理部５ａとＭ画像処理部５ｂとによって抽出された欠陥または生成された欠陥画像について、データ処理部（図示せず）は両者を含む総合的な評価を行う。またデータ処理部（図示せず）は１回の部分的な撮像画像だけではなく全面を検査範囲として検査対象の良否判定を行う（後述する）。データ処理部としてはパーソナルコンピュータのような汎用のデータ処理装置を使用することができる。また、データ処理部としてはＹ画像処理部５ａとＭ画像処理部５ｂまたは制御部６におけるデータ処理機能を利用することもできる。
【００３５】
制御部６は、検査装置の全体を制御しその動作について整合性が得られるようにする。たとえば、オペレータが行う設定入力（たとえば、検査範囲、判定基準、等の自動動作における様式設定）や手動操作入力に対する検査装置の動作制御を行う。また、Ｙカメラ１ａとＭカメラ１ｂによる撮像とＸＹ移動部８による移動との同期制御を行う。良否判定結果に基づく表示の制御、検査対象の供給や排出の制御を行う。
【００３６】
検査テーブル７は、検査を行うときに検査対象であるＲＧＢパターン１００を載置させるテーブルである。
ＸＹ移動部は、検査テーブル７における検査領域の全体を撮像するためにＹカメラ１ａとＭカメラ１ｂを支持し移動する。図２に示すように、ＸＹ移動部としては、Ｘ方向（左右方向）に移動する直線移動機構と、Ｙ方向（前後方向）に移動する直線移動機構とを組合せた周知の移動機構を使用することができる。
【００３７】
以上の構成において、次に、本発明の検査装置における動作について、上述に加えて図４〜図６を参照して説明する。図４は本発明の検査装置における動作の過程を示すフロー図である。図５は本発明の検査装置におけるデータ処理の過程で生成する画像を示す絵図である。図６は位置が異なりパターンが相似する部分画像を比較する方法の説明図である。
【００３８】
まず、図４のステップＳ１（カメラ移動）において、制御部６はＸＹ移動部８を制御し、Ｙカメラ１ａとＭカメラ１ｂをＲＧＢパターン１００における所定の撮像位置に移動する。
次に、ステップＳ２（画像入力）において、その所定の撮像位置においてＹカメラ１ａとＭカメラ１ｂによって撮像が行なわれる。Ｙカメラ１ａによるＹ撮像画像はＹ画像処理部５ａのメモリに記憶が行なわれ、Ｍカメラ１ｂによるＭ撮像画像はＭ画像処理部５ｂのメモリに記憶が行なわれる。
【００３９】
図５において、５１は所定の撮像位置（撮像領域）における検査対象を示す絵図である。その検査対象５１が正常であれば、ＲＧＢの順番で規則的に繰り返すストライプが配列するＲＧＢパターンである。図５においては、検査対象５１は中央から左側は正常なストライプの形状を有するＲＧＢパターンである。しかし、右側は各ストライプの本来の境界から各色がはみ出した欠陥を有する正常でないＲＧＢパターンである。
【００４０】
この検査対象５１をＹカメラ１ａによって撮像しＹ画像処理部５ａのメモリに記憶が行なわれた画像の絵図が、図５に示すＹ撮像画像５２ａである。Ｙ撮像画像５２ａにおいては、Ｂ色のストライプ部分が黒色である。また、Ｇ色のストライプ部分とＲ色のストライプ部分が白色で示してある。これは、ＲＧＢパターン（部分）１００におけるＢ色のストライプ部分の画素値が小さく、Ｇ色のストライプ部分とＲ色のストライプ部分の画素値が大きいことを示している。この画素値が相違することによって、Ｙ撮像画像５２ａにおいては、Ｂ色のストライプ部分とＧ色のストライプ部分の境界、およびＢ色のストライプ部分Ｒ色のストライプ部分の境界が現れている。
【００４１】
また、この検査対象５１をＭカメラ１ｂによって撮像しＭ画像処理部５ｂのメモリに記憶が行なわれた画像の絵図が、図５に示すＭ撮像画像５２ｂである。Ｍ撮像画像５２ｂにおいては、Ｇ色のストライプ部分が黒色である。また、Ｂ色のストライプ部分とＲ色のストライプ部分が白色で示してある。これは、ＲＧＢパターン（部分）１００におけるＧ色のストライプ部分の画素値が小さく、Ｂ色のストライプ部分とＲ色のストライプ部分の画素値が大きいことを示している。この画素値が相違することによって、Ｍ撮像画像５２ｂにおいては、Ｇ色のストライプ部分とＢ色のストライプ部分の境界、およびＧ色のストライプ部分Ｒ色のストライプ部分の境界が現れている。
【００４２】
図４に戻って、検査装置における動作の過程について続きの説明を行う。次に、ステップＳ３（差分処理）において、Ｙ画像処理部５ａはメモリに記憶したＹ撮像画像５２ａにおける中央から左側の画像と中央から右側の画像との各々について差分処理を行なってＹ差分画像５３ａを生成する。また、Ｍ画像処理部５ｂはメモリに記憶したＭ撮像画像５２ｂにおける中央から左側の画像と中央から右側の画像との各々について差分処理を行なってＭ差分画像５３ｂを生成する。
【００４３】
この差分処理においては、同一色の各ストライプが位置において対応するように、左側の画像と右側の画像とを対応させる。そして、差分処理は、対応する各々の画素について画素値の差分値（差分値の絶対値）を演算し、その差分値を差分画像の対応する画素の画素値とする演算として行なわれる。
【００４４】
この差分処理において差分を行う画素の対応関係を図６を参照して説明する。図６（Ａ）はＹ撮像画像を示す図であり、図６（Ｂ）はそのａ−ａ’で示す直線上の画素の画素値を示すプロファイル（横軸が位置、縦軸が画素値を表す）である。図６（Ｂ）においてｇ１、ｇ２、ｇ３で示すプロファイル上の点はＧ色の３つのストライプにおいて対応する画素とその画素値を示している。このように差分を行う画素は、ＲＧＢパターンの所定の繰返し周期において対応する画素である。
【００４５】
差分処理によって差異（有意差）が存在したときに、２つの対応する画素だけでは、いずれの画素が正常でありいずれの画素が正常でないのかを判別することができない。そこで、特定の画素が正常であるか否かを判別するためには、その特定の画素に対応する複数の画素との差分処理を行う。その結果、その特定の画素が対応する複数の画素に対して差異があるときにはその特定の画素は正常でない。またその結果、その特定の画素が対応する複数の画素の１つに対して差異があるときにはその特定の画素は正常であり、対応する複数の画素の中で差異があった画素が正常ではない。
【００４６】
また図６（Ｂ）に示すように、画素ｇ１とそれに対応する画素ｇ２とは画素値の差異が存在しない。また画素ｇ２とそれに対応する画素ｇ３とは画素値の差異が存在しない。したがって、画素ｇ１と画素ｇ２と画素ｇ３は各々正常な画素である。このように、正常であることが確認されている画素と対応させて差分処理を行うことで、いずれの画素が正常でありいずれの画素が正常でないのかを判別するようにしてもよい。
【００４７】
再び図４に戻って、検査装置における動作の過程について続きの説明を行う。次に、ステップＳ４（２値化）において、Ｙ画像処理部５ａはメモリに記憶したＹ差分画像５３ａを所定のしきい値で２値化しＹ２値化画像５４ａを生成する。また、Ｍ画像処理部５ｂはメモリに記憶したＭ差分画像５３ｂを所定のしきい値で２値化しＭ２値化画像５４ｂを生成する。
【００４８】
図５に示すように、Ｙ差分画像５３ａとＭ差分画像５３ｂにおいて中央から左側の画像に存在した差異は、Ｙ２値化画像５４ａとＭ２値化画像５４ｂにおいて消失している。これは、前述の方法によっていずれの画素が正常でありいずれの画素が正常でないのかを判別した結果である。
【００４９】
次に、ステップＳ５（ラベリング）において、Ｙ画像処理部５ａはメモリに記憶したＹ２値化画像５４ａにおいて、２値化で抽出された画素であって隣接して存在する画素の集合から成る画素群に対して各画素群を特定する符号を付与する。また、Ｍ画像処理部５ｂはメモリに記憶したＭ２値化画像５４ｂにおいて、２値化で抽出された画素であって隣接して存在する画素の集合から成る画素群に対して各画素群を特定する符号を付与する。
【００５０】
次に、ステップＳ６（欠陥判定）において、Ｙ画像処理部５ａはメモリに記憶したＹ２値化画像５４ａにおいて、ラベリングした画素群の各々について欠陥判定を行う。また、Ｍ画像処理部５ｂはメモリに記憶したＭ２値化画像５４ｂにおいて、ラベリングした画素群の各々について欠陥判定を行う。欠陥判定の基準は、たとえば、画素群を構成する画素の数、画素群の位置、等である。ここで欠陥と判定された画素群が欠陥である。
【００５１】
次に、ステップＳ７（検出結果合成）において、データ処理部（図２の説明を参照）は、Ｙ２値化画像５４ａとＭ２値化画像５４ｂにおいて、欠陥と判定された画素群である欠陥だけを合成した合成欠陥画像５５を生成する。図５に示すように、合成欠陥画像５５においては、Ｙ２値化画像５４ａとＭ２値化画像５４ｂの両方において検出された欠陥の重複が避けられている。
【００５２】
次に、ステップＳ８（全範囲検査終了？）において、検査対象であるＲＧＢパターン１００の全範囲の検査を終了したか否かがデータ処理部において判定される。全範囲の検査を終了していない場合には、ステップＳ１に戻って上述の以降のステップを繰り返す。全範囲の検査を終了した場合には、全範囲において検出した欠陥に関する情報（たとえば、欠陥位置、寸法、種類、等）を保存して終了とする
【００５３】
【発明の効果】
以上のとおりであるから、本発明の請求項１に係る検査装置によれば、３色の各々に対応する３つの撮像画像は必要とせず、２つの撮像画像だけで検査対象における欠陥の有無を検査することができる。
また本発明の請求項２に係る検査装置によれば、光学フィルターを具備することにより３色の内の２色だけが明るい撮像画像が得られる条件を得ることができる。
また本発明の請求項３に係る検査装置によれば、色フィルターまたはダイクロイックミラーを具備することにより３色の内の２色だけが明るい撮像画像が得られる条件を得ることができる。
また本発明の請求項４に係る検査装置によれば、ＵＶ照明手段を具備するからＵＶ（紫外線）によって励起発光する蛍光体パターンを検査することができる。
また本発明の請求項５に係る検査装置によれば、３色の内の２色だけを発光させる２つのＵＶ照明手段を具備することにより３色の内の２色だけが明るい撮像画像が得られる条件を得ることができる。
また本発明の請求項６に係る検査装置によれば、３台のカメラを使用した検査装置と同等の高い検査精度が得られ、検査装置の費用、寸法、メンテナンスにおける作業負荷において有利な検査装置が提供される。
また本発明の請求項７に係る検査装置によれば、撮像画像において位置が異なりパターンが相似する部分画像を比較することにより欠陥を抽出することができる。
また本発明の請求項８に係る検査装置によれば、２つの撮像手段を使用したことによる重複を無くし実体としての欠陥を抽出することができる。
また本発明の請求項９に係る検査装置によれば、抽出された欠陥の面積および／または個数が許容範囲内であるか否かによって良否判定を行なうことができる。
また本発明の請求項１０に係る検査装置によれば、解像度等の所定の品質を充たす条件下で検査対象の全体を撮像することができる。
また本発明の請求項１１に係る検査方法によれば、３色の各々に対応する３つの撮像画像は必要とせず、２つの撮像画像だけで検査対象における欠陥の有無を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の検査装置および検査方法における欠陥検出の原理について示す説明図である。
【図２】本発明の検査装置における構成の一例を示す外観図である。
【図３】本発明の検査装置における構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の検査装置における動作の過程を示すフロー図である。
【図５】本発明の検査装置におけるデータ処理の過程で生成する画像を示す絵図である。
【図６】位置が異なりパターンが相似する部分画像を比較する方法の説明図である。
【符号の説明】
１ａ　Ｙカメラ
１ｂ　Ｍカメラ
１ｃ　Ｃカメラ
２ａ　Ｙ光学フィルタ
２ｂ　Ｍ光学フィルタ
２ｃ　Ｃ光学フィルタ
３ａ　Ｙ画像メモリ
３ｂ　Ｃ画像メモリ
４ａ　Ｙ照明
４ｂ　Ｍ照明
５ａ　Ｙ画像処理部
５ｂ　Ｍ画像処理部
６　制御部
７　検査テーブル
８　ＸＹ移動部
１０ａ　Ｙ撮像画像
１０ｃ　Ｃ撮像画像
５１　検査対象
５２ａ　Ｙ撮像画像
５２ｂ　Ｍ撮像画像
５３ａ　Ｙ差分画像
５３ｂ　Ｍ差分画像
５４ａ　Ｙ２値化画像
５４ｂ　Ｍ２値化画像
５５　合成欠陥画像
１００　ＲＧＢパターン
【図１】
2004085348.tif 000003
【図２】
2004085348.tif 000004
【図３】
2004085348.tif 000005
【図４】
2004085348.tif 000006
【図５】
2004085348.tif 000007
【図６】
2004085348.tif 000008