TW200817667A - Defect inspection system - Google Patents

Description

200817667 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明侧於-槪陷檢錄置，將域有以透鏡系及 數目之晝素所構成之區域感測器之複數台之攝影機，對 數之區域之檢《象之各分割區域所拍攝得之影像資訊^j後 理，並根據所汁异之特徵量識別該區域之缺陷。 【先前技術】 心缺陷檢查裝置，使用以區域感測11拍攝液晶顯示元件 查對象而成之影像資訊，檢查輝度缺陷（如 不應發光之晝素發光之缺陷）。 圖2為顯示由備有區域感測器之2台之攝影機所運作之 二二雙ί之基本性的系統構成之立體圖。檢查對象100之檢查i t ί ί ’各檢查區域，透過透鏡2議、2娜"^自 看有&或感測為301A、301B之攝影機300A、300B拍攝，所抽 攝之影像資訊各自交予影像處理裝置400A、400B。 旦~^個人電轉所構成之影像處理裝置4_、4_，根據透過 ^輝度資職讀齡式處理輯躲查，並統合各 果0 ° ，3 $統合有根據由複數台之攝影機所拍攝之影像資訊之檢 裝置之功能方塊圖。攝影機讓〜3GGN所拍攝 ^心像貝吼，-各自由影像處理機構4〇〇A〜4〇〇N所取得而將其 处理，以執行所負責之檢查區域之缺陷檢查。 ^ 絲人二4_〜4_之檢查結果，由座標轉換機構500 之檢查結果而交予判定結果輸出機構_。於統 :ΐίΐ禮之拍攝系之檢查系統，攝影機3_〜麵所備有 之區域感測器301Α〜301Ν之特性有必要一致。 為此，各攝影機300Α〜3麵備有增益調整功能，於系統運轉 200817667 之初始階段，進杆右 性一，之準備操作有由操作者執行增益調整，為使各拍攝系之特 下以:像i理裝置之具體構成例之功能方塊圖。以 所備有之GGD 其魏構成。輯影機 «^40! 於前處理機構4〇2，ώ媒旦j,〇A取侍父予前處理機構402。 測器本身之輝度遺漏卢機缺陷修正機構402a進行區域感 縮小，均勾化區域感測器^周修正機構·執行 理，交予偵測處理機構備;之感度與中心部之感度差之處 波機分系之加強濾 後，交給判定處理機構·。,對口抽出廷擇對象分別賦予編號 對象:針對缺陷選擇 對比等均輝度、取大輝度、輝度體積、平均對比、最大平均 4〇4b ^ 象做為缺陷識別之^=定^^=::5超_值之選擇對 程圖圖:^各景綠敫處理裝置麵〜侧之訊號處理程序之流 ，後’於階段s2拍攝影像被輸入，於階段 Μ進仃_$衫機缺陷之修正，於階段S4進行陰影修正。 声搜接f ’於階段S5進行加強滤波處理，於階段S6進行二值化 ί階示。然後，於階段S8進行特徵量之計算， 進仃識別處理，於階段S10輸出判定結果。 禝數分割檢查區域，以複數台之攝影機拍攝之理由係由於搭 200817667 載於，影機之CCD等區域感測器之解像度有其極限。檢查對象之 液晶顯示元件（以下，LCD)之解像度，於全高晝質上為丨^⑸丨〇8〇 xRGB = 6，220，800。 為進行缺陷識別，LCD與CCD之晝素比率最低亦需為i ·· 3χ3， 因此所求於CCD續像度為LCD之解像度之9倍而為 ^台⑽7, 200 ’即使是搭載有1〇，咖，_晝素之CCD之攝影機亦需 ，需識別更加微小之缺陷時，需使LCD與CCD之書 增加丄伴隨此，攝職台數亦會增加。 -素b丰更為 古4猎由攝影機之台數增加’而提昇CCD表面上之解像度的 所二3ii，fCCD之晝素比率之方法為吾人所習知。：即 素^距i f)24 ’产黑白ccd時’僅縱横偏移®之晝 像度4倍之解像度&像人拍攝而合成各影像，則可得具有CCD解 「影:以ccd為影像感測器之拍攝裝置中，以 ^像偏私」獒什表面上之解像度之原理，及以 =系/魏元件）進行之影像偏移機構。 [專利文獻1]日本特開平6—261236號公報 V.. 【發明内容】 中，有ίϊΐίί内建有影像偏移機構之攝影機之缺陷檢查裝置 :内部内建有壓電式:由於於攝影 機皆需有ΧΥ平台之驅動哭，伴 。於母一各個攝影 成為必要，造成檢絲/之大^化。’支梅顯之平台之剛性亦 -χ/ϋίΐΐ#。需與攝影機台數相當之麼電式ΧΥ平二介 而ΧΥ千台之驅動器，因而昂貴。 千口，亦 200817667 (3)搭載冷卻CCD後更加大型化、昂貴。CC])可因冷 S/N比顯著地改善。為提高檢查精密度，有時會以 7 ^ 冷卻d搭載内建有冷卻部之χγ平台’攝影機 龐大，造成裝置之更加大型化、高價格化。 (4^攝影機之間之影像偏移量不均等。使用複數台攝影 際’為使任-攝影機m可適用關—影像處理 像偏移量-致。於複數台之攝影機之間調整此偏^ 事煩雜，無法使其完全一致。 里 «)需使用備有影像偏移機構之攝影機。備有 之攝影機之麵祕，可使狀攝影麵限。像偏私機構 本發明係鱗決上述問題㈣產生，其目的在於 二現下列事項之缺陷檢查裝置：即便使彡 亦不致大型化，所有攝影機之影像偏移量皆 攝域衣置 為達成如此之課題，本發明如下構成： 祕i1)—種缺_錄置’由備有以透鏡歧特定數目之佥+ 感測器之複數台之攝影機，對分割為複數之區ίί 計舁之特徵量_域之·， ^亚根據所 其特徵為備有： 置該複數台之攝影機；及 影機板。機構於X Y方向之特疋範圍周雛地移動操作此攝 (2)如申請專利範圍第（1)項 動器機構以m為表示該透鏡系之成像倍率 =二該致 距時，於m·占/9夕rFt细γ ν·Γ手以6表不该晝素之間 機板。 /2之㈣朝Χ、Υ方向周期性地移動操作該攝影 中備或（2)項之缺陷檢絲置，其 有有位置膽機構，根據該成像倍率及畫素間距資訊設定該攝' 200817667 構移動 被調整之壓電元件所構成。根據4成像倍率及晝素間距資訊而 (5)如申請專利範圍第 〇 中該致動器機構係根據該成像丄f之缺陷檢查裝置’其 影機=移動量之—位置控制機距錄，由控制該攝 移動操作之一鞍部，节摄旦於固疋框架朝X方向周期性地被 部朝Y方向周t地利用第2致動器機構相對於該鞍 發明蓋至 依本發明，可期待如下效果： 影機有相轉位移，因此可實現全部攝 多，象偏移機構之攝影機，因此攝影機之選項 (3)即使攝影機台數增加，亦可以π # A _器機構）進行影像偏移。 同—構造（x、Y2方向之 【實施方式】 檢查圖1為顧示適用本發明之缺陷 於因後述线動器機構朝面圖。 影機tUlt、置有2钟频2A 1邮動操作之攝 置於該間隙之僅#朝機板1之框型之鞍部3。因配 之―之 200817667 置於朝鞍部3之框型之_架5。因配 批认门2 朝X方向微動之板片彈簧6a〜M，鞍部3之i日 5之相對位_調整，調整於圖示之中立位置。 -藉』馬達7固定配置於固定框架5, .部3於X方向之特6a〜6d之彈力而周期性地移動操作輕 缸」ί成器機構之紅筒式馬達8固定配置於鞍部3,以此 t簧4a〜4d而周期性地移動操作攝影機板工 之止動部9a〜9(1所〜、Λ鞍4側犬出而形成位置調整機構 整。 。此#止動部之突㈣可以騎機構等調 於固;方向之移動量，由 位置調整機構之止動部1〇3〜^'_4^=^而+形成 以螺釘機構等調整。 又疋此寺止動部之突出量可

之备:铃So + v 士丄 H刺问樣地，缸筒式島;查S 制器12進行序列控$作極性及姆周期’透過驅動器13、由控 其次，説明關於偏移量之設定程序。 關，之光《。若以b為檢查對㈣f H 6 =；；攝影機成像 a為透鏡主點與區域感測器⑽）3^:^=主點間距離， 點距離，則 之像面間距離，f為透鏡焦 、 l/a + l/b=l/f 成立。此時’像倍率m = b/a。 若以占為CCD之晝素間距，進行書辛 查對象之攝影機本體與透鏡，僅使cc^n過去皆固定檢 朝Λ 丫方向移動J/2而 10 200817667

It ί ^ 100 ' " - CCD 可設i==i=;2，、k值’亦可容⑽,， 離； 固定配置而使抽攝倍率二 圖1之貫施形癌中’可以紅筒式黾耄7 ί及^移動量時’可自取得m糾之值之設 7 Λ 8 7a ί Sa；；^^ " Π ^ 13^ 於圖1之實施形態，做為致動器機構例示以 然，亦可嘲t成像倍率以晝翻距5之 8’ 之壓電元件（壓電式致動器等）構成。 卿振巾田被碰 伺服Ϊ行更為高精密度之位£控辦，亦可魏如下之位置控制 之美之光ί式距離感測器測定自攝影機板1及鞍部3 之基準位置雜之麟，對控彻12輸人此 2,根細差透過‘= 多愈可使LCD與CCD之晝素比率增加。 戰口数μ 【圖式簡單說明】 圖1為頒示適用本發明之缺陷檢查裝置中之攝影機平么之一 實施形態之平面圖。 口 圖2為顯示由備有區域感測器之2台攝影機所進行之缺陷檢 11 200817667 查裝置之基本系、统構成之一，二么 圖3為統合根據由複數合:機所拍攝之影像資訊之檢查結 果之缺陷檢查裝置之功能方媿園。 圖4為顯示影像處理裝置之具體構成例之功能方塊圖。 圖5為顯示影像處理裝置之訊號處理程序之流程圖。 圖6為顯示攝影機之成像關係之光學系圖。 【主要元件符號說明】 1攝影機板 2A、2B攝影機 3鞍部 4a〜4d板片彈簧 5 固定框架 6a〜6d板片彈簧 7 缸筒式馬達 7a缸筒 8 缸简式馬達 8a缸筒 9a〜9d止動部 l〇a〜lQd止動部 11驅動器 12控制器 13驅動器 14設定機構 100檢查對象 、JA、2_〜2〇〇N 透鏡 _HA、301B〜301N區域感測器 攝影機 、40〇β〜4〇⑽影像處理裝置 12 200817667 401影像輸入板（機構） 402 前處理機構 40 2a攝影機缺陷修正機構 402b陰影修正機構 403 偵測處理機構（缺陷選擇對象抽出處理機構） 403a加強遽波機構 403b二值化機構 403c標示機構 404 判定處理機構 404a特徵量計算機構 404b識別機構 405判定結果輸出機構 500座標轉換機構 600判定結果輸出機構 A、B檢查區域 La 閾值 S1〜S10 階段 X、Y 方向 a透鏡主點與區域感測器（CCD) 301之像面間距離 b檢查對象100與透鏡200之主點間距離 ί 透鏡焦點距離 m像倍率 δ CCD之晝素間距 13

Claims (1)

1. 200817667 十'申請專利範圍： 1· 一種缺陷檢查裝置 構成的區域感測ϋ之複數台d有f鏡系及由特定數目之晝素 象之各分割區域所拍攝得之；次為複數區域之檢查對 特徵量識別祕域之缺陷；像貝杨以處理，並根據所計算之 其特徵為備有： 攝影機板，其上固定配置著該複數△ 影機=器機構’ η、Y方向之特定翻周^地移動操作該攝 機 之移:ΐ兮ί及畫素間距資訊而設定該攝影機板 攝影機板之缸筒式馬達所構成。f、°邊置1__細作該 4·如申請專利範圍第1或2項 動振幅依該成像倍率及晝^=訊而被S3 二 該:：: 私動1的—值置控制機構，而進行雜操作。 ，敬之 6如中請專利範圍第丨或2項之缺陷檢查裝置，1 致?ίί構相對於固定框架朝X方向周期性地移動操作之 周=地 十一、圖式： 14