(57)【要約】【目的】本発明は例えばプリント基板上のパターン欠陥をＸ線等を照射して撮像した画像から、自動検出する画像処理装置において、Ｘ線等の光量変化に対して、安定にパターンの欠陥を検出することを目的とする。【構成】本発明は上記の目的を達成するために、１画面分の画像データの中から、最大値を求め、その最大値が設定された基準値となるような、補正係数を画像データに乗じることによって、各画面毎の画像データの最大値が一定の基準値となるように常に補正されるため、Ｘ線等の光量変化に対して、画像レベルを安定化する。【選択図】　図１
2004004061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体から得られた画像を処理し該被検査体の検査を行う検査機における画像処理装置において、電磁波、可視光、放射線のいずれか１つを照射し、該電磁波、可視光、放射線のいずれか１つにより透視された被検査体の像を可視化し、該可視化した被検査体の像を撮像し、得られた映像信号をＡ／Ｄ変換し、該Ａ／Ｄ変換することにより得られた画像データの中から、最大値を求め、該最大値があらかじめ設定された基準値となるような、補正係数を前記画像データに乗じ、Ｘ線の光量変化に対して画像レベルを一定の基準値となるようにしたことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
電磁波、可視光、放射線のいずれか１つを照射し、被検査体から得られた画像を処理し該被検査体の検査を行う透視検査機における画像処理装置において、該透視された被検査体の像を可視化し、該可視化した被検査体の像を撮像し、得られた映像信号をＡ／Ｄ変換し、該Ａ／Ｄ変換することにより得られた画像データを空間フィルタを通して画像ノイズを除去した後、得られた１画面分の画像データから、最大値を求め、該最大値があらかじめ設定された基準値となるように、画像データに補正係数を乗じ、前記電磁波または可視光または放射線の光量変化に対して画像レベルを一定の基準値となるようにしたことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の画像処理方法において、上記補正係数が乗ぜられた画像データをもとにパターン幅測定回路によってパターン幅を測定し、測定されたパターン幅と規格値とを比較することによってパターンの欠陥を検出することを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
被検査体に対し電磁波、可視光、放射線のいずれか１つを照射する装置と、該装置により電磁波、可視光、放射線のいずれか１つを照射された前記被検査体の透視画像を可視化する手段と、該手段により可視化された前記被検査体の透視画像を撮像するテレビカメラと、該テレビカメラにより撮像された前記被検査体の透視画像をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器によりデジタル化された前記被検査体の画像データから画像ノイズを除去する空間フィルタと、該空間フィルタを通過した前記被検査体の画像データの最大値を検出するピークホルダと、該ピークホルダにより検出された前記被検査体の画像データの最大値からこの最大値に対応する補正係数を読み出す補正係数ＲＯＭと、該補正係数ＲＯＭから得られた補正係数を前記デジタル化された前記被検査体の透視画像データに乗算する乗算器とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
被検査体に対し電磁波、可視光、放射線のいずれか１つを照射する装置と、該装置により電磁波、可視光、放射線のいずれか１つを照射された前記被検査体の透視画像を可視化する手段と、該手段により可視化された前記被検査体の透視画像を撮像するテレビカメラと、該テレビカメラにより撮像された前記被検査体の透視画像をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器によりデジタル化された前記被検査体の透視画像データから画像ノイズを除去する空間フィルタと、該空間フィルタを通過した前記被検査体の画像データの最大値を検出するピークホルダと、該ピークホルダにより検出された前記被検査体の画像データの最大値からこの最大値に対応する補正係数を読み出す補正係数ＲＯＭと、該補正係数ＲＯＭから得られた補正係数を前記デジタル化された前記被検査体の透視画像データに乗算する乗算器と、該乗算器乗ぜられた画像データをもとにパターン幅を測定し測定されたパターン幅と規格値とを比較することによってパターンの欠陥を検出する欠陥判定回路を有することを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、テレビカメラ等のセンサにより得た画像から傷、欠陥等を自動検出する画像処理装置に関する発明で、主としてプリント基板上のパターン欠陥（細り、けずれ、断線等）をＸ線等を照射して得られる画像から自動検出する画像処理装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
次に、従来技術の一例として、Ｘ線を使用した透視検査装置について説明する。　図４は同装置の概略を示す図である。
【０００３】
１はＸ線装置、２は検査対象であるプリント基板、３はＸ線蛍光倍増管、４はテレビカメラである。Ｘ線装置１から放射されたＸ線はプリント基板２を透過し、Ｘ線蛍光増倍管３によって、可視光に変換される。この光をテレビカメラ４により撮影し、映像信号に変換する。
【０００４】
図２にプリント基板２とＸ線光量レベルとの関係を示す。同図において、Ａは被検査プリント基板２の断面図で１２はプリント基板２上に形成されたパターンを示す。Ｂは該プリント基板２を透過したＸ線透過光量レベルで、１水平同期信号期間の映像信号レベルに相当する。照射するＸ線光量が多い場合すなわち高レベルは１３、Ｘ線光量が少ない場合の低レベルは１４で示す。破線１５は２値化レベルを示す。Ｃは照射Ｘ線光量が多い場合の検出パターン幅。ＤはＸ線光量が少ない場合のパターン幅を示している。
【０００５】
このようにＸ線の光量が少なくなると、全体の画像レベル１４が低くなり、検出パターン幅Ｄが細くなって、欠陥（パターンの幅不足等）と誤って検出する欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこれらの欠点を除去し、被検査体からの光量変化に対して、安定に被検査体の欠陥を検出することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために、１画面分の画像データの中から、最大値を求め、その最大値が設定された基準値となるような、補正係数を画像データに乗じるようにしたものである。
【０００８】
【作用】
その結果、各画面毎の画像データの最大値が一定の基準値となるように常に補正されるため、Ｘ線等の光量変化に対して、画像レベルを常に安定させることができる。
【０００９】
【実施例】
以下、Ｘ線検査装置におけるこの発明の一実施例を図１により説明する。
【００１０】
１はＸ線を放射するＸ線装置、２は被検査体の一例として、パターンを検査する被検査プリント基板、３はＸ線を光に変換するＸ線蛍光増倍管、４はテレビカメラ、５はＡ／Ｄ変換器、６は画像メモリ、７は乗算器、８は空間フィルタ、９は入カデータを逐次前回までのデータと比較して最大値を検出するピークホルダ、１０は補正係数ＲＯＭ、１１は欠陥判定回路である。
【００１１】
以下この動作について詳細に説明する。
【００１２】
Ｘ線装置１から放射されたＸ線はプリント基板２を透過し、Ｘ線蛍光増倍管３によって、光に変換される。この光をテレビカメラ４により撮影し、映像信号に変換する。
【００１３】
この映像信号をＡ／Ｄ変換器５により、ディジタル画像データに変換する。この画像データを１画面分画像メモリ６に記憶する。
【００１４】
―方、この画像データを２次元のローバスフィルタである空間フィルタ８により、画像ノイズを除去する。すなわち、式（１）
【００１５】
【数１】
2004004061.tif 000003
【００１６】
Ｄ０（ｉ，ｊ）：フィルタリング後のｉ，ｊ番地の画素レベル
Ｄｉ（ｉ，ｊ）：フィルタリング前のｉ，ｊ番地の画素レベル
Ｋ（ｉ，ｊ）：重み係数
ＫＣ：係数
に示すように、この画像データを空間フィルタ８により、隣あう画素レベルの加重平均を取ることで、フィルタリングを行い画像のノイズを除去する。ノイズは往々にして最大値をしめすことが多いため、ノイズを除去することにより、正確な最大値を得ることができる。
【００１７】
その後、ピークホルダ９により、画像全体（例えば１フレーム）の画像データの中から、最大値を検出する。ピークホルダ９は図示しないラッチ回路と比較回路で構成され、順次送られてくる画像データをラッチ回路に記憶されている前回のデータと比較し、送られてきた今回のデータの方が大きければラッチ回路のデ―夕を更新することにより、最大値を求める。
【００１８】
補正係数ＲＯＭには式（２）に示す補正関数をあらかじめ記憶しておき、最大値から補正係数を算出する。
【００１９】
Ｋａｄｊ＝Ｄｒｅｆ／Ｄｐ−ｐ‥‥‥（２）
Ｋａｄｊ：補正係数
Ｄｐ−ｐ：１フレーム分画像データの最大値
Ｄｒｅｆ：基準値（欠陥判定回路の入カスケール値に正規化するための値で、数上は入カフルスケール値の９０％設定する。）
この補正係数を画像メモリ６からの画像データに乗算器７により乗じ、欠陥判定回路１１へ送出する。
【００２０】
すなわち、欠陥判定回路への出カデータは式（３）に示すようになり、
Ｄ０（ｉ，ｊ）＝Ｋａｄｊ・Ｄｉ（ｉ，ｊ）‥‥‥（３）
Ｄｉ（ｉ，ｊ）＝（Ｄｒｅｆ／Ｄｐ−ｐ）・Ｄｉ（ｉ，ｊ）
Ｄ０（ｉ，ｊ）：補正後のｉ，ｊ番地の画素レベル
Ｄｉ（ｉ，ｊ）：補正前のｉ，ｊ番地の画素レベル
Ｄｉ（ｉ，ｊ）の画素データの最大値（Ｄｐ−ｐ）が常に基準値（Ｄｒｅｆ）すなわち、欠陥判定回路入カフルスケールの９０％値になるように、画面全体のレベルが補正される。このため、空間フィルタの影響で、多少最大値が低めに検出された場合でも、フルスケールを超えることなく欠陥判定回路に入力できる。
【００２１】
次に補正された、データに基づきどのように欠陥判定が行われるかを説明する。ただし、この技術については既に周知であるため、以下に簡単に説明する。
【００２２】
欠陥判定回路１１では図３に示すように比較器１６により、画像データと予め設定されたレベル判定値（例えば、パターン画像レベルピーク値の５０％値）とを比較し、パターン幅を検出する。この判定値は、測定レベルと実物との比較検討により、パターン画像レベルピーク値の何パーセントを２値化レベルのしきい値とすれば最も正確に実際のパターン幅に対応するかをあらかじめ測定し、設定しておくものである。
【００２３】
その後、パターン幅判定回路１７によリバターン幅を測定（カウント）し、その測定値と規格値とを比較することによってバターンの細り、パターンの断線等の欠陥を検出する。
【００２４】
以上の実施例によれば、Ｘ線等の光量変化に対して、画像レベルが変化した場合でも、画像レベルに対応した最大値を１フレーム毎に検出し、その最大値が一定値（基準値）となるように補正することができるため、画像レベルを安定させることができる。
【００２５】
なお、以上の実施例の説明はＸ線検査装置について行ったが、その外に可視光線、紫外線、レーザ光線等を用いた各種検査装置においても実施できることはいうまでもない。
【００２６】
また、検査対象もプリント基板パターンばかりでなく、それぞれの光源の特性を生かせる物体、物質であれば特に限定されるものではない。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、被検査体からの光量変化が生じ、画像レベルが変化した場合でも、画像レベルに対応した最大値を１画面毎に検出し、その最大値が一定値（基準値）となるように補正することができるため、画像レベルを安定させることができる。
【００２８】
このため、欠陥検査装置等においては検査精度を著しく向上することができることは言うまでもない。また、Ｘ線等の光量を厳密に管理する必要がなく、照射光源側の制御装置が簡単になり、コスト上のメリットも大きい。また、このことは関連する例えばＸ線増倍管あるいはテレピカメラ、においてもいえることで、これらを総合したメリットは非常に大きなものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示すプロック図。
【図２】光量変化に伴いパターン幅の変化を表わす図。
【図３】欠陥判定回路の一例を示すプロック図。
【図４】Ｘ透視検査装置の外観構成図。
【符号の説明】
１　　Ｘ線装置
２　　プリント基板
３　　Ｘ線蛍光増倍管
４　　テレビカメラ
５　　Ａ／Ｄ変換器
６　　画像メモリ
７　　乗算器
８　　空間フィルタ
９　　ピークホルダ
１０　補正係数ＲＯＭ
１１　欠陥判定回路
１２　画像レベル
１３　検出パターン幅
【図１】
2004004061.tif 000004
【図２】
2004004061.tif 000005
【図３】
2004004061.tif 000006
【図４】
2004004061.tif 000007