(57)【要約】【課題】  計測目的に応じたパターン統計量を計測することが可能な計測装置等を提供する。【解決手段】  所定パターンを有する対象物の画像データを取得する画像取得手段と、前記画像データにおける前記パターンの複数箇所の寸法を計測する計測手段と、前記計測された複数の計測値に基づいて、計測目的に応じたパターン統計量を算出するパターン統計量算出手段と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
2005083747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定パターンを有する対象物の画像データを取得する画像取得手段と、
前記画像データにおける前記パターンの複数箇所の寸法を計測する計測手段と、
前記計測された複数の計測値に基づいて、計測目的に応じたパターン統計量を算出するパターン統計量算出手段と、
を有することを特徴とする計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の計測装置において、
予め設定された前記計測目的に応じた複数のパターン統計量の算出手法のうちから何れか一つの算出手法を設定する設定手段を有し、
前記パターン統計量算出手段は、前記一の算出手法に従って前記パターン統計量を算出することを特徴とする計測装置。
【請求項３】
請求項１に記載の計測装置において、
前記パターン統計量算出手段は、予め設定された前記計測目的とそれぞれの前記計測目的に対応付けられたパターン統計量の算出手法に従って、それぞれの前記パターン統計量を算出することを特徴とする計測装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の計測装置において、
前記パターン統計量は、前記複数の計測値の平均値若しくは最小値若しくは最大値であることを特徴とする計測装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の計測装置において、
前記計測手段は、前記パターンの複数箇所における線幅を計測することを特徴とする計測装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の計測装置において、
前記パターン統計量をユーザに提示する提示手段を有することを特徴とする計測装置。
【請求項７】
コンピュータを、所定パターンを有する対象物の画像データを取得する画像取得手段と、
前記画像データにおける前記パターンの複数箇所の寸法を計測する計測手段と、
前記計測された複数の計測値に基づいて、計測目的に応じたパターン統計量を算出するパターン統計量算出手段として機能させることを特徴とする計測プログラム。
【請求項８】
所定パターンを有する対象物の画像データを取得する画像取得工程と、
前記画像データにおける前記パターンの複数箇所の寸法を計測する計測工程と、
前記計測された複数の計測値に基づいて、計測目的に応じたパターン統計量を算出するパターン統計量算出工程と、を有することを特徴とする計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定パターンを有する対象物の該パターンの寸法を計測する計測装置および計測プログラムおよび計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プラズマディスプレイ等の背面板として、ガラス基板に複数のスリットパターン電極を配して使用している。このスリットパターン電極は約８０μｍ程度の線幅を有する電極を一定間隔で多数配して形成されるが、この電極が所定線幅で形成されて配されているか否かを計測する必要がある。
【０００３】
図６に示す如く、ガラス基板の計測領域の画像をカメラなどで撮影して取得し、取得した画像データに基づいてスリットパターン電極Ｐの線幅を測定する。また、特許文献１には、基板上の被計測パターンを複数回計測して平均値を算出する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３２１０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図６に示す如く、ガラス基板上の計測領域に、通常より小さい線幅を有するスリットパターン電極Ｐがある場合（図中特異点Ａ）や、通常より大きい線幅を有するスリットパターン電極Ｐがある場合（図中特異点Ｂ）等は、ガラス基板上のスリットパターン電極Ｐの計測値に変動をきたすものとなっていた。
【０００５】
また、単に基板上のスリットパターン電極の線幅を複数回計測して平均値を算出する手法では、ガラス基板上のスリットパターン電極の複数箇所の線幅の計測値を平均化してしまうため、断線しそうな箇所の有無や、ショートしそうな箇所の有無を調べる際には適さないという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、より計測目的に応じてパターン統計量を計測することが可能な計測装置等を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の一つの観点では、所定パターンを有する対象物の画像データを取得する画像取得手段と、前記画像データにおける前記パターンの複数箇所の寸法を計測する計測手段と、前記計測された複数の計測値に基づいて、計測目的に応じたパターン統計量を算出するパターン統計量算出手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
これによれば、一度の撮影で種々の計測目的に応じたパターン統計量を算出することが可能になる。
【０００９】
上記課題を解決すべく、上記記載の計測装置において、予め設定された前記計測目的に応じた複数のパターン統計量の算出手法のうちから何れか一つの算出手法を設定する設定手段を有し、前記パターン統計量算出手段は、前記算出手法に従って前記パターン統計量を算出することを特徴とする。
【００１０】
これによれば、計測目的に応じたパターン統計量を予め設定されたパターン統計量の算出手法に基づいて算出し取得することが可能になり、より効率的にパターン統計量を取得することができる。
【００１１】
上記課題を解決すべく、上記記載の計測装置において、前記パターン統計量算出手段は、予め設定された前記計測目的とそれぞれの前記計測目的に対応付けられたパターン統計量の算出手法に従って、それぞれの前記パターン統計量を算出することを特徴とする。
【００１２】
これによれば、予め設定されたそれぞれの計測目的に応じたパターン統計量の算出手法に基づいて、計測目的毎にパターン統計量を算出して取得することが可能になり、より効率的にパターン統計量を取得することができる。
【００１３】
上記課題を解決すべく、上記記載の計測装置において、前記パターン統計量は、前記複数の計測値の平均値若しくは最小値若しくは最大値であることを特徴とする。
【００１４】
これによれば、パターンが一定間隔で配置されるスリットパターン電極である場合などにおいて、スリットパターン電極を配置させるライン動作確認等が計測目的である場合において、効率よくパターン統計量を取得することができる。
【００１５】
上記課題を解決すべく、上記記載の計測装置において、前記計測手段は、前記パターンの複数箇所における線幅を計測することを特徴とする。
【００１６】
これによれば、パターンが一定間隔で配置されるスリットパターン電極である場合などにおいて、断線確認やショート確認などを効率よく行うことができる。
【００１７】
上記課題を解決すべく、上記記載の計測装置において、前記パターン統計量をユーザに提示する提示手段を有することを特徴とする計測装置。
【００１８】
これによれば、ユーザは取得したパターン統計量を瞬時に確認することが可能になる。
【００１９】
上記課題を解決するための本発明の他の観点では、コンピュータを、所定パターンを有する対象物の画像データを取得する画像取得手段と、前記画像データにおける前記パターンの複数箇所の寸法を計測する計測手段と、前記計測された複数の計測値に基づいて、計測目的に応じたパターン統計量を算出するパターン統計量算出手段として機能させることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、一度の撮影で種々の計測目的に応じたパターン統計量を取得することが可能になる。
【００２１】
上記課題を解決するための本発明の他の観点では、所定パターンを有する対象物の画像データを取得する画像取得工程と、前記画像データにおける前記パターンの複数箇所の寸法を計測する計測工程と、前記計測された複数の計測値に基づいて、計測目的に応じたパターン統計量を算出するパターン統計量算出工程とを有することを特徴とする。
【００２２】
これによれば、一度の撮影で種々の計測目的に応じたパターン統計量を取得することが可能になる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、計測目的に応じてスリットパターンの統計量を取得することが可能になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】
まず、図１乃至図３を参照して本実施形態にかかる計測装置の構成及び機能を説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態にかかる計測システムの概要構成例を示すブロック図である。そして、図２は本実施形態にかかる対象物のガラス基板４上に配されたスリットパターン電極Ｐと計測領域の説明図であり、図３（Ａ）は本実施形態にかかる各計測領域とスリットパターン電極Ｐの計測値の対応図であり、図３（Ｂ）は本実施形態にかかる計測目的とパターン統計量計算式と閾値の対応図である。
【００２７】
図１に示すように、計測システム１は、エリアセンサカメラ２及び計測装置３を備えて構成されている。なお、本発明の計測装置等は、計測装置３に対して適用される。
【００２８】
エリアセンサカメラ２は、対象物としてのガラス基板４を撮影する。そして、撮影された画像は画像データとして計測装置３に出力されるようになっている。なお、ガラス基板４上には複数のスリットパターン電極Ｐが等間隔に配されているが、後述する一の計測領域は一のスリットパターン電極Ｐの線幅が収まる程度の大きさであればよく、例えば、スリットパターン電極Ｐの線幅が約８０μｍであれば、一の計測領域は約３００μｍ×６００μｍ程度の大きさであればよい。
【００２９】
計測装置３は、図１に示すように、入力部３１、データ記憶部３２、コンピュータとしての演算制御部３４、及び表示部３３を含んで構成されており、各構成要素は互いにバス３５によって接続されている。
【００３０】
入力部３１は、エリアセンサカメラ２によって撮影されたガラス基板４の画像データを、演算制御に適した形式で計測装置３内に取り込むためのものである。
【００３１】
次に、データ記憶部３２は、例えば、ハードディスク装置、磁気ディスク装置、光磁気ディスク装置等の周知の記憶装置から構成されており、図１に示すように、計測値データベース３２ａおよび計測目的データベース３２ｂを備えている。
【００３２】
この計測値データベース３２ａは、入力部３１より入力された画像データを第１計測領域乃至第６計測領域の６つの計測領域毎に分類して記憶し、上記演算制御部３４によって計測したスリットパターン電極Ｐの線幅の寸法である計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６を、図３（Ａ）に示す如く第１計測領域乃至第６計測領域画像データ毎に対応付けて記憶するためのものである。
【００３３】
計測目的データベース３２ｂは、計測目的に応じたパターン統計量の算出手法としての計算式とその結果取得されるパターン統計量の閾値を該計測目的に対応付けて記憶するためのものであり、図３（Ｂ）に示す例によれば、ラインが正常に動作しているか否かを確認する「ライン動作確認」が計測目的である場合には、計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６の平均値を求める計算式が記憶され、あるいは、スリットパターン電極Ｐの線幅が細く、断線する恐れがないかを確認する「断線安全確認」が計測目的である場合には、計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６の最小値を求める計算式が記憶され、さらに、スリットパターン電極Ｐの線幅が太く、隣接するスリットパターン電極Ｐとショートする恐れがないかを確認する「ショート安全確認」が計測目的である場合には、計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６の最大値を求める計算式が記憶される。
【００３４】
そして、上記計算式にしたがって算出されたパターン統計量が予め定められた閾値（図３）（Ｂ）参照。）の範囲内でない場合には、上記表示部３３に、その旨を表示させるため、該パターン統計量を点滅表示させるよう構成することにより、瞬時にスリットパターン電極Ｐの異常発生を確認することが可能になる。
【００３５】
表示部３３は、演算制御部３４による制御の下、上記計測値データベース３２ａに記憶された上記第１計測領域乃至第６計測領域の画像データに基づいて画像を表示し、上記計測目的データベース３２ｂに記憶されたパターン統計量に基づいて該パターン統計量を表示し、さらに、上記計測目的データベース３２ｂに記憶された閾値に基づいて、上記パターン統計量を点滅表示する。
【００３６】
演算制御部３４は、演算機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種プログラム（計測プログラム、を含む）及びデータを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び作業用メモリとしてのＲＡＭ（Random Access memory）等を含んで構成されており、計測装置３における構成要素全体を制御するものである。また、演算制御部３４は、ＲＯＭに記憶された計測プログラム等を実行することにより、本発明の画像取得手段、計測手段、パターン統計量算出手段、設定手段として機能するようになっている。
【００３７】
具体的には、演算制御部３４は、画像取得手段として機能し、上記入力部３１より入力した画像データを取得し、上記第１計測領域乃至第６計測領域の画像データ毎に上記計測値データベース３２ａ内に記憶する。
【００３８】
また、演算制御部３４は、計測手段として機能し、上記第１計測領域乃至第６計測領域画像データにおけるスリットパターン電極Ｐの線幅の寸法をそれぞれ計測し、その計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６と上記第１計測領域乃至第６計測領域画像データとを対応付けて上記計測値データベース３２ａ記憶させる。
【００３９】
さらに、演算制御部３４は、パターン統計量算出手段および設定手段として機能し、計測目的に応じて、上記計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６に基づいて上記ガラス基板４のパターン統計量を算出して、上記計測目的に対応付けて計測目的データベース３２ｂに記憶させる。
【００４０】
なお、演算制御部３４における更なる具体的処理は後述する。
【００４１】
次に、本実施形態にかかる計測装置３の動作について説明する。
【００４２】
まず、図１乃至図４を参照して、計測処理について説明する。図４は、演算制御部３４における計測処理を示すフローチャートである。
【００４３】
先ず、演算制御部３４は、例えば計測値データベース３２ａに記憶された上記第１計測領域乃至第６計測領域画像データを読み出し、該画像データにおけるスリットパターン電極Ｐの線幅を計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６として計測する（ステップＳ１）。
【００４４】
次に、ユーザ等によってキーボード等を介して選択された一の計測目的に応じたパターン統計量の計算式が設定され（ステップＳ２）、設定された計算式に基づいてパターン統計量が算出される（ステップＳ３）。つまり、計測目的「ライン動作確認」には、スリットパターン電極Ｐの計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６の平均値をパターン統計量として算出し、計測目的「断線安全確認」には、計測したスリットパターン電極Ｐの計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６の最小値：ＭＩＮ（Ｖ１→６）をパターン統計量として算出し、計測目的「ショート安全確認」には、計測したスリットパターン電極Ｐの計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６の最大値：ＭＡＸ（Ｖ１→６）をパターン統計量として算出する。
【００４５】
そして、表示部３３にて計測目的に対応するパターン統計量の表示を行う（ステップＳ４）。
【００４６】
上述した手法により、計測目的に応じてスリットパターン電極Ｐのパターン統計量を計測することができる。
【００４７】
さらに、ステップＳ３において取得したパターン統計量が、計測目的データベース３２ｂ（図３（Ｂ）参照）に記憶された対応する閾値範囲内でない場合には、ステップＳ４においてパターン統計量の表示を行う際に点滅表示等させるようにする。
【００４８】
なお、ステップＳ３において、表示部３３にて設定された計測目的に対応するパターン統計量の表示を行ったが、これには限られず、該計測装置３にスピーカ等を備えて設定された計測目的に対応するパターン統計量を読み出して提示してもよい。
【００４９】
また、ステップＳ２において計測目的に応じたパターン統計量の計算式の設定を行ったが、計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６の計測（ステップＳ１）の前に行ってもよい。
【００５０】
図５に示すフローチャートに従ってその他の計測処理動作について説明する。
【００５１】
先ず、演算制御部３４は、例えば計測値データベース３２ａに記憶された上記第１計測領域乃至第６計測領域画像データを読み出し、該画像データにおけるスリットパターン電極Ｐの線幅を計測値Ｖ１乃至計測値Ｖ６として計測する（ステップＳ１１）。
【００５２】
次に、計測目的データベース３２ｂに記憶された計測目的毎に全てのパターン統計量を算出し、計測目的データベース３２ｂに記憶させる（ステップＳ１２）。
【００５３】
そして、次に、ユーザ等によって一の計測目的が図示しないキーボード等によって設定され（ステップＳ１３）、表示部３３にて該設定された計測目的に対応するパターン統計量を計測目的データベース３２ｂより読み出して表示を行う（ステップＳ１４）。
【００５４】
上述した手法により、全計測目的のパターン統計量を算出して一端計測目的データベース３２ｂに記憶させた後に、所望の計測目的に対応するパターン統計量の表示を行うことにより、計測目的に応じたスリットパターン電極Ｐのパターン統計量を確認することができる。
【００５５】
なお、ステップＳ１４において、表示部３３にて全ての計測目的のパターン統計量を表示させ、設定された計測目的についてのみハイライト表示を行うようにしてもよい。
【００５６】
なお、本実施形態においては、一台のエリアセンサカメラ２でガラス基板４の撮影を行い、計測装置３に入力させたが、複数台のカメラで計測領域毎に撮影を行い、計測装置３に入力させてもよい。
【００５７】
また、本願発明による計測方法によれば、計測対象であるガラス基板４が静止していても、搬送中であっても適用可能である。搬送中の場合には、上述したエリアセンサカメラもしくはラインセンサカメラを用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】計測システムの概要構成例を示すブロック図である。
【図２】ガラス基板４上に配されたスリットパターン電極Ｐと計測領域の説明図である。
【図３（Ａ）】計測値データベース３２ａに記憶された各計測領域とスリットパターン電極Ｐの計測値の対応図である。
【図３（Ｂ）】計測目的データベース３２ｂに記憶された計測目的とパターン統計量計算式の対応図である。
【図４】演算制御部３４における計測処理を示すフローチャートである。
【図５】演算制御部３４における他の計測処理を示すフローチャートである。
【図６】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…計測システム
２…エリアセンサカメラ
３…計測装置
４…ガラス基板
３１…入力部
３２…データ記憶部
３２ａ…計測値データベース
３２ｂ…計測目的データベース
３３…表示部
３４…演算制御部
３５…バス
Ｐ…スリットパターン電極
Ｖ…計測値
【図１】
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【図２】
2005083747.tif 000004
【図３（Ａ）】
2005083747.tif 000005
【図３（Ｂ）】
2005083747.tif 000006
【図４】
2005083747.tif 000007
【図５】
2005083747.tif 000008
【図６】
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